Faculdade de Ciências Aplicadas e Sociais de Petrolina - FACAPE Ciência da Computação Professora: Cynara Carvalho

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1 Faculdade de Ciências Aplicadas e Sociais de Petrolina - FACAPE Ciência da Computação Professora: Cynara Carvalho E-mail: cynaracarvalho@yahoo.com.br

2 Os dispositivos de armazenamento (armazenamento em massa) devem permitir que grandes quantidades de dados sejam armazenadas para posterior utilização. Esses dados não devem ser perdidos quando a energia elétrica for desligada. Algumas vezes são chamados de dispositivos de armazenamento auxiliar. Os meios de armazenamento podem ser perfurados, magnéticos ou ópticos.

3 Os meios perfurados foram os primeiros meios de armazenamento de dados utilizados nos sistemas de computação. Os dados eram armazenados em papéis perfurados, não havendo possibilidade de alteração, a não ser se os papéis fossem perfurados novamente. Os meios perfurados podiam ser Cartões Perfurados ou Fitas Perfuradas, nos quais a posição da perfuração indicava o dado armazenado. Os cartões necessitavam de unidade de perfuração e unidade de leitura, já as fitas possuíam um único dispositivo que realizava as duas operações.

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5 Para substituir os meios perfurados surgiram os meios magnéticos. A grande vantagem destes é que os dados armazenados neles podem ser alterados sem ter que descartar o meio de armazenamento. Esses meios de armazenamento são utilizados até hoje. Os meios magnéticos são: Fitas Magnéticas Discos Magnéticos

6 São tiras plásticas contínuas com uma das faces coberta por material magnético. Principais características desse tipo de meio: São removíveis, podendo armazenar dados fora do sistema de computação. Possui resistência mecânica e forte resistência aos agentes físicos. Tem grande capacidade de armazenamento.

7 Podem existir três tipo de fitas magnéticas: Fita Cassete (hoje em dia não são mais utilizadas) Fitas em Carretel Cartucho de Fita

8 São fitas magnéticas, geralmente com 12,7 mm de largura, espessura de 0,048 mm e comprimento de 194 a 780 m, acondicionada em um carretel de até 27 cm de diâmetro. Esse tipo de fita ainda é utilizado para armazenamento de grandes quantidades de dados.

9 São fitas magnéticas, geralmente encapsulada em cartucho ou metálico, semelhante às fitas de áudio e vídeo. O encapsulamento serve de proteção para o meio de armazenamento. Também são conhecidas como Fitas Streaming. É um meio barato, se comparado a outros, possui grande capacidade de armazenamento (vários gigabytes). Devido sua baixa velocidade de acesso são utilizadas para cópias de segurança (backup).

10 Fitas Half-inch Tapes - ½ (12,65 mm) de largura, relativamente baratas, mas que necessitam de drives caros. Fitas Quarter-inch Cartridge - ¼ de largura, relativamente baratas e que suportam altas taxas de transferências de dados. Fitas DAT – Digital Audio Tape - 4 mm de largura, foram criadas pela SONY, em 1987. Essas fitas necessitam de drives relativamente caros e possuem baixas taxas de transferências.

11 O armazenamento de dados em fitas apesar da grande capacidade apresenta um problema. Para que os dados possam ser lidos ou gravados é necessário realizar o Acesso Sequencial. O Acesso Sequencial significa que para que um determinado ponto da fita seja acessado é obrigatório passar por todos os pontos anteriores. Isso diminui a velocidade de acesso aos dados gravados. Por exemplo, para acessar o quinto registro de dados em uma fita, é necessário ler todos os registros de dados anteriores (1 até 4).

12 São superfícies circulares, metálicas ou plásticas, cobertas com material magnético que permitem o acesso direto aos dados armazenados. Foram apresentados em 1956 pela IBM. Os discos magnéticos podem ser classificados como: Discos Flexíveis Discos Rígidos

13 O Disco Flexível (Floopy Disk), também conhecido como Disquete é bastante fino de material plástico, coberto com uma fina camada de material magnético. Possui uma cobertura de plástico ou vinil para proteção dos dados. São removíveis podendo ser gravado em um computador e lido em outro.

14 São as unidades de disco que mais armazenam dados e são mais rápidas que os discos flexíveis. São compostas por vários discos de metal cobertos com material magnético. Os discos empilhados giram em torno de um eixo comum. As unidades de disco rígido podem ser montadas interna e externamente aos sistemas de computação.

15 Nos discos magnéticos o acesso aos dados já é feita pelo Acesso Direto diferente das fitas magnéticas. Para que ocorra o acesso direto aos dados armazenados, um disco deve ter endereços para que o drive consiga localizar o dado na posição desejada. Esse endereço recebe o nome de Formatação. A formatação cria círculos chamadas de Trilhas e essas trilhas são subdivididas em Setores. As trilhas são numeradas a partir de zero (mais externa) e os setores de forma sequencial. Cada setor armazena 512 bytes é um valor fixo.

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17 Os meios ópticos armazenam dados que são lidos por drives que utilizam o raio laser para essa operação. Existe também a possibilidade de gravação de dados em alguns deles. Normalmente são encontrados na forma de discos que podem armazenar até algumas dezenas de GB (gigabytes) e serem transportados de um sistema de computação para outro. Os meios ópticos podem ser divididos em três categorias: ROM – os dados gravados pelo fabricante são permanentes e podem ser lidos muitas vezes. CD de áudio. WORM (Write Once, Read Many)- é um meio óptico no qual os dados são gravados apenas uma vez, não podendo ser mais alterado apenas lido. REGRAVÀVEIS – meio óptico no qual os dados podem ser gravados e alterados sem restrições.

18 Os discos ópticos também necessitam de drives para que sejam lidos e gravados. Em alguns casos os drives podem realizar as duas operações, em outros, podem apenas ler os dados gravados. Os tipos mais comuns de discos ópticos são: Compact Disc (CD) Digital Versatile Disc (DVD)

19 O Compact Disc (CD) é um disco óptico criado em 1979 pela empresa Philips e Sony. Em um primeiro momento estavam direcionados para o mercado fonográfico com o intuito de substituir o disco de vinil nas gravações de áudio. Esse áudio era digitalizado e gravado em CD, então, notou-se que ele possuía uma grande capacidade de armazenamento de bytes, por isso, começou a ser utilizado também para armazenamento de dados de sistema de computação.

20 O CD-ROM é um tipo de disco óptico que traz os dados gravados pelo fabricante e não podem ser alterados. Foi o primeiro tipo de CD apresentado e, normalmente é utilizado para armazenar grandes quantidades de dados. Exemplo: CD de Áudio.

21 O CD-R é um disco óptico inventado pela empresa japonesa Taiyo Yuden. Permitem a gravação de dados apenas uma vez, depois disso, ele só pode ser lido.

22 O CD-RW é um disco óptico lançado em 1997. Permite ser gravado várias vezes, portanto funciona como qualquer disco magnético, mas com a vantagem de armazenar muito mais dados. No CD-RW o processo de gravação e regravação é mais lento que no CD-R, além de custar mais caro.

23 DVD (Digital Versatile Disc) é um disco óptico que foi lançado em 1997. Apresenta as mesmas dimensões de um CD, mas permite armazenar até 17 GB (gigabyte) de dados ou oito horas de vídeo. Na verdade o DVD foi criado para substituir as fitas VHS, armazenando imagens digitalizadas. No início recebeu o nome de Digital Video Disc, mas como no caso do CD, ele também começou a ser utilizado para armazenar dados. O processo de armazenamento de dados é o mesmo do CD. Então como armazenar mais dados usando a mesma técnica do CD? O DVD consegue armazenar quantidades muito maiores que o CD porque possui distância menor entre as trilhas.

24 DVD-ROM: O DVD mais conhecido, aquele que apresenta filmes armazenados, é o melhor exemplo de DVD-ROM, pois os dados não podem ser alterados. DVD-Gravável: DVD que permite a gravação de dados apenas uma vez, podendo ser lido várias vezes. O processo de gravação é muito parecido com o usado pelos CD-Rs. Tipos: DVD-R (4,7GB), DVD+R (4,7GB e 8,5GB) e DVD+RL (8,5GB). DVD-Regravável: permite a gravação e regravação dos dados, o processo de gravação é semelhante aos CD-RWs. Vários padrões: DVD-RW(4,7GB), DVD+RW (4,7GB) e DVD-RAM (4,7GB e 9,4GB).

25 O Blu-Ray Disc (BD) foi lançado pela Sony em 2003. A ideia é que ele seja para a HDTV (TV de alta definição) o que o DVD foi para a TV. Hoje tem suporte do Blu-Ray pelas empresas Sony, Dell, HP... A tecnologia utiliza um raio laser azul (na verdade violeta), que é mais finos que os raios lasers utilizados pelos CDs e DVDs. Isso permite que as trilhas sejam menos espaçadas. O BD permite armazenar até 25GB ou 4,5 horas de imagens de HDTV.

26 O High - Definition DVD é uma evolução do Advanced Optical Disc (AOD), que foi lançado em 2003 pela Toshiba, NEC, Microsoft e Intel, como sendo o concorrente do Blu-Ray Disc. Foi escolhido no mesmo ano para ser o sucessor do DVD. A falta de opção por um padrão, estava levando as produtoras de filmes a escolher um dos padrões para lançar seus filmes, ou lançá-los nos dois padrões. Isso tornava o processo caro, tanto para as produtoras como para os consumidores. No entanto em fevereiro de 2008 a Toshiba, principal empresa do consórcio criador informou que deixaria de desenvolver, produzir e vender aparelhos neste formato. Dessa forma, o Blu-Ray foi reconhecido como o formato sucessor do DVD.

27 São discos que combinam a tecnologia laser com a magnética. Armazenam aproximadamente 9 GB e a leitura ocorre da mesma maneira que os CDs. Os discos magneto-ópticos encontram entre os dispositivos de armazenamento mais seguros que existem. Outra das suas vantagens é a alta velocidade de leitura, mas infelizmente a de escritura não é tão boa e desmerece um pouco as prestações deste tipo de unidades.

28 O principal tipo de armazenamento eletrônico é a Memória Flash. Ela é uma memória não volátil que pode gravar ou agrupar os seus dados armazenados por meios de sinais elétricos. Esse tipo de memória consome pouca energia e ocupa pouco espaço físico. Este tipo de dispositivos de armazenamento é o mais recente e é o que mais oferece perspectivas para a evolução do desempenho na tarefa de armazenamento de informação. Esta tecnologia também é conhecida como memórias de estado sólido por não possuírem partes móveis, apenas circuitos eletrônicos que não precisam se movimentar para ler ou gravar informações. Os dispositivos de armazenamento por meio eletrônico podem ser encontrados com as mais diversas aplicações: Pen Drives Cartões de memória Memória Interna

29 Pen Drives: a memória flash é colocada em um dispositivo dotado de um conector USB. Cartões de memória: são memória flash encapsuladas em finos invólucros, com conectores que permitem a inserção em dispositivos. Memória Interna: alguns consoles utilizam as memórias flash para armazenar os dados sobre os jogos de cada jogador.