Periféricos para Gravação e Leitura de Dados
Temos hoje os mais diversos periféricos para a gravação
e leitura de dados. Eles se diferenciam pela tecnologia que são utilizadas
para a gravação ou leitura destes dados. Depois de muitos anos
de supremacia, a gravação magnética está dando lugar
a gravação óptica, a mais confiável, com menos interferências
e maior capacidade de armazenamento. Atualmente a única limitação
da tecnologia óptica é o baixo tempo de acesso aos dados.
Floppy Drive
Os disquetes, assim como as winchesters são periféricos de acesso aos dados aleatórios. A fita magnética é um meio de armazenamento sequencial, ou seja, temos que passar por todos os dados gravados para acessarmos um byte no final da fita.
As chamadas mídias de armazenamento removíveis vem tendo grande
aceitação no mercado com o Zip Drive da Iomega. É um drive
externo ligado a porta paralela (ou interno quando conectado a uma placa SCSI)
que aceita pequenos discos com capacidade para armazenar até 100 MB de
informação. Em agosto de 97, foi lançado o SuperDisk LS-120
da O. R. Technology, que lê os disquetes tradicionais de 3½" e
discos de 120 MB. Ao contrário do Zip Drive, o LS-120 é embutido
no computador.
A Sony e a Fuji prometem para este ano de 1998 o drive HiDF (High Capacity Floppy Disk) que aceitará discos com capacidade de armazenar 200 MB em cada lado com taxa de transferência de dados estimada em 3.6 Mbps. Usando tecnologia de cabeça voadora para leitura de dados, recurso usado hoje para discos rígidos, o disco do HiFD irá atingir 3.600 rpm, podendo também ler disquetes de 3½". Maiores informações em
http://www.sony.com/storagebysony.
As informações nos disquetes dividem-se basicamente em trilhas que são compostas de setores. Os setores formam o cluster (explicado abaixo).
Hard Disk ou Winchester
Utiliza também discos magnéticos montados internamente em um eixo de rotação comum (splindle motor) de 4500/7200 rpm e tem uma performance muito melhor que a dos drives. Seu acesso é medido em ms (milisegundos ou 10-3 segundos) e tem capacidade de até vários GB.
Em uma partição de 1024 MB ou mais, cada cluster tem 64 setores (32 KB), enquanto discos de 512 MB até 1024 MB adotam clusters de 32 setores. Isto significa que, em uma partição com mais de 1024 MB, se for gravado um arquivo de 1 KB serão disperdiçados 31 KB, já que nenhum outro arquivo poderá ocupar aquele cluster.
Um cluster pode ter o tamanho máximo de 64 setores (32 KB) o que obriga
que uma partição, em FAT16 (explicada abaixo), tenha no máximo
2 GB. Veja tabela abaixo:
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Para diminuir o desperdício de espaço nos discos de alta capacidade
(mais de 1024 MB) ou , por obrigação, discos com mais de 2 GB,
é recomendável o particionamento do disco. Dessa forma, o sistema
operacional passa a reconhecer o Winchester como várias unidades (C:,
D:, E:, etc.). Como cada unidade terá um tamanho menor do que o Winchester
inteiro, os clusters
serão também menores, refletindo no desperdício.
Como os arquivos tem diferentes tamanhos, o S.O reparte o mesmo em vários pedaços distribuindo-os pelos espaços livres no disco. Os programas desfragmentadores fazem justamente o serviço de reordenar o arquivo em clusters contínuos, ou seja, em sequência, aumentando a velocidade de acesso aos arquivos.
A FAT16 (16 bits) é uma estrutura criada no MS-DOS para a localização
dos clusters nos disquetes e winchesters. A FAT de 16 bits é capaz de
endereçar 65526 clusters. Na chamada FAT32 (32 bits), utilizada no Windows
95 (versão OSR2), 4 bits são reservados e 228 clusters podem ser
endereçados. Isto permite criar desde partições de 8 GB
com clusters de 4 KB de
tamanho até partições de 2 TB (2048 GB) com clusters de
32 KB.
Atualmente temos dois padrões principais de Hard-Disk quanto a interface,
EIDE e SCSI. Os HD EIDE são mais comuns atualmente e os SCSI apresentam
uma melhor performance e confiabilidade. A interface IDE original suporta transferência
de dados de 3.3 MB por segundo e tem um limite de 538 MB por acessório
(disco). A recente versão da IDE, chamada
enhanced IDE (EIDE) ou Fast-IDE, suporta transferência de dados de até
16.6 MB por segundo e dispositivos de armazenamento de até 8.4 GB. Estes
números se comparam ao que a interface SCSI oferece. Atualmente, como
as interfaces IDE (original) estão em desuso, é comum referir-se
as interfaces e discos EIDE como simplesmente IDE. Veja Interfaces de Winchester
para mais detalhes.
Os hard-disk podem também se diferenciar pelo seu tamanho (fator de
forma). Atualmente temos os HD de 3½", mais comuns, e os HD de 2½"
utilizados nos notebooks.
Drives de CD-ROM
O CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory) é um dispositivo de armazenamento óptico somente para leitura com capacidade de armazenamento de 660 MB de dados.
As unidades de CD-ROM são mais rapidas do que as unidades de disco flexíveis, embora os modelos mais modernos (velocidade de 24x) ainda sejam mais lentos do que as unidades de discos rígidos.
As primeiras unidades de CD-ROM eram capazes de transferir dados a 150 KB/s. A unidade de 2 velocidades (2x) possuiam velocidade de 300 KB/s, e assim por diante. Mas essa velocidade (considerada velocidade máxima) só é alcançada para os dados que estão próximos a borda do CD.
No que se refere ao tempo médio de acesso (o tempo, medido em milissegundos,
gasto para o dispositivo óptico de leitura percorrer o disco do início
ao fim dividido por dois), siga a tabela abaixo de acordo com a velocidade do
drive.
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O formato de gravação empregado nos CD-ROMs também baseia-se em trilhas subdivididas em setores e em uma tabela de alocação de arquivos. As trilhas porêm, são elípticas, formando uma "espiral infinita", ao invés de concêntricas.
Os drives de CD-R (Recordable) utilizam CDs especiais para gravar dados. Uma
vez gravados, esses dados não podem ser apagados nem reescritos. A gravação
das informações se baseia em diferentes níveis de aquecimento
da área de disco. Os drives de CD-RW (Rewritable), podem ser utilizados
com discos do seu padrão para gravar e apagar dados (como um disco
rígido por exemplo). A superfície da mídia pode ser requentada
até 1000 vezes. Os atuais gravadores de CD-R e RW dispõem do recurso
de multisseção, que permite adicionar dados a um disco já
gravado. Todos eles permitem leitura dos discos CD-ROM tradicionais. Sobre as
características de velocidade, esses drives possuem taxas de transferência
diferentes de escrita (mais lenta) e leitura.
Kit Multimídia
É o termo que designa o conjunto formado pelo leitor óptico
de CD-ROM, a placa de som e as caixas amplificadas. A placa de som é
facilmente "espetada" na placa-mãe e contém uma saída
que permite que as caixas sejam plugadas nela.
São discos lógicos configurados na memória do computador.
Estes discos são criados através de um programa que passa a utilizar
a memória como uma área de armazenamento momentâneo. A capacidade
depende de memória livre disponível e seu acesso é o mesmo
do acesso de leitura ou gravação em memória, ou seja, bem
mais rápido que qualquer HD. São utilizados para testes, softwares
com muitos acessos em discos de leitura e outros para colocarmos arquivos temporários.
Toda informação neste tipo de disco é perdida quando o
microcomputador é desligado e são desiganados por letras como
os drives D:, E:, etc. Se o sistema operacional for o MS-DOS, o drive virtual
é criado pelo RAMDRIVE.SYS.
Porta Serial
A saída serial de um microcomputador geralmente está localizada na placa MULTI-IDE e é utilizada para diversos fins como por exemplo: ligação de um fax modem externo, ligado de um mouse, ploter, impressora serial, conexão micro a micro e muitas outras coisas.
A transmissão e recepção dos dados são feitos bit
a bit, e os outros pinos são utilizados para controle dos sinais (handshaking).
Como a saída serial a interface paralela está localizada geralmente
na placa IDE. Utiliza o padrão Centronics e também é conhecida
como interface para impressora pela grande utilização para este
fim. Neste tipo de conexão os dados são enviados em lote bits,
portanto é mais rápida a comunicação em relação
a saída serial, em contra partida esta última pode ser feita a
maior distância e em termos de cabos é mais simples é mais
barato.
Em algumas impressoras HP temos a nova interface paralela BITRONICS com algumas vantagens técnicas. Confira!
É um padrão de interface paralela usado por computadores Apple Macintosh, alguns PCs e muitos sistemas Unix para conectar periféricos ao computador (principalmente discos rígidos, CD-ROMs e impressoras).
A interface SCSI provê taxas de transmissão de dados mais rápida (até 40 MB por segundo) que os padrões de porta paralela e serial. Além disso, pode-se conectar vários acessórios (até 7) em uma única porta SCSI. Por isso o SCSI pode ser considerado um barramento de entrada e saída, ao invés de simples interface.
Enquanto o SCSI é o único padrão de interface para Macintoshes,
os PCs suportam uma variedade de interfaces além do SCSI. Isto inclui
o IDE, enhanced IDE e ESDI para dispositivos de armazenamento de dados, e Centronics
(porta paralela) para impressoras. Pode-se conectar acessórios SCSI em
um PC inserindo uma placa SCSI em um dos slots de expansão.
Alguns PCs já vem com SCSI embutido. Porém, a falta de um padrão
SCSI único, significa que alguns acessórios podem não trabalhar
com algumas placas SCSI.
Atualmente, as seguintes variedades de SCSI são implementadas:
Interface USB (Universal Serial Bus)
Desenvolvido por 7 companhias (Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC e Northern
Telecom), vai permitir conectar periféricos por fora do gabinete do computador,
sem a necessidade de instalar placas e reconfigurar o sistema. Computadores
equipados com o USB vão permitir que periféricos sejam automaticamente
configurados tão logo estejam conectados
fisicamente, sem a necessidade de reboot ou programas de setup. O número
de acessórios ligados a porta USB pode chegar a 127, usando para isso
um periférico de expansão. A conexão é Plug &
Play e pode ser feita com o computador ligado. O barramento USB promete acabar
com os problemas de IRQs e DMAs.
O padrão suportará acessórios como controles de monitor,
acessórios de áudio, telefones, modems, teclados, mouses, drives
CD ROM, joysticks, drives de fita e disquete, acessórios de imagem como
scanners e impressoras. A taxa de dados de 12 megabit/s da USB vai acomodar
uma série de periféricos avançados, incluindo produtos
baseados em Video MPEG-2, luvas
de dado, digitalizadores e interfaces de baixo custo para ISDN (Integrated Services
Digital Network) e PBXs digital.
Atualmente, computadores mais modernos já saem de fábrica com
duas portas USB, mas a venda de acessórios ainda é restrita.
Device Bay
Planejado pela trinca formada por Intel, Microsoft e Compaq, com adesões da IBM, Adaptec, Toshiba, Maxtor, Seagate, Texas Instrument e Digital Corporation, será um compartimento de dimensão padronizada, situado em uma das faces do gabinete do micro, no qual encaixa-se qualquer dispositivo aderente ao padrão.
Prevê-se que nos device bays encaixar-se-ão discos rígidos,
modems, drives de CD-ROM, DVD, adaptadores de rede, leitores de "smart cards",
sintonizadores para rádio ou TV e qualquer outro dispositivo que utilize
uma das interfaces suportadas pelo padrão: a porta serial convencional
ou as novas interfaces que obedecem aos padrões USB (descrito acima)
ou o novo IEEE 1394 High Performance Serial Bus, porta serial de alto desempenho
conhecida também como "FireWire".
Os dispositivos poderão ser encaixados e desencaixados sem precisar desligar o micro ou dar novo boot para serem reconhecidos. Eles obrigatoriamente aderirão às especificações Plug and Play e serão intercambiáveis. Na troca de um dispositivo por outro, tanto o sistema operacional quanto o chipset da placa-mãe (que, obrigatoriamente, devem suportar o padrão) reconhecerão o novo periférico e se ajustarão de acordo.
O padrão prevê gabinetes de três tamanhos para encaixar
dispositivos. No maior (32mm x 146mm x 178mm) cabem periféricos do porte
de uma fita de vídeo e foi idealizado para micros de mesa. O menor (13mm
x 130mm x 141,5mm) foi concebido para notebooks. E tanto estes quanto o intermediário
(20mm x 130mm x 141,5mm) usam o mesmo conector, a
mesma "pinagem" e as mesmas definições elétricas.
Mais detalhes na página oficial em http://www.device-bay.org.