Memórias RAM e secundárias

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Universidade Presbiteriana Mackenzie
Memórias RAM e secundárias
Prof. Msc. Bruno Lima
Prof.bruno.lima@gmail.com
Faculdade de Computação e Informática
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Memória Principal
► RAM (Random Access Memory ou Memória de Acesso Randômico)
• Dividi-se em SRAM e DRAM. 
• É a memória principal do computador.
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Memória SRAM - Static RAM
Memórias que encontramos na forma de memória cache.
É um tipo de memória ultra-rápida, que traz a vantagem adicional de não consumir 
tanta energia.
O grande problema das SRAM é que elas são incrivelmente caras. 
Exemplo:
Utilizadas em Palms.
Está antes da DRAM, no caminho CPU-Memória, com o objetivo de absorver 
rapidamente as informações fornecidas pela CPU e transferi-las para a DRAM. 
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Memória DRAM - Dynamic RAM
É a memória mais conhecida no computador. 
Muitas vezes, quando dizemos que o nosso computador tem 256 ou 512 MB de 
memória ou de RAM, na verdade estamos nos referindo à DRAM. 
A DRAM é uma memória relativamente rápida e que tem o objetivo de 
armazenar o maior volume de dados na troca dinâmica CPU-Memória.
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Esquema da Memória DRAM e Memória SRAM
1. O dispositivo/CPU envia os dados para a SRAM, 
que os absorve rapidamente. 
2. A SRAM envia os dados para a DRAM 
3. Caso a DRAM não seja suficientemente 
grande para armazenar os dados, envia-os 
para o HD, que possui um espaço reservado 
para servir de memória temporária. 
4. A informação retorna, quando necessário, 
realizando o caminho inverso. 
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Registradores
É responsável pela execução das instruções, manipulação de dados e produção 
do resultado das operações.
Dispositivo de memória onde o processador armazena, em seu interior, as 
instruções antes de sua interpretação e acionamento dos dispositivos da UCP.
Possui maior velocidade de transferência dentro do sistema, menor capacidade 
de armazenamento (8 a 64 bits) e maior custo. 
São memórias de semicondutores, necessitando de energia para funcionar.
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Memória Cache
É um tipo de memória de alta velocidade que fica próxima à CPU e consegue acompanhar 
a velocidade de trabalho da CPU. 
Usa-se a tecnologia com circuitos de alta velocidade, por serem memórias estáticas são 
denominadas SDRAM. 
Por ser uma memória cara raramente encontramos quantidades de memória cache 
maiores que 2 MB, em computadores comuns.
Idéia: 
Colocar na memória cache os dados e instruções que são mais comumente utilizados pelo 
processador. 
Chamada de regra 80/20, ou seja, 20% dos dados/instruções são usados 80% das vezes no 
computador.
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De acordo com a proximidade do processador são atribuídos níveis de cache:
Cache L1 (level 1)
- Cache L2 (level 2)
- Em alguns casos Cache L3 (level 3) 
Quando o processador consegue acessar a informação corretamente através do cache, 
e em alto desempenho é chamado de cache “hit” ("acerto"). Se a informação não 
estiver no cache, ela vai ter que ser lida da memória RAM, o que é um processo mais 
lento, este caso é chamado de cache “miss” ("erro").
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► Relação CPU, Cache e Memória Principal
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Encapsulamento é o nome que se dá ao formato físico dos chips.
Os chips de memória são frágeis placas de silício, que precisam ser 
encapsulados em alguma estrutura mais resistente antes de serem 
transportados e encaixados na placa-mãe. 
Assim, como temos vários tipos de encapsulamento diferentes para 
processadores, temos vários formatos de módulos de memória. 
Encapsulamento de Memória
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► Módulo DIP (Dual In Line Package) 
► Módulo SIPP (Single In Line Pin Package) de 30 vias 
► Módulo SIMM (Single In Line Memory Module) de 30 vias 
► Módulo SIMM (Single In Line Memory Module) de 72 vias 
► Módulo DIMM (Double In Line Memory Module)
► Módulo RIMM (Double In Line Memory Module) de 168 vias 
Módulos de Encapsulamento de Memória
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Encapsulamento de Memória DRAM
► Módulo DIP (Dual In Line Package) 
São encapsulamentos de plástico ou cerâmica, que protegem o chip, facilitam a 
dissipação de calor, e tornam mais acessíveis seus terminais, facilitando o encaixe ou a 
soldagem. 
Porém, trazia várias desvantagens, por dificultar ou mesmo impossibilitar upgrades de 
memória ou a substituição de módulos defeituosos. 
É um tipo de encapsulamento de memória antigo e que foi utilizado em 
computadores XT e 286, principalmente como módulos EPROM, que eram soldados 
na placa. Também muit o utilizado em dispositivos com circuitos menos sotisticados. 
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► Módulo SIPP (Single In Line Pin Package) de 30 vias 
O módulo SIPP foi a primeira idéia de se criar um módulo mais fácil de manipular que 
os chips de memória no formato DIP que existiam na época. 
Porém, continuava a usar os “terminais” presentes nos chips de memória do formato 
DIP, apesar dos chips de memória estarem fixados a uma placa (PCB). 
Por não ter um manuseio simples ele foi logo substituído pelo formato mais 
interessante, o formato SIMM. 
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► Módulo SIMM (Single In Line Memory Module) de 30 vias 
► Módulo SIMM (Single In Line Memory Module) de 72 vias 
É uma evolução do padrão SIPP, sendo o primeiro tipo a usar um slot para sua conexão 
à placa-mãe. Estes pentes no padrão SIMM tinham capacidade de armazenamento de 
1 MB a 16 MB. Usado nas plataformas 386 e 486, nos primeiros modelos.
Capacidade de armazenamento entre 4 MB a 64 MB. 
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► Módulo DIMM (Double In Line Memory Module)
Padrão que surgiu após o tipo SIMM, muito utilizado em placa-mãe de processadores 
Pentium II, Pentium III e em alguns modelos de Pentium 4 e processadores equivalentes 
de empresas concorrentes. 
Os pentes de memória DIMM empregam um recurso chamado ECC (Error Checking and 
Correction - detecção e correção de erros) e tem capacidades mais altas que o padrão 
anterior: de 16 a 512 MB. 
módulo no formato DIMM 184 vias módulo no formato DIMM 168 vias
módulo no formato DIMM 240 vias
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► Módulo RIMM (RAMBUS In Line Memory Module) de 168 vias 
É usado somente nos módulos de memória que utilizam os chips com tecnologia 
Rambus .
Cada módulo só é capaz de transferir 16 bits de cada vez, mas o controlador de 
memória agrupa 4 acessos à memória antes de entregar os dados para a CPU, formando 
assim os 64 bits necessários. 
módulo no formato
RIMM 184 vias
Continuity -RAMBUS
Este é um módulo de memória "vazio" e 
deve ser instalado nos soquetes de 
memória RIMM que ficariam vazios em 
placas mãe que usam a memória RIMM
C-RIMM
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Utilizando o módulo de memória para 
disponibilizar um espaço de endereçamento de 
64k octetos num processador que tem 20 bits 
de endereço e tem um barramento de dados de 
8 bits. 
Embora a memória possa ter uma estrutura 
interna complexa, ela apresenta-se para o 
processador de uma forma semelhante ao do 
módulo simples, neste caso com 16 linhas de 
endereço e 8 de dados.
Exemplo de ligação de módulos:
Conjunto de chips formando um banco de memórias RIMM
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Para cada bit 1 ou 0 a ser armazenado, temos um minúsculo capacitor; quando o 
capacitor está carregado eletricamente temos um bit 1 e quando ele está 
descarregado temos um bit 0. 
Para cada capacitor temos um transístor, encarregado de ler o bit armazenado em seu 
interior e transmiti-lo ao controlador de memória. 
A memória RAM é volátil justamente devido ao capacitor perder sua carga muito 
rapidamente, depois de poucos milésimos de segundo. 
É utilizado um waffer de silício como base e um laser para marcá-lo. Os chips de 
memória são compostos basicamente de apenas uma estrutura básica: o conjunto 
capacitor/transístor, que é repetida alguns milhões de vezes.
Funcionamento:
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Acesso aos Dados:
Para ler e gravar dados na memória, assim como controlar todo o trânsito de dados 
entre a memória e os demais componentes domicro, é usado mais um circuito, 
chamado controlador de memória, que faz parte do chipset localizado na placa mãe. 
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Do ponto de vista do processador, a memória RAM é dividida em linhas (Row) e colunas 
(column). Cada acesso é feito enviando os valores CAS(Columm Adress Strobe) e RAS 
(Row Adress Strobe), que correspondem a estes endereços de linha e coluna. 
Combinados os dois endereços é acessado o bit de dados desejado. 
Para acessar um determinada posição, seja para gravar ou ler dados, o controlador de 
memória primeiro gera o valor RAS, ou o número da linha que está relacionada à 
posição, sendo gerado em seguida o valor CAS, que corresponde à coluna dessa posição. 
Valor do CAS “8ª” coluna
Valor do
RAS
9ª
Linha
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Outros tipos de encapsulamento
► SOJ (Small Outline J-Lead) 
Este encapsulamento tem este nome porque os terminais do chip se dobram em forma 
de “J”. Não se encaixa em furos do PCB, é montado num processo mais parecido com 
uma “colagem” do chip e muito usado atualmente nas placas de circuito. 
Este processo é chamado de tecnologia de montagem em superfície (SMT). 
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► sTSOP (Shrink Thin Small Outline Package) 
Uma variação do encapsulamento TSOP com a metade de seu tamanho. Permite mais 
memória em menos espaço. 
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► CSP (Chip Scale Package) 
Ao contrário dos encapsulamentos já apresentados o CSP não usa pinos para se 
conectar ao PCB. 
Ao invés disso ele possui pequenas esferas de metal em sua parte inferior, este padrão 
de encaixe é chamado de BGA (Ball Grid Array). 
As memórias do tipo RDRAM e DDR-2 usam este tipo de encapsulamento. 
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Tecnologias das memórias RAM 
► FPM (Fast Page Mode) 
► EDO (Extended Data Out) 
► SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory ) 
► DDR (Double Data Rate) 
► DDR2 (Double Data Rate 2) 
► Rambus
► Regular
Material de Apoio para Organização e 
Arquitetura de Computadores - Grupo OAC
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► Regular
Foram o primeiro tipo de memória usado em micros PC. O acesso é feito enviando 
primeiro o endereço RAS e em seguida o endereço CAS, da forma mais simples 
possível. 
Foi fabricado com velocidades de acesso a partir de 150 ns, suportava o barramento 
de 4,77 MHz do PC original. 
Foram desenvolvidas posteriormente versões de 120, 100 e 80 ns para serem 
utilizadas em micros 286. 
As memórias regulares são encontradas apenas na forma de módulos DIP, e foram 
utilizadas em micros XT, 286 e em alguns dos primeiros micros 386. 
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► FPM (Fast Page Mode)
É uma tecnologia que permite rápido acesso aos dados que estão na mesma linha da 
memória. 
Os chips com tecnologia FPM são geralmente encontrados em módulos SIMM (30 e 72 
vias). Mas também podem ser encontrados em módulos DIMM de 168 vias e 
SODIMM. 
Não é sincronizadas com o processador. 
As memórias FPM vêm com códigos que indicam o seu tempo de acesso, medido em 
nanosegundos. 
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► EDO (Extended Data Out) 
É uma evolução da tecnologia FPM. 
Nela a leitura de dados da memória é otimizada, fazendo com que os chips com 
tecnologia EDO sejam cerca de 10 a 20% mais rápidos que os chips FPM. 
Chips com tecnologia EDO são encontrados comumente em módulos SIMM de 72 vias 
e também em módulos DIMM de 168 vias e SODIMM. 
Não é sincronizada com o processador. 
As memórias EDO vêm com códigos que indicam o seu tempo de acesso, medido em 
nanosegundos.
Material de Apoio para Organização e 
Arquitetura de Computadores - Grupo OAC
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► SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory ) 
Permite que as memórias sejam sincronizadas com o processador.
Assim o controlador de memória sabe exatamente em que ciclo de clock a informação 
estará disponível para o processador, evitando que o processador espere os dados. 
Funciona sincronizada pelo sinal de clock. 
A mudança no sinal é registrada na subida ou descida do sinal de clock. No intervalo 
entre a subida e a descida do sinal de clock o mesmo permanece num estado imutável 
ou instável. 
O uso do clock do sistema com memórias DRAM permite que o sistema trabalhe de 
maneira bastante rápida, pois este é previsível. 
As memórias SDRAM vêm com códigos em nanosegundos, mas na verdade eles não 
indicam o tempo de acesso e sim o tempo de ciclo, ou seja, o clock com o qual a 
SDRAM trabalha. 
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► DDR (Double Data Rate)
As memórias DDR que funcionam a 100 MHz de clock real, o clock do chip de memória 
e do buffer de E/S também é de 100 MHz.
O módulo DDR trabalha com um clock de 100 MHz, mas o clock dos dados “efetivo” de 
200 MHz, pois as transferências de dados são feitas na subida e na descida do sinal de 
clock. 
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► DDR2 (Double Data Rate 2)
É uma aplicação de DDR duas vezes, então o nome DDR2.
Nas memórias DDR2 com chips que trabalham a 100 MHz de clock real, o buffer de 
E/S usa a técnica de DDR para dobrar o clock do módulo para 200 MHz. E o DDR age 
novamente dobrando os 200 MHz e fazendo com que o clock dos dados efetivo 
chegue a 400 MHz. 
São de 400 e 533MHz. Mas logo teremos DDR2 de 667 MHz e 800 MHz. A DDR2 de 
533 MHz está sendo chamada de PC2 4200, pois sua taxa de transferência chega a 
4200 MB/seg. 
Características DDR DDR2
Clock 266, 333, 400 MHz 400, 533, 667, 800MHz
Encapsulamento TSOP e FBGA FBGA
Voltagem 2.5/2.6V 1.8V
Densidade 64MB-1GB 256MB-1GB
CAS(latency) 2, 2.5 e 3 clocks 3, 4, 5 cloks
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CD e DVD
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CD-ROM e DVD-ROM
 O conceito de multimídia, que combina texto, imagens, seqüências de
vídeo, animações, música e sons, requer uma grande capacidade de
armazenamento.
 Só uma seqüência de vídeo pode ocupar vários megabytes de espaço,
quantidade que supera em muito a capacidade dos disquetes de 1,44MB.
 Em resposta à necessidade de espaço para armazenamento de
informação, os engenheiros da Philips, em 1983, decidiram mudar as
especificações dos discos compactos de áudio, para que pudessem
armazenar dados. Surgiu o formato CD-ROM.
 CD-ROM (compact disk-read only memory) ou disco compacto de
memória de apenas leitura.
 Um só disco podia armazenar até 650MB de informação e logo
aumentou para 750MB, a um custo bastante reduzido, principalmente, se
for fabricado em grandes quantidades.
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• O CD é gravado usando-se raio laser infravermelho (Ligth Amplification by
Stimulated Emission of Radiation) de alta potência para queimar buracos (gaps)
de 0,8 mícrons de diâmetro em um disco mestre coberto por uma camada de
vidro.
• A partir do disco mestre é formado um molde com saliências onde estavam os
buracos no disco mestre.
• Uma resina de policarbonato é inserida no molde para formar um CD com o
mesmo padrão do disco mestre.
• Uma camada muito fina de alumínio é depositada no policarbonato, que possui
em sua superfície superior uma camada protetora e uma etiqueta de identificação.
• As depressões (áreas queimadas) no substrato são chamadas de pits.
• As áreas entre os pits que não foram queimados são chamados lands.
CD-ROM
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Dimensões físicas de um CD
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Dimensões físicas de um CD
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• Os pits e os lands são escritos em uma única espiral contínua, começando próximo
ao buraco do CD, espiral essa que se desenvolve em direção à borda do CD, com 32
mm de distância entre duas linhas.
• A espiral possui 22188 revoluções em torno do disco (600 por mm) isso equivale à
5,6 km.
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• Na reprodução do CD um dispositivo ótico gera um feixe de laser
altamente preciso que é movimentado por um motor para percorrer a
trilha com velocidade angular constante, iniciando próximo ao centro indo
até a borda.
• Os CDs são iluminados por luz infravermelha com 0,78 mícron de
comprimento de onda que incide sobre os pits e lands.
• O laser está do lado do policarbonato, fazendo com que os pits se
comportem nesse lado da mesma maneira queas saliências se
comportam do lado contrário.
• A luz refletida no pit em conjunto com a luz refletida na superfície é
absorvida e retorna menos luz para o dispositivo fotodetector do CD
player do que a luz que sai de um land.
• Entretanto, em vez de usar o pit para 0 e o land para 1, usa-se a transição
de pit-land ou land-pit para representar o bit 1 e a ausência dessa
transição de 0.
Reprodução em um CD-ROM
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Leitura de um CD
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CD-R
• Os CD-ROM são unidades apenas de leitura, gravadas somente pelos fabricantes.
• Este inconveniente foi superado quando, no começo da década de 90, a própria Philips
desenvolveu o formato CD-R. A letra “R” indica “recorded”, isto é, gravável. Ele utiliza a
técnica WORM(Write Once Read Many).
• Essa conquista deve-se ao fato da descoberta de alguns materiais que têm como
característica particular o fato de que quando lhes é aplicado um raio laser de certa
intensidade sua superfície escurece como se estivesse “queimada”.
• Esses materiais (telúrio, antimônio e cianeto) forma uma espécie de tinta, que no seu
estado inicial é transparente e deixa passar através dela a luz emitida pelo laser, que será
refletida em uma camada de ouro.
• Para escrever no CD-R, há necessidade de um laser de alta potência (8 a 16 mW).
• Quando o feixe atinge um ponto da tinta, esse ponto aquece e fica escurecido.
• Esse ponto ao se lido (potência de 0,5mW), faz com que o fotodetector perceba uma
diferença entre os pontos negros e os claros simulando a transição entre pits e lands,
permitindo que o CD-R seja lido por um leitor de CD-ROM .
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CD-R em corte
1
2
3
4
5
1 – Etiqueta
2 – Acrílico de proteção
3 – Camada reflexiva
4 – Camada fotossensível
5 – Policarbonato
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CD-RW
• Por meio de pesquisa descobriu-se que as condições de reflexos de alguns
materiais variam quando expostos à luz de um laser de certa intensidade.
• E quando expostos a um laser de maior intensidade, recuperam sua condição
inicial.
• Essa descoberta permitiu o desenvolvimento dos discos CD-RW (CD-ReWritable).
• A diferença básica dos CR-RW para os CD-R está na camada extra, ativa, que no
CD-RW constitui-se por três camadas, sendo duas de proteção, e a terceira
inserida entre as duas de proteção permanece num estado translúcido.
• A tecnologia do CD-RW usam uma mistura de prata, índio, antimônio e telúrio para
criar o nível de gravação.
• Essa mistura tem dois estados estáveis, com diferenças em grau de reflexão :
– translúcido
– Opaco
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• Os drives de CD-RW usam laser com três
potências diferentes.
– Potência mais alta: o laser derrete a
mistura,convertendo-a do estado cristalino, com
alto grau de reflexão, para o estado amorfo, para
representar um pit.
– Potência média: o laser derrete e regenera a
mistura, fazendo-a voltar a seu estado natural
representado um land.
– Potência baixa: verifica o estado do material (para
leitura).
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Velocidade de operação
• A velocidade de operação de um leitor de CD se expressa
como “Nx”, onde N representa o fator pelo qual se multiplica
a velocidade original de leitura dos CD-ROMs (150kB/s).
– Isto significa que um leitor de:
• 2x: lê 300kB/s
• 20x: lê 3MB/s
• 58x: lê 8,7MB/s
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DVD
• DVD: originalmente uma abreviatura de Digital Video Disk, mas agora
oficialmente, Digital Versatile Disk.
• Os DVDs usam o mesmo design dos CD-ROMs, com discos de 120mm de
policarbonato contendo pits e lands e que são iluminados por um diodo a
laser e lidos por um fotodetector.
• A novidade está no uso de:
– Pits menores (0,4 mícron)
– Uma pista espiral mais apertada (0,74 mícron)
– Um laser vermelho e mais fino (0,65 mícron).
• Essas inovações fizeram com que a capacidade aumentasse sete 7x,
alcançando a marca de 4,7GB.
• Um drive de DVD com velocidade de 1x opera a 1,4MB/s
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• O que dizer dos 4,7GB?
– Usando compressão MPEG-2 (padronizada na IS 13346), um DVD de 4,7GB pode
conter 133 minutos de vídeo em alta resolução(720 x 480), bem como trilha
sonora em até oito idiomas e legendas em 32. Cerca de 92% de todos os filmes
produzidos por Hollywood demoram menos de 133minutos.
• Formatos de DVD
– Um único lado, uma única camada: 4,7GB
– Um único lado, duas camadas (8,5GB)
– Dois lados, uma única camada (9,4GB)
– Dois lados, duas camadas (17GB)
Introdução
• Histórico:
– Entretenimento: Cinema;
– DVD: domínio por alguns anos;
– Trono em cheque: nasce o Blu-ray;
• O que é o Blu-ray:
– Grupo de Empresas de Tecnologia se juntam;
– Mídia óptica de Alta Definição;
• Por quê do nome;
Tecnologia
• Inovação nas Tecnologias:
– Melhor Aproveitamento de Espaço;
– Qualidade;
– Mesmo Custo;
• Características do BD (Blu-ray Disc):
– Gravação com mais Capacidade;
– Leitura: Problemas Eliminados; 
– Maior Proteção;
Vantagens
• Alta Qualidade de Som;
• Alta Qualidade de Imagem;
• Alta Capacidade;
• Interatividade;
• Durabilidade;
• Proteção Reforçada;
Desvantagens
• Preço ainda “Salgado”;
• Demora no tempo de Load; 
• Investimento em equipamento por parte do usuário; 
• China já está produzindo, e vendendo mais barato;
Mercado Blu-ray
• Apoio de Grandes Estúdios cinematográficos;
• Crescimento nos EUA:
– Em Dez/2008 era 51,72% do mercado;
– Na segunda semana de Jan/2009, passou para 92,53%;
• No Brasil, de 2006 até agora:
– Queda acentuada;
– Possibilidade de fabricação no país;
Discos Magnéticos e Fitas Magnéticas
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Discos Magnéticos
• Discos magnéticos são componentes do computador que podem ser
enquadrado em duas áreas distintas:
– 1) Memória secundária;
– 2) Dispositivos periféricos de E/S.
– Ex.: Hard Disk, disquetes, fitas magnéticas.
• Os discos magnéticos são constituídos de um prato circular de metal ou
plástico, coberto com material (em geral óxido de ferro) que pode ser
magnetizado para representar dados.
– Os dados são gravados e posteriormente lidos do disco por meio de uma
bobina condutora chamada de cabeçote (“head”), conhecida também como
cabeça de leitura e gravação.
– Durante uma operação de leitura ou de escrita, o cabeçote permanece
parado enquanto o prato gira embaixo dele.
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Hard Disk – Disco Rígido (HD)
• Disco Rígido: na década de 80 era chamado Winchester (IBM 3340).
Atualmente, a denominação mais utilizada é HD. O disco rígido é a parte do
computador onde são armazenadas as informações permanentes, chamado de
memória secundária ou memória de massa.
• Caracterizado como memória física, não-volátil, onde as informações não são 
apagadas quando o computador é desligado.
• Existem vários tipos de HD, dentre ele estão os: IDE/ATA, SATA, SCSI, SAS.
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Estrutura de um HD
Figura 1b – Componentes do HD
Cabeçote
Disco
Braço do 
Atuador
Atuador Magnético
Eixo
Figura 1a – Movimento do braço do 
atuador do cabeçote
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58
• Devido a certos efeitos aerodinâmicos, entre a superfície do disco e a
cabeça de leitura/gravação forma-se um colchão de ar de alguns
mícrons, reduzindo a zero o desgaste por fricção.
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Bobina de deslocamento do braço atuador do cabeçote
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Faces – São as superfícies dos pratos. Cada superfície é circular, fina e coberta
com uma camada de material magnetizável. Pode haver gravação nas duas
faces (superior e inferior) ou só em uma dela, depende do tipo de disco. Nos
discos atuais a gravação ocorre nas duas superfícies.
Trilhas – São áreas circulares concêntricos onde os dados são gravados. Os
dados seqüenciais são gravados em uma mesma trilha. Essas trilhas são
numeradas de 0 até N-1.
Cilindro – Um conjunto de trilhas concêntricas nas várias superfícies, é chamado
de cilindro. A idéia do cilindro é que se os dados de um arquivo estão gravados
em trilhas concêntricas,a cabeça de leitura/gravação, não precisa se mover
para ler os dados do arquivo.
Setor ou registro físico – Cada trilha é dividida em setores, pedaços de trilha.
Um setor é também conhecido como registro físico, pois são acessados
individualmente nas operações de leitura e gravação. Isto é, a unidade mínima
de acesso ao disco é sempre um setor.
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”.
Geometria de Disco
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 Obs.: Os HDs possuem um cache que tem a função de armazenar informações sobre 
um determinado setor. Os tamanhos de cache dos primeiros HDs eram de 64 KB.
 Exercício: Deseja-se saber qual será o espaço ocupado para armazenar em disco um 
arquivo de 1000RL de 80 bytes cada um. O disco possui 40 trilhas com 9 setores de 512 
bytes para dados em cada um.
 Resposta: 17, 4 ou 18 trilhas.
Capacidade = Nº de faces x Nº de trilhas x Nº de setores por trilha x 512 bytes
TRILHA
SETOR = 512 bytes
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Organizando Dados e Acessando Dados Armazenados
Caractere: Uma letra, dígito ou caractere especial.
Campo: Um conjunto de caracteres relacionados. Descreve uma
característica de uma pessoa, lugar ou coisa.
– Para uma universidade, o prenome de um estudante seria
armazenado em um campo.
Campo-chave – um identificador único de um registro.
Registro: Uma coleção de campos relacionados.
– Para uma universidade, todos os campos referentes a um
aluno constituem um registro.
Arquivo:Uma coleção de registros relacionados.
– Para uma universidade, todos os registros de estudantes
compõem um arquivo.
Banco de dados: Uma coleção de arquivos relacionados
armazenados com mínima redundância (duplicação).
– Para uma universidade, o arquivo de alunos, o arquivo de
bolsistas, o arquivo do corpo docente/staff, o arquivo de
cursos, o arquivo financeiro etc. comporiam um banco de
dados.
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Visão Geral do Plano de Arquivos
• Deve idealizar um plano para colocar dados em uma unidade de 
armazenamento.
• Fatores-chave:
– Se os usuários devem acessar dados diretamente (de imediato).
– Como os dados devem ser organizados no disco.
– Tipo de processamento que se desenvolverá.
• Organização de Arquivos
• Três fatores importantes da organização de arquivos de dados no 
armazenamento secundário:
– 1. Seqüencial
– 2. Direta
– 3. Indexada
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• 1- Organização Seqüencial de Arquivos
– Os registros são armazenados em ordem, de acordo com 
um campo-chave:
• Se um registro em especial for desejado, todos os 
registros anteriores devem ser lidos primeiro.
• Para atualizar um registro, um novo arquivo seqüencial 
deve ser criado, contendo tanto os registros alterados 
quanto os não alterados.
– O armazenamento em fita usa a organização seqüencial.
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2. Organização Direta de Arquivos
• Também chamada de acesso aleatório.
• Vá diretamente ao registro desejado usando uma chave:
– O computador não precisa ler todos os registros anteriores.
– Um algoritmo de randomização (hashing) é usado para determinar o endereço de 
uma chave específica.
• Requer armazenamento em disco.
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• Algoritmo de Randomização (Hashing)
– Aplica uma fórmula matemática à chave para determinar o endereço
em disco de determinado registro.
– Ocorre colisão quando o algoritmo de randomização produz o mesmo
endereço em disco para duas chaves diferentes.
• 3- Organização Indexada de Arquivos
– Combina elementos dos métodos seqüencial e direto:
– Registros armazenados seqüencialmente, mas o arquivo também
contém um índice.
– O índice armazenado seqüencialmente contém a chave do registro.
– Dados acessados pela chave do registro.