Disco Rígido e suas Características

Capítulo 5: Disco Rígido
Ementa Arquitetura de
microprocessadores.
Processadores internos,
grupos de registradores e
sua utilização, ferramentas
para desenvolvimento e
depuração de programas
Assembly. Meios de
armazenamento.
Características das
memórias. Discos rígidos.
Unidade CD-ROM, CD-RW
e DVD. Placa-mãe
(Motherboard). Barramento.
IRQ e DMA. Interfaces
(serial, paralela,
controladora de vídeo,
modem, som e rede).
Gabinete e fonte de
alimentação ATX, monitores,
impressoras e scanners.
CMOS Setup. Instalação do
sistema operacional no
disco rígido.
Particionamento e
formatação. Sistema de
arquivo FAT-32.
Autoexec.bat. Config.sys.
Vírus. Estrutura simplificada
de um microcomputador
AOC 2014.1
www.fvs.edu.br PROF. BERG OLIVEIRA – filesberg@gmail.com 2014.1

Disco Rígido (1)
filesberg@gmail.com / @bergsiloe 2
 Principais representantes das memórias externas
(ou secundárias) e do armazenamento em massa.
 Está presente em praticamente todos os
computadores
 Computadores pessoais
 Servidores
 Supercomputadores
 Arquiteturas distribuídas
 Arquitetura em Nuvem

Disco Rígido (2)
 Produzido pela IBM, na cidade de Winchester (EUA)
 Por bastante tempo, os discos rígidos eram chamados por esse
nome.
 “Disco Rígido” = Hard Drive.
 Mesmo nome do rifle Winchester.
 Drive é uma unidade selada à vácuo.
 Possui um ou mais pratos.
 Cabeças de leitura e gravação deslizam em camadas de ar,
enquanto os discos giram.
 Quanto menores as cabeças de gravação, menor a quantidade de
espaços vazios, e maior a quantidade de dados.
 Estão cada vez mais robustos.

Disco Rígido (3)
 Universais
 Baratos
 É a mais barata das memórias externas.
 Cada vez mais acessível
 Disco de 500GB estão cada vez mais fáceis.
 Entender seu funcionamento é importante:
 Do ponto de vista da manutenção
 Do ponto de vista de acesso ativos aos dados
 Do ponto de vista da segurança
 Do ponto de vista de recuperação de dados

Visão Geral (1)
 Disco rígido por dentro
Disco Eletro-mecânico
Conectores

Visão Geral (2)
 Internamente, podem ser um único disco ou vários.
 Se forem vários discos, várias cabeças de leitura/gravação

Visão Geral (3)
 Possuem partes mecânicas e partes eletrônicas.
 A maioria dos discos. Também existem disco sólidos.
 Trabalha com tensões elétricas distintas
 5V-CC (parte lógica) e 12V-CC (parte mecânica)

Geometria (1)
 O HD é organizado no modelo trilha, setor,
trilha/setor

Geometria (2)
 Trilhas são anéis concêntricos no disco.
 Trilhas são divididas em setores.
 Setores tem tamanho fixo: 512B
 Setores são organizados
em blocos, para evitar
movimentação do braço.

Geometria (3)
 Métodos de gravação

Geometria (4)
 Todas as trilhas de todos os discos são organizados na
mesma posição, para facilitar o acesso aos dados.
 Trilhas aninhadas são chamados de Cilindros.
 Organização em cilindros reduz as movimentações do braço
e aumentam a taxa de transferência dos dados (velocidade)

Velocidade (1)
 Rotação do Disco
 Velocidade em que os discos são capazes de girar.
 Medidas em Rotações por Minuto (RPM)
 Atualmente: 7200 RPM.
 Tempo de busca (seek time)
 Mover a cabeça de leitura para a trilha desejada
 Atraso (rotacional)
 Espera o disco girar até o setor onde está o dado desejado.
 Tempo de Acesso = Busca + Atraso

Velocidade (2)
 Taxa de Transferência
 Bytes por segundo que o disco envia para o sistema operacional.
 É o que realmente interessa.

Capacidade
 Quantidade de dados que pode ser armazenados.
 Para saber a capacidade real de um disco:
 Número de Trilhas (NT)
 Número de setores por trilha (NS)
 Número de faces do disco (NF)
 Capacidade = NT x NS x NF x 512B

Formatação Física
 Formatação em baixo nível.
 Divisão da superfície magnética dos disco em
trilhas/setores.
 Algumas placas-mães mais antigas tinham um software para
formatação de baixo-nível.
 Alguns programas de manutenção atuais fazem
 Muito perigoso: risco de perder o disco;
 Atualmente, alguns programas DIZEM que fazem
formatação de baixo nível, mas não fazem.
 Eles procuram setores defeituosos, e remapeia a tabela de alocação
de arquivos.
 Se for fazer, use o SW do fabricante do disco.

Formatação Lógica
 Formatação em alto nível.
 Preparação dos setores para uso do disco pelo S.O.
 Inclusão do setor de boot.
 Determinação do diretório raiz.
 Criação das tabelas de alocação de arquivos.
 No Windows, pode ser feito pelo comando “Format”.

Cache de Disco
 Discos atuais possuem uma porção de memória cache
pequena.
 Resolver problemas de velocidade.
 Acesso aos discos é lento, devido a parte mecânica, taxa de
latência, atraso, etc.
 Quando o disco é lido, toda a trilha é levada para a cache de
disco.
 Provavelmente, a próxima informação da trilha será utilizada.
 O HD retorna para o processador o dado gravado nesta cache
 Técnica conhecida como Buffer de Disco.

SMART
 Self-Monitoring, Analisys and Reporting Technology
 Um circuito de monitoração do funcionamento.
 Tecnologia para detectar erros no disco rígido antes que
aconteçam.
 Tanto o computador qto o disco devem possuir a tenologia.
 Funcionamento:
 No HD, um circuito monitora o estado dos componentes.
 Cabeça braço, motores, outros circuitos.
 Se encontrado problema, o computador é notificado
 Avisando antes de ocorrer o erro, os dados podem ser recuperados

Interfaces de Comunicação (1)
 IDE
 Integrated Drive Electronics
 Problema:
 Os primeiros discos não possuíam interfaces ou placas controladoras integradas.
 Vários pedidos de retransmissão de dados (ruído)
 Discos menos seguros, mais lentos, mais suscetíveis a falhas.
 Solução:
 Integrar a placa controladora ao drive.
 Diminuição do cabo de transmissão
de dados.
 Menos ruído.
 Transmissão de dados mais rápida
e confiável

 IDE
 A conexão IDE também é chamada de ATA.
 AT Attachment, Ligação AT.
 Comunicação entre discos padrão
IDE/ATA com o microcomputador
era feita por uma flexível (flat cable).
 Cabo de 40 vias paralelas.
 Com o aumento da velocidades, o
cabo de 40 vias tornou-se inviável.
 Solução criaram cabo de 80vias.
 O cabo de 80 vias era um cabo
de 40vias paralelas, com mais
40 outros fios para isolar e diminuir
o ruído eletromagnético.

 IDE
 ATAPI ou ATA-2
 ATA Packet Interface.
 Permite a conexão de outros dispositivos aos computadores, usando
a interface IDE.
 CD-ROM, Drives de Disquetes, Fitas DAT
 Não há diferenças físicas entre o ATA e o ATAPI.
 Ambos usam o cabo de 40/80 vias.
 O que muda é a taxa de transferência:
 no ATAPI, permite taxas de transferência mais elevadas.

 ATA e ATAPI Master e Slave
 Um mesmo cabo flat podia ligar 2 dispositivos.
 As placas-mãe geralmente tinham 2 conexões IDE pra discos e 1 pra disquete.
 Nas conexões de disco, era possível ligar até 4 dispositivos.
 Para que não houvessem conflitos, era preciso identifica-los.
 Master (Mestre) e Slave (Escravo).
 Primário e Secundário.
 A definição era feita “jumpeando” os dispositivos.
 Fechava-se um circuito elétrico de controle.
 A placa-mãe entendia o “jumpenamento” e definia o acesso aos discos.

 Serial ATA
 Novo padrão de conexão de dispositivos (Drives de HD e CD).
 Os dados são transmitidos em série.
 Aumenta a velocidade.
 Diminui a interferência eletromagnética.
 Cabos menores e mais finos.
 Conectores menores implicam mais espaço.

 SATA e PATA
 O padrão SATA substitui o padrão ATA.
 Com a substituição, o ATA foi renomeado para PATA
 Parallel ATA
 PATA, o cabo era composto por 40 vias (ou 80).
 SATA, cabo de 7 vias.
 2 pares para envio de dados.
 2 pares para recepção de dados.
 3 fios terra intercalando os demais fios.

 SATA e PATA
 A principal diferença não foi o tamanho dos cabos, mas a taxa de
transmissão dos dados.
 PATA transferia dados a 133MB/s (máximo).
 SATA transfere dados a 150MB/s (máximo)
 O clock informado é de 1,5 GHz.
 Não confundir: nos HD’s, vem 1,5 Gb/s.
 O padrão SATA é praticamente imune a interferência.
 As placas-mães atuais trazem um conector SATA para cada
dispositivo.
 Cada cabo é conectado em um único dispositivo.
 Desuso do Master e Slave.
 Cada dispositivo usa um canal único
 Extinção do Jumper

 SATA-II
 Versão melhorada do SATA.
 SATa chamou-se de SATA-I.
 Principal diferença: aumento da velocidade.
 300MB/s (máximo)
 Dobro do SATA-I
 Clock de 3GHz.
 Volta do Jumper! =P
 O jumper para alguns HD’s voltou.
 Compatibilidade com placas antigas.
 Jumper limita a velocidade para 150MB/s.

 SATA-III
 Versão melhorada do SATA-II.
 Principal diferença: aumento da velocidade.
 600MB/s (máximo)
 Dobro do SATA-II
 Clock de 6GHz.
 SATA-III provê melhor gerenciamento de energia.
 Compatível com conectores menores (1,8 polegadas).
 Muito utilizado em discos “rígidos” sólidos (SSD).
 Discos SSD são memórias flash.
 Taxas de transferência muito altas.

 Tecnologias relacionadas ao SATA
 NCQ (Native Command Queuing):
 Organiza a ordem das solicitações de gravação e leitura de dados.
 Braço e Cabeça de leitura/gravação se movimentem o mínimo.
 Link Power Management
 Diminuição do uso de energia elétrica no disco.
 Assume três estados: Ativo (active), Parcialmente Ativo (partial) e
inativo (slumber).
 Recebe energia de acordo com a utilização.

 Tecnologias relacionadas ao SATA
 Staggered Spin-Up:
 Permite ativar ou desativar HD’s que trabalham em conjunto, sem interferir no
funcionamento.
 Útil para sistemas RAID.
 Hot-plug
 Permite conectar o disco ao computador ligado.
 Mto utilizado em HD’s removíveis.

 e-SATA
 External SATA
 Utilizado para conectar dispositivos externos SATA à um conector
SATA no computador.
 Ganho: transferência de dados
 e-SATA não fornece alimentação
elétrica.
 Solução: e-SATAp
 e-SATA para transmissão de dados.
 2pinos USB para alimentação.

Sistemas de Arquivos (1)
 Estruturas lógicas são criadas para otimizar o acesso aos
dados nos discos.
 Atraso mecânico na busca de informações.
 Para a leitura/gravação, os discos são preparados:
 a nível físico (magneticamente)
 a nível lógico
 As estruturas lógicas são utilizadas pelo S.O.
 Não alteram as estruturas físicas dos pratos.
 Não alteram a maneira como a placa controladora acessa o disco.

 A formatação física subdivide os pratos em trilhas e setores.
 Não oferece suporte ao S.O. para armazenar e buscar dados.
 Manter Integridade.
 Pior dos casos: busca sequencial.
 Demora.
 Os sistema de arquivos são estruturas lógicas de acesso ao
disco rígido.
 Responsáveis pela forma como os dados serão lidos/gravados nos
discos rígidos.
 Estes sistemas dependem do S.O.
 Cada S.O. pode ser programado para reconhecer ou não um sistema de arquivos.

 A formatação lógica do HD:
 Divide o disco em clusters, para o armazenamento.
 Cria uma tabela que armazena as informações dos clusters.
 Os sistemas que veremos:
 Setor de BOOT e MBR.
 FAT16 e FAT32
 NTFS
 Partições Linux

Clusters (1)
 Após a formatação, o HD é dividido em clusters.
 Cluster: conjunto de setores.
 É a menor unidade de armazenamento que o Sistema Operacional pode acessar.
Setor 1 Setor 2 Setor 3 Setor 4 Setor 5 Setor 6 Setor 7 Setor 8 Setor 9 Setor 10 Setor 11 Setor 12
Cluster 1 Cluster 2 Cluster 3

Clusters (2)
 Após a formatação, o HD é dividido em clusters.
 É o próprio SO quem define o tamanho dos clusters.
 Por exemplo:
Tabela de cluster para FAT-32 (veremos mais adiante)

Clusters (3)
 Gravação de arquivos em cluster
 Conjunto de cluster preenchido com um arquivo.
 Tamanho do arquivo maior que a capacidade do cluster.
 O espaço do cluster parcialmente preenchido não é mais utilizado.
 Desperdício (slack space)
 Solução: quanto menor o tamanho do cluster, menor o desperdício.

Clusters (4)
 Os arquivos no disco não são armazenados de maneira
sequencial.
 As partes de um mesmo arquivo podem estar armazenado em vários
clusters distintos.
 Quanto maior a divisão de arquivos em clusters distintos e
distantes, maior a área de pesquisa.
 Quanto mais são inseridos/removidos os arquivos, maior a demora
no acesso do disco.
 Disco fragmentado

Clusters (5)
 Quanto maior a divisão de arquivos em clusters distintos e
distantes, maior a área de pesquisa.
 Quanto mais são inseridos/removidos os arquivos, maior a demora
no acesso do disco.

Clusters (6)
 Desfragmentador de disco.
 Agrupa os cluster de um mesmo arquivo sequencialmente.
 Agrupa os clusters dos arquivos de um mesmo tipo, facilitar a
pesquisa, e agrupa o espaço livre

Tabela de Alocação de Arquivos
(1)
41
 Os arquivos no disco não são armazenados de maneira
sequencial.
 As partes de um mesmo arquivo podem estar armazenado em vários
clusters distintos.
 Tabela que guarda as informações dos clusters no disco.
 Usada para mapear os clusters disponíveis para gravação.
 Usado para localizar arquivos no disco.
 FAT: File Alocation Table.

(2)
 FAT funciona como um mapa:
 O S.O. pesquisa a FAT para localizar um arquivo.
 O S.O. pesquisa a FAT para saber qual o espaço livre.
 O S.O. atualiza a FAT sempre que atualizar, inserir ou excluir um
arquivo.
 Sem a FAT, teríamos 2 possibilidades
 Se o armazenamento fosse sequencial, o atraso seria muito grande.
 Se o armazenamento for aleatório (atual):
 Risco de perder dados.
 Risco de não encontrar dados.
* Impossível utilizar os Discos.

(3)
 Diretório raiz:
 Todas as informações dos arquivos são armazenados num local.
 Diretório Raiz.
 A FAT divide o discos em cluster, e mapeia onde ficam os arquivos.
 O diretório raiz funciona como um índice à FAT.
 Armazena:
 Nome dos arquivos e extensões.
 Data de criação e modificação.
 Tamanho em bytes e o número de cluster dos arquivos.
 Onde começar e onde termina (clusters) os arquivos.
 Extensão do arquivos (DOC, EXE, XLS), etc.
 Atributo do arquivo.

(4)
 Quando um disco é formatado:
 A FAT e o Diretório-Raiz são apagados.
 Impressão de que o disco foi apagado.
 Arquivos são mantidos enquanto não foram substituídos.
 Precisa ser particionado
 Dividir o disco em unidades menores.
 Mesmo se for uma única partição, o processo é obrigatório.
 Multi-particionamento é útil para o múltiplos sistemas operacionais e separar
partição do SO dos dados.
 Setor de Boot.
 Master Boot Record (MBR)
 Setor de Boot
 Informações sobre as partições do HD (Tabela de Partições)
 Gravado no Setor 0 do HD.

(5)
MBR e tabela de partição MBR e tabela de partição
Área de proteção Única partição Área de proteção Partição 1 Partição 2
(vazia) (vazia) (C:) (D:)

(6)
 Sequencia de Boot:
 Testes de HW (POST).
 BIOS carrega MBR para a RAM.
 MBR define qual SO deve ser executado.
 Se existem mais de um, deve apresentar os SOs disponíveis.
 BIOS carrega o setor de boot do SO escolhido.
 SO é carregado.
 Depois desse ponto, a BIOS dá o controle do processador e do PC ao SO.

FAT-16
 FAT-16
 Utilizado pelo MS-DOS e Win95.
 Win98 manteve compatibilidade.
 Adota 16bits de endereçamento.
 Qtde de Cluster: 65526 (máximo).
 Cada cluster não pode ser maior que 32KB.
 Limitação:
 Com o máximo de 65mil clusters e cada um com 32KB
 Maior tamanho de partição: 2GB
 Discos maiores implica várias partições.
 Desperdício.

FAT-32
 FAT-32
 Utilizado pelo Windows98.
 Versões posteriores mantêm compatibilidade.
 Cada cluster não pode ser maior que 4KB.
 O tamanho do cluster é variável. Depende do tamanho da partição.
 Compatível com HD’s de até 2TB.
 Limitação:
 Discos FAT-32 não são enxergados por SO baseados em FAT-165 (desuso)
 Ganha espaço, mas não desempenho
 FAT-32 é 6% mais lento que FAT-16.
 Quanto menor o cluster, maior a quantidade. Quanto maior a quantidade, menor o
desempenho.

NTFS
 New Technology File System
 Utilizado desde o WindowsNT (década de 80).
 Quantidade de cluster: 18 bilhões de bilhões de clusters (quase ∞)
 Tolerante à falhas.
 Mantêm um log de acesso aos arquivos (Log File Service – LFS)
 Possibilidade de perda é menor.
 Segurança
 Sistema de Encriptação de Arquivos na própria partição.
 Permissões de acesso.
 Master File Table (MFT)
 Substituiu a FAT.
 Mapeamento é diferente.
 Limitação:
 Quantidade de setores do HD

Sistema de Arquivos em Linux
(somente os atuais)
 Ext2:
 Second Extended File System.
 Substituiu o Minix (antecessor).
 Ext3:
 Versão de Ext2 com Journaling
 Journaling: recurso que permite recuperar sistema após um desastre.
 ReiserFS:
 Usa o método de árvore binária para pesquisa de dados.

Sistema de Arquivos em Linux
(somente os atuais)
 XFS:
 Muito rápido.
 Utiliza recursos de cache de RAM.
 Muito utilizando em Bando de Dados.
 SWAP:
 Espaço reservado para troca de dados na RAM.
 Geralmente deve ser dimensionado pelo dobro da RAM.
 VFAT
 FAT-32
 Utilizado para manter a compatibilidade entre partições FAT-32 e
Linux.
 NTFS substituiu o seu uso.

HD’s mecânicos: defeitos
comuns
 SMART
 O programa identifica erro de superfície no disco
 Setores defeituosos.
 Falhas elétricas ou desgaste do disco.
 Não podem ser corrigidos, mas sinalizados como não-utilizável.
 Motor de rotação dos discos.
 HD não é reconhecido.
 Braço defeituoso.
 Click
 Erro de posicionamento das cabeças.
 O controlador não consegue identificar onde posicionar as cabeças.
 Click
 Controlador queimado.

HD’s mecânicos: defeitos
comuns
 Quando o HD pifa, é preciso recuperar os dados.
 Técnicas de Recuperação
 Trabalho de pesquisa.
 Especificações no Quadro.

Discos Sólidos (1)
 Solid State Drive (SSD)
 Não possuem partes mecânicas.
 Usa chips de memória Flash no lugar dos discos
magnéticos.
 Sua construção é baseada em um circuito integrado
semicondutor, feito em um único bloco.
 Este tipo de HD é muito mais resistente ao HD convencional
pois não possui partes móveis
 São mais seguros a impactos
 Menor espaço físico. Mais silenciosos.
 O consumo de eletricidade é muito menor e os ruídos
praticamente são inexistentes

Discos Sólidos (2)
 Tempo de acesso relativamente baixo.
 O desempenho ao executar diversos aplicativos e iniciar o
computador é muito melhor.
 Elas geralmente se conectam ao computador através de
uma interface SATA.
 Há versões com interface PCI-Express
 Usos que exigem desempenho máximo.
 Eles são muito mais rápidos que os HDs na leitura e escrita
de dados
 E podem chegar até as informações muito mais velozmente.

Discos Sólidos (3)

Discos Sólidos (4)
 A primeira é que são muito mais caros
 Custo por gigabyte.
 Custam em média de US$ 0,70 a US$ 1 por gigabyte, enquanto um
HD tradicional pode custar 10 vezes menos.
 E as unidades de estado sólido não chegam perto da
capacidade dos HDs.
 os modelos mais populares tem capacidade entre 120 e 256 GB, com
modelos de 512 GB ou 1 TB reservados apenas àqueles com
orçamentos bem grandes
 O desempenho de um SSD também depende de quão
“cheio” ele está, ou se teve uma grande quantidade de
dados excluídos dele

Discos Sólidos (5)
 Tabela comparativa: HD versus SSD

Discos Sólidos (6)
 Quando os SSDs falham, eles costumam fazer isso sem
aviso.
 Os HDs possuem SMART. Discos sólidos não.
 SSDs simplesmente “morrem” sem dar quase nenhum
alerta.
 Usam geralmente 4 tipos de tecnologias:
 Multi-Level Cell
 Single-Level Cell
 Triple-Level Cell
 Die-Stacking

Discos Sólidos (7)
• Multi-Level Cell (MLC)
– Utiliza tensões diferenciadas que fazem com que uma célula de
memória armazene dois (mais comum) ou mais bits, em vez de
apenas um, como é o padrão.
– Graças à tecnologia MLC, os custos de dispositivos de
armazenamento Flash se tornaram menores.
– MLC tem uma tecnologia concorrente e parecida chamada Multi-Bit
Cell (MBC).

Discos Sólidos (8)
• Single-Level Cell (SLC)
– Nada mais é do que as memórias Flash "normais“
– Armazenam um bit em cada célula.
– São mais caros, mas isso não quer dizer que são inviáveis
– São mais resistentes, suportando, por padrão, cerca de 100 mil
operações de leitura e escrita por célula, contra 10 mil do MLC
(esses números podem variar, conforme a evolução da tecnologia),
– Permitem que estas execuções sejam efetuadas em menor tempo. A
tecnologia SLC é normalmente utilizada em dispositivos de
armazenamento de alto desempenho.

Discos Sólidos (9)
• Triple-Level Cell (TLC)
– Mais comumente encontrado em unidades SSD "econômicas“
– Tecnologia mais lenta nos processos de leitura ou gravação de
dados e que possui menor tempo de vida útil.
– Cada uma de suas células de memória podem armazenar até 3 bits
simultaneamente.
• Die-Stacking
– Técnica que tem o objetivo de aumentar a capacidade de
armazenamento de memórias Flash.
– Para isso, os chips são "empilhados".
– A ideia aqui é relativamente simples: dois ou mais chips de memória
Flash são colocados um em cima do outro, interconectados e
encapsulados, como se fossem um dispositivo só.
– A técnica utilizada cartões de memória microSD.

Discos Híbridos (1)
• Mistura de um HD com um SSD.
• Combinando os pratos magnéticos e ampla capacidade dos
HDs com um SSD veloz mas de pequena capacidade em
uma única unidade.
• Monitoram os dados que são lidos do HD, e armazenam
uma cópia dos arquivos acessados mais frequentemente no
SSD.
• Na próxima vez em que eles forem necessários, serão lidos
do SSD, com um desempenho muito maior.
– Mesma técnica de Buffer de Disco.

• Baixo custo
• Alta capacidade
• Facilidade de gerenciamento.
• Eles costumam custar um pouco mais que um HD
tradicional, mas bem menos do que uma unidade de estado
sólido.
• E como o volume de cache é oculto do sistema operacional
e gerenciado automaticamente, os usuários não precisam
ficar escolhendo o que vai no SSD e o que vai no HD.
• O tempo de boot é reduzido, e a capacidade é equivalente à
de um HD tradicional.

• Mas os discos híbridos deixam a desejar com dados novos.
• Ao gravar arquivos, ou acessar aqueles usados com pouca
frequência, o desempenho é equivalente ao de um HD
comum
• Eles precisam de um período de “aclimatação” até
aprenderem quais dados colocar no cache.
• E devido ao fato de que dependem de software para
funcionar, podem ser um pouco mais difíceis de configurar.

Melhorias no Desempenho
• Comparando melhorias:
– Armazenamento em Massa tem crescido pouco.
– Comparando com Processadores e Memória Principal.
– Especificamente HD’s.
• Fator preocupante.
– Sucesso das aplicações depende, entre outros fatores:
• velocidade de processamento
• velocidade de armazenamento (tempo de resposta)
• Fato: todo crescimento tem um limite.
– Físico ou de Recursos.

Sistemas Paralelos
• Ganhos adicionais de desempenho
– Arquiteturas Paralelas.
• Por exemplo:
– Linhas de produção paralelas
– Vimos que Pipeline e
Processamento Multicore
baseiam-se nesse conceito.

RAID (1)
• Redundant Array of Independet Disks
– Conjunto Redundante de Discos Independentes
• Conjunto de dois ou mais discos.
– Aumentar a velocidade de acesso aos dados
– Garantir segurança nos dados
• Os dados são distribuídos nos discos físicos.
– Para o SO, só existe um disco.
– Formatação lógica
– Não existe hierarquia.

RAID (2)
• Representação
Discos
Controladora RAID ▲

• Esquema
Disco lógico Disco físico 0 Disco físico1 Disco físico 2
RAID (3)
Strip 11
Strip 10
Strip 9
Strip 8
Strip 7
Strip 6
Strip 5
Strip 4
Strip 3
Strip 2
Strip 1
Strip 0
Strip 11
Strip 8
Strip 5
Strip 2
Strip 10
Strip 7
Strip 4
Strip 1
Strip 9
Strip 6
Strip 3
Strip 0
SW de
Gerenciamento

RAID (4)
• Para se instalar RAID num sistema:
– Hardware específico ou
– Software específico ou
– Hardware e Software específico trabalhando juntos
• Algumas Placas-mães já possuem.
• RAID melhora
– Velocidade
– Capacidade de Armazenamento
– Reduz o impacto de falhas de disco.

RAID (5)
• Trabalho de Pesquisa:
– Tema de Pesquisa:
• O que é RAID (detalhar mais)
• Pra que serve RAID (detalhar mais)
• Aplicabilidade do sistema RAID
– Quando deve ser usado
– Quando não deve ser usado.
• Tipos de RAID (no mínimo 7)
– Detalhar funcionamento de cada uma.
• Vantagens e Desvantagens
• Outras informações relevantes
– Data de Entrega: 05/Maio/2014
– Forma de entrega: Papel (trazer para a sala)
• Impresso ou Escrito.
– Esquema do Trabalho:
• Capa, Sumário, Introdução, Desenvolvimento, Conclusão, Referências

Referências
• TANENBAUM, Andrew S. Organização estruturada de
computadores. 5 ed.2007.
• STALLINGS, William. Arquitetura e organização de
computadores. 8 ed. 2010.
• Slides de Aula do Prof. Dr. Alisson Brito (UFPB)

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