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Arquitetura deComputadores IIParte 1 - Dispositivos Externos

ConteÄdoPÅginas

EvoluÇÉo histÑrica 1

HistÑria da computaÇÉo 1

HistÑria do hardware 12

Anexo:Cronologia da evoluÇÉo dos computadores 20

Hierarquia de memÑria 28

Hierarquia de memÑria 28

Registrador (informÅtica) 28

Cache 29

MemÑria RAM 34

Armazenamento nÉo volÅtil 37

PersistÖncia de dados 37

Disco rÜgido 38

PartiÇÉo 44

RAID 50

Fita magnática 59

Disco Ñptico 62

CD-ROM 65

Disco blu-ray 67

MemÑria flash 75

SSD 79

Holographic Versatile Disc 82

CartÉo perfurado 86

RecuperaÇÉo de dados 87

Armazenamento DistribuÜdo 88

Protocolo (ciÖncia da computaÇÉo) 88

TCP/IP 89

Network-Attached Storage 94

Network File System 98

Server Message Block 99

Storage area network 100

Disco virtual 102

Dropbox 103

VirtualizaÇÉo 104

VirtualizaÇÉo x86 104

IBM System/370 110

MÅquina virtual 110

Emulador 113

VirtualBox 117

VMware 119

Xen 123

Microsoft Virtual PC 124

Kernel-based Virtual Machine 124

ReferÖnciasFontes e Editores da PÅgina 127

Fontes, LicenÇas e Editores da Imagem 129

LicenÇas das pÅginasLicenÇa 131

1

EvoluÅÉo histÄrica

HistÄria da computaÅÇoO desenvolvimento da tecnologia da computaÅÉo foi a uniÉo de vÑrias Ñreas do conhecimento humano, dentre asquais: a matemÑtica, a eletrÖnica digital, a lÄgica de programaÅÉo, entre outras.

ComputaÅÇoA capacidade do ser humano em calcular quantidades nos mais variados modos foi um dos fatores que possibilitaramo desenvolvimento da matemÑtica e da lÄgica. Nos primÄrdios da matemÑtica e da Ñlgebra, utilizavam-se os dedosdas mÉos para efetuar cÑlculos.

Na regiÉo do Mar MediterrÜneo, surgiram o alfabeto e o Ñbaco.

A primeira ferramenta conhecida para a computaÅÉo foi o Ñbaco, cuja invenÅÉo á atribuàda a habitantes daMesopotÜmia, em torno de 2400 a.C. O uso original era desenhar linhas na areia com rochas. VersÇes mais modernasdo Ñbaco ainda sÉo usadas como instrumento de cÑlculo.

O Ñbaco dos romanos consistia de bolinhas de mÑrmore que deslizavam numa placa de bronze cheia de sulcos.Tambám surgiram alguns termos matemÑticos: em latim "Calx" significa mÑrmore, assim "Calculos" era umabolinha do Ñbaco, e fazer cÑlculos aritmáticos era "Calculare".

No sáculo V a.C., na antiga ândia, o gramÑtico Pänini formulou a gramÑtica de SÜnscrito usando 3959 regrasconhecidas como Ashtadhyäyi, de forma bastante sistemÑtica e tácnica. Pänini usou meta-regras, transformaÅÇes erecursividade com tamanha sofisticaÅÉo que sua gramÑtica possuàa o poder computacional teÄrico tal qual a MÑquinade Turing.

Entre 200 a.C. e 400, os indianos tambám inventaram o logaritmo, e partir do sáculo XIII tabelas logaràtmicas eramproduzidas por matemÑticos islÜmicos. Quando John Napier descobriu os logaritmos para uso computacional nosáculo XVI, seguiu-se um peràodo de considerÑvel progresso na construÅÉo de ferramentas de cÑlculo.

John Napier (1550-1617), escocãs inventor dos logaritmos, tambám inventou os ossos de Napier, que eram tabelasde multiplicaÅÉo gravadas em bastÉo, o que evitava a memorizaÅÉo da tabuada.

A primeira mÑquina de verdade foi construàda por Wilhelm Schickard (1592-1635), sendo capaz de somar, subtrair,multiplicar e dividir. Essa mÑquina foi perdida durante a guerra dos trinta anos, sendo que recentemente foiencontrada alguma documentaÅÉo sobre ela. Durante muitos anos nada se soube sobre essa mÑquina, por isso,atribuàa-se a Blaise Pascal (1623-1662) a construÅÉo da primeira mÑquina calculadora, que fazia apenas somas esubtraÅÇes.

A primeira calculadora capaz de realizar as operaÅÇes bÑsicas de soma e subtraÅÉo foi inventada em 1642 pelofilÄsofo, fàsico e matemÑtico francãs Blaise Pascal. Pascal, que aos 18 anos trabalhava com seu pai em um escritÄriode coleta de impostos na cidade de Rouen, desenvolveu a mÑquina para auxiliar o seu trabalho de contabilidade. Acalculadora usava engrenagens que a faziam funcionar de maneira similar a um odÖmetro. Pascal recebeu umapatente do rei da FranÅa para que lanÅasse sua mÑquina no comárcio. A comercializaÅÉo de suas calculadoras nÉo foisatisfatÄria devido a seu funcionamento pouco confiÑvel, apesar de Pascal ter construàdo cerca de 50 versÇes.

A mÑquina Pascal foi criada com objetivo de ajudar seu pai a computar os impostos em Rouen, FranÅa. O projeto dePascal foi bastante aprimorado pelo matemÑtico alemÉo Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1726), que tambáminventou o cÑlculo, o qual sonhou que, um dia no futuro, todo o raciocànio pudesse ser substituàdo pelo girar de umasimples alavanca.

HistÄria da computaÅÉo 2

Em 1671, o filÄsofo e matemÑtico alemÉo de Leipzig,Gottfried Wilhelm Leibniz introduziu o conceito de realizarmultiplicaÅÇes e divisÇes atravás de adiÅÇes e subtraÅÇes sucessivas. Em 1694, a mÑquina foi construàda, no entanto,sua operaÅÉo apresentava muita dificuldade e sujeita a erros.

Em 1820, o francãs natural de Paris, Charles Xavier Thomas, conhecido como Thomas de Colmar,projetou econstruiu uma mÑquina capaz de efetuar as 4 operaÅÇes aritmáticas bÑsicas: a Arithmomet. Esta foi a primeiracalculadora realmente comercializada com sucesso. Ela fazia multiplicaÅÇes com o mesmo princàpio da calculadorade Leibnitz e efetuava as divisÇes com a assistãncia do usuÑrio.

Todas essas mÑquinas, porám, estavam longe de ser um computador de uso geral, pois nÉo eram programÑveis. Istoquer dizer que a entrada era feita apenas de nåmeros, mas nÉo de instruÅÇes a respeito do que fazer com os nåmeros.

Os AlgoritmosNo sáculo VII, o matemÑtico indiano Brahmagupta explicou pela primeira vez o sistema de numeraÅÉohindu-arÑbico e o uso do 0. Aproximadamente em 825, o matemÑtico persa Al-Khwarizmi escreveu o livroCalculando com numerais hindus, responsÑvel pela difusÉo do sistema de numeraÅÉo hindu-arÑbico no OrienteMádio, e posteriormente na Europa. Por volta do sáculo XII houve uma traduÅÉo do mesmo livro para o latim:Algoritmi de nåmero Indorum. Tais livros apresentaram novos conceitos para definir sequãncias de passos paracompletar tarefas, como aplicaÅÇes de aritmática e Ñlgebra. Por derivaÅÉo do nome, atualmente usa-se o termoalgoritmo.

A RevoluÅÇo IndustrialEm 1801, na FranÅa, durante a RevoluÅÉo Industrial, Joseph Marie Jacquard, mecÜnico francãs, (1752-1834)inventou um tear mecÜnico controlado por grandes cartÇes perfurados. Sua mÑquina era capaz de produzir tecidoscom desenhos bonitos e intrincados. Foi tamanho o sucesso que Jacquard foi quase morto quando levou o tear paraLyon, pois as pessoas tinham medo de perder o emprego. Em sete anos, jÑ havia 11 mil teares desse tipo operando naFranÅa.

Babbage e Ada{{Artigo principal|MÑquina analàtica

A origem da ideia de programar uma mÑquina vem da necessidade de que as mÑquinas de tecer produzissem padrÇesde cores diferentes. Assim, no sáculo XVIII foi criada uma forma de representar os padrÇes em cartÇes de papelperfurado, que eram tratados manualmente. Em 1801, Joseph Marie Jacquard (1752-1834) inventa um tearmecÜnico, com uma leitora automÑtica de cartÇes.

A ideia de Jacquard atravessou o Canal da Mancha, onde inspirou Charles Babbage (1792-1871), um professor dematemÑtica de Cambridge, a desenvolver uma mÑquina de "tecer nåmeros", uma mÑquina de calcular onde a formade calcular pudesse ser controlada por cartÇes.

Foi com Charles Babbage que o computador moderno comeÅou a ganhar forma, atravás de seu trabalho no engenhoanalàtico. O equipamento, apesar de nunca ter sido construàdo com sucesso, possuàa todas as funcionalidades docomputador moderno. Foi descrito originalmente em 1837, mais de um sáculo antes que qualquer equipamento dogãnero tivesse sido construàdo com sucesso. O grande diferencial do sistema de Babbage era o fato que seudispositivo foi projetado para ser programÑvel, item imprescindàvel para qualquer computador moderno.

Tudo comeÅou com a tentativa de desenvolver uma mÑquina capaz de calcular polinÖmios por meio de diferenÅas, ocalculador diferencial. Enquanto projetava seu calculador diferencial, a ideia de Jacquard fez com que Babbageimaginasse uma nova e mais complexa mÑquina, o calculador analàtico, extremamente semelhante ao computadoratual.

HistÄria da computaÅÉo 3

O projeto, totalmente mecÜnico, era composto de uma memÄria, um engenho central, engrenagens e alavancasusadas para a transferãncia de dados da memÄria para o engenho central e dispositivos para entrada e saàda de dados.O calculador utilizaria cartÇes perfurados e seria automÑtico.

Sua parte principal seria um conjunto de rodas dentadas, o moinho, formando uma mÑquina de somar com precisÉode cinquenta dàgitos. As instruÅÇes seriam lidas de cartÇes perfurados. Os cartÇes seriam lidos em um dispositivo deentrada e armazenados, para futuras referãncias, em um banco de mil registradores. Cada um dos registradores seriacapaz de armazenar um nåmero de cinquenta dàgitos, que poderiam ser colocados lÑ por meio de cartÇes a partir doresultado de um dos cÑlculos do moinho.

Por algum tempo, o governo britÜnico financiou Babbage para construir a sua invenÅÉo.

Alám disso tudo, Babbage imaginou a primeira mÑquina de impressÉo, que imprimiria os resultados dos cÑlculos,contidos nos registradores. Babbage conseguiu, durante algum tempo, fundos para sua pesquisa, porám nÉoconseguiu completar sua mÑquina no tempo prometido e nÉo recebeu mais dinheiro. Hoje, partes de sua mÑquinapodem ser vistas no Museu BritÜnico, que tambám construiu uma versÉo completa, utilizando as tácnicas disponàveisna ápoca.

Durante sua colaboraÅÉo, a matemÑtica Ada Lovelace publicou os primeiros programas de computador em uma sáriede notas para o engenho analàtico. Por isso, Lovelace á popularmente considerada como a primeira programadora.Em parceria com Charles Babbage, Ada Augusta (1815-1852) ou Lady Lovelace, filha do poeta Lord Byron, eramatemÑtica amadora entusiasta. Ela se tornou a pioneira da lÄgica de programaÅÉo, escrevendo sáries de instruÅÇespara o calculador analàtico. Ada inventou os conceitos de subrotina, uma seqçãncia de instruÅÇes que pode ser usadavÑrias vezes, loop, uma instruÅÉo que permite a repetiÅÉo de uma sequãncia de cartÇes, e do salto condicional, quepermite saltar algum cartÉo caso uma condiÅÉo seja satisfeita.

Babbage teve muitas dificuldades com a tecnologia da ápoca, que era inadequada para se construir componentesmecÜnicos com a precisÉo necessÑria. Com a suspensÉo do financiamento por parte do governo britÜnico, Babbage eAda utilizaram a fortuna da famàlia Byron atá a falãncia, sem que pudessem concluir o projeto, e assim o calculadoranalàtico nunca foi construàdo.

Ada Lovelace e Charles Babbage estavam avanÅados demais para o seu tempo, tanto que atá a dácada de 1940, nadase inventou parecido com seu computador analàtico. Atá essa ápoca foram construàdas muitas mÑquinas mecÜnicasde somar destinadas a controlar negÄcios (principalmente caixas registradoras) e algumas mÑquinas inspiradas nacalculadora diferencial de Babbage, para realizar cÑlculos de engenharia (que nÉo alcanÅaram grande sucesso).

A LÄgica BinÉriaPor volta do sáculo III a.C., o matemÑtico indiano Pingala inventou o sistema de numeraÅÉo binÑrio. Ainda usadoatualmente no processamento de todos computadores modernos, o sistema estabelece que sequãncias especàficas deuns e zeros podem representar qualquer nåmero, letra ou imagem.

Em 1703 Gottfried Leibniz desenvolveu a lÄgica em um sentido formal e matemÑtico, utilizando o sistema binÑrio.Em seu sistema, uns e zeros tambám representam conceitos como verdadeiro e falso, ligado e desligado, vÑlido einvÑlido. Levou mais de um sáculo para que George Boole publicasse a Ñlgebra booleana (em 1854), com umsistema completo que permitia a construÅÉo de modelos matemÑticos para o processamento computacional. Em 1801apareceu o tear controlado por cartÉo perfurado, invenÅÉo de Joseph Marie Jacquard, no qual buracos indicavam osuns, e Ñreas nÉo furadas indicavam os zeros. O sistema estÑ longe de ser um computador, mas ilustrou que asmÑquinas poderiam ser controladas pelo sistema binÑrio.

As mÑquinas do inàcio do sáculo XIX utilizavam base decimal (0 a 9), mas foram encontradas dificuldades emimplementar um dàgito decimal em componentes eletrÖnicos, pois qualquer variaÅÉo provocada por um ruàdocausaria erros de cÑlculo considerÑveis.

HistÄria da computaÅÉo 4

O matemÑtico inglãs George Boole (1815-1864) publicou em 1854 os princàpios da lÄgica booleana, onde asvariÑveis assumem apenas valores 0 e 1 (verdadeiro e falso), que passou a ser utilizada a partir do inàcio do sáculoXX.

Shannon e a Teoria da InformaÅÇoAtá a dácada de 1930, engenheiros eletricistas podiam construir circuitos eletrÖnicos para resolver problemas lÄgicose matemÑticos, mas a maioria o fazia sem qualquer processo, de forma particular, sem rigor teÄrico para tal. Issomudou com a tese de mestrado de Claude E. Shannon de 1937, A Symbolic Analysis of Relay and SwitchingCircuits. Enquanto tomava aulas de Filosofia, Shannon foi exposto ao trabalho de George Boole, e percebeu que talconceito poderia ser aplicado em conjuntos eletro-mecÜnicos para resolver problemas de lÄgica. Tal ideia, que utilizapropriedades de circuitos eletrÖnicos para a lÄgica, á o conceito bÑsico de todos os computadores digitais. Shannondesenvolveu a teoria da informaÅÉo no artigo de 1948 A Mathematical Theory of Communication, cujo conteådoserve como fundamento para Ñreas de estudo como compressÉo de dados e criptografia.

Hollerith e sua mÉquina de perfurar cartÑesPor volta de 1890, Dr. Herman Hollerith (1860-1929) foi o responsÑvel por uma grande mudanÅa na maneira de seprocessar os dados dos censos da ápoca.

O prÄximo avanÅo dos computadores foi feito pelo americano Herman Hollerith (1860-1929), que inventou umamÑquina capaz de processar dados baseada na separaÅÉo de cartÇes perfurados (pelos seus furos). A mÑquina deHollerith foi utilizada para auxiliar no censo de 1890, reduzindo o tempo de processamento de dados de sete anos, docenso anterior, para apenas dois anos e meio. Ela foi tambám pioneira ao utilizar a eletricidade na separaÅÉo,contagem e tabulaÅÉo dos cartÇes.

Os dados do censo de 1880, manualmente processados, levaram 7 anos e meio para serem compilados. Os do censode 1890 foram processados em 2 anos e meio, com a ajuda de uma mÑquina de perfurar cartÇes e mÑquinas detabular e ordenar, criadas por Hollerith e sua equipe.

As informaÅÇes sobre os indivàduos eram armazenadas por meio de perfuraÅÇes em locais especàficos do cartÉo. NasmÑquinas de tabular, um pino passava pelo furo e chegava a uma jarra de mercårio, fechando um circuito elátrico ecausando um incremento de 1 em um contador mecÜnico.

Mais tarde, Hollerith fundou uma companhia para produzir mÑquinas de tabulaÅÉo. Anos depois, em 1924, essacompanhia veio a se chamar como International Business Machines,ou IBM,como á hoje conhecida.

O primeiro computadorO primeiro computador eletro-mecÜnico foi construàdo por Konrad Zuse (1910-1995). Em 1936, esse engenheiroalemÉo construiu, a partir de relás que executavam os cÑlculos e dados lidos em fitas perfuradas, o Z1. HÑ umagrande polãmica em torno do primeiro computador. O Z-1 á considerado por muitos como o primeiro computadoreletro-mecÜnico. Zuse tentou vender o computador ao governo alemÉo, que desprezou a oferta, jÑ que nÉo poderiaauxiliar no esforÅo de guerra. Os projetos de Zuse ficariam parados durante a guerra, dando a chance aos americanosde desenvolver seus computadores.

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A guerra e os computadoresFoi na Segunda Guerra Mundial que realmente nasceram os computadores atuais. A Marinha americana, emconjunto com a Universidade de Harvard, desenvolveu o computador Harvard Mark I, projetado pelo professorHoward Aiken, com base no calculador analàtico de Babbage. O Mark I ocupava 120mé aproximadamente,conseguindo multiplicar dois nåmeros de dez dàgitos em trãs segundos.

Em segredo, o exárcito norte-americano tambám desenvolvia seu computador. Esse usava apenas vÑlvulas e tinhapor objetivo calcular as trajetÄrias de màsseis com maior precisÉo.

Simultaneamente, e em segredo, o Exárcito Americano desenvolvia um projeto semelhante, chefiado pelosengenheiros J. Presper Eckert e John Mauchy, cujo resultado foi o primeiro computador a vÑlvulas, o EletronicNumeric Integrator And Calculator (ENIAC)[2], capaz de fazer quinhentas multiplicaÅÇes por segundo. Tendo sidoprojetado para calcular trajetÄrias balàsticas, o ENIAC foi mantido em segredo pelo governo americano atá o final daguerra, quando foi anunciado ao mundo.

O engenheiro John Presper Eckert (1919-1995) e o fàsico John Mauchly (1907-1980) projetaram o ENIAC: EletronicNumeric Integrator And Calculator. Com 18è000 vÑlvulas, o ENIAC conseguia fazer 500 multiplicaÅÇes porsegundo, porám sÄ ficou pronto em 1946, vÑrios meses apÄs o final da guerra. Os custos para a manutenÅÉo econservaÅÉo do ENIAC eram proibitivos, pois dezenas a centenas de vÑlvulas queimavam a cada hora e o calorgerado por elas necessitava ser controlado por um complexo sistema de refrigeraÅÉo, alám dos gastos elevadàssimosde energia elátrica.

No ENIAC, o programa era feito rearranjando a fiaÅÉo em um painel. Nesse ponto John von Neumann propÖs a ideiaque transformou os calculadores eletrÖnicos em "cárebros eletrÖnicos": modelar a arquitetura do computadorsegundo o sistema nervoso central. Para isso, eles teriam que ter trãs caracteràsticas:

1. Codificar as instruÅÇes de uma forma possàvel de ser armazenada na memÄria do computador. Von Neumannsugeriu que fossem usados uns e zeros.

2. Armazenar as instruÅÇes na memÄria, bem como toda e qualquer informaÅÉo necessÑria a execuÅÉo da tarefa, e3. Quando processar o programa, buscar as instruÅÇes diretamente na memÄria, ao invás de lerem um novo cartÉo

perfurado a cada passo.

Este á o conceito de programa armazenado, cujas principais vantagens sÉo: rapidez, versatilidade e automodificaÅÉo.Assim, o computador programÑvel que conhecemos hoje, onde o programa e os dados estÉo armazenados namemÄria ficou conhecido como Arquitetura de von Neumann.

Para divulgar essa ideia, von Neumann publicou sozinho um artigo. Eckert e Mauchy nÉo ficaram muito contentescom isso, pois teriam discutido muitas vezes com ele. O projeto ENIAC acabou se dissolvendo em uma chuva deprocessos, mas jÑ estava criado o computador moderno.

O nascimento da CiÖncia da ComputaÅÇoAntes da dácada de 1920, o computador era um termo associado a pessoas que realizavam cÑlculos, geralmenteliderados por fàsicos em sua maioria homens. Milhares de computadores, eram empregados em projetos no comárcio,governo e sàtios de pesquisa. ApÄs a dácada de 1920, a expressÉo mÑquina computacional comeÅou a ser usada parareferir-se a qualquer mÑquina que realize o trabalho de um profissional computador, especialmente aquelas de acordocom os mátodos da Tese de Church-Turing.

O termo mÑquina computacional acabou perdendo espaÅo para o termo reduzido computador no final da dácada de1940, com as mÑquinas digitais cada vez mais difundidas. Alan Turing, conhecido como pai da Ciãncia daComputaÅÉo, inventou a MÑquina de Turing, que posteriormente evoluiu para o computador moderno.

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O Trabalho TeÄricoOs fundamentos matemÑticos da ciãncia da computaÅÉo moderna comeÅaram a serem definidos por Kurt Gêdel comseu teorema da incompletude (1931). Essa teoria mostra que existem limites no que pode ser provado oudesaprovado em um sistema formal; isso levou a trabalhos posteriores por Gêdel e outros teÄricos para definir edescrever tais sistemas formais, incluindo conceitos como recursividade e cÑlculo lambda.

Em 1936 Alan Turing e Alonzo Church independentemente, e tambám juntos, introduziram a formalizaÅÉo de umalgoritmo, definindo os limites do que pode ser computado, e um modelo puramente mecÜnico para a computaÅÉo.Tais tÄpicos sÉo abordados no que atualmente chama-se Tese de Church-Turing, uma hipÄtese sobre a natureza dedispositivos mecÜnicos de cÑlculo. Essa tese define que qualquer cÑlculo possàvel pode ser realizado por umalgoritmo sendo executado em um computador, desde que haja tempo e armazenamento suficiente para tal.

Turing tambám incluiu na tese uma descriÅÉo da MÑquina de Turing, que possui uma fita de tamanho infinito e umcabeÅote para leitura e escrita que move-se pela fita. Devido ao seu carÑter infinito, tal mÑquina nÉo pode serconstruàda, mas tal modelo pode simular a computaÅÉo de qualquer algoritmo executado em um computadormoderno. Turing á bastante importante para a ciãncia da computaÅÉo, tanto que seu nome á usado para o TuringAward e o teste de Turing. Ele contribuiu para as quebras de cÄdigo da GrÉ-Bretanha na Segunda Guerra Mundial, econtinuou a projetar computadores e programas de computador pela dácada de 1940; cometeu suicàdio em 1954.

Alan TuringAlan Mathison Turing nasceu em 23 de junho de 1912 em Londres, filho de um oficial britÜnico, Julius Mathison eEthel Sara Turing. Seu interesse pela ciãncia comeÅou cedo, logo que aprendeu a ler e escrever, distraia-se fatorandonåmeros de hinos religiosos e desenhando bicicletas anfàbias. A maior parte do seu trabalho foi desenvolvido noserviÅo de espionagem, durante a II Grande Guerra, levando-o somente por volta de 1975 a ser reconhecido comoum dos grandes pioneiros no campo da computaÅÉo, Em 1928, Alan comeÅou a estudar a Teoria da Relatividade,conhecendo Christopher Morcom, que o influenciou profundamente. Morcom morreu em 1930 e Alan se motivou afazer o que o amigo nÉo teve tempo, durante anos trocou correspondãncias com a mÉe de Morcom a respeito dasidáias do amigo e se maravilhou com a possibilidade de resolver problemas com a teoria mecÜnica quÜntica.Chegouinclusive a escrever sobre a possibilidade do espàrito sobreviver apÄs a morte.

Depois de concluir o mestrado em King's College (1935) e receber o Smith's prize em 1936 com um trabalho sobre aTeoria das Probabilidades, Turing se enveredou pela Ñrea da computaÅÉo. Sua preocupaÅÉo era saber o queefetivamente a computaÅÉo poderia fazer. As respostas vieram sob a forma teÄrica, de uma mÑquina conhecida comoTuring Universal Machine, que possibilitava calcular qualquer nåmero e funÅÉo, de acordo com instruÅÇesapropriadas.

Quando a II Guerra Mundial eclodiu, Turing foi trabalhar no Departamento de ComunicaÅÇes da Gran Bretanha(Government Code and Cypher School) em Buckinghamshire, com o intuito de quebrar o cÄdigo das comunicaÅÇesalemÉs, produzido por um tipo de computador chamado Enigma. Este cÄdigo era constantemente trocado, obrigandoos inimigos a tentar decodifica-lo correndo contra o relÄgio. Turing e seus colegas cientistas trabalharam numsistema que foi chamado de Colossus, um enorme emaranhado de servo-motores e metal, considerado um precursordos computadores digitais.

Durante a guerra, Turing foi enviado aos EUA a fim de estabelecer cÄdigos seguros para comunicaÅÇestransatlÜnticas entre os aliados. SupÇe-se que foi em Princeton, NJ, que conheceu Von Neumann e daà ter participadono projeto do ENIAC na universidade da PensilvÜnia..

Terminada a guerra, Alan se juntou ao National Physical Laboratory para desenvolver um computador totalmenteinglãs que seria chamado de ACE (automatic computing engine).Decepcionado com a demora da construÅÉo, Turingmudou-se para Manchester. Em 1952, foi preso por "indecãncia", sendo obrigado a se submeter ë pisicoanÑlise e atratamentos que visavam curar sua homossexualidade.Turing suicidou-se em Manchester, no dia 7 de junho de 1954,

HistÄria da computaÅÉo 7

durante uma crise de depressÉo, comendo uma maÅÉ envenenada com cianureto de potÑssio.

O Teste de TuringO teste consistia em submeter um operador, fechado em uma sala, a descobrir se quem respondia suas perguntas,introduzidas atravás do teclado, era um outro homem ou uma mÑquina. Sua intenÅÉo era de descobrir se podiamosatribuir ë mÑquina a noÅÉo de inteligãncia.

Von NeumannO matemÑtico hångaro John Von Neumann (1903-1957) formalizou o projeto lÄgico de um computador.

Em sua proposta, Von Neumann sugeriu que as instruÅÇes fossem armazenadas na memÄria do computador. AtáentÉo elas eram lidas de cartÇes perfurados e executadas, uma a uma. ArmazenÑ-las na memÄria, para entÉoexecutÑ-las, tornaria o computador mais rÑpido, jÑ que, no momento da execuÅÉo, as instruÅÇes seriam obtidas comrapidez eletrÖnica.

A maioria dos computadores hoje em dia segue o modelo proposto por Von Neumann. Esse modelo define umcomputador seqçencial digital em que o processamento das informaÅÇes á feito passo a passo, caracterizando umcomportamento determinàstico (ou seja, os mesmos dados de entrada produzem sempre a mesma resposta).

Primeiros computadores pessoais

Os mainframes surgiam cada vez maiores e caros,sendo utilizados apenas por grandes empresas.

Atá o final dos anos 1970, reinavam absolutos os mainframes,computadores enormes, trancados em salas refrigeradas e operadosapenas por alguns poucos privilegiados. Apenas grandes empresas ebancos podiam investir alguns milhÇes de dÄlares para tornar maiseficientes alguns processos internos e o fluxo de informaÅÇes. Amaioria dos escritÄrios funcionava mais ou menos da mesma maneiraque no comeÅo do sáculo. Arquivos de metal, mÑquinas de escrever,papel carbono e memorandos faziam parte do dia-a-dia.

Segundo o Computer History Museum, o primeiro "computadorpessoal" foi o Kenbak-1, lanÅado em 1971. Tinha 256 bytes dememÄria e foi anunciado na revista Scientific American por US$ 750;todavia, nÉo possuàa CPU e era, como outros sistemas desta ápoca,projetado para uso educativo (ou seja, demonstrar como um "computador de verdade" funcionava). Em 1975, surge oAltair 8800, um computador pessoal baseado na CPU Intel 8080. Vendido originalmente como um kit de montaratravás da revista norte-americana Popular Electronics, os projetistas pretendiam vender apenas algumas centenas deunidades, tendo ficado surpresos quando venderam 10 vezes mais que o previsto para o primeiro mãs. Custava cercade 400 dolÑres e se comunicava com o usuÑrio atravás de luzes que piscavam. Entre os primeiros usuÑrios estavam ocalouro da Universidade de Harvard, Bill Gates, e o jovem programador, Paul Allen, que juntos desenvolveram umaversÉo da linguagem "Basic" para o Altair. Pouco tempo depois, a dupla resolveu mudar o rumo de suas carreiras ecriar uma empresa chamada Microsoft.

Nos anos seguintes, surgiram dezenas de novos computadores pessoais como o Radio Shack TRS-80 (O TRS-80 foicomercializado com bastante sucesso no Brasil pela ProlÄgica com os nomes de CP-300 e CP-500), Commodore 64,Atari 400 e outros com sucesso moderado.

HistÄria da computaÅÉo 8

A Apple e a popularizaÅÇo

O Apple II foi lanÅado em 1977 com tecladointegrado, grÑficos coloridos, sons, gabinete de

plÑstico e oito slots de expansÉo.

Em 1976, outra dupla de jovens, Steve Jobs e Steve Wozniak, iniciououtra empresa que mudaria o rumo da informÑtica: a Apple.

Jobs e Wozniak abandonaram a Universidade de Berkeley parapoderem se dedicar ao projeto de computador pessoal criado porWozniak, o Apple I. Como Wozniak trabalhava para a HP, o seuprojeto precisava ser apresentado para a empresa que recusou deimediato a idáia. Isso abriu o caminho para a criaÅÉo da Apple,empresa fundada pelos dois que comercializaria os computadores.Montados na garagem de Jobs, os 200 primeiros computadores foramvendidos nas lojas da vizinhanÅa a US$ 500 cada. Interessado noprojeto, Mike Makula (na ápoca vice-presidente de marketing da Intel),resolveu investir US$ 250 mil na Apple.

Alguns meses depois, jÑ em 1977, foi lanÅado o primeiromicrocomputador como conhecemos hoje, o Apple II. O equipamentojÑ vinha montado, com teclado integrado e era capaz de gerar grÑficoscoloridos. Parte da linguagem de programaÅÉo do Apple II havia sidofeita pela Microsoft, uma variaÅÉo do BASIC para o Apple II. Asvendas chegaram a US$ 2,5 milhÇes no primeiro ano decomercializaÅÉo e, com o seu rapido crescimento de vendas, a Apple tornou-se uma empresa påblica (ou seja, comaÅÇes que podem ser adquiridas por qualquer um na bolsa de valores) e ela construiu a sua sede principal - InfiniteLoop - em Cupertino, CalifÄrnia.

Com o sucesso do Apple II, vieram o Visicalc (a primeira planilha eletrÖnica inventada), processadores de texto eprogramas de banco de dados. Os micros jÑ podiam substituir os fluxos de caixa feitos com cadernos e calculadoras,mÑquinas de escrever e os arquivos de metal usados para guardar milhares de documentos. Os computadoresdomásticos deixaram entÉo de ser apenas um hobby de adolescentes para se tornarem ferramentas indispensÑveispara muitas pessoas.

Entretanto, atá o comeÅo dos anos 1980, muitos executivos ainda encaravam os computadores pessoais comobrinquedos. Alám das mudanÅas de hÑbitos necessÑrias para aproveitar a nova tecnologia, os mais conservadorestinham medo de comprar produtos de empresas dirigidas por um rapaz de 26 anos que hÑ menos de 5 trabalhava nagaragem dos pais.

Os computadores pessoais para empresas

O IBM PC utilizava o PC-DOS e possuia a BIOScomo ånica parte de produÅÉo exclusiva da IBM.

Em 1980, a IBM estava convencida de que precisava entrar nomercado da microinformÑtica e o uso profissional dos micros sÄdeslanchou quando ela entrou nesse mercado. A empresa dominava (edomina atá hoje) o mercado de computadores de grande porte e, desdea primeira metade do sáculo XX, mÑquinas de escrever com sua marcaestavam presentes nos escritÄrios de todo mundo. Como nÉo estavaacostumada ë agilidade do novo mercado, criado e dominado porjovens dinÜmicos e entusiasmados, a gigantesca corporaÅÉo decidiuque o PC nÉo podia ser criado na mesma velocidade na qual ela estavaacostumada a desenvolver novos produtos.

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Por isso, a empresa criou uma forÅa tarefa especial para desenvolver o novo produto. Assim, um grupo de 12engenheiros liderados por William C. Lowe foi instalado em um laboratÄrio em Boca Raton, na FlÄrida, longe dosprincipais centros de desenvolvimento da corporaÅÉo que, atá hoje, ficam na CalifÄrnia e em Nova Iorque. Oresultado desse trabalho foi o IBM-PC, que tinha um preÅo de tabela de US$ 2.820, bem mais caro que osconcorrentes, mas foi um sucesso imediato. Em 4 meses foram vendidas 35 mil unidades, 5 vezes mais do que oesperado. Como observou o jornalista Robert X Cringley: "ninguám nunca tinha sido despedido por comprarprodutos IBM". Os micros deixaram definitivamente de ser um brinquedo.

A Parceria IBM - MicrosoftComo todo computador, o IBM PC precisava de um Sistema Operacional para poder ser utilizado. Durante oprocesso de desenvolvimento do IBM PC, houve uma tentativa sem sucesso de contratar a Digital Research, umaempresa experiente na criaÅÉo de Sistemas Operacionais, para o desenvolvimento do Sistema Operacional da IBM.

Sem outra alternativa, a IBM recorreu a Microsoft que ofereceu um Sistema Operacional para a IBM, mas naverdade eles nÉo tinham nada pronto. Ao assinar o contrato de licenciamento do DOS (Disk Operating System -Sistema Operacional de Disco) para a IBM, Bill Gates e Paul Allen foram atrÑs da Seatlle Computer, uma pequenaempresa que desenvolvia o Sistema Operacional QDOS e que o vendeu para a Microsoft por US$ 50.000 semimaginar o fim que esse sistema teria.

A Microsoft entÉo adaptou-o e criou o PC-DOS. O contrato com a IBM previa uma royalty (de 10 a 50 dÄlares porcada mÑquina vendida) e um pequeno pagamento inicial. Mas o sistema continuava sobre propriedade da Microsoft,assim como a possibilidade de distribuir versÇes modificadas (MS-DOS).

Esse contrato á, sem dåvida alguma, um dos mais importantes do sáculo XX pois, atravás desse contrato, a Microsoftdeixou de ser uma microempresa de software para se tornar a empresa mais poderosa no ramo da informÑtica etornar Bill Gates um dos homens mais ricos do mundo atual.

A aposta da Apple para continuar no topo

A aposta Apple para se manter no topo domercado: o Macintosh. Sua interface grÑfica

deixava a IBM dácadas atrÑs.

Em dezembro de 1979, a Apple Computer era a empresa de maiorsucesso da microinformÑtica. O carro chefe da empresa, o Apple II+ jÑestava presente em escolas e residãncias da elite americana. Entretanto,as mÑquinas ainda eram difàceis de usar. Para operar ummicrocomputador, era preciso conhecer a "linguagem" do sistemaoperacional e a sintaxe correta para aplicÑ-la. Todas as interaÅÇes dousuÑrio com a mÑquina eram feitas atravás da digitaÅÉo de comandos.Uma letra errada e a operaÅÉo nÉo era realizada, exigindo a digitaÅÉodo comando correto. Assim, antes de aproveitar os benefàcios dainformÑtica, era indispensÑvel aprender todos os comandos de controledo computador.O computador da Apple estava com quase 2 anos deexistãncia e jÑ comeÅava a ficar velho. A empresa precisava criar algonovo para continuar competindo.

A Xerox, empresa que dominava o mercado de copiadoras, acreditavaque o seu negÄcio poderia perder rentabilidade com a reduÅÉo do fluxode documentos em papel, por causa do uso de documentos em formatoeletrÖnico. Foi criado entÉo, em 1970, o Palo Alto Research Center (PARC) com o intuito de inventar o futuro.Nessaápoca o PARC desenvolvia muitas novidades como as redes locais e impressoras laser, mas a pesquisa mais

importante era a interface grÑfica e o mouse. ApÄs grandes desastres na tentativa de comercializar computadores do PARC (o computador do PARC saia por US$ 17 mil enquanto o da IBM custava apenas US$ 2,8 mil), a Xerox

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desistiu do projeto.

Steve Jobs tambám desenvolvia nos laboratÄrios da Apple a interface grÑfica. Buscando saber detalhes de como elaficaria depois de pronta, trocou opÅÇes de compra de aÅÇes da Apple por uma visita detalhada de trãs dias ao PARC.O primeiro produto lanÅado pela Apple usando os conceitos criados pela Xerox foi o Lisa. Apesar de moderno, nÉochegou a ser produzido em grande quantidade, pois o mercado nÉo estava preparado para pagar quase US$ 10 milapenas pela facilidade de uso.

Em 1979 Jef Raskin, um especialista em interfaces homem-mÑquina, imaginou um computador fÑcil de utilizar ebarato para o grande påblico. Ele entÉo lanÅou as bases do projeto Macintosh. O projeto inovador do Macintoshatraiu a atenÅÉo de Steve Jobs, que saiu do projeto Lisa com sua equipe para se concentrar no projeto Macintosh. Emjaneiro de 1981, ele tomou a direÅÉo do projeto, forÅando Jef Raskin a deixar o mesmo.

Em 24 de janeiro de 1984 surgiu o Macintosh, o primeiro computador de sucesso com uma interface grÑficaamigÑvel, usando àcones, janelas e mouse. Sua acolhida foi extremamente entusiÑstica, grande parte disso devido ascampanhas publicitÑrias em massa da Apple. O principal anåncio de seu lanÅamento foi durante o intervalo da SuperBowl XVIII (evento comparÑvel com a importÜncia da Copa do Mundo para o Brasil). Essa propaganda á conhecidacomo "1984", pois era baseada no livro "Nineteen Eighty-Four" (Mil Novecentos e Oitenta e Quatro) de GeorgeOrwell, e retrata um mundo no qual todos eram submetidos ao regime totalitÑrio do "Big Brother" (Grande IrmÉo).Uma heroàna representada por Anya Major destroà um telÉo no qual o Big Brother falava ao påblico. O intuito docomercial era relacionar a IBM ao "Big Brother" e a heroàna ë Apple.

Os "IBM-PC CompatÜveis"

A clonagem do BIOS quase tirou a IBM domercado de PCs.

O mesmo grupo que criou o IBM-PC tambám definiu que ocomponente bÑsico do computador, a BIOS, seria de fabricaÅÉoexclusiva da IBM. Esse chip tem a finalidade de fornecer aos PCs umainterface de entrada e saàda de dados. Como todos os outroscomponentes do computador eram fabricados por outras empresas, aIBM tinha nesses chips a sua maior fonte de renda e a ånica coisa quevinculava qualquer PC ë IBM.

Alguma empresas, dentre elas a Compaq, aplicaram a tácnica deengenharia reversa no BIOS, clonaram-na e construàram computadoressimilares ao da IBM. Em novembro de 1982, a Compaq anuncia o Compaq Portable, primeiro PC que nÉo usa aBIOS da IBM e mantám 100% de compatibilidade com o IBM PC.

Esses computadores sÉo conhecidos como "IBM PC compatàveis" e sÉo os PCs que sÉo vendidos nas lojas atá hoje,apenas bem mais evoluàdos do que os primeiros PCs. Isso levou a IBM a se tornar uma simples empresa quefabricava computadores pessoais e concorria como qualquer outra nesse mercado. A IBM praticamente abandonou omercado de PCs e se dedicou ao mercado de servidores, na qual á imbatàvel atá hoje.

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GeraÅÑes de computadoresA arquitetura de um computador depende do seu projeto lÄgico, enquanto que a sua implementaÅÉo depende datecnologia disponàvel.

As trãs primeiras geraÅÇes de computadores refletiam a evoluÅÉo dos componentes bÑsicos do computador(hardware) e um aprimoramento dos programas (software) existentes.

Os computadores de primeira geraÅÉo (1945Ä1959) usavam vÑlvulas eletrÖnicas, quilÖmetros de fios, eram lentos,enormes e esquentavam muito.

A segunda geraÅÉo (1959Ä1964) substituiu as vÑlvulas eletrÖnicas por transàstores e os fios de ligaÅÉo por circuitosimpressos, o que tornou os computadores mais rÑpidos, menores e de custo mais baixo.

A terceira geraÅÉo de computadores (1964Ä1970) foi construàda com circuitos integrados, proporcionando maiorcompactaÅÉo, reduÅÉo dos custos e velocidade de processamento da ordem de microssegundos. Tem inàcio autilizaÅÉo de avanÅados sistemas operacionais.

A quarta geraÅÉo, de 1970 atá hoje, á caracterizada por um aperfeiÅoamento da tecnologia jÑ existente,proporcionando uma otimizaÅÉo da mÑquina para os problemas do usuÑrio, maior grau de miniaturizaÅÉo,confiabilidade e maior velocidade, jÑ da ordem de nanossegundos (bilionásima parte do segundo).

O termo quinta geraÅÉo foi criado pelos japoneses para descrever os potentes computadores "inteligentes" quequeriam construir em meados da dácada de 1990. Posteriormente, o termo passou a envolver elementos de diversasÑreas de pesquisa relacionadas ë inteligãncia computadorizada: inteligãncia artificial, sistemas especialistas elinguagem natural. Mas o verdadeiro foco dessa ininterrupta quinta geraÅÉo á a conectividade, o maciÅo esforÅo daindåstria para permitir aos usuÑrios conectarem seus computadores a outros computadores. O conceito de superviada informaÅÉo capturou a imaginaÅÉo tanto de profissionais da computaÅÉo como de usuÑrios comuns.

RealizaÅÑes para a sociedadeApesar de sua pequena histÄria enquanto uma disciplina acadãmica, a ciãncia da computaÅÉo deu origem a diversascontribuiÅÇes fundamentais para a ciãncia e para a sociedade. Esta ciãncia foi responsÑvel pela definiÅÉo formal decomputaÅÉo e computabilidade, e pela prova da existãncia de problemas insolåveis ou intratÑveiscomputacionalmente. Tambám foi possàvel a construÅÉo e formalizaÅÉo do conceito de linguagem de computador,sobretudo linguagem de programaÅÉo, uma ferramenta para a expressÉo precisa de informaÅÉo metodolÄgica flexàvelo suficiente para ser representada em diversos nàveis de abstraÅÉo.

Para outros campos cientàficos e para a sociedade de forma geral, a ciãncia da computaÅÉo forneceu suporte para aRevoluÅÉo Digital, dando origem a Era da InformaÅÉo. A computaÅÉo cientàfica á uma Ñrea da computaÅÉo quepermite o avanÅo de estudos como o mapeamento do genoma humano

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Bibliografia RecomendadaHistÄria da ComputaÅÉo - O caminho do pensamento e da tecnologia - Cláuzio Fonseca Filho - EDIPUCRS -PUCRS (Domànio Påblico)

LigaÅÑes externasí Download do livro autorizado legalmente pelo autor [1] (em portuguãs)í A HistÄria dos Notebooks [2] (em portuguãs)

ReferÖncias[1] http:/ / www. pucrs. br/ edipucrs/ online/ livro4. html[2] http:/ / www. baixaki. com. br/ info/ 2231-a-historia-dos-notebooks. htm

HistÄria do hardwareO hardware do Computador á um componente essencial no processo de cÑlculo e armazenamento de dados poisele á necessÑrio para o processamento e compartilhamento de dados. O primeiro computador que se tem notàcia áliteralmente duro. Os Fenàcios armazenavam peÅas cerÜmicas representando coisas como estoque e grÉos emvasilhames, que nÉo eram usados apenas pelo mercador mas pelos contadores e oficiais do governo.

Este texto apresenta os fatos mais significativos no desenvolvimento do hardware do computador.

Primeiros dispositivos para facilitar o cÉlculo

ìbaco

A Humanidade tem utilizado dispositivos para auxiliar a computaÅÉohÑ milãnios. Um exemplo á o dispositivo para estabelecer a igualdadepelo peso: as clÑssicas balanÄas, posteriormente utilizadas parasimbolizar a igualdade na justiÅa. Um dispositivo mais orientado ëaritmática á o Åbaco mostrado na figura ao lado.

Primeiras calculadoras mecánicas

Engrenagens

Em 1623 Wilhelm Schickard construiu a primeira calculadora mecÜnica e assim,tornou-se o pai da era da computaÅÉo. Como sua mÑquina utilizava tácnicas comoengrenagens inicialmente desenvolvidas para relÄgios, ela foi tambám chamada de'relÄgio calculador'. Ela foi colocada em uso prÑtico por seu amigo Johannes Kepler, querevolucionou a astronomia.

A mÑquina de Blaise Pascal (a Pascalina, 1642) e Gottfried Wilhelm von Leibniz (1670)se seguiram.

Leibniz descreveu tambám o cÄdigo binÑrio, um ingrediente central de todos oscomputadores modernos. Entretanto, atá 1940, muitos projetos (incluindo a mÑquina de

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Babbage do sáculo XIX e mesmo o ENIAC de 1945) foram baseados no sistema decimal, mais difàcil deimplementar.

John Napier notou que a multiplicaÄÇo e a divisÇo de nåmeros poderia ser feita pela adiÄÇo e subtraÄÇo,respectivamente, de logaritmos destes nåmeros. Como nåmeros reais podem ser representados pelas distÉncias ouintervalos em uma linha, uma simples operaÅÉo de translaÄÇo ou movimentaÄÇo de dois pedaÅos de madeira,corretamente marcados com intervalos logaritmos ou lineares, foi utilizada como a rágua de cÑlculo por geraÅÇes deengenheiros e outros profissionais de ciãncias exatas, ate a invenÅÉo da calculadora de bolso . Assim os engenheirosdo programa Apollo para enviar o homem ë lua fizeram seus cÑlculos em ráguas de cÑlculo.

Leitores de cartÑes perfurados 1801-1940

Joseph M. Jacquard

Em 1801, Joseph-Marie Jacquard desenvolveu uma mÑquina tãxtil em que opadrÉo de saàda era controlado por cartÇes perfurados. O conjunto de cartÇespoderia ser alterado sem alterar a estrutura da mÑquina tãxtil. Este foi ummarco na programaÅÉo.

Em 1890 o censo dos Estados Unidos utilizou cartÇes perfurados e mÑquinasde ordenaÅÉo desenhadas por Herman Hollerith para controlar os dados docenso da dácada conforme previsto na constituiÅÉo. A companhia de Hollerithtornou-se posteriormente o nåcleo da IBM.

No sáculo XX, a eletricidade foi utilizada pela primeira vez em mÑquinas decalcular e ordenar. Em 1940, W.J. Eckert do Thomas J. Watson AstronomicalComputing Bureau da Universidade de Columbia publicou o artigo MÑtododos cartÖes perfurados na computaÄÇo cientÜfica que era suficientemente

avanÅado para resolver equaÅÇes diferenciais, multiplicar e dividir nåmeros de ponto flutuante, baseado unicamenteem cartÇes perfurados e mesas de conexÉo similares ës utilizadas por operadores de telefonia. Os cÑlculosastronÖmicos representaram o estado da arte na computaÅÉo.

Primeiros projetos de mÉquinas programÉveis 1835-1900sA caracteràstica que define um "Computador Universal" á a "programabilidade" que permite ao computador emularqualquer outra mÑquina de calcular alterando a sequãncia de instruÅÇes armazenadas. Em 1835 Charles Babbagedescreve sua MÑquina Analàtica. Esta mÑquina tratava-se de um projeto de um computador programÑvel de propÄsitogeral, empregando cartÇes perfurados para entrada e uma mÑquina de vapor para fornecer energia. Enquanto osprojetos estavam provavelmente corretos, conflitos com o artesÉo que construàa as partes, e o fim do financiamentodo governo, tornaram impossàvel a sua construÅÉo. Ada Lovelace, filha de Lord Byron, traduziu e adicionouanotaÅÇes ao Desenho da MÑquina Analàtica de L. F. Manabrea. Ela se tornou uma parceira bem prÄxima deBabbage. Alguns reivindicam que ela á a primeira programadora de computadores do mundo, entretanto essareivindicaÅÉo e a validade de suas outras contribuiÅÇes sÉo disputadas por muitos. A reconstruÅÉo da MÑquinaDiferencial estÑ em operaÅÉo desde 1991 no Museu de Ciãncias de Londres, ela trabalha como Babbage projetou emostra que ele estava certo na teoria e permite a produÅÉo de partes da precisÉo requerida. Babbage falhou porqueseus desenhos eram muito ambiciosos, ele teve problemas com relaÅÇes de trabalho, e era politicamente inapto.

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Outros tipos limitados de computaÅÇo mecánica 1800s-1900sNo inàcio do sáculo XX as primeiras calculadoras mecÜnicas, caixas registradoras e mÑquinas de cÑlculo em geralforam redesenhadas para utilizar motores elátricos, com a posiÅÉo das engrenagens representando o estado de umavariÑvel. Pessoas eram empregadas com o cargo de "computador", e utilizavam calculadoras [1] para avaliarexpressÇes. Durante o Projeto Manhattan, o futuro prãmio Nobel Richard Feynman foi o supervisor de uma salacheia de computadores humanos, muitos deles mulheres, que entendiam as equaÅÇes diferenciais que estavam sendosolucionadas para a guerra. Mesmo o renomado Stanislaw Marcin Ulam foi encarregado de trabalhar na traduÅÉo damatemÑtica em um modelo computacional aproximado da bomba de hidrogãnio, depois da guerra.

Durante a Segunda guerra mundial, Os planos de Curt Herzstark para uma calculadora mecÜnica de bolsoliteralmente salvaram sua vida. Veja: Cliff Stoll, Scientific American 290, no. 1, pp.è92Ä99. (Janeiro 2004)

Computadores analÄgicos, prà-1940Antes da segunda guerra, computadores mecÜnicos e elátricos computadores analÄgicos foram considerados o'estado da arte', e muitos pensavam que eles eram o futuro da computaÅÉo. Computadores analÄgicos utilizamvariaÅÇes contànuas de variÑveis fàsicas, como voltagem e corrente, ou a velocidade de rotaÅÉo de um dispositivo,para representar as quantidades sendo processadas. Um exemplo ingãnuo de tal mÑquina á o Integrator aquÑticoconstruàdo em 1936. Ao contrÑrio dos computadores digitais modernos, computadores analÄgicos nÉo sÉo muitoflexàveis, e precisavam ser reconfigurados (reprogramados) manualmente para trocar o problema em que iriamtrabalhar. Computadores analÄgicos tinham uma vantagem frente aos primeiros computadores digitais pois eramcapazes de resolver problemas mais complexos. Desde que os programas de computador nÉo eram ainda muitopopulares nesta ápoca (apesar do trabalho pioneiro de Babbage), As soluÅÇes eram freqçentemente hard-coded naforma de grÑficos e nomogramas, que podiam representar, por exemplo, uma analogia da soluÅÉo de problemascomo a distribuiÅÉo de pressÉo e temperatura em um sistema de aquecimento. Mas ë medida que os computadoresdigitais se tornavam mais rÑpidos e com mais memÄria (e.g., RAM ou armazenamento interno), eles praticamentesubstituàram inteiramente os computadores analÄgicos, e a profissÉo de programador surgiu.

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Primeira geraÅÇo dos computadores digitais 1940

VÑlvula termiÖnica de uso geral utilizada nos primeiroscomputadores

A era da computaÅÉo moderna comeÅou com uma corrida dedesenvolvimento antes e durante a Segunda guerra mundial, comcircuitos eletrÖnicos, relás, capacitores e vÑlvulas substituindoseus equivalentes mecÜnicos e o cÑlculo digital substituindo ocÑlculo analÄgico. Os computadores projetados e construàdosnesta ápoca foram chamados computadores de 'primeirageraÅÉo'. Estes computadores eram normalmente construàdosmanualmente usando circuitos contendo relás e vÑlvulas, efreqçentemente utilizavam cartÇes perfurados para a entrada ecomo a memÄria de armazenamento principal (nÉo volÑtil). AmemÄria temporÑria ou memÄria de trabalho, era fornecida porlinhas de retardo acåsticas (que utilizam a propagaÅÉo do som notempo como um meio para armazenar dados) ou por tubos deWilliams (que utilizam a habilidade dos tubos de raios catÄdicosda televisÉo para armazenar dados). Em 1954, memÄrias denåcleo magnático rapidamente substituàram outras formas dearmazenamento temporÑrio, e dominaram atá a metade dadácada de 1970.

Em 1936 Konrad Zuse iniciou a construÅÉo das primeirascalculadoras 'Z-series', calculadoras com memÄria eprogramÑveis (inicialmente de forma limitada). A calculadora deZuse totalmente mecÜnica, mas ainda utilizando o sistemabinÑrio foi finalizada em 1938, entretanto, nunca funcionou comconfiabilidade por problemas de precisÉo em suas peÅas.

Em 1937, Claude Shannon finalizou sua tese de mestrado no MIT que implementava ìlgebra booleana utilizandorelás e chaves pela primeira vez na histÄria. Intitulada Uma anÅlise simbálica de relÑs e circuitos de comutaÄÇo, Atese de Shannon forneceu as bases para o desenho prÑtico de circuitos digitais.

A mÑquina seguinte de Zuse, o Z3, foi finalizado em 1941. Ela era baseada em relás telefÖnicos e funcionousatisfatoriamente. O Z3 passou a ser o primeiro computador programÑvel. Em vÑrios aspectos ele era muitosemelhante ës mÑquinas modernas, sendo pioneiro em vÑrios avanÅos, como o uso de aritmática binÑria, e nåmerosde ponto flutuante. A troca do sistema decimal, mais difàcil de implementar (utilizado no projeto de CharlesBabbage) pelo simples sistema binÑrio tornou a mÑquina de Zuse mais fÑcil de construir e potencialmente maisconfiÑvel, com a tecnologia disponàvel naquele tempo. Esta á algumas vezes vista como a principal razÉo do sucessode Zuse onde Babbage falhou, entretanto, muitas das mÑquinas de hoje continuam a ter instruÅÇes de ajuste decimal,a aritmática decimal á ainda essencial para aplicaÅÇes comerciais e financeiras e hardware para cÑlculos deponto-flutuante decimais vem sendo adicionado em muitas novas mÑquinas (O sistema binÑrio continua sendoutilizado em praticamente todas as mÑquinas).

Os Programas eram armazenados no Z3 em filmes perfurados. Desvios condicionais nÉo existiam, mas na dácada de1990 teÄricos demonstraram que o Z3 ainda era um computador universal (ignorando sua limitaÅÉo no seu espaÅo dearmazenamento fàsico). Em duas patentes de 1937, Konrad Zuse antecipou que as instruÅÇes da mÑquina poderiamser armazenadas no mesmo espaÅo de armazenamento utilizado para os dados - A primeira idáia do que viria a serconhecida como a arquitetura de Von Neumann e que seria implementada no EDSAC britÜnico (1949). Zuse aindaprojetou a primeira linguagem de alto nàvel, o (Plankalkçl), em 1945, apesar desta nÉo ser formalmente publicada atá1971, foi implementada pela primeira vez em 2000 pela universidade de BerlinÅcinco anos apÄs a morte de Zuse.

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Zuse sofreu dramÑticas derrotas e perdeu muitos anos durante a Segunda Guerra Mundial quando osbombardeamentos ingleses e americanos destruàram as suas primeiras mÑquinas. Aparentemente seu trabalhopermaneceu em grande parte desconhecida para os engenheiros americanos e britÜnicos por muito tempo, no entantopelo menos a IBM estava a par do seu trabalho e financiou sua companhia apÄs a guerra 1946 em troca depermissÇes em suas patentes.

Em 1940, a calculadora de nåmero complexos, para aritmática de nåmeros complexos baseada em relás, foiconstruàda. ela foi a primeira mÑquina a ser acessada remotamente via uma linha telefÖnica. Em 1938 John VincentAtanasoff e Clifford E. Berry da universidade do estado de Iowa desenvolveram o Atanasoff Berry Computer(ABC), um computador com um propÄsito especial: resolver sistemas de equaÅÇes lineares, e que empregavacapacitores para sua memÄria. A mÑquina ABC nÉo era programÑvel, mas era um computador em outros aspectos.

Durante a Segunda Guerra Mundial, os ingleses fizeram esforÅos significativos em Bletchley Park para quebrar acomunicaÅÉo militar alemÉ. O principal sistema de criptografia germÜnico era feito atravás de uma mÑquinacodificadora (o Enigma com vÑria variantes) foi atacado com bombas especialmente projetadas que ajudaram aencontrar possàveis chaves para o Enigma, depois que outras tácnicas nÉo tiveram sucesso. Os alemÉes tambámdesenvolveram uma sárie de sistemas cifradores (chamados cifradores Fish pelos ingleses e cifradores de Lorenzpelos alemÉes) que eram um pouco diferentes do Enigma. Como parte do ataque contra este cifradores, o professorMax Newman e seus colegas (incluindo Alan Turing) ajudaram a projetar o Colossus. O Colossus Mk I foi feito emum curto peràodo de tempo por Tommy Flowers no centro de pesquisa dos correios em Dollis Hill, Londres e entÉoenviado para Bletchley Park.

O Colossus foi o primeiro dispositivo de computaÅÉo totalmente eletrànico. Ele utilizava apenas vÑlvulas e nÉopossuàa relás. Ele tinha uma fita de papel como entrada e era capaz de fazer desvios condicionais. Nove Colossus MkII foram construàdos (O Mk I foi convertido para Mk II totalizando dez mÑquinas). Detalhes de sua existãncia,projeto e uso foram mantidos em segredo atá a dácada de 1970. Dizem que Winston Churchill ordenou pessoalmentea destruiÅÉo dos computadores em peÅas nÉo maiores que uma mÉo humana. Devido a este segredo estescomputadores nÉo foram incluàdos em muitas histÄrias da computaÅÉo. Uma cÄpia reconstruàda de uma dasmÑquinas Colossus existe hoje em exposiÅÉo em Bletchley Park.

O trabalho de Turing antes da Guerra teve uma grande influãncia na teoria da computaÅÉo, e apÄs a Guerra eleprojetou, construiu e programou alguns dos primeiros computadores no National Physical Laboratory naUniversidade de Manchester. Seu artigo de 1936 incluàa uma reformulaÅÉo dos resultados de 1931 de Kurt Gêdelalám de uma descriÅÉo do que agora á chamado de mÑquina de Turing, um dispositivo puramente teÄrico inventadopara formalizar a noÅÉo da execuÅÉo de algoritmos, substituindo a complicada linguagem universal de Gêdelbaseada em aritmática. Computadores modernos tãm a capacidade de execuÅÉo equivalente a uma mÑquina deTuring universal), exceto por sua memÄria finita. Esta limitaÅÉo na memÄria á algumas vezes vista como umafronteira que separa computadores de propÄsito geral dos computadores de propÄsito especial anteriores.

George Stibitz e colaboradores no LaboratÄrio Bell em Nova Iorque produziram vÑrios computadores baseados emrelás no final da dácada de 1930 e inàcio da dácada de 1940, mas foram concebidos principalmente para o controledo sistema de telefonia. Seus esforÅos foram um antecedente de outra mÑquina eletromecÜnica americana.

O Harvard Mark I (oficialmente, o Calculador Controlado por Sequãncia) foi um computador de propÄsito geraleletro-mecÜnico construàdo com o financiamento da IBM e com a assistãncia de alguns funcionÑrios da IBM sob adireÅÉo de um matemÑtico de Harvard Howard Aiken. Seu projeto foi influenciado pela mÑquina analàtica. Ele erauma mÑquina decimal que utilizava rodas de armazenamento em chaves rotativas juntamente com relás. Ele eraprogramado por cartÇes perfurados, e continha vÑrias calculadoras trabalhando em paralelo. Modelos posteriorescontinham vÑrios leitores de fita de papel e a mÑquina podia trocar de leitor dependendo de uma condiÅÉo. ODesenvolvimento comeÅou em 1939 no laboratÄrio Endicott da IBM; o Mark I foi transferido para a Universidade deHarvard e comeÅou a operar em maio de 1944.

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O ENIAC fez cÑlculos de trajetÄria balàsticaconsumindo 160kW.

O ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer),freqçentemente chamado o primeiro computador eletrÖnico depropÄsito-geral, validou publicamente o uso da eletrÖnica para acomputaÅÉo em larga escala. Isto foi crucial para odesenvolvimento da computaÅÉo moderna, inicialmente devido ëenorme vantagem em velocidade e depois pelo potencial deminiaturizaÅÉo. Construàdo sob a direÅÉo de John Mauchly e J.Presper Eckert, ele era 1.000 vezes mais rÑpido que seuscontemporÜneos. O desenvolvimento e construÅÉo do ENIACiniciou em 1941 e entrou em operaÅÉo completa 1945. Quando seuprojeto foi proposto, muitos pesquisadores acreditavam quemilhares de delicadas vÑlvulas iriam queimar com uma freqçãnciatal que o ENIAC estaria freqçentemente desligado para reparos enÉo teria uso prÑtico. Ele foi, entretanto, capaz de fazer 100.000 cÑlculos simples por segundo por horas entre asfalhas nas vÑlvulas.

`Programar' o ENIAC, entretanto, significava modificar a sua fiaÅÉo interna - podemos dizer que isto nem sequalifica como programaÅÉo, de outro modo qualquer tipo de reconstruÅÉo de algum computador limitado pode servisto como programaÅÉo. VÑrios anos depois, entretanto, ele se tornou capaz de executar programas armazenados emuma tabela de funÅÇes na memÄria.

Todas as mÑquinas daquela data ainda deixavam de possuir o que passou a ser conhecido como a arquitetura de vonNeumann: seus programas nÉo eram armazenados no mesmo 'espaÅo' de memÄria que os dados e assim osprogramas nÉo podiam ser manipulados como os dados.

A primeira mÑquina com a arquitetura von Neumann foi o Manchester "Baby" ou MÑquina Experimental empequena escala, construàda na Universidade de Manchester em 1948; ela foi seguida pelo Manchester Mark I em1949 que funcionava como um sistema completo utilizando o tubo de Williams para a memÄria e introduziu o uso deregistradores de àndice. O outro candidato ao tàtulo de "primeiro computador com programas armazenados de formadigital" foi o EDSAC, projetado e construàdo na Universidade de Cambridge. Operacional menos de um ano depoisdo Manchester "Baby", ele era capaz de resolver problemas reais. O EDSAC foi inspirado nos planos do EDVAC, osucessor do ENIAC; estes planos existiam na ápoca que o ENIAC ficou operacional. Ao contrÑrio do ENIAC, queutilizava processamento paralelo, O EDVAC utilizava uma ånica unidade de processamento. Seu desenho erasimples e foi o primeiro a ser implementado em cada nova onda de miniaturizaÅÉo, e aumento de confiabilidade.Muitos consideram o Manchester Mark I / EDSAC / EDVAC os pais dos quais derivaram a arquitetura de todos oscomputadores correntes.

O primeiro computador universal programÑvel na Europa foi criado por um time de cientistas sob a direÅÉo deSegrey Alekseevich Lebedev do Instituto de Eletrotecnologia de Kiev, UniÉo Soviática (hoje UcrÜnia). Ocomputador MESM (âäãâ, Pequena mÅquina eletrànica de cÅlculo) tornou-se operacional em 1950. Ele tinhacerca de 6.000 vÑlvulas e consumia 25èkW de potãncia. Ele podia fazer aproximadamente 3.000 operaÅÇes porsegundo.

A mÑquina da Universidade de Manchester tornou-se o protÄtipo do Ferranti Mark I. O primeiro Ferranti Mark I foientregue ë Universidade em fevereiro de 1951, e no mànimo nove outros foram vendidos entre 1951 e 1957.

Em junho de 1951, o UNIVAC I (Universal Automatic Computer) foi entregue para o departamento de censo dos Estados Unidos da Amárica. Mesmo tendo sido fabricado por Remington Rand, a mÑquina á freqçentemente chamada indevidamente de "IBM UNIVAC". Remington Rand vendeu 46 mÑquinas por mais de US$1 milhÉo cada. O UNIVAC foi o primeiro computador 'produzido em massa'; todos os predecessores foram feitos em pequena escala. Ele utilizava 5.200 vÑlvulas e consumia 125èkW de potãncia. Utilizava uma linha de retardo de mercårio

HistÄria do hardware 18

capaz de armazenar 1.000 palavras de 11 dàgitos decimais mais o sinal (palavras de 72 bits). Ao contrÑrio dasmÑquinas anteriores ele nÉo utilizava cartÇes perfurados para entrada e sim uma fita de metal.

Em Novembro de 1951, A empresa J. Lyons comeÅou uma operaÅÉo semanal de contabilidade de uma padaria com oLEO (Lyons Electronic Office). Esta foi a primeira aplicaÅÉo comercial em um computador programÑvel.

Ainda em 1951 (Julho), Remington Rand demonstrou o primeiro protÄtipo do 409, uma calculadora programÑvelcom cartÇes perfurados e plugues. Ele foi instalado inicialmente, no serviÅo de receita interna de Baltimore, em1952. Veja em Rowayton Historical Society's timeline [2] maiores detalhes. O 409 evoluiu para se tornar o Univac 60e 120 em 1953.

Segunda geraÅÇo 1947-1960O grande passo seguinte na histÄria da computaÅÉo foi a invenÅÉo do transàstor em 1948. Ele substituiu as frÑgeisvÑlvulas, que ainda eram maiores e gastavam mais energia, alám de serem menos confiÑveis. Computadorestransistorizados sÉo normalmente referidos como computadores da 'segunda geraÅÉo' e dominaram o mercado nosanos entre 1950 e inàcio de 1960. Apesar de utilizar transistores e placas de circuito impresso estes computadoresainda eram grandes e utilizados principalmente em universidades, ÄrgÉos påblicos e grandes empresas. O IBM 650baseado em vÑlvulas de 1954 pesava 900 kg, a fonte de alimentaÅÉo pesava cerca de 1è350 kg e ambos erammantidos em gabinetes separados de 1,5 metros por 0,9 metros por 1,8 metros. Ele custava US$500.000 ou podia seralugado por US$3.500 por mãs. Entretanto a memÄria tinha originalmente apenas 2000 palavras de 10 dàgitos, umalimitaÅÉo que forÅava uma programaÅÉo difàcil, para obter resultados. Este tipo de limitaÅÉo dominou a programaÅÉopor dácadas.

Em 1955, Maurice Wilkes inventou a microprogramaÅÉo, hoje utilizada universalmente na implementaÅÉo dosprojetos de CPU. O conjunto de instruÅÇes da CPU á definido por uma programaÅÉo especial.

Em 1956, A IBM vendeu seu primeiro disco magnático, RAMAC (Random Access Method of Accounting andControl). Ela utilizou 50 discos de metal de 24 polegadas, com 100 trilhas por lado. Ele podia armazenar 5megabytes de dados a um custo de US$10.000 por megabyte.

A primeira linguagem de programaÅÉo de alto nàvel criada, o FORTRAN, foi tambám desenvolvida na IBM naquelaápoca. (O projeto de Konrad Zuse de 1945 de uma linguagem de alto nàvel, Plankalkçl, nÉo estava implementadoainda.)

Em 1959 a IBM construiu um mainframe baseado em transistores, o IBM 1401, que utilizava cartÇes perfurados. Elese tornou um computador de propÄsito geral popular e 12.000 foram vendidos, tornando-se a mais bem sucedidamÑquina na histÄria dos computadores. Ele utilizava uma memÄria principal magnática de 4000 caracteres (maistarde expandida para 16.000). Muitos aspectos de seu projeto foram baseados no desejo de substituir as mÑquinas decartÇes perfurados da dácada de 1920 que estavam em uso.

Em 1960 a IBM vendeu o mainframe IBM 1620 baseado em transistores, originalmente utilizava somente fita depapel perfurado, mas foi logo atualizado para cartÇes perfurados. Ele provou ser um computador cientàfico popular ecerca de 2.000 foram vendidos. Ele utilizava uma memÄria de nåcleo magnático de atá 60.000 dàgitos decimais.

Ainda em 1960, a DEC lanÅou o PDP-1 sua primeira mÑquina destinada ao uso por pessoal tácnico em laboratÄrios epara pesquisa.

Em 1964 a IBM anunciou o System/360, que foi a primeira famàlia de computadores que podia executar o mesmoprograma em diferentes combinaÅÇes de velocidade, capacidade e preÅo. Ele ainda foi pioneiro no uso comercial demicroprogramas, com um conjunto estendido de instruÅÇes projetado para processar muitos tipos de dados, nÉoapenas aritmáticos. Alám disto, ele unificou a linha de produtos da IBM, que anteriormente incluàa uma linha"comercial" e uma linha "cientàfica" separadas. O programa fornecido com o System/360 ainda incluàa outrosavanÅos, incluindo multiprogramaÅÉo, novas linguagens de programaÅÉo e independãncia dos programas dosdispositivos de entrada e saàda. Mais de 14è000 System/360 foram vendidos atá 1968.

HistÄria do hardware 19

Ainda em 1964, a DEC criou o PDP-8 uma mÑquina muito pequena, novamente destinada a tácnicos e laboratÄriosde pesquisa.

Terceira geraÅÇo e posterior, apÄs-1958A explosÉo no uso dos computadores comeÅou com a 'Terceira GeraÅÉo' de computadores. Estes se baseiam nainvenÅÉo independente do circuito integrado (ou chip) por Jack St. Claire Kilby e Robert Noyce, que posteriormentelevou ë invenÅÉo do microprocessador por Ted Hoff da Intel.

No final da dácada de 1950, pesquisadores como George Gamow notaram que longas seqçãncias de nucleotàdeos noDNA formavam um cÄdigo genático, assim surge uma outra forma de codificaÅÉo ou programaÅÉo, desta vez comexpressÇes genáticas. Na dácada de 1960, foi identificado anÑlogos para a instruÅÉo de parada halt, por exemplo.

Na virada do milãnio, pesquisadores notaram que o modelo descrito pela mecÜnica quÜntica poderia ser visto comoelementos computacionais probabilàsticos, com um poder de computaÅÉo excedendo qualquer um dos computadoresmencionados anteriormente, a ComputaÅÉo quÜntica.

LigaÅÑes externasí Stephen White's excellent computer history site [3] *Yahoo Computers and History [4]

í Paul Pierce's computer collection [5]

í IEEE computer history timeline [6]

í Konrad Zuse, inventor of first working programmable digital computer [7]

í The story of the Manchester Mark I [8], 50th Anniversary web site at the University of Manchesterí The Moore School Lectures and the British Lead in Stored Program Computer Development (1946 -1953) [9],

article from Virtual Travelogí Logarithmic timeline of greatest breakthroughs since start of computing era in 1623 [10]

í Rowayton Historical Society's Birthplace of the World's First Business Computer [11]

í OLD-COMPUTERS.COM, extensive collection of information and pictures about old computers [12]

ReferÖncias[1] http:/ / www. oldcalculatormuseum. com/ fridenstw. html[2] http:/ / www. rowayton. org/ rhs/ Computers/ hstbirthtl. htm[3] http:/ / ox. compsoc. net/ ~swhite/ history. html[4] http:/ / dir. yahoo. com/ Computers_and_Internet/ History/[5] http:/ / www. piercefuller. com/ collect/[6] http:/ / computer. org/ history/ development/ index. html[7] http:/ / www. idsia. ch/ ~juergen/ zuse. html[8] http:/ / www. computer50. org/[9] http:/ / www. virtualtravelog. net/ entries/ 000047. html[10] http:/ / www. idsia. ch/ ~juergen/ computerhistory. html[11] http:/ / www. rowayton. org/ rhs/ Computers/ welcome. html[12] http:/ / www. old-computers. com/

Anexo:Cronologia da evoluÅÉo dos computadores 20

Anexo:Cronologia da evoluÅÇo dos computadores

A.C.~3500 a.C.: os sumários criam a numeraÅÉo e o Ñbaco.

~1500 a.C.: egàpcios utilizam o RelÄgio de sol para contar o tempo.

D.C.~200 Base binÑria para classificar medidas musicais.

~825 InvenÅÉo do conceito de algoritmo

~1500 Leonardo da Vinci

16001614 John Napier e os logaritmos

1623 InvenÅÉo das calculadoras

1644 A Pascalina

1679 Calculadora de Leibnitz

1689 Calculadora de Brito

18001830 Motor diferencial de Babbage

1834 Engenho analàtico

1834 A primeira programadora: Augusta Lovelace

1837 O suporte em papel e o telágrafo

1844 Telágrafo de Morse

1855 George Schuetz

1854 George Boole investiga as leis do pensamento

1856 Primeira ligaÅÉo transatlÜntica com cabo

1861 Francisco JoÉo de Azevedo inventa uma mÑquina de escrever (sendo considerado por alguns, como o realcriador da mÑquina de escrever)

1868 UtilizaÅÉo de teclados QWERTY

1869 O piano lÄgico de Jeavons

1873 Primeiro motor eláctrico

1874 Primeira mÑquina de escrever

1876 Graham Bell e o telefone

1881 AperfeiÅoamento de mÑquinas de lÄgica mais pequenas

1883 Thomas Edison inventa a lÜmpada

1888 Friedrich Reiniitzer descobre o cristal làquido

1892 mÑquinas de cÑlculo de Burroughs

1895 Primeira transmissÉo de Marconi

Anexo:Cronologia da evoluÅÉo dos computadores 21

1900

Dàcada de 1900

1900 Surgimento da memÄria magnática.

1902 As primeiras tele-impressoras.

1906 O tubo de vÑcuo.

Dàcada de 1910

1918 CodificaÅÉo Enigma da Alemanha

Dàcada de 1920

1920 John Logie Baird (na Inglaterra) e Clarence Hansell (dos Estados Unidos patenteiam a idáia de utilizar matrizesde tubos reflectores ou transparent rods para transmitir imagens - fibra Äptica bÑsica

1926 Transàstores Pt1

Dàcada de 1930

1931 lÄgica eláctrica

1936 O primeiro computador eláctrico de Atanasoff e inàcio dos computadores ABC

1937 Alan Turing

Dàcada de 1940

1940 LÄgica Booleana de Claude Shannon

1940 George Stibitz interliga dois computadores via telefone, o que gerou idáias para o primeiro Modem

1941 Tom Flowers

1942 Plankalkçl (primeira linguagem de programaÅÉo)

1943 DescodificaÅÉo de mensagens secretas alemÉs com Colossus

1945 O ENIAC torna-se operacional, inaugurando a primeira geraÅÉo de computadores.

1948 MIT desenvolve Cibernática

1948 Transàstor Pt2

1949 Computador EDSAC utiliza fita magnática

1949 Joseph Lyons inventa LEO

Dàcada de 1950

1950 Primeiro transàstor de junÅÉo bipolar

1950 Primeiro Modem digital

1951 LEO torna-se operacional

1956 30 RAMAC á lanÅado

1958 î criado o Tennis for Two foi um jogo eletrÖnico desenvolvido por William Higinbotham em 1958 numComputador analÄgico, para simular jogos de tãnis num osciloscÄpio.

1959 O Circuito Integrado estabelece a sua marca de inovaÅÉo tecnolÄgica

Anexo:Cronologia da evoluÅÉo dos computadores 22

Dàcada de 1960

1960 Theodore H. Nelson e o hipertexto

1960 Surgimento do sistema Unix baseado no Mutics.

1960 Software Open source

1961 A primeira folha de cÑlculo eletrÖnica

1962 O primeiro modem comercial com uma velocidade de 300 Baud

1963 Primeiro mouse

1964 Linguagem de programaÅÉo Basic

1965 Leis de Moore sobre a capacidade do microchip

1969 ARPANET dÑ inàcio ë Internet

Dàcada de 1970

1971 O primeiro microprocessador, o Intel 4004

1971 Redes LAN sem fios (Wireless)

1971 O primeiro e-mail á enviado

1972 Surgimento das consolas de jogos - Pong

1972 A Xerox inicia o desenvolvimento de uma interface grÑfica (GUI)

1972 A Bell Laboratories desenvolve a popular linguagem de programaÅÉo C

1972 Surge a Ethernet

1973 FormaÅÉo do clube Home Brew

1973 Gary Kildall inventa o CP/M

1973 Dennis Ritchie reescreveu o Unix na linguagem de alto nàvel C

1973 Primeira chamada de celular á realizada em NY

1974 A primeira rede ARPANET comercial

1975 MITS Altair

1975 Imsai 8080

1975 Bill Gates e Paul Allen escrevem a primeira implementaÅÉo BASIC para o MITS ALTAIR

1975 A Microsoft á fundada por Bill Gates e Paul Allen

1976 A Apple lanÅa o Apple 1

1976 Surgem as drives de 5.25"

1977 Xerox introduz o laser 9700

1977 LanÅamento da Computerland

1977 LanÅamento do Apple II

1977 LanÅamento do Z80-A

1977 LanÅamento do Commodore Pet

1977 MITS Altair vendida

1977 Terminal ADM-3

1977 A AT&T comeÅou a fornecer o Unix para instituiÅÇes comerciais da ápoca

1978 A VisiCalc dÑ inàcio ë explosÉo das folhas de cÑlculo

1978 A primeira mensagem de spam

Anexo:Cronologia da evoluÅÉo dos computadores 23

1979 A Ashton Tate lanÅa o Dbase

1979 A Apple lanÅa o DOS 3.2

Dàcada de 1980

1980 A primeira drive de 3.5"

1980 SuperCalc, a folha de cÑlculo para o CPM

1980 Sinclair inventa o ZX80

1980 LanÅamento do Apple III

1981 LanÅamento do IBM PC

1981 DÑ-se inàcio ao desenvolvimento do MS-DOS

1981 Xerox 810 Star, o primeiro WIMP

1981 Nasce a noÅÉo do ctrl+alt+del

1982 Commodore 64, o computador caseiro

1982 Protocolo Internet TCP/IP

1982 Hercules Graphics

1982 Lotus 1-2-3

1983 Apple Lisa

1983 ARPANET actualiza-se para TCP/IP

1983 O primeiro ecrÉ LCD

1983 Famicom

1984 Modem 9600

1984 ImpressÉo Postscript pela Adobe

1984 Voyetra lanÅa o Sequencer Plus

1984 Psion lanÅa o primeiro organiser

1984 HP pioneira na tecnologia de jacto de tinta

1984 Computador IBM 286 AT com conectores PS/2

1984 Primeiro computador caseiro Amstrad (PCW)

1984 LanÅamento do Apple Macintosh

1984 Microsoft Excel

1984 Iniciado o projeto GNU.

1985 LanÅamento do Windows 1.0

1985 Surge o primeiro vàrus

1985 Monitor JC-1401P3A introduz CRT

1985 Aldus Pagemaker á a primeira aplicaÅÉo de Desktop Publishing de grande aceitaÅÉo

1985 Phillips inventa CD-ROM

1985 IntroduÅÉo do Tandy TRS-80

1986 Amiga lanÅa o modelo 1000

1986 AdopÅÉo do standard SCSI

1986 O Atari ST

1986 LanÅamento do Amstrad PC1512

Anexo:Cronologia da evoluÅÉo dos computadores 24

1986 SQL (Standard Query Language)

1986 Modem HST U.S. Robotics

1986 JPEG

1987 Windows 2.0

1987 Placa de som Adlib

1987 VGA traz suporte para 256 cores a uma resoluÅÉo de 640x480

1987 A Apple desenvolve fontes True Type

1987 Amiga 2000

1988 Internet Worm

1989 Tim Berners-Lee e a World Wide Web

1989 Pornografia pela internet

1989 Kurt Arkley inicia o desenvolvimento da API do OpenGL

1989 Microsoft Word para Windows 1.0

1989 Lotus inicia desenvolvimento do Lotus Notes

1989 ComunicaÅÉo Wireless

Dàcada de 1990

1990 LanÅamento do WordPerfect 5.1

1990 IDE (Integrated Drive Electronics)

1990 A Adobe lanÅa o Photoshop

1990 Windows 3.0, uma interface grÑfica funcional

1990 Inàcio da criaÅÉo do GNU HURD

1990 Super Famicom

1991 Modems com suporte da norma V32 Bis

1991 Nasceu o Linux

1991 Sound Blaster Pro aumenta a parada do Ñudio

1991 Tecnologia de firewall caseira da SonicWall

1991 MPEG faz o JPEG mexer-se

1991 Adobe Acrobat PDF

1991 IBM OS/2

1991 Windows NT, uma GUI multitarefa nativa

1991 Microsoft Visual Basic estreia-se

1991 Primeira versÉo do HTML

1991 Primeira versÉo da Plataforma Java

1992 LanÅamento do nåcleo do Linux v0.12 sob a GPL

1992 O jogo Wolfenstein deleita os olhos aos jogadores

1992 Palm comeÅa a melhorar os computadores de hand held

1992 Bus VESA

1993 Intel Pentium

1993 LanÅamento do jogo Doom

Anexo:Cronologia da evoluÅÉo dos computadores 25

1993 LanÅamento do processador i386 e co-processador matemÑtico i387

1993 Mosaic desenvolve o primeiro browser grÑfico

1993 LanÅamento do Windows NT 3.1

1993 Bus PCI

1994 LanÅamento do nåcleo Linux v1.0

1994 SMS traz o texto aos telemÄveis

1994 Mosaic lanÅa o Netscape

1994 NetWare Directory Services

1994 Galaxy á o primeiro directÄrio de procura na Internet

1994 PlayStation

1995 O Linux v 1.2 á lanÅado com suporte a Alpha, Spark e MIPS

1995 Microsoft lanÅa o Windows 95 com suporte a "ligar e usar"

1995 Citrix aposta no modelo ASP

1995 Sun lanÅa o Java.

1995 E-Commerce e a Amazon

1995 Microsoft DirectX

1995 LanÅamento do Exchange Server 3.51

1996 LanÅamento do Debian Buzz ( 1.1)

1996 Linux v2.0 suporta SMP e outros processadores

1996 Macromedia introduz Flash

1996 Suite Office para Windows 95

1996 USB (Universal Serial Bus)

1996 LanÅamento do Windows NT 4.0

1996 LanÅamento do Windows CE 1.0

1996 DVD (Digital Versatile/Video Disk)

1996 LanÅamento do Debian REX (v1.2)

1996 Nintendo 64

1997 Voodoo lanÅa a placa grÑfica 3D

1997 Standard IEEE

1998 CDs gravÑveis e regravÑveis (CD-RW)

1998 Microsoft lanÅa o Windows 98

1999 LanÅamento do Linux 2.2

1999 Gigabit Ethernet

1999 AMD cria o Athlon

1999 Nvidia lanÅa a primeira GeForce

1999 Os ficheiros de måsica MP3

1999 ComeÅa-se a falar em P2P (peer-to-peer) devido ë Napster

1999 PlayStation 2

Anexo:Cronologia da evoluÅÉo dos computadores 26

20002000 Surge o Compaq iPAQ, um porte do MS Windows CE para a plataforma DEC Itsy

2000 MS Windows 2000

2000 MS Windows ME

2000 Mac OS X da Apple. Sistema operativo com interface grÑfico baseado em Unix

2000 Bill Gates resigna ao cargo de CEO da Microsoft

2000 Microsoft lanÅa a plataforma Xbox

2000 Polãmica do bug do milánio (Y2K Bug)

2001 LanÅamento do Linux 2.4

2001 LanÅamento do primeiro iPod da Apple

2001 Convergãncia dos telemÄveis e PDAs

2001 Assiste-se ë criaÅÉo de formas humanas realistas atravás da computaÅÉo grÑfica

2001 MS Windows XP

2001 USB2

2001 Nintendo GameCube

2002 MS Windows XP SP1

2002 LanÅamento do Lindows

2002 Lindows alia-se ë Microtel

2002 LanÅamento do Linux 2.6

2003 Microsoft Office 2003

2003 Surge o Worm Blaster

2003 Multithreading

2003 Motherboard Intel Canterwood

2003 Intel Prescott

2003 ComunicaÅÇes WiFi

2003 LanÅamento do Microsoft Windows 2003 Server

2005 Microsoft apresenta o Windows Vista

2005 Mandrake compra Conectiva e vira Mandriva

2005 Apple anuncia a migraÅÉo da plataforma Macintosh para processadores Intel

2005 Microsoft lanÅa o Xbox 360, primeiro videogame da sátima geraÅÉo, que promete se integrar com o PC

2006 Web 2.0

2006 Apple lanÅa o iPod Nano, o menor iPod com tela LCD e o iPod Video, com capacidade de armazenamento deatá 200GB

2006 Nintendo lanÅa o Wii

2006 Microsoft lanÅa o Windows Vista para uso corporativo

2006 Sony lanÅa o Playstation 3

2007 Microsoft lanÅa o Windows Vista a uso domástico

2008 - 8 de Agosto um Windows responsÑvel pelas imagens na abertura dos Olimpàadas de Pequim simplesmenteapresenta uma BSOD

2008 Apple lanÅa o iPhone

Anexo:Cronologia da evoluÅÉo dos computadores 27

2008 ComeÅa-se a construÅÉo de um vàdeo sobre a histÄria dos computadores.

2009 Microsoft lanÅa o Windows 7

2009 Microsoft lanÅa o Office 2010

2009 USB 3.0

2010 Apple apresenta o iPad

2011 Apple apresenta a tecnologia de E/S Thunderbold com a Intel em MacBooks Pro

2011 Apple apresenta iPad 2 e iOS 4.3

28

Hierarquia de memÄria

Hierarquia de memÄriaEm arquitetura de computadores, hierarquia de memÄria normalmente se refere a uma tabela ou pirÜmide que fazrelaÅÉo entre vÑrios tipos de memÄria.Tais memÄrias sÉo categorizadas entrei sà atravás da comparaÅÉo de suascaracteràsticas.

As caracteràsticas usadas para classificar diferentes tipos de memÄria sÉo basicamente sua capacidade dearmazenamento, tempo de acesso, taxa de transferãncia, custo, etc. Outros fatores tambám podem ser analizados,como por exemplo seu consumo de energia e sua durabilidade, e finalmente para se fazer uma comparaÅÉo entrememÄrias, á preciso ter em mente que aplicaÅÉo a memÄria terÑ.

Usando como exemplo uma comparaÅÉo de tempo de acesso, poderàamos organizar a seguinte sequãncia:Registrador Ç> Cache Ç> MemÄria RAM Ç> MemÄria secundÑria

Sendo:

í Registrador: MemÄria temporÑria usada pelo processador no processamento das instruÅÇes.í Eprom/Rom: MemÄria onde se guardam as instruÅÇes de inicializaÅÉo dos computadores, nÉo de apaga.í Cache: Armazena partes da memÄria principal que sÉo usados frequentemente pelos programas.í MemÄria RAM: MemÄria principal do computador, sendo diretamente endereÅavel pelo processador.í MemÄria secundÉria: MemÄria de armazenamento permanente.

Registrador (informÉtica)O registrador (portuguãs brasileiro) ou registo (portuguãs europeu) de uma CPU (unidade central de processamento) sÉounidades de memÄria capazes de armazenar n bits. Os registradores estÉo no topo da hierarquia de memÄria, sendoassim, sÉo o meio mais rÑpido e caro de se armazenar um dado.

SÉo utilizados na execuÅÉo de programas de computadores, disponibilizando um local para armazenar dados. Namaioria dos computadores modernos, quando da execuÅÉo das instruÅÇes de um programa, os dados sÉo movidos damemÄria principal para os registradores. EntÉo, as instruÅÇes que utilizam estes dados sÉo executadas peloprocessador e, finalmente, os dados sÉo movidos de volta para a memÄria principal.

Categorias de registradoresí Registradores de dados sÉo utilizados para armazenar valores, tais como inteiros e pontos flutuante. Em algumas

UCPs antigas e mais baratas, á um registrador de dados especial, conhecido como acumulador, e á utilizadoimplicitamente em muitas operaÅÇes. O acumulador funciona como um recipiente onde sÉo colocados e somadosvalores de cÑlculos e comparaÅÇes.

í Registradores de base sÉo registradores que recebem o endereÅo-base de um dado objeto. Este tipo deregistrador oferece aos programadores um subterfågio para a criaÅÉo de "ponteiros" (variÑveis, contendo ocaminho para um endereÅo no software). Imagine-se da seguinte forma:

í Um programa que, tendo dois nåmeros, recebe de um outro programa outros valores. EntÉo, o que se faz ácriar "atalhos" (path) que indicam qual valor serÑ usado. Assim, havendo somente uma imagem do valor,podem ser usados os valores, sem alterÑ-los diretamente.

Registrador (informÑtica) 29

í Exemplos de registadores -

1. EAX: Registador acumulador expandido de arquiteturas 80862. EBX: Registador de base estendido de arquiteturas 80863. ECX: Registador de laÅos de repetiÅÉo em arquiteturas 80864. EDX: Registador estendido de "contas" com palavras de arquiteturas 8086

CacheNa Ñrea da computaÅÉo, cache á um dispositivo de acesso rÑpido, interno a um sistema, que serve de intermediÑrioentre um operador de um processo e o dispositivo de armazenamento ao qual esse operador acede. A vantagemprincipal na utilizaÅÉo de uma cache consiste em evitar o acesso ao dispositivo de armazenamento - que pode serdemorado -, armazenando os dados em meios de acesso mais rÑpidos.

Nos dispositivos de armazenamentoCom os avanÅos tecnolÄgicos, vÑrios tipos de cache foram desenvolvidos. Atualmente hÑ cache em processadores,discos ràgidos, sistemas, servidores, nas placas-mÉe, entre outros. Qualquer dispositivo que requeira do usuÑrio umasolicitaÅÉo/requisiÅÉo a algum outro recurso, seja de rede ou local, interno ou externo a essa rede, pode requerer oupossuir de fÑbrica o recurso de cache.

Por ser mais caro, o recurso mais rÑpido nÉo pode ser usado para armazenar todas as informaÅÇes. Sendo assim,usa-se a cache para armazenar apenas as informaÅÇes mais frequentemente usadas. Nas unidades de disco tambámconhecidas como disco ràgido ou Hard Drive (HD), tambám existem chips de cache nas placas eletrÖnicas que osacompanham. Como exemplo, a unidade Samsung de 160 GB tem 8 MBytes de cache.

No caso da informÑtica, a cache á åtil em vÑrios contextos:

í Nos casos dos processadores, em que a cache disponibiliza alguns dados jÑ requisitados e outros a processar;í No caso dos navegadores, em que as pÑginas sÉo guardadas localmente para evitar consultas constantes ë rede

(especialmente åteis quando se navega por pÑginas estÑticas);í No caso das redes de computadores , o acesso externo , ou ë Internet , se dÑ por meio de um software que

compartilha a conexÉo ou link , software este tambám chamado de proxy , que tem por funÅÉo rotear asrequisiÅÇes a IPs externos ë rede que se encontra , nestes proxys temos ainda um cache , que na verdade á umaenorme lista de todos os sites que foram visitados pelos usuÑrios dos computadores desta rede, fazendo com isto amesma funÅÉo que os caches presentes nos navegadores , ou browsers, sÄ que com a atribuiÅÉo de servir a toda arede e com isso aumentar a taxa de acerto dos proxys , minimizar o consumo do link e agilizar a navegaÅÉo.

í Os servidores Web tambám podem dispor caches configurados pelo administrador, que variam de tamanhoconforme o nåmero de page views que o servidor tem.

Cache de discoO cache de disco á uma pequena quantidade de memÄria incluàda na placa lÄgica do HD. Tem como principal funÅÉoarmazenar as åltimas trilhas lidas pelo HD. Esse tipo de cache evita que a cabeÅa de leitura e gravaÅÉo passe vÑriasvezes pela mesma trilha, pois como os dados estÉo no cache, a placa lÄgica pode processar a verificaÅÉo deintegridade a partir dali, acelerando o desempenho do HD, jÑ que o mesmo sÄ requisita a leitura do prÄximo setorassim que o åltimo setor lido seja verificado.

Cache 30

OperaÅÇo

Diagrama de uma memÄria de cache da CPU.

Um cache á um bloco de memÄria para o armazenamentotemporÑrio de dados que possuem uma grandeprobabilidade de serem utilizados novamente.

Uma definiÅÉo mais simples de cache poderia ser: uma Ñreade armazenamento temporÑria onde os dadosfrequentemente acedidos sÉo armazenados para acessorÑpido.

Uma cache á feita de uma fila de elementos. Cada elementotem um dado que á a cÄpia exacta do dado presente em algum outro local (original). Cada elemento tem uma etiquetaque especifica a identidade do dado no local de armazenamento original, que foi copiado.

Quando o cliente da cache (CPU, navegador etc.) deseja aceder a um dado que acredita estar no local dearmazenamento, primeiramente ele verifica a cache. Se uma entrada for encontrada com uma etiquetacorrespondente ao dado desejado, o elemento da cache á entÉo utilizado ao invás do dado original. Essa situaÅÉo áconhecida como cache hit (acerto do cache). Como exemplo, um navegador poderia verificar a sua cache local nodisco para ver se tem uma cÄpia local dos conteådos de uma pÑgina Web numa URL particular. Nesse exemplo, aURL á a etiqueta e o conteådo da pÑgina á o dado desejado. A percentagem de acessos que resultam em cache hits áconhecida como a taxa de acerto (hit rate ou hit ratio) da cache.

Uma situaÅÉo alternativa, que ocorre quando a cache á consultada e nÉo contám um dado com a etiqueta desejada, áconhecida como cache miss (erro do cache). O dado entÉo á copiado do local original de armazenamento e inseridona cache, ficando pronto para o prÄximo acesso.

Se a cache possuir capacidade de armazenamento limitada (algo comum de acontecer devido ao seu custo), e nÉohouver mais espaÅo para armazenar o novo dado, algum outro elemento deve ser retirado dela para que liberteespaÅo para o novo elemento. A forma (heuràstica) utilizada para seleccionar o elemento a ser retirado á conhecidacomo polàtica de troca (replacement policy). Uma polàtica de troca muito popular á a LRU (least recently used), quesignifica algo como Éelemento recentemente menos usadoÑ.Quando um dado á escrito na cache, ele deve ser gravado no local de armazenamento em algum momento. Omomento da escrita á controlado pela polàtica de escrita (write policy). Existem diferentes polàticas. A polàtica dewrite-through (algo como Éescrita atravásÑ) funciona da seguinte forma: a cada vez que um elemento á colocado nocache, ele tambám á gravado no local de armazenamento original. Alternativamente, pode ser utilizada a polàtica dewrite-back (escrever de volta), onde as escritas nÉo sÉo directamente espelhadas no armazenamento. Ao invás, omecanismo de cache identifica quais de seus elementos foram sobrepostos (marcados como sujos) e somente essasposiÅÇes sÉo colocadas de volta nos locais de armazenamento quando o elemento for retirado do cache. Por essarazÉo, quando ocorre um cache miss (erro de acesso ao cache pelo fato de um elemento nÉo existir nele) em umcache com a polàtica write-back, sÉo necessÑrios dois acessos ë memÄria: um para recuperar o dado necessÑrio eoutro para gravar o dado que foi modificado no cache.

O mecanismo de write-back pode ser accionado por outras polàticas tambám. O cliente pode primeiro realizardiversas mudanÅas nos dados do cache e depois solicitar ao cache para gravar os dados no dispositivo de uma ånicavez.

Os dados disponàveis nos locais de armazenamento original podem ser modificados por outras entidades diferentes,alám do prÄprio cache. Nesse caso, a cÄpia existente no cache pode se tornar invÑlida. Da mesma forma, quando umcliente atualiza os dados no cache, as cÄpias do dado que estejam presentes em outros caches se tornarÉo invÑlidas.Protocolos de comunicaÅÉo entre gerentes de cache sÉo responsÑveis por manter os dados consistentes e sÉoconhecidos por protocolos de coerãncia.

Cache 31

PrincÜpio da localidade de referÖnciaî a tendãncia de o processador ao longo de uma execuÅÉo referenciar instruÅÇes e dados da memÄria principallocalizados em endereÅos prÄximos. Tal tendãncia á justificada devido as estruturas de repetiÅÉo e as estruturas dedados, vetores e tabelas utilizarem a memÄria de forma subseqçente (um dado apÄs o outro). Assim a aplicabilidadeda cache internamente ao processador fazendo o intermádio entre a memÄria principal e o processador de forma aadiantar as informaÅÇes da memÄria principal para o processador.

Tipos de memÄria cacheOs tipos de memÄria cache mais conhecidos sÉo: mapeamento direto, totalmente associativa e associativa porconjunto (N-way).

AusÖncia de conteâdo na cache - CACHE MISSQuando o processador necessita de um dado, e este nÉo estÑ presente no cache, ele terÑ de realizar a buscadiretamente na memÄria RAM, utilizando wait states e reduzindo o desempenho do computador. Comoprovavelmente serÑ requisitado novamente (localidade temporal) o dado que foi buscado na RAM á copiado nacache.

Cache em nÜveisCom a evoluÅÉo na velocidade dos dispositivos, em particular nos processadores, o cache foi dividido em nàveis, jÑque a demanda de velocidade a memÄria á tÉo grande que sÉo necessÑrios caches grandes com velocidades altàssimasde transferencia e baixas latãncias. Sendo muito difàcil e caro construir memÄrias caches com essas caracteràsticas,elas sÉo construàdas em nàveis que se diferem na relaÅÉo tamanho X desempenho.

Cache L1Uma pequena porÅÉo de memÄria estÑtica presente dentro do processador. Em alguns tipos de processador, como oPentium 2, o L1 á dividido em dois nàveis: dados e instruÅÇes (que "dizem" o que fazer com os dados). A partir doIntel 486, comeÅou a se colocar a L1 no prÄprio chip [processador]. Geralmente tem entre 16KB e 128KB; hoje jÑencontramos processadores com atá 16MB de cache.

Cache L2Possuindo o Cache L1 um tamanho reduzido e nÉo apresentando uma soluÅÉo ideal, foi desenvolvido o cache L2,que contám muito mais memÄria que o cache L1. Ela á mais um caminho para que a informaÅÉo requisitada nÉotenha que ser procurada na lenta memÄria principal. Alguns processadores colocam essa cache fora do processador,por questÇes econÖmicas, pois uma cache grande implica num custo grande, mas hÑ exceÅÇes, como no Pentium II,por exemplo, cujas caches L1 e L2 estÉo no mesmo cartucho que estÑ o processador. A memÄria cache L2 á,sobretudo, um dos elementos essenciais para um bom rendimento do processador mesmo que tenha um clock baixo.Um exemplo prÑtico á o caso do Intel Itanium 9152M (para servidores) que tem apenas 1.6 GHz de clock interno eganha de longe do atual Intel Extreme, pelo fato de possuir uma memÄria cache de 24MB. Quanto mais alto á oclock do processador, mais este aquece e mais instÑvel se torna. Os processadores Intel Celeron tem tÉo fracodesempenho por possuir menor memÄria cache L2. Um Pentium M 730 de 1.6 GHz de clock interno, 533 MHz FSBe 2 MB de cache L2, tem rendimento semelhante a um Intel Pentium 4 2.4 GHz, aquece muito menos e torna-semuito mais estÑvel e bem mais rentÑvel do que o Intel Celeron M 440 de 1.86 GHz de clock interno, 533 MHz FSB e1 MB de cache L2.

Cache 32

Cache L3Terceiro nàvel de cache de memÄria. Inicialmente utilizado pelo AMD K6-III (por apresentar o cache L2 integradoao seu nåcleo) utilizava o cache externo presente na placa-mÉe como uma memÄria de cache adicional. Ainda á umtipo de cache raro devido a complexidade dos processadores atuais, com suas Ñreas chegando a milhÇes detransàstores por micrÄmetros ou picÄmetros de Ñrea. Ela serÑ muito åtil, á possàvel a necessidade futura de nàveisainda mais elevados de cache, como L4 e assim por diante.

Caches inclusivos e exclusivosCaches Multi-level introduzem novos aspectos na sua implementaÅÉo. Por exemplo, em alguns processadores, todosos dados no cache L1 devem tambám estar em algum lugar no cache L2. Estes caches sÉo estritamente chamados deinclusivos. Outros processadores (como o AMD Athlon) tãm caches exclusivos - os dados podem estar no cache L1e L2, nunca em ambos. Ainda outros processadores (como o Pentium II, III, e 4 de Intel), nÉo requerem que os dadosno cache L1 residam tambám no cache L2, embora possam frequentemente fazã-lo. NÉo hÑ nenhum nome universalaceitado para esta polàtica intermediÑria, embora o termo inclusivo seja usado.

A vantagem de caches exclusivos á que sÉo capazes de armazenarem mais dados. Esta vantagem á maior quando ocache L1 exclusivo á de tamanho prÄximo ao cache L2, e diminui se o cache L2 for muitas vezes maior do que ocache L1. Quando o L1 falha e o L2 acerta acesso, a linha correta do cache L2 á trocada com uma linha no L1. Estatroca á um problema, uma vez que a quantidade de tempo para tal troca ser realizada á relativamente alta.

Uma das vantagens de caches estritamente inclusivos á que quando os dispositivos externos ou outros processadoresem um sistema multiprocessado desejam remover uma linha do cache do processador, necessitam somente mandar oprocessador verificar o cache L2. Nas hierarquias de cache exclusiva, o cache L1 deve ser verificado tambám.

Uma outra vantagem de caches inclusivos á que um cache maior pode usar linhas maiores do cache, que reduzes otamanho dos Tags do cache L2. (Os caches exclusivos requerem ambos os caches teres linhas do mesmo tamanho,de modo que as linhas do cache possam ser trocadas em uma falha no L1 e um acerto no L2).

Tamanho da cacheQuando á feita a implementaÅÉo da memÄria cache, alguns aspectos sÉo analisados em relaÅÉo a seu tamanho:

í A relaÅÉo acerto/falhaí Tempo de acesso a memÄria principalí O custo mádio, por bit, da memÄria principal, da cache L1 e L2í O tempo de acesso da cache L1 ou L2í A natureza do programa a ser executado no momento

Tàcnicas de escrita de dados da cacheTecnicas de "Write Hit":

Write-Back CacheUsando esta tácnica a CPU escreve dados diretamente na cache, cabendo ao sistema a escrita posterior da informaÅÉona memÄria principal. Como resultado o CPU fica livre mais rapidamente para executar outras operaÅÇes. Emcontrapartida, a latãncia do controlador pode induzir problemas de consistãncia de dados na memÄria principal, emsistemas multiprocessados com memÄria compartilhada. Esses problemas sÉo tratados por protocolos de consistãnciada cache.

Exemplo:

Cache 33

A escrita de um endereÅo á feita inicialmente numa linha da cache, e somente na cache. Quando mais tarde algumnovo endereÅo precisar desta linha da cache, estando esta jÑ ocupada, entÉo o endereÅo inicial á guardado namemoria e o novo endereÅo ocupa-lhe o lugar na respectiva linha da cache.

Para reduzir a frequãncia de escrita de blocos de endereÅos na memÄria aquando da substituiÅÉo á usado um "dirtybit", este á um bit de estado, ou seja, quando o endereÅo á instanciado inicialmente numa linha da cache, estandoessa linha vazia, o valor inicial á implicitamente '0', quando o bloco do endereÅo á modificado(quando ocorre umasubstituiÅÉo) o valor inicial passa a '1' e diz-se que o bloco do endereÅo esta "dirty".

Vantagens

í A escrita ocorre ë velocidade da cache;í Escritas måltiplas de um endereÅo requerem apenas uma escrita na memoria;í Consome menos largura de banda.

Desvantagens

í Difàcil de implementar;í Nem sempre existe consistãncia entre os dados existentes na cache e na memoria;í Leituras de blocos de endereÅos na cache podem resultar em escritas de blocos de endereÅos "dirty" na memoria.

Write-Through CacheQuando o sistema escreve para uma zona de memÄria, que estÑ contida na cache, escreve a informaÅÉo, tanto nalinha especàfica da cache como na zona de memÄria ao mesmo tempo. Este tipo de caching providencia piordesempenho do que Write-Back Cache, mas á mais simples de implementar e tem a vantagem da consistãnciainterna, porque a cache nunca estÑ dessàncrona com a memÄria como acontece com a tácnica Write-Back Cache.

Vantagens

í FÑcil de implementar;í Um "cache-miss" nunca resulta em escritas na memoria;í A memoria tem sempre a informaÅÉo mais recente.

Desvantagens

í A escrita á lenta;í Cada escrita necessita de um acesso ë memoria;í Consequentemente usa mais largura de banda da memoria.

Tecnicas de "Write Miss":

Write AllocateO bloco de endereÅo e carregado na ocorrãncia de um "write miss", seguindo-se uma acÅÉo de "write hit". O "WriteAllocate" á usado com frequencia em caches de "Write-back". ..

No Write AllocateO bloco de endereÅo á directamente modificado na memÄria, nÉo á carregado na cache. O "No Write Allocate" áusado frequentemente em caches de "Write Through".

MemÄria RAM 34

MemÄria RAM

Diferentes tipos de RAM. A partir do alto: DIP,SIPP, SIMM 30 pin, SIMM 72 pin, DIMM

(168-pin), DDR DIMM (184-pin)

MemÄria de acesso aleatÄrio (do inglãs Random Access Memory,frequentemente abreviado para RAM) á um tipo de memÄria quepermite a leitura e a escrita, utilizada como memÄria primÑria emsistemas eletrÖnicos digitais. O termo acesso aleatÄrio identifica acapacidade de acesso a qualquer posiÅÉo em qualquer momento, poroposiÅÉo ao acesso sequencial, imposto por alguns dispositivos dearmazenamento, como fitas magnáticas. O nome nÉo áverdadeiramente apropriado, jÑ que outros tipos de memÄria (como aROM) tambám permitem o acesso aleatÄrio a seu conteådo. O nomemais apropriado seria MemÄria de Leitura e Escrita. Apesar doconceito de memÄria de acesso aleatÄrio ser bastante amplo,atualmente o termo á usado apenas para definir um dispositivoeletrÖnico que o implementa, basicamente um tipo especàfico de chip.Nesse caso, tambám fica implàcito que á uma memÄria volÑtil, isto á,todo o seu conteådo á perdido quando a alimentaÅÉo da memÄria ádesligada. A memÄria principal de um computador baseado naArquitetura de Von-Neumann á constituàda por RAM. î nestamemÄria que sÉo carregados os programas em execuÅÉo e osrespectivos dados do utilizador. Uma vez que se trata de memÄriavolÑtil, os seus dados sÉo perdidos quando o computador á desligado.Para evitar perdas de dados, á necessÑrio salvar a informaÅÉo parasuporte nÉo volÑtil (por ex. disco ràgido), ou memÄria secundÑria.

HÑ tambám quem diga que uma memÄria volÑtil pode ser "burlada" ou "congelada" com hidrogãnio liquido, ou seja,mesmo a memÄria sendo desligada, ela nÉo perderia seus dados.

IntroduÅÇoDepois do processador, temos a memÄria RAM, usada por ele para armazenar os arquivos e programas que estÉosendo processados. A quantidade de memÄria RAM disponàvel tem um grande efeito sobre o desempenho, jÑ quesem memÄria RAM suficiente o sistema passa a usar memÄria swap, que á muito mais lenta. A principalcaracteràstica da memÄria RAM á que ela á volÑtil, ou seja, os dados se perdem ao reiniciar o micro. î por isso queao ligar á necessÑrio sempre refazer todo o processo de carregamento, em que o sistema operacional e aplicativosusados sÉo transferidos do HD para a memÄria, onde podem ser executados pelo processador.[1]

Os chips de memÄria sÉo vendidos na forma de pentes de memÄria. Existem pentes de vÑrias capacidades, enormalmente as placas possuem dois ou trãs encaixes disponàveis. Vocã pode instalar um pente de 512 MB juntocom o de 256 MB que veio no micro para ter um total de 768 MB, por exemplo.[1]

MemÄria RAM 35

Tipos

Exemplo de memÄria gravavál de acesso aleatÄrio volÑtil: MÄdulosSynchronous Dynamic RAM, usada principalmente como memÄria

principal em computadores pessoais, workstations e servidores.

Existem basicamente dois tipos de memÄria em uso:SDR e DDR. As SDR sÉo o tipo tradicional, onde ocontrolador de memÄria realiza apenas uma leitura porciclo, enquanto as DDR sÉo mais rÑpidas, pois fazemduas leituras por ciclo. O desempenho nÉo chega adobrar, pois o acesso inicial continua demorando omesmo tempo, mas melhora bastante. Os pentes dememÄria SDR sÉo usados em micros antigos: PentiumII e Pentium III e os primeiros Athlons e Duronssoquete A. Por nÉo serem mais fabricados, eles sÉoatualmente muito mais raros e caros que os DDR, algosemelhante ao que aconteceu com os antigos pentes de72 vias, usados na ápoca do Pentium 1.[1]

î fÑcil diferenciar os pentes SDR e DDR, pois os SDRpossuem dois chanfros e os DDR apenas um. EssadiferenÅa faz com que tambám nÉo seja possàvel trocar as bolas, encaixando por engano um pente DDR numaplaca-mÉe que use SDR e vice-versa. Mais recentemente, temos assistido a uma nova migraÅÉo, com a introduÅÉodos pentes de memÄria DDR2. Neles, o barramento de acesso ë memÄria trabalha ao dobro da freqçãncia dos chipsde memÄria propriamente ditos. Isso permite que sejam realizadas duas operaÅÇes de leitura por ciclo, acessandodois endereÅos diferentes. Como a capacidade de realizar duas transferãncias por ciclo introduzida nas memÄriasDDR foi preservada, as memÄrias DDR2 sÉo capazes de realizar um total de 4 operaÅÇes de leitura por ciclo, umamarca impressionante. Existem ainda alguns ganhos secundÑrios, como o menor consumo elátrico, åtil emnotebooks.[1]

Os pentes de memÄria DDR2 sÉo incompatàveis com as placas-mÉe antigas. Eles possuem um nåmero maior decontatos (um total de 240, contra 184 dos pentes DDR), e o chanfro central á posicionado de forma diferente, deforma que nÉo seja possàvel instalÑ-los nas placas antigas por engano. Muitos pentes sÉo vendidos com umdissipador metÑlico, que ajuda na dissipaÅÉo do calor e permite que os mÄdulos operem a freqçãncias mais altas.[1]

Capacidade e Velocidade

Chip de 1 Megabyte - Um dos åltimosmodelos desenvolvidos pela VEB Carl

Zeiss Jena em 1989.

A capacidade de uma memÄria á medida em Bytes, kilobytes (1 KB = 1024ou 210 Bytes), megabytes (1 MB = 1024 KB ou 220 Bytes) ou gigabytes (1GB = 1024 MB ou 230 Bytes).

A velocidade de funcionamento de uma memÄria á medida em Hz ou MHz.Este valor estÑ relacionado com a quantidade de blocos de dados que podemser transferidos durante um segundo. Existem no entanto algumas memÄriasRAM que podem efetuar duas transferãncias de dados no mesmo ciclo declock, duplicando a taxa de transferãncia de informaÅÉo para a mesmafrequãncia de trabalho. Alám disso, a colocaÅÉo das memÄrias em paralelo(propriedade da arquitetura de certos sistemas) permite multiplicar avelocidade aparente da memÄria.

MemÄria RAM 36

Cache

Top LR, DDR2 com dissipador de calor, DDR2 semdissipador de calor, Laptop DDR2, DDR, DDR Laptop

De qualquer forma, apesar de toda a evoluÅÉo a memÄria RAMcontinua sendo muito mais lenta que o processador. Para atenuar adiferenÅa, sÉo usados dois nàveis de cache, incluàdos no prÄprioprocessador: o cache L1 e o cache L2. O cache L1 á extremamenterÑpido, trabalhando prÄximo ë freqçãncia nativa do processador.Na verdade, os dois trabalham na mesma freqçãncia, mas sÉonecessÑrios alguns ciclos de clock para que a informaÅÉoarmazenada no L1 chegue atá as unidades de processamento. Nocaso do Pentium 4, chega-se ao extremo de armazenar instruÅÇesjÑ decodificadas no L1: elas ocupam mais espaÅo, mas eliminam

este tempo inicial. De uma forma geral, quanto mais rÑpido o cache, mais espaÅo ele ocupa e menos á possàvelincluir no processador. î por isso que o Pentium 4 inclui apenas um total de 20 KB desse cache L1 ultra-rÑpido,contra os 128 KB do cache um pouco mais lento usado no Sempron.[1]

Em seguida vem o cache L2, que á mais lento tanto em termos de tempo de acesso (o tempo necessÑrio para iniciar atransferãncia) quanto em largura de banda, mas á bem mais econÖmico em termos de transistores, permitindo queseja usado em maior quantidade. O volume de cache L2 usado varia muito de acordo com o processador. Enquanto amaior parte dos modelos do Sempron utilizam apenas 256 KB, os modelos mais caros do Core 2 Duo possuem 4 MBcompletos.[1]

InvenÅÇoO EscritÄrio de Patentes americano forneceu a patente 3,387,286, "Field Effect Transistor Memory", [2] de 4 de julhode 1968, para Robert H. Dennard, da IBM, por uma cálula DRAM de um transistor (1 bit).

LigaÅÑes externasí As diferentes tecnologias de RAM [3]

í Guia da MemÄria RAM [4]

í Microsoft Windows Memory Diagnostic [5] (em inglãs)

ReferÖncias[1] Guia do Hardware - Guia Definitivo, Memária (http:/ / www. gdhpress. com. br/ hardware/ leia/ index. php?p=intro-4).[2] http:/ / patimg2. uspto. gov/ . piw?docid=US003387286& SectionNum=1& IDKey=0B3521ED501C& HomeUrl=http:/ / patft. uspto. gov/

netacgi/nph-Parser?Sect1=PTO1%2526Sect2=HITOFF%2526d=PALL%2526p=1%2526u=%25252Fnetahtml%25252FPTO%25252Fsrchnum.htm%2526r=1%2526f=G%2526l=50%2526s1=3,387,286. PN. %2526OS=PN/ 3,387,286%2526RS=PN/ 3,387,286|

[3] http:/ / www. guiadohardware. net/ tutoriais/ tecnologias-ram/[4] http:/ / memorias. awardspace. com/[5] http:/ / oca. microsoft. com/ en/ windiag. asp

Armazenamento nÉo volÑtil 37

Armazenamento nÇo volÉtilUm armazenamento nÉo-volÑtil (AO 1990: armazenamento nÇo volÉtil) consiste no armazenamento, onde uma vezgravados, os dados nÉo sÉo perdidos ao se retirar a fonte de energia.

Um exemplo de armazenamento nÉo-volÑtil á o disco ràgido do computador, uma vez que, quando os dados sÉogravados, nÉo serÉo apagados, ou alterados quando se desliga o computador, ou por uma queda de energia. Outrosexemplos sÉo a memÄria flash, discos Äticos e fitas magnáticas, alám de meios nÉo utilizados atualmente comocartÇes perfurados.

PersistÖncia de dadosA persistÖncia de dados, na computaÅÉo, refere-se ao armazenamento nÉo-volÑtil de dados, por exemplo, oarmazenamento em um dispositivo fàsico como um disco ràgido. Quando se grava um arquivo no disco, por exemplo,o dado estÑ sendo "eternizado", ou seja, deixa de ficar volÑtil na memÄria RAM e passa a ser escrito num dispositivoque armazena a informaÅÉo de modo que ela nÉo desapareÅa facilmente.

Pode-se dizer que de maneira geral, o termo persiståncia á associado a uma aÅÉo que consiste em manter em meiofàsico recuperÑvel, como banco de dados ou arquivo, de modo a garantir a permanãncia das informaÅÇes de umdeterminado estado de um objeto lÄgico.

Na orientaÅÉo a objetos, chama-se de "objetos persistentes" aqueles que permanecem existindo mesmo apÄs otármino da execuÅÉo do programa. Associados ë persistãncia estÉo o gerenciamento dinÜmico da memÄria e oarmazenamento de objetos em bases de dados. Somente á possàvel "eternizar" um objeto quando este nÉo possui"dados dinÜmicos" (runtime), ou seja, dados que sÄ fazem sentido no contexto do tempo em que estÉo executando,como sockets, por exemplo. Os objetos que possuem dados de tempo de execuÅÉo, se congelados, apÄs suarecuperaÅÉo os dados que nÉo fazem mais sentido no contexto do novo tempo sÉo ignorados ou perdidos.

Disco ràgido 38

Disco rÜgido

Disco ràgido moderno aberto.

Disco rÜgido ou disco duro, popularmente chamadotambám de HD (derivaÅÉo de HDD do inglãs hard diskdrive) ou winchester (termo em desuso), "memÄria demassa" ou ainda de "memÄria secundÑria" á a parte docomputador onde sÉo armazenados os dados. O discoràgido á uma memÄria nÉo-volÑtil, ou seja, asinformaÅÇes nÉo sÉo perdidas quando o computador ádesligado, sendo considerado o principal meio dearmazenamento de dados em massa. Por ser umamemÄria nÉo-volÑtil, á um sistema necessÑrio para seter um meio de executar novamente programas ecarregar arquivos contendo os dados inseridosanteriormente quando ligamos o computador. Nossistemas operativos mais recentes, ele á tambámutilizado para expandir a memÄria RAM, atravás da gestÉo de memÄria virtual. Existem vÑrios tipos de discosràgidos diferentes: IDE/ATA, Serial ATA, SCSI, Fibre channel, SAS, SSD.

HistÄria do disco rÜgido

Um antigo disco ràgido IBM.

O primeiro disco ràgido foi construàdo pela IBM em 1956, e foilanÅado em 16 de Setembro de 1957.[1] Era formado por 50 discosmagnáticos contendo 50 000 setores, sendo que cada um suportava100 caracteres alfanumáricos, totalizando uma capacidade de 5megabytes, incràvel para a ápoca. Este primeiro disco ràgido foichamado de 305 RAMAC (Random Access Method of Accountingand Control) e tinha dimensÇes de 152,4 centàmetros decomprimento, 172,72 centimetros de largura e 73,66 centàmetrosde altura.[1] Em 1973 a IBM lanÅou o modelo 3340 Winchester,com dois pratos de 30 megabytes e tempo de acesso de 30milissegundos. Assim criou-se o termo 30/30 Winchester (umareferãncia ë espingarda Winchester 30/30), termo muito usadoantigamente para designar HDs de qualquer espácie. Ainda no

inàcio da dácada de 1980, os discos ràgidos eram muito caros e modelos de 10 megabytes custavam quase 2 mildÄlares americanos, enquanto em 2009 compramos modelos de 1.5 terabyte por pouco mais de 100 dÄlares. Aindano comeÅo dos anos 80, a mesma IBM fez uso de uma versÉo pack de discos de 80 megabytes, usado nos sistemasIBM Virtual Machine. Os discos rigidos foram criados originalmente para serem usados em computadores em geral.Mas no sáculo 21 as aplicaÅÇes para esse tipo de disco foram expandidas e agora sÉo usados em cÜmeras filmadoras,ou camcorders nos Estados Unidos; tocadores de måsica como Ipod, mp3 player; PDAs; videogames, e atá emcelulares. Para exemplos em videogames temos o Xbox360 e o Playstation 3, lanÅados em 2005 e 2006respectivamente, com esse diferencial, embora a Microsoft jÑ tivesse lanÅado seu primeiro Xbox (em 2001) comdisco ràgido convencional embutido. JÑ para celular os primeiros a terem essa tecnologia foram os da Nokia e daSamsung.[2] E tambám devemos lembrar que atualmente o disco rigido nÉo á sÄ interno, existem tambám osexternos, que possibilitam o transporte de grandes quantidades de dados entre computadores sem a necessidade derede.

Disco ràgido 39

Como os dados sÇo gravados e lidos

Interior de um HD

Os discos magnáticos de um disco ràgido sÉo recobertospor uma camada magnática extremamente fina. Naverdade, quanto mais fina for a camada de gravaÅÉo,maior serÑ sua sensibilidade, e conseqçentementemaior serÑ a densidade de gravaÅÉo permitida por ela.Poderemos, entÉo, armazenar mais dados num disco domesmo tamanho, criando HDs de maior capacidade. Osprimeiros discos ràgidos, assim como os discos usadosno inàcio da dácada de 80, utilizavam a mesmatecnologia de màdia magnática utilizada em disquetes,chamada coated media, que alám de permitir uma baixadensidade de gravaÅÉo, nÉo á muito durÑvel. Os discosatuais jÑ utilizam màdia laminada (plated media), umamàdia mais densa, de qualidade muito superior, que permite a enorme capacidade de armazenamento dos discosmodernos. A cabeÅa de leitura e gravaÅÉo de um disco ràgido funciona como um eletroàmÉ semelhante aos queestudamos nas aulas de ciãncias e fàsica do colegial, sendo composta de uma bobina de fios que envolve um nåcleode ferro. A diferenÅa á que, num disco ràgido, este eletroàmÉ á extremamente pequeno e preciso, a ponto de ser capazde gravar trilhas medindo menos de um centásimo de milàmetro de largura. Quando estÉo sendo gravados dados nodisco, a cabeÅa utiliza seu campo magnático para organizar as moláculas de Äxido de ferro da superfàcie de gravaÅÉo,fazendo com que os pÄlos positivos das moláculas fiquem alinhados com o pÄlo negativo da cabeÅa e,conseqçentemente, com que os pÄlos negativos das moláculas fiquem alinhados com o pÄlo positivo da cabeÅa.Usamos, neste caso, a velha lei "os opostos se atraem". Como a cabeÅa de leitura e gravaÅÉo do HD á um eletroàmÉ,sua polaridade pode ser alternada constantemente. Com o disco girando continuamente, variando a polaridade dacabeÅa de gravaÅÉo, variamos tambám a direÅÉo dos pÄlos positivos e negativos das moláculas da superfàciemagnática. De acordo com a direÅÉo dos pÄlos, temos um bit 1 ou 0 (sistema binÑrio).

Para gravar as sequãncias de bits 1 e 0 que formam os dados, a polaridade da cabeÅa magnática á mudada algunsmilhÇes de vezes por segundo, sempre seguindo ciclos bem determinados. Cada bit á formado no disco por umaseqçãncia de vÑrias moláculas. Quanto maior for a densidade do disco, menos moláculas serÉo usadas paraarmazenar cada bit, e teremos um sinal magnático mais fraco. Precisamos, entÉo, de uma cabeÅa magnática maisprecisa. Quando á preciso ler os dados gravados, a cabeÅa de leitura capta o campo magnático gerado pelasmoláculas alinhadas. A variaÅÉo entre os sinais magnáticos positivos e negativos gera uma pequena corrente elátricaque caminha atravás dos fios da bobina. Quando o sinal chega ë placa lÄgica do HD, ele á interpretado como umaseqçãncia de bits 1 e 0. Desse jeito, o processo de armazenamento de dados em discos magnáticos parece sersimples, e realmente era nos primeiros discos ràgidos (como o 305 RAMAC da IBM), que eram construàdos demaneira praticamente artesanal. Apesar de nos discos modernos terem sido incorporados vÑrios aperfeiÅoamentos, oprocesso bÑsico continua sendo o mesmo.

Disco ràgido 40

FormataÅÇo do disco

Disco ràgido instalado em um computador padrÉo.

A formataÅÉo de um disco magnático á realizada paraque o sistema operacional seja capaz de gravar e lerdados no disco, criando assim estruturas que permitamgravar os dados de maneira organizada e recuperÑ-losmais tarde.

Existem dois tipos de formataÅÉo, chamados deformataÅÉo fàsica e formataÅÉo lÄgica. A formataÅÉofàsica á feita na fÑbrica ao final do processo defabricaÅÉo, que consiste em dividir o disco virgem emtrilhas, setores, cilindros e isola os bad blocks (danosno HD). Estas marcaÅÇes funcionam como as faixas deuma estrada, permitindo ë cabeÅa de leitura saber emque parte do disco estÑ, e onde ela deve gravar dados. AformataÅÉo fàsica á feita apenas uma vez, e nÉo podeser desfeita ou refeita atravás de software. Porám, para que este disco possa ser reconhecido e utilizado pelo sistemaoperacional, á necessÑria uma nova formataÅÉo, chamada de formataÅÉo lÄgica. Ao contrÑrio da formataÅÉo fàsica, aformataÅÉo lÄgica nÉo altera a estrutura fàsica do disco ràgido, e pode ser desfeita e refeita quantas vezes for preciso,atravás do comando Format do DOS, por exemplo. O processo de formataÅÉo á quase automÑtico; basta executar oprograma formatador que á fornecido junto com o sistema operacional.

Exemplos de sistema de arquivosOs sistemas de arquivos mais conhecidos sÉo os utilizados pelo Microsoft Windows: NTFS e FAT32 (e FAT ouFAT16). O FAT32, ës vezes referenciado apenas como FAT (erradamente, FAT á usado para FAT16), á umaevoluÅÉo do ainda mais antigo FAT16 introduzida a partir do MS-DOS 4.0. No Windows 95 ORS/2 foi introduzido oFAT32 (uma versÉo ÉdebugadaÑ do Windows 95, com algumas melhorias, vendida pela Microsoft apenas emconjunto com computadores novos). A partir do Windows NT, foi introduzido um novo sistema de arquivos, oNTFS, que á mais avanÅado do que o FAT (em nàvel de seguranÅa, sacrificando algum desempenho), sendo orecurso de permissÇes de arquivo (sistemas multi-usuÑrio), a mais notÑvel diferenÅa, inexistente nos sistemas FAT eessencial no ambiente empresarial (e ainda a inclusÉo do metadata), alám dos recursos de criptografia e compactaÅÉode arquivos.

Em resumo, versÇes antigas, mono-usuÑrio, como Windows 95, 98 e ME, trabalham com FAT32 (mais antigamente,FAT16). JÑ versÇes novas, multi-usuÑrio, como Windows XP e Windows 2000, trabalham primordialmente com oNTFS, embora o sistema FAT seja suportado e vocã possa criar uma partiÅÉo FAT nessas versÇes. No mundo Linux,hÑ uma grande variedade de sistemas de arquivos, sendo alguns dos mais comuns o Ext2, Ext3 e o ReiserFS. O FATe o NTFS tambám sÉo suportados tanto para leitura quanto para escrita. No Mundo BSD, o sistema de arquivos ádenominado FFS (Fast File System), derivado do antigo UFS (Unix File System). Em 2009, encontramos um novotipo de sistema de arquivo chamado NFS (Network File System), o qual possibilita que HDs Virtuais sejam utilizadasremotamente, ou seja, um servidor disponibiliza espaÅo atravás de suas HDs fàsicas para que outras pessoasutilizem-nas remotamente como se ela estivesse disponàvel localmente. Um grande exemplo desse sistemaencontramos no Google ou no 4shared, com espaÅos disponàveis de atá 5 GB.

Disco ràgido 41

Setor de bootQuando o computador á ligado, o POST (Power-on Self Test), um pequeno programa gravado em um chip dememÄria ROM na placa-mÉe, que tem a funÅÉo de Édar a partidaÑ, tentarÑ inicializar o sistema operacional.Independentemente de qual sistema de arquivos se esteja usando, o primeiro setor do disco ràgido serÑ reservado paraarmazenar informaÅÇes sobre a localizaÅÉo do sistema operacional, que permitem ao BIOS "achÑ-lo" e iniciar seucarregamento.

Uma seÅÉo transversal da superfàcie magnática em aÅÉo. Neste caso,os dados binÑrios sÉo codificados utilizando modulaÅÉo de

freqçãncia.

No setor de boot á registrado onde o sistemaoperacional estÑ instalado, com qual sistema dearquivos o disco foi formatado e quais arquivos devemser lidos para inicializar o computador. Um setor á amenor divisÉo fàsica do disco, e possui na grandemaioria das vezes 512 Bytes (nos CD-ROMs ederivados á de 2048 Bytes). Um cluster, tambámchamado de agrupamento, á a menor parte reconhecidapelo sistema operacional, e pode ser formado por vÑriossetores. Um arquivo com um nåmero de bytes maiorque o tamanho do cluster, ao ser gravado no disco, ádistribuàdo em vÑrios clusters. Porám, um cluster nÉo

pode pertencer a mais de um arquivo. Um ånico setor de 512 Bytes pode parecer pouco, mas á suficiente paraarmazenar o registro de boot devido ao seu pequeno tamanho. O setor de boot tambám á conhecido como "trilhaMBR", "trilha 0' etc. Como dito, no disco ràgido existe um setor chamado Trilha 0, e nele estÑ gravado o (MBR)(Master Boot Record), que significa "Registro de InicializaÅÉo Mestre", um estilo de formataÅÉo, onde sÉoencontradas informaÅÇes sobre como estÑ dividido o disco (no sentido lÄgico)e sobre a ID de cada tabela de partiÅÉodo disco, que darÑ o boot. O MBR á lido pelo BIOS, que interpreta a informaÅÉo e em seguida ocorre o chamado"bootstrap", "levantar-se pelo cadarÅo", lã as informaÅÇes de como funciona o sistema de arquivos e efetua ocarregamento do sistema operacional. O MBR e a ID da tabela de partiÅÉo ocupam apenas um setor de uma trilha, orestante dos setores desta trilha nÉo sÉo ocupados, permanecendo vazios, servindo como Ñrea de proteÅÉo do MBR. înesta mesma Ñrea que alguns vàrus (Vàrus de Boot) se alojam.

Disquetes, Zip-disks e CD-ROMs nÉo possuem MBR; no entanto, possuem tabela de partiÅÉo, no caso do CD-ROMse seu descendentes (DVD-ROM, HDDVD-ROM, BD-ROM...) possuem tabela prÄpria, podendo ser CDFS(Compact Disc File System) ou UDF (Universal Disc Format) ou, para maior compatibilidade, os dois; jÑ os cartÇesde memÄria Flash e Pen-Drives possuem tabela de partiÅÉo e podem ter atá mesmo MBR, dependendo de comoformatados. O MBR situa-se no primeiro setor da primeira trilha do primeiro prato do HD (setor um, trilha zero, facezero, prato zero). O MBR á constituàdo pelo bootstrap e pela tabela de partiÅÉo. O bootstrap á o responsÑvel poranalisar a tabela de partiÅÉo em busca da partiÅÉo ativa. Em seguida, ele carrega na memÄria o Setor de Boot dapartiÅÉo. Esta á a funÅÉo do bootstrap.

Disco ràgido 42

Diagrama de um HD para computador.

A tabela de partiÅÉo contám informaÅÇes sobre aspartiÅÇes existentes no disco. SÉo informaÅÇes como otamanho da partiÅÉo, em qual trilha/setor/cilindro elacomeÅa e termina, qual o sistema de arquivos dapartiÅÉo, se á a partiÅÉo ativa; ao todo, sÉo dez campos.Quatro campos para cada partiÅÉo possàvel (por isso, sÄse pode ter 4 partiÅÇes primÑrias, e á por isso tambámque foi-se criada a partiÅÉo estendida...), e dez campospara identificar cada partiÅÉo existente. Quando acaba oPOST, a instruÅÉo INT 19 do BIOS lã o MBR e ocarrega na memÄria, e á executado o bootstrap. Obootstrap vasculha a tabela de partiÅÉo em busca dapartiÅÉo ativa, e em seguida carrega na memÄria oSetor de Boot dela. A funÅÉo do Setor de Boot á a de carregar na memÄria os arquivos de inicializaÅÉo do sistemaoperacional. O Setor de Boot fica situado no primeiro setor da partiÅÉo ativa.

Capacidade do disco rÜgidoA capacidade de um disco ràgido atualmente disponàvel no mercado para uso domástico/comercial varia de 10 a 2000GB, assim como aqueles disponàveis para empresas, de atá 2 TB. O HD evoluiu muito. O mais antigo possuàa 5 MB(aproximadamente 4 disquetes de 3 1/2 HD), sendo aumentada para 30 MB, em seguida para 500 MB (20 anosatrÑs), e 10 anos mais tarde, HDs de 1 a 3 GB. Em seguida lanÅou-se um HD de 10 GB e posteriormente um de 15GB. Posteriormente, foi lanÅado no mercado um de 20 GB, atá os atuais HDs de 60GB a 1TB. As empresas usammaiores ainda: variam de 40 GB atá 2 TB, mas a Seagate em 2010 lanÅou um HD de 200 TB (sendo 50 TB porpolegada quadrada, contra 70 GB dos HD's atá em entÉo).

No entanto, as indåstrias consideram 1 GB = bytes, pois no Sistema Internacional deUnidades(SI), que trabalha com potãncias de dez, o prefixo giga quer dizer ou (bilhÇes), enquanto ossistemas operacionais consideram 1 GB = bytes, jÑ que os computadores trabalham compotãncias de dois e 1024 á a potãncia de dois mais prÄxima de mil. Isto causa uma certa disparidade entre o tamanhoinformado na compra do HD e o tamanho considerado pelo Sistema Operacional, conforme mostrado na tabelaabaixo. Alám disso, outro fator que pode deixar a capacidade do disco menor do que o anunciado á a formataÅÉo debaixo nàvel (formataÅÉo fàsica) com que o disco sai de fÑbrica.

Informado na Compra Considerado pelo Sistema

10 GB 9,31 GB

15 GB 13,97 GB

20 GB 18,63 GB

30 GB 27,94 GB

40 GB 37,25 GB

80 GB 74,53 GB

120 GB 111,76 GB

160 GB 149,01 GB

200 GB 186,26 GB

250 GB 232,83 GB

300 GB 279,40 GB

Disco ràgido 43

500 GB 465,66 GB

640 GB 596,17 GB

750 GB 698,49 GB

1 TB 931,32 GB

1.5 TB 1.396,98 GB

2 TB 1.862,64 GB

2.5 TB (2010)[3] 2.328,30 GB

3 TB (2011) 2.783,96 GB

Todos os valores acima sÇo aproximaÄÖes

Toda a vez que um HD á formatado, uma pequena quantidade de espaÅo á marcada como utilizada.[1] IBM Archives: IBM 350 disk storage unit (http:/ / www-03. ibm. com/ ibm/ history/ exhibits/ storage/ storage_350. html). PÑgina visitada em

27 de Janeiro de 2009.[2] Martyn Williams. Samsung mostra celular com 8GB (http:/ / idgnow. uol. com. br/ computacao_pessoal/ 2006/ 03/ 06/ idgnoticia.

2006-03-06. 8334523098/ ). PÑgina visitada em 27 de Janeiro de 2009.[3] TDK looks to deliver 2.5TB hard drives in early 2010 (http:/ / www. engadget. com/ 2009/ 08/ 07/

tdk-looks-to-deliver-2-5tb-hard-drives-in-early-2010/ ). PÑgina visitada em 31 de Agosto de 2009.

LigaÅÑes externasí A evoluÅÉo do disco ràgido (http:/ / www. recoverylab. com. br/ evolucao. htm) (em portuguãs)í Estrutura de um disco ràgido (http:/ / palazzo. pro. br/ disco. htm) (em portuguãs)í MBR (http:/ / www. bpiropo. com. br/ tz20010205. htm) (em portuguãs)í Carregando o sistema (http:/ / www. bpiropo. com. br/ tz20010212. htm) (em portuguãs)

PartiÅÉo 44

PartiÅÇoUma partiÅÇo á uma divisÉo de um disco ràgido (SCSI ou ATA). Cada partiÅÉo pode conter um sistema de arquivosdiferente. Consequentemente, vÑrios sistemas operacionais podem ser instalados na mesma unidade de disco.

Existem diferentes modelos de particionamento, sendo o tipo DOS o mais conhecido, usado nos computadores PC.Um tipo que comeÅa a ser difundido á o GPT (GUID Partition Table), usado em conjunto com o UEFI (UnifiedExtensible Firmware Interface -- padrÉo criado pela Intel para substituir o BIOS, atualmente mantido por UnifiedEFI, Inc.).

Geometria de discoUma unidade de disco constitui-se de um ou mais pratos sobrepostos, cobertos por uma camada magnática. Existeuma cabeÅa de leitura-gravaÅÉo para cada superfàcie. Cada superfàcie á dividida em anáis concãntricos (as trilhas) euma trilha á dividida em setores, onde um setor tem, normalmente, 512 bytes.

As trilhas sÉo numeradas de fora para dentro. Um conjunto de trilhas com o mesmo raio forma o cilindro. As cabeÅasde leitura-gravaÅÉo sÉo movimentadas conjuntamente, posicionando-se no mesmo cilindro.

Essa geometria bÑsica fornece um modelo para localizaÅÉo do setor, chamado CHS (cylinder, head, sector). Onåmero do cilindro, juntamente com o numero da cabeÅa, fornece a localizaÅÉo da trilha. Identificando-se a trilha,pode-se localizar um determinado setor. Esse esquema á tridimensional, sendo necessÑrio conhecer sempre os trãsparÜmetros para localizaÅÉo do setor.

O padrÉo LBA (logical block address) á mais simples. Os setores sÉo identificados seqçencialmente (linearmente),comeÅando da trilha mais externa. Se houver mais de um prato, cada superfàcie á numerada (a partir de zero) -- osetor zero á o primeiro setor na trilha zero, cabeÅa (superfàcie) zero. Essa á uma identificaÅÉo unidimensional. Cabe ëcontroladora no disco transformar esse nåmero lÄgico de setor com a sua localizaÅÉo fàsica no disco (mapeandocilindro, cabeÅa e setor correspondente).

PartiÅÇo DOS Ä MBRO particionamento do tipo DOS á comumente encontrado num computador PC domástico. Localiza-se no primeirosetor do disco, que á chamado MBR (Master Boot Record). Caracteriza-se por permitir atá quatro partiÅÇes, ditasprimÑrias. Caso seja necessÑrio um nåmero maior, pode-se usar uma partiÅÉo primÑria como estendida. Neste caso,essa partiÅÉo serÑ um repositÄrio de unidades lÄgicas (ou partiÅÇes lÄgicas).

# fdisk -lu /dev/sdb

Disk /dev/sdb: 80.0 GB, 80026361856 bytes

255 heads, 63 sectors/track, 9729 cylinders, total 156301488 sectors

Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes

Device Boot Start End Blocks Id System

/dev/sdb1 63 4016249 2008093+ 82 Linux swap / Solaris

/dev/sdb2 4016250 20033054 8008402+ 83 Linux

/dev/sdb3 20033055 36049859 8008402+ 7 HPFS/NTFS

/dev/sdb4 36049860 156296384 60123262+ 5 Extended

/dev/sdb5 36049923 156296384 60123231 83 Linux

Fig. 1: particionamento de um disco

PartiÅÉo 45

NotaÅÇoOs valores usados aqui sÉo hexadecimais, muito mais prÑticos que lidar diretamente com nåmeros binÑrios. NanotaÅÉo hexadecimal, cada byte á representado por dois caracteres. Por exemplo, o nåmero decimal 63 árepresentado pela seqçãncia 0x3f (onde "0x" indica hexadecimal); o valor 255 (maior valor armazenado em um byteá representado por 0xff.

A arquitetura x86 (PC) usa um armazenamento little endian (CARRIER, 2005, p.è21). Isso significa que nåmerosgrandes sÉo lidos ou escritos a partir do dàgito menos significativo (da esquerda para a direita). Por exemplo, o valordecimal 24.378, equivalente a 0x5f3a, seria armazenado em disco pela seqçãncia "3a 5f".

PartiÅÑes primÉriasO MBR á o primeiro setor do disco e divide-se em duas Ñreas. î identificado por uma assinatura (0xaa55) localizadanos dois åltimos bytes (510Ä511) Å por ser little endian, a seqçãncia 0x55 encontra-se no byte 510 e 0xaa no byte511. A primeira parte do setor á reservada para conter o carregador de inicializaÅÉo do sistema operacional (bootloader) e possui um tamanho de 446 bytes (0Ä445). A segunda Ñrea, com tamanho de 64 bytes, contida na faixa446Ä509, contám a tabela de partiÅÇes. (CARRIER, 2005, p.è81Ä101).

# dd if=/dev/sdb bs=512 count=1 | xxd

0000000: faeb 2101 b501 4c49 4c4f 1606 3f79 f247 ..!...LILO..?y.G

0000010: 0000 0000 e6c7 bd47 ca59 9ecf 8100 8060 .......G.Y.....`

0000020: 6ac5 e500 b8c0 078e d0bc 0008 fb52 5306 j............RS.

0000030: 56fc 8ed8 31ed 60b8 0012 b336 cd10 61b0 V...1.`....6..a.

0000040: 0de8 6701 b00a e862 01b0 4ce8 5d01 601e ..g....b..L.].`.

0000050: 0780 fafe 7502 88f2 bb00 028a 761e 89d0 ....u.......v...

0000060: 80e4 8030 e078 0a3c 1073 06f6 461c 4075 ...0.x.<.s..F.@u

0000070: 2e88 f266 8b76 1866 09f6 7423 52b4 08b2 ...f.v.f..t#R...

0000080: 8053 cd13 5b72 550f b6ca ba7f 0042 6631 .S..[rU......Bf1

0000090: c040 e870 0066 3bb7 b801 7403 e2ef 5a53 .@.p.f;...t...ZS

00000a0: 8a76 1fbe 2000 e84a 00b4 9966 817f fc4c .v.. ..J...f...L

00000b0: 494c 4f75 275e 6880 0807 31db e834 0075 ILOu'^h...1..4.u

00000c0: fbbe 0600 89f7 b90a 00f3 a675 0db0 02ae ...........u....

00000d0: 7508 0655 b049 e8d2 00cb b49a b020 e8ca u..U.I....... ..

00000e0: 00e8 b700 fe4e 0074 07bc e807 61e9 5eff .....N.t....a.^.

00000f0: f4eb fd66 ad66 09c0 740a 6603 4610 e804 ...f.f..t.f.F...

0000100: 0080 c702 c360 5555 6650 0653 6a01 6a10 .....`UUfP.Sj.j.

0000110: 89e6 53f6 c660 7458 f6c6 2074 14bb aa55 ..S..`tX.. t...U

0000120: b441 cd13 720b 81fb 55aa 7505 f6c1 0175 .A..r...U.u....u

0000130: 4a52 06b4 08cd 1307 7259 51c0 e906 86e9 JR......rYQ.....

0000140: 89cf 59c1 ea08 9240 83e1 3ff7 e193 8b44 ..Y....@..?....D

0000150: 088b 540a 39da 7339 f7f3 39f8 7733 c0e4 ..T.9.s9..9.w3..

0000160: 0686 e092 f6f1 08e2 89d1 415a 88c6 eb06 ..........AZ....

0000170: 6650 5958 88e6 b801 02eb 02b4 425b bd05 fPYX........B[..

0000180: 0060 cd13 7310 4d74 0a31 c0cd 1361 4deb .`..s.Mt.1...aM.

0000190: f0b4 40e9 46ff 8d64 1061 c3c1 c004 e803 ..@.F..d.a......

00001a0: 00c1 c004 240f 2704 f014 4060 bb07 00b4 ....$.'...@`....

00001b0: 0ecd 1061 c300 4970 ca59 9ecf 0000 0001 ...a..Ip.Y......

00001c0: 0100 82fe 3ff9 3f00 0000 3b48 3d00 0000 ....?.?...;H=...

PartiÅÉo 46

00001d0: 01fa 83fe ffff 7a48 3d00 a565 f400 00fe ......zH=..e....

00001e0: ffff 07fe ffff 1fae 3101 a565 f400 00fe ........1..e....

00001f0: ffff 05fe ffff c413 2602 fdd0 2a07 55aa ........&...*.U.

Fig. 2: primeiro setor de um disco (MBR) Ä observe a assinatura (0x55aa) no final

Os 64 bytes antes da assinatura constituem a tabela de partiÅÇes. Esta, por sua vez, á dividida em quatro entradas,que definem as partiÅÇes primÑrias.

entrada marca CHS(ini) tipo CHS(fim) LBA(ini) LBA(tam)

[1] 00 010100 82 fe3ff9 3f000000 3b483d00

[2] 00 0001fa 83 feffff 7a483d00 a565f400

[3] 00 feffff 07 feffff 1fae3101 a565f400

[4] 00 feffff 05 feffff c4132602 fdd02a07

Fig. 3: tabela de partiÄÖes

Cada entrada da tabela de partiÅÇes possui seis campos:

Faixa Nä byte(s) DescriÅÇo

0 1 Marca de inicializaÅÉo

1Ä3 3 EndereÅo CHS inicial

4 1 Tipo de partiÅÉo

5Ä7 3 EndereÅo CHS final

8Ä11 4 EndereÅo LBA inicial

12Ä15 4 Tamanho (em nï de setores)

Fig. 4: estrutura de uma entrada na tabela de partiÄÖes

O primeiro campo á usado para o BIOS identificar a partiÅÉo de inicializaÅÉo e terÑ o valor 0x80 para a partiÅÉo deinicializaÅÉo do MS-DOS e derivados. Sistemas Unix-like nÉo necessitam dessa marca Å neste caso o valor serÑ0x00. O byte de tipo permite atá 255 tipos de partiÅÉo (o zero identifica uma partiÅÉo vazia).

00 Empty 1e Hidden W95 FAT1 80 Old Minix be Solaris boot

01 FAT12 24 NEC DOS 81 Minix / old Lin bf Solaris

02 XENIX root 39 Plan 9 82 Linux swap / So c1 DRDOS/sec (FAT-

03 XENIX usr 3c PartitionMagic 83 Linux c4 DRDOS/sec (FAT-

04 FAT16 <32M 40 Venix 80286 84 OS/2 hidden C: c6 DRDOS/sec (FAT-

05 Extended 41 PPC PReP Boot 85 Linux extended c7 Syrinx

06 FAT16 42 SFS 86 NTFS volume set da Non-FS data

07 HPFS/NTFS 4d QNX4.x 87 NTFS volume set db CP/M / CTOS / .

08 AIX 4e QNX4.x 2nd part 88 Linux plaintext de Dell Utility

09 AIX bootable 4f QNX4.x 3rd part 8e Linux LVM df BootIt

0a OS/2 Boot Manag 50 OnTrack DM 93 Amoeba e1 DOS access

0b W95 FAT32 51 OnTrack DM6 Aux 94 Amoeba BBT e3 DOS R/O

0c W95 FAT32 (LBA) 52 CP/M 9f BSD/OS e4 SpeedStor

0e W95 FAT16 (LBA) 53 OnTrack DM6 Aux a0 IBM Thinkpad hi eb BeOS fs

0f W95 Ext'd (LBA) 54 OnTrackDM6 a5 FreeBSD ee EFI GPT

10 OPUS 55 EZ-Drive a6 OpenBSD ef EFI (FAT-12/16/

11 Hidden FAT12 56 Golden Bow a7 NeXTSTEP f0 Linux/PA-RISC b

PartiÅÉo 47

12 Compaq diagnost 5c Priam Edisk a8 Darwin UFS f1 SpeedStor

14 Hidden FAT16 <3 61 SpeedStor a9 NetBSD f4 SpeedStor

16 Hidden FAT16 63 GNU HURD or Sys ab Darwin boot f2 DOS secondary

17 Hidden HPFS/NTF 64 Novell Netware b7 BSDI fs fd Linux raid auto

18 AST SmartSleep 65 Novell Netware b8 BSDI swap fe LANstep

1b Hidden W95 FAT3 70 DiskSecure Mult bb Boot Wizard hid ff BBT

Fig. 5: tipos de partiÄÇo (lista parcial)

PartiÅÇo estendidaO limite de quatro partiÅÇes á inconveniente. Para ultrapassÑ-lo, usa-se a partiÅÉo estendida, que á uma partiÅÉoprimÑria que serve de repositÄrio para outras partiÅÇes. A partiÅÉo cujo tipo á 0x05 ou 0x0f nÉo contám um sistemade arquivos. Em vez disso, contám outra partiÅÉo (dita secundÑria), que por sua vez contám uma partiÅÉo (ouunidade) lÄgica. (CARRIER, 2005, p.è83Ä84).

A figura 1 mostra uma estrutura com mais de quatro partiÅÇes. A figura 6 mostra o mesmo particionamento usandooutra ferramenta, onde percebe-se o inàcio e fim de cada partiÅÉo. Observe-se que existe uma outra tabela departiÅÇes no inàcio da partiÅÉo estendida.

# mmls /dev/sdb

DOS Partition Table

Sector: 0

Units are in 512-byte sectors

Slot Start End Length Description

00: ----- 0000000000 0000000000 0000000001 Primary Table (#0)

01: ----- 0000000001 0000000062 0000000062 Unallocated

02: 00:00 0000000063 0004016249 0004016187 Linux Swap / Solaris x86 (0x82)

03: 00:01 0004016250 0020033054 0016016805 Linux (0x83)

04: 00:02 0020033055 0036049859 0016016805 NTFS (0x07)

05: 00:03 0036049860 0156296384 0120246525 DOS Extended (0x05)

06: ----- 0036049860 0036049860 0000000001 Extended Table (#1)

07: ----- 0036049861 0036049922 0000000062 Unallocated

08: 01:00 0036049923 0156296384 0120246462 Linux (0x83)

Fig. 6: particionamento completo (os nçmeros indicam setores)

A tabela de partiÅÇes estendida contám no mÑximo duas entradas. A primeira descreve uma unidade lÄgica e asegunda, quando existe, aponta para uma partiÅÉo estendida secundÑria, que por sua vez irÑ conter outra unidadelÄgica e uma outra eventual partiÅÉo estendida. Esse esquema funciona como uma lista encadeada.

O setor que contám a tabela secundÑria (endereÅo 36.049.860) estarÑ praticamente vazio, contendo apenas a tabelaque irÑ descrever a unidade lÄgica.

# dd if=/dev/sdb bs=512 count=1 skip=36049860 | xxd

0000000: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 ................

0000010: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 ................

*** dados retirados Å contÄm apenas zeros ***00001b0: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 00fe ................

PartiÅÉo 48

00001c0: ffff 83fe ffff 3f00 0000 bed0 2a07 0000 ......?.....*...

00001d0: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 ................

00001e0: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 ................

00001f0: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 55aa ..............U.

Fig. 7: setor contendo a tabela de partiÄÖes secundÅria Ä observe a assinatura (0x55aa) no final

Gpt (efi)As duas principais limitaÅÇes do MBR sÉo: o nåmero de partiÅÇes (embora seja possàvel usar partiÅÇes estendidas elÄgicas, o processamento do encadeamento á ineficiente); e o tamanho mÑximo da partiÅÉo (e do disco) -- 2 TiB.Para resolver esse e outros problemas, a Intel criou a interface EFI, que atualmente á mantida por um consÄrcio deempresasÅa UEFI (http:/ / www. uefi. org, que inclui a Intel, IBM, Apple, Microsoft e outras importantesempresas), cujo objetivo principal á substituir o BIOS.

Uma das novas especificaÅÇes á o particionamento GPT (GUID Partition Table). A GPT, dentre outros recursos,possibilita a redundÜncia, a verificaÅÉo de integridade, um grande nåmero de partiÅÇes (a Microsoft limita em 128,mas a especificaÅÉo nÉo) e os campos de endereÅamento e tamanho da partiÅÉo aumentaram de quatro bytes (32 bits)para oito (64 bits) -- que permitem partiÅÇes de 8.589.934.592 TiB (8 x 270 bytes ou 8 ZiB).

ReferÖncias geraisí [1] BROUWER, Andries. Large disk howto. v. 2.5. 2004. Disponàvel em http:/ / www. ibiblio. org/ pub/ Linux/

docs/ HOWTO/ . Acessado em 16 de setembro de 2008.í [2] CARRIER, Brian. File system forensic analysis. Upper Saddle River: Addison-Wesley. 2005.í [3] Intel Corporation. Extensible Firmware Interface specification. v. 1.10. 2002. Disponàvel em http:/ / www.

intel. com/ technology/ efi/ . Acessado em 14 de setembro de 2008.í [4] Unified EFI, Inc. Unified Extensible Firmware Interface specification. v. 2.2. Sep. 2008. Disponàvel em

http:/ / www. uefi. org/ specs/ . Acessado em 23 de dezembro de 2008.

Texto em revisÇo -- Ferramentas

Particionamento destrutivo e nÇo destrutivoO FDISK do MS DOS á um exemplo de particionador destrutivo. Ele nÉo á capaz de redimensionar partiÅÇes, ouseja, se houver um sistema Windows ocupando todo o HD, nÉo á possàvel redimensionar a partiÅÉo existente.

Um particionador nÉo destrutivo que funciona em modo texto á o Fips. î criado um disco de inicializaÅÉo DOS e ëpartir dele inicia-se o Fips.

Particionadores GrÉficosUma soluÅÉo rÑpida para particionar á usar um Live CD's que traga o excelente particionador Qtparted, capaz deredimensionar partiÅÇes de modo bastante eficaz.

Outro particionador muito bom á o Gparted, disponàvel em Portuguãs. Atualmente jÑ estÑ bem amadurecido, tantoque jÑ se tornou o particionador grÑfico do Kurumin e Ubuntu.

Uma vantagem de se usar um particionador de um Live CD á que vocã jÑ inicia o particionamento direto, nÉo sendonecessÑrio sequer entrar no sistema instalado na mÑquina.

Para distribuiÅÇes GNU/Linux baseadas no Debian hÑ uma excelente dica de utilizaÅÉo no Guia do Hardware [1]

PartiÅÉo 49

Particionador integrado aos instaladoresO particionador do Mandriva Linux foi um dos primeiros a ganhar notoriedade por sua simplicidade, mas o Fedoratem hoje um bom particionador integrado ao instalador. O projeto Debian estÑ implementando esta funcionalidadepara as prÄximas versÇes. O particionador do instalador do Ubuntu tambám á intuitivo e prÑtico.

UnixPara baseados em UNIX e sistemas operacionais Unix-like, como Linux e MacOS X a criaÅÉo de partiÅÇes separadaspara /boot, /home, /tmp, /usr, /var, /opt, arquivo de troca e todo remanescente sob o "/" (DiretÄrio raiz) á possàvel,exceto as suas partiÅÇes chamados slices. Esse esquema tem uma sárie de vantagens potenciais: se um sistema dearquivos fica danificado, o restante dos dados (os outros sistemas de arquivos) permanecem intactos, minimizandoperda de dados; partiÅÇes podem ser acessadas somente para leitura e para a execuÅÉo de setuid arquivosdesativados, assim, aumentar a seguranÅa e o desempenho pode ser mais reforÅado. Este mátodo tem a desvantagemde subdividir a unidade em partiÅÇes de tamanho fixo, portanto, um usuÑrio poderia ficar sem espaÅo no disco ràgidodo seu /home, apesar de outras partiÅÇes ainda terem todo o espaÅo utilizÑvel. Uma boa implementaÅÉo exige que ousuÑrio calcule com previsÉo de quanto espaÅo cada partiÅÉo irÑ precisar, o que pode ser uma tarefa difàcil,especialmente para novos usuÑrios. Logical Volume Management, muitas vezes utilizado em servidores, aumenta aflexibilidade, permitindo a expansÉo nos volumes de dados em discos fàsicos separados (que podem ser adicionadosquando necessÑrio), á outra opÅÉo para redimensionar as partiÅÇes, quando necessÑrio. Tàpicos sistemas desktop sÉomuitas vezes constituàdos por uma ånica "/" (diretÄrio raiz), contendo o conjunto de arquivos muito menores,acrescidos de uma partiÅÉo swap. Por padrÉo, sistemas MacOS X utilizam um ånico "/" (diretÄrio raiz), contendo oconjunto de arquivos (inclusive o arquivo de troca) como um ponto de simplicidade (mas existem outras opÅÇes deconfiguraÅÉo).

ReferÖncias[1] http:/ / www. guiadohardware. net/ kurumin/ dicas/ 011/

RAID 50

RAIDRedundant Array of Independent Drives, tambám denominado Redundant Array of Inexpensive Drives ou maisconhecido como simplesmente RAID ou ainda em portuguãs: Conjunto Redundante de Discos Independentes outambám Conjunto Redundante de Discos Econãmicos, á um meio de se criar um sub-sistema de armazenamentocomposto por vÑrios discos individuais, com a finalidade de ganhar seguranÅa e desempenho.

Popularmente, RAID seriam dois ou mais discos (por exemplo, HD ou disco ràgido) trabalhando simultaneamentepara um mesmo fim, por exemplo, citando o exemplo de RAID-1 logo abaixo, serviria como um espelhamentosimples, rÑpido e confiÑvel entre dois discos, para fazer o backup de um disco em outro. Apesar do RAID oferecerseguranÅa e confiabilidade na adiÅÉo de redundÜncia e evitar falhas dos discos, o RAID nÉo protege contra falhas deenergia ou erros de operaÅÉo. Falhas de energia, cÄdigo errado de nåcleo ou erros operacionais podem danificar osdados de forma irrecuperÑvel.

HistÄriaO RAID foi proposto em 1988 por David A. Patterson, Garth A. Gibson e Randy H. Katz na publicaÅÉo "Um Casopara Conjuntos de Discos Redundantes EconÖmicos (RAID)". Publicado na Conferãncia SIGMOD de 1988:pp.è109Ä16.

Vantagens1. Ganho de desempenho no acesso.2. RedundÜncia em caso de falha em um dos discos.3. Uso måltiplo de vÑrias unidades de discos.4. Facilidade em recuperaÅÉo de conteådo "perdido".

Arquiteturas

ImplementaÅÇo Via softwareRAID 1 escrito por Mauricio Soares 1982

Na implementaÅÉo via software, o sistema operacional gerencia o RAID atravás da controladora de discos, sem anecessidade de um controlador de RAIDs, tornando-a mais barata.

Nesse tipo de implementaÅÉo, todo o processamento necessÑrio para o gerenciamento do RAID á feito pela CPU.Toda movimentaÅÉo de dados(leitura e escrita) á feita por uma camada de software que faz a abstraÅÉo entre aoperaÅÉo lÄgica (RAID) e os discos fàsicos, e á controlada pelo sistema operacional.

A configuraÅÉo do RAID via software á feita pelo sistema operacional, que precisa ter implementado no prÄprionçcleo a utilizaÅÉo de RAIDs via software. î possàvel criar RAIDs via software no Mac OS X, Linux, FreeBSD e noWindows (versÉo server).

RAID 51

ImplementaÅÇo Via hardwareControladoras RAID em hardware usam layouts de disco proprietÑrios (e diferentes). Por isso, normalmente nÉo ápossàvel misturar controladoras de fabricantes diferentes. Eles nÉo utilizam recursos do processador. O BIOS - BasicInput/Output System - pode iniciar (dar boot) por ela, e um integraÅÉo maior com o driver de dispositivo podeoferecer um melhor tratamento de erros.

Uma implementaÅÉo de RAID em hardware requer pelo menos uma controladora especialmente dedicada para isso.Em uma estaÅÉo de trabalho (PC comum) isso pode ser uma placa de expansÉo PCI, PCI-e ou uma placa integrada ëplaca-mÉe. Controladoras utilizando a maioria dos tipos de drive podem ser usadas - IDE/ATA, SATA, SCSI, SSA,Fibre Channel, e ës vezes uma combinaÅÉo. A controladora e os discos utilizados devem estar isolados. Podem estarconectados diretamente ao computador, ou conectados via SAN. A controladora gerencia os drives e faz os cÑlculosde paridade necessÑrios pelo nàvel de RAID escolhido.

A maioria das implementaÅÇes em hardware provãem cache de leitura e escrita, o que (dependendo da carga de I/O)melhora a performance. Na maioria dos casos, o cache de escrita á nÉo-volÑtil (protegido por bateria), e portanto,escritas pendentes nÉo sÉo perdidas no caso de uma falha no suprimento de energia. ImplementaÅÇes em hardwarepromovem performance garantida, nÉo sobrecarregam o processador e podem suportar vÑrios sistemas operacionais,jÑ que a controladora apresentarÑ ao sistema operacional um disco simples.

A maioria das implementaÅÇes em hardware tambám suporta o "hot-swapping", permitindo que discos com falhasejam substituàdos enquanto o sistema estÑ sendo executado.

Fake RAIDA implementaÅÉo via software geralmente nÉo possui uma facil configuraÅÉo. JÑ na implementaÅÉo via hardware ascontroladoras tem um preÅo muito elevado. EntÉo foi criada uma "controladora barata" que em vez de um chipcontrolador RAID voce utiliza uma combinaÅÉo de funÅÇes especiais na BIOS da placa e drivers instalados nosistema operacional .

ComparaÅÇo entre as arquiteturasAo compararmos RAIDs por software e por hardware percebe-se que os implementados atravás de software sÉo maisflexàveis que os via hardware. Por outro lado, os primeiros exigem da CPU mais tempo de processamento.Comparando os dispositivos de blocos, os em software tambám sÉo flexàveis podendo ser usados em discos inteiros,partiÅÇes ou outro dispositivo de bloco.

RAID 52

NÜveis de RAIDNàveis de RAID sÉo as vÑrias maneiras de combinar discos para um fim.

RAID

RAID-0

O sistema RAID consiste em um conjunto de doisou mais discos ràgidos com dois objetivosbÑsicos:1 - Tornar o sistema de disco mais rÑpido (isto á,acelerar o carregamento de dados do disco),atravás de uma tácnica chamada divisÉo de dados(data striping ou RAID 0);2 - Tornar o sistema de disco mais seguro, atravásde uma tácnica chamada espelhamento (mirroringou RAID 1).Essas duas tácnicas podem ser usadasisoladamente ou em conjunto.

Vetor RAID 0 Linear

î uma simples concatenaÅÉo de partiÅÇes paracriar uma grande partiÅÉo virtual.

RAID 0 Striping

RAID-0

No striping, ou distribuiÅÉo, os dados sÉo subdivididos emsegmentos consecutivos (stripes, ou faixas) que sÉo escritosseqçencialmente atravás de cada um dos discos de um array, ouconjunto. Cada segmento tem um tamanho definido em blocos. AdistribuiÅÉo, ou striping, oferece melhor desempenho comparado adiscos individuais, se o tamanho de cada segmento for ajustado deacordo com a aplicaÅÉo que utilizarÑ o conjunto, ou array.

HÑ problemas de confiabilidade e desempenho. RAID 0 nÉo terÑdesempenho desejado com sistemas operacionais que nÉooferecem suporte a busca combinada de setores. Umadesvantagem desta organizaÅÉo á que a confianÅa se tornageometricamente pior. Um disco SLED com um tempo mádio devida de 20.000 horas serÑ 4 vezes mais seguro do que 4 discosfuncionando em paralelo com RAID 0 (admitindo-se que acapacidade de armazenamento somada dos quatro discos for igualao do disco SLED). Como nÉo existe redundÜncia, nÉo hÑconfiabilidade neste tipo de organizaÅÉo.

Vantagens:

- Acesso rÑpido as informaÅÇes (atá 50% mais rÑpido).

- Custo baixo para expansÉo de memÄria.

Desvantagens:

RAID 53

- Caso algum dos setores de algum dos HDÖs venha a apresentar perda de informaÅÇes, o mesmo arquivo queestÑ dividido entre os mesmos setores dos demais HDÖs nÉo terÉo mais sentido existir, pois uma parte doarquivo foi corrompida, ou seja, caso algum disco falhe, nÉo tem como recuperar.

- NÉo á usado paridade.

RAID 1

RAID-1

RAID-1

RAID 1 á o nàvel de RAID que implementa oespelhamento de disco, tambám conhecido comomirror. Para esta implementaÅÉo sÉo necessÑriosno mànimo dois discos. O funcionamento destenàvel á simples: todos os dados sÉo gravados emdois discos diferentes; se um disco falhar ou forremovido, os dados preservados no outro discopermitem a nÉo descontinuidade da operaÅÉo dosistema.

Vantagens:

- Caso algum setor de um dos discos venhaa falhar, basta recuperar o setor defeituosocopiando os arquivos contidos do segundodisco.

- SeguranÅa nos dados (com relaÅÉo apossàveis defeitos que possam ocorrer noHD).

Desvantagens:

- Custo relativamente alto se comparado aoRAID 0.

- Ocorre aumento no tempo de escrita.

- NÉo á usado paridade.

RAID 2/1

RAID 2 á similar ao RAID 4, mas armazenainformaÅÉo ECC (Error Correcting Code), que áa informaÅÉo de controle de erros, no lugar daparidade. Este fato possibilita uma pequenaprotecÅÉo adicional, porám o RAID 2 ficouobsoleto pelas novas tecnologias de disco jÑpossuàrem este tipo de correcÅÉo internamente. ORAID 2 origina uma maior consistãncia dosdados se houver queda de energia durante aescrita. Baterias de seguranÅa e um encerramentocorreto podem oferecer os mesmos benefàcios

Vantagem:

- Usa ECC;

Desvantagem:

RAID 54

- Hoje em dia hÑ tecnologias melhores para o mesmo fim;

RAID 3

RAID-3

O RAID 3 á uma versÉo simplificada do RAIDnàvel 2. Nesse arranjo, um ånico bit de paridade ácomputado para cada palavra de dados e escritoem um drive de paridade. ñ primeira vista, podeparecer que um ånico bit de paridade dÑ somentedetecÅÉo de erro, e nÉo correÅÉo de erro. Para ocaso de erros aleatÄrios nÉo detectados, essaobservaÅÉo á verdadeira. Todavia, para o caso deuma falha de drive, ela provã correÅÉo total deerros de um bit, uma vez que a posiÅÉo do bitdefeituoso á conhecida. Se um drive falhar, ocontrolador apenas finge que todos os seus bitssÉo "zeros". Se uma palavra apresentar erro deparidade, o bit que vem do drive extinto deve tersido um "um", portanto, á corrigido.

A fim de evitar o atraso em razÉo da latãnciarotacional, o RAID 3 exige que todos os eixos das unidades de disco estejam sincronizados. A maioria das unidadesde disco mais recentes nÉo possuem a opÅÉo de sincronizaÅÉo do eixo, ou se sÉo capazes disto, faltam os conectoresnecessÑrios, cabos e documentaÅÉo do fabricante.

Vantagens:

- Leitura rÑpida

- Escrita rÑpida

- Possui controle de erros

Desvantagem:

- Montagem difàcil via software

RAID 4Funciona com trãs ou mais discos iguais. Um dos discos guarda a paridade (uma forma de soma de seguranÅa) dainformaÅÉo contida nos discos. Se algum dos discos avariar, a paridade pode ser imediatamente utilizada parareconstituir o seu conteådo. Os discos restantes, usados para armazenar dados, sÉo configurados para usaremsegmentos suficientemente grandes (tamanho medido em blocos) para acomodar um registro inteiro. Isto permiteleituras independentes da informaÅÉo armazenada, fazendo do RAID 4èum array perfeitamente ajustado paraambientes transacionais que requerem muitas leituras pequenas e simultÜneas.

O RAID 4 assim como outros RAID's, cuja caracteràstica á utilizarem paridade, usam um processo de recuperaÅÉode dados mais envolvente que arrays espelhados, como RAID 1. Este nàvel tambám á åtil para criar discos virtuaisde grande dimensÉo, pois consegue somar o espaÅo total oferecido por todos os discos, exceto o disco de paridade. Odesempenho oferecido á razoÑvel nas operaÅÇes de leitura, pois podem ser utilizados todos os discos em simultÜneo.

Sempre que os dados sÉo escritos no array, as informaÅÇes sÉo lidas do disco de paridade e um novo dado sobreparidade deve ser escrito para o respectivo disco antes da prÄxima requisiÅÉo de escrita ser realizada. Por causadessas duas operaÅÇes de I/O, o disco de paridade á o factor limitante do desempenho total do array. Devido ao factodo disco requerer somente um disco adicional para protecÅÉo de dados, este RAID á mais acessàvel em termosmonetÑrios que a implementaÅÉo do RAID 1.

RAID 55

Vantagens:

- Taxa de leitura rÑpida;

- Possibilidade do aumento de Ñrea de discos fàsicos.

Desvantagens:

- Taxa de gravaÅÉo lenta.

- Em comparaÅÉo com o RAID 1, em caso de falha do disco, a reconstruÅÉo á difàcil, pois o RAID 1 jÑ tem odado pronto no disco espelhado.

- Tecnologia nÉo mais usada por haver melhores para o mesmo fim.

RAID 5

RAID-5

RAID-5

O RAID 5 á frequentemente usado e funcionasimilarmente ao RAID 4, mas supera alguns dosproblemas mais comuns sofridos por esse tipo. AsinformaÅÇes sobre paridade para os dados doarray sÉo distribuàdas ao longo de todos os discosdo array , ao invás de serem armazenadas numdisco dedicado, oferecendo assim maisdesempenho que o RAID 4, e, simultaneamente,tolerÜncia a falhas.

Para aumentar o desempenho de leitura de umarray RAID 5, o tamanho de cada segmento emque os dados sÉo divididos pode ser optimizadopara o array que estiver a ser utilizado. Odesempenho geral de um array RAID 5 áequivalente ao de um RAID 4, excepto no caso deleituras sequenciais, que reduzem a eficiãncia dosalgoritmos de leitura por causa da distribuiÅÉo dasinformaÅÇes sobre paridade. A informaÅÉo sobreparidade á distribuàda por todos os discos;perdendo-se um, reduz-se a disponibilidade deambos os dados e a paridade, atá ë recuperaÅÉo dodisco que falhou. Isto causa degradaÅÉo dodesempenho de leitura e de escrita.

Vantagens:

- Maior rapidez com tratamento de ECC.

- Leitura rÑpida (porám escrita nÉo tÉorÑpida).

Desvantagem:

- Sistema complexo de controle dos HDs.

RAID 6

RAID 56

î um padrÉo relativamente novo, suportado por apenas algumas controladoras. î semelhante ao RAID 5, porám usao dobro de bits de paridade, garantindo a integridade dos dados caso atá 2 dos HDs falhem ao mesmo tempo. Ao usar8 HDs de 20 GB cada um em RAID 6, teremos 120 GB de dados e 40 GB de paridade.

Vantagem:

- Possibilidade falhar 2 HDs ao mesmo tempo sem perdas.

Desvantagens:

- Precisa de N+2 HDs para implementar por causa dos discos de paridade.

- Escrita lenta.

- Sistema complexo de controle dos HDs.

RAID 0 (zero) + 1

RAID-0+1

O RAID 0 + 1 á uma combinaÅÉo dos nàveis 0 (Striping) e 1(Mirroring), onde os dados sÉo divididos entre os discos paramelhorar o rendimento, mas tambám utilizam outros discos paraduplicar as informaÅÇes. Assim, á possàvel utilizar o bomrendimento do nàvel 0 com a redundÜncia do nàvel 1. No entanto, ánecessÑrio pelo menos 4 discos para montar um RAID desse tipo.Tais caracteràsticas fazem do RAID 0 + 1 o mais rÑpido e seguro,porám o mais caro de ser implantado. No RAID 0+1, se um dosdiscos vier a falhar, o sistema vira um RAID 0.

Ex: Se os dois discos que possuam a sequencia A1, A3, A5falharem ao mesmo tempo, haverÑ perda de dados. Se apenas umadas controladoras falhar, o sistema continua fucionando, mas semoutra tolerancia a falha e sem o ganho de velocidade.

Vantagens:

- SeguranÅa contra perda de dados.

- Pode falhar 1 dos HD's, ou os dois HD's do mesmo DiskGroup, porám deixando de ser RAID 0 + 1.

Desvantagens:

- Alto custo de expansÉo de hardware (custo mànimo = 4N HDs).

- Os drives devem ficar em sincronismo de velocidade para obter a mÑxima performance.

RAID 57

RAID 1+0

RAID-10

O RAID 1+0, ou 10, exige ao menos 4 discos ràgidos. Cada parserÑ espelhado, garantindo redundÜncia, e os pares serÉodistribuàdos, melhorando desempenho. Atá metade dos discospode falhar simultaneamente, sem colocar o conjunto a perder,desde que nÉo falhem os dois discos de um espelho qualquer ÅrazÉo pela qual usam-se discos de lotes diferentes de cada ÜladoÖ doespelho. î o nàvel recomendado para bases de dados, por ser omais seguro e dos mais velozes, assim como qualquer outro usoonde a necessidade de economia nÉo se sobreponha ë seguranÅa edesempenho.

Vantagens:

- SeguranÅa contra perda de dados.

- Pode falhar um ou dois dos HDs ao mesmo tempo,dependendo de qual avaria.

Desvantagens:

- Alto custo de expansÉo de hardware (custo mànimo = 2N HDs).

- Os drivers devem ficar em sincronismo de velocidade para obter a mÑxima performance.

RAID 50

RAID-50

î um arranjo hàbrido que usa astácnicas de RAID com paridade emconjunÅÉo com a segmentaÅÉo dedados. Um arranjo RAID-50 áessencialmente um arranjo com asinformaÅÇes segmentadas atravás dedois ou mais arranjos. Veja o esquemarepresentativo abaixo:

Vantagens:

- Alta taxa de transferãncia.

- ótimo para uso em servidores.

Desvantagens:

- Alto custo de implementaÅÉo e expansÉo de memÄria.

RAID 58

RAID 100

RAID 100

O RAID 100 basicamente á compostodo RAID 10+0. Normalmente ele áimplementado utilizando umacombinaÅÉo de software e hardware,ou seja, implementa-se o RAID 0 viasoftware sobre o RAID 10 viaHardware.

LigaÅÑes externas

í (em inglãs) AC&NC - RAID.edu [1]

í (em inglãs) Como usar RAID em Linux [2]

í (em portuguãs) Como usar RAID em Linux (2) [3]

í (em alemÉo) Raid Systems [4]

í (em inglãs) Exemplos de RAID [5]

í (em portuguãs) RAID no FreeBSD [6]

ReferÖncias[1] http:/ / www. acnc. com/ 04_00. html[2] http:/ / www. tldp. org/ HOWTO/ Software-RAID-HOWTO. html[3] http:/ / www. vivaolinux. com. br/ artigos/ verArtigo. php?codigo=6210[4] http:/ / www. raid-controller. info[5] http:/ / www. raids. co. uk/ index. htm[6] http:/ / www. fug. com. br/ content/ view/ 440/ 9/

Fita magnática 59

Fita magnàtica

Uma fita magnàtica para computador

Fita magnàtica (ou banda magnàtica) á uma màdia dearmazenamento nÉo-volÑtil que consiste em uma fitaplÑstica coberta de material magnetizÑvel. A fita podeser utilizada para registro de informaÅÇes analÄgicas oudigitais, incluindo Ñudio, vàdeo e dados de computador.

Estrutura

As fitas magnáticas sÉo formadas por uma base cobertapor uma superfàcie de gravaÅÉo Å um polàmero noqual estÑ disperso o pigmento magnático (como Äxidosde ferro ou de cromo). Normalmente adiciona-se a esta superfàcie um componente lubrificante. A fita pode ter umacobertura traseira, para proteÅÉo e reduÅÉo de atrito.

Em alguns casos, a superfàcie de gravaÅÉo nÉo á composta de pigmentos dispersos em polàmero, mas de umafinàssima camada metÑlica depositada diretamente sobre a base.

Formas de apresentaÅÇoAs fitas estÉo disponàveis em rolos, cassetes ou cartuchos. Fitas em rolos, a forma mais antiga, requerem cuidadososprocedimentos de montagem, mas sÉo baratas e permitem bastante controle do operador. Fitas em cassete embutemum rolo doador e um rolo receptor em um ånico invÄlucro e sÉo hoje em dia as mais difundidas. Cartuchos possuemum ånico rolo: a fita se apresenta ou como um laÅo sem fim (de forma que um ånico rolo possa atuar como doador ereceptor) ou com uma guia inicial que á adaptada a um segundo rolo embutido no dispositivo de leitura e gravaÅÉo.Cassetes e cartuchos sÉo muito mais simples de montar.

Tecnologias de gravaÅÇoExistem basicamente duas tecnologias de gravaÅÉo em fitas magnáticas: a longitudinal e a helicoidal. A primeirautiliza uma cabeÅa estÑtica, que grava trilhas de dados paralelas ao sentido de deslocamento da fita. A segundautiliza cabeÅas rotativas, acopladas a um tambor que gira em alta velocidade, gravando trilhas de dados diagonais aosentido da fita. A tecnologia helicoidal permite uma densidade de gravaÅÉo muito maior que a longitudinal, masimpÇe um severo desgaste tanto sobre a màdia quanto sobre o equipamento, por causa do atrito do tambor giratÄrio,que chega a alcanÅar velocidades de 2.000 RPM.

Um exemplo da tecnologia helicoidal á a DDS , uma fita de 4mm em cassete, introduzida pela Sony e pelaHewlett-Packard, que utiliza a mesma tecnologia da fita DAT . Em sua versÉo mais recente, o DDS-4, essas fitas tãmcapacidades nativas de 20 GB, chegando a 40 GB em modo comprimido. Por causa do desgaste mecÜnico, osfabricantes destas fitas garantem sua confiabilidade por apenas 2.000 passagens pela cabeÅa de leitura/gravaÅÉo, emcondiÅÇes ideais. Como em uma ånica operaÅÉo da fita normalmente provoca mais de uma passagem pelo mesmolocal, os fabricantes recomendam que a mesma fita seja usada em apenas cerca de 100-150 operaÅÇes de cÄpia Å emcondiÅÇes ideais. A cabeÅa de leitura do dispositivo sofre tambám desgastes, e tem uma expectativa de vida de 2.000horas de uso.

A fita DLT, uma fita de meia polegada em cartucho, patenteada pela Quantum Corporation, exemplifica a tecnologia longitudinal. Na versÉo DLT-IV, estas fitas tãm capacidades nativas de 40 GB (80 GB em modo comprimido). Um mecanismo especial reduz tanto o desgaste das fitas quanto das cabeÅas de leitura do dispositivo. Em condiÅÇes ideais, as fitas resistem a 1.000.000 de passagens, ou cerca de 10.000 operaÅÇes de cÄpia, enquanto a expectativa de

Fita magnática 60

vida da cabeÅa pode chegar a 30.000 horas.

Fita de dados para computador

Fitas magnàticas e computadores

As fitas magnáticas sÉo, ao lado dos discos Äpticos, a principalrepresentante dos suportes de armazenamento terciÑrio. Sendo,talvez, o suporte de dados mais antigo ainda amplamente utilizadoem sistemas de informaÅÉo, elas sofreram diversas evoluÅÇesdesde seu advento, no inàcio da dácada de 1950.

Quando comparadas aos discos Äpticos e Äptico-magnáticos, asvantagens das fitas sÉo a grande capacidade de armazenamento, obaixo custo por unidade armazenada, a longa expectativa de vida ea confiabilidade na retenÅÉo dos dados ao longo de sua vida åtil.Suas desvantagens sÉo o acesso seqçencial (as fitas requerem um moroso avanÅo e retrocesso para que sejamacessados os dados desejados), a necessidade de treinar o operador ou usuÑrio para sua manipulaÅÉo correta, oelevado custo dos dispositivos de leitura/gravaÅÉo e a maior fragilidade.

Fita cassete para Ñudio

Fitas magnàticas e Éudio

A primeira aplicaÅÉo da fita magnática foi o registro de Ñudio,razÉo pela qual ela foi inventada por Fritz Pfleumer em 1928, naAlemanha. Ela descende da gravaÅÉo em cabos magnáticos, criadapor Valdemar Poulsen em 1898. Uma grande variedade deequipamentos e formatos foi desenvolvida desde entÉo.

Fita VHS para vàdeo

Fitas Magnàticas e vÜdeo

A gravaÅÉo de vàdeo requer muito mais banda passante que a deÑudio, e se tornou possàvel graÅas ë invenÅÉo da tecnologia degravaÅÉo helicoidal. Os primeiros gravadores de vàdeo usavamfitas em rolo, mas sistemas modernos utilizam cartuchos ecassetes, tendo o videocassete domástico se tornado bastantepopular.

Fita magnática 61

ConservaÅÇoA durabilidade e confiabilidade da fita magnática estÉo condicionadas ë saåde de todos os seus componentes. Nasfitas modernas, a base á de poliáster muito resistente e quimicamente estÑvel e os pigmentos magnáticos sÉo ÄxidosmetÑlicos estÑveis. O primeiro elemento a se degradar quase sempre á o polàmero de dispersÉo, responsÑvel Ådentre outras coisas Å pela adesÉo da superfàcie de gravaÅÉo ë base. A umidade atmosfárica provoca no polàmerouma reaÅÉo conhecida como hidrÄlise, deteriorando suas propriedades. A fita atacada por hidrÄlise pode apresentarseparaÅÉo entre as camadas de gravaÅÉo e de base, ou ainda a sÜndrome da fita grudenta em que a superfàciemagnática se torna pegajosa e adere ë cabeÅa de leitura/gravaÅÉo, por vezes impedindo completamente a recuperaÅÉodos dados.

As fitas nÉo baseadas em polàmero nÉo estÉo sujeitas ë hidrÄlise, mas sÉo extremamente sensàveis ë poluiÅÉo eumidade atmosfáricas, que atacam o metal depositado em sua superfàcie.

Procedimentos corretos para manipulaÅÉo e armazenamento de fitas magnáticas sÉo essenciais para garantir sualongevidade. Basicamente, as fitas devem ser armazenadas em condiÅÇes de baixa temperatura e umidade relativa doar, longe de poluiÅÉo, poeira, tabaco e gases corrosivos. Elas devem ser protegidas da exposiÅÉo acidental a camposmagnáticos fortes, como detectores de metais, autofalantes, motores elátricos, etc. As fitas devem ser semprearmazenadas em posiÅÉo horizontal, de forma que com o tempo, o rolo nÉo se apÄie sobre um dos lados do carretel,danificando a borda da fita quando esta for desenrolada. Algumas fitas precisam ter seus rolos retensionadosperiodicamente, apÄs longos peràodos sem uso, o que á feito rebobinando-os em velocidades controladas. As fitasnÉo devem sofrer quedas ou choques violentos, nem grandes variaÅÇes de temperatura, e somente devem sermanipuladas por usuÑrios treinados, em ambientes limpos. Para que as màdias nÉo sejam danificadas durante aoperaÅÉo, os dispositivos de leitura/gravaÅÉo devem estar sempre cuidadosamente limpos e regulados, especialmenteos rolos tensores, os guias da fita e a cabeÅa de leitura/gravaÅÉo.

Ao contrÑrio dos discos ràgidos, as fitas magnáticas nÉo toleram uso contànuo: o desgaste das màdias provocado cadapassagem pelo mecanismo limita o nåmero de operaÅÇes. Algumas tecnologias de fitas (e.g. DLT) provãemredundÜncia e uma capacidade de corrigir pequenos erros nos dados (chamados soft errors Å erros leves). Ao finalde cada operaÅÉo, o usuÑrio á informado de quantos erros leves foram encontrados e corrigidos. Um aumento nessenåmero á sinal de que a fita deve ser substituàda antes que ocorram erros irrecuperÑveis (chamados hard errors Åerros graves).

Com os cuidados devidos, a expectativa de vida de uma fita pode alcanÅar trãs dácadas, freqçentementeultrapassando a prÄpria obsolescãncia de sua tecnologia.

ReferÖnciasí ANDERSON, Dave. Storage: Tape. In: PCTechGuide, 2002. [1]í BOSTON, George and SCHòLLER, Dietrich. Optical Carriers. In: Safeguarding our documentary heritage.

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Library Information Technology Centre, 1999. [4]í VALLE, Eduardo. Sistemas de informaÅÇes multimàdia na preservaÅÉo de acervos permanentes. DissertaÅÉo de

mestrado. Belo Horizonte, Universidade Federal de Minas Gerais, Departamento de Ciãncia da ComputaÅÉo,2003. [5]

í VAN BOGART, John W. Magnetic tape storage and handling: a guide for libraries and archives. WashingtonD.C., Commission on Preservation and Access, 1995. [6]

Fita magnática 62

ReferÖncias[1] http:/ / www. pctechguide. com/ 15tape. htm[2] http:/ / webworld. unesco. org/ safeguarding/ en/ all_opti. htm[3] http:/ / www. dlttape. com/[4] http:/ / www. ukoln. ac. uk/ services/ elib/ papers/ supporting/ pdf/ p2con. pdf[5] http:/ / www. eduardovalle. com/ permalink. htm?doc=doc00001[6] http:/ / www. clir. org/ pubs/ reports/ pub54/ index. html

Disco ÄpticoPara computadores, reproduÅÉo de sons, e vàdeo, o disco Äptico á chato, circular, usualmente feito de camadas depolicarbonato, acràlico e alumànio. Em termos de funcionamento os discos Äpticos diferem dos discos magnáticos porutilizarem as propriedades da luz ao invás das propriedades eletromagnáticas.

Os discos Äpticos tem como principal vantagem o armazenamento de grandes quantidades de informaÅÉo a um baixocusto e por serem imunes ës radiaÅÇes eletromagnáticas.

FuncionamentoOs discos Äpticos para somente leitura sÉo compostos de quatro camadas:

í a primeira camada que contám o rÄtulo, podendo ser de papel ou impresso;í a segunda camada á feita de plÑstico e tem funÅÉo protetora;í a terceira á uma camada refletiva com superfàcie contendo a informaÅÉo em altos e baixos relevos;í a quarta camada á de policarbonato.

Nos discos gravÉveis ou regravÉveis sÉo seis camadas:

í o rÄtulo;í camada plÑstica protetora;í camada refletiva com relevo plano;í camada dielátrica para dissipar o calor do laser durante a gravaÅÉo;í a camada gravÑvel-regravÑvel, transparente (contám pontos que ficam opacos com o laser, e/ou tornam a serem

transparentes Å nos discos regravÑveis);í a camada final de policarbonato.

Na leitura um raio á disparado perpendicularmente ao disco, á refletido de volta para o leitor e as variaÅÇes em alto ebaixo relevo ou pontos transparentes ou opacos provocam variaÅÇes na leitura, criando uma sequãncia de 0 e 1 querepresenta o sinal digital.

O tamanho padrÉo dos discos á de 12cm de diÜmetro, 1,2 mm de espessura e um orifàcio central de 15mm dediÜmetro.

Disco Äptico 63

GeraÅÑes de discos

Primeira geraÅÇoOs discos Äpticos foram criado originalmente para conter registros codificados opticamente para armazenamento dedados. O formato Laserdisc foi o primeiro formato de armazenamento Ätico disponàvel para o påblico, embora fossemajoritariamente analÄgico adquiriu algumas funÅÇes digitais com o passar do tempo. î o predecessor do CD.

Segunda geraÅÇoOs discos Äpticos da segunda geraÅÉo foram criados para suportar maior quantidade de dados e aumentar a qualidadedigital de vàdeos

í Hi-MDí DVD e derivados

í DVD-Audioí DualDiscí Digital Video Express (DIVX)

í Super Audio CDí Enhanced Versatile Discí GD-ROMí Digital Multilayer Diskí DataPlayí Fluorescent Multilayer Discí Phase-change Dualí Universal Media Disc

Terceira geraÅÇoA maioria dos discos da terceira geraÅÉo estÉo em processo de desenvolvimento. Eles sÉo designados para trazerqualidade de vàdeo superior ao DVD, para trazer a mÑxima qualidade da HDTV. Os codecs usados para acompressÉo do vàdeo sÉo o H.264 e VC-1.

í Atualmente no mercado

í Blu-ray Disc

í Em desenvolvimento

í Forward Versatile Discí Versatile Multilayer Discí Ultra Density Opticalí LS-R

í Fora de linha

í HD DVDí Professional Disc for DATAí Total HD disc

Disco Äptico 64

PrÄxima geraÅÇoOs formatos da prÄxima geraÅÉo ainda estÉo em processo de criaÅÉo. Todos eles tem potencial para armazenar maisde 1 TB de espaÅo.

í Tapestry Mediaí Holographic Versatile Discí Protein-coated discí TeraDisc

Discos Äpticos existentesí LD (Laserdisc)í CD (CD-ìudio ou CD-Digital Audio)í CD-Textí SACD (Super åudio CD)í HDCD (High Definition Compatible Digital)í XRCD (eXtended Resolution CD)í XRCD2 (eXtended Resolution CD versÉo 2)í CD-R (CD Recordable)í Business card CD (PCD - Personal Compact Disk)í CD-RW (CD Rewritable)í DD-R (Double-Density Recordable)í DD-RW (Double-Density ReWritable)í CD-ROM (CD Read Only Memory)í CD-VÜdeo 1.1 (VCD 1.1 - VideoCD 1.1 ou Compact Disc Vàdeo 1.1)í CD-VÜdeo 2.0 (VCD 2.0 - VideoCD 2.0 ou Compact Disc Vàdeo 2.0)í CVD (China Video Disc)í SVCD (Super Vàdeo CD, Super VCD, S-VCD)í DVD (DVD-Vàdeo)í DVD-A (DVD-åudio)í DVD-R (DVD Recordable)í DVD+R (DVD Recordable)í DVD+R DL (DVD Recordable Dual Layer)í DVD-RW (DVD ReWritable)í DVD+RW (DVD ReWritable)í DVD-RAM (DVD Random Access Memory)í DVD-ROM (DVD Read Only Memory)í MD (MiniDisc)í HD DVD (High Density DVD)í AOD (Advanced Optical Disk)í Blu-ray (Blu-ray Disc, BD)

CD-ROM 65

CD-ROM

Diagrama das camadas de um CD: [A] - camada de policarbonato onde osdados sÉo codificados - [B] - camada refletora que reflete o laser - [C] -

camada selada para evitar oxidaÅÉo - [D] - as ilustraÅÇes sÉo impressas nessacamada - [E] - o raio laser lã o disco de policarbonato, á refletido de volta e

lido pela unidade de disco.

CD-ROM (Sigla para: Compact DiscRead-Only Memory. Pt: Disco Compacto -MemÄria Somente de Leitura), foidesenvolvido em 1985.

O termo compacto deve-se ao seu pequenotamanho para os padrÇes vigentes, quando doseu lanÅamento, e memária apenas para leituradeve-se ao fato do seu conteådo poder apenas serlido e nunca alterado, o termo foi herdado damemÄria ROM, que contrasta com tipos dememÄria RW como memÄria flash. A gravaÅÉo áfeita pelo seu fabricante. Existem outros tiposdesses discos, como o CD-R e o CD-RW, quepermitem ao utilizador normal fazer a suasprÄprias gravaÅÇes uma, ou vÑrias vezes,respectivamente, caso possua o hardware esoftware necessÑrios.

Os CD-ROM, podem armazenar qualquer tipode conteådo, desde dados genáricos, vàdeo eÑudio, ou mesmo conteådo misto. Os leitores deÑudio normais, sÄ podem interpretar umCD-ROM, caso este contenha Ñudio.

A norma que regula os CD-ROM, foi estabelecida em 1985, pela Sony e Philips.

Estrutura

Basicamente, um CD-ROM á constituàdo um disco de plÑstico transparente com duas faces, e um orifàcio no centro.A uma das faces deste disco, á aplicada uma liga metÑlica de alumànio, onde serÉo efetivamente armazenados osdados, e que cobre a maioria da superfàcie. Por cima da outra face sÉo geralmente impressas imagens ou caracteres.Ambas as faces devem ser tratadas com cuidado, mas esta especialmente, pois o menor dano pode inutilizar todo odisco. A face oposta, á deixada limpa e livre para que o disco possa ser lido.

CD-ROM 66

Funcionamento

Leitor de CD-ROM da Apple

Na liga metÑlica que cobre uma das faces do disco, degrausmicroscÄpicos, intercaladas com espaÅos (sem acÅÉo do laser), sÉoimpressos de forma contànua e em espiral, desde o centro atá olimite exterior. Estas depressÇes e espaÅos, correspondem a 0s e 1s- bits ou dàgitos binÑrios - que sÉo posteriormente codificados eminformaÅÉo pelos leitores de CD-ROM.

FabricaÅÇo do CD

Torre de CD

1. O cliente manda para fabrica o material dagravaÅÉo de Ñudio ou dados em um CD-R, eenvia mais um outro CD onde tem osarquivos das artes do material grÑfico e dorÄtulo do CD.

2. O CD-R que serÑ copiado e enviado ao setorde prá-masterizaÅÉo e o outro serÑencaminhado para o setor de prá-impressÉo,onde eles serÉo analisados.

3. No setor de prá-masterizaÅÉo sÉo verificadasfisicamente as condiÅÇes do material enviadopelo cliente. Quando constatado que ainformaÅÉo pode ser "lida", o CD á enviadopara a masterizaÅÉo.

4. No setor de prá-impressÉo, os critários das artes de material grÑfico e rÄtulo sÉo analisados. SÉo verificados osdados como dimensÇes, localizaÅÉo das dobras, dados obrigatÄrios do solicitante e fabricante, etc. Quandoaprovadas, as artes seguem para a produÅÉo.

5. Seguindo da informaÅÉo original e produzida a matriz (glass master) feita de vidro, com tamanho maior que oCD comum. No CD de vidro colocada uma camada de fotossensàvel. Essa substÜncia e aplicada a raio do laser erevelada como uma foto. ApÄs termino do processo serÑ formadas microcavidades, chamadas "pits". Na prÄximaetapa vai ser aplicada uma camada de nàquel sobre o CD, terminando a masterizaÅÉo.

6. No processo de eletroformaÅÉo, o glass master á banhado atravás do processo eletroquàmico, que torna a camadade nàquel mais grossa, assim formando uma matriz metÑlica chamada de stamper.

7. O stamper á separado do vidro, que serve para reaproveitamento. A matriz metÑlica passa por um processo delixa mento e corte e vai para o setor de replicaÅÉo.

8. O stamper á posto em um molde na mÑquina que injeta policarbonato. Esse material se molda ao stamper, queforma um CD, e ainda recebe uma camada de alumànio e uma de verniz para proteger.

9. Depois de replicado, o CD á transportado para o setor de silk screen, onde á impresso a arte do produto conformeas fotos enviadas pelo cliente.

10. Depois de tudo isso o CD esta pronto.

CD-ROM 67

CapacidadeAlguns anos antes de 2005, os CD-ROM com capacidade para 650 megabytes, foram substituàdos pelos de 700megabytes, passando entÉo estes a ser os mais comuns, existindo no entanto, outros formatos superiores.

Tipo Tempo Setores Max tam Dados, bytes Max tam dados, MB

Mini CD 200MB 21 minutos 94 500 193 536 000 184.6 MB

"550MB" 63 minutos 283 500 580 608 000 553.7 MB

"650MB" 74 minutos 333 000 681 984 000 650.3 MB

"700MB" 80 minutos 360 000 737 280 000 703.1 MB

"800MB" 90 minutos 405 000 829 440 000 791.0 MB

"900MB" 99 minutos 445 500 912 384 000 870.1 MB

Disco blu-ray

Disco Blu-RayTipo de mÜdia

Disco Äptico de alta densidade

Uso em Vàdeos de alta definiÅÉoArmazenamento de dados

CodificaÅÇo MPEG-2, MPEG-4 AVC (H.264), e VC-1

Capacidade 25èGB (camada simples)50èGB (camada dupla)

Mecanismo deleitura

Laser 405 nm, 1x@36èMbit/s2x@72èMbit/s4x@144èMbit/s6x@216èMbit/s[1]

Desenvolvido por Sony, Blu-ray Disc Association

DimensÑes 12 cm de diÜmetro

Blu-ray, tambám conhecido como BD (de Blu-ray Disc) á um formato de disco Äptico da nova geraÅÉo de 12ècm dediÜmetro (igual ao CD e ao DVD) para vàdeo de alta definiÅÉo e armazenamento de dados de alta densidade. î umsucessor do DVD e capaz de armazenar filmes atá 1080p Full HD de atá 4 horas sem perdas. Requer uma TV fullHD de LCD, plasma ou LED para explorar todo seu potencial.

Sua capacidade varia de 25 (camada simples) a 50 (camada dupla) Gigabytes. O disco Blu-Ray faz uso de um laser de cor azul-violeta, cujo comprimento de onda á 405 nanometros, permitindo gravar mais informaÅÉo num disco do

Disco blu-ray 68

mesmo tamanho usado por tecnologias anteriores (o DVD usa um laser de cor vermelha de 650 nanometros).

Blu-ray obteve o seu nome a partir da cor azul do raio laser ("blue ray" em inglãs significa "raio azul"). A letra "e"da palavra original "blue" foi eliminada porque, em alguns paàses, nÉo se pode registrar, para um nome comercial,uma palavra comum. Este raio azul mostra um comprimento de onda curta de 405ènm e conjuntamente com outrastácnicas, permite armazenar substancialmente mais dados que um DVD ou um CD. A Blu-ray Disc Association(BDA) á responsÑvel pelos padrÇes e o desenvolvimento do disco Blu-ray e foi criada pela Sony e Panasonic.Disputou uma guerra de formatos com o HD DVD e em 2008 venceu com o apoio exclusivo da Warner Bros.,MGM, Fox e Columbia Pictures.

HistÄriaEm 1998, comerciais da HDTV comeÅaram a aparecer no mercado consumidor; no entanto, nÉo havia entÉo umamaneira barata para gravar ou reproduzir conteådo em alta definiÅÉo (high definition - HD). Na verdade, nÉo haviaqualquer meio de armazenagem de HD Codecs, com exceÅÉo da JVC Digital VHS e da Sony HDCAM. NÉoobstante, era bem conhecido que utilizando lasers com comprimento de onda mais curto permitiria umarmazenamento Ätico com maior densidade. Quando Shuji Nakamura inventou um diodo laser azul prÑtico, foi umasensaÅÉo, apesar de que uma longa aÅÉo atrasou a introduÅÉo comercial do produto.

TecnologiaO tamanho do "ponto" mànimo no qual um laser pode gravar estÑ limitado pela difraÅÉo, e depende do comprimentode onda de luz do laser e da largura da lente utilizada para gravar. No caso do laser azul-violeta utilizado nos discosBlu-ray, o comprimento de onda á menor (405ènm) que nas tecnologias anteriores (650ènm), aumentando portanto oaproveitamento do espaÅo fàsico no Blu-ray. Com ele, e graÅas a um sistema de lentes duplas e a uma camadaprotetora mais larga, o raio laser pode direcionar-se de forma muito mais precisa na superfàcie do disco. Os pontos deinformaÅÉo legàveis no disco sÉo muito menores e, portanto, o mesmo espaÅo pode conter muito mais informaÅÉo.Por åltimo, mesmo com as melhorias na tecnologia, os discos Blu-ray incorporam um sistema melhorado decodificaÅÉo de dados que permite guardar ainda mais informaÅÉo.

Outra caracteràstica importante dos discos Blu-ray á que pensou-se em criÑ-los como cartuchos, semelhantes adisquetes de computador, mas a TDK descobriu um substrato que permite evitar os arranhÇes e facilitar a leitura(mesmo que agora eles sejam bem menos comuns) quando sujos de gordura. Os discos tãm uma capa de substrato,cujo nome comercial á Durabis, que á composta por uma camada de substrato de 1,1èmm para um lado e 1èmm parao outro para permitir a criaÅÉo de mais ficheiros de dados e o uso de um sÄ lado. Esta nova caracteràstica serÑ muitoapreciada pelos utilizadores, porque dificulta o surgimento de defeitos como nos CD e DVD arranhados sendo, porisso, uma qualidade adicional quando comparado com o formato concorrente, HD DVD.rheytrfuyriyg

Guerra dos formatosBlu-ray e HD DVD concorreram pela sucessÉo do DVD. No entanto em 19 de Fevereiro de 2008, a Toshibacomunicou a decisÉo de nÉo continuar com o desenvolvimento, fabricaÅÉo e comercializaÅÉo do HD DVD. SegundoAtsutoshi Nishida, presidente da Toshiba, a decisÉo da Warner Bros em usar exclusivamente o Blu-ray foipreponderante para a tomada dessa decisÉo.[2] Outro fator que influenciou a vitÄria foi o video game PlayStation 3que foi o Blu-ray player mais barato do mercado e vendia mais que todos os outros players de HD-DVD. AMicrosoft tambám á apontada como responsÑvel, pois por ser a ånica forÅa financeira com condiÅÇes de fazer frenteao consÄrcio Blu-ray nÉo embutiu o HD-DVD como formato padrÉo no Xbox 360, priorizando a distribuiÅÉo digital.O Blu-ray ganhou assim a guerra contra o HD DVD e á o novo sucessor do DVD. Em 2008, todos os grandesestådios migraram para o Blu-Ray, incluindo os ex-exclusivos do HD-DVD como Universal e Paramount.

Disco blu-ray 69

HÑ atualmente um debate se o Blu-ray irÑ conter a distribuiÅÉo digital como futuro do formato de entretenimento. Ogrande diferencial do disco á nÉo precisar de banda larga e discos ràgidos de alta capacidade de armazenamento,alám dos consumidores estarem habituados a discos CD e DVD. E tambám jÑ hÑ estudos para um formato sucessorcomo o HVD que permitirÑ ainda mais armazenamento possibilitando mais de 100 horas de alta definiÅÉo ou 3Terabytes de capacidade por disco.

A China propÖs um formato, CH-DVD em marÅo de 2008 para nÉo pagar royalties ë Sony, mas jÑ á ignorada pelaindåstria de entretenimento por ser o paàs um grande pÄlo mundial de pirataria.

Apoio Software JavaNa feira JavaOne de 2005, foi anunciado que o software ambiente multi-plataforma Java da Sun Microsystems seriaincluàdo em todos os "tocadores" Blu-ray como uma parte obrigatÄria do padrÉo. Java á usada para aplicar menusinterativos em discos Blu-ray, em oposiÅÉo ao mátodo usado em DVD de vàdeo, que utiliza segmentos MPEG práprestados e imagens de legenda selecionÑveis, que á consideravelmente mais primitivo e menos perfeito. JamesGosling, criador do Java, na conferãncia, sugeriu que a inclusÉo de uma mÑquina virtual Java bem comoconectividade de rede em alguns dispositivos BD irÑ permitir atualizaÅÇes para os discos Blu-ray atravás da Internet,acrescentando conteådos, tais como idiomas de legenda adicionais e recursos promocionais que nÉo estÉo incluàdosno disco no momento (Atualmente os tocadores de BD de nova geraÅÉo vem com esta funcionalidade, sÉo chamadosde aparelhos blu-ray 2.0, ou segunda geraÅÉo, onde dados referentes aos filmes em execuÅÉo sÉo baixados por umaporta ethernet do player). Esta versÉo Java á chamada de BD-J e á um subconjunto do padrÉo Globally ExecutableMHP (GEM). GEM á a versÉo mundial do padrÉo Multimedia Home Platform.

Capacidade de armazenagem e velocidade

Um disco tàpico Blu-Ray

Os discos BD vem em diferentes formatos:

í BD-ROM: Um disco que á sÄ de leitura;í BD-R: Disco gravÑvel;í BD-RE: Disco regravÑvel.

Um disco (kh) de camada ånica (Single Layerem inglãs) Blu-Ray pode conter cerca de 25 GBde dados ou cerca de 6 horas de vàdeo de altadefiniÅÉo mais Ñudio, e, no modo de duplacamada (Double Layer), este espaÅo á duplicado,podendo conter, aproximadamente, 50 GB.Suporta os formatos de compressÉo MPEG-2,MPEG-4 e VC-1. A velocidade de transferãnciade dados á de 36 Mbit/s (54 Mbps paraBD-ROM), mas protÄtipos a 2x de velocidadecom 72 Mbit por segundo de velocidade detransferãncia estÉo em desenvolvimento. OBD-RE (formato regravÑvel) padrÉo jÑ estÑdisponàvel, assim como os formatos BD-R(gravÑvel) e o BD-ROM, como parte da versÉo2.0 das especificaÅÇes do Blu-ray. Em 19 de Maio de 2005, TDK anunciou um protÄtipo de disco Blu-ray de quatrocamadas (100 GB). Outros discos Blu-ray com capacidades de 200 GB (oito camadas) estÉo tambám emdesenvolvimento.

Disco blu-ray 70

Recentemente a TDK anunciou ter criado um disco Blu-ray experimental capaz de armazenar atá 200 GB deinformaÅÉo em um ånico lado (6 camadas de 33 GB). Para isso, foi necessÑrio aumentar a capacidade de cadacamada de 25 GB para 33 GB. Isso foi possàvel graÅas ao PerÄxido de bismuto como meio de gravaÅÉo [3] .

DimensÑes Capacidade de uma camada Capacidade com camada dupla

12ècm, lado ånico 25GB (23.3GiB) 50GB (46.6GiB)

12ècm, dois lados 50GB (46.6GiB) 100GB (93.2GiB)

8ècm, lado ånico 7.8GB (7.3GiB) 15.6GB (14.5GiB)

8ècm, dois lados 15.06GB (14.5GiB) 30.12GB (29GiB)

Velocidade de GravaÅÇo

Velocidade do drive Taxa de transferÖncia de dados Tempo de gravaÅÇo para disco blu-ray (minutos)

Mbit/s MB/s Uma Camada Duas Camadas

1ô 36 4.5 90 180

2ô 72 9 45 90

4ô 144 18 23 45

6ô 216 27 15 30

8ô 288 36 12 23

12ô 432 54 8 15

DiferenÅas entre o Blu-ray, HD DVD e o DVD

Blu-ray HD DVD DVD

Capacidade (armazenamento) 23.3 / 25 / 27 GB (Camadaönica)

46.6 / 50 / 54 GB (CamadaDupla)

15 GB (Camada önica)30 GB (Camada Dupla)

4.7 GB (Camadaönica)

8,5GB (CamadaDupla)

Comprimento de Onda do RaioLaser

405ènm 400ènm 650ènm

Taxa de Transferåncia 54,0 MB/s bits 36,55 MB/s 11,1 MB/s

Formatos Suportados MPEG-2, MPEG-4 AVC,VC-1

MPEG-2, VC-1 (Baseado no WMV), H.264/MPEG-4AVC

MPEG-2

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DivisÇo das RegiÑes

Mapa da divisÉo das regiÇes do Blu-ray.

As regiÇes do Blu-ray sÉo diferentes dasregiÇes do DVD

CÄdigo da RegiÇo årea

A ou 1 Amárica do Norte, Amárica do Sul (Exceto a Guiana Francesa), Leste da ìsia exceto China e MongÄlia

B ou 2 Europa, Oriente Mádio, ìfrica, Oceania e Guiana Francesa, na Amárica do Sul

C ou 3 China, MongÄlia, Råssia, Belarus, UcrÜnia, ìsia central, subcontinente Indiano.

Apoio das empresas

Disco Blu-ray da Panasonic.

Os estådios de cinema e distribuidoresapoiaram inicialmente, em grande escala, oformato rival HD DVD, foram migrando aospoucos para o Blu-Ray e em 2008 a Toshibaencerrou a produÅÉo de HD DVD.

Como esperado, as subsidiÑrias da Sony,Sony Pictures Entertainment eMetro-Goldwyn-Mayer, anunciaram seuapoio ao formato. Em 3 de outubro de 2004,a 20th Century Fox anunciou que iriajuntar-se ë BDA, e em 29 de julho de 2005 oestådio anunciou oficialmente seu apoio aoformato. Em 8 de dezembro de 2004, a WaltDisney Company (e sua divisÉo de homevideo, Buena Vista Home Entertainment)anunciou seu apoio nÉo-exclusivo aoBlu-ray. Em 7 de janeiro de 2005, a VivendiUniversal Games (VU Games) e aElectronic Arts anunciaram seu apoio aoformato. Em 10 de marÅo de 2005, a AppleComputer anunciou seu apoio ao formato ejuntou-se ë BDA. Em 17 de agosto de 2005,a Lions Gate Home Entertainment anunciou que iria lanÅar seus produtos utilizando o formato Blu-ray. Em 7 desetembro de 2005, a Samsung confirmou que sua prÄxima geraÅÉo de leitores Äpticos suportaria tanto Blu-ray quanto

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HD DVD. Em 2 de outubro de 2005, a Paramount anunciou que iria apoiar o Blu-ray, mas ainda ofereceria produtosno formato HD DVD para dar uma escolha aos seus clientes. Em 20 de outubro de 2005, a Warner Bros. anunciouque iria lanÅar tàtulos no formato Blu-ray, alám do HD DVD, deixando apenas a Universal Studios apoiandoexclusivamente o HD DVD; os outros apÄiam tanto ambos ou somente Blu-ray Disc. Em 9 de novembro de 2005, aMetro-Goldwyn-Mayer anunciou que apoiarÑ o Blu-ray Disc e que planeja ter tàtulos a disposiÅÉo quando o formatofor lanÅado. Em 19 de novembro de 2005, a Sony Pictures Home Entertainment anunciou que tinha terminado oprocesso de produÅÉo de um longa-metragem, Charlie's Angels: Full Throttle (As Panteras: Detonando), em umdisco Blu-ray. O disco usa compressÉo MPEG-2 a uma resoluÅÉo de 1920 ô 1080 (1080i ou 1080p; nÉo foiinformado qual foi usado) e diz ter usado uma interface de menus que iria suceder as interfaces atuais doDVD-Video. Em 12 de janeiro de 2006, a Digital Playground, grande estådio de filmes pornogrÑficos, anunciou queiria lanÅar seu conteådo no formato Blu-ray. Em 3 de abril de 2006, a Blueray, uma empresa italiana de produÅÉo devàdeo, anunciou que lanÅaria seus produtos no formato. Em 10 de abril de 2006, a TDK anunciou que comeÅou aexpedir màdia BD-R e BD-RE de 25 GB (a US$ 19,99 e US$ 24,99, respectivamente) e que iria lanÅar, mais tarde noano, màdia BD-R e BD-RE de 50 GB (a US$ 47,99 e US$ 59,99, respectivamente). Em 20 de agosto de 2007, aParamount e a Dreamworks anunciaram o apoio em exclusivo ao Blu-Ray, em detrimento ao HD DVD. Em 4 dejaneiro de 2008, a Warner Bros. anunciou o apoio em exclusivo ao Blu-Ray comeÅando em 1 de junho de 2008. Em19 de fevereiro de 2008, a Toshiba anunciou a parada na produÅÉo de aparelhos de HD-DVD, sendo esse umimportante passo para o Blu-Ray.

Jogos em Blu-ray

O Playstation 3 suporta a tecnologia Blu-ray.

Todos os jogos do PlayStation 3 sÉo emformato Blu-ray. Alguns chegam a mais de30 GB de tamanho, como por exemplo,GranTurismo 5 Prologue, Metal Gear Solid 4,Ratchet & Clank e Grand Theft Auto IV.

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Blu-ray no Brasil

Disco Blu-ray da Sony.

Pelo Blu-ray ser uma tecnologia nova pouco divulgada no Brasil,existe dificuldade em encontrar tàtulos no mercado, jÑ que avariedade de tàtulos distribuàdos oficialmente ainda á pequena.

Para ter uma variedade maior costuma-se importar. Os discos deBlu-ray, assim como tradicionalmente fazem os DVD, permitemque se escolha legendas (e ocasionalmente dublagem) paradiversas lànguas. Mas sÉo poucos os tàtulos comercializados noexterior que possuem legendas ou dublagem em portuguãsbrasileiro. Os paàses da regiÉo A onde se comercializam a maioriados tàtulos que incluem suporte ao portuguãs brasileiro sÉo osEUA e JapÉo.

TÜtulos disponÜveis no Brasil

A Paramount á uma das empresas que se destaca na venda de filmes no formato no paàs,[4] desde dezembro de 2008dispÇe de tàtulos de seus principais filmes em Blu-Ray, disponibilizando ainda alguns filmes com aådio e legendasem portuguãs. JÑ estam disponibilizados no paàs, filmes como: Shrek Terceiro, Indiana Jones and the Kingdom of theCrystal Skull, Homem de Ferro, entre outros.[5]

A Disney á a empresa que menos comercializa Blu-ray no Brasil. Tem pouquàssimos tàtulos na nova màdia aqui, equando raramente algum á lanÅado, como High School Musical 3 e Monstros S.A, vem em uma versÉo simples, sembÖnus, diferentemente dos Blu-rays triplos lanÅados nos Estados Unidos,[6] os filmes lanÅados no paàs sÉoproduzidos no JapÉo, tendo finalizaÅÉo na Zona Franca de Manaus.

A principal desenvolvedora do formato Blu-Ray, Sony, possui diversos tàtulos no formato lanÅados no paàs, e outrosa serem lanÅados durante o ano de 2009.[7]

A distribuidora independente de filmes brasileira, Imagem Filmes,lanÅou dezenas de tàtulo no mercado nacional,com preÅos mais competitivos, entre os tàtulos lanÅados destacam-se: Bridge to Terabithia, Crash e Miss Potter.[8]

Assim como aconteceu com o VHS e DVD, nÄs do Brasil teremos que esperar a tecnologia ser mais difundida edistribuida no mundo para que assim os preÅos fiquem mais acessàveis.

ProduÅÇo de Blu-Ray no BrasilWilson Cabral, diretor-geral da Sony Pictures do Brasil, declarou ao AdNews que estava otimista com o crescimentode vendas e do consumo de Blu-Ray em 2009, acreditando que os primeiros discos no formato comeÅariam a serproduzidos no Brasil no 2õ semestre de 2009.[9]

A empresa brasileira MultiLaser jÑ disponibiliza sua prÄpria màdia Blu-Ray virgem, com capacidade de 25GB.[10]

O primeiro Blu-ray a ser gravado, produzido, autorado e fabricado no Brasil á a produÅÉo independente, "Outra Vez- Ao Vivo no Estådio", lanÅado em julho de 2009 pelo cantor e compositor, Ritchie. (PopSongs/CanalBrasil/Microservice). A Microservice foi a primeira empresa a replicar discos Blu-ray no Brasil, produzindo aprimeira màdia prá gravada em Novembro de 2009.

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Curiosidades

Um Blu-ray regravÑvel da Sony.

í A letra "e" foi removida do nome de forma propositada parapermitir o registo da marca, jÑ que a terminaÅÉo "blue ray" á usadafrequentemente e nÉo pode ser registada.

í O disco Blu-ray baseado em um substracto de papel á menosprejudicial ao meio ambiente e mais seguro na hora de destruà-loque os discos tradicionais. Esta camada superfàcial, a que aderem osmateriais normalmente, á feita de policarbonato plÑstico, que á oque o Blu-ray substitui por papel. O resultado á um disco em que opapel representa 52% de seu peso total, segundo afirma Sony.

í O novo console da Sony, PlayStation 3, tem um leitor de Blu-Rayincluàdo.

í No JapÉo, os jogos custam cerca de 5.000 ienes, equivalente a 35euros ou 94 reais..[11]

í No EUA, os jogos custam, em mádia, 60 dÄlares.í No Brasil, devido a altas taxas alfandegÑrias, os jogos custam em mádia 120 reais. Jogos de grande nome como

GTA IV, God of War III em seu lanÅamento pode ser encontrado por preÅos entre 250 a 300 reais em mádia.í Existe um projeto[12] que visa diminuir a carga tributÑria nos jogos importados vendidos aqui no Brasil onde

estima-se uma diminuiÅÉo de R$ 250,00 para R$ 99,00.

LigaÅÑes externasí History of Blu-ray Disc [13] (em inglãs)í Blu-ray group adds security features [14] (em inglãs)í HD DVD offensive starting to crack, Blu-ray gets ammo [15] (em inglãs)í Blu-ray movies [16] (em inglãs)í LanÅamentos de Blu-ray e HD-DVD programados para o mercado japonãs [17] (em japonãs)

ReferÖncias[1] " LG 6x Blu-Ray Burner Available in Korea (http:/ / www. cdrinfo. com/ Sections/ News/ Details. aspx?NewsId=21958)", CDRinfo.com.[2] Sony vence Toshiba na "guerra dos formatos" de DVD (http:/ / g1. globo. com/ Noticias/ Economia_Negocios/ 0,,MUL304402-9356,00.

html).[3] TDK Creates 200GB Blu-Ray Disc Prototype. Disponàvel em < http:/ / www. xbitlabs. com/ news/ storage/ display/ 20060831225504. html >

(em inglãs). Acesso a 17 de Janeiro de 2011[4] http:/ / jcvasc. wordpress. com/ 2008/ 12/ 08/ e-chegam-os-blu-rays-da-paramount/[5] http:/ / www. paramountbrasil. com. br/ blu-ray_disc. asp[6] http:/ / idgnow. uol. com. br/ computacao_pessoal/ 2007/ 11/ 27/ idgnoticia. 2007-11-27. 3134255321/[7] http:/ / www. sonypictures. com. br/ Sony/ Entertainment/ MovieStatus.

SonyPictures;jsessionid=541C0293B1F9DB34A568DC5E52D71F1A?Status=bluRay[8] http:/ / guiadavideolocadora. wordpress. com/ 2008/ 10/ 18/ blue-ray-da-imagem-filmes/[9] http:/ / www. blogdojotace. com. br/ blu-rays-brasileiros-sero-produzidos-no-segundo-semestre-de-2009/[10] http:/ / www. multilaser. com. br/ listar_produtos. php?linha=13& categoria=180& subcategoria=& acao=detalhes& id_prod=4110[11] http:/ / www. meristation. com/ v3/ des_noticia. php?id=cw44f4c4dae170c& pic=GEN[12] http:/ / www. jogojusto. com. br/ category/ sobre/[13] http:/ / www. blu-raydisc. com/ en/ about/ WhatisBlu-rayDisc/ HistoryofBlu-rayDisc. html[14] http:/ / www. smh. com. au/ news/ breaking/ bluray-group-adds-security-features/ 2005/ 08/ 10/ 1123353347896. html[15] http:/ / arstechnica. com/ news. ars/ post/ 20050810-5194. html[16] http:/ / www. blu-ray. com/ movies/ info. php[17] http:/ / www. watch. impress. co. jp/ av/ docs/ bdhdship/

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MemÄria flash

Exemplo de uma memÄria flash utilizada em umflash drive USB (ou pen drive).

Tipos de memÄria de computador

MemÄrias volÉteis

í DRAM, por exemplo DDR SDRAMí SRAMí PrÄximas

í T-RAMí Z-RAMí TTRAM

í HistÄricas

í Delay line memoryí tubo Selectroní tubo de Williams

MemÄrias nÇo volÉteis

í ROM

í PROMí EPROMí EEPROM

í MemÄria flashí PrÄximas

í FRAMí MRAMí CBRAMí PRAMí SONOSí RRAMí Racetrack memoryí NRAMí Millipede

í HistÄricas

í Memoria de tamborí MemÄria de ferriteí Plated wire memoryí MemÄria bolhaí Twistor memory

MemÄria flash á uma memÄria de computador do tipo EEPROM (Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory), desenvolvida na dácada de 1980 pela Toshiba, cujos chips sÉo semelhantes ao da MemÄria RAM,

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permitindo que måltiplos endereÅos sejam apagados ou escritos numa sÄ operaÅÉo. Em termos leigos, trata-se de umchip re-escrevàvel que, ao contrÑrio de uma memÄria RAM convencional, preserva o seu conteådo sem a necessidadede fonte de alimentaÅÉo.[1] [2] Esta memÄria á comumente usada em cartÇes de memÄria, flash drives USB (pendrives), MP3 Players, dispositivos como os iPods com suporte a vàdeo, PDAs, armazenamento interno de cÜmerasdigitais e celulares.

MemÄria flash á do tipo nÉo volÑtil o que significa que nÉo precisa de energia para manter as informaÅÇesarmazenadas no chip. Alám disso, a memÄria flash oferece um tempo de acesso rÑpido,embora nÉo tÉo rÑpido comoa memÄria volÑtil (DRAM utilizadas para a memÄria principal em PCs) e melhor resistãncia do que discos ràgidos.Estas caracteràsticas explicam a popularidade de memÄria flash em dispositivos portÑteis. Outra caracteràstica damemÄria flash á que quando embalado em um "cartÉo de memÄria" sÉo extremamente durÑveis, sendo capaz deresistir a uma pressÉo intensa, variaÅÇes extremas de temperatura, e atá mesmo imersÉo em Ñgua.[3]

Uma limitaÅÉo á que a memÄria flash tem um nåmero finito de modificaÅÇes (escrita/exclusÉo). Porám este efeito áparcialmente compensado por alguns chip firmware ou drivers de arquivos de sistema de forma dinÜmica e escrevecontando o remapeamento dos blocos, a fim de difundir as operaÅÇes escritas entre os setores.[3]

HistÄriaA memÄria flash (ambos os tipos, NOR e NAND), foi inventada pelo Dr.Fujio Masuoka enquanto trabalhava para aToshiba em 1980. De acordo com a Toshiba, o nome "flash" foi sugerido por um colega do Dr. Masuoka, Sr. ShojiAriizumi, pois o processo de apagamento do conteådo da memÄria se assemelhava ao flash de uma cÜmerafotogrÑfica. O Dr. Masuoka apresentou a invenÅÉo ao IEEE 1984 International Electron Devices Meeting (IEDM)realizada em San Francisco, CalifÄrnia. A Intel viu o enorme potencial da invenÅÉo e introduziu o primeiro chipflash comercial do tipo NOR em 1988. O flash baseado em NOR leva muito tempo para gravar e apagar, porámfornece completamente o endereÅo e o barramento de dados, permitindo o acesso aleatÄrio a qualquer posiÅÉo damemÄria. Isso o torna um substituto adequado para o antigos chips ROM(Ready-only memory), que sÉo utilizadospara armazenar o cÄdigo do programa que raramente precisa ser atualizado, como a BIOS ou a firmware do set-topboxes de um computador. Sua resistãncia á de 10.000 a 1.000.000 de ciclos de limpeza. O NOR baseado em flash foia base do inàcio da màdia removàvel baseada em flash, o compactflash veio a ser baseado nele, embora mais tarde oscartÇes tenham deixado de custar caro igual aos flash baseado em NAND.

Vantagens

CartÉo de memÄria que utiliza a tecnologia flash

As maiores vantagens desse tipo de memÄria á sua ocupaÅÉo mànimade espaÅo, seu baixo consumo de energia, sua alta resistãncia, suadurabilidade e seguranÅa, contando com recursos como ECC (ErrorCorrecting Code), que permite detectar erros na transmissÉo de dados.A tecnologia faz uso de semicondutores (solid state), sendo assim, nÉotem peÅas mÄveis, evitando problemas de causa mecÜnica.[1] [2]

Tambám vem comeÅando a ser chamado de disco sÄlido pelo grandefuturo que tem pela frente, jÑ que alám de ser muito mais resistente queos discos ràgidos atuais, apresenta menor consumo de energia elátrica,latãncias e peso muito mais baixos. Chega a utilizar apenas 5% dosrecursos normalmente empregados na alimentaÅÉo de discos ràgidos.

Com tantas vantagens, a tendãncia futura á que os fabricantes de computadores tendem a substituir os disco ràgidospor unidades flash. O que poderÑ ser expandida para os desktop nos prÄximos 5 anos, pois a sua fabricaÅÉo ainda áde alto custo para as empresas.[1]

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Flash NAND e NORExistem dois tipos de memÄrias flash, a NAND e a NOR.

Dois chips de memÄria flash em comparaÅÉo comuma moeda

Flash NOR

A memÄria flash NOR (Not OR) permite acessar os dados da memÄriade maneira aleatÄria, mas com baixa velocidade. Foi a primeira a sepopularizar, chegando ao mercado em 1988, seus chips possuem umainterface de endereÅos semelhante ë da RAM, sendo utilizado paraarmazenar o BIOS das placas-mÉe e tambám firmwares de vÑriosdispositivos, que antes eram armazenados em memÄria ROM ouEPROM. Alguns dos problemas nesse tipo de memÄria devem-se aoseu alto custo, e ao seu alto tempo de gravaÅÉo nas cálulas. Masembora esses problemas existam, ela á largamente utilizada atá hojeem celulares, palmtops e firmware. Chegaram a ser empregadas nafabricaÅÉo das memÄrias PCMCIA e CompactFlash, mas com aintroduÅÉo do tipo NAND, desapareceram deste ramo.[2] [4]

Flash NAND

A memÄria flash NAND (Not AND) trabalha em alta velocidade, fazacesso sequencial ës cálulas de memÄria e trata-as em conjunto, isto á, em blocos de cálulas, em vez de acessÑ-las demaneira individual.[2] Essa arquitetura foi introduzida pela Toshiba em 1989. Cada bloco consiste em umdeterminado nåmero de pÑginas. As pÑginas sÉo tipicamente 512, 2048 ou 4096 bytes em tamanho. A pÑgina áassociada a alguns bytes (tipicamente 12-16 bytes). Atualmente sÉo os tipos de memÄria mais usados em dispositivosportÑteis.[4]

Tamanhos tÜpicos dos blocos

í 32 pÑginas de 512 bytes para cada tamanho de um bloco de 16 kBí 64 pÑginas de 2048 bytes para cada tamanho de um bloco de 128 kBí 64 pÑginas de 4096 bytes para cada tamanho de um bloco de 256 kBí 128 pÑginas de 4096 bytes para cada tamanho de um bloco de 512 kB

Embora a programaÅÉo seja realizada em uma pÑgina base,a exclusÉo dos dados sÄ pode ser executada em um blocobase. Outra limitaÅÉo do flash NAND á que um bloco de dados sÄ pode ser escrito sequencialmente. Nåmero deOperaÅÇes (NOPs) á o nåmero de vezes que os setores podem ser programados. A maior parte dos dispositivosNAND saem da fÑbrica com alguns blocos defeituosos, que normalmente sÉo identificados e classificados de acordocom uma determinada marcaÅÉo de bloco defeituoso. Ao permitir que alguns blocos defeituosos saiam os fabricantesalcanÅam mais rendimentos do que seria possàvel, caso todos os blocos fossem bons. Isto reduz significativamente oscustos da MemÄria flash NAND e diminui ligeiramente a capacidade de armazenamento das partes.[3]

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Principais diferenÅas entre NOR e NANDí As conexÇes das cálulas individuais de memÄria sÉo diferentes.í A densidade de armazenamento chips á atualmente mais elevado em memÄrias NAND.í O custo da NOR á muito mais elevado.í A NOR permite acessos aleatÄrios, enquanto a NAND permite apenas acesso sequencial ë memÄria.í A leitura á muito mais rÑpida na NAND.

Sistema de Arquivos FlashO conceito bÑsico dos sistemas de arquivos flash á o seguinte: quando os dados armazenados vÉo ser atualizados, osistema de arquivos faz uma cÄpia deles para um novo bloco de memÄria, remapeia os ponteiros de arquivo e depoisapaga o antigo bloco quando tiver tempo. Na prÑtica, esse sistema de arquivos á utilizado em dispositivos commemÄria flash embutida que nÉo possuem controladores.

Os cartÇes de memÄria e drives USB flash sÉo incorporados de controladores e devem desempenhar correÅÉo deerros, entÉo o uso de um ou outro sistema de arquivos flash pode nÉo acrescentar nenhum benefàcio, entÉo osdispositivos flash removàveis utilizam o sistema de arquivos FAT universal, permitindo assim a compatibilidade comcÜmeras, computadores, PDAs e outros dispositivos portÑteis com slots para cartÇes de memÄria.[3]

PadronizaÅÇoUm grupo chamado Open Nand Flash Interface Working Group(ONFI) desenvolveu uma interface padronizada paraos chips NAND flash, tornando possàvel a interoperabilidade entre dispositivos NAND de diferentes fornecedores. AversÉo 1.0 da especificaÅÉo ONFI foi liberada em Dezembro de 2006, com as seguintes especificaÅÇes:

í interface fàsica normalizada(pinout) para NAND flash em TSOP-48, LGA-52 e BGA-63.í um comando padrÉo estabelecido para ler, escrever e apagar dados nos chips NAND.í mecanismo de auto-identificaÅÉo, comparÑvel ao Serial Presence detection(caracterÜsticas dos SDRAM)

O grupo tem apoio dos principais fabricantes de memÄria NAND - tais como a Intel, Micron Technology e Sony - edos principais fabricantes de dispositivos que integram chips NAND. Alguns fornecedores, incluindo Intel, Dell eMicrosoft, formaram um grupo para proporcionar um padrÉo de software e hardware programando interfaces parasubsistemas de memÄria nÉo-volÑtil, incluindo a flash cache, dispositivo ligado ao PCI Express.[3]

Taxas de TransferÖnciaGeralmente á anunciada somente a velocidade mÑxima de leitura, pois os cartÇes de memÄria NAND sÉo maisrÑpidos lendo do que escrevendo dados. O tempo de acesso influencia no desempenho, mas nÉo tem tantaimportÜncia comparando com o disco ràgido. ñs vezes denotado em MB/s(megabytes por segundo), ou em nåmerode ÉXÑ como 60x, 100x ou 150x. O ÉXÑ se refere ë velocidade com que uma ånica unidade de CD entregaria osdados, 1x á o mesmo que 150 kilobytes por segundo. Por exemplo, um cartÉo de memÄria 100x vai a 150 KiB x 100= 15000 KiB por segundo = 14,65 MiB por segundo (A velocidade exata depende da definiÅÉo de Megabyte que ocomerciante opta por utilizar).[3]

Substituto para discos rÜgidosUma extensÉo Äbvia da memÄria flash seria um substituto para os discos ràgidos, jÑ que ela nÉo possui as limitaÅÇes mecÜnicas e latãncia dos mesmos. A ideia de um drive de estado sÄlido, ou SSD, torna-se atraente se considerarmos velocidade, ruàdo, consumo de energia e confiabilidade. Porám, ainda existem algumas desvantagens que devem ser consideradas. Por exemplo, o custo por gigabyte de memÄria flash ainda á maior do que dos discos ràgidos. Algumas tácnicas estÉo sendo utilizadas na tentativa de combinar as vantagens das duas tecnologias, usando a flash como uma

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cache de alta velocidade para arquivos do disco que sÉo muito referenciados mas pouco modificados, tais comoaplicativos e arquivos executÑveis do sistema operacional.[3]

A Apple, em 20 de outubro de 2010, apresentou sua nova geraÅÉo do MacBook Air, que utilizam memÄria flash emvez de discos ràgidos, sendo um dos primeiros laptops a utilizar memÄria flash em vez de discos ràgidos ou SSDstornando o computador mais veloz e confiÑvel.[5]

ReferÖncias[1] Especiais - ATA, SATA, barramentos e afins (http:/ / wnews. uol. com. br/ site/ noticias/ materia_especial. php?id_secao=17&

id_conteudo=483) Visitado em 6 de marÅo de 2008.[2] Emerson Alecrim - CartÇes de memÄria Flash (12 de junho de 2005) (http:/ / www. infowester. com/ cartoesflash. php) Visitado em 8 de

marÅo de 2008[3] Wikipedia english - Flash memory (http:/ / en. wikipedia. org/ wiki/ Flash_memory) Visitado em 17 de junho de 2008.[4] Carlos E. Morimoto. MemÄria flash (16 de marÅo 2007) (http:/ / www. guiadohardware. net/ tutoriais/ memoria-flash/ ) Visitado em 6 de

marÅo de 2008.[5] PÑgina do Macbook Air da Apple (http:/ / www. apple. com/ br/ macbookair/ ) Visitado em 20 de outubro de 2010.

SSD

Uma unidade SSD de 2,5 polegadas (64 mm).

SSD (sigla do inglãs solid-state drive) ou unidade de estado sÄlido áum tipo de dispositivo sem partes mÄveis para armazenamento nÉovolÑtil de dados digitais. Tipicamente, sÉo construàdos em torno de umcircuito integrado semicondutor[1] , o qual á responsÑvel peloarmazenamento, diferentemente, portanto, dos sistemas magnáticos(como os HDs e fitas LTO) ou Äticos (discos como CDs e DVDs).Alguns dos dispositivos mais importantes usam memÄria RAM, e hÑainda os que usam memÄria flash (estilo cartÉo de memÄria SD decÜmeras digitais).

CaracterÜsticasOs dispositivos SSD tãm caracteràsticas que constituem vantagens e desvantagens sobre dispositivos dearmazenamento convencionais. Entre elas:

Vantagens

í Tempo de acesso reduzido, uma vez que o tempo de acesso ë memÄria RAM á muito menor do que o tempo deacesso a meios magnáticos ou Äpticos. Outros meios de armazenamento sÄlidos podem ter caracteràsticasdiferentes;

í EliminaÅÉo de partes mÄveis eletro-mecÜnicas, o que reduz vibraÅÇes e os torna completamente silenciosos;í Por nÉo possuàrem partes mÄveis, sÉo muito mais resistentes que os HDs comuns, contra choques mecÜnicos, o

que á extremamente importante quando se fala em computadores portÑteis;í Menor peso em relaÅÉo aos discos ràgidos, mesmo os mais portÑteis;í Consumo reduzido de energia;í Possibilidade de trabalhar em temperaturas maiores que os HDs comuns - cerca de 70õ C;í Banda muito superior aos demais dispositivos, com dispositivos apresentando 250MB/s na gravaÅÉo [2] e atá

700MB/s nas operaÅÇes de leitura [3] .

Desvantagens

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í Alto custo para o usuÑrio final;í Capacidade inferior aos discos ràgidos IDE e SATA;

As taxas de transferãncia (na maioria dos modelos) sÉo equivalentes a de um HD modesto, em sistemas de altodesempenho, o critário de alta velocidade de acesso á o mais importante, alám de reduzir bastante o tempo de boot,mas no caso de dispositivos de baixo consumo de energia, ou baixo custo, o critário da reduÅÉo do consumo deenergia á o mais importante. Porám, para os padrÇes atuais de mercado e aplicaÅÉo os dispositivos SSD ainda sÉobastante caros se comparados a dispositivos magnáticos, para solucionar este problema, atualmente estÉo sendolanÅados discos hàbridos, contendo aproximadamente 2GB em Flash mais um disco convencional.

Devido ë esta grande diferenÅa de preÅo os SSD estÉo atualmente restritos as notebooks ultraportÑteis onde suasvantagens sÉo melhor aproveitadas.

A Toshiba anunciou o lanÅamento da maior memÄria Flash do mercado, com 256 GB de capacidade. A IBM tem ummodelo com 4TB [4] . Novos drives sÉo apresentados em uma alta freqçãncia, mostrando que á uma tecnologia emque estÉo sendo investidos muitos recursos.

De fato a ideia á trocar um disco ràgido por memÄrias de estado sÄlido de forma natural. O conector, a interface e ascaracteràsticas lÄgicas sÉo as mesmas. Na verdade um disco de estado sÄlido pode ter o mesmo tamanho de um discode 3.5", se encaixado normalmente no lugar de um disco ràgido. Mas ainda estamos longe de decretar a morte dosdiscos ràgidos, as duas tecnologias vÉo coexistir ainda por um longo tempo e provavelmente ganharÉo novos rivais.

Flash DrivesA maioria dos fabricantes utilizam SSD de memÄria flash nÉo-volÑtil para criar dispositivos mais robustos ecompactos para o mercado consumidor. Estes SSDs baseados em memÄria flash, tambám conhecida como flashdrives, nÉo necessitam de baterias. Eles sÉo frequentemente embalados na unidade de disco padrÉo(1,8 polegadas,2,5 polegadas e 3,5 polegadas). SSDs sÉo mais lentas do que as DRAM e alguns modelos sÉo mais lentos do que omesmo tradicional HDDs em arquivos grandes, mas flash SSDs nÉo tãm partes mÄveis e, portanto, procuras e outrosatrasos inerentes de discos eletro-mecÜnicos convencionais sÉo insignificantes.

Caracteràsticas:

1. Cache: Um SSD utiliza uma pequena quantidade de memÄria DRAM como um cache, semelhante ao cache emunidades de disco ràgido;

2. Armazenamento de energia: Outro componente de alto desempenho SSDs á um capacitor em forma de pilhas.Estes sÉo necessÑrios para manter a integridade dos dados de tal ordem que os dados no cache pode ser levadapara a unidade quando a energia á suprimida; algumas conseguem armazenar os dados na cachã atá a energia serretomada.

Tecnologias Utilizadas

MLC (Multi Level Cell)MLC sÉo empregadas nos dispositivos eletrÖnicos de uso corrente, como Épen-drivesÑ e cartÇes de memÄria. JÑexistem no mercado mÄdulos de atá 32 GB (esperando-se para breve os primeiros de 64 GB), sÉo mais baratas, maiscompactas (uma ånica ÉcálulaÑ pode armazenar dois bits atravás da variaÅÉo dos nàveis de corrente que conduz emquatro intensidades identificÑveis), mas em contrapartida apresentam um desempenho duas vezes menor que o dasmemÄrias SLC e impÇem um limite de 10.000 (dez mil) operaÅÇes de escrita por cálula.

SSD 81

SLC (Single Level Cell)SLC sÉo mais caras, menos densas (cada cálula armazena apenas um bit, como toda cálula de memÄria que se preza)e os mÄdulos de maior capacidade hoje existentes armazenam apenas 16 GB (esperando-se para breve os de 32 GB).Em contrapartida admitem atá 100.000 (cem mil) operaÅÇes de escrita por cálula e apresentam um desempenhomuito superior: tempo de leitura de 25 microssegundos, de escrita de 200 microssegundos e necessitam de apenas 1,5microssegundo para apagar o dado armazenado (repare que a unidade á microssegundo, ou milionásimo desegundos, e nÉo milissegundo, ou milásimo de segundo, usualmente adotado para medir o desempenho de discosmagnáticos). Este tipo de memÄria flash tem sido usado atá o momento apenas em aplicaÅÇes militares, industriais ecorporativas.

PreÅos mais baixos normalmente usam unidades Multi Level Cell (MLC), que á mais lento que uma unidade SingleLevel Cell (SLC).

SSDs e o Microsoft WindowsO Windows estÑ otimizado para unidades de disco ràgido em vez de SSDs. A Microsoft criou o ReadyBoost paraexplorar recursos dos dispositivos flash USB conectados, mas os sistemas operacionais Windows nÉo sÉo otimizadospara o uso de SSDs. O mais recente Sistema da Microsoft o Windows 7, á otimizado para SSDs bem como os discosràgidos.

LigaÅÑes externasí Solid-state storage device [5] Artigo no sàtio FOLDOCí Por que os SSDs tãm esse nome [6]

í InfogrÑfico [7]

í wikipedia [8]

í cnet [9]

ReferÖncias[1] solid state (http:/ / foldoc. org/ foldoc. cgi?query=solid-state& action=Search)[2] Flash SSD with 250 GB/s writing speed (http:/ / www. micron. com/ products/ real_ssd/ ssd/ partlist. aspx?write=250 MB/ s)[3] Fusion-io anuncia SSD com velocidade de 700MB/s (http:/ / www. adrenaline. com. br/ noticias/ tecnologia/

fusion-io_anuncia_ssd_com_velocidade_de_700mb s!/ )[4] IBM anuncia SSD com 4TB (http:/ / www. tuga-zone. com/ forum/ index. php?topic=5522. 0)[5] http:/ / foldoc. org/ foldoc. cgi?query=solid-state& action=Search[6] http:/ / www. notebooks-site. com/ blog/ por-que-hd-de-estado-solido/[7] http:/ / tecnologia. uol. com. br/ infografico/ ssd/[8] http:/ / en. wikipedia. org/ wiki/ Solid-state_drive/[9] http:/ / news. cnet. com/ 8300-13924_3-64-6. html?keyword=SSD/

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Holographic Versatile Disc

Estrutura do HVD1. Laser verde de leitura/escrita (532nm)

2. Laser vermelho de endereÅamento (650nm)3. Holograma dos dados

4. Camada de policarbonato5. Camada hologrÑfica de dados6. Camadas de distanciamento

7. Camada reflectora (reflecte a luz verde)8. Camada reflectora de alumànio (reflecte a luz vermelha)

9. Camada transparenteP. Camada de endereÅamentos (por depressÇes binÑrias)

Holographic Versatile Disc ou HVD á aprÄxima tecnologia de discos Äpticos, quepromete suceder o Blu-ray. As vantagensdeste disco á a sua capacidade, incràveis 3.9TBs , que podem ser lidos a uma velocidadede 1 Gbps. O disco á composto por duascamadas, que sÉo acedidas atravás de doislasers, um verde-azulado (532 nm) e outrovermelho (650 nm). A primeira camada, aacedida pelo laser verde, contãm ainformaÅÉo propriamente dita, jÑ a segundacamada contám um àndice dos ficheiros (oudos seus segmentos) e a sua posiÅÉo nacamada de dados, o que permite pouparespaÅo e tãm um ganho bastantesignificativo na velocidade de leitura.

Ultimamente, referente ao HD DVD,Blu-ray, DVD, e ao CD, andamos tentandocompactar memÄria com lasers menores,linhas de leitura em verticais, e tambám comcamadas e duplas-faces.

A vantagem da Tecnologia HologrÑfica, á que ao contrÑrio da màdias citadas anteriormente, que marcam cada pontocomo um bit, á que ela pode marcar vÑrios bits no mesmo ponto, atravás de "queima por Üngulos".

Quando se grava um CD, por exemplo, nÄs "imprimimos" os dados na superfàcie do produto, como se fossem"marcas de fogo". Por outro lado, quando se grava em uma màdia hologrÑfica, como o HVD, o laser lanÅa uma "luz",um holograma, a màdia "fotografa" o holograma, registrando a informaÅÉo. E jÑ que a holografia á uma forma de seregistrar ou apresentar imagens em dimensÇes, significa que podemos marcar hologramas em uma màdia vÑriasvezes no mesmo ponto. E jÑ que a longitude dos laseres sÉo bem menores que os das màdias de hoje em dia,podemos associar essa tecnologia com màdias hologrÑficas em vÑrias camadas, como 6, 12 camadas.

Acredita-se que as màdias do futuro serÉo investidas somente na tecnologia hologrÑfica, com hologramas menores,mais pontos e camadas, e "espaÅamento" entre os pontos. Isso poderÑ ser aplicado nÉo sÄ em màdias portateis, masem Discos ràgidos, por exemplo.

Fundamentos da MemÄria HologrÉficaA primeira etapa na compreensÉo da memÄria hologrÑfica á entender o sentido de "hologrÑfico". Holografia á ummátodo de registrar padrÇes de luz para produzir um objeto tridimensional. Os padrÇes registrados de luz sÉochamados de holograma.

O processo de criaÅÉo de um holograma comeÅa com um feixe de luz focalizado: um raio laser. Este raio laser ádividido em dois feixes separados: um feixe de referãncia, que permanece inalterado atravás da maior parte doprocesso, e um feixe de informaÅÉo, que passa atravás de uma imagem. Quando a luz encontra uma imagem, suacomposiÅÉo se altera (veja Como funciona a luz para aprender sobre este processo). De certa forma, assim que ofeixe de informaÅÉo encontra uma imagem, ele carrega aquela imagem em suas formas de onda. Quando estes dois

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feixes se interceptam, criam um padrÉo de interferãncia luminosa. Se vocã registrar este padrÉo de interferãncialuminosa (por exemplo, em uma camada de polàmero fotossensàvel de um disco), estarÑ registrando essencialmente opadrÉo luminoso da imagem.

Para recuperar a informaÅÉo armazenada em um holograma, vocã faz o feixe de referãncia brilhar diretamente sobreo holograma. Quando ele á refletido pelo holograma, conserva o padrÉo luminoso da imagem ali armazenada. VocãentÉo envia este feixe de reconstruÅÉo para um sensor CMOS para recriar a imagem original.

A maioria das pessoas pensa que os hologramas armazenam a imagem de um objeto, como a Estrela da Morte dafoto acima. Os sistemas de memÄria hologrÑfica que estamos discutindo aqui usa os hologramas para armazenarinformaÅÇes digitais em vez de analÄgicas, mas o conceito á o mesmo. Em vez do feixe de informaÅÉo encontrar umpadrÉo luminoso que representa a Estrela da Morte, encontra um padrÉo de Ñreas claras e escuras que representa"uns" e "zeros".

O HVD oferece muitas vantagens sobre a tecnologia de armazenamento tradicional. Os HVDs definitivamentepodem armazenar mais de 1 terabyte (TB) de informaÅÉo: isso á 200 vezes mais que um DVD de face ånica e 20vezes mais que o atual Blu-ray de face dupla. Isto se deve em parte ao fato de os HVDs armazenarem os hologramasem padrÇes sobrepostos, enquanto um DVD basicamente armazena bits de informaÅÉo lado a lado. Os HVDstambám usam uma camada de gravaÅÉo mais espessa que os DVDs: um HVD armazena informaÅÇes em quase todoo volume do disco, em vez de uma ånica camada fina.

O outro grande reforÅo sobre os sistemas de memÄria convencional á a taxa de transferãncia do HVD de atá 1gigabyte (GB) por segundo: isso á mais de 40 vezes mais rÑpido que o DVD. Um HVD armazena e recupera todauma pÑgina de dados, aproximadamente 60 mil bits de informaÅÉo, em um pulso de luz, enquanto o DVD armazenae recupera um bit de dado para cada pulso luminoso.

Como Funciona

Disco HologrÉficoA memÄria hologrÑfica existe hÑ mais de 40 anos, mas diversas caracteràsticas dificultaram sua implementaÅÉo nomercado para consumidores. Primeiro, a maioria destes sistemas envia o feixe de referãncia e o feixe de informaÅÉono meio de gravaÅÉo em eixos diferentes. Isto requer sistemas Äpticos altamente complexos para alinhÑ-los no pontoexato em que precisam se interceptar. Outro inconveniente á a incompatibilidade com a màdia de armazenamentoatual: tradicionalmente, os sistemas de armazenamento hologrÑfico nÉo continham dados de mecanismo servo,porque o feixe que os carrega poderia interferir com o processo da holografia. Alám disso, os discos de memÄriahologrÑfica anteriores eram notavelmente mais espessos que os CDs e DVDs.

A Optware implementou algumas mudanÅas em seu HVD que poderÉo tornÑ-lo melhor adaptado ao mercadoconsumidor. No sistema HVD, os feixes laser viajam no mesmo eixo e atingem a màdia de gravaÅÉo no mesmoÜngulo, o que a Optware chama de mátodos colinear. De acordo com a Optware, este mátodo requer um sistemaÄptico menos complexo, o que possibilita um captador Äptico menor e mais adequado ao uso pelo consumidor.

O HVD tambám inclui dados de servo. O feixe de servo no sistema HVD estÑ em um comprimento de onda que nÉofotossensibiliza a màdia de gravaÅÉo de polàmero. No sistema de teste do HVD, os dados de servo sÉo carregados emum laser vermelho (comprimento de onda de 650ènm). O tamanho e a espessura de um HVD tambám á compatàvelcom os CDs e DVDs.

A estrutura do disco coloca uma camada de gravaÅÉo espessa entre dois substratos e incorpora um espelho dicrÄicoque reflete a luz verde-azulada que carrega os dados da holografia, mas permite a passagem da luz vermelha paracoletar as informaÅÇes de servo.

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GravaÅÇoUm sistema HVD simplificado consiste dos seguintes componentes principais:

í laser azul ou verde (comprimento de onda de 532ènm no sistema em teste);í divisor/fusor do feixe;í espelhos;í modulador espacial de luz (SLM);í sensor CMOS;í màdia de gravaÅÉo de fotopolàmero.

O processo de escrita de informaÅÇes em um HVD se inicia com a codificaÅÉo da informaÅÉo em dados binÑrios aserem armazenados no SLM. Estes dados sÉo transformados em uns e zeros representados como Ñreas opacas outranslåcidas em uma "pÑgina": esta pÑgina á a imagem que o feixe de informaÅÉo irÑ atravessar.

Depois que a pÑgina de dados á criada, a prÄxima etapa consiste em disparar um raio laser em um divisor de feixepara produzir dois feixes idãnticos. Um dos feixes á direcionado para fora do SLM: este feixe se torna o feixe dereferãncia. O outro feixe á dirigido rumo ao SLM e se torna o feixe de informaÅÉo. Quando o feixe de informaÅÉopassa atravás do SLM, partes da luz sÉo bloqueadas pelas Ñreas opacas da pÑgina e outras partes passam atravás dasÑreas translåcidas. Deste modo, o feixe de informaÅÉo carrega a imagem assim que passa atravás do SLM.

Quando o feixe de referãncia e o feixe de informaÅÉo se unem novamente no mesmo eixo, criam um padrÉo deinterferãncia luminosa: os dados da holografia. Este feixe de uniÉo carrega o padrÉo de interferãncia para o disco defotopolàmero e o armazena ali como um holograma.

LeituraNo sistema de leitura HVD, o laser projeta um feixe luminoso sobre o holograma: um raio de luz que á idãntico aofeixe de referãncia (leia o Sistema 1 na imagem acima). O holograma refrata este feixe de acordo com o padrÉoespecàfico de interferãncia luminosa que ele armazena. A luz resultante recria a imagem dos dados da pÑgina queestabeleceu o padrÉo de interferãncia luminosa em primeiro lugar. Quando este raio de luz, o feixe de reconstruÅÉo,se reflete no disco (leia o Sistema 2), ele viaja para o sensor CMOS. O sensor CMOS entÉo reproduz os dados dapÑgina.

ComercializaÅÇoAtá o momento, nÉo existe previsÉo para comercializaÅÉo do disco, que exigirÑ seus prÄprios leitores, diferentes dosequipamentos de leitura de Blu-ray ou de DVD atuais. O disco foi anunciado no dia 27 de abril de 2009, pelaempresa multi-nacional General Eletric (GE), surgindo como um "rival" ë tecnologia blu-ray..[1] A General Eletricvem trabalhando hÑ mais de 06 anos nesta tecnologia.[2]

VantagensEnquanto o HVD tenta revolucionar o armazenamento de dados, os outros discos tentam melhorar em relaÅÉo aossistemas atuais. Dois desses discos sÉo o Blu-ray e o HD-DVD, aparentemente a prÄxima geraÅÉo de armazenamentodigital. Ambos se apÄiam na tecnologia DVD para aumentar a capacidade de armazenamento. Essas trãs tecnologiasalmejam o mercado de vàdeo de alta definiÅÉo, onde a velocidade e a capacidade sÉo importantes. EntÉo como oHVD se sobressai?

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HD DVD Blu-ray HVD

Custo inicial por disco gravÉvel US$ 10 US$ 18 Aprox. US$ 120

Custo inicial por gravador/reprodutor Aprox. US$ 2 mil Aprox. US$ 2 mil Aprox. US$ 3 mil

Capacidade de armazenamento inicial 30 GB 54 GB 300 GB

Velocidade de leitura/escrita 36,5 Mbps 36,5 Mbps 1 Gbps

Porque o HVD ainda se encontra nos estÑgios finais de desenvolvimento, nada á definitivo, mas provavelmente vocãjÑ notou que o preÅo introdutÄrio projetado para o HVD á um barato . Um preÅo inicial de cerca de US$ 0,85 pordisco provavelmente serÑ um dos grandes prÄs para os consumidores. No entanto, este preÅo poderÑ nÉo ser tÉointransponàvel para as empresas, que sÉo o påblico inicial almejado pelos desenvolvedores. A Optware e seusconcorrentes irÉo divulgar a capacidade de armazenamento e a capacidade de transferãncia do HVD como ideaispara aplicativos de arquivamento, com sistemas comerciais disponàveis jÑ no final de 2006. Os dispositivos paraconsumidores poderÉo chegar ao mercado por volta de 2010. Fonte: http:/ / electronics. howstuffworks. com/ hvd5.htm

Empresas envolvidasí Disneyí Sonyí Alps Electric Corporation, Ltd.í Philipsí CMC Magnetics Corporationí Panasonicí Toshibaí Samsungí Sharpí TDKí JVCí Appleí LGí Hitachií Mitsubishií Dainippon Ink and Chemicals, Inc. (DIC)í EMTEC International (subsidiary of the MPO Group)í Fuji Photo Film Company, Ltd.í Konica Minolta Holdings, Inc.í LiteOn Technology Corporationí Moser Baer, (India)í Mitsubishi Kagaku Media Company, Ltd. (MKM)í Nippon Kayaku Co., Ltd.í Nippon Paint Company, Ltd.í Optware Corporationí Pulstec Industrial Company, Ltd.í Shibaura Mechatronics Corporationí Software Architects, Inc. (?)í Suruga Seiki Company, Ltd.í Targray Technology International, Inc.

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í Teijin Chemicals, Ltd.í Toagosei Company, Ltd.í Tokiwa Optical Corporation

ReferÖncias[1] GE anuncia disco capaz de armazenar 100 DVD's PORTAL UAI/TECNOLOGIA - PÅgina acessada em 03 de maio de 2009 (http:/ / www.

uai. com. br/ UAI/ html/ sessao_8/ 2009/ 04/ 27/ em_noticia_interna,id_sessao=8& id_noticia=108085/ em_noticia_interna. shtml).[2] GE apresenta tecnologia que torna possÜvel disco de 500-gigabytes InovaÄao Tecnolágica - PÅgina acessada em 03 de maio de 2009 (http:/ /

www. inovacaotecnologica. com. br/ noticias/ noticia. php?artigo=ge-tecnologia-disco-de-500-gigabytes-micro-holografico&id=010150090428).

CartÇo perfurado

CartÉo perfurado

O CartÇo perfurado foi aproveitado inicialmente por HermanHollerith, fundador da Tabulating Machine Company precursora daIBM, para sistemas de informaÅÉo nÉo tãxteis. Esses cartÇes foram osgrandes precursores da memÄria usada em computadores.

Uma informaÅÉo nÉo confirmada á que "os cartÇes perfurados originaistinham o tamanho das notas de 1 dolar", este tamanho foi escolhidopara que os cartÇes pudessem ser levados nas carteiras dosrecenseadores.

Nos primeiros computadores, que eram mÑquinas enormes e muito complicadas de serem utilizadas, os cartÇesperfurados eram o meio de incluir dados e comandos nas mÑquinas. Atá bem recentemente, alguns sistemasutilizavam este tipo de equipamento.

RecuperaÅÉo de dados 87

RecuperaÅÇo de dadosRecuperaÅÇo de dados á uma atividade que visa a recuperaÅÉo de dados informÑticos inacessàveis por meiosconvencionais (software), e por meios laboratoriais especializados quando existem avarias graves no interior dossuportes de dados:

Os meios de armazenamento podem ser disco ràgido, zip drive, disquete, pen drive, micro drive, CD, DVD, Memorycards, etc.

A recuperaÅÉo de dados se baseia inicialmente em softwares que varrem o HD procurando por arquivos deletados, jaque ao apagar um arquivo no seu hd ele nao á realmente apagado, o sistema apenas á informado que aquele espaÅoonde estava o arquivo esta agora disponivel

A recuperaÅÉo de dados vai alám de simplesmente baixar um programa da internet. Suas informaÅÇes sÉoimportantes? EntÉo procure um profissional qualificado e bem preparado. Existem milhares de centenas de Empresasque "recuperam" dados, porám poucas sÉo profissionais.

Os danos em um HD podem ir alám de dados deletados, o problema pode ser muito mais complicado, como:

í Hds com dano fisico, seja no disco magnetico ou na placa controladoraí Hds onde foi utilizada deleÅÉo de arquivos utilizando metodos como o 5220.22-M que á um padrao do

departamento de defesa para deleÅÉo de arquivos, neste metodo o disco rigido á sobreescrito e o espaÅo livre ondeestava o arquivo tambám á sobreescrito para garantir que os dados nÉo possam ser recuperados.

Danos Fisicos

Nestes casos empresas especializadas, realizam substituiÅÉo de componentes do Hd para tentar reativa-lo,componentos como placa de circuitos ou motores, cabeÅa de leitura podem ser substituitos. NÉo existe troca oureposicionamento de discos, pura lenda.

Existem diversas empresas que atuam na area, cada qual com sua especialidade.

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Armazenamento Distribuàdo

Protocolo (ciÖncia da computaÅÇo)Na ciãncia da computaÅÉo, um protocolo á uma convenÅÉo ou padrÉo que controla e possibilita uma conexÉo,comunicaÅÉo ou transferãncia de dados entre dois sistemas computacionais. De maneira simples, um protocolo podeser definido como "as regras que governam" a sintaxe, semÜntica e sincronizaÅÉo da comunicaÅÉo. Os protocolospodem ser implementados pelo hardware, software ou por uma combinaÅÉo dos dois.

Propriedades tÜpicasî difàcil generalizar sobre protocolos pois eles variam muito em propÄsito e sofisticaÅÉo. A maioria dos protocolosespecifica uma ou mais das seguintes propriedades:

í detecÅÉo da conexÉo fàsica subjacente ou a existãncia de um nÄ;í handshaking (estabelecimento de ligaÅÉo);í negociaÅÉo de vÑrias caracteràsticas de uma conexÉo;í como iniciar e finalizar uma mensagem;í como formatar uma mensagem;í o que fazer com mensagens corrompidas ou mal formatadas;í como detectar perda inesperada de conexÉo e o que fazer em seguida;í tármino de sessÉo ou conexÉo

ImportánciaO uso difundido e a expansÉo dos protocolos de comunicaÅÉo á ao mesmo tempo um prá-requisito e umacontribuiÅÉo para o poder e sucesso da Internet. O par formado por IP e TCP á uma referãncia a uma coleÅÉo dosprotocolos mais utilizados. A maioria dos protocolos para comunicaÅÉo via Internet á descrita nos documentos RFCdo IETF.

Geralmente apenas os protocolos mais simples sÉo utilizados sozinhos. A maioria dos protocolos, especialmente nocontexto da comunicaÅÉo em rede de computadores, sÉo agrupados em pilhas de protocolo onde as diferentes tarefasque perfazem uma comunicaÅÉo sÉo executadas por nàveis especializados da pilha.

Enquanto uma pilha de protocolos denota uma combinaÅÉo especàfica de protocolos que trabalham conjuntamente,um modelo de referãncia á uma arquitetura de software que lista cada um dos nàveis e os serviÅos que cada um deveoferecer. O modelo clÑssico OSI, em sete nàveis, á utilizado para conceitualizar pilhas de protocolo.

Protocolo (ciãncia da computaÅÉo) 89

Exemplos de protocolos de comunicaÅÇo em redeí IP (Internet Protocol)í DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)í TCP (Transmission Control Protocol)í HTTP (Hypertext Transfer Protocol)í FTP (File Transfer Protocol)í Telnet (Telnet Remote Protocol)í SSH (SSH Remote Protocol)í POP3 (Post Office Protocol 3)í SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)í IMAP (Internet Message Access Protocol)

ProgramaÅÇo orientada a objetoA programaÅÉo orientada a objeto estendeu a utilizaÅÉo do termo protocolo para incluir os protocolos deprogramaÅÉo para disponibilizar conexÇes e comunicaÅÉo entre objetos.

TCP/IP|+ Protocolos Internet (TCP/IP)

O TCP/IP á um conjunto de protocolos de comunicaÅÉo entre computadores em rede (tambám chamado de pilha deprotocolos TCP/IP). Seu nome vem de dois protocolos: o TCP (Transmission Control Protocol - Protocolo deControle de TransmissÉo) e o IP (Internet Protocol - Protocolo de InterconexÉo). O conjunto de protocolos pode servisto como um modelo de camadas, onde cada camada á responsÑvel por um grupo de tarefas, fornecendo umconjunto de serviÅos bem definidos para o protocolo da camada superior. As camadas mais altas estÉo logicamentemais perto do usuÑrio (chamada camada de aplicaÅÉo) e lidam com dados mais abstratos, confiando em protocolosde camadas mais baixas para tarefas de menor nàvel de abstraÅÉo.

Protocolos para internetOs protocolos para internet formam o grupo de protocolos de comunicaÅÉo que implementam a pilha de protocolossobre a qual a internet e a maioria das redes comerciais funcionam. Eles sÉo algumas vezes chamados de "protocolosTCP/IP", jÑ que os dois protocolos: o protocolo TCP - Transmission Control Protocol (Protocolo de Controle deTransmissÉo); e o IP - Internet Protocol (Protocolo de Internet) foram os primeiros a serem definidos.

O modelo OSI descreve um grupo fixo de sete camadas que pode ser comparado, a grosso modo, com o modeloTCP/IP. Essa comparaÅÉo pode causar confusÉo ou trazer detalhes mais internos para o TCP/IP.

O modelo inicial do TCP/IP á baseado em 4 nàveis: Host/rede; Inter-rede; Transporte; e AplicaÅÉo. Surgiu, entÉo, ummodelo hàbrido, com 5 camadas, que retira o excesso do modelo OSI e melhora o modelo TCP/IP: Fàsica; Enlace;Rede; Transporte; e AplicaÅÉo.

Resumidamente, o modelo á o que podemos chamar de uma "soluÅÉo prÑtica para problemas de transmissÉo dedados". Textualmente isto pode parecer muito genárico, pois na realidade para melhor compreensÉo de um protocoloTCP/IP deveremos usar exemplos prÑticos.

Segundo Tanenbaum o Modelo TCP/IP possui somente quatro camadas e nÉo cinco como mostra o quadro abaixo.

TCP/IP 90

Camadas da pilha dos protocolos InternetO modelo TCP/IP de encapsulamento busca fornecer abstraÅÉo aos protocolos e serviÅos para diferentes camadas deuma pilha de estruturas de dados (ou simplesmente pilha).

No caso do TCP/IP, a pilha possui cinco camadas:

Camada Exemplo

5 - AplicaÅÇo(camadas OSI 5 atÑ 7)

HTTP, FTP, DNS, Socket(protocolos de routing como BGP e RIP, que, por uma variedade de razÖes, sÇo executados sobre TCP e UDPrespectivamente, podem tambÑm ser considerados parte da camada de rede)

4 - Transporte(camadas OSI 4 e 5)

TCP, UDP, RTP, SCTP(protocolos como OSPF, que Ñ executado sobre IP, podem tambÑm ser considerados parte da camada de rede)

3 - Internet ou Inter -Rede(camada OSI 3)

Para TCP/IP o protocolo á IP, MPLS(protocolos requeridos como ICMP e IGMP Ñ executado sobre IP, mas podem ainda ser considerados parte dacamada de rede; ARP nÇo roda sobre IP)

2 - Interface de rede ouLink de dados(camada OSI 2)

ARP

1 - Interface com a Rede(camada OSI 1)

Ethernet, Wi-Fi,Modem, etc.

As camadas mais prÄximas do topo estÉo logicamente mais perto do usuÑrio, enquanto aquelas mais abaixo estÉologicamente mais perto da transmissÉo fàsica do dado. Cada camada tem um protocolo de camada acima e umprotocolo de camada abaixo (exceto as camadas da ponta, obviamente) que podem usar serviÅos de camadasanteriores ou fornecer um serviÅo, respectivamente.

Enxergar as camadas como fornecedores ou consumidores de serviÅo á um mátodo de abstraÅÉo para isolarprotocolos de camadas acima dos pequenos detalhes de transmitir bits atravás, digamos, de ethernet, e a detecÅÉo decolisÉo enquanto as camadas abaixo evitam ter de conhecer os detalhes de todas as aplicaÅÇes e seus protocolos.

Essa abstraÅÉo tambám permite que camadas de cima forneÅam serviÅos que as camadas de baixo nÉo podemfornecer. Por exemplo, o IP á projetado para nÉo ser confiÑvel e á um protocolo best effort delivery. Isso significaque toda a camada de transporte deve indicar se irÑ ou nÉo fornecer confiabilidade e em qual nàvel.

O TCP (Transmission Control Protocol - Protocolo de Controle de TransmissÉo), á um protocolo orientado aconexÇes confiÑvel que permite a entrega sem erros de um fluxo de bytes.

O UDP fornece integridade de dados (via um checksum) mas nÉo fornece entrega garantida; jÑ o TCP fornece tantointegridade dos dados quanto garantia de entrega (retransmitindo atá que o destinatÑrio receba o pacote).

ComparaÅÇo com o modelo OSIExiste alguma discussÉo sobre como mapear o modelo TCP/IP dentro do modelo OSI. Uma vez que os modelosTCP/IP e OSI nÉo combinam exatamente, mas nÉo existe uma resposta correta para esta questÉo.

Alám do mais, o modelo OSI nÉo á realmente rico o suficiente nas camadas mais baixas para capturar a verdadeiradivisÉo de camadas; á necessÑrio uma camada extra (a camada internet) entre as camadas de transporte e de rede.Protocolos especàficos para um tipo de rede que rodam em cima de estrutura de hardware bÑsica precisam estar nacamada de rede. Exemplos desse tipo de protocolo sÉo ARP e o Spanning Tree Protocol (usado para manter pontesde rede redundantes em "espera" enquanto elas sÉo necessÑrias). Entretanto, eles sÉo protocolos locais e operamdebaixo da funcionalidade internet. Reconhecidamente, colocar ambos os grupos (sem mencionar protocolos que sÉologicamente parte da camada internet, mas rodam em cima de um protocolo internet, como ICMP) na mesma camadapode ser um tanto confuso, mas o modelo OSI nÉo á complexo o suficiente para apresentar algo melhor.

TCP/IP 91

Geralmente, as trãs camadas mais acima do modelo OSI (aplicaÅÉo, apresentaÅÉo e sessÉo) sÉo consideradas comouma ånica camada (aplicaÅÉo) no modelo TCP/IP. Isso porque o TCP/IP tem uma camada de sessÉo relativamenteleve, consistindo de abrir e fechar conexÇes sobre TCP e RTP e fornecer diferentes nåmeros de portas para diferentesaplicaÅÇes sobre TCP e UDP. Se necessÑrio, essas funÅÇes podem ser aumentadas por aplicaÅÇes individuais (oubibliotecas usadas por essas aplicaÅÇes). Similarmente, IP á projetado em volta da idáia de tratar a rede abaixo delecomo uma caixa preta de forma que ela possa ser considerada como uma ånica camada para os propÄsitos dediscussÉo sobre TCP/IP.

As camadasO que segue á uma descriÅÉo de cada camada na pilha da suàte IP.

A camada de aplicaÅÇoA camada de aplicaÅÉo á a camada que a maioria dos programas de rede usa de forma a se comunicar atravás de umarede com outros programas. Processos que rodam nessa camada sÉo especàficos da aplicaÅÉo; o dado á passado doprograma de rede, no formato usado internamente por essa aplicaÅÉo, e á codificado dentro do padrÉo de umprotocolo.

Alguns programas especàficos sÉo levados em conta nessa camada. Eles provãem serviÅos que suportam diretamenteaplicaÅÇes do usuÑrio. Esses programas e seus correspondentes protocolos incluem o HTTP (navegaÅÉo na WorldWide Web), FTP (transporte de arquivos), SMTP (envio de email), SSH (login remoto seguro), DNS (pesquisasnome <-> IP) e muitos outros.

Uma vez que o dado de uma aplicaÅÉo foi codificado dentro de um padrÉo de um protocolo da camada de aplicaÅÉoele serÑ passado para a prÄxima camada da pilha IP.

Na camada de transporte, aplicaÅÇes irÉo em sua maioria fazer uso de TCP ou UDP, e aplicaÅÇes servidoras sÉofrequentemente associadas com um nâmero de porta. Portas para aplicaÅÇes servidores sÉo oficialmente alocadaspela IANA (Internet Assigned Numbers Authority) mas desenvolvedores de novos protocolos hoje em diafreqçentemente escolhem os nåmeros de portas por eles mesmos. Uma vez que á raro ter mais que alguns poucosprogramas servidores no mesmo sistema, problemas com conflito de portas sÉo raros. AplicaÅÇes tambámgeralmente permitem que o usuÑrio especifique nåmeros de portas arbitrÑrios atravás de parÜmetros em tempo deexecuÅÉo.

AplicaÅÇes cliente conectando para fora geralmente usam um nåmero de porta aleatÄrio determinado pelo sistemaoperacional.

O pacote relacionado ë camada de aplicaÅÉo á chamado Mensagem.

A camada de transporteOs protocolos na camada de transporte podem resolver problemas como confiabilidade (o dado alcanÅou seudestino?) e integridade (os dados chegaram na ordem correta?). Na suàte de protocolos TCP/IP os protocolos detransporte tambám determinam para qual aplicaÅÉo um dado qualquer á destinado.

Os protocolos dinÜmicos de routing, que tecnicamente cabem nessa camada do TCP/IP, sÉo geralmente consideradosparte da camada de rede. Como exemplo tem-se o OSPF (protocolo IP nåmero 89).

O TCP, nåmero 6 do protocolo IP, á um mecanismo de transporte "confiÑvel", orientado ë conexÉo e que fornece umstream de bytes confiÑvel, garantindo assim que os dados cheguem àntegros (nÉo danificados e em ordem). O TCPtenta continuamente medir o quÉo carregada a rede estÑ e desacelera sua taxa de envio para evitar sobrecarga. Alámdisso, o TCP irÑ tentar entregar todos os dados corretamente na seqçãncia especificada. Essas sÉo as principaisdiferenÅas dele para com o UDP, e pode se tornar desvantajoso em streaming, em tempo real ou aplicaÅÇes derouting com altas taxas de perda na camada internet.

TCP/IP 92

Recentemente criou-se SCTP (Stream Control Transmission Protocol, Protocolo de TransmissÉo de Controle deStream), que tambám consiste em um mecanismo de transporte "confiÑvel". Ele provã suporte a multihoming, onde ofinal de uma conexÉo pode ser representada por måltiplos endereÅos IP (representando måltiplas interfaces fàsicas),de maneira que, se algum falhar, a conexÉo nÉo á interrompida. Ele foi desenvolvido inicialmente para transportarSS7 sobre IP em redes telefÄnicas, mas tambám pode ser usado para outras aplicaÅÇes.

O UDP (User Datagram Protocol), nåmero 17 do protocolo IP, á um protocolo de datagrama sem conexÉo. Ele á umprotocolo de "melhor esforÅo" ou "nÉo confiÑvel". NÉo porque ele á particularmente nÉo confiÑvel, mas porque elenÉo verifica se os pacotes alcanÅaram seu destino, e nÉo dÑ qualquer garantia que eles irÉo chegar na ordem. Se umaaplicaÅÉo requer estas caracteràsticas, entÉo ela mesma terÑ que provã-las ou usar o protocolo TCP.

O UDP á tipicamente usado por aplicaÅÇes como as de màdia de streaming (Ñudio, vàdeo etc), onde a chegada nahora á mais importante do que confiabilidade, ou para aplicaÅÇes de simples requisiÅÉo/resposta como pesquisas deDNS, onde o overhead de configurar uma conexÉo confiÑvel á desproporcionalmente largo.

O DCCP estÑ atualmente em desenvolvimento pelo IETF. Ele provã controle de fluxo das semÜnticas do TCP,enquanto mantám o modelo de serviÅo de datagramas do UDP visàvel para o usuÑrio. O DHCP á incrementadoautomaticamente sem intervenÅÉo do usuÑrio.

Tanto o TCP quanto o UDP sÉo usados para transmitir um nåmero de aplicaÅÇes de alto nàvel. As aplicaÅÇes emqualquer endereÅo de rede sÉo distinguidas por seus endereÅos de porta TCP ou UDP. Por convenÅÉo, certas portas"bem conhecidas" estÉo associadas com aplicaÅÇes especàficas.

O pacote da camada de transporte á chamado Segmento.

A camada do servidorComo definido anteriormente, a camada de rede resolve o problema de obter pacotes atravás de uma rede simples.Exemplos de protocolos sÉo o X.25 e o Host/IMP da ARPANET.

Com o advento da internet novas funcionalidades foram adicionadas nesta camada, especialmente para a obtenÅÉo dedados da rede de origem e da rede de destino. Isso geralmente envolve rotear o pacote atravás de redes distintas quese relacionam atravás da internet.

Na suàte de protocolos para a internet, o IP executa a tarefa bÑsica de levar pacotes de dados da origem para odestino. O protocolo IP pode transmitir dados para diferentes protocolos de nàveis mais altos, esses protocolos sÉoidentificados por um ånico nâmero de protocolo IP.

Alguns dos protocolos transmitidos por IP, como o ICMP (usado para transmitir informaÅÉo de diagnÄstico sobre atransmissÉo IP) e o IGMP (usado para gerenciar dados multicast) sÉo colocados acima do IP mas executam funÅÇesda camada internet. Isso ilustra uma incompatibilidade entre os modelos da internet e OSI. Todos os protocolos derouting, como o BGP, o OSPF e o RIP sÉo tambám parte da camada de internet, muito embora eles possam ser vistoscomo pertencentes a camadas mais altas na pilha.

O datagrama (PDU) da camada de rede á geralmente conhecido como "pacote". Lembrando que todas as camadastem seu PDU que variam o nome em : Dados (AplicaÅÉo), Segmento (Transporte), Pacote (Rede), Quadros (Enlace)e Bits (Fàsica e LLC que á sub-camada de enlace)

A camada de enlaceA camada da pele enlace nÉo á realmente parte do modelo TCP/IP, mas á o mátodo usado para passar quadros da camada de rede de um dispositivo para a camada de internet de outro. Esse processo pode ser controlado tanto em software (device driver) para a placa de rede quanto em firmware ou chipsets especializados. Esses irÉo executar as funÅÇes da camada de enlace de dados como adicionar um header de pacote para preparÑ-lo para transmissÉo, entÉo de fato transmitir o quadro atravás da camada fàsica. Do outro lado, a camada de enlace irÑ receber quadros de dados, retirar os headers adicionados e encaminhar os pacotes recebidos para a camada de internet. Essa camada á a

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primeira normatizada do modelo, á responsÑvel pelo endereÅamento, roteamento e controle de envio e recepÅÉo.ElanÉo á orientada ë conexÉo, se comunica pelos datagramas (pacotes de dados).

Entretanto, a camada de enlace nÉo á sempre tÉo simples. Ela pode tambám ser um VPN (Virtual Private Network,Rede Privada Virtual) ou tånel, onde pacotes da camada de internet, ao invás de serem enviados atravás de umainterface fàsica, sÉo enviados usando um protocolo de tunneling e outra (ou a mesma) suàte de protocolos. O VPN outånel á usualmente estabelecido alám do tempo, e tem caracteràsticas especiais que a transmissÉo direta por interfacefàsica nÉo possui (por exemplo, ele pode criptografar os dados que passam atravás dele). Esse uso recursivo de suàtede protocolos pode ser confuso uma vez que a "camada" de enlace á agora uma rede inteira. Mas á um mátodoelegante para implementar funÅÇes freqçentemente complexas. Embora seja necessÑrio muito cuidado para prevenirque um pacote jÑ empacotado e enviado atravás de um tånel seja mais uma vez empacotado e reenviado pelo mesmo.

O pacote da camada de enlace á conhecido como Quadro.

A camada fÜsicaA camada fàsica do Protocolo TCP/IP trata das caracteràsticas elátricas e mecÜnicas do meio, como tipos deconectores e cabos utilizado para estabelecer uma comunicaÅÉo.

ImplementaÅÑesHoje, a maioria dos sistemas operacionais comerciais incluem e instalam a pilha TCP/IP por padrÉo. Para a maioriados usuÑrios, nÉo hÑ nenhuma necessidade de procurar por implementaÅÇes. O TCP/IP á incluàdo em todas asversÇes do Unix e Linux, assim como no Mac OS e no Microsoft Windows.

LigaÅÑes externasí RFC 1180 A TCP/IP Tutorial - from the Internet Engineering Task Force (January 1991)í TCP/IP FAQ [1]

í A Study of the ARPANET TCP/IP Digest [2]

í TCP/IP Sequence Diagrams [3]

í The Internet in Practice [4]

í Ateneo Network Research Group [5]: a TCP/IP research at the Ateneo de Manila University.

Livros sobre TCP/IPí Joseph G. Davies and Thomas F. Lee. Microsoft Windows Server 2003 TCP/IP Protocols and Services. ISBN

0-7356-1291-9í Craig Hunt. TCP/IP Network Administration. O'Reilly (1998) ISBN 1-56592-322-7í W. Richard Stevens. The Protocols (TCP/IP Illustrated, Volume 1). Addison-Wesley Professional; 1st edition

(December 31, 1993). ISBN 0-201-63346-9.

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ReferÖncias[1] http:/ / www. itprc. com/ tcpipfaq/[2] http:/ / www. columbia. edu/ ~rh120/ other/ tcpdigest_paper. txt[3] http:/ / www. eventhelix. com/ RealtimeMantra/ Networking/[4] http:/ / www. searchandgo. com/ articles/ internet/ internet-practice-4. php[5] http:/ / cng. ateneo. edu/ cng/ wyu/ classes/ cs197/

Network-Attached StorageNetwork-Attached Storage ou NAS, em informÑtica, á um dispositivo dedicado ao armazenamento de arquivosdentro de uma rede, provendo acesso heterogãneo aos dados para os clientes desta rede.

DescriÅÇoUma unidade NAS á essencialmente um servidor conectado a rede, com a funcionalidade ånica de promoverserviÅos de armazenamento de dados para outros dispositivos da rede. Estas unidades nÉo sÉo desenvolvidas paratarefas computacionais em geral, apesar de tecnicamente ser possivel executar outros softwares nelas. Geralmente, asunidades nÉo possuem teclado ou monitor, e sÉo configuradas pela rede, normalmente atravás de um browser.

Sistemas NAS podem conter mais de um HD, podendo tambám contar com a tecnologia RAID (Redundant Arraysof Independent Disks), centralizando a responsabilidade de servir os arquivos em uma rede e deste modo liberandorecursos de outros servidores desta rede. Os protocolos utilizados pelo NAS sÉo o NFS, popular em sistemas UNIX,ou CIFS/SMB (Common Internet File System/Server Message Block) em ambientes Windows, assim como otradicional FTP.

O NAS disponibiliza armazenamento e sistema de arquivos, contrastando com o SAN (Storage Area Network), quesÄ realiza armazenamento e deixa ao cliente a tarefa de lidar com o sistema de arquivos. A principal distinÅÉo entreos dois sistemas de armazenamento á que o NAS fornece protocolos de arquivo, e o SAN protocolos de camada.Raramente vã-se o sistema SAN sendo utilizado fora de grandes redes de computadores.

Equipamentos NAS estÉo a ser usados pelo mundo corporativo hÑ algum tempo, porám com a reduÅÉo dos custosdestes dispositivos e com a popularizaÅÉo de redes domásticas, diversos produtos NAS surgiram para o mercadopessoal. Estes dispositivos NAS de uso domástico sÉo baseados em processadores baratos rodando uma versÉoembarcada de Linux. Alám do baixo custo, estes aparelhos tãm baixo consumo de energia e tãm uma instalaÅÉorelativamente simples. Existem alternativas open source para implementaÅÇes caseiras de NAS, como o FreeNAS, oOpenfiler e o NASLite.

HistÄriaO termo Network-Attached Storage foi introduzido com os primeiros sistemas operacionais para servidores de compartilhamento de arquivos NetWare da Novell e com o protocolo NCP em 1983. No mundo UNIX, o lanÅamento do NFS da Sun Microsystems permitiu que os servidores de rede compartilhassem espaÅo de armazenamento de dados com os clientes de sua rede. O 3Server [1] e o 3+Share [2] da 3Com foram os primeiros servidores feitos especificamente para esta funÅÉo (incluindo hardware proprietÑrio, software, e discos multiplos), e a empresa liderou o segmento de mercado de 1985 atá o inàcio dos anos 90. A 3Com e a Microsoft desenvolveriam o software LAN Manager e o protocolo para entrar neste novo mercado. Inspirados pelo sucesso dos servidores de arquivos da Novell, IBM e Sun, vÑrias empresas desenvolveram servidores dedicados para armazenamento de dados. Enquanto a 3Com estava entre as primeiras empresas a fabricar NAS dedicados para sistemas operacionais de desktop, a Auspex Systems foi a primeira a desenvolver um servidor NFS dedicado para uso com UNIX. Um grupo de engenheiros da Auspex se separou da empresa no inàcio dos anos 90 para criar o filtro integrado NetApp, o qual suportava tanto o

Network-Attached Storage 95

CIFS (Windows) quanto o NFS (UNIX), e tinha escalabilidade superior e maior facilidade de instalaÅÉo. Aqui iniciao mercado para dispositivos NAS proprietÑrios.

BenefÜciosí A disponibilidade de dados pode aumentar consideravelmente com NAS se o dispositivo utilizar RAID e

clustering.í A performance dos outros servidores pode ser melhorada usando NAS, visto que o compartilhamento de arquivos

á feito pelo NAS e nÉo por um servidor tambám responsÑvel por alguma outra tarefa. A performance das unidadesNAS porám, dependem da velocidade e do trÑfego de rede, e da quantidade de memÄria cache (RAM) dosdispositivos NAS.

í Deve-se notar que NAS á um servidor por si prÄprio, com a maioria dos componentes de um PC comum - CPU,placa mÉe, RAM, etc.. - e sua confiabilidade á o quÉo bem ele foi projetado internamente. Um dispositivo NASsem redundÜncia no acesso de dados, controles redundantes, fontes redundantes de energia, á provavelmentemenos confiÑvel do que um DAS [3] (Direct Attached Storage) conectado a um servidor que possui redundÜnciapara a maioria de seus componentes.

Pontos negativosí Devido ao seu suporte a vÑrios protocolos, e ë reduzida camada de CPU e SO, o NAS possui mais limitaÅÇes do

que um sistema DAS/FC. Se um NAS estÑ carregado com muitos usuÑrios, muitas operaÅÇes de E/S, ou a tarefasendo executada exige muita CPU, o NAS alcanÅa suas limitaÅÇes. Um sistema de servidores comum á facilmentemelhorado adicionando um ou mais servidores no cluster, enquanto o NAS á limitado ao seu prÄprio hardware, oqual geralmente nÉo á possàvel fazer upgrades.

í NAS tambám falha ao expor serviÅos conhecidos que sÉo tàpicos de um servidor de arquivos, ou habilita-os de umjeito nÉo muito eficiente. Como exemplos temos: a habilidade de computar usagem de disco em diretÄriosseparados, a habilidade de indexar arquivos rapidamente (encontrÑ-los), e a habilidade de trabalhar eficientementecom o rsync. î possàvel trabalhar com o rsync, mas atravás de um cliente NFS; esse mátodo falha em enumerarhierarquias na velocidade de um disco local e aumenta consideravelmente o trÑfego de rede.

í A principal diferenÅa entre DAS e NAS á que um DAS á simplesmente uma extensÉo de um servidor existente, enÉo á incluido na rede, enquanto o NAS entra nada rede como sua prÄpria entidade. î mais facil compartilhararquivos com NAS, porám geralmente estes dispositivos possuem menos poder de CPU e de I/O comparado aoDAS.

Lista de fabricantes de dispositivos de armazenamentoí Aberdeen LLCí ACMA Computers Incí Agami Systemsí Allnetí AMAX Engineering Incí AV-NAS (Avante Digital)í Asus http:/ / www. asus. com [4]

í Attune Systemsí BlueArcí Buffaloí Broadberry Data Systemsí Cisco Systems http:/ / www. cisco. com. br [5]

Network-Attached Storage 96

í CLAXANí Comgears Technology www.comgears.comí D-Link http:/ / www. dlink. com [6]

í Dell http:/ / www. dell. com [7]

í DotHillí EMCí EqualLogicí Exanetí Fantom Drivesí Flepoí FortuNASí Freecomí HP http:/ / www. hp. com [8]

í Hitachií IBM http:/ / www. ibm. com [9]

í IOGEARí Infrantí Intellinetí Intel http:/ / www. intel. com [10]

í Intradiskí Iomegaí Isiloní ixsystemsí LaCieí Linksysí Longshineí MOSCHIPí Buffalo/Melcoí MicroNetí MPC Computersí Netgearí Network Applianceí ONStorí Open-Eí Ovislinkí Panasasí Pillar Data Systemsí Planex Communication Inc.í Plextorí PowerFileí QNAPí RELDATAí Sans Digitalí Seagate/Maxtorí SERCOMMí SGIí SMC

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í Sun Microsystemsí Synologyí TEACí T-Comí Thecusí Trittoní Tyrone Systems www.tyronesystems.comí U.S. Roboticsí V-Gearí Western Digitalí Vantec Thermal Technologiesí Ximetaí ZyXEL

ReferÖncias[1] http:/ / en. wikipedia. org/ wiki/ 3Server[2] http:/ / en. wikipedia. org/ wiki/ 3+ Share[3] http:/ / en. wikipedia. org/ wiki/ Direct_Attached_Storage[4] http:/ / www. asus. com[5] http:/ / www. cisco. com. br[6] http:/ / www. dlink. com[7] http:/ / www. dell. com[8] http:/ / www. hp. com[9] http:/ / www. ibm. com[10] http:/ / www. intel. com

Network File System 98

Network File System|+ Protocolos Internet (TCP/IP)

NFS (acrÖnimo para Network File System) á um sistema de arquivosdistribuàdos desenvolvido inicialmente pela Sun Microsystems, Inc., afim de compartilhar arquivos e diretÄrios entre computadoresconectados em rede, formando assim um diretÄrio virtual. O protocoloNetwork File System á especificado nas seguintes RFCs: RFC 1094,RFC 1813 e RFC 3530 (que tornou obsoleta a RFC 3010).

Finalidade

O cliente NFS tem por finalidade tornar o acesso remoto transparentepara o usuÑrio do computador, e esta interface cliente e servidor,executada pelo NFS atravás dos protocolos Cliente-Servidor, fica bemdefinida quando o usuÑrio ao chamar um arquivo/diretÄrio no servidor,lhe parece estar acessando localmente, sendo que estÑ trabalhando com arquivos remotos.

Para que os clientes tenham acesso aos arquivos, á feita uma requisiÅÉo ao servidor que, dependendo das permissÇesdo cliente, responde confirmando a requisiÅÉo. A partir desse ponto a hierarquia de diretÄrios e arquivos remotospassa a fazer parte do sistema de arquivos local da mÑquina.

Existe neste ponto uma relaÅÉo com o Sistema de NomeaÅÉo de Arquivos, pois hÑ a necessidade de se criar oendereÅo daqueles arquivos ou diretÄrios. Este sistema cuida de identificar a localizaÅÉo de um determinado arquivoou diretÄrio, quando se á fornecido seu nome ou caminho. Para isso o sistema deve oferecer uma resoluÅÉo pornomes (mapeamento de nomes de arquivos legàveis por humanos Ä strings, para nomes de arquivos legàveis pormÑquinas Ä nåmeros manipulÑveis por mÑquinas) ou resoluÅÉo por localizaÅÉo (mapeamento de nomes globais parauma determinada localizaÅÉo), ou ainda, ambas.

UtilizaÅÇoUm exemplo da utilizaÅÉo do NFS á a disponibilizaÅÉo das Ñreas de trabalho dos usuÑrios em toda a rede e, quando oeste efetua o login, seu diretÄrio de trabalho pode ser acessado via NFS. Supondo que o usuÑrio mude de estaÅÉo detrabalho, o seu diretÄrio pode ser disponibilizado novamente nesta estaÅÉo e sem que nenhuma configuraÅÉoadicional seja realizada.

Sua interface á påblica e muito utilizada para o compartilhamento de leituras e organizaÅÇes acadãmicas, pelasvantagens de, entre outras: transparãncia; unificaÅÉo de comandos; reduÅÉo de espaÅo local; independãncia desistemas operacionais e hardware.

Para um sistema cliente-Servidor, o cliente pode sempre que logar na mÑquina "importar" automaticamente osdiretÄrios e arquivos que o mesmo criou na sua Ñrea pessoal, por exemplo (para implementar esse sistema deimportacÉo de arquivo associado a um usuÑrio em especàfico á necessÑrio ter configurado um Sistema com LDAP ouNIS, alám do NFS).

Network File System 99

ImplementaÅÇoPara que os clientes possam acessar o servidor NFS á necessÑrio que os seguintes daemons estejam executando[1] :

nfsd - daemon NFS, que atende requisiÅÇes dos clientes NFS.

mountd - daemon de montagem NFS, que executa as solicitaÅÇes que o nfsd lhe passa.

portmap - daemon portmapper, permite que clientes NFS descubram qual porta o servidor NFS estÑ utilizando.

LigaÅÑes externasí RFC 3530 - NFS Version 4 Protocol Specification (em inglãs)í RFC 1813 - NFS Version 3 Protocol Specification (em inglãs)í RFC 1094 - NFS Version 2 Protocol Specification (em inglãs)í Sistemas de InformaÅÉo Distribuàdos/Infraestrutura [2] (em portuguãs)

ReferÖncias[1] FreeBSD Handbook - NFS (http:/ / www. openit. com. br/ freebsd-hb/ network-nfs. html) (em portuguãs)[2] http:/ / pt. wikibooks. org/ wiki/ Sistemas_de_Informa%C3%A7%C3%A3o_Distribu%C3%ADdos/

Infraestrutura#Servidores_de_arquivos_distribu. C3. ADdos

Server Message BlockNos computadores em rede, Server Message Block (SMB) funciona como um aplicativo de nàvel rede,protocolo-aplicado principalmente para o acesso aos arquivos compartilhados, impressoras, portas seriais, e diversascomunicaÅÇes entre nodos em uma rede. Ela tambám fornece um mecanismo de autenticaÅÉo Inter-ProcessCommunication. A maioria dos usos de SMB envolve computadores que executam o Microsoft Windows emambientes de rede, muitas vezes sem que os usuÑrios saibam que o serviÅo á nomeado como "Microsoft WindowsNetwork".

Ao discutir SMB, deve diferenciar:

í O protocolo SMBí Os serviÅos SMB que funcionam sobre o protocoloí Os serviÅos DCE / RPC que utilizam o SMB como um canal autenticado de comunicaÅÉo entre processos (sobre

pipes nomeados)í Os protocolos da funcionalidade "Meus locais de rede" que principalmente (mas nÉo exclusivamente) executam

como serviÅos de datagrama diretamente no transporte NetBIOS.

Storage area network 100

Storage area networkNa computaÅÉo, um Storage Area Network (Ñrea de armazenamento em rede) ou SAN á uma rede projetada paraagrupar dispositivos de armazenamento de computador. Os SANs sÉo mais comuns nos armazenamentos de grandeporte.

Existem duas variaÅÇes de SANs:

1. Uma rede na qual o propÄsito principal á a transferãncia de dados entre computadores e dispositivos dearmazenamento. Um SAN consiste em uma infra-estrutura de comunicaÅÉo que provã conexÇes fàsicas com umacamada de gerenciamento, que organiza as conexÇes, os dispositivos de armazenamento e os computadores,tornando a transferãncia de dados robusta e segura.

2. Um sistema de armazenamento formado por dispositivos de armazenamento, computadores e/ou aplicaÅÇes, etodo um controle via software, comunicando-se atravás de uma rede de computadores.

DefiniÅÇoOs storage networks, ou redes de armazenamento, diferenciam-se de outras formas de armazenamento em rede pelomátodo de acesso em baixo nàvel que eles apresentam. O trÑfego de dados nessas redes á bastante similar ëquelesusados internamente em discos, como ATA e SCSI.

Em uma rede de armazenamento, o servidor envia pedidos por blocos especàficos ou segmentos de dados de discosespecàficos. Esse mátodo á conhecido como block storage (armazenamento de blocos). O dispositivo agesimilarmente a um drive interno, acessando o bloco especàfico e enviando a resposta atravás da rede.

Em alguns mátodos de acessos de arquivos mais tradicionais, como SMB/CIFS ou NFS, o servidor envia pedidospara um arquivo abstrato como o componente de um grande sistema de arquivos, gerenciados por um computadorintermediÑrio. O intermediÑrio, entÉo, determina o local fàsico do tal arquivo abstrato, obtám acesso a um dos drivesinternos e, por fim, envia o arquivo completo pela rede.

A maioria dos SANs usam o protocolo SCSI para a comunicaÅÉo entre servidores e dispositivos, embora nÉo usem obaixo nàvel da interface SCSI.444.

BenefÜciosCompartilhar o armazenamento normalmente simplifica a administraÅÉo e proporciona flexibilidade, uma vez quecabos e dispositivos de armazenamento nÉo precisam ser movidos fisicamente para mudar armazenamento de umservidor para outro, por exemplo. Note que, no entanto, com a exceÅÉo do sistema de arquivos SAN e clusters, oSAN ainda á de relaÅÉo um-a-um. Ou seja, cada dispositivo no SAN á de propriedade de um ånico computador.Oposto a isso, o NAS (Network-Attached Storage) permite que vÑrios computadores acessem ao mesmo conjunto dearquivos em uma rede.

Os SANs tendem a aumentar a capacidade de armazenamento, uma vez que måltiplos servidores podemcompartilhar a mesma reserva de crescimento.

Outros benefàcios incluem a habilidade de permitir que servidores efetuem boot pelo prÄprio SAN. Isto permite umarÑpida e fÑcil reposiÅÉo de servidores defeituosos, uma vez que o SAN pode ser reconfigurado para que o servidor dereposiÅÉo use o LUN (Logical Unit Number, ou nåmero lÄgico de unidade) do servidor defeituoso. Esse processopode levar pouco mais de 30 minutos e á uma idáia relativamente nova que estÑ sendo implantada em novos datacenters.

Os SANs tambám tendem a ser mais efetivos em processos de recuperaÅÉo de dados. Um SAN pode replicar dadosde vÑrios servidores para uma Ñrea de armazenamento secundÑria, que pode ser remota ou local.

Storage area network 101

TiposOs SANs normalmente sÉo construàdos em uma infra-estrutura especialmente projetada para comportar grandetrÑfego de dados originados de armazenamento. Assim, eles proporcionam um acesso mais rÑpido e estÑvel do queprotocolos de alto-nàvel como os NAS.

A tecnologia mais comum para SAN á a rede de fibra Äptica com o conjunto de comandos SCSI. Um canal de fibraÄptica SAN padrÉo á feita de alguns switches que estÉo interligados, formando uma rede.

Uma alternativa, e mais recente (2003), de protocolo SAN á o iSCSI, que usa o mesmo conjunto de comandos SCSIsobre TCP/IP (e, tipicamente, Ethernet). Nesse caso, os switches, cabos e hubs seriam de protocolo TCP/IP.

Conectado ao SAN estarÉo um ou mais servidores (hosts) e uma ou mais coleÅÇes de discos, arquivos de fita ououtros dispositivos de armazenamento.

Existem dois tipos de SANs - SAN centralizado ou SAN distribuàdo.

NÜveis de RaidAs implementaÅÇes mais comuns sÉo as que dispÇem de Raid padrÉo, como os nàveis 1, 5, 6 e 1/0. Algumas famàliasapresentam modelos especiais como o vRaid da HP, na linha EVA e o Raid DP, nos equipamentos da NetApp.

LigaÅÑes externasí FreeNAS [1], SoluÅÉo Open Source para armazenamento em rede.í SoluÅÉo de Storage Global Crossing [2], em Global Crossingí Site Oficial do Storage EMC [3], em EMCí Site Oficial do Storage NetApp [4], em NetAppí Site Oficial do Storage Hitachi [5], em Hitachií Fibre Channel e Storage Area Network [6], em GTA/UFRJí Site Oficial do Storage Supermicro [7], em Supermicro

ReferÖncias[1] http:/ / freenas. org/[2] http:/ / www. globalcrossing. com/ LATAM/ pr/ enterprise/ data_storage/ data_storage. html[3] http:/ / www. emc. com[4] http:/ / www. netapp. com[5] http:/ / www. hitachi. com[6] http:/ / www. gta. ufrj. br/ grad/ 08_1/ san/[7] http:/ / www. supermicro. com

Disco virtual 102

Disco virtualDisco virtual á um espaÅo oferecido por empresas a seus clientes. Estes podem enviar e baixar arquivos como seestivessem usando um disco local, como por exemplo o prÄprio disco ràgido (HD) instalado no computador. Algunse-mails podem servir como disco virtual pessoal ou compartilhado.

Estes discos sÉo espaÅos para armazenagem que ficam em algum HD de algum servidor na Internet. Discos Virtuaisseguros podem ser utilizados para compartilhar arquivos, fazer back up, acessar arquivos quando nÉo se estÑ no localdo seu computador como por exemplo do escritÄrio ou viagens.

Exemplos de Discos Virtuais Gratuitosí Yupeebox [1] (em portuguãs)í DropBox [2] (em inglãs)í ZumoDrive [3] (em inglãs)í iCloud [4] (em portuguãs)

Saiba Maisí Fonte: http:/ / bloginfogeeks. blogspot. com/ 2010/ 12/ voce-sabe-o-que-e-um-disco-virtual. htmlí Fonte: http:/ / www. yupee. com. br/ yupeebox

ReferÖncias[1] http:/ / www. yupee. com. br[2] http:/ / www. dropbox. com/[3] http:/ / www. zumodrive. com/[4] http:/ / www. cloudme. com/ pt

Dropbox 103

DropboxDropbox á um serviÅo para armazenamento de arquivos. î baseado no conceito de "computaÅÉo em nuvem" ("cloudcomputing").

A empresa desenvolvedora do programa disponibiliza enormes e poderosas centrais de computadores queconseguem armazenar os arquivos de seus clientes ao redor do mundo. Uma vez que os arquivos sejam devidamentecopiados para os servidores da empresa, passarÉo a ficar acessàveis a partir de qualquer lugar que tenha acesso ëinternet. O princàpio á o de manter arquivos sincronizados entre dois computadores que tenham o Dropbox instalado.

LigaÅÑes externasí Site Oficial [1]

í Tenha seus arquivos sempre ë mÉo com Dropbox [2] (em portuguãs)

ReferÖncias[1] https:/ / www. dropbox. com/[2] http:/ / www. tecnotrix. com. br/ backup/ tenha-seus-arquivos-sempre-a-mao-com-dropbox/

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VirtualizaÅÉo

VirtualizaÅÇo x86Na computaÅÉo, o software de virtualizaÅÇo de x86 com emulaÅÉo de processador e hardware x86. Um "convidado"ou "virtual" OS pode funcionar como um processo em um "hospedeiro" ou "fàsica" do sistema com pouca ounenhuma modificaÅÉo para o sistema operacional convidado. Uma mÑquina virtual (VM) á um ambiente criado porum virtualizador (como o VirtualBox). Clientes executam sistemas operacionais em mÑquinas virtuais.

O cenÑrio a seguir ilustra o tàpica virtualizaÅÉo x86 desktop:

í Um PC desktop padrÉo (a mÑquina fàsica hospedeira) á executado a 32-bit sistema operacional Linux Ubuntu.í A "VMware Player para Linux" [1] á executado no sistema.í A compilaÅÉo padrÉo do Microsoft Windows XP (o sistema convidado) á instalado e executado no "VMware

Player para Linux" como uma mÑquina virtual x86.í Os usuÑrios vãem um desktop normal do Windows XP dentro da janela do aplicativo VMware Player com

nenhuma instalaÅÉo ou hardware dedicado para a mÑquina virtual.í Os usuÑrios podem iniciar e parar a mÑquina virtual na vontade de usÑ-lo como um computador fàsico executando

um OS com acesso a hardware, rede local e ë Internet.í A mÑquina virtual aparece para a mÑquina hospedeira do sistema operacional como um aplicativo nativo que criar

e gerenciar uma coleÅÉo de arquivos no disco ràgido do hospedeiro e usa a memÄria RAM da mÑquina hospedeiraquando estÑ em execuÅÉo. Esse aplicativo nativo, um programa Linux, neste cenÑrio, aÅÇes de entrada e saàda sÉoexibidas na Ñrea de trabalho virtual.

Tàcnicas de SoftwareVMware introduziu o primeiro produto de virtualizaÅÉo de x86 em 8 de Fevereiro de 1999. O "VMware VirtualPlatform", foi baseado em pesquisas anteriores de fundadores da VMware na Universidade de Stanford. VMwarearquivou para uma patente sobre suas tácnicas em Outubro de 1998, e recebeu Patente 6.397.242 [2] em 28 de Maiode 2002. Software de virtualizaÅÉo VMware e similares para a famàlia de processador x86 deve empregar tácnicas detraduÅÉo binÑria para interceptar e virtualizar a execuÅÉo de determinadas instruÅÇes. Estas tácnicas incorrer emalguma sobrecarga de desempenho em comparaÅÉo com uma VM em execuÅÉo em uma arquitetura nativavirtualizadora (como o IBM System/370 ou Motorola MC68020).

Microsoft oferece trãs opÅÇes de produtos baseado virtualizaÅÉo x86 no Windows: Microsoft Virtual PC e MicrosoftVirtual Server, baseado na tecnologia adquirida da Connectix e Hyper-V,mais soluÅÉo empresarial avanÅada.

SoluÅÇes em cÄdigo aberto incluir QEMU, Kernel-based Virtual Machine (em inglãs: KVM) e VirtualBox.

Os sistemas de investigaÅÉo Denali, L4 e Xen fornecem alto desempenho de virtualizaÅÉo de x86 atravás daimplementaÅÉo de uma mÑquina virtual que difere do hardware primario. Esta abordagem, conhecida comoparavirtualizaÅÉo, envolve portar sistemas operacionais para rodar em mÑquina virtual resultante, que nÉoimplementar as partes do conjunto de instruÅÇes x86 reais que sÉo difàceis de virtualizar. A partir da versÉo 3.0 Xensuporta a virtualizaÅÉo completa com um sistema operacional convidado nÉo modificado. Isso pressupÇe que osistema hospedeiro suporta virtualizaÅÉo assistida por hardware (tais como Intel VT ou AMD-V).

VirtualizaÅÉo x86 105

Suporte de HardwareA arquitetura do processador x86, inicialmente, nÉo cumprir o "Formal Requirements for Virtualizable ThirdGeneration Architectures", uma especificaÅÉo para a virtualizaÅÉo criado em 1974 por Gerald J. Popek e Robert P.Goldberg. Assim, os desenvolvedores acharam difàcil implementar uma plataforma de mÑquina virtual na arquiteturax86, sem sobrecarga significativa na mÑquina hospedeira. Em 2005 e 2006, Intel e AMD (trabalho independente)resolveu este problema criando novas extensÇes "Processadoras" para a arquitetura x86. Embora a aplicaÅÉo efectivadas extensÇes do processador diferem entre AMD e Intel, tanto alcanÅar o mesmo objetivo. Ambos permitem umhypervisor da mÑquina virtual para executar um sistema operacional modificado, sem incorrer em penalidades dedesempenho significativo de emulaÅÉo.

AMD VirtualizaÅÇo (AMD-V)

AMD Phenom Matriz da CPU

AMD mercados de virtualizaÅÉo extensÇes para arquitetura 64-bit x86como AMD Virtualization, abreviado AMD-V. î ainda referida como"Pacifica", o processador AMD codenome interno do projeto pelo manualde usuÑrio Xen (http:/ / bits. xensource. com/ Xen/ docs/ user. pdf).

Em 23 de maio de 2006, a AMD lanÅou o Athlon 64 ( "Orleans"), o Athlon64 X2 ( "Windsor") e o Athlon 64 FX ( "Windsor") como o primeiroprocessador AMD para suportar esta tecnologia.

AMD-V tambám possui a capacidade Athlon 64 e Athlon 64 X2 famàlia deprocessadores com "F" ou "G" no soquete AM2 (nÉo o soquete 939),Turion 64 X2 e Opteron de 2nd geraÅÉo [3] e 3rd-geraÅÉo [4] , Phenom e osprocessadores Phenom II. Processadores Apenas Sempron exceto Sable eHuron nÉo incluem suporte para processadores AMD-V.

ComeÅando com a linha Barcelona, AMD Opteron CPUs virtualizadorasuma tecnologia de hardware chamado Rapid Virtualization Indexing, posteriormente adaptado pela Extended PageTables(EPT).

Tecnologia de VirtualizaÅÇo da Intel para o x86 (Intel VT-x)Anteriormente denominados "Vanderpool", VT-x representa a tecnologia de virtualizaÅÉo da Intel para a plataformax86. Intel inclui Extended Page Tables (EPT), [5] uma tecnologia de virtualizaÅÉo page-table [6] na arquiteturaNehalem. [7] [8] A partir de 2009 nem todos os recentes processadores Intel suportam VT-x - A Intel usa o recursopara o seu segmento de mercado. [9] Para uma completa lista e actualizada consulte o site da Intel. [10] Os seguintesprocessadores Intel inclui suporte para VT-x: [11]

VirtualizaÅÉo x86 106

Intel Core i7 CPU (Bloomfield)

í Pentium 4 662 e 672í Pentium Extreme Edition 955 e 965 (e nÉo Pentium 4

Extreme Edition com HT)í Pentium D 920-960 exceto 945, 935, 925, 915í Core Duo T2300, T2400, T2500, T2600, T2700

(Yonah)í Core 2 Duo E6300, E6400, E6320, E6420, E6540,

E6550, E6700, E6750, E6850 (Conroe)í Core 2 Duo E5400, E7600, E8200, E8300, E8400,

E8500, E8600 e algumas versÇes do E7400 e E7500(Wolfdale)

í Mobile Core 2 Duo T5500, T5600, T6670, T7100,T7200, T7250, T7300, T7400, T7500, T7600,T7600G, T7700, T7800, U7500, L7200, L7300, L7400, L7500, L7700, U7500, U7600, U7700 (Merom)

í Mobile Core 2 Duo SU9300, SU9400, SU9600, SL9300, SL9380, SL9400, SL9600, SP9300, SP9400, SP9600,P7370, P7570, P8400, P8600, P8700, P8800, P9500, P9600, P9700, T8100, T8300, T9300, T9400, T9500,T9550, T9600, T9800, T9900 (Penryn)

í Core 2 Quad Q6600, Q6700 (Kentsfield)í Core 2 Quad Q8400, Q8400S, Q9300, Q9400, Q9400S, Q9450, Q9550, Q9550S, Q9650 e algumas versÇes do

Q8300 (Yorkfield)í Core 2 Extreme X6800 ( Conroe XE )í Core 2 Extreme QX6700, QX6800, QX6850 (Kentsfield XE)í Core 2 Extreme QX9650, QX9770, QX9775 (Yorkfield XE)í Xeon 3300 e +, 5000, 7000 seriesí Atom Z520, Z530, Z540, Z550 (Silverthorne)í Todos os processadores Intel Core i7í Todos os processadores Intel Core i5í Pentium Dual-Core E6300, E6500 e algumas versÇes do E5300 e E5400* [12]

í Celeron E3200, E3300, E3400 (que serÑ lanÅado em 2010)

Nota: Se nÉo tiver certeza se um processador Intel suporta Intel VT-x ou nÉo, verificar o Intel Processor Spec Finder[13] para obter informaÅÇes oficiais.

Importante: Mesmo que alguns modelos parecem suportar Intel VT, nem todas as CPUs do mesmo modelosuportam. Exemplo: Intel Core 2 Duo T5500 parece suportar Intel VT [14], mas dos quatro modelos desteprocessador, [15] apenas um (SL9U8 [16]) suporta Intel VT.

IOMMUUma entrada/saàda da unidade de gerenciamento de memÄria (IOMMU) permite que as mÑquinas virtuaishospedeiras usem diretamente os dispositivos perifáricos, tais como Ethernet, placas aceleradors grÑficas econtroladores de disco ràgido, atravás da DMA e remapeamento de interrupÅÇes. Tanto a AMD e a Intel lanÅaramespecificaÅÇes:

í A especificaÅÉo da AMD, "AMD-Vi" (anteriormente apenas IOMMU)í "Intel Virtualization Technology for Directed I/O" (VT-d)

VirtualizaÅÉo x86 107

Uma nota aos convidados de 64-bitPode-se executar um 64-bits em um 32-bit OS anfitriÉo se o processador subjacente á executado em modo de 64 bitse suporta as extensÇes de virtualizaÅÉo necessÑrias. Nem todas as plataformas suportam isso.

VirtualizaÅÇo de recursos de ativaÅÇoIntel VT-x caracteràstica necessÑria de ativaÅÉo na BIOS antes dos aplicativos fazerem uso dele. A maioria dosfabricantes de computador e placa-mÉe/BIOS/chipset o suporte esta desabilitado por padrÉo, mas basta ativar estÑopÅÉo.

Software usando AMD-V e/ou Intel VTO seguinte software condicionalmente faz uso de recursos de tecnologia de virtualizaÅÉo:

í Kernel-based Virtual Machine(em inglãs: KVM) - um mÄdulo de Linux e o hypervisor. Ele suporta ambas asarquiteturas (AMD-V e VT-x) e requer uma delas. Suporta os clientes em tempo real.

í VirtualBox roda em Windows, FreeBSD, Linux, Mac OS X e Solaris. Ele oferece suporte a Intel VT eAMD-V.[17]

í Xen - um sistema operacional separado e independente, estruturada com o Xen hypervisor como a camada maisbaixa e mais privilegiadas. Ele oferece suporte a Intel VT e AMD-V.

í Blue Pill (prova de conceito de malware)í VMware ESX Server - tambám conhecido como vSphere. Produto de virtualizaÅÉo da VMware suporta Intel VT

e AMD-V.[18]

í Hyper-V - Hyper-V - a plataforma da Microsoft/Hypervisor que á executado no Windows Server 2008. Ele requerIntel VT ou AMD-V.[19]

í LynxSecure - Secure MILS Hypervisor da LynuxWorks [20]. Suporta Intel VT-x e VT-d.í Microsoft Virtual Server (tambám com a marca Microsoft Virtual PC ou o Virtual PC com Windows) - Virtual

Server 2005 R2 SP1 oferece suporte a virtualizaÅÉo assistida por hardware.[21] [22]

í Oracle VM - Oracle VM Server á (licenÅa GPL) usa o Xen hypervisor, enquanto que o Oracle VM Manager á decÄdigo fechado.[23]

í Bochs á um emulador multiplataforma da plataforma x86. Isso quer

dizer que ele pode executar SO's compilados para a plataforma x86.[24]

í Parallels Workstation e Parallels Desktop para Mac - hypervisor leve com suporte a Intel VT-x e AMD-V .Requer suporte de hardware para executar mÑquinas virtuais de 64 bits.

í Parallels Server - Enterprise versÉo do Parallels Workstation e Desktop para Mac. IrÑ suporte a IOMMU IntelVT-d. Requer suporte de hardware para executar mÑquinas virtuais de 64 bits.

í Padded Cell - tecnologia de mÑquina virtual da Green Hills Software [25] hospedados na INTEGRITY em temporeal do sistema operacional. Suporta ambas as arquiteturas.

í Real-Time Systems [26] RTS Real-Time Hypervisor para x86.í Sun xVM - xVM Server, baseado no Xen em x64.í Virtual Iron - suporta ambas as arquiteturas.í VirtualLogix [27] - suporta ambas as arquiteturas.í VMware Workstation, VMware Fusion, VMware Server Å a partir de 2009 , as versÇes recentes suportam ambas

as arquiteturas.[28]

í VMware Server - Exige suporte de hardware para executar 64-bit mÑquinas virtuais.í TenAsys [29] Virtualization Platform EVM para Windows.í Windows Virtual PC 7 [30] - (a partir de 2009 versÉo mais recente do Microsoft Virtual PC, rodando no Windows

7) e XP Mode [31] (Windows da mÑquina virtual XP rodando dentro do Windows 7).

VirtualizaÅÉo x86 108

í acontis technologies [32] baseadas em x86 RTOSVisor que estÑ disponàvel como Type1 e Real-Time Type2Hypervisor, como Type2 nÉo exigir o Intel VT ou AMD-V e tambám suporta os processadores single core.[33]

í Wind River Hypervisor [34] fornece virtualizaÅÉo em tempo real para sistemas embarcados utilizando Intel VT.

Convidados de 64 bitsEm algumas plataformas, á possàvel executar um cliente de 64 bits em um 32-bit OS hospedeiro se o processadorsubjacente á executado no modo de 64 bits e suporta as extensÇes de virtualizaÅÉo necessÑria.[35]

Exemplo cenÉrios de virtualizaÅÇo x86Executando uma ou mais aplicaÅÇes que nÉo sÉo suportados pelo sistema operacional hospedeiro

Uma mÑquina virtual rodando o sistema operacional convidado exigido poderia permitir que as aplicaÅÇes desejadaspara ser executado, sem alterar o sistema operacional hospedeiro.

AvaliaÅÉo de um sistema operacional alternativo

O novo sistema operacional pode ser executado dentro de uma VM, sem alterar o sistema operacional hospedeiro.

A virtualizaÅÉo de servidores

Måltiplos servidores virtuais poderÉo ser executados em um ånico servidor fàsico, a fim de aproveitar melhor osrecursos de hardware do servidor fàsico.

Duplicando ambientes especàficos

Uma mÑquina virtual pode, dependendo do software de virtualizaÅÉo utilizado, ser repetido e instalado em vÑriasmÑquinas.

Criando um ambiente protegido

Se um convidado OS rodando em uma mÑquina virtual torna-se infectado com malware o sistema operacional dohospedeiro, a exposiÅÉo ao risco pode ser limitado, dependendo da configuraÅÉo do software de virtualizaÅÉo.

Veja tambàmí VirtualizaÅÉo de Desenvolvimentoí MÑquina virtualí A comparaÅÉo da plataforma de mÑquinas virtuaisí ComparaÅÉo da aplicaÅÉo de mÑquinas virtuaisí Emuladorí VirtualizaÅÉo assistida por hardwareí VirtualizaÅÉo de redeí ParavirtualizaÅÉoí VirtualizaÅÉo de nàvel de sistema operacional

VirtualizaÅÉo x86 109

Referencias[1] http:/ / www. vmware. com/ products/ player[2] http:/ / www. google. com/ patents?vid=6397242|US[3] http:/ / www. amd. com/ us-en/ Processors/ ProductInformation/ 0,,30_118_8796_8806~111165,00. html#111166 What are the main

differences between Second-Generation AMD Opteron processors and first-generation AMD Opteron processors?[4] http:/ / www. amd. com/ us-en/ Processors/ ProductInformation/ 0,,30_118_8796_8806~119722,00. html#119726 What virtualization

enhancements do Third-Generation AMD Opteron processors feature?[5] Neiger, Gil; A. Santoni, F. Leung, D. Rodgers, R. Uhlig. " Intel Virtualization Technology: Hardware Support for Efficient Processor

Virtualization (http:/ / download. intel. com/ technology/ itj/ 2006/ v10i3/ v10-i3-art01. pdf)". Intel Technology Journal 10 (3): 167Ä178. Intel.DOI: 10.1535/itj.1003.01 (http:/ / dx. doi. org/ 10. 1535/ itj. 1003. 01).

[6] Gillespie, Matt (2007-11-12). Best Practices for Paravirtualization Enhancements from Intel Virtualization Technology: EPT and VT-d (http:// software. intel. com/ en-us/ articles/ best-practices-for-paravirtualization-enhancements-from-intel-virtualization-technology-ept-and-vt-d).Intel Software Network. Intel. PÑgina visitada em 2008-07-06.

[7] First the Tick, Now the Tock: Next Generation Intel Microarchitecture (Nehalem) (http:/ / www. intel. com/ pressroom/ archive/ reference/whitepaper_Nehalem. pdf) (application/pdf). Intel. PÑgina visitada em 2008-07-06.

[8] Technology Brief: Intel Microarchitecture Nehalem Virtualization Technology (http:/ / download. intel. com/ business/ resources/ briefs/xeon5500/ xeon_5500_virtualization. pdf) (application/pdf). Intel (2009-03-25). PÑgina visitada em 2009-11-03.

[9] http:/ / arstechnica. com/ microsoft/ news/ 2009/ 05/ r2e-microsoft-intel-goof-up-windows-7s-xp-mode. ars[10] http:/ / ark. intel. com/ VTList. aspx[11] Intel Processor Number Details (http:/ / www. intel. com/ products/ processor_number/ chart/ index. htm). Intel. Intel (2007-12-03). PÑgina

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426703. aspx). technet.com (2006-04-28).[22] Virtual Server 2005 R2 SP1 - beta 2 feature listing (http:/ / www. microsoft. com/ windowsserversystem/ virtualserver/ downloads/

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VMware Inc. retrieved on 2010-04-07

IBM System/370 110

IBM System/370O IBM System/370 (ou simplesmente, S/370) foi uma famàlia de mainframes da IBM lanÅada em 30 de junho de1970 como sucessora da sárie IBM System/360. A sárie mantinha compatibilidade reversa com o S/360, permitindouma migraÅÉo fÑcil para os utilizadores; isto, alám de uma performance aprimorada, eram os temas dominantes nolanÅamento do produto. As novas caracteràsticas que o distinguiam do S/360 incluàam: capacidade padrÉo paraprocessor dual; suporte total para memÄria virtual e aritmática de 128 bits em ponto flutuante. Nem todas estascaracteràsticas, contudo, faziam parte do S/370 inicial quando do seu lanÅamento.

A sárie 370 de computadores possuàa arquitetura big endian de 32 bits (diferentemente dos microprocessadores de32 bits, tal como a sárie x86, que utilizaram arquiteturas little endian).

LigaÅÑes externasí IBM 370 no Museu Virtual de InformÑtica [1]

í Museu do Computador - Processando Dados e mais Dados [2]

ReferÖncias[1] http:/ / piano. dsi. uminho. pt/ museuv/ 1970ibm370. html[2] http:/ / www. museudocomputador. com. br/ hist_histbrasil2. php

MÉquina virtual

VirtualBox 2.0.4 no Ubuntu rodando o Fedora 10

Na ciãncia da computaÅÉo, mÉquina virtualá o nome dado a uma mÑquina,implementada atravás de software, queexecuta programas como um computadorreal.

Uma mÑquina virtual (Virtual Machine ÄVM) pode ser definida como Éuma duplicataeficiente e isolada de uma mÑquina realÑ. AIBM define uma mÑquina virtual como umacÄpia isolada de um sistema fàsico, e estacÄpia estÑ totalmente protegida.

MÑquinas virtuais sÉo extremamente åteisno dia-a-dia, pois permitem ao usuÑrio rodaroutros sistemas operacionais dentro de umajanela, tendo acesso a todos os softwaresque precisa.

DefiniÅÇo

O termo mÑquina virtual foi descrito na dácada de 1960 utilizando um termo de sistema operacional: uma abstraÅÉode software que enxerga um sistema fàsico (mÑquina real). Com o passar dos anos, o termo englobou um grandenåmero de abstraÅÇes Ä por exemplo, Java Virtual Machine Ä JVM que nÉo virtualiza um sistema real.

MÑquina virtual 111

Ao invás de ser uma real, isto á, um computador real feito de hardware e executando um sistema operacionalespecàfico, uma mÑquina virtual á um computador fictàcio criado por um programa de simulaÅÉo. Sua memÄria,processador e outros recursos sÉo virtualizados. A virtualizaÅÉo á a interposiÅÉo do software (mÑquina virtual) emvÑrias camadas do sistema. î uma forma de dividir os recursos de um computador em måltiplos ambientes deexecuÅÉo.

Os emuladores sÉo mÑquinas virtuais que simulam computadores reais. SÉo bastante conhecidos os emuladoresdevàdeogames antigos e os emuladores de microcomputadores, como o VMware, o Bochs e o VM VirtualBox,software livre da Oracle.

TiposAs mÑquinas virtuais podem ser divididas em dois tipos:

í Tipo 1: Sistema em que o monitor á implementado entre o hardware e os sistemas convidados (guest system).í Tipo 2: Nele o monitor á implementado como um processo de um sistema operacional real, denominado sistema

anfitriÉo (host system).í Tipos Hàbridos: Os monitores de tipo 1 e 2 raramente sÉo usados em sua forma conceitual em implementaÅÇes

reais. Na prÑtica, vÑrias otimizaÅÇes sÉo inseridas nas arquiteturas apresentadas, com o objetivo principal demelhorar o desempenho das aplicaÅÇes nos sistemas convidados. Como os pontos cruciais do desempenho dossistemas de mÑquinas virtuais sÉo as operaÅÇes de I/O, as principais otimizaÅÇes utilizadas em sistemas deproduÅÉo dizem respeito a essas operaÅÇes.

Outra importante categoria de mÑquinas virtuais sÉo as mÑquinas virtuais para computadores fictàcios projetadospara uma finalidade especàfica. Atualmente a mais importante mÑquina virtual desta famàlia á a JVM (mÑquinavirtual Java). Existem simuladores para ela em quase todos os computadores atuais, desde computadores de grandeporte atá telefones celulares, o que torna as aplicaÅÇes Java extremamente portÑveis.

Uma importante vantagem sem duvida de se escrever cÄdigo para uma mÑquina virtual á a de se poder compilar ocÄdigo sem que seja perdida a portabilidade, melhorando-se a velocidade em relaÅÉo ë programaÅÉo interpretada,que tambám á portÑtil, porám mais lenta, jÑ que neste caso cada linha serÑ traduzida e executada em tempo deexecuÅÉo, e no caso da mÑquina virtual cada mnemÖnico da mÑquina virtual á convertido no equivalente emlinguagem de mÑquina (ou assembly) da mÑquina real.

Vantagensá Facilita o aperfeiÅoamento e testes de novos sistemas operacionais.

á Possibilita a comparaÅÉo de vÑrios sistemas operacionais utilizando o mesmo equipamento.

á Executa diferentes sistemas operacionais sobre o mesmo hardware, simultaneamente.

á Simula alteraÅÇes e falhas no hardware para testes ou reconfiguraÅÉo de um sistema operacional, provendoconfiabilidade e escalabilidade para as aplicaÅÇes.

á DiminuiÅÉo de custos com hardware.

á Facilidades no gerenciamento, migraÅÉo e replicaÅÉo de computadores, aplicaÅÇes ou sistemas operacionais.

á ConfianÅa e disponibilidade: A falha de um software nÉo prejudica os demais serviÅos.

MÑquina virtual 112

Desvantagensá Gerenciamento: Os ambientes virtuais necessitam ser, monitorados, configurados e salvos . Existem produtos quefornecem essas soluÅÇes, mas esse á o campo no qual estÉo os maiores investimentos na Ñrea de virtualizaÅÉo,justamente por se tratar de um dos maiores contratempos na implementaÅÉo da virtualizaÅÉo.

á Desempenho: Atualmente, nÉo existem mátodos consolidados para medir o desempenho de ambientesvirtualizados. No entanto, a introduÅÉo de uma camada extra de software entre o sistema operacional e o hardware, oVMM ou hypervisor, gera um custo de processamento superior ao que se teria sem a virtualizaÅÉo. Outro pontoimportante de ressaltar á que nÉo se sabe exatamente quantas mÑquinas virtuais podem ser executadas porprocessador, sem que haja o prejuàzo da qualidade de serviÅo.

SeguranÅaEmbora a mÑquina necessite do sistema real para sua inicializaÅÉo, trabalha de maneira independente como se fosseoutro computador, isto requer tambám um sistema de seguranÅa independente, ou seja, a ocorrãncia de infecÅÉo porvàrus na mÑquina virtual nÉo afeta a mÑquina real.

ReferÖnciasí Marcos Laureano, MÅquinas Virtuais e Emuladores - Conceitos, TÑcnicas e AplicaÄÖes [1]. Novatec Editora.

ISBN 85-7522-098-5.í Marcos Laureano, DetecÄÇo de IntrusÇo em MÅquinas Virtuais [2]. DissertaÅÉo de mestrado apresentada na

Pontàficia Universidade CatÄlica do ParanÑ.í Marcos Laureano, Carlos Maziero, VirtualizaÄÇo: Conceitos e AplicaÄÖes em SeguranÄa [3]. Mini-curso do VIII

SimpÄsio Brasileiro em SeguranÅa da InformaÅÉo e de Sistemas Computacionais, 2008.í Diogo Menezes Ferrazani Mattos, Vantagens e Desvantagens [4].

ReferÖncias[1] http:/ / www. novateceditora. com. br/ livros/ maquinasvirtuais/[2] http:/ / www. laureano. eti. br/ projetos/ deteccao-de-intrusao-em-maquinas-virtuais/[3] http:/ / www. ppgia. pucpr. br/ ~maziero/ lib/ exe/ fetch. php/ research:2008-sbseg-mc. pdf[4] http:/ / www. gta. ufrj. br/ grad/ 08_1/ virtual/ VantagenseDesvantagens. html

Emulador 113

EmuladorNa computaÅÉo, um emulador á um software que reproduz as funÅÇes de um determinado ambiente, a fim depermitir a execuÅÉo de outros softwares sobre ele. Pode ser pela transcriÅÉo de instruÅÇes de um processador alvopara o processador no qual ele estÑ rodando, ou pela interpretaÅÉo de chamadas para simular o comportamento de umhardware especàfico. O emulador tambám á responsÑvel pela simulaÅÉo dos circuitos integrados ou chips do sistemade hardware em um software. Basicamente, um emulador expÇe as funÅÇes de um sistema para reproduzir seucomportamento, permitindo que um software criado para uma plataforma funcione em outra.

VisÇo geralOs ambientes computacionais geralmente sÉo formados por camadas. A quantidade e o papel de cada camada podevariar de acordo com o ambiente, e seu grau de dependãncia. Alguns ambientes sÉo puramente fàsicos como osterminais de mainframe, e portanto, sua emulaÅÉo cabe apenas o tratamento dos dados enviados do terminal ou paraele, e reproduzir a interaÅÉo com o usuÑrio. Outros ambientes podem nÉo possuir um firmware (algumas vezeschamado de bios), sendo que os programas que serÉo executados conhecem todo o hardware, e sua emulaÅÉo seriabasicamente a interpretaÅÉo das chamadas ao hardware para reproduzir seu comportamento. Alguns ambientespossuem firmware mas nÉo possuem sistema operacional. Nestes casos serÑ necessÑrio emular tambám o firmwareou obter um com o fabricante.

HistÄriaO primeiro emulador foi criado em 1964 por Larry Moss, na ápoca funcionÑrio da IBM, consistindo em um Softwareque fazia com que os programas criados para o 7070 mainframe rodassem na mais nova linha de computadores daIBM, os System/360.

O emulador foi um sucesso e ajudou bastante o System/360 a se tornar um best-seller na dácada de 1970.

PopularizaÅÇoA popularizaÅÉo dos emuladores veio junto com a Internet e os emuladores de vàdeo games. As imagens extraàdas decartuchos de vàdeo games sÉo chamadas de ROMs e aliadas ë programaÅÉo em baixo nàvel de jogos para sistemasantigos tornou fÑcil a possibilidade de criaÅÉo de emuladores de sistemas como o Chip-8 e depois de vàdeo gamesmais populares como o Atari 2600 e NES.

Apesar de um emulador nem sempre ser a coisa mais fÑcil de configurar, com pouco conhecimento hoje jÑ á possàvelrodar um jogo de Playstation em um PC atravás de um emulador sem muitos problemas, muitas vezes atá comqualidade superior ao prÄprio vàdeo game, jÑ que podem-se aplicar efeitos como anti-aliasing que o vàdeo game nÉopossui e rodar os jogos em resoluÅÇes muito mais altas que o original.

Emulador 114

AplicaÅÑes/Vantagensí Rodar jogos de vàdeo games.í Testar cÄdigos cross-compilado com maior facilidade.í Reaproveitamento de softwares escritos para sistemas antigos.í Rodar jogos de diferentes plataformas.

Desvantagensí Para obtermos uma execuÅÉo satisfatÄria do sistema que estÑ sendo emulado, ou seu uso em ambiente de

produÅÉo, o emulador e o ambiente que o executa precisam possuir um desepenho superior ao do sistema original.í Quanto maior a complexidade, ou a incompatibilidade entre o ambiente emulado e o que estÑ executando o

emulador, maior a complexidade da implementaÅÉo do emulador, e maior exigãncia de hardware.í Alguns perifáricos e caracteràsticas do sistema original, por serem fàsicos, serÉo emulados apenas em nàvel de

software, podendo nÉo oferecer transparãncia ao usuÑrio final.

Uso comercial de emuladores

Emuladores no geralO processo de emular nÉo constitui crime. VÑrios processos jÑ foram movidos com este assunto e nenhum obteveãxito. Um exemplo de um processo perdido foi o da Creative Labs fabricante da placa de som Sound Blaster, que naápoca era hardware bÑsico para algumas aplicaÅÇes que utilizavam sons. Outras placas de som emularam o hardwareda Sound Blaster para ficarem compativeis com tais aplicativos.

Quando emular esta associado a um hardware, com exemplo vàdeo games, o emulador faz o trabalho do console, quepor sua vez necessita de Roms que á o Jogo copiado de um cartucho ou CD.

As roms ou jogos para emuladores sÉo softwares como qualquer outro. Portanto á crime obter uma rom ou jogo eexecutÑ-lo em um emulador ou hardware sem que vocã tenha o jogo original.

Computadores em computadoresDentre os emuladores comerciais que emulam computadores estÉo o Softmac que emula Macintosh no PC. Sistemasmais antigos como Atari ST tambám possuem emuladores oficiais entre eles o Gemulator.

VÜdeo games em computadoresLanÅado em 1999, o Virtual Game Station (VGS) foi um emulador de Playstation desenvolvido pela Connectixoriginalmente para Macintosh e posteriormente portado para PC. A Connectix sofreu aÅÇes judiciais por parte daSony, desenvolvedora do Playstation. ApÄs algum tempo de batalhas judiciais, o emulador foi adquirido pela Sony edescontinuado. A empresa encerrou suas atividades em 2003.

Tambám lanÅado em 1999, o bleem! foi um emulador comercial de Playstation para PC desenvolvido pela bleemCompany. Posteriormente ganhou uma versÉo para Dreamcast, chamada de bleemcast!. A Sony tambám moveuaÅÇes judicias contra a bleem Company. Apesar da Sony nÉo ter vencido nenhum dos processos judiciais, os custosadvocatàcios, o surgimento de emuladores gratuitos e o encerramento na produÅÉo do Dreamcast fizeram com que ableem Company terminasse suas atividades em 2001.

Emulador 115

VÜdeo games em video gamesA Microsoft utiliza emulaÅÉo em seu console de nova geraÅÉo, o Xbox 360, para executar jogos de seu consoleanterior, o Xbox. O Live Arcade traz jogos antigos mas eles nÉo sÉo emulados e sim re-programados e rodamnativamente no hardware do console.

A Sony usa um emulador para emular o PlayStation original no PlayStation Portable. Esse emulador tambám á usadoem todos os modelos de PS3 para emular jogos do primeiro console. A Sony ainda usou um emulador de EmotionEngine nos modelos de 80GB/60GB-europeus para emular o PlayStation 2. Esse emulador á capaz de setar jogos doPS2 em altas resoluÅÇes: 720p e 1080p.

A Nintendo usa extensamente emuladores no Wii Virtual Console. Entre os sistemas emulados, estÉo o NES, SuperNintendo, Mega Drive, Neo-Geo, PC Engine e Nintendo 64. Entretanto, os jogos de Gamecube nÉo sÉo emulados esim rodam nativamente no hardware do console.

A partir de 2006 muitas empresas lanÅaram jogos em coletÜneas que rodam em um emulador. Esses emuladoresoferecem uma emulaÅÉo mais refinada se comparada aos emuladores de terceiros. Entre as empresas/jogos estÉo:

í Sega (Sega Genesis Collection)í Namco (Namco Museum)í Capcom (Capcom Classics Collection)í Taito (Taito Classics)í Atari (Atari Anthology)

Recentemante algumas empresas embutiram jogos antigos emulados em jogos comerciais como um bÖnus para ojogador. Entre eles estÉo:

í Prince of Persia: Sands of Time - (Prince of Persia original do PC)í Ninja Gaiden (Xbox) - (Ninja Gaiden 1, 2 e 3 versÉo NES)í Tekken 5 - (Tekken 1, 2 e 3 de Playstation)í Zelda: Wind Waker - (Zelda: Ocarina of Time de Nintendo 64)

Uso nÇo-comercial (caseiro) de emuladoresMuitos emuladores sÉo livres e programados por terceiros. SÉo denominados tambám de homebrews. Entre elesestÉo:

Computadores em computadoresAlgumas arquiteturas de computadores podem ser emuladas em outro computador. Entre eles o x86 (PC comum)(Bochs), o MSX (BRSMS), DOS (DOSBox), AmigaOS (WinUAE), Mac OS (PearPC). î importante esclarecer queum emulador á diferente de uma mÑquina virtual usadas em sistemas como VMWare, VirtualPC e QEMU. Numemulador, todos os recursos do sistema sÉo processados nele ao contrÑrio da virtualizaÅÉo que á uma ponte entre ohardware nativo e as chamadas do sistema operacional. Outro erro comum á dizer que o WINE á um emulador deWindows - ele á um conjunto de APIs que cria uma camada de compatibilidade ao contrÑrio de emulador queprocessa todo sistema num ånico conjunto de software.

Video games em computadoresA lista de consoles de video games emulados á extensa, á raro um sistema nÉo ser emulado geralmenre os mais novos levam tempo para conseguir emular. Entre eles, o Xbox e o Gamecube ainda nÉo sÉo satisfatoriamente emulados apesar de existir emuladores prematuros para eles. O PlayStation 2 á bem emulado no PCSX2 mas necessita de um potente computador; O Dreamcast tambám á bem emulado no nullDC. O PlayStation Portable e Nintendo DS ainda nÉo sÉo 100% emulados, mas no caso do DS o emulador NO$GBA roda perfeitamente alguns jogos. Os videogames da nova geraÅÉo: Xbox 360 e PlayStation 3 nÉo sÉo emulados mas a histÄria mostra que

Emulador 116

certamente serÉo no futuro. JÑ o Wii jÑ possui emulaÅÉo primÑria a partir da versÉo open-source do Dolphin(originalmente um emulador de GameCube).

Video games em video gamesî possàvel emular consoles de videogames antigos num video game atual. Para isso os consoles devem estardestravados com um Modchip ou ter seu sistema firmware modificado para possibilitar o uso de programasnÉo-autorizados. O primeiro emulador a conseguir esse feito foi PNESX que possibilitou emular o NES numPlayStation. O Xbox por ser um PC x86 teve dezenas de emuladores convertidos e adaptados para ele. O PlayStation2 e o Gamecube tambám tiveram emuladores para rodar Super Nintendo e Mega Drive.

LigaÅÑes externas

Em PortuguÖsí Roxdownload - Desde 2004 o melhor site de emulaÅÉo do Brasil [1]

í Emuladores.com.br - Diversos Emuladores para Download. [2]

í EmuPortugal.info - VÑrios Emuladores para diversas consolas de videojogos. [3]

í SuperNES - Muitas ROMS para vocã [4]

í ArcadeBR - Site Brasileiro sobre Arcades [5]

í Emulabite - Portal de emulaÅÉo com download de emuladores e roms [6]

í Emuladores e Roms de diversos sistemas [7]

í RoxRoms [8]

í EmuladorTotal - Emuladores para quase todos consoles, computadores e arcades [9]

í MoreROMs - Acervo de emuladores e ROMs [10]

í SNK-Neofighters - Portal do qual faz parte o site do emulador NeoRageX [11]

í ZuQuEtO.CoM - Emuladores e Roms para diversos consoles dentre eles Atari, SNES, Mega Drive e etc. [12]

Em InglÖsí Emulation64 [13]

í Emulexgames [14]

í Ngemu [15]

í Vintage Gaming Emulators [16]

í Zophar - Diversos Emuladores. [17]

ReferÖncias[1] http:/ / www. roxdownload. net/ emuladores[2] http:/ / www. emuladores. com. br[3] http:/ / www. emuportugal. info/[4] http:/ / supernes. us/[5] http:/ / www. arcadebr. com. br/[6] http:/ / www. emulabite. com[7] http:/ / emuladoreseroms. buscasulfluminense. com[8] http:/ / www. roxroms. net/[9] http:/ / www. emuladortotal. blogspot. com[10] http:/ / www. moreroms. info[11] http:/ / www. snk-neofighters. com[12] http:/ / www. zuqueto. com[13] http:/ / emulation64. com[14] http:/ / www. emulexgames. com[15] http:/ / ngemu. com

Emulador 117

[16] http:/ / www. vg-network. com[17] http:/ / www. zophar. net

VirtualBox

VirtualBox

VirtualBox rodando Fedora, sob hospedeiro Ubuntu

Desenvolvedor InnoTek, Oracle

VersÉo estÑvel 4.0.4 (17 de Fevereiro de 2011)

Sistema Op. Multiplataforma

Gãnero(s) MÑquina virtual

LicenÅa ProprietÑria/GPL

PÑgina oficial www.virtualbox.org [1]

Portal das Tecnologias de informaÅÇo

VirtualBox á um software de virtualizaÅÉo desenvolvido pela Sun Microsystems que posteriormente foi compradapela Oracle que, como o VMware Workstation, visa criar ambientes para instalaÅÉo de sistemas distintos. Elepermite a instalaÅÉo e utilizaÅÉo de um sistema operativo dentro de outro, assim como seus respectivos softwares,como dois ou mais computadores independentes, mas compartilhando fisicamente o mesmo hardware.

HistÄriaCriado pela empresa Innotek, inicialmente oferecia uma licenÅa proprietÑria, existia uma versÉo do produto para usopessoal ou de avaliaÅÉo sem custo. Em Janeiro de 2007 á lanÅado a versÉo VirtualBox OSE (Open Source Edition)com a licenÅa GPL (GNU General Public License), versÉo 2. Em Fevereiro de 2008 a empresa Innoteck á adquiridapela Sun Microsystems. No dia 20 de Abril de 2009 a Oracle compra a Sun Microsystems e todos o seu produtos,incluindo o VirtualBox.

CaracterÜsticasO VirtualBox tem um desenho extremamente modular com interfaces de programaÅÉo interna bem definidas e umdesenho cliente/servidor. Isso torna fÑcil o controle de vÑrias interfaces de uma sÄ vez. Por exemplo: vocã podeiniciar uma mÑquina virtual em uma mÑquina tàpica virtual de interface grÑfica e, em seguida, controlar essa mÑquinaa partir da uma linha de comando, ou possivelmente remotamente. O VirtualBox tambám vem com um kit completodesenvolvimento de software: embora seja de cÄdigo aberto, vocã nÉo tem que cortar a fonte de escrever uma novainterface para VirtualBox.

As definiÅÇes de configuraÅÉo de mÑquinas virtuais sÉo armazenados em XML e sÉo totalmente independentes dasmÑquinas locais. Por isso, as definiÅÇes podem ser facilmente transferidos para outros computadores.

VirtualBox 118

O VirtualBox tem um software especial que pode ser instalado dentro das mÑquinas virtuais Windows e Linux paramelhorar o desempenho e fazer integraÅÉo muito mais perfeita. Entre os recursos fornecidos por essas adiÅÇesclientes sÉo integraÅÉo do ponteiro do mouse o e soluÅÇes arbitrÑrias de tela (por exemplo, o redimensionamento dajanela do cliente).

Tal como muitos outras soluÅÇes de virtualizaÅÉo, para facilitar a troca de dados entre os hospedeiros e convidados,o VirtualBox permite a declaraÅÉo dos diretÄrios de certos hospedeiros como "pastas compartilhadas", que pode seracessadas de dentro de mÑquinas virtuais.

Recursos restritosO VirtualBox possui uma sárie de recursos disponàveis somente na versÉo completa.

Por exemplo, ele implementa um controlador virtual USB e permite-lhe arbitrariamente ligar dispositivos USB emsuas mÑquinas virtuais sem ter que instalar um drivers de dispositivo especàfico ao host.

Diferente de qualquer outro software de virtualizaÅÉo, o VirtualBox apÄia inteiramente o padrÉo Remote DesktopProtocol (RDP). Uma mÑquina virtual pode atuar como um servidor RDP, o que lhe permite "executar" a mÑquinavirtual remotamente em alguns serviÅos que exibem os dados RDP.

JÑ com o recurso de USB durante RDP, uma mÑquina virtual que atua como um servidor RDP pode acessardispositivos USB que estÉo conectados ë RDP cliente. Dessa forma, uma poderosa mÑquina servidor pode virtualizarum lote de serviÅos que necessitam dados RDP e dispositivos USB conectados.

LigaÅÑes externasí Sàtio oficial [2] (em inglãs)

ReferÖncias[1] http:/ / www. virtualbox. org/[2] http:/ / www. virtualbox. org

VMware 119

VMware

VMware

Red Hat Linux 9 rodando sob o VMware.

Desenvolvedor VMware

VersÉo estÑvel 7.0 (2009)

Sistema Op. Multiplataforma

Gãnero(s) MÑquina virtual, EmulaÅÉo

LicenÅa ProprietÑria

PÑgina oficial www.vmware.com [1]

Portal das Tecnologias de informaÅÇo

VMware á um software/mÑquina virtual que permite a instalaÅÉo e utilizaÅÉo de um sistema operacional dentro deoutro dando suporte real a software de outros sistemas operativos.

Usando software de virtualizaÅÉo como o VMware á possàvel executar um ou mais sistemas operacionaissimultÜneamente num ambiente isolado, criando computadores completos (virtuais) a executar dentro de umcomputador fàsico que pode rodar um sistema operacional totalmente distinto. Do ponto de vista do utilizador e dosoftware nem sequer se nota a diferenÅa entre a mÑquina real e a virtual. î muito usado em centros de dados, poispermite criar redundÜncia e seguranÅa adicional sem recorrer a tantas mÑquinas fàsicas e distribuindo e aproveitandomelhor os recursos das mÑquinas hospedeiras.

A empresa desenvolvedoraA empresa desenvolvedora do VMware, a VMware Inc., localiza-se em Palo Alto, CalifÄrnia, Estados Unidos e áuma subsidiÑria da EMC Corporation. O nome á um jogo de palavras com Virtual Machine (mÑquina virtual), que áo nome tácnico dado a um sistema operacional rodando sob o VMware.

VersÑes do produto

VMware Workstationî voltado ao uso no desktop, em ambientes de desenvolvimento. Atualmente estÑ na versÉo 7.1.0, e roda em CPU'sIntel e AMD de 32 e 64 bits. Permite rodar vÑrios "computadores virtuais" dentro de um sistema operacional(windows, versÇes GNU/LINUX, MAC OS, etc), cada um destes computadores pode rodar seu prÄprio sistemaoperacional.

O computador simulado pode ter uma quantidade de RAM definida (atá 3600 MB no VMware 5.5.3; atá 8GB,desconsiderando limitaÅÇes do hardware, no VMware 6.0) e um disco virtual delimitado (atá 950GB)

VMware 120

Ele pode "simular" um drive de CD-ROM,drive de disquete, placas de rede (atá 3 no VMware 5.5.3; atá 10 noVMware 6.0 beta), discos ràgidos e portas USB (USB 1.1 na versÉo 5.5.3; USB 2.0 na versÉo 6.0).

Recursos importantes:

í Possibilidade de "unir" vÑrias mÑquinas virtuais, permitindo que todas elas sejam iniciadas ou desligadas com ummesmo comando. Tambám á possàvel definir redes internas.

í Suporte a 3 modos de rede: Bridged (a mÑquina virtual á vista como um outro computador na rede, com IP obtidovia DHCP); NAT (a mÑquina virtual se conecta ao computador host, que por sua vez se conecta ë rede); eHost-Only (a mÑquina virtual apenas se conecta ao host).

í Possibilidade de criar registros instantÜneos ("snapshots") de uma mÑquina virtual num dado momento. Assim, ápossàvel testar configuraÅÇes, e se elas derem errado pode-se reverter.

VMware Server (anteriormente VMWare GSX Server)Voltado ao uso em servidores de pequeno e mádio porte. Tornou-se gratuito em 12 de Junho de 2006. î um produtode "entrada" para o mercado.

Conta com boa parte dos recursos da versÉo Workstation, e adiciona recursos åteis ao seu uso em servidores, como ogerenciamento remoto (usando uma versÉo modificada do VNC). Isto resulta em perda de desempenho na interfacegrÑfica, porám nÉo á um problema para servidores que rodam "headless", ou seja, sem monitor ou interface grÑfica.

VMware ESX ServerVoltado ao uso em servidores de grande porte. î um sistema operacional dedicado, que usa um nåcleo proprietÑrio,baseado no SimOS [2]. O Red Hat Linux á usado para prover os diversos serviÅos, como gerenciamento remoto. Porrodar em um nàvel mais prÄximo do hardware, elimina-se o overhead de ter um sistema base, e aumenta-se aseguranÅa. Por este motivo ele á usado em servidores de grande porte.

VMware PlayerExecuta mÑquinas virtuais prontas; Oficialmente (VersÇes anteriores ë versÉo 3.0), nÉo á possàvel criar mÑquinasvirtuais novas, mas á possàvel pular esta limitaÅÉo de 3 formas:

í Instalando uma versÉo de avaliaÅÉo do VMware Workstation e criando mÑquinas virtuais novas.í Usando appliances (mÑquinas virtuais fornecidas pela comunidade, que operam como soluÅÇes prontas, onde

basta apenas rodar).í Usando sites nÉo oficiais, como o EasyVMX [3].í Usando a versÉo 3.0 ou superior.

VMware FusionUma versÉo para o Mac OS X rodando em Macintosh com CPU Intel. O produto se encontra em sua terceira versÉo,com suporte inclusive a acereraÅÉo 3d por hardware. Pode-se obter uma versÉo de teste [4].

Outros produtosí VMware ThinApp, um programa que permite a criaÅÉo de "aplicaÅÇes portÑteis" ("portable apps")í VMware P2V, uma ferramenta para migrar servidores fàsicos para mÑquinas virtuais.í VMware VirtualCenter, uma ferramenta para centralizar o gerenciamento de instalaÅÇes do VMware.í VMotion, uma ferramenta para transferir mÑquinas virtuais entre servidores, de forma tÉo transparente quanto

possàvel, resultando no mànimo de downtime (tempo com o servidor fora do ar)

VMware 121

FuncionamentoAo contrÑrio de muitos mitos divulgados pela Internet, o VMware nÇo á um emulador. Vai a um nàvel mais baixo,onde o processador chega por vezes a executar diretamente o cÄdigo da mÑquina virtual. Quando isto nÉo á possàvel,o cÄdigo á convertido de forma a que o processador nÉo precise trocar para o modo real, o que seria uma perda detempo.

UtilidadeO VMware á åtil para:

í Ambientes de desenvolvimento, onde á necessÑrio testar uma aplicaÅÉo em vÑrias plataformas: Muitas empresastãm produtos multiplataforma, que precisam ser testados em Windows e em diversas distribuiÅÇes do Linux.

í Ambientes de suporte, onde á necessÑrio dar suporte a diversas aplicaÅÇes e sistemas operacionais. Um tácnico desuporte pode rapidamente usar uma mÑquina virtual para abrir um ambiente Linux ou Windows.

í MigraÅÉo e consolidaÅÉo de servidores antigos: á muito comum vermos redes com diversos servidores antigos,que resultam em um custo de manutenÅÉo maior. Com o VMware podemos concentrÑ-los em uma mÑquina sÄ.

í ManutenÅÉo de aplicaÅÇes antigas e teste de sistemas novos: o uso do VMware para testar sistemas operacionais áum dos usos mais comuns do produto. Por exemplo, á possàvel usÑ-lo para executar o Windows dentro do Linuxou o oposto.

í Manter a compatibilidade de hardware. Alguns hardwares nÉo tãm drivers para o Linux ou para versÇes maisrecentes do Windows. Neste caso, á possàvel usar hardwares (ligados pela porta paralela ou USB) com umamÑquina virtual.

í SimulaÅÉo de instalaÅÇes complexas de rede.í ApresentaÅÉo de demonstraÅÇes de sistemas completos prontos a usar, tipicamente referidas como VMware

appliances.í Num ambiente protegido á tàpico usar balanceador de carga, vÑrias firewall e 4 servidores fàsicos para alojar com

seguranÅa um ånico site que use servidor web e base de dados. Com mÑquinas virtuais á possàvel criarredundÜncia contra falhas e seguranÅa adicional contra intrusÉo sem recorrer a tantas mÑquinas fàsicas edistribuindo e aproveitando melhor os recursos das mÑquinas hospedeiras.

í Desde a versÉo ESX 3.0, virtualizaÅÉo com VMware pode ser utilizado para produÅÉo com total seguranÅa.

LimitaÅÑesAlgumas limitaÅÇes do VMware:

í HÑ apenas suporte experimental ë aceleraÅÉo 3D, tornando o VMware inviÑvel para o uso de jogos.í Existem alguns problemas com o uso de placas de rede sem fio (Wireless), sendo necessÑrio usar o modo NAT.í NÉo hÑ suporte para placas PCI.

FuncionalidadesDescrevendo as funcionalidades:

í Hypervisor: á o nucleo da soluÅÉo de virtualizaÅÉo, responsÑvel por particionar, encapsular e isolar os recursosda maquina para a utilizacao em ambientes virtualizados.

í VMFS: VMware file system á a base para se criar o datacenter virtual e permite que sejam montados pools derecursos distribuidos.

í Virtual SMP Ä permite que maquinas virtuais tenham mais de um processador virtual.í Update Manager Ä Automatiza e facilita o update no ESX server e em maquinas virtuais.í Virtual Center Agent Ä agente que troca informacoes com o Virtual Center Management Server, para

gerenciamento do pool de recursos

VMware 122

í Consolidated Backup Ä facilita a realizacao de backups do datacenter virtual.í HA - High availability Ä funcionalidade que permite que a infra-estrutura do datacenter virtual identifique que

houve uma queda de um servidor fisico e em um tempo muito curto religue as maquinas virtuais que estavamnaquele servidor fisico em outro.

í Vmotion Ä funcionalidade que permite movimentar um servidor virtual entre servidores fisico SEMDESLIGAMENTO DO SERVIDOR VIRTUAL. Essa caracteràstica á muito importante pois reduzsignificativamente as paradas planejadas de sistema, ao mesmo tempo em que se torna um excelente aliado naalocacao dinamica de recursos do pool (flexibilidade).

í Storage Vmotion Ä permite movimentar as maquinas virtuais entre dois storages para evitar gargalos de IO, semdesligamento do servidor virtual.

í DRS Å Distributed Resource Scheduler á uma funcionalidade que permite ao datacenter virtual fazerbalanceamento de carga das maquinas virtuais para adequar-se a mudancas na demanda de cadaaplicacao/maquina virtual.

í DPM Å Dynamic Power Management permite ao sistema reduzir o consumo de energia em momentos de baixoconsumo de recursos.(***ainda nÉo recomendado para produÅÉo***)

LigaÅÑes externasí Sàtio oficial [1], onde o usuÑrio pode fazer o download de uma versÉo de avaliaÅÉo do VMWare Workstation, ou

dos produtos freeware (Server e Player).í Virtual Machine Marketplace, onde á possàvel obter mÑquinas virtuais prontas [5]

ReferÖncias[1] http:/ / www. vmware. com[2] http:/ / simos. stanford. edu/[3] http:/ / www. easyvmx. com[4] http:/ / www. vmware. com/ products/ beta/ fusion/[5] http:/ / www. vmware. com/ vmtn/ appliances/ directory/

Xen 123

XenPara outros significados de Xen, ver Xen (desambiguaÄÇo)

Xen á um software livre de virtualizaÅÉo para as arquiteturas x86, x86-64, IA-32, IA-64 e PowerPC. Xen permite aexecuÅÉo de vÑrios sistemas operacionais, simultaneamente, sobre um mesmo hardware. VersÇes modificadas deLinux e NetBSD podem ser usadas como base. Diversos sistemas Unix modificados podem ser executados. Desde aversÉo 3.0, o Microsoft Windows e outros sistemas operacionais podem ser executados sobre o Xen.

Xen foi originalmente desenvolvido como um projeto de pesquisa na Universidade de Cambridge, liderado por IanPratt, fundador da XenSource, Inc. Em 15 de agosto de 2007, a XenSource foi adquirida pela Citrix System Inc. [1]

pelo valor de 500 milhÇes de dÄlares. A Citrix agora suporta o desenvolvimento do projeto open source e vendetambám uma versÉo "empresarial" do software. O primeiro lanÅamento påblico do Xen foi disponibilizado em 2003.

LigaÅÑes externasí Site oficial do projeto [2]. Hospedado pela Universidade de Cambridge.í The Xen Wiki [3]

í University of Cambridge, Technical Report Number 553, January 2003 [4]. Early report outlining the architectureof Xen.

í Tutorial de InstalaÅÉo [5] Tutorial de InstalaÅÉo do Xen no Debian

ReferÖncias[1] http:/ / www. xensource. com/ about/ Pages/ CitrixPJLLetter. aspx[2] http:/ / www. cl. cam. ac. uk/ Research/ SRG/ netos/ xen/[3] http:/ / wiki. xensource. com/ xenwiki/[4] http:/ / www. cl. cam. ac. uk/ TechReports/ UCAM-CL-TR-553. pdf[5] http:/ / wiki. forumdebian. com. br/ index. php/ Xen

Microsoft Virtual PC 124

Microsoft Virtual PCO Microsoft Virtual PC 2007, da Microsoft, á um programa que emula um computador dentro do seu Windows.Assim sendo, em uma janela serÑ possàvel abrir outro sistema operacional, como Windows, Linux, MS-DOS, e atácriar um HD virtual, que serÑ um arquivo salvo dentro da partiÅÉo de seu Windows mesmo, podendo ser formatadocom qualquer sistema de arquivos, sem interferir no sistema real. Resumindo, á possàvel usar um sistema FAT32,ReiserFS etc., dentro de um HD formatado em NTFS, por exemplo. O Virtual PC á muito åtil para empresas, testesde vàrus, aprendizado e para rodar sistemas antigos.

Assim sendo o usuÑrio pode rodar Sistemas operacionais distintos e conectÑ-los atravás de um dispositivo de redevirtual que o instalador disponibiliza dentro de Painel de Controle -> ConexÇes de Rede (no caso de SistemasMicrosoft). O Virtual PC permite ainda capturar ISO's de Instaladores de Sistemas Operacionais, rodÑ-las na formade uma unidade de CD-ROM tambám virtual, instalar o S.O. a partir da ISO e, depois de instalado, aindapersonalizar o S.O. realizando mais instalaÅÇes de softwares de terceiros, o que facilita por exemplo verificar amigraÅÉo de aplicaÅÇes entre plataformas sem precisar de um segundo computador fàsico.

Kernel-based Virtual Machine

Kernel-based Virtual Machine

Captura de tela do qemu/kvm a rodar NetBSD, OpenSolaris e Kubuntu em um hospedeiroArch Linux.

VersÉo estÑvel 88 (14 de Julho de 2009)

Escrito em C

Sistema Op. GNU/Linux

Gãnero(s) Plataforma de virtualizaÅÉo

LicenÅa GPL ou LGPL

Estado do desenvolvimento Corrente

PÑgina oficial linux-kvm.org [1] (em )è, acessado pela åltima vez hÑ 69 semanas

Portal das Tecnologias de informaÅÇo

MÉquina Virtual baseada em Nâcleo (em inglãs: Kernel-based Virtual Machine (KVM)), á uma infraestrutura devirtualizaÅÉo, integrada ao Linux. Atualmente a KVM suporta virtualizaÅÉo nativa usando Intel VT ou AMD-V.Suporte limitado a paravirtualizaÅÉo tambám estÑ disponàvel para hÄspedes linux e Microsoft Windows na forma deum driver de rede paravirtual,[2] um driver de dispositivo de entrada/saàda (disco),[3] um driver recipiente para afetara operaÅÉo do gerenciador de memÄria virtual do hÄspede,[4] e otimizaÅÇes de processamento para hÄspedes linux.

Atualmente transportes para as arquiteturas s390,[5] PowerPC,[6] and IA64 estÉo sendo desenvolvidos. A primeiraversÉo da KVM foi incluàda no Linux 2.6.20 (Fevereiro de 2007).[7] Tambám foi transportada para o FreeBSD comoum mÄdulo de nåcleo carregÑvel.[8]

Kernel-based Virtual Machine 125

Uma gama de sistemas operativos hÄspedes funcionam na KDM, incluindo vÑrios sabores de GNU/Linux, BSD,Solaris, Microsoft Windows, Haiku, ReactOS, AROS[9] , e uma versÉo remendada da kvm que á capaz de Mac OSX.[10]

Projeto e licenciamentoPor si sÄ, KVM nÉo realiza nenhuma emulaÅÉo. Ao invás disso, um programa de espaÅo de usuÑrio usa a interface/dev/kvm para instalar o espaÅo de endereÅamento da mÑquina virtual hÄspede, alimenta-a com E/S simulada emapeia o seu visor de vàdeo para o do hospedeiro. Pelo menos dois programas aproveitam este recurso: uma versÉomodificada do Qemu e o prÄprio Qemu, desde a versÉo 0.10.0.

Partes da KVM sÉo licenciadas sob vÑrias licenÅas GNU:[11]

í MÄdulo de nåcleo do KVM: GPL v2í MÄdulo de usuÑrio do KVM: LGPL v2í Biblioteca principal de CPU virtual do QEMU (libqemu.a) e emulador de sistema PC do QEMU: LGPLí Emulador do QEMU de modo usuÑrio linux: GPLí Arquivos de BIOS (bios.bin, vgabios.bin and vgabios-cirrus.bin): LGPL v2 ou posterior

A KVM á mantida por Avi Kivity e á financiada primariamente pela Qumranet, uma iniciativa de tecnologia,[12] nowowned by Red Hat.[13]

Ferramentas de gerenciamento grÉficoí Virtual Machine Manager suporta criaÅÉo, ediÅÉo, inicializaÅÉo, terminaÅÉo de mÑquinas virtuais baseadas na

KVM.í ConVirt suporta criaÅÉo, ediÅÉo, inicializaÅÉo, terminaÅÉo de mÑquinas virtuais baseadas na KVM, alám de

migraÅÉo arraste-e-solte de mÑquinas virtuais em execuÅÉo ou suspensas entre hospedeiros.í Proxmox Virtual Environment Software livre de virtualizaÅÉo incluindo KVM e OpenVZ - instalador de

metal-exposto, IU de gerenciamento e suporte comercial opcional.

Hardware emulado

Classe Dispositivo

Placa de vàdeo VGA[14]

Placa de som Sound Blaster 16[15]

Placa de rede Ethernet AMD Am79C970A (e Am7990?)[16] , E1000 (Intel 82540EM, 82573L, 82544GC) [17] , NE2000[18] , Realtek 8139[19]

Kernel-based Virtual Machine 126

ReferÖncias[1] http:/ / www. linux-kvm. org/[2] Gmane - Mail To News And Back Again (http:/ / article. gmane. org/ gmane. comp. emulators. kvm. devel/ 2276)[3] libvirt: Wiki: Virtio (http:/ / wiki. libvirt. org/ page/ Virtio)[4] 3.2 Ballooning (https:/ / db. usenix. org/ events/ osdi02/ tech/ waldspurger/ waldspurger_html/ node6. html)[5] Gmane - Mail To News And Back Again (http:/ / article. gmane. org/ gmane. comp. emulators. kvm. devel/ 2570)[6] Gmane Loom (http:/ / news. gmane. org/ gmane. comp. emulators. kvm. devel/ 2595)[7] Linux: 2.6.20 Kernel Released (http:/ / kerneltrap. org/ node/ 7670). KernelTrap.[8] FreeBSD Quarterly Status Report: Porting Linux KVM to FreeBSD (http:/ / www. freebsd. org/ news/ status/ report-2007-07-2007-10.

html#Porting-Linux-KVM-to-FreeBSD).[9] KVM wiki: Guest support status (http:/ / www. linux-kvm. org/ page/ Guest_Support_Status).[10] Virtualizing an x86 Mac OS X (http:/ / alex. csgraf. de/ self/ ?part/ projects& folder/ Qemu OSX& type/ & project/ projects& parameters/

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LigaÅÑes externasí PÑgina oficial (http:/ / www. linux-kvm. org/ page/ Main_Page)í Wikibook QEMU & KVM (http:/ / qemu-buch. de/ e/ Content)í Primeiras mediÅÇes da KVM (http:/ / www. linuxinsight. com/ finally-user-friendly-virtualization-for-linux. html)í Notàcias, Blogues e Recursos sobre MÑquina de VirtualizaÅÉo baseada em Nåcleo Linux (KVM) (http:/ / www.

linux-kvm. com/ )

Fontes e Editores da PÑgina 127

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HistÄria do hardware èFonte: http://pt.wikipedia.org/w/index.php?oldid=25233372 èContribuidores: 333, 555, Agil, Alchimista, Angeloleithold, AntoniusJ, Attom, Ciro, Càcero, Davemustaine,Epinheiro, Fabricio, Fernando S. Aldado, Gunnex, Herr Kriss, Herrsobreira, Jcmo, Jorge, Josá Eugãnio, JotaCartas, Juntas, Lechatjaune, LeonardoG, LeonardoRob0t, Leslie, Luiza Teles, Malves,Michelmfb, Mosca, Mschlindwein, Nuno Tavares, PatràciaR, Raphael Figueira, Rhe, Rima961, SEP, Thevirus, Whooligan, 41 ediÅÇes anÄnimas

Anexo:Cronologia da evoluÅÇo dos computadores èFonte: http://pt.wikipedia.org/w/index.php?oldid=24622963 èContribuidores: Adailton, Agil, Al Lemos, Alchimista, Alexanderps, Arges,Belanidia, Bjverde, Braswiki, Cesarious, ChristianH, Ciro, Daemorris, Devilr0ck123, Doomed-br, FML, Fernando S. Aldado, Fesaopilger, Francisco Leandro, GOE2, Gunnex, Hersonsantos,Hyju, JotaCartas, Jpsousadias, Kaktus Kid, Lameiro, Leandrod, Leandromartinez, Lusitana, Manuel AnastÑcio, Mosca, Nuno Tavares, OS2Warp, Orium, PatràciaR, Pilha, Projeto nerd, Rhe,Rrubio, ThiagoRuiz, Tschulz, Tumnus, Utilizador 12, ValJor2, Yusuke.HO, 130 ediÅÇes anÄnimas

Hierarquia de memÄria èFonte: http://pt.wikipedia.org/w/index.php?oldid=24772221 èContribuidores: Bisbis, Carlos28, HermÄgenes Teixeira Pinto Filho, The fabio, V3n0w, 17 ediÅÇesanÄnimas

Registrador (informÉtica) èFonte: http://pt.wikipedia.org/w/index.php?oldid=24395333 èContribuidores: Darwinius, Fabiano Tatsch, Gean, JoÉofcf, Leonardo.stabile, Luàs Felipe Braga,Maisonneuve, Marilene Morelli Serna, Mca.leite, Mosca, OS2Warp, Pikolas, Rnbastos, Tiago de Jesus Neves, V3n0w, 24 ediÅÇes anÄnimas

Cache èFonte: http://pt.wikipedia.org/w/index.php?oldid=24759606 èContribuidores: !Silent, Aicitelks, Arges, Belanidia, CEUCERTO - DELEGACIA DO CONSUMIDOR, Darwinius, Derkenner, Dpc01, Epinheiro, FML, Fernaodias, Grandmorpheus, Hgfernan, Hold792, Inox, Josá Alberto Silveira Ribeiro, LGF, Laobc, Leon Unger, Leonardo.stabile, Lijealso, Lwives, Lápton,Marcoasilva, Marcos Elias de Oliveira Jånior, Marote001, Mauràcio I, Nn15, Nrafael, Nuno Tavares, PeBrasil, Portuh69, Priscila Siqueira, Raafael, Rafael BrandÉo, Renatomail, Rnbastos,Salamat, Serna, Sr X, Sturm, Teles, The fabio, Vanthorn, Vitorcf, Wilson ruy mozzato krukoski, X spager, Yanguas, 151 ediÅÇes anÄnimas

MemÄria RAM èFonte: http://pt.wikipedia.org/w/index.php?oldid=25287629 èContribuidores: !Silent, 333, 62.48.175.xxx, Al Lemos, Angrense, Augusto Reynaldo Caetano Shereiber, Balder deodin, Bevis, Camponez, CapitÉo Pirata Bruxo, Crashtestdummy, DCandido, Daimore, Dantadd, Epinheiro, Fernando S. Aldado, Fmagrao, GRS73, Get It, Guilhermemourao, Gunnex,Hide2system, JMGM, JSSX, Jic, Jml, Jorge, JoÉo Carvalho, JoÉo Sousa, Kim richard, Kimbrasil, Lechatjaune, Lenes, Leonardo.stabile, Lijealso, Lucianolll, Luiz Jr, Manuel AnastÑcio, MarceloB,Marcos Elias de Oliveira Jånior, Matheusbonela, Maxtremus, MelM, Nerun, Nuno Tavares, OS2Warp, Orium, Osias, Primo Dang, RR's, Reporter, Rodrigogneves, The fabio, Tiagopassos,Tschulz, Tzrpmarques, Xexeo, Xinelo, 203 ediÅÇes anÄnimas

Armazenamento nÇo volÉtil èFonte: http://pt.wikipedia.org/w/index.php?oldid=25270916 èContribuidores: Al Lemos, Eduardoferreira, FSogumo, Leonardo.stabile, Opraco, Orelhas, 7 ediÅÇesanÄnimas

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Disco rÜgido èFonte: http://pt.wikipedia.org/w/index.php?oldid=25336493 èContribuidores: !Silent, 62.48.175.xxx, Ajanini, Al Lemos, Alexandrepastre, Augusto Reynaldo Caetano Shereiber,Bisbis, Bomba Z, Camponez, Censor, Chedoba, Chrisnovac, Christian Carlos, CovardeAnonimo, CtgPi, Daimore, DauriSouza, Denis Moura dos Santos, Diego Queiroz, Dorivalac, Dpc01, Dádi's,E2mb0t, Eamaral, Epinheiro, Exutilizador, FML, GOE, GOE2, Gean, Get It, Gianmariot, Giro720, Gunnex, HJS, Honux, Ilicio, Inferno, JMGM, Jorge, JorgePeixoto, Jpalazzo, Juntas,Leandromartinez, Lenildo7, Leonardo GuimarÉes Diniz, Leonardo.stabile, LeonardoG, Lepreshaun, Leslie, Luckas Blade, Luiz Jr, Luàs Felipe Braga, Marcoapc, Marcos Elias de Oliveira Jånior,Mauràcio I, MisterSanderson, Mschlindwein, Ncarvalho, Njsg, Nuno Tavares, OS2Warp, OptimusPraimus, Osias, Palica, PedroPVZ, Petrus Yuri, Pilha, Pointerman, Porantim, Prof Luiz Angelo,Rafathrash, Reynaldo, Rodrigogneves, Rui Malheiro, Scytheh, Tcmr, Teles, The fabio, Tiagopassos, Tm, Tumnus, Vini 175, Vitor Mazuco, Viviaiko, Yusuke.HO, Zapruder-08, 274 ediÅÇesanÄnimas

PartiÅÇo èFonte: http://pt.wikipedia.org/w/index.php?oldid=24548078 èContribuidores: Angeloshimabuko, Capmo, Fquadros, Ismar Schein, Jack Bauer00, Lijealso, Luàs Felipe Braga, MauràcioI, Nuno Tavares, OS2Warp, Orelhas, Reynaldo, SF007, 28 ediÅÇes anÄnimas

RAID èFonte: http://pt.wikipedia.org/w/index.php?oldid=25289096 èContribuidores: 555, Adailton, Adriano Schmidt, Alissonsm, Andrealmeidac, Angrense, Arges, Armagedon, Bomba Z,Caroline Rossini, Clara C., Daemorris, Davemustaine, Diego UFCG, Ebalter, Ederkbula, EuTuga, Francisco Leandro, GRS73, JMGM, JSSX, Joaopchagas2, JoÉo Carvalho, Juntas, Leandrod,Leandromartinez, Leonardo.stabile, LeonardoG, LeonardoRob0t, Luiza Teles, Mdantasjr, Mestre Yoda, Mschlindwein, Nightrider, Nrafael, Nuno Tavares, OS2Warp, Ramiroluz, Rei-artur, Rhe,RonaldoTiago UPF, SEP, Santana-freitas, Shadow Brujah, Sr X, The fabio, Tiagodvaz, TioToim, Tumnus, Vicentesloboda, Viniciusmc, Wendel, YuriSanCa, 335 ediÅÇes anÄnimas

Fita magnàtica èFonte: http://pt.wikipedia.org/w/index.php?oldid=25283939 èContribuidores: Alchimista, Alexanderps, Andrá Koehne, Edusilva, Frajolex, GilliamJF, JoÉo Carvalho,Leonardo.stabile, Metalllinux, Nikitta, Nuno Tavares, SaintCahier, ThiagoRuiz, Tumnus, 16 ediÅÇes anÄnimas

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Disco blu-ray èFonte: http://pt.wikipedia.org/w/index.php?oldid=25192329 èContribuidores: Adailton, Agil, Alcey, Alef990, Alenonimo, Belegurth, Biuick, Bomba Z, Brandit, Bruno.pedrozo,Cdmafra, Celeborn, Christiann Ferreira, CommonsDelinker, Crazyaboutlost, Cyberpunk, Dantadd, Darwinius, Davemustaine, Deutrixcorp, Diogo pinto, Dmaumau, Dádi's, Eamaral, Ebalter, Efeo,Epinheiro, Erickcoser, Faustino.F, Felipearaldi, Felipemauricioupf, Fernando Bilinski, Flaviohmg, Francisco Leandro, Garavello, Gessinguer, Gibborym, Giro720, Gjpab, Glum, GoEThe,IamPortuguese, Ikaro C., JSSX, Jcvasc, JoÉo Vàtor Vieira, JoÉo Xavier, Kim richard, LP Sárgio LP, Leandromartinez, Lechatjaune, Leonardo.stabile, Luispauloml, Manoel.guedes, ManuelAnastÑcio, MasT3R, Mateus Kern, Merovàngio, MisterSanderson, NelsonCM, OS2Warp, Opraco, Orium, Orlando, Pediboi, Phillipe Israel, Popsongs, Porantim, Purodha, Quiumen, RafaAzevedo,Rayfurtado, Rei-artur, Renan de Souza, Reynaldo, Rhe, Rjclaudio, Rodolfo Branco Stanic, Rresende69, Ruy Pugliesi, Salamat, Scytheh, Sharpshooter, Spoladore, Stuckkey, Thiago Ferrari Turra,Tiberti, Vanthorn, Vitor F S, Vitorvicentevalente, Yanguas, 331 ediÅÇes anÄnimas

MemÄria flash èFonte: http://pt.wikipedia.org/w/index.php?oldid=24672965 èContribuidores: !Silent, Bisbis, Burmeister, Carlos Luis M C da Cruz, Carlos-PC, CommonsDelinker, Crazy Louco,Daniellui0123, Ebalter, Eduxavier, Fasouzafreitas, Gucarpa, Guilhermemourao, Ikopaskasopkasopkasop, Lameiro, Leonardo.stabile, Lijealso, Luigi piazao, Maxtremus, Menflash, Michelmfb,Michelsl, OS2Warp, Rg, Rhe, Ricardo Ferreira de Oliveira, SF007, Scott MacLean, Sturm, Tumnus, Villarinho, Vivillara, 55 ediÅÇes anÄnimas

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IBM System/370 èFonte: http://pt.wikipedia.org/w/index.php?oldid=14308248 èContribuidores: Al Lemos

MÉquina virtual èFonte: http://pt.wikipedia.org/w/index.php?oldid=24406855 èContribuidores: 200-158-124-58.dsl.telesp.net.br, AVRS, Capmo, CommonsDelinker, Daemorris, David Wilson,Dayane C., E2mb0t, Eduardoferreira, FML, FlavioMattos, Francisco Leandro, Hidro, Inox, Jbribeiro1, Jorge, LeoMSantos, Leonardo.stabile, Lucasnar, Luàs Felipe Braga, Mlaureano, Mpbarbosa,Pereira antonio, Rachmaninoff, SF007, Santana-freitas, Thiago R Ramos, X spager, 58 ediÅÇes anÄnimas

Emulador èFonte: http://pt.wikipedia.org/w/index.php?oldid=24432665 èContribuidores: 555, Amestis, Belanidia, Bisbis, Bsides, Burmeister, Cyberpunk, Dan-speed, Dangelfire, Dario Matos,E2m, Fabrizzio.soares, Fernando S. Aldado, Gbiten, Hyju, Jair, Jbribeiro1, Johann Peter Dirichlet, JoÉo Carvalho, Jpenna, Kosmo, Lamps, Leonardo.stabile, Leslie, Lexicon, MaTeR, Marcoapc,Matheus Villela, Mlaureano, Mschlindwein, OS2Warp, Patrick, Pcoke, Pediboi, PedroPVZ, Rhe, Rodrigozanatta, Ruy Pugliesi, Santana-freitas, Shideravan, Stegop, Treliator, Vanthorn,Whooligan, Zero X7, Zorkim, 132 ediÅÇes anÄnimas

VirtualBox èFonte: http://pt.wikipedia.org/w/index.php?oldid=24736931 èContribuidores: AVRS, Bjverde, CommonsDelinker, DominguesServer, Gutoassuncao, J0s3l1t0, Leonardo.stabile,Piculo, Rhe, SF007, Trmanco, 18 ediÅÇes anÄnimas

VMware èFonte: http://pt.wikipedia.org/w/index.php?oldid=21939622 èContribuidores: AMCGT, Belanidia, Daemorris, Flavioms, Giro720, Guilhermepga, Heitor C. Jorge, Henrique Moreira,Jeferson, Jefersondossantos, Leonardo.stabile, Lusitana, Mlaureano, Nuno Tavares, OS2Warp, Pedropaulovc, Rafaelzl, RenanBirck, Rhe, Rubensms, SF007, Santana-freitas, Tumnus, 58 ediÅÇesanÄnimas

Xen èFonte: http://pt.wikipedia.org/w/index.php?oldid=24208884 èContribuidores: Andrell-blu, Gunnex, Leandromartinez, Martinx, Mmcordova, Msinhore, Porantim, RenanBirck, Rhe, Xspager, Xarqui, Xarqui2, 14 ediÅÇes anÄnimas

Microsoft Virtual PC èFonte: http://pt.wikipedia.org/w/index.php?oldid=23472743 èContribuidores: Alvarosilva, JoÉo Carvalho, Kaiper, Leonardo.stabile, Rei-artur, Reynaldo, SF007,Viniciusmc, 15 ediÅÇes anÄnimas

Kernel-based Virtual Machine èFonte: http://pt.wikipedia.org/w/index.php?oldid=22157236 èContribuidores: Daemorris, Esthonm, Leonardorejorge, 1 ediÅÇes anÄnimas

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Benedict (userRedjar)Ficheiro:Joseph Marie Jacquard.jpg èFonte: http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Ficheiro:Joseph_Marie_Jacquard.jpg èLicenÄa: Public Domain èContribuidores: Bodoklecksel, Ezrdr,Kilom691, Mu, Nova, OtourlyFicheiro:VacuumTube1.jpg èFonte: http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Ficheiro:VacuumTube1.jpg èLicenÄa: GNU Free Documentation License èContribuidores: 555, Angeloleithold,Gmaxwell, PaddyFicheiro:Eniac.jpg èFonte: http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Ficheiro:Eniac.jpg èLicenÄa: Public Domain èContribuidores: .:Ajvol:., AKeen, Evrik, Infrogmation, Joanjoc, Liftarn,Luestling, Nameless23, Ranveig, StuartBrady, 1 ediÅÇes anÄnimasFicheiro:Cache,basic.svg èFonte: http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Ficheiro:Cache,basic.svg èLicenÄa: GNU Free Documentation License èContribuidores: User:StanneredFicheiro:RAM n.jpg èFonte: http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Ficheiro:RAM_n.jpg èLicenÄa: GNU Free Documentation License èContribuidores: Afrank99, Amada44, ArachanoxReal,Grendelkhan, Jpk, Museo8bits, NaSH, TOR, Tothwolf, Wagner51, WikipediaMaster, Wouterhagens, 5 ediÅÇes anÄnimasFicheiro:Memory module DDRAM 20-03-2006.jpg èFonte: http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Ficheiro:Memory_module_DDRAM_20-03-2006.jpg èLicenÄa: Public DomainèContribuidores: A.Savin, Afrank99, Cyberdex, H005, Qurren, Tothwolf, 8 ediÅÇes anÄnimasFicheiro:Bundesarchiv Bild 183-1989-0406-022, VEB Carl Zeiss Jena, 1-Megabit-Chip.jpg èFonte:http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Ficheiro:Bundesarchiv_Bild_183-1989-0406-022,_VEB_Carl_Zeiss_Jena,_1-Megabit-Chip.jpg èLicenÄa: desconhecido èContribuidores: Kasper, JanPeterFicheiro:RamTypes.JPG èFonte: http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Ficheiro:RamTypes.JPG èLicenÄa: Creative Commons Attribution 3.0 èContribuidores: User:KB AlphaFicheiro:Harddisk-full.jpg èFonte: http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Ficheiro:Harddisk-full.jpg èLicenÄa: GNU Free Documentation License èContribuidores: Audriusa, 2 ediÅÇesanÄnimasFicheiro:IBM old hdd.jpg èFonte: http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Ficheiro:IBM_old_hdd.jpg èLicenÄa: GNU Free Documentation License èContribuidores: User:AppaloosaFile:Hard disk head crash.jpg èFonte: http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Ficheiro:Hard_disk_head_crash.jpg èLicenÄa: GNU Free Documentation License èContribuidores:User:Alchemist-hpImagem:Disco RÜgido.JPG èFonte: http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Ficheiro:Disco_Ràgido.JPG èLicenÄa: Public Domain èContribuidores: User:Denis Moura dos SantosFile:MagneticMedia.png èFonte: http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Ficheiro:MagneticMedia.png èLicenÄa: GNU Free Documentation License èContribuidores: Original by AllanHaldane. 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