quarta-feira, 30 de outubro de 2013

Dispositivos de Armazenamento e Sistemas de ficheiros

Dispositivos de Armazenamento
Os dispositivos de armazenamento permitem guardar dados de forma permanente ou semipermanente. Estes dispositivos, de acordo com a tecnologia utilizada na leitura e escrita dos seus dados, podem ser classificados em magnéticos, semicondutores e ópticos.
  • Magnéticos  
Discos Rígidos: Permitem armazenar grandes quantidades de informação, que depois é acedida aleatoriamente. Os discos rígidos podem ser designados por internos ou externos, conforme estão instalados dentro ou fora do computador. Avantagem dos discos externos é permitir transportá-los de forma mais fácil para outros computadores.
Bandas magnéticas: As bandas magnéticas utilizam a electromagnetização das partículas de uma fita magnética para a gravação e a leitura dos dados, realizadas de forma sequencial. As bandas magnéticas continuam a ser o suporte mais económico de armazenamento de grandes quantidades de dados e, por isso, as mais indicadas para fazer cópias de segurança da informação existente num computador.


  • Semicondutores
Cartões de Memória:Os cartões de memória servem para armazenar dados como texto, fotos, videos e músicas. Estes são usados em diferentes tipo de dispositivos de hardware como, por exemplo, câmaras fotográficas digitais, telemóveis e leitores de MP3 e MP4.



Pen Drives: As Pen Drives servem para armazenar dados e ligam-se ao computador através de uma porta de USB. Estas memórias constituem um meio prático para transporte de dados entre computadores, não necessitando, na maior parte das vezes, de instalação prévia de softeware.



  • Óticos 
    • CD (Compact Disk) 
A- Para gravação: No quadro seguinte são apresentados os principais formatos de CD, de acordo com as várias possibilidades de gravação.


 B- Formatos: No quadro seguinte são apresentados os principais formatos de CD organizados de acordo com o tipo de informação que podem conter.





B.1-Áudio
a) CD-Digital Audio

O formato CD-Digital Audio (CD-DA) surgiu em 1982 e foi o primeiro formato de CD indicado para a gravação de áudio com muita qualidade. Este, quando surgiu, revolucionou a forma de gravação que, até à época, era realizada no formato analógico em discos de vinil e fitas magnéticas. Os sinais analógicos, ao serem gravados nestes CD, eram convertidos em sinais digitais. Para a divulgação deste formato de CD contribuíram, na época, de forma determinante, as seguintes características: qualidade superior do audiodigital gravado, tamanho dos discos de 12 cm de diâmetro e capacidade para 74 minutos de música. O formato CD-Digital Audio é um formato cujos ficheiros podem ser reproduzidos em qualquer leitor de CD. Quando os ficheiros de áudio estão num formato diferente do CD-DA, por exemplo, MP3, MP3pro, WAV, VQF, WMA e AIF, estes são automaticamente convertidos no formato CD-DA antes de serem gravados num CD de áudio. A conversão do formato dos ficheiros pode atrasar o processo de gravação.

b) CD-Text
O formato CD-Text é utilizado para armazenar nos CD texto e áudio. Este texto pode consistir em informação relacionada com os títulos e os intérpretes das músicas. Actualmente, a maior parte das unidades de leitura CD-DA, existentes no mercado, não suportam o formato CD-Text. Estas unidades podem reproduzi-los como se fossem CD de áudio, ignorando o texto. Para que isto não aconteça, é necessário utilizar uma unidade de leitura CD-DA modificada.Para criar um CD-Text, o gravador de CO tem de suportar este formato e gravá-lo no modo de gravação OAO (Disc At Once - disco de uma vez), gravando uma ou várias pistas do CD numa só operação e fechando-o depois.

c) Enhanced Music CD

O formato Enhanced Music CD permite criar CD com áudio e dados segundo uma nova concepção. Neste formato as pistas de áudio vão ser gravadas no início do CO e as pistas de dados no fim. Estes discos são mais indicados como suporte multimédia do que os discos CD-DA, que apenas suportam áudio. No formato Enhanced Music CD, as unidades de leitura CD-DA apenas lêem

d) Super Audio CD
O formato Super Audio CD (SACD) resultou de mais uma parceria entre a Sony e a Philips. Este formato reúne boas características de um padrão de som digital, porque aperfeiçoa a frequência de amostragem e o nível de quantização do sinal, melhorando a gravação e a reprodução dos sinais digitais. Para além da qualidade sonora, também a quantidade de informação aumentou em relação aos outros CD.

B.2 - Vídeo e dados
a) CD-ROM XA

O formato CD-ROM XA (Compact Disc - Read Only Memory Extended Architecture) é uma melhoria introduzida pela Sony, Philips e Microsoft em 1988, permitindo a intercalação linterleaving) de dados de áudio, texto e imagem num àisco óptico mu\timédia. Os leitores do formato CD-ROM XA podem ser utilizados como periféricos do computador.

b) Photo-CD
O formato Photo-CD constitui a base para a criação de um suporte alternativo às fotografias e aos slides convencionais, tornando possível o seu armazenamento no formato digital em discos CD-R. Os CD, neste formato, podem ser lidos em unidades de leitura Photo-CD e visualizados na televisão ou em unidades de leitura CD-ROM, CD-ROM XA e visualizados no monitor do computador.

c) Vídeo CD
O formato Vídeo CD (VCD) foi criado em 1993 pela Philips e JVC, de forma a permitir armazenar filmes que pudessem posteriormente ser reproduzidos em computador. Este formato de CD é na realidade do tipo CD-ROM XA e pode comportar 74 minutos de áudio e de vídeo digitais, utilizando a compressão MPEG-1.

d) Super Vídeo CD
O formato Super Vídeo CD (SVCD) foi concebido para ser o sucessor tecnológico do formato Vídeo CD, no entanto, ao nível técnico está mais próximo do DVD do que do CD. Os CD gravados no formato Super Vídeo CD contêm sequências de vídeo MPEG-2 e, utilizando a qualidade mais elevada, podem conter cerca de 35 minutos de filme num disco-padrão com 74 minutos de capacidade de armazenamento.

e) CD Multissessão
O formato CD Multissessão tornou possível superar os inconvenientes do formato Disc At Once utilizado inicialmente pelos CD-R. Nestes, os dados eram gravados de uma só vez e numa única pista. Para concluir a gravação, o CD era fechado e não se podia acrescentar ou alterar dados ao seu conteúdo. Com o formato CD Multissessão, os CD passaram a poder ser gravados em várias sessões e em momentos definidos pelos utilizadores, até o disco ficar preenchido. Em cada sessão de gravação, a tabela de conteúdo do CD (table of contents ou TOC) é actualizada para incluir as novas informações. Para que um CD Multissessão seja tratado pelo computador como uma unidade semelhante a uma das unidades internas, é necessário que o leitor de CD seja do tipo multissessão. Se o leitor de CD não for multissessão, somente os dados gravados na primeira sessão de gravação serão vistos e todos os demais serão ignorados.

Ópticos / DVD (Digital Versatile Disk)
A-Para gravação
: De seguida são apresentados os vários formatos de DVD, de acordo com as possibilidades de gravação que permitem aos utilizadores.

1- DVD-R, +R (Digital Versatile Oisk - Recordable)
Permitem a gravação de dados apenas uma vez. Estes DVD podem ter as capacidades de 4.7 GB (Single Layer) e 8,5 GB (Double Layer)no caso dos Singlesidede as capacidades de 9,4 GB (Single Layer) e 17 GB (Double Layer) no caso dos Dual-sided.

2- DVD-RW, +RW (Digital Versatile Disk - Rewritable)
Permitem a gravação e regravação de dados e podem ser utilizados para fazer cópias de segurança dos dados em computadores pessoais. Estes DVD podem ter as capacidades de 4.7 GB (Single Layer) e 8,5 GB (Double Layer) no caso dos Single-sided e as capacidades de 9,4 GB (Single Layer) e 17 GB (Double Layer) no caso dosDual-sided.

3- DVD-RAM 
Permitem a gravação e regravação de dados de forma semelhante aos DVD-RW, mas mais rapidamente do que estes. Estes DVD têm o disco protegido por uma estrutura de plástico semelhante às utilizadas nas disquetes. Os primeiros discos DVD-RAM têm capacidades de 2,6 GB (Single-sided) ou 5,2 GB (Double-sided) Os discos DVD-RAM, versão 2, têm capacidades de 4.7 GB (Single-sided) ou 9,4 GB (Double-sided)

4- Mini-DVD 
A designação dos Mini-DVD é devida à dimensão do seu diâmetro de 8 cm, ao contrário dos DVD, cujo diâmetro é de 12 cm Existem em dois formatos principais,Single Layer Single Side e Dual Layer Single Side, com capacidades, respectivamente, de aproximadamente 40 minutos de filme 11,46 GB) e de aproximadamente 75 minutos de filme (2,66 GB) O tamanho destes DVD tornou-os mais adequados para determinados fins, como, por exemplo, no envio por correio de material multimédia relacionado com apresentações e vídeos tem aproximadamente o dobro da capacidade de um CD-ROM, sendo, porém, mais leve.

B-Formatos
B.1 - Áudio
a) DVD Audio

O formato DVD Audio surgiu em 2000 e é semelhante ao CO Audio, mas em DVD. Este formato proporcionou à indústria discográfica um novo impulso de desenvolvimento, permitindo armazenar áudio com alta qualidade e, devido à sua grande capacidade de armazenamento, incluir, além de música, informações adicionais, tais como biografias dos artistas, letras das músicas e videoclips. Podem ser reproduzidos num leitor de DVD Audio ou de DVD Video.

B.2 - Vídeos e dados 
a) DVD Video
O formato DVD Video surgiu nos Estados Unidos em 1997 e tornou-se um formato bem-sucedido. Este formato é o mais indicado para o armazenamento de filmes completos de longa-metragem com alta qualidade de vídeo e audio surround.Proporciona alguma interactividade ao permitir que os utilizadores mudem entre cenas através de menus, visualizem cenas de diferentes ângulos e seleccionem diferentes desfechos para o filme.
Este formato possibilita a utilização de DVD de duas camadas para filmes mais longos, permitindo a reprodução contínua de um filme ou o armazenamento de um filme com duas versões.As unidades de leitura/escrita de DVD Video permitem a utilização de CD nos formatos CD-DA, Vídeo CD, CDR e CD-RW. Permitem, também, a utilização de DVD nos formatos DVD-R e DVD-RW e nos formatos DVD+R e DVD+RW quando as unidades o possibilitem.

b) DVD-ROM
O formato DVD-ROM surgiu para substituir o formato CD-ROM, tendo mais capacidade de armazenamento do que este e servindo de suporte aos formatos DVD Video e DVD Audio. Este formato é indicado para guardar diversas aplicações multimédia e jogos com mais realismo.
As unidades de leitura de DVD-ROM permitem ler CD com os formatos CD-DA e CD--ROM e, actualmente, substituem as unidades de leitura dos CD-ROM nos computadores. Estas unidades, quando equipadas com dois lasers, podem, também, efectuar a leitura dos formatos CD-R e CD-RW.

c) DVD hybrid
O formato DVD hybrid permite ter em cada um dos lados de um DVD um formato diferente como DVD-ROM de um lado e DVD-RAM do outro. Estes DVD permitem o seu funcionamento dos dois lados.

d) Blu-ray
O formato Blu-ray é assim designado por utilizar uma tecnologia baseada num laserazul-violeta. Esta tecnologia utiliza um disco com 12 cm de diâmetro, tal como os CD e DVD comuns. Mas, por outro lado, utiliza um laser com um comprimento de onda menor do que o dos CD e DVD. Desta forma, aumenta a precisão e permite focar pontos mais pequenos e mais próximos na superfície do disco, conduzindo a um aumento na capacidade de armazenamento dos discos.
Os CD e os DVD podem ser lidos nas unidades de leitura e escrita deste tipo de discos. Os discos neste formato podem ter a capacidade para armazenar 27 GB ou 54 GB, conforme tenham uma ou duas camadas de gravação.

Sistema de ficheiros
ISO 9660 Format
Padrão Internacional de armazenamento de dados que descreve a estrutura de arquivos e diretórios de um CD-ROM. Especifica a Estrutura Lógica para arquivos e diretórios em um CD-ROM.

Joliet
É uma extensão do padrão ISO 9660, desenvolvido pela Microsoft para permitir gravação em CDs de nomes de arquivos com até 64 posições incluindo espaços e o conjunto de caracteres Internacional (Unicode). Joilet também grava o padrão associado ao DOS de cada arquivo de forma que o arquivo possa ser lido em Sistemas DOS e em versões anteriores de Windows.

Red Book
Método de gravação de dados em CD, para trilhas de áudio, em blocos de dados de 2.352 bytes com 98 quadros com 24 bytes cada. Batizado desta forma pela cor da encadernação da pasta (Livro Vermelho), esta especificação foi desenvolvida pela Sony e pela Philips Eletronics. Esse foi o primeiro padrão de gravação em CD, e permitiu que qualquer toca-discos laser pudesse reproduzir CDs de áudio.
UDF (Universal Disc Format)
Formato Universal de Disco. É um Sistema de Arquivos (file system) adotado pela OSTA (The Optical Storage Technology Association) para uso no padrão "packet writing" e em outras tecnologias óticas de gravação de discos.

Yellow Book
Especificação que descreve a estrutura de um bloco simples de um CD-ROM. O Modo 1 do "Yellow Book", criado pela Philips e Sony exclusivamente para dados, define uma área de sincronismo de 12 bytes e 4 bytes de cabecalho no começo de cada bloco, seguidos por 2.048 bytes de dados, 8 bytes para código de detecção de erros EDC, 272 bytes para código de correção de erros ECC e uma área livre de 8 bytes para preencher o bloco. Este modo permite

Orange Book
Padrão de gravação de dados em CD-ROM, que atualiza o padrão anterior "YELLOW BOOK", permitindo gravar um CD incrementalmente.Foi especificado pela Philips e Sony como padrão para CDs óticos/magnéticos (CD-MO) e Sistemas de escrita única (Write-Once Systems CD-WO, em outras palavras, é o padrão no qual os CDs graváveis são gravados.

UDF (Universal Disc Format)
Usado na gravação de DVDs e alguns programas usam também pra gravação de Cds.
Formato Universal de Disco. É um Sistema de Arquivos (file system) adotado pela OSTA (The Optical Storage Technology Association) para uso no padrão "packet writing" e em outras tecnologias óticas de gravação de discos.

Macintosh HFS

HFS (Hierarchical File System) é o sistema na tivo usado pelo sistema operacional da Macintosh para organizar dados em HDs e Floppys. Pode ser também usado em Cds.

Rock Ridge

É uma extensão do Formato ISO 9660, que permite nomes de aquivos maiores e mais profundidade de diretórios.

CD-I (Compact Disk Interative)
Formato de gravação de dados em CD (Compact Disk Interactive), definido pelo padrão "Green Book" que permite que aplicações interativas em multimídia sejam executadas em um computador/disc player conectados a uma televisão. É um formato proprietário da Philips.

Green Book
Especificação para gravação de CD-I desenvolvida pela Philips que usa uma área em branco de 8 bytes no final dos blocos do padrão "Yellow Book" mode 1 como um cabeçalho que indica o tipo do conteúdo do bloco, permitindo que se intercalem dados e áudio em um CD-I.

El Torito Bootable CD/DVD

É uma extensãoda ISO 96600. Foi desenvolvida pra permitir que um computador seja "bootado" a partir de um CD ou DVD. Foi desencolvido pela IBm em conjunto com a desenvolvedorade BIOS Phoenix Technologies.

IFO/VOB

Não é um sistame de arquivos real, é um conjunto de arquivos IFO e BUP dentro de um sistema de aquivos (ISO 9660 e UDF). Este conjunto é usado como sistema de aqruivos em muitos DVD players.

Setor (Sector)
É a menor unidade de armazenamento de dados em um CD. Um disco possui (75 setores por segundo) x (60 segundos por minuto) x (numero de minutos que podem ser gravados no disco). A quantidade de dados que pode ser armazenada em cada setor, depende do padrão de formato físico "physical format" que o setor for gravado. Em geral um CD-ROM padrão pode armazenar 2048 bytes (2 kbytes) de dados em cada setor. Nota: Não são todos os bytes do setor que podem ser usados como dados úteis, existem informações de controle do formato físico de dados do CD que também são armazenadas dentro de cada setor de dados a serem gravados.

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