Disco Rígido

as duas faces de um disco rígido da Maxtor

O disco rígido mecânico convencional possui um formato retangular e é uma memória não-volátil, uma vez que armazena permanentemente a informação. Atualmente, estes discos estão sendo gradualmente substituídos pelas unidades de armazenamento SSD, porém, a sua importância mantém-se incólume.

Independentemente da sua interface de comunicação ser SCSI, IDE (que já desapareceu do mercado) ou SATA, os discos rígidos têm especificações técnicas comuns - capacidade de armazenamento, tempo de acesso e rotações por minuto, bem como três componentes críticos na sua construção:

• Controlador - responsável por orientar o funcionamento do disco recebendo sinais elétricos dos sensores e transmitindo aos motores;
• Disco - meio físico de armazenamento;
• Host adapter - faz a tradução dos dados. Ao receber a informação do disco, converte-a de forma a ser entendida pelo processador.

Constituição de um disco rígido:

Todos os discos têm na sua composição, ou estrutura física, o seguinte conjunto de componentes:

• Pratos - conjunto de unidades circulares cobertas por película magnética, montado para leitura e escrita, num sistema idêntico ao do gira-discos, em que os pratos rodam em torno de um eixo.
• Braços - peça que se move longitudinalmente, com ajuda de um mecanismo de posicionamento, tendo cada um duas cabeças de leitura e gravação, correspondendo à face superior e inferior de cada prato;
• Cabeça de leitura e gravação - componente instalado na face inferior e superior de cada braço, que tem como funções a leitura e gravação dos dados na superfície física de cada prato no disco;
• Motor de rotação - componente que faz rodar os pratos em torno de um eixo. a velocidade de rotação influencia diretamente a rapidez de acesso aos dados;
• Placa principal (motherboard do disco) - tal como em todos os dispositivos eletrónicos, esta placa interliga todos os componentes do disco.

constituição de um disco rígido

Divisão dos pratos:

Para que o disco possa receber dados, é necessário que, para além da garantia do normal funcionamento dos componentes descritos anteriormente, se proceda à divisão lógica da sua estrutura, sendo parte desta divisão feita pelo fabricante do disco e a outra parte pelo utilizador durante o processo de formatação do disco.

Vejamos, detalhadamente, cada uma dessas divisões:

• Pistas (tracks) - circunferências dispersas pela superfície de cada prato;
• Sectores - Divisão do disco em fatias, que delimitam as pistas em 512 Bytes;
• Clusters - Agrupamento de sectores realizado pelo sistema operativo durante o processo de formatação do disco. Conforme o sistema operativo, os clusters têm maior ou menor tamanho, sendo que o espaço mínimo que um ficheiro ocupa, por muito pequeno que seja, é sempre um cluster;
• Cilindros - Conjunto de pistas, numeradas de fora para dentro, de ambos os lados de todos os pratos. Sabendo que a pista 0 é a pista 0 de cada prato, o cilindro 0, é constituído pelas pistas 0 de todos os pratos;
• Capacidade do disco - é calculcada através da multiplicação de 512 bytes (tamanho de cada sector), pelo número de cilindros, número de cabeças de leitura/gravação e número de sectores. Por exemplo, para calcular a capacidade de um disco com 63 cilindros, 16 cabeças e 4096 sectores, utilizamos a seguinte fórmula: CxHxSx512 Bytes, o que dá um resultado final de 2.113.929,216 (2,1 GB);
• Área de gravação - zona cujo endereço é composto pelos números do prato, da pista e do sector.

esquema da divisão de um disco rígido