As unidades de disco rígido tem sua operação semelhante aos dos acionadores de disco flexível, porém, como o nome diz, os discos aso rígidos. Os discos são feitos depositando uma camada magnética sob um base de alumínio. A grande diferença está na quantidade de informação que pode ser armazenada.

 Devido a alta capacidade, a concentração de dados é enorme e portanto as trilhas sâo tão finas e próximas uns dos outros quanto possível. Isto exige um complicado mecanismo, de alta precisão e operando em um ambiente isento de quaisquer partículas.

O nome Winchester e um remanescente da primeira unidade que utilizou essa tecnologia. Construída pela IBM, ela foi a princípio chamada de 3030 por ter dois lados, cada um deles com capacidade para armazenar 30 megabytes. Como esse código lembrava o famoso rifle de repetição Winchester 3030, que, segundo as lendas, conquistou o Oeste Americano, o nome Winchester acabou sendo incorporado a unidade de disco. O apelido fez tanto sucesso que acabou sendo generalizado e passou a identificar a própria tecnologia com a qual a unidade foi construída.

Uma outra história conta que o nome Winchester nasceu do fato de que a técnica de cabeçotes livres foi desenvolvida nos laboratórios da IBM em Winchester, na Inglaterra. Entretanto, quando consultada, em 1987, a IBM ratificou oficialmente o fato de que o nome deriva do rifle de repetição.          

COMPREENDENDO OS DISCOS RÍGIDOS (WINCHESTER) 

Nem todos os discos rígidos nascem iguais. Ha vários modelos de discos rígidos, construídos com diversos materiais usando tecnologias diferentes e obedecendo padrões distintos. Como conseqüência, o desempenho, a capacidade e o preço dos discos rígidos cobrem uma larga faixa que vai de algumas centenas a muitos milhares de dólares. Entendendo essas diferenças, você estará melhor preparado para avaliar a qualidade e valor de qualquer unidade de disco rígido. Você entendera também oque é preciso fazer para que uma unidade de disco rígido funcione e se mantenha funcionando sem problemas.

Em geral, os discos rígidos giram a cerca de 3600 rpm, aproximadamente dez vez mais rápido que os disquetes. Ao contrário das unidades de disquete, as lâminas dos discos rígidos giram constantemente (quando o computador está ligado),  pois obter uma velocidade giratória estável para todo o conjunto de lâminas é um processo lento, que demora entre dez a trinta segundos. Esse giro constante resulta em uma das duas maiores vantagens dos discos rígidos: os dados podem ser acessados quase instantaneamente. Por outro lado, os disquetes precisam esperar cerca de meio segundo para atingir a velocidade operacional.

A maior velocidade das lâminas dos discos rígidos significa também que os dados podem ser gravados e lidos com mais rapidez. Um giro mais rápido significa que uma quantidade maior das informações contidas no disco passam pelo ponto de leitura ou gravação num mesmo período de tempo. 

INTERIOR DO WINCHESTER 

Um dos principais determinantes da capacidade de armazenamento de um disco rígido é o número de lâminas que a unidade contém. Em termos simples, quanto maior a área disponível para armazenamento de dados, maior a capacidade. 

DESEMPENHOS DOS DISCOS RÍGIDOS 

As variáveis principais dos discos rígidos dizem respeito a velocidade e a capacidade, e essas características se ligam diretamente as alternativas de projeto do mecanismo da unidade. O atuador e o maior responsável pela velocidade na qual os dados podem ser lidos no disco; o número de lâminas tem um efeito menor. A capacidade do disco rígido e influenciada pelo número de lâminas, pelo material magnético das lâminas e pelo conjunto dos cabeçotes. 

ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA

Tempo Médio de Acesso determina o tempo que o mecanismo pode gastar até encontrar um byte aleatório de dados.

O tempo médio de acesso descreve apenas um dos aspectos da velocidade dos discos rígidos. Depois que um byte é localizado na superfície do disco, ele tem que ser transferido para o computador. Uma outra especificação das unidades de disco, a velocidade de transferencia dos dados, reflete a velocidade com que os dados aso jogados para um lado e para outro, indicando efetivamente a rapidez com que  as informações podem ser intercambiadas entre o microprocessador e o disco rígido. 

Velocidade de Transferência de Dados                               

O principal determinante da velocidade de transferência de dado é o tipo de interface usado na conexão do disco rígido com o computador. Os organismo dedicados ao estabelecimento de normas e padrões reconhecem vários interfaces de disco rígido, e especificam rigorosamente as suas interconexões.   

Diferentes padrões           

O padrão SCSI (Small Computer System Interface) define um tipo de dispositivo que possui algoritmo interno de manipulação das requisições de leitura e escrita de dados. Ao contrário das interfaces IDE (Integrated Drive Eletronics), as controladoras SCSI podem reordenar as requisições aleatórias de dados, provenientes de diversos usuários, para minimizar o tempo de busca das informações.

O barramento SCSI pode suportar até oito dispositivos, entre discos rígidos, acionadores de discos flexíveis, CD ROM, impressoras, scanners e a própria controladora. Uma placa IDE controla no máximo dois discos rígidos e dois acionadores de discos flexíveis. Além disso, os discos IDE só agora começam a ultrapassar o limite de 1 gigabyte de espaço para armazenar dados, ainda assim necessitando drivers especiais para serem reconhecidos em sistemas como DOS, Windows e Windows NT, enquanto os SCSI tem capacidade variando desde 200 MB (no mínimo recomendado hoje) até alguns gigabytes, não precisando de nenhum recurso especial de configuração. Vale lembrar que DOS e o  Windows enxergam arquivos e discos de ate 2GB, apenas.            

Interleave de Setores

Entre outras coisas, a formatação em baixo nível determina o interleave de setores utilizado pelo disco rígido, ou seja, a ordem na qual os setores são distribuídos em cada trilha. Os programas de formatação em baixo nível normalmente perguntam pelo interleave que será usado no processo de formatação.

O interleave (intercalação, ou entrelaçamento) de setores e usado por que os dados aso gravados e lidos nos discos rígidos com mais rapidez do que a maioria dos computadores consegue processa los. Na realidade, o interleave e usado para retardar a operação do disco rígido a fim de que o computador possa alcançá-lo. 

Buffer de Trilhas

Um número cada vez maior de discos rígidos vem adotando o fator de interleave 1:1, entre eles grande parte das unidades IDE e algumas unidades mais antigas cujas controladoras empregam a técnica de buffer de trilhas (track buffering). Essas controladoras lêem uma trilha inteira do disco de cada vez, armazenam todos esses dados na memória, e só remetem para o computador principal o setor requisitado pelo DOS. 

Inclinação dos Cilindros (Cylinder Skewing)

Embora o fator de interleave 1:1 possa parecer o mais adequado, ele enfrenta problemas peculiares. Depois que o cabeçote do disco termina a leitura de uma trilha, ele tem que ser delicadamente reposicionado para ler a trilha seguinte. A exemplo de qualquer movimento mecânico, esse reposicionamento leva  algum tempo. Embora curto, o período de reposicionamento e significativo, e se o cabeçote tentasse ir do fim de uma trilha ao inicio da outra ele acabaria chegando atrasado. Em conseqüência, você teria que esperar pela passagem da trilha inteira sob o cabeçote até que ele conseguisse ler o início da segunda trilha.

Este problema é resolvido com facilidade evitando-se o alinhamento dos pontos iniciais de todas as trilhas ao longo da mesma linha radial. Deslocado-se ligeiramente o início de cada trilha com relação ao fim da trilha anterior, o tempo de percurso do cabeçote pode ser compensado. Como início do primeiro setor de cada trilha e de cada cilindro acabam ficando mais ou menos inclinados, essa técnica é chamada de inclinação de setores ou inclinação de cilindros (cylinder skewing). 

QUANDO DEVEMOS ESTACIONAR AS CABEÇAS DO DISCO RÍGIDO (PARK) .  

O PARK ou estacionamento das cabeças é um procedimento para posicionar as cabeças numa trilha segura do disco. Isto porque, a cabeça quando em operação não chega a encostar no disco, devido ao colchão de ar formado pela rotação do disco. Uma vez que a cabeça não encostar na superfície do disco, não há problemas de sujeira por partículas magnéticas soltas.

Porém, quando o disco para de girar, não há mais o colchão de ar e a cabeça encosta no disco. Numa movimentação do computador, a cabeça pode chocar-se contra a sensível camada magnética e danificar a região afetada. Por isso, são deslocadas para  a última trilha do disco e aí permanecem, estacionadas.

Os Winchester mais novos estacionam a cabeça acima da camada magnética evitando problemas de choques mecânicos, não sendo necessário nenhum software de PARK.