1. Introdução

 2. Histórico

 3. Formatação

 4. Funcionamento

 5. Sistema de Dados

 6. Tecnologias

 7. RAID

 8. Fabricantes

 9. Extras

 10. Conclusão

 11. Bibliografia

FUNCIONAMENTO

ESTRUTURA DE UM DISCO MAGNÉTICO

Disco rígido (do inglês Hard Disk) é a parte do computador onde são armazenadas as informações, ou seja, é a "memória permanente" propriamente dita (não confundir com "memória RAM"). É caracterizado como memória física, não-volátil, que é aquela na qual as informações não são perdidas quando o computador é desligado. 
O disco rígido é um sistema lacrado contendo discos de metal recobertos por material magnético onde os dados são gravados através de cabeças, e revestido externamente por uma proteção metálica que é presa ao gabinete do computador por parafusos. É nele que normalmente gravamos dados (informações) e a partir dele lançamos e executamos nossos programas mais usados.
Este sistema é necessário porque o conteúdo da memória RAM é apagado quando o computador é desligado. Desta forma, temos um meio de executar novamente programas e carregar arquivos contendo os dados da próxima vez em que o computador for ligado. O disco rígido é também chamado de memória de massa ou ainda de memória secundária. Nos sistemas operativos mais recentes, o disco rígido é também utilizado para expandir a memória RAM, através da gestão de memória virtual.

COMO OS DADOS SÃO GRAVADOS E LIDOS

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 consequentemente maior será a densidade de gravação permitida por ela. Poderemos então armazenar mais dados num disco do mesmo tamanho, criando HDs de maior capacidade.
Os primeiros discos rígidos, assim como os discos usados no início da década de 80, utilizavam a mesma tecnologia de mídia magnética utilizada em disquetes, chamada coated media, que além de permitir uma baixa densidade de gravação, não é muito durável. Os discos atuais já utilizam mídia laminada (plated media); uma mídia mais densa, de qualidade muito superior, que permite a enorme capacidade de armazenamento dos discos modernos.
A cabeça de leitura e gravação de um disco rígido funciona como um eletroímã semelhante aos que estudamos nas aulas de ciências do primário, sendo composta de uma bobina de fios que envolvem um núcleo de ferro. A diferença é que num disco rígido, este eletroímã é extremamente pequeno e preciso, a ponto de ser capaz de gravar trilhas medindo menos de um centésimo de milímetro.
Quando estão sendo gravados dados no disco, a cabeça utiliza seu campo magnético para organizar as moléculas de óxido de ferro da superfície de gravação, fazendo com que os pólos positivos das moléculas fiquem alinhados com o pólo negativo da cabeça e, consequentemente, com que os pólos negativos das moléculas fiquem alinhados com o pólo positivo da cabeça. Usamos neste caso a velha lei “os opostos se atraem”.
Como a cabeça de leitura e gravação do HD é um eletroímã, sua polaridade pode ser alternada constantemente. Com o disco girando continuamente, variando a polaridade da cabeça de gravação, variamos também a direção dos pólos positivos e negativos das moléculas da superfície magnética. De acordo com a direção dos pólos, temos um bit 1 ou 0.
Para gravar as seqüências de bits 1 e 0 que formam os dados, a polaridade da cabeça magnética é mudada alguns milhões de vezes por segundo, sempre seguindo ciclos bem determinados. Cada bit é formado no disco por uma seqüência de várias moléculas. Quanto maior for a densidade do disco, menos moléculas serão usadas para armazenar cada bit e teremos um sinal magnético mais fraco. Precisamos então de uma cabeça magnética mais precisa.
Quando é preciso ler os dados gravados, a cabeça de leitura capta o campo magnético gerado pelas moléculas alinhadas. A variação entre os sinais magnéticos positivos e negativos gera uma pequena corrente elétrica que caminha através dos fios da bobina. Quando o sinal chega na placa lógica do HD, ele é interpretado como uma seqüência de bits 1 e 0.
Vendo desta maneira, o processo de armazenamento de dados em discos magnéticos parece ser simples, e realmente era nos primeiros discos rígidos (como o 305 RAMAC da IBM), que eram construídos de maneira praticamente artesanal. (Apesar de nos discos modernos terem sido incorporados vários aperfeiçoamentos, o processo básico continua sendo o mesmo.)

SETOR DE BOOT

Quando o micro é ligado, o BIOS (um pequeno programa gravado em um chip na placa-mãe, que tem a função de “dar a partida no micro”), tentará inicializar o sistema operacional. Independentemente de qual sistema de arquivos você esteja usando, o primeiro setor do disco rígido será reservado para armazenar informações sobre a localização do sistema operacional, que permitem ao BIOS “achá-lo” e iniciar seu carregamento.
No setor de boot é registrado qual sistema operacional está instalado, com qual sistema de arquivos o disco foi formatado e quais arquivos devem ser lidos para inicializar o micro. Um setor é a menor divisão física do disco, e possui sempre 512 bytes. Um cluster (também chamado de agrupamento) é a menor parte reconhecida pelo sistema operacional, e pode ser formado por vários setores. Um arquivo com um número de bytes maior que o tamanho do cluster, ao ser gravado no disco, é distribuído em vários clusters. Porém um cluster não pode pertencer a mais de um arquivo.
Um único setor de 512 bytes pode parecer pouco, mas é suficiente para armazenar o registro de boot devido ao seu pequeno tamanho. O setor de boot também é conhecido como “trilha MBR”, “trilha 0”, etc.
Como dito, no disco rígido existe um setor chamado MBR (Master Boot Record), que significa “Registro de Inicialização Mestre”, onde é encontrada a tabela de partição do disco que dará boot. O MBR é lido pelo BIOS, que interpreta a tabela de partição e em seguida carrega um programa chamado “bootstrap”, que é o responsável pelo carregamento do Sistema Operacional, no setor de boot da partição que dará o boot.
O MBR e a tabela de partição ocupam apenas um setor de uma trilha, o restante dos setores desta trilha não são ocupados, permanecendo vazios e inutilizáveis, servindo como área de proteção do MBR. É nesta mesma área que alguns vírus (Vírus de Boot) se alojam.
Disquetes, Zip-disks e CD-ROMs não possuem MBR nem tabela de partição. Estes são exclusivos dos discos rígidos.

PARTE EXTERNA DOS DISCOS ATUAIS

Todas as unidades de disco IDE têm um bloco de jumpers localizado entre o conector de 40 pinos e o conector de alimentação. Esses jumpers selecionam as opções de detecção física na unidade de disco rígido. Na tabela da esquerda é possível encontrar o significado das configurações. O HD está configurado, na foto, como master. A tabela serve para configurar, também, discos com capacidade maior do que 32 GB. O problema, neste caso é que estes discos não são reconhecidos pelas controladoras mais antigas instaladas nos computadores, nesta situação deve-se empregar apenas a parte inicial de 32 GB do disco, ficando a capacidade acima destes 32 GB inaproveitada. 
          

Um disco rígido possui uma ou várias superfícies de gravação/leitura com uma estrutura de gravação composta por cilindros, trilhas e setores.

• Cilindro: definido como sendo um conjunto de 
• Trilhas verticalmente alinhadas e com mesmo diâmetro e compostas por
• Setores que são as unidades físicas de gravação

TEMPO DE ACESSO AO DISCO