O HD
O HD, também chamado de memória secundária, é um dispositivo eletromecânico que armazena dados em um disco magnético. Dentro do hd, temos diversos componentes que trabalham de forma integrada. As principais partes internas do disco são (acompanhar na figura H.1):
- Discos (platter) – são os discos magnéticos onde as informações são gravadas. Observando a figura atentamente, pode-se verificar que o HD apresentado contém dois discos magnéticos. HD's comuns são fabricados com 2, 3 ou 4 discos, sendo que cada disco é gravável nas duas faces.
- Cabeça leitora – é o componente que grava/lê o disco. Esta peça nunca encosta na superfície do disco e sim fica a uma distância milimétrica. Para cada disco, há duas cabeças leitoras (uma para cada face).
Braço de leitura – este componente faz a movimentação da cabeça leitora na área do disco, para que o conjunto localize o local do disco onde está a informação buscada.
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Geometria do disco
A organização interna do disco determina como será o trabalho do hardware e do sistema operacional para gravação/recuperação de dados. Todos os discos possuem a mesma geometria, sendo que é neste “esquema” que será feito a partição e criado o sistema de arquivos. Na figura H.2 podemos observar o esquema da geometria – no caso, representado com 4 discos.
Cada superfície do disco é dividida em trilhas (track na figura) e setores (sector na figura); as trilhas são linhas, na forma de círculo concêntrico, que são endereçadas por um número (0,1,2 ...) - a trilha mas externa (a maior delas) recebe o endereço 0. Cada trilha é subdividida em setores, de 512 bytes, onde são armazenados as informações.
As trilhas , que estão nas duas superfícies de cada disco são perfeitamente alinhas com os outros discos e suas superfícies. O conjunto de trilhas (de todos os discos) com mesmo endereço formam um cilindro (cylinder na figura). Na figura, vemos que a trilha 0 de todas as superfícies estão alinhadas – podemos abstrair este desenho e visualizar o cilindro. Cada cilindro recebe o endereço da trilha.
O hardware do disco faz o controle desta geometria – que vem especificado pelo fabricante, por um procedimento chamado formatação física. Não podemos fazer modificações nesta formatação, porque implicaria em modificar a geometria do disco.
Acessado um dado
O acesso a um dado em um disco é um processo bastante complexo, que envolve diversas interfaces, que fazem “traduções” até que se possa chegar ao local físico em que está o dado. Neste subitem, fazemos uma síntese deste procedimento de localização de informações.
Para que nós usuários possamos acessar uma arquivo, basta informarmos em qual partição, em qual diretório e qual o nome do arquivo que queremos.
O processo envia esta informação para o sistema de arquivos (através de uma chamada de sistema), que faz uma conversão deste “endereço” para outra informação chamada bloco físico. O bloco físico é então enviado à controladora do disco, que faz nova conversão deste endereço e localiza em qual cilindro, em qual superfície e em qual setor está a informação buscada.
Uma vez localizado o dado, este é lido e enviado pela controladora ao sistema operacional, que repassa ao processo.