Instituto de computa o unicamp mc722 projeto de sistemas computacionais
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 31

Instituto de Computação UNICAMP MC722 - Projeto de Sistemas Computacionais PowerPoint PPT Presentation


  • 41 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Instituto de Computação UNICAMP MC722 - Projeto de Sistemas Computacionais. Por Dentro do HD. Felipe Heidi Shiratori RA: 060657 Guilherme Henrique G. Pozzato RA: 061240 Hugo Hideki Yamashita RA: 061465. Introdução. HDs são unidades de armazenamento de dados Não-volátil Tópicos

Download Presentation

Instituto de Computação UNICAMP MC722 - Projeto de Sistemas Computacionais

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Instituto de computa o unicamp mc722 projeto de sistemas computacionais

Instituto de Computação UNICAMP MC722 - Projeto de Sistemas Computacionais

Por Dentro do HD

Felipe Heidi Shiratori RA: 060657

Guilherme Henrique G. Pozzato RA: 061240

Hugo Hideki Yamashita RA: 061465


Introdu o

Introdução

  • HDs são unidades de armazenamento de dados

  • Não-volátil

  • Tópicos

    -História

    -Estrutura

    -Densidade de armazenamento

    -Gravação e leitura de dados

    -Geometria dos discos

    -Detecção de erros

    -Padrões e tecnologias


Hist ria

História

  • 1956 - IBM 350

    -Primeiro HD

    -50 discos de 24 polegadas cada

    -Apenas 2 cabeças de leitura/escrita

  • 1961 - IBM 1301

    -Uma cabeça para cada superfície dos discos

  • 1973 - IBM 3340

    -Apelidado de Winchester

    -Cabeças menores e mais leves


Hist ria ibm 350

História – IBM 350


Estrutura do hd

Estrutura do HD

  • Parte Lógica

    -Circuitos controladores

  • HDA (Hard Drive Assembly)

    -Compartimento selado

    -Formado por:

    -Discos Magnéticos

    -Cabeças de leitura/escrita

    -Braço

    -Atuador (voice coil)


Estrutura do hd1

Estrutura do HD


Densidade de armazenamento

Densidade de armazenamento

  • Quantidade de dados por unidade de área

  • Aumentar a capacidade do HD sem aumentar o tamanho físico significa aumentar a densidade de armazenamento

  • Formas de aumentar a densidade de armazenamento

    -Diminuir o tamanho dos setores

    -Gravar os dados no disco de forma diferente (veremos em breve)


Grava o e leitura de dados

Gravação e leitura de dados

  • Feita de forma magnética

  • Grava os dados na superfície magnética do disco

  • Cabeça de leitura/escrita dividida em duas partes

  • Gravação

    -Utiliza um eletroímã

    -Pode mudar a polaridade muito rapidamente

  • Leitura

    -Capta o campo magnético e produz uma pequena corrente


Grava o e leitura de dados1

Gravação e leitura de dados


Formas de grava o

Formas de Gravação

  • Gravação Longitudinal

    -Orientação magnética dos dados é longitudinal

    -Forma de gravação utilizada desde os primeiros HDs

    -Problemas com o aumento da densidade de armazenamento

  • Gravação Perpendicular

    -Orientação magnética dos dados é perpendicular

    -Forma de gravação que vem sendo adotada pelos fabricantes

    -Possibilita o aumento da densidade de armazenamento


Formas de grava o1

Formas de Gravação


Geometria dos discos

Geometria dos discos

  • Divisão lógica do disco

    Trilhas: Regiões circulares concêntricas

    Setores: Divisões dentro das trilhas

    Cilindros: Conjunto de trilhas sobrepostas


Detec o de erros

Detecção de erros

  • HDs estão sujeitos a falhas de leitura

  • ECC (Error Correcting Code)

    -Gravado nos setores junto com os dados

  • Caso um erro de leitura seja detectado, o ECC tenta corrigir

  • Persistindo o erro tenta ler novamente

  • Soft error – Sucesso na correção

  • Bad Block – Falha na correção

  • Tudo feito pelo próprio HD


Padr es e tecnologias

Padrões e Tecnologias

  • IDE – Integrated Drive Electronics

    • É desenvolvida para suprir a necessidade do mercado por maior armazenamento de dados.

    • Padrões existentes como ESDI e ST-506 não conseguiam ser ampliados devido aos custos elevados e ruídos na transferência de dados .

    • IDE agrega todo o circuito controlador no próprio HD.


Padr es e tecnologias1

Padrões e Tecnologias

  • IDE – Integrated Drive Electronics

    • O computador passa a ver e acessar o HD como um vetor de blocos de 512 bytes.

    • Isso tornou o acesso ao disco mais rápido e preciso, além de retirar do computador a tarefa de controlar diretamente o HD.

    • Em 1986 surgem os primeiros HDs IDE. Em 1994 é passado a padrão ANSI e com o tempo passa a ser chamado de ATA-1.


Padr es e tecnologias2

Padrões e Tecnologias

  • EIDE – Enhanced IDE

    • Nova versão do IDE.

    • Melhor capacidade armazenamento e melhora na transferência de dados.

    • Outros dispositivos além dos discos rigidos podiam utilizar a interface ATA.

    • Possibilidade de conectar 2 dispositivos no mesmo conector ATA.


Padr es e tecnologias3

Padrões e Tecnologias

  • EIDE – Enhanced IDE

    • Se torna padrão ANSI em 1996 como ATA-2.

  • Fast ATA-1 e Fast ATA-2

    - Variantes do padrão ATA com melhoras na taxa de transferência.


  • Padr es e tecnologias4

    Padrões e Tecnologias

    • ATAPI – Attachment Packet Interface

      • Transpõem o padrão ATA para outros dispositivos com comportamento semelhante ao de um disco rígido, como um CD-ROM.

      • Interpretava os sinais desses dispositivos e os traduzia em protocolos SCSI, Small System Computer Interface, que eram reconhecidos pelo ATA.


    Padr es e tecnologias5

    Padrões e Tecnologias

    Conector ATA


    Padr es e tecnologias6

    Padrões e Tecnologias

    Cabo para conexão ATA


    Padr es e tecnologias7

    Padrões e Tecnologias

    • DMA – Direct Memory Access

      • CPU tem seu processamento comprometido servindo de mediador entre dispositivos e a memória principal.

      • DMA criou meios dos dispositivos se comunicarem com a memória principal independente da CPU


    Padr es e tecnologias8

    Padrões e Tecnologias

    • DMA – Direct Memory Access

      • HDs, placas de rede, placas de som, placa de video e GPUs se beneficiaram dessa tecnologia.

      • Também é utilizada em processadores multi-core, para a troca de informação entre os núcleos e os núcleos e a memória principal.


    Padr es e tecnologias9

    Padrões e Tecnologias

    • Ultra ATA

      • Padrão ATA utilizando a tecnologia DMA, por isso também é conhecido com UDMA.

      • Permitiam taxas de transferência elevadas, de 33, 66, 100 e 133 Mbytes/s.


    Padr es e tecnologias10

    Padrões e Tecnologias

    • SATA – Serial ATA

      • Transferência de dados de forma serial, ao contrário do ATA que a transmissão é paralela.

      • Menos suscetível a ruídos devido ao menor número de vias e ao melhor isolamento dos cabos conectores.

      • Hot-Swap – Torna possível a troca de dispositivos sem a necessidade de desligar o computador.


    Padr es e tecnologias11

    Padrões e Tecnologias

    Conector SATA


    Padr es e tecnologias12

    Padrões e Tecnologias

    Cabo para conexão SATA


    Padr es e tecnologias13

    Padrões e Tecnologias

    • eSATA – External SATA

      • Utilizada em HDs externos.

      • Tem taxas de transmissão de dados superior a da interface USB, mas necessita de uma fonte externa de energia.


    Padr es e tecnologias14

    Padrões e Tecnologias

    Taxas de transferência nas interfaces USB e eSATA


    Padr es e tecnologias15

    Padrões e Tecnologias

    Portas para conexão eSATA


    Tabela de transfer ncia

    Tabela de Transferência


    Considera es finais

    Considerações Finais

    • A rápida evolução dos discos rígidos causou uma revolução no armazenamento de informação.

    • Com o avanço da internet a quantidade de informação disponível é algo colossal.


  • Login