William Stallings  Computer Organization  and Architecture 6 th  Edition Chapter 6 Memória Externa
Introdução
Tipos de Memória Externa Magnetic Disk RAID (outra apresentação)
Removable Optical (outra apresentação) CD-ROM
CD-Recordable (CD-R)
CD-R/W
DVD Magnetic Tape
Disco Magnético Disk substrate coated with magnetizable material (iron oxide…rust)
Substrate used to be aluminium
Now glass Improved surface uniformity Increases reliability Reduction in surface defects Reduced read/write errors Lower flight heights (See later)
Better stiffness
Better shock/damage resistance
Disco Magnético
Disco Magnético
Vídeo sobre funcionamento do disco rígido
Vídeo sobre disco rígido de vidro
História O primeiro disco rígido foi construído pela IBM em 1956, e foi lançado em 16 de Setembro de 1957.[1] Era formado por 50 discos magnéticos contendo 50 000 setores, sendo que cada um suportava 100 caracteres alfanuméricos, totalizando uma capacidade de 5 megabytes, incrível para a época
Em 1973 a IBM lançou o modelo 3340 Winchester, com dois pratos de 30 megabytes e tempo de acesso de 30 milissegundos. Assim criou-se o termo 30/30 Winchester (uma referência à espingarda Winchester 30/30), termo muito usado antigamente para designar HDs de qualquer espécie.
Ainda no início da década de 1980, os discos rígidos eram muito caros e modelos de 10 megabytes custavam quase 2 mildólares americanos,
Usos Os discos rigidos foram criados originalmente para serem usados em computadores em geral. Mas no século 21 as aplicações para esse tipo de disco foram expandidas e agora são usados em câmeras filmadoras, ou camcorders nos Estados Unidos; tocadores de música como Ipod, mp3 player; PDAs; videogames, e até em celulares. Para exemplos em videogames temos o Xbox360 e o Playstation 3, lançados em 2005 e 2006.
Já para celular os primeiros a terem esse tecnologia foram os da Nokia e da Samsung.[2] E também devemos lembrar que atualmente o disco rigido não é só interno, existem também os externos.
Leitura e gravação Os discos magnéticos de um disco rígido são recobertos por uma camada magnética extremamente fina. Na verdade, quanto mais fina for a camada de gravação, maior será sua sensibilidade, e conseqüentemente maior será a densidade de gravação permitida por ela.
Read and Write Mechanisms Recording and retrieval via conductive coil called a head
May be single read/write head or separate ones
During read/write, head is stationary, platter rotates
Write Current through coil produces magnetic field
Pulses sent to head
Magnetic pattern recorded on surface below Read (traditional) Magnetic field moving relative to coil produces current
Coil is the same for read and write Read (contemporary) Separate read head, close to write head
Partially shielded magneto resistive (MR) sensor
Electrical resistance depends on direction of magnetic field
High frequency operation Higher storage density and speed
Cabeça magnética tradicional Funcionamento Sua construção consiste de um solenóide (bobina) enrolado sobre um anel, ou forma semelhante. O anel é feito de um material de alta permeabilidade magnética (condutor magnético), exceto por um pequeno vão (gap), na extremidade oposta ao solenóide, propositadamente construído com material de baixa permeabilidade magnética. Gravação O sinal elétrico desejado é aplicado ao solenóide, que gera um campo eletromagnético sobre o anel ferromagnético. No gap, as linhas de força do campo magnético espalham-se pelo espaço circundante, de modo que, quando próxima ou em contato com o gap, a fita magnética fica "imersa" no campo magnético gerado. Se este campo for convenientemente forte, será capaz de reorientar permanentemente os elementos magnéticos depositados sobre a mídia. Leitura Para ler a informação gravada numa mídia, acontece o processo exatamente oposto: os elementos magnéticos da fita, que foram previamente orientados, ao passarem pelo gap, induzem um pequeno sinal elétrico no solenóide, que pode então ser tratado adequadamente pelo circuito eletrônico.
Cabeça magnética tradicional
Inductive Write MR Read (moderno)
Organização de dados e formatação Anéis concêntricos ou trilhas
Espaços entre as trilhas Reduce gap to increase capacity
Same number of bits per track (variable packing density)
Constant angular velocity Tracks divided into sectors
Minimum block size is one sector
May have more than one sector per block
Organização dos dados no disco
Controle
Formatação
Formatação
Características físicas
Cabeçotes fixo e móvel
Discos simples ou múltiplos
Whinchester Além do corpo lacrado do disco, o winchester ainda permitia maior densidade de gravação de dados (trilhas menores) devido ao cabeçote que era mantido a uma pequena distância do disco pelo próprio deslocamento de ar gerado pelo último.
Disk Velocity Bit near centre of rotating disk passes fixed point slower than bit on outside of disk
Increase spacing between bits in different tracks
Rotate disk at constant angular velocity (CAV) Gives pie shaped sectors and concentric tracks
Individual tracks and sectors addressable

Memória externa

  • 1.
    William Stallings Computer Organization and Architecture 6 th Edition Chapter 6 Memória Externa
  • 2.
  • 3.
    Tipos de MemóriaExterna Magnetic Disk RAID (outra apresentação)
  • 4.
    Removable Optical (outraapresentação) CD-ROM
  • 5.
  • 6.
  • 7.
  • 8.
    Disco Magnético Disksubstrate coated with magnetizable material (iron oxide…rust)
  • 9.
    Substrate used tobe aluminium
  • 10.
    Now glass Improvedsurface uniformity Increases reliability Reduction in surface defects Reduced read/write errors Lower flight heights (See later)
  • 11.
  • 12.
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  • 14.
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  • 16.
    Vídeo sobre discorígido de vidro
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    História O primeirodisco rígido foi construído pela IBM em 1956, e foi lançado em 16 de Setembro de 1957.[1] Era formado por 50 discos magnéticos contendo 50 000 setores, sendo que cada um suportava 100 caracteres alfanuméricos, totalizando uma capacidade de 5 megabytes, incrível para a época
  • 18.
    Em 1973 aIBM lançou o modelo 3340 Winchester, com dois pratos de 30 megabytes e tempo de acesso de 30 milissegundos. Assim criou-se o termo 30/30 Winchester (uma referência à espingarda Winchester 30/30), termo muito usado antigamente para designar HDs de qualquer espécie.
  • 19.
    Ainda no inícioda década de 1980, os discos rígidos eram muito caros e modelos de 10 megabytes custavam quase 2 mildólares americanos,
  • 20.
    Usos Os discosrigidos foram criados originalmente para serem usados em computadores em geral. Mas no século 21 as aplicações para esse tipo de disco foram expandidas e agora são usados em câmeras filmadoras, ou camcorders nos Estados Unidos; tocadores de música como Ipod, mp3 player; PDAs; videogames, e até em celulares. Para exemplos em videogames temos o Xbox360 e o Playstation 3, lançados em 2005 e 2006.
  • 21.
    Já para celularos primeiros a terem esse tecnologia foram os da Nokia e da Samsung.[2] E também devemos lembrar que atualmente o disco rigido não é só interno, existem também os externos.
  • 22.
    Leitura e gravaçãoOs discos magnéticos de um disco rígido são recobertos por uma camada magnética extremamente fina. Na verdade, quanto mais fina for a camada de gravação, maior será sua sensibilidade, e conseqüentemente maior será a densidade de gravação permitida por ela.
  • 23.
    Read and WriteMechanisms Recording and retrieval via conductive coil called a head
  • 24.
    May be singleread/write head or separate ones
  • 25.
    During read/write, headis stationary, platter rotates
  • 26.
    Write Current throughcoil produces magnetic field
  • 27.
  • 28.
    Magnetic pattern recordedon surface below Read (traditional) Magnetic field moving relative to coil produces current
  • 29.
    Coil is thesame for read and write Read (contemporary) Separate read head, close to write head
  • 30.
    Partially shielded magnetoresistive (MR) sensor
  • 31.
    Electrical resistance dependson direction of magnetic field
  • 32.
    High frequency operationHigher storage density and speed
  • 33.
    Cabeça magnética tradicionalFuncionamento Sua construção consiste de um solenóide (bobina) enrolado sobre um anel, ou forma semelhante. O anel é feito de um material de alta permeabilidade magnética (condutor magnético), exceto por um pequeno vão (gap), na extremidade oposta ao solenóide, propositadamente construído com material de baixa permeabilidade magnética. Gravação O sinal elétrico desejado é aplicado ao solenóide, que gera um campo eletromagnético sobre o anel ferromagnético. No gap, as linhas de força do campo magnético espalham-se pelo espaço circundante, de modo que, quando próxima ou em contato com o gap, a fita magnética fica "imersa" no campo magnético gerado. Se este campo for convenientemente forte, será capaz de reorientar permanentemente os elementos magnéticos depositados sobre a mídia. Leitura Para ler a informação gravada numa mídia, acontece o processo exatamente oposto: os elementos magnéticos da fita, que foram previamente orientados, ao passarem pelo gap, induzem um pequeno sinal elétrico no solenóide, que pode então ser tratado adequadamente pelo circuito eletrônico.
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    Inductive Write MRRead (moderno)
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    Organização de dadose formatação Anéis concêntricos ou trilhas
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    Espaços entre astrilhas Reduce gap to increase capacity
  • 38.
    Same number ofbits per track (variable packing density)
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    Constant angular velocityTracks divided into sectors
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    Minimum block sizeis one sector
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    May have morethan one sector per block
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    Whinchester Além docorpo lacrado do disco, o winchester ainda permitia maior densidade de gravação de dados (trilhas menores) devido ao cabeçote que era mantido a uma pequena distância do disco pelo próprio deslocamento de ar gerado pelo último.
  • 50.
    Disk Velocity Bitnear centre of rotating disk passes fixed point slower than bit on outside of disk
  • 51.
    Increase spacing betweenbits in different tracks
  • 52.
    Rotate disk atconstant angular velocity (CAV) Gives pie shaped sectors and concentric tracks
  • 53.
    Individual tracks andsectors addressable