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Universidade do Estado de Santa Catarina CEPLAN Prof. Erivelto Tschoeke Arquitetura e Organização de Computadores – ORG001.

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1 Universidade do Estado de Santa Catarina CEPLAN Prof. Erivelto Tschoeke Arquitetura e Organização de Computadores – ORG001

2 Introdução: Nós, como seres humanos, estamos acostumados a pensar em valores segundo o padrão decimal, por isso temos muito mais facilidade em lidar com números múltiplos de 10. Os computadores, por outro lado, trabalham utilizando o sistema binário, ou seja, com potências do número 2. Um único bit permite duas combinações possíveis, dois bits permitem 4, oito bits permitem 256, 16 bits permitem e assim por diante.

3 Por causa dessa peculiaridade, um kilobyte não corresponde a 1000 bytes, mas sim a 1024, já que 1024 é a potência de 2 mais próxima de Um megabyte corresponde a 1024 kbytes, que por sua vez correspondem a bytes. Quando falamos em gigabytes e terabytes, as diferenças crescem, já que um gigabyte corresponde a bytes e um terabyte corresponde a bytes. Ou seja, um acréscimo de quase 10% em relação ao que teríamos utilizando o padrão decimal.

4 Diversos dispositivos seguem essa notação binária, incluindo módulos de memória e CD-ROMs. Um módulo de memória de 1 GB possui exatamente bytes, enquanto um CD- ROM de 650 MB é dividido em setores de 2048 bytes cada um, totalizando bytes, ou MB. Esta notação segue o padrão do JEDEC para dispositivos de memória, onde o "mega" é o número 2 elevado à vigésima potência e o "giga" é o número 2 elevado à trigésima potência.

5 Segundo a Wikipedia: O JEDEC Solid State Technology Association (Associação para Tecnologia de Estado Sólido JEDEC - Conselho Conjunto para Engenharia de Dispositivos de Elétrons. Em inglês, Joint Electron Device Engineering Council é o órgão para padronização de engenharia de semicondutores da E.I.A (EIA - Aliança das Indústrias Eletrônicas (Electronic Industries Alliance) dos Estados Unidos), que representa todas as áreas da indústria de eletrônicos dos Estados Unidos da América. História do JEDEC: Foi fundado em 1958 como uma atividade comum entre a E.I.A e N.E.M.A (National Electrical Manufacturers Association). O J.E.D.E.C emitiu padrões dos dispositivos eletrônicos, tais como padrões da memória de computador (RAM), incluindo os padrões de memória D.D.R e S.D.R.A.M (Wikipédia, 2010).

6 O ponto de discórdia são os fabricantes de HDs, que comodamente adotaram o padrão decimal para medir a capacidade dos seus produtos. A discordância começou muito antes do que se imagina, datando dos primeiros discos fabricados pela IBM. O IBM 350 não armazenava 5 megabytes, mas sim 5 milhões de caracteres, com 7 bits cada um.

7 Concordando ou não, todos os fabricantes acabaram sendo obrigados a aderir à idéia, já que qualquer fabricante que preferisse seguir o padrão binário teria a capacidade de seus produtos "encolhida" em relação à concorrência. Querendo ou não, o anúncio de um HD de "1 terabyte" soa melhor do que o anúncio de um HD de "931 gigabytes binários". Graças a isso, um HD de 500 GB possui, na verdade, 500 bilhões de bytes, que correspondem a apenas GB, divididos em pouco mais de 931 milhões de setores de 512 bytes cada um.

8 Inicialmente, os programas de particionamento exibiam a capacidade dos HDs de forma correta, calculando o espaço em termos de potências binárias. O problema é que isso resultava numa diferença considerável entre o espaço exibido e o espaço declarado pelos fabricantes, o que gerava dúvidas e confusão entre os usuários, que ficavam sem saber por que o programa de particionamento dizia que seu HD de "120 GB" tinha apenas GB.

9 Depois de muita confusão e inclusive alguns processos na justiça por propaganda enganosa, os fabricantes de HDs acabaram ganhando a queda de braço e os programas de particionamento passaram a mostrar a capacidade utilizando potências de 10. Veja como o cfdisk (no Linux) reconhece um HD Samsung de 300 GB:

10

11 O software reconhece corretamente a capacidade do drive em bytes, mas arredonda o número para "300.0 GB", muito embora bytes correspondam na verdade a apenas GB.

12 Temos ainda o caso dos pendrives e cartões de memória, que ficam no meio do caminho. Por comodidade, os fabricantes também adotam a notação decimal, de forma que um pendrive de 1 GB é divulgado como tendo " de bytes, ou mais", enquanto a capacidade real tende a variar um pouco de fabricante para fabricante.

13 O caso dos pendrives e cartões é interessante, pois eles são originalmente compostos por chips de memória Flash que seguem o padrão binário. Ou seja, um pendrive composto por 2 chips de 8 gigabits possuiria realmente 2 GB "reais". Apesar disso, os fabricantes precisam reservar parte da capacidade dos chips para o mapeamento de blocos defeituosos e códigos de correção de erros, de forma que a capacidade utilizável acaba sendo sempre um pouco menor, além de variar de fabricante para fabricante, de acordo com o número de bits reservados.

14 Na prática acabamos com dois padrões de medida conflitantes dentro do ramo da informática; O padrão decimal e o padrão binário, onde cada um é apoiado por um segmento.

15 A I.E.E.E, segundo a Wikipedia significa Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos ou IEEE (pronuncia-se I-3-E, ou, conforme a pronúncia inglesa, eye-triple-e) é uma organização profissional sem fins lucrativos, fundada nos Estados Unidos. Em 2005 o IEEE acabou cedendo à pressão dos fabricantes de HDs e introduziu um novo conjunto de medidas para a designação de valores binários, incluindo o mebibyte, o gibibyte e o tebibyte. O "bi" em todos os prefixos é abreviação de "binary", indicando justamente que estamos falando de grandezas binárias.

16 De uma hora para a outra, seu micro deixou de ter 1 gigabyte de memória e passou a ter 1 gibibyte, enquanto seu HD deixou de ter GB e passou, por decreto, a ter 500 GB!

17 Pelo novo padrão (IEEE 1541), um kilobyte deixa de ter 1024 bytes e passa a ter apenas Um "kibibyte" não é mais uma mordida no kibe, mas sim um conjunto de 1024 bytes, enquanto um "kibibit" passa a ser um conjunto de 1024 bits. Mudam também as abreviações, onde "Pib" deixa de ser "produto interno bruto" e passa ser abreviação de "pebibyte", ou seja, pouco mais que um quadrilhão de bits.

18 Vamos então parar com as piadinhas e ir diretamente à tabela com o novo padrão e as novas abreviações:

19 O novo padrão encontrou muitos opositores e a adoção vem caminhando a passos de tartaruga. Muitos autores optaram por ignorar o novo padrão e continuar utilizando a notação binária, usando o termo "decimal" para indicar o uso do padrão decimal quando isso puder dar origem à confusão. Posso então dizer que o padrão ATA-6 derrubou o limite de 128 GB para o endereçamento dos HDs, ou que ele derrubou o limite de 137 GB decimais, quanta confusão!!! :).

20 Para que o padrão do IEEE venha a realmente se tornar um "padrão" e não mais uma simples mudança das regras no meio do jogo, que vem a atender ao lobby dos fabricantes de HDs, Seria necessário que toda a literatura técnica fosse alterada, mudando todas as referências a unidades de armazenamento e explicando por que apenas os HDs possuem "gigabytes", enquanto quase todos os demais componentes possuem "gibibytes".

21 Hardware, O guia definitivo: Morimoto, Carlos E., GDH Press e Sul Editores, 2007.


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