Prof.: Antonio Filho antfilho2004@hotmail

1. Faculdade Tecnológica Lourenço Filho Redes de Computadores 2012.1 Arquitetura de ComputadoresMídia Entrada e Saída E/S Prof.: Antonio Filho antfilho2004@hotmail.com

2. Mídia de armazenamento O que é Mídia? Em geral, os “mídia" refere-se a vários meios de comunicação. Por exemplo, televisão, rádio, e o jornal são diferentes tipos de mídia. O termo também pode ser usado como um substantivo coletivo para a imprensa ou agências de notícias. No mundo da informática, "mídia" também é usado como um substantivo coletivo, mas refere-se a diferentes tipos de opções de armazenamento de dados.

3. Mídia de E/S e Armazenamento • Tipos de Mídia de armazenanto • Fita de Papel Perfurado • Cartão Perfurado • Formulário Contínuo (Papel Sanfonado) • Por meios magnéticos (HDS,disquetes). • Por meios ópticos (CDs,DVDs, etc). • Por meios eletrônicos (SSD) - chip - Exemplos: cartão de memória e pen drive

4. Fita de Papel (obsoleta) Mídia de E/S e Armazenamento • Não ocupava quase espaço • Tira de dados chegando como entrada ou deixando o sistema sob a forma de uma saída perfurada

5. Altura Entrada de cartões Saída de cartões Furo Coluna Cartão Perfurado (obsoleto) Mídia de E/S e Armazenamento • CartãoUniversal: • 80 colunas • 12 alturas

6. Mídia de E/S e Armazenamento • Formulário Contínuo (Papel Sanfonado) • Organizado em linhas e colunas • Pode conter uma ou mais vias • Pautado ou liso

7. Formulário Contínuo (Papel Sanfonado) Mídia de E/S e Armazenamento • Standard (132 colunas x 66 linhas) [ 14” x 11” ] • US Letter (80 colunas x 66 linhas) [ 8,5” x 11” ]

8. Carretel Rolo Encaixe Fita Coluna Vista lateral Vista frontal Trilha Fita Magnética Mídia de E/S e Armazenamento

9. Mídia de E/S e Armazenamento • Tipos de Fita Magnética • Rolo (reel) • Cassette • Cartucho (cartdrige) • DAT (Digital Audio Tape)

10. Mídia de E/S e Armazenamento • Características das Fitas Magnéticas • Capacidade de armazenamento elevada graças ao conceito de densidade de gravação • Densidade de Gravação • Quantidade de bytes gravados por unidade de comprimento, com base na polegada • Unidade de medida:B.P.I(Bytes Per Inch) • Valores típicos:200,556,800,1.600,3.200 e 22.000 BPI

11. Setor ou Segmento 2 1 9 3 8 4 5 7 Trilhas 6 Cluster Mídia de E/S e Armazenamento • Disco Magnético

12. Cabeça de leitura/escrita Superfície do disco Antes do processo de armazenamento de dados, as partículas magnéticas estão desalinhadas A cabeça de leitura/ escritainscreve os dados alinhando cada partícula magnética da mídia segundo um de dois modos possíveis Um dos modos equivale ao registro de zeros (0), enquanto o outro ao registro de uns (1) Mídia de E/S e Armazenamento • Disco Magnético

13. Mídia de E/S e Armazenamento • Tipos de Discos Magnéticos • Fixos • Rígido (Winchester ou HardDisk) • Removíveis • Flexível ou Disquete (FloppyDisk) • Cartucho (cartdrige) • Optomagnético

14. Mídia de E/S e Armazenamento • Discos Magnéticos • Mídia de armazenamento mais importante nos computadores atuais • Tipos populares • Discos flexíveis (floppy disks) • Discos rígidos (hard disks) • Dados gravados a partir da magnetização de partículas na superfície dos discos (dois modos: representação de uns e zeros)

15. Cilindros Mecanismo de Acesso Discos Braços de Acesso Trilha Cabeças de Leitura/Gravação Mídia de E/S e Armazenamento • Tipos Populares de Discos Magnéticos • Rígido ou Winchester • Capacidades típicas: Oscila em torno de 160GB e TB (tera byte) • Custo: US$ 100 a 1000 • Interno ou externo

16. Mídia de E/S e Armazenamento • Tipos Populares de Discos Magnéticos • Flexível ou Disquete • Capacidades: 360 KB a 1,44 MB • Custo: cerca de US$ 1 ou menos Drive de disquete 3½” Disquete de 3½” Disquete de 5¼” (obsoleto)

17. Mídia de E/S e Armazenamento • Anatomia de um Disco Flexível

18. Mídia de E/S e Armazenamento • Discos Flexíveis • Características Físicas • Atualmente a maioria é de 3½” de diâmetro e capacidade de armazenamento de 1,44 MB • Uso • Inserção no drive apropriado, na direção apropriada • Manutenção do disco no drive enquanto estiver sendo acessado (indicador luminoso da unidade ATIVO)

19. Mídia de E/S e Armazenamento • Discos Magnéticos Removíveis de Alta Capacidade • Zip disks • Discos magnéticos lidos/escritos por unidades denominadas zip drives • O Zip Drive inicialmente foi introduzido com uma capacidade de 100 megabytes, e logo se tornou um sucesso sendo utilizado para armazenar arquivos maiores que a capacidade de 1.44 MB de disquetes regulares. Como o tempo sua capacidade para aumentou 250 e depois 750 megabytes, melhorando as velocidades de transferência de dados e o tempo de busca

20. Mídia de E/S e Armazenamento • Discos Magnéticos Removíveis de Alta Capacidade • SuperDisks drives (Laser servo drives) • O SuperDisk é um formato de disco opto-magnético criado pela divisão de armazenamento da 3M, mais tarde conhecida como IMATION. Sua capacidade original era de 120MB, mas teve uma extensão para 240MB. Sua vantagem sobre os formatos de discos removíveis concorrentes era o suporte aos disquetes de 1,44MB e 720KB.

21. Eixo da montagem Invólucro selado Conjunto de discos rígidos Placa de circuito impresso Cabeças de leitura/escrita Mecanismo de acesso Mídia de E/S e Armazenamento • Discos Rígidos • Propriedades Físicas • Permanentemente selado no interior do drive • Velocidades mais elevadas do que as dos sistemasremovíveis

22. Mídia de E/S e Armazenamento • Discos Rígidos • Endereçamento do Disco Rígido • Cilindro do Disco - série de trilhas localizadas na mesma locação no conjunto de superfícies circulares rígidas de um disco rígido • Tempo de Acesso ao Disco • Fatores influentes: tempo de busca, atraso rotacional, tempo de movimentação dos dados • Cache de Disco • Estratégia para a elevação do desempenho do sistema

23. Cabeça de leitura/escrita remove particulas na superfície do disco com dimensõesda ordem de 1,27.10-6 cm2 Pelo humano cerca de 6,35.10-3 cm2 Partícula de poeira cerca de 3,81.10-3 cm2 Partícula de fumaça cerca de 254.10-6 cm2 Cabeça de leitura/gravação Superfície do disco rígido Mídia de E/S e Armazenamento • Discos Rígidos • Padrões • ATA/IDE • Leitura e Escrita de Dados • Obstáculosem um conjunto de discos rígidospodemdanificar a superfície do disco e a cabeça de leitura/gravação

24. Mídia de E/S e Armazenamento • Discos Rígidos Removíveis • Vantagens • Portabilidade e capacidade de armazenamento extra superior àquela oferecida pelos discos flexíveis • Discos Rígidos para Notebooks • Possibilidade de uso de drives internos ou removíveis

25. CD-R 1990 VCD1993 CD-ROM 1984 DVD1996 CD de Áudio 1982 DVD-ROM 1997 CD-RW 1997 DVD gravável 1999 Mídia de E/S e Armazenamento • Discos Ópticos

26. Mídia de E/S e Armazenamento • Discos Ópticos • CD-RW (CD-ReWrite) • Similar ao CD-WORM, porém regravável várias vezes • DVD (Digital Versatile Disc) • Disco digital destinado à gravação de áudio, vídeo e dados

27. Mídia de E/S e Armazenamento • DVD • Capacidade: 4,7 GB a 17 GB • Tipos de DVD • DVD-RAM • Definido pelo DVD Forum (Matsushita, Toshiba e Time Warner) • Padrão de maior presença no mercado • Filmes gravados neste padrão não são compatíveis com a maior parte dos DVD players

28. Mídia de E/S e Armazenamento • DVD • Tipos de DVD • DVD+RW • DVD regravável desenvolvido pela Sony, HP, Philips e Yamaha (DVD+RW Alliance) • Compatível com a maioria dos DVD players • DVD-RW • Padrão de DVD regravável definido pela Apple e Compaq

29. Mídia de E/S e Armazenamento • Tipos de DVD • VCD (Video Compact Disc) • Possibilidade de gravação de até80 minutosde vídeo com qualidade similar àquela das fitas VHS • Executável em drives de CD-ROM eDVD players • DVD

30. Funcionamento • Os discos ópticos para somente leitura são compostos de quatro camadas: • a primeira camada que contém o rótulo, podendo ser de papel ou impresso; • a segunda camada é feita de plástico e tem função protetora; • a terceira é uma camada refletiva com superfície contendo a informação em altos e baixos relevos; • a quarta camada é de policarbonato

31. Funcionamento • Nos discos graváveis ou regraváveis são seis camadas: • o rótulo; • camada plástica protetora; • camada refletiva com relevo plano; • camada dielétrica para dissipar o calor do laser durante a gravação; • a camada gravável-regravável, transparente (contém pontos que ficam opacos com o laser, e/ou tornam a serem transparentes — nos discos regraváveis); • a camada final de policarbonato.

32. Funcionamento • Na leitura um raio é disparado perpendicularmente ao disco, é refletido de volta para o leitor e as variações em alto e baixo relevo ou pontos transparentes ou opacos provocam variações na leitura, criando uma sequência de 0 e 1 que representa o sinal digital. • O tamanho padrão dos discos é de 12cm de diâmetro, 1,2 mm de espessura e um orifício central de 15mm de diâmetro.

33. Discos ópticos existentes • LD (Laserdisc) • CD (CD-Áudio ou CD-Digital Audio) • CD-Text • SACD (Super Áudio CD) • HDCD (High Definition Compatible Digital) • XRCD (eXtended Resolution CD) • XRCD2 (eXtended Resolution CD versão 2) • CD-R (CDRecordable) • Business card CD (PCD - Personal Compact Disk) • CD-RW (CDRewritable) • DD-R (Double-Density Recordable) • DD-RW (Double-Density ReWritable) • CD-ROM (CDRead Only Memory) • CD-Vídeo 1.1 (VCD 1.1 - VideoCD 1.1 ou Compact Disc Vídeo 1.1) • CD-Vídeo 2.0 (VCD 2.0 - VideoCD 2.0 ou Compact Disc Vídeo 2.0) • CVD (China Video Disc) • BD) SVCD (Super Vídeo CD, Super VCD, S-VCD) LD (LaserDisc) DVD (DVD-Vídeo) DVD-A (DVD-Áudio) DVD-R (DVDRecordable) DVD+R (DVDRecordable) DVD+R DL (DVDRecordable Dual Layer) DVD-RW (DVDReWritable) DVD+RW (DVDReWritable) DVD-RAM (DVDRandom Access Memory) DVD-ROM (DVDRead Only Memory) MD (MiniDisc) HD DVD (High Density DVD) AOD (Advanced Optical Disk) Blu-ray (Blu-ray Disc,

34. Mídia de E/S e Armazenamento • Folha Óptica • Uso em marcações a lápis ou caneta em espaços pré-determinados • Aplicação em exames (concursos públicos, vestibulares, pesquisas de mercado) e em volantes da Loto, Sena, etc.

35. Tarja magnética Mídia de E/S e Armazenamento • Cartão Magnético • Usado em agências bancárias, de crédito e lojas comerciais • Identificação do cliente através da leitura de dados numa tarja magnética

36. Mídia de E/S e Armazenamento • SmartCard • Cartão similar a um cartão magnético, porém possuindo um chip interno ao invés da tarja magnética • Usado como “dinheiro eletrônico”, para pagamento de serviços e produtos, da mesma forma que se usa o cartão magnético • Exemplo: Cartão de banco

37. Mídia de E/S e Armazenamento • Smart Label (I-Code) • Etiqueta “inteligente” contendo chips I-Code • Alimentação do chip dispensável • Energização e emissão de sinal de identificação quando o chip passa por sensores Biblioteca Nacional de Singapura, 100.000 livros, 6.200 CD-ROM, 6.000 fitas VHS