Como funciona o Disco Rigido do seu PC

Entenda como acontece o processo de gravação e quais as técnicas utilizadas para aumentar a capacidade de dados desse dispositivo essencial para o computador.
 

Embora na hora de comprar um computador se dê muita atenção a aspectos como a placa-mãe, placa de vídeo e quantidade de memória RAM, todos esses componentes não teriam a menor importância sem a presença do disco rígido.
Afinal, de nada adianta ter poder de processamento se você não possui um local onde armazenar o sistema operacional ou gravar os diversos softwares e documentos com que deseja trabalhar. Para isso, a cada dia surgem no mercado novos modelos com mais espaço disponível, grande velocidade e precisão de leitura e gravação.
Quem utiliza computadores com frequência já deve ter se perguntado como funcionam estss componentes e imaginado qual o tipo de tecnologia necessária para gravar dados.
Provavelmente já devem ter passado pela sua cabeça perguntas como a origem do nome disco rígido, e como é possível surgirem HDs com cada vez mais capacidade, sem que para isso seja preciso aumentar as dimensões do componente.
Para esclarecer essas e mais uma série de dúvidas que você possa ter, neste artigo o Baixaki vai desvendar os segredos por trás do funcionamento de um disco rígido.

Por que o nome disco rígido?

O motivo para é simples: os dados são gravados em discos magnéticos chamados platters, formados por discos extremamente rígidos que garantem a qualidade de gravação e leitura. A utilização de materiais duros é necessária para evitar a ocorrência de erros que podem surgir caso ocorram deformações na superfície.
Os platters são compostos de duas camadas, a primeira chamada de substrato. Geralmente feita de alumínio, embora existam modelos mais caros que utilizem vidro como base, esta camada é constituída de um disco polido em salas limpas (sem a presença de fatores ambientais como pó ou sujeira) para se tornar perfeitamente plana e espelhada.
O que permite a gravação de dados é uma segunda camada feita de material magnético, aplicada nos dois lados do substrato polido. Para aplicar esta camada, nos discos rígidos antigos era utilizada uma técnica chamada eletroplating, semelhante à eletrólise usada para banhar bijuterias a ouro.
Como o eletroplating não permite obter uma superfície muito uniforme, o que limitava o espaço de armazenamento disponível, foi desenvolvido o PLA, tecnologia semelhante à usada para soldar transistores em processadores. Como a camada magnética possui espessura de somente alguns microns, acima dela há uma fina camada protetora que evita que pequenos impactos danifiquem o disco rígido.
A necessidade de utilizar discos totalmente planos vem do fato de a gravação e  a leitura serem feitas a velocidades muito grandes, o que faz com que qualquer variação na superfície seja fatal para o funcionamento do componente. Os HDs mais comuns são capazes de alcançar entre 5600 a 7200 rotações por minuto, embora existam modelos que chegam até os 10000 RPM.
Depois de polidos e já com a camada magnética aplicada, os platters são montados em um eixo geralmente feito de alumínio, que deve ser sólido o bastante para evitar qualquer vibração dos discos, mesmo em altas velocidades. O eixo também passa por um processo de polimento, já que os discos devem ficar perfeitamente presos e alinhados ao componente.
A maioria dos discos rígidos disponíveis no mercado utiliza múltiplos discos de gravação e leitura, o que permite aumentar a capacidade do dispositivo. Embora existam exceções à regra, o mais comum é que cada HD possua quatro discos em sua composição.

Como são adicionados dados ao HD?

Todo o processo de gravação e leitura dos dados de um disco rígido é feito com a utilização de cabeças de leitura eletromagnéticas, presas a um braço móvel que permite o acesso a toda a superfície do disco rígido.
O braço de leitura geralmente é feito de alumínio, pois precisa ser ao mesmo tempo leve e resistente para suportar a grande velocidade com que os discos giram. Para coordenar o movimento das cabeças de leitura, os HDs contam com um dispositivo especial chamado actuador.

Os primeiros discos rígidos utilizavam motores de passo para realizar a movimentação dos braços e das cabeças de leitura, assim como acontece nos disquetes. O problema desse método é que, em altas velocidades de rotação, é muito comum acontecerem desalinhamentos. Além disso, o espaço disponível também é bastante limitado.
Os discos mais recentes (qualquer HD com mais de 40MB de capacidade) utilizam um mecanismo chamado voice coil, que trabalha com atração e repulsão magnética. Esse sistema é muito mais rápido e preciso do que os motores de rotação, permitindo um melhor aproveitamento da densidade do disco, além de uma maior velocidade na gravação e leitura de arquivos.
A movimentação do braço do disco rígido é feita através de dois poderosos ímãs de neodímio, localizados em cada um de seus lados. A passagem de correntes elétricas de diferentes intensidades faz com que a potência de cada ímã seja alterada, o que ocasiona a movimentação dos braços e, consequentemente, das cabeças de leitura.
A gravação e a leitura dos dados são feitas através de minúsculos eletroímãs presentes nas cabeças de leitura do disco rígido. Compostos de uma bobina de fios que envolvem um núcleo de ferro, esses ímãs são extremamente precisos, o que permite a gravação de trilhas medindo centésimos de milímetros.

Como ocorre o processo de gravação?

Durante o processo de gravação, o campo magnético gerado pelos ímãs presentes nas cabeças faz com que as moléculas de óxido de ferro presentes na superfície magnética dos discos se reorganizem, alinhando os pólos negativos delas com os pólos positivos da cabeça. Da mesma forma, os pólos positivos se alinham com os pólos negativos.
Os eletroímãs presentes nas cabeças de leitura e gravação podem ter sua polaridade alternada constantemente, o que permite variar livremente as moléculas da superfície magnética do disco rígido. Conforme a direção de cada pólo, obtém-se um bit interpretado como 1 ou 0 pelo computador.
Na hora de ler os dados gravados, a cabeça de leitura capta o campo magnético gerado pelas moléculas alinhadas: a variação dos sinais magnéticos positivos e negativos gera uma corrente elétrica transmitida para a bobina de fios presentes na cabeça. Ao chegar à placa lógica do HD, esta corrente é interpretada como uma sequência de bits 1 e 0, que formam os diferentes arquivos gravados no disco rígido.
Vale mencionar que todo esse processo ocorre sem nenhuma espécie de contato entre as cabeças de leitura e a superfície do disco. Isso porque, devido às altas velocidades com os que os discos rodam, forma-se um colchão de ar que repele as cabeças de leitura e impede qualquer espécie de contato.

Caso houvesse contato entre os componentes, dificilmente um disco rígido funcionaria durante muito tempo devido aos danos físicos ocorridos. Para evitar acidentes, a maioria dos HDs conta com um ímã ao lado do actuador, responsável por atrair as cabeças a uma posição segura toda vez em que o computador é desligado ou não há gravação ou leitura de dados.
Em ocasiões em que ocorrem picos de tensão ou a energia é cortada subitamente com o HD funcionando, é comum surgirem setores defeituosos por ter ocorrido contato entre as cabeças de leitura e a superfície do disco.
Para evitar problemas do tipo recomenda-se utilizar acessórios como no-breaks, que permitem desligar o computador da forma correta em casos de instabilidade no fornecimento de energia.

Como é possível obter HDs cada vez maiores?

Agora que você já sabe como funciona o processo de gravação e leitura dos arquivos presentes em um disco rígido, pode ter batido a curiosidade de saber como os desenvolvedores conseguem lançar HDs com capacidade cada vez maior.
Existem três maneiras diferentes para que isso seja possível: aumentar a dimensão dos discos rígidos, multiplicar o número de platters disponíveis ou investir em um melhor aproveitamento da densidade do disco rígido.
Os dois primeiros métodos apresentam problemas por serem mais caros para o consumidor final e representarem somente um ganho de capacidade, mas não de desempenho.
Enquanto a adição de discos adicionais representa um custo maior ao consumidor final, aumentar suas dimensões é uma ideia que ainda pode representar perda de desempenho.
Isso acontece porque, quanto maior o diâmetro do disco, maiores as chances de que apresente problemas ao girar em altas velocidades. Além disso, as cabeças de leitura demoram mais tempo para chegar ao local necessário. Dessa forma, quanto maior o disco, menor a velocidade de leitura e gravação apresentada.
O processo que se mostrou mais eficiente para aumentar o espaço disponível é investir em um aumento da densidade dos discos magnéticos. Ou seja, em vez de investir em maior espaço físico, os desenvolvedores investem em métodos de gravar cada vez mais dados utilizando o mesmo espaço anterior.

Como diminuir o espaço ocupado por cada bit enfraquece seu sinal magnético, é preciso investir em mídias de melhor qualidade para que os dados possam se manter estáveis. Além disso, deve-se investir na precisão e na sensibilidade dos braços e cabeças de leitura, para evitar problemas durante a gravação e leitura dos dados.
Apesar desses problemas, a cada ano surgem novas tecnologias que permitem obter HDs com capacidade cada vez maior. Enquanto há alguns anos era um absurdo pensar em discos rígidos com mais de 200GB, já é possível encontrar dispositivos com mais de 1TB de espaço a preços acessíveis.
A tendência é uma queda cada vez maior no preço pago por cada Megabyte, o que permitirá que mesmo usuários casuais possam contar com HDs gigantescos sem pagar muito por isso. Tudo indica que logo será coisa do passado ter que desinstalar programas ou apagar arquivos para abrir espaço para novos documentos.

Mito ou verdade: um HD totalmente destruído e queimado pode ser recuperado

Desastres naturais, falhas mecânicas, acidentes e até mesmo a destruição intencional de um disco rígido podem não ser o bastante. Saiba como os dados de um HD destruído são recuperado.


Existem dois tipos de usuários: aqueles já perderam um disco rígido e aqueles que ainda vão perder. É impressionante como certas piadas ou ditos populares transmitem uma sinceridade que pode acabar com o sossego do ouvinte. Mas não se deixe enganar. É muito provável que, cedo ou tarde, você tenha que recuperar os dados de um HD danificado.
Nesse caso, a boa notícia é que existe uma probabilidade grande de que os dados de um disco rígido com problemas possam ser recuperados. Incêndio, enchente, falhas mecânicas, remoção de arquivos por acidente e até mesmo a intenção de acabar com provas podem não ser o suficiente para destruir os preciosos arquivos armazenados em um HD.
Recentemente, o Brasil presenciou o caso da tragédia de Realengo. Antes de invadir uma escola pública no Rio de Janeiro, o atirador queimou o computador que usava, numa tentativa de acabar com provas que pudessem incriminá-lo ou denunciar o motivo de suas ações.
Mas como é feita a recuperação dos dados de um HD tão danificado? Como é possível que, depois de tanto dano, os arquivos ainda continuem intactos?

O funcionamento de um HD

É provável que você tenha lido nosso artigo sobre como funciona um disco rígido. Mas é sempre bom relembrar.

O HD de um computador trabalha constantemente. Ao ligar o PC e baixar um dos programas do Baixaki, por exemplo, são realizadas inúmeras atividades de leitura e escrita de dados no disco. Esses dados são gravados em discos magnéticos conhecidos como platters, discos contituídos de duas camadas, sendo a primeira feita de alumínio e a segunda composta por material magnético.
Tanto a leitura quanto a gravação são feitas por um cabeçote que se movimenta pela superfície dos discos enquanto eles giram em alta velocidade. A gravação ou leitura é feita por meio de eletroímãs minúsculos presentes na cabeça de leitura, capazes de reordenar as moléculas de óxido de ferro presentes na camada magnética dos platters.
Apesar de toda a ciência empregada nos discos rígidos, é possível perceber que a ação mecânica é essencial para o funcionamento deles. Tantos movimentos e partes móveis acabam sofrendo desgastes com o passar do tempo e essa é uma das causas mais comuns de defeitos em HD.

Falha mecânica: os clicks da morte

Quem já presenciou a morte de um disco rígido sabe como são tristes os últimos sons que eles emitem. Se ao ligar o computador você notar erros de entrada e saída (IO) e um barulho peculiar vindo de dentro do gabinete, você provavelmente perdeu o HD. Os famosos “clicks da morte” não são difíceis de serem ouvidos. Na verdade, há até mesmo websites que colecionam esses sons, para que todos possam ouvir a marcha fúnebre.

O barulho pode estar sendo emitido pela cabeça eletromagnética, que tenta se movimentar, sem sucesso, dentro do dispositivo. Se isso acontecer, desligue imediatamente o seu computador e não volte a ligá-lo.
Como a cabeça de leitura do HD está danificada, pode ser que ela acabe riscando a superfície dos platters enquanto tenta funcionar. Isso tornaria mais difícil a recuperação dos dados. Além disso, também pode acontecer que pequenas partículas se desprendam e fiquem soltas dentro do disco rígido, colaborando ainda mais para a destruição das informações armazenadas.
Nesse caso, a saída para a recuperação dos dados é desmontar o HD e substituir as peças danificadas. O grande problema é que essas peças não podem ser substituídas em qualquer ambiente. É necessário um laboratório livre de energia estática e limpo, para evitar que poeira ou qualquer outro “corpo” indesejado repouse sobre a superfície dos platters.
No vídeo abaixo, é possível assistir a um técnico realizando esse tipo de operação:

Como não é fácil ter esse tipo de ambiente ou de conhecimento técnicos disponível em casa, é aconselhável que o HD seja enviado para uma empresa de recuperação de dados, onde os procedimentos necessários serão realizados com o devido cuidado.

Componentes queimados

Eletrônicos costumam queimar, graças a picos de energia, raios ou qualquer outra instabilidade apresentada na rede elétrica. E já que os discos rígidos também estão conectados a essa rede, o pior também pode acontecer a eles. Nesse caso, é comum o usuário descobrir que a placa lógica do HD foi queimada.
Como você já pode ter adivinhado, a solução para esse caso é trocar a placa lógica. Para isso, o usuário deve encontrar um modelo de HD exatamente igual ao que foi queimado, prestando atenção aos mínimos detalhes, como a versão do firmware, capacidade de armazenamento e voltagem.
Bastaria, então, abrir os dois HDs e substituir a peça danificada. Mas, novamente, precisamos dar o mesmo conselho: o disco rígido é uma peça muito sensível e a substituição de peças deve ser feita por pessoas que possuem o conhecimento técnico necessário para isso. Caso contrário, o usuário pode acabar com dois HDs imprestáveis.

Situações extremas

Apesar de ser mais complicado, os dados de um HD que passou por condições extremas de calor, umidade e até mesmo de quedas podem ser recuperados. Por isso a polícia conseguiu recuperar vídeos e mensagens do atirador de Realengo, mesmo ele tendo ateado fogo ao computador.

Incêndio

Basicamente, os motivos são os mesmo das situações anteriores. Muitas vezes as partes danificadas por incêndios, por exemplo, são substituíveis. Os dados em si acabam intactos ou, pelo menos, parcialmente recuperáveis.
Há casos em que, ao abrir um HD incendiado, o técnico pode perceber que os platters permanecem intactos. O que derreteu foi apenas a carcaça. Também pode ser que alguma sujeira tenha se acumulado entre os platters e, nesse caso, também existe a possibilidade de limpá-los.

Enchentes

Esse, infelizmente, é um caso muito conhecido dos brasileiros. Com a imprevisibilidade de desastres naturais, como as enchentes, não é muito difícil ter o seu computador mergulhado em água. Além disso, acidentes também podem acontecer, ainda mais com a popularidade dos HDs externos, como derrubar alguma bebida sobre ele, sem querer.
Porém, dessa vez o conselho deve ser seguido à risca: leve o disco rígido a uma empresa especializada. E, por incrível que pareça, a dica mais preciosa nesse caso é não tentar secar o HD. Não use secador de cabelo, não o deixe exposto ao sol ou em frente ao ventilador. Embale o HD ainda úmido e leve para o técnico.
A razão para isso é que, durante a secagem, alguns resíduos ou partículas que entraram junto com a água podem acabar danificando, permanentemente, os platters que guardam os dados armazenados. Com as ferramentas certas, o técnico poderá limpar esses resíduos antes que eles sequem e fiquem impregnados à superfície dos discos.

Quedas e impactos

Também não é muito raro derrubar o notebook ou aquele HD externo recém-comprado. E, nesse caso, os problemas acabam sendo semelhantes aos provocados por falhas mecânicas. Bastaria a substituição de algumas peças antes de recuperar os arquivos.
Porém, durante a queda, nada pode ter acontecido aos platters. Quanto mais danos eles tiverem sofrido, mais baixas as chances de conseguir seus dados de volta. Aliás, aí mora o segredo para aqueles que precisam destruir completamente um HD: use uma marreta.

O dia a dia de um especialista

O Tecmundo também conversou com André Gonser, profissional da área de informática desde 1991 e que trabalha com a recuperação de dados de HDs há dez anos. De acordo com Gonser, são grandes as chances de recuperar os dados de disco rígido danificado. Quando o problema é a placa lógica queimada, a probabilidade é muito maior, mas as chances caem um pouco quando o assunto é uma cabeça de leitura quebrada ou falhas no firmware do disco.
André nos contou que o prazo médio para a solução do problema é de 24 a 72 horas, mas que alguns casos podem levar mais de uma semana. Os casos mais comuns que chegam à Agathec, empresa mantida por Gonser, dizem respeito a problemas com firmware e HDs de notebooks, que por causa da mobilidade acabam apresentando problemas mais facilmente. Há também muitos casos de HDs externos que sofreram queda.

Quando perguntado sobre o caso mais estranho que já recebeu, Gonser não hesita: “Foi um HD cheio de marteladas. A esposa descobriu a traição do marido e, por vingança, meteu o martelo disco rígido. Lógico que, em um caso desses, a recuperação não é possível”.
Sobre o uso de softwares facilmente encontrados na internet e que prometem a recuperação de dados, Gonser aconselha que os usuários executem-os com sabedoria. “Esses programas encontrados na web são apenas para dados apagados e que ainda não foram sobrepostos. Mesmo assim, existe a forma correta de usá-los. Mas, por não saber, a maioria acaba instalando os programas no mesmo HD em que os dados foram perdidos. Dessa forma, é possível que os dados sejam sobrescritos e o usuário não consiga recuperá-los. Além disso, esse tipo de software não serve para casos de defeitos no HD”.

Cuide bem dos seus dados

Voltando à sinceridade dos ditos populares, é sempre bom lembrar que “é melhor previnir do que remediar”. Portanto, a melhor maneira de evitar problemas com os seus dados é armazená-los de maneiras mais seguras e, nesse caso, é essencial manter um backup sempre atualizado dos seus arquivos. Aliás, sem um backup ninguém deveria nem mesmo atualizar o sistema operacional da máquina.
Outra forma de prevenir que os seus dados sejam corrompidos e que você tenha que recuperá-los é manter sempre atualizados os antivírus e firewalls instalados. E, obviamente, fazer uso desses softwares. Antes de abrir um arquivo, analise-o para saber se ele possui alguma praga virtual embutida.
Também é importante manter o computador e seus componentes na temperatura ideal, usando coolers, ar condicionado em salas de servidores etc. Os estabilizadores e no-breaks também ajudam a evitar danos ocasionados por instabilidades na rede elétrica e, ao mover a máquina de lugar, lembre-se de desligá-la completamente e fazer a mudança com bastante cuidado.

Cuidados especiais ao se desfazer do seu HD

Com tantas formas de recuperar dados que estavam, aparentemente, perdidos, pode ser que o usuário não tenha tomado as medidas corretas ao vender ou doar um computador ou disco rígido usado para alguém. Apenas formatar o disco pode não ser o suficiente. Confira o artigo sobre o assunto que publicamos anteriormente.


Leia mais em: http://www.tecmundo.com.br/10047-mito-ou-verdade-um-hd-totalmente-destruido-e-queimado-pode-ser-recuperado-.htm#ixzz1MHuPtKq6

Aplicativo mostra se você recebe a velocidade correta de conexão banda larga

Universidade desenvolveu o programa para expor eventuais reduções nos planos oferecidos. Serviço deve funcionar também para o Brasil.

Algumas falcatruas cometidas por empresas de banda larga devem ser descobertas em breve. Cientistas da universidade norte-americana Georgia Tech exibiram pela primeira vez um aplicativo que deve fiscalizar a velocidade real da conexão em seu computador.
Batizado de Kermit, o programa vai suprir uma reclamação constante dos usuários: descobrir se a velocidade nominal da conexão (aquela oferecida pelos planos de banda larga e contido em contrato) acaba sendo maior do que a velocidade real (a que chega aos consumidores). Isso aconteceria tanto com o acesso à internet pela tecnologia 3G quanto por cabo, incluindo aí o Brasil.
Segundo os criadores do aplicativo, o Kermit deve exibir informações detalhadas sobre a velocidade disponível da conexão, mas ainda assim poderá ser compreendido facilmente por usuários menos experientes. Além disso, será possível examinar o histórico desses relatórios, para verificar padrões ou saber quais eletrônicos estão recebendo a maior quantidade de banda.
O software ainda está em fase de testes na universidade e não tem uma data exata de lançamento, mas logo deve ser liberado gratuitamente para download.

Instalar memória RAM de modelos e marcas diferentes pode estragar o PC ?

A memória RAM é responsável pelo armazenamento temporário dos dados, enquanto o processador realiza os cálculos e tarefas demandadas pelos comandos do usuário, sendo fundamental para o desempenho do computador. Clique aqui para saber mais especificidades sobre esse componente.
Na hora de instalar os módulos de memória, muitos usuários ficam em dúvida se utilizar marcas e modelos diferentes pode danificar algum componente, comprometendo o funcionamento do PC. Para esclarecer essa indagação, o Tecmundo explica por que não é aconselhável usar memórias com especificações muito discrepantes.

Incompatibilidades

Instalar memórias RAM que sejam de marcas diferentes não é motivo para grandes preocupações. O problema se dá ao utilizar módulos com configurações muito diferentes. É importante deixar bem claro que o computador não corre risco de estragar apenas ao instalar módulos diferentes. Todavia, ele pode apresentar falhas e mau funcionamento ao longo do tempo, devido às incompatibilidades entre as memórias e a placa-mãe ou entre os próprios módulos.

Falta de atenção!

O primeiro erro seria tentar utilizar uma memória com tecnologia diferente da usada pela placa-mãe. Por exemplo, colocar um módulo DDR em um slot DDR3 (clique aqui para aprofundar seus conhecimentos sobre essas tecnologias). Mesmo que o usuário consiga encaixar a memória RAM no slot da placa, ela não se comunicará com os outros componentes do computador, tornando-se inútil.


Leia mais em: http://www.tecmundo.com.br/10043-instalar-memoria-ram-de-modelos-e-marcas-diferentes-pode-estragar-o-pc-.htm#ixzz1MHrmrxxS