Disco magnético

 

Estrutura de um Disco magnético – (HD SV2011H de 20 G Bytes da Samsung)

Figura 1: Vista superior e circuito da eletrônica de um HD SV2011H de 20 G Bytes da Samsung LBA 39.179.952

Disco rígido, disco duro, (popularmente também winchester) ou HD (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.

Disco rígido – Wikipédia  
Recomendo a leitura da
versão em Inglês da Wikipédia sobre discos.

 Figura 2: Vista dos conectores e código dos jumpers de um HD

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.  

Disco magnético

Figura 3: Estrutura de gravação em um disco magnético

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

Custo de acesso ao disco

  • Registros que pertencem a um mesmo cilindro não requerem deslocamento do mecanismo de acesso

  • Tempo de busca (seek time): tempo de deslocamento do mecanismo de acesso de uma trilha para outra

  • Latência rotacional: tempo para que o inicio do bloco que contenha o registro a ser lido passe pelo cabeçote de leitura/gravação

  • Tempo de transferência: quantidade de tempo necessário para que um bloco (ou setor) seja transferido para um buffer de memória

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. 

Disco rígido – Wikipédia
(GNU Free Documentation License)

 

 Figura 4:Cabo plano do acionamento do motor do disco e conjunto disco/cabeças de leitura

 Figura 5:Bobina de acionamento do motor linear do conjunto de braços de leitura e imã dentro do qual a bobina se movimenta

 Figura 6:Braço das cabeças de leitura, na direita a cabeça de leitura 
(este HD utiliza apenas uma cabeça e uma superfície do disco)

 Figura 7: Detalhe da cabeça de leitura/gravação

 Figura 8: Detalhe da cabeça de leitura/gravação e motor de acionamento do disco