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1 MEIOS DE ARMAZENAMENTO Os computadores, além de processar os dados em informação, também os armazenam. Este armazenamento é feito na memória do computador. Quais são, então, as memórias do computador e como podemos classificá-las? Os computadores funcionam no modelo Entrada Processamento Saída. Os dados entram, são manipulados ou processados pelo computador e geram informações. O que seriam estes dados e informações? Dado é o que entra e a informação é o dado processado, correto? Sim, está correto. O que é o dado? Uma cor, um comando, uma foto, qualquer coisa que queremos manipular pode ser vista como um dado. O que isso tem a ver com os meios de armazenamento? O que armazenamos? Dados, informações? Isso mesmo! Armazenamos dados e/ou informações. Tudo que precisa ser guardado para ser utilizado em outro momento deve ser armazenado. Muito bem, já sabemos o que precisa ser armazenado. Só que, quando olhamos para o hardware do computador, vemos que o computador só entende 0 ou 1, que chamamos de bit, a menor porção do computador. Como pode a foto ser representada por estes 0's e 1's? Bom, para entender isso, precisamos olhar um pouco mais para o hardware, sem entrar muito em detalhes. A entrada do computador na verdade não é um fio que pode levar um bit. Esta entrada é um conjunto de bits, que chamamos de palavra do computador. Cada computador tem um tamanho de palavra diferente. Hoje, os computadores possuem 64 bits, o que quer dizer que a palavra deste possui 64 fios que podem estar ligados ou desligados. Até pouco tempo atrás, os computadores pessoais eram de 32 bits. Esta característica física dos computadores identifica o poder de representação dos símbolos que cada plataforma possui. E o byte, onde entra? Byte é a unidade de medida do computador. 1 byte são 8 bits. Como assim? Por quê? Foi definido que um byte são 8 bits, porque a IBM1 criou o código EBCDIC na década de 60. Com o sucesso dos computadores IBM, padronizou-se o byte desta forma. Pelo Sistema Internacional de unidades (SI) e pela Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC), temos os seguintes multiplicadores: Agora que as unidades de medidas e a forma de medir os dados do computador foram apresentados, podemos explorar os meios de armazenamento existentes e disponíveis para os computadores. Neste capítulo, iremos apresentar os meios de armazenamento do computador e como estes meios são utilizados no desenvolvimento de sistemas. 2 TIPOS DE MEMÓRIA DO COMPUTADOR Na figura 1, temos um resumo dos meios de armazenamento dos computadores. Eles devem ser classificados como persistentes ou não, tempo de acesso e seu custo por byte. Observando a figura 1, vemos os principais meios de armazenamento do computador. Vemos que eles são classificados por principal (que são memórias temporárias) e auxiliar (que são memórias persistentes). Esta classificação é dada pela proximidade que as memórias estão do processador. As memórias principais estão fisicamente conectadas ao processador ou estão dentro do processador, enquanto as auxiliares são dispositivos de entrada e saída. Os registradores, que são espaços dentro do processador reservados para armazenar informações de controle do funcionamento dos processos. Estes registradores têm a mesma velocidade do processador, mas são bem limitados, ou melhor, apresentam uma quantidade bem pequena de armazenamento. Os registradores são estudados a fundo em arquitetura e organização dos computadores. A memória cache. É uma pequena parte do processador destinada a armazenar uma redundância da memória RAM. A sua finalidade principal é acelerar o processamento, visto que este meio de armazenamento também fica dentro do processador, logo funciona na mesma velocidade. De acordo com o princípio da localidade, tendemos a utilizar os mesmos programas. Para isso, quando um bloco de informações vem da RAM para o processador, ele é armazenado no cache para futuras utilizações. A memória RAM – random access memory. Podemos dizer que é o local onde todos os programas para serem executados precisam estar. É a memória física do computador. Ela fala diretamente com o processador, através de conexões ou barramentos. É rápida, mas não tanto como as anteriores. Seu tempo de acesso é na casa de nano segundo, que significa 10-9s. Podemos variar o seu tamanho, comprando mais réguas de memórias, como mostrado na figura 2. 3 Sua principal característica é ser volátil, o que significa que seu conteúdo não persiste ao desligarmos o computador. No jargão popular, quando desligamos o computador ou ele deixa de ser energizado, todas as informações ali armazenadas serão perdidas. Como todo programa que está executando precisa estar na memória principal e, muitas vezes, ela é cara, muitos utilizam uma parte da memória auxiliar para se comportar como principal. Chamamos este mecanismo de memória virtual. É destinar um espaço do disco ou da memória auxiliar para ser a memória principal. Este processo impacta na velocidade ou na performance dos computadores. A memória auxiliar. A principal característica é que estas memórias são persistentes, quer dizer, ao desligar, as informações não se perdem. Estes dispositivos têm capacidade de armazenamento muito maior que a memória RAM, mas o tempo de acesso está na casa de milisegundo (10-3s). O mais famoso destes dispositivos é o chamado disco rígido. Hoje, os dispositivos de estado sólido (solid state drive – SSD) estão ganhando terreno, pois são bem mais rápidos que os discos convencionais, mas mesmo assim não se comparam com a velocidade da memória RAM. Pen Drive, Cartão SD, CD ROM, DVD entre outros que não usamos mais também são tipos de memórias auxiliares. Junto com os discos e os solid states, armazenam grandes massas de informações por um custo baixo, comparado com a memória RAM. ORGANIZAÇÃO DOS DADOS ARMAZENADOS Os dados armazenados nas unidades persistentes precisam ser arrumados de alguma forma. Para isso, foram criados os arquivos. Podemos definir arquivo como um conjunto de dados armazenados em um meio de armazenamento persistente. Os arquivos possuem três características básicas: • Nome • Tamanho • Tipo O nome determina o local onde fica o início do conjunto de dados armazenado. Com o tamanho, verificamos onde terminam os dados e o tipo determina como estes dados estão agrupados ou organizados. Armazenamos arquivos de diversos tipos diferentes como, por exemplo, músicas, imagens, textos, planilhas eletrônicas. Geralmente, os programas dos computadores que precisam persistir dados geram arquivos com seus tipos próprios. Cada tipo de arquivo fica associado a um ou mais programas. SISTEMAS DE ARQUIVOS Como organizar esses arquivos? Para isso, existem os sistemas de arquivos, que são formas de organizar e gerenciar esta grande massa de dados armazenada. Através do sistema de arquivo, o sistema operacional irá saber ler e escrever os dados no dispositivo. Podemos entender um sistema de arquivos como uma grande biblioteca, 4 onde guardamos os livros em prateleiras. Pense nos arquivos como os livros e as estantes e prateleiras como as pastas ou diretórios. Organizar seus arquivos não é uma tarefa fácil. Veja como estão armazenados suas músicas e suas fotos. Saber onde elas estão e quais as regras que foram desenvolvidas para organizá-los irá ajudá-lo bastante na hora que você precisar ou querer consultar uma informação a esse respeito. BANCO DE DADOS Uma outra forma de armazenar dados é nos banco de dados. São programas desenvolvidos para armazenar e gerenciar estes dados. Tambémse fazem valer dos arquivos para guardar as informações, mas, para o usuário, os dados ficam armazenados todos agrupados. Os sistemas de informação utilizam o banco de dados para gerenciar as empresas nas soluções propostas. Os bancos de dados foram desenvolvidos para prover acesso facilitado aos dados e dar maior confiabilidade ao seu armazenamento. Sabendo que os dados são as coisas mais importantes de sua empresa, eles deverão ser manipulados da forma mais segura possível. Existem vários tipos de bancos de dados, desde os hierárquicos, os famosos bancos relacionais, até os objetos relacionais entre outros. DATA WAREHOUSE Os armazéns de dados ou Data Warehouse surgiram na década de 1980 com a principal característica de que os dados não mais sofreriam atualizações. Uma atualização em um banco de dados relacional é feita quando ocorre uma mudança do tipo atualização de endereço ou de telefone. Estes novos dados, então, passam a ter relevância histórica para outros setores da empresa. Os dados históricos permitem traçar perfis dos usuários, consumidores ou até mesmo padrões de compras. Estas informações dão suporte à tomada de decisão para diversos setores das empresas. Existem diversas ferramentas para extrair informações deste grande repositório de dados. A mais popular é a OLAP – on-line analytical processing. Estas ferramentas fazem parte do mercado de business intelligence – BI. Podemos citar como vantagens deste ambiente sua simplicidade, a qualidade dos dados armazenados, a facilidade do uso, a separação entre a operação e as operações de decisão, a vantagem competitiva, o custo de operação, a administração do fluxo da informação, os valores quantitativos e a segurança. Como desvantagens temos a complexidade de desenvolvimento, o tempo para obter as informações, o alto custo de desenvolvimento, a administração e o treinamento das pessoas envolvidas. ARMAZENAMENTO NA NUVEM Quando trabalhamos com um computador, nossos dados ficam armazenados no nosso disco. Sabemos fisicamente onde estes arquivos estão. Só que, com a evolução dos sistemas, com a utilização da arquitetura cliente/servidor e a utilização em larga escala da Internet, surgiu uma maneira nova de armazenar os dados: guardar estes dados na nuvem. Mas o que é nuvem em TI? Bom, o conceito de nuvem é complexo e depende muito de quem descreve ou oferece o serviço, mas é simples de entender. Então, vamos tentar explicá-lo. Nuvem é armazenar as informações sem dar importância ao local físico onde estas informações foram armazenadas. É enxergar a informática como um serviço disponível em algum endereço lógico que atende as minhas necessidades. Neste novo conceito, os usuários não mais precisam comprar o hardware para armazenar suas informações. Eles irão comprar um serviço de armazenamento 5 em algum local que lhe oferecerá o armazenamento de seus dados e garantirá que eles ficarão seguros. Com isso, você transfere a responsabilidade do gerenciamento das suas informações para alguma empresa, que será responsável por efetuar o backup, manter capacidade de armazenamento. Pense que você está contratando um serviço que lhe permitirá acessar seus dados de qualquer lugar do mundo a qualquer hora, contanto que você possua acesso à Internet.
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