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INTRODUÇÃONão importa quanta memória sua máquina fotográfica tem, ela nunca tem o bastante para guardar todas as suas imagens. Quando você as descarrega para seu computador, o mesmo acontece ao RAM do seu sistema. Nunca há bastante RAM para armazenar tudo—e pior, qualquer coisa armazenada lá se perde se faltar energia. Memória RAM é principalmente usada para programas e arquivos nos quais você está trabalhando no momento. Por isto, é chamado armazenamento primário. Para prover armazenamento mais permanente, sistemas de computador têm o que é chamado de armazenamento secundário, normalmente um um drive de disco rígido. Neste capítulo nós daremos uma olhada em discos rígidos e outros dispositivos usados para armazenamento secundário. Armazenamento secundário envolve dispositivos de armazenamento e mídia de armazenamento. Por exemplo, um drive de disquete é um dispositivo de armazenamento e o disco magnético nos quais se armazena dados é a mídia de armazenamento. O papel do dispositivo de armazenamento é ler e escrever os dados na mídia. Gravar significa copiar dados da memória do computador para a mídia de armazenamento. A leitura copia os dados da mídia de volta para a memória do computador. A parte do dispositivo que escreve e lê dados conforme a mídia se move é chamada de cabeça de read/write. Veja isto do mesmo modo como você o armazenamento de música. Você pode usar uma fita ou o reprodutor de disco compacto (os dispositivos) para armazenar ou tocar música de fitas ou discos compactos (a mídia). TIPOS DE ARMAZENAMENTOMídia de armazenamento secundárias e dispositivos existem em quatro categorias principais; magnética, óptica, magneto-óptica, e de estado sólido. Armazenamento MagnéticoSe você alguma vez jogou com dois imãs, você sabe que quando segurou extremidade com extremidade, eles se atraem um ao outro. Quando um deles é invertido então, eles se repelem um ao outro. Isto é causado por uma diferença em polaridade. Polaridades opostas se atraem, e polaridades idênticas se repelem. Dispositivos de armazenamento magnéticos usam estes dois estados magnéticos para registrar dados em um disco ou fita. Quando um disco gira ou uma fita se move, sinais elétricos nas cabeças read/write do drive mudam a polaridade de partículas magnéticas minúsculas na superfície magnética da mídia para registrar 0s e 1s. Quando você recobra um arquivo, o efeito é invertido. A polaridade da mídia induz uma corrente elétrica imediatamente abaixo da cabeça de read/write na cabeça de read/write que é transmitida ao computador na forma de 0s e 1s. Armazenamento ÓpticoArmazenamento óptico usa um laser para queimar covas pequenas e escuras na superfície de um disco. No caso de CDs, CD-ROM, e discos de DVD, são criadas as pits (covas) quando a superfície do disco é forçada em um molde. As covas são escuras e os lugares sem covas (chamado de lands), permaneça brilhante e liso. Um dispositivo de playback pode ler este revezamento de manchas escuras e claras como sendo 0s e 1s. Com o giros do disco no drive, um feixe fino de luz laser é enfocada na superfície do disco. A quantia de luz que é refletida de volta é determinada por se o raio lazer enfocou em um pit ou um land. Pits refletem menos luz que as Lands brilhantes e um dispositivo chamado de photodetector mede a quantia de luz refletida e circuitos convertem sua leitura em um 0 ou 1. Armazenamento Magneto-ÓpticoUm dos dispositivos de armazenamento que mais cresce em popularidade é a unidade de disco magneto-óptico (MO) apagável e reutilizável. Estes sistemas de armazenamento são portáteis e oferecem longevidade, alta capacidade de armazenamento e acesso não linear. Para registrar dados, o laser primeiro aquece a superfície do disco no drive. Quando aqueceu a um ponto específico, a orientação magnética de partículas pode ser mudada facilmente por uma cabeça de read/write magnética separada. Quando a área esfria, o dados ficam difíceis de apagar com outras fontes magnéticas perdidas assim é mais seguro que com outras mídias. Mídias de MO estão disponíveis em dois formatos, rewritable (regraváveis) e Write Once Read Many (WORM) que só permitem gravação uma única vez, mas leitura infinita. Armazenamento em Estatal SólidoUm dos mais recentes dispositivos de armazenamento é chamado memória flash . Esta memória usa chips de estado sólido muito parecido com esses usados na memória interna do computador, porém, os dados nestes chips permanecem registrados até mesmo quando a força é desligada. Considerando que dispositivos de memória flash não têm nenhuma parte móvel eles são mais rápidos que discos e fitas operados mecanicamente.
VELOCIDADE É TUDOA imagem digital envolve arquivos grandes e quando você salva, abre e trabalha neles o computador tem que achar, ler e escrever-lhes. Há duas características mecânicas muito importantes de um drive que afeta o quão rápido ele faz estas operações—a taxa a qual o disco gira e o tempo médio de busca. A taxa de giro é o número ou revoluções por minuto. O tempo de busca é o tempo que o drive leva para localizar uma trilha na qual os dados estão armazenados. Isto é expresso em milisegundos (milésimos de um segundo). Uma vez achado a trilha, ele tem que esperar para que os dados passem girando por baixo dele. Este período de espera é chamado latência. Tempo de busca mais latência é igual a tempo de acesso - a média do tempo total que ele leva para começar a ler dados. Períodos de acesso variam amplamente entre os vários dispositivos de armazenamento. Os períodos de acesso mais rápidos são achados em dispositivos de memória flash, o próximo mais rápido, em discos rígidos e os mais lentos em drives de disquete. Uma vez que o computador localizou o arquivo de imagem ou outros dados no dispositivo de armazenamento secundário, tem que transferir tudo para a memória interna do computador. A taxa à qual pode ser transferida é a taxa de transferência de dados. Drives de disco rígido geralmente têm as taxas mais rápidas de transferência de dados (depois da memória flash), e as fitas têm a mais lenta; drives de disquete e ópticos estão em algum lugar entre os dois. Um modo para melhorar a taxa de transferência é aumentar a velocidade a qual a mídia de armazenamento se move através da cabeça de read/write. Em mídias circulares, isto é chamado de velocidade rotacional. Alguns dos discos rígidos mais rápidos giram a mais de 7200 RPM. MÍDIA FIXA VS REMOVÍVELO drive de disco rígido típico tem ambos o dispositivo de read/write e a mídia integradas em uma única unidade fechada hermeticamente. Porém, muitos dispositivos de armazenamento secundários têm mídia removíveis. Isto significa que podem ser removidas as mídia nas quais você armazena dados do dispositivo que é usado para ler e escrever os dados na mídia. Exemplos de mídia removíveis são o disquete comum, fita, CD ROM drive e cartões de memória flash. Há unidades de disco até mesmo com mídia removíveis feitas pela Iomega e outros. Mídia removíveis lhe dão capacidade de armazenamento ilimitada porque você sempre pode inserir outro disco, fita ou Cartão de PC. Eles também aumentam a segurança de seus dados porque você pode remover a mídia e armazená-la debaixo de sete chaves ou até mesmo em outro local mais seguro. Mídias que não podem ser removidas são tão seguras quanto o dispositivo eles fazem parte fisicamente. As mídias removíveis podem ser usadas de dois modos, como armazenamento on-line e off line. Armazenamento on-line é usado para dados que devem estar imediatamente disponíveis ao computador. Armazenamento de off line é usado para arquivar dados que não são necessários no momento. É igual o livro que você está lendo no momento, que é online enquanto todos esses em sua estante são off line. A qualquer hora que você quer, você pode pôr o livro atual na estante (fazendo-o off line) e apanha outro (fazendo-o online)
COMPRIMINDO ARQUIVOS E DISCOSSempre parece que não importa quanto espaço que você está usando em um disco, você não tem nunca o bastante. Quando você soma programas e arquivos, você vai enchendo o disco gradualmente até que tem menos e menos espaço livre. Quando você fica sem espaço, você já não pode salvar arquivos, e alguns programas nem mesmo rodam. Isto é porque a maioria dos programas precisa de espaço no disco para armazenar arquivos temporários enquanto você trabalha. Até mesmo discos que não estão bastante cheios começam a se portar mal ou reduzir a velocidade do sistema pois o computador tem que trabalhar com mais dificuldade e mais duro para achar espaço para os arquivos que precisa operar. Em vez de instalar um disco rígido maior ou somar outro ao seu sistema, você pode usar compressão para fazer menores os arquivos no disco. Há duas formas de compressão em uso: compressão de disco e compressão de arquivo.
Compressão de DiscoCompressão de disco comprime um disco inteiro. Uma vez que você roda a utilidade para comprimir o disco, toda compressão subseqüente é automática e feita na hora. Quando você cria um arquivo novo, o programa de compressão armazena ele no disco em um formato comprimido. Quando você abre o arquivo, é então automaticamente descomprimido.
Compressão de ArquivoCompressão de arquivo é uma operação manual que você pode usar para comprimir arquivos selecionados. Usando um programa de compressão de arquivo, você pode criar um único arquivo novo, chamado archive, que armazena nele um ou mais outros arquivos previamente separados. Quando os arquivos são copiados neste novo arquivo eles estão automaticamente comprimidos. Para trabalhar com eles, você os extrai primeiro do arquivo comprimido assim eles são restabelecidos ao disco no formato original. A quantia de compressão que você pode esperar varia de aproximadamente 50% para documentos de processadores de texto e 90% para algumas imagens de bits map. Alguns arquivos como JPEG e GIF não comprimem muito porque eles já estão comprimidos. Arquivos comprimidos com PKZip ou WinZip são o formato de arquivo mais comum. Outros programas de compressão de arquivos incluem o LZH (programa LHA), ARCO (ARCO, ARCE, PKXARC, e PKUNPAK, e em sistemas de UNIX PICHE (programa de Archive para Fita). Arquivos comprimidos não só economizam espaço de armazenamento, eles também fazem ser mais fácil e mais rápido enviar arquivos em redes.
ADMINISTRAÇÃO DE ARMAZENAMENTO HIERÁRQUICOHá vários tipos de mídia de armazenamento e cada uma tem seus pros e contras. Dois dos mais importantes critérios para julgá-los são os períodos de acesso e os custos deles. Imagens que devem ser imediatamente acessíveis como aquelas que você esta editando são melhor armazenadas em dispositivos rápidos, mesmo se eles são caros. Imagens que estão sendo armazenadas para uso futuro podem ser armazenadas em mídias mais lentas, menos caras. Podemos visualizar isto como grandes centros de dados fazem, usando um procedimento conhecido como administração de armazenamento hierárquico. Nestes sistemas, dados que não foram usados durante 30 dias são movidos automaticamente a um sistema de armazenamento óptico da mesma maneira que um drive de MO. Depois de outros 60 dias, arquivos não usados no jukebox óptico são movidos automaticamente para uma fita. Estes sistemas provêem um modo para copiar ou mover dados automaticamente, sem intervenção humana, de mídias mais caras para as menos caras. Outro modo para ser avaliado é o custo. Imagens de filme convencionais custam aproximadamente US$15 por filme processado. Isso é aproximadamente US$0.50 por imagem e o armazenamento é permanente. Uma vez que você digitaliza uma imagem, ela tem que ser armazenada em algum lugar. O custo da mídia que você escolhe é uma consideração importante (junto com a velocidade). Para comparar dispositivos diferentes ou mídias, divida o custo pelo número de megabytes que o dispositivo guarda. Isto lhe dará um custo padrão por unidade de megabyte. Por exemplo, se um disco que armazena 400 megabytes custa US$400, o custo por megabyte é US$1.
DISCOS RÍGIDOSDrives de disco rígido são sem dúvida os sistemas de armazenamento secundários mais populares. A combinação de sua confiabilidade, velocidade alta e baixo custo é duro de ser batida. Durante os anos eles encolheram em tamanho. Hoje, os discos rígidos mais comuns são de 3,5 polegadas para modelos de mesa e 2,5 para computadores notebook. Porém, existem até menores para PC Cards usados em máquinas fotográficas. Dois dos maiores fabricantes de disco rígido são Western Digital e Seagate.
Dentro de um Drive de Disco RígidoUm disco rígido é empacotado em embalagens hermeticamente seladas na fábrica e dentro de um ou mais discos de vidro-cerâmica ou de alumínio, chamado pratos (platters), que são cobertos de um filme fino de material magnético semelhante ao usado em fitas auditivas ou de vídeo. Dados digitais são armazenados na superfície dos pratos em círculos concêntricos, chamados tracks (trilha). Uma cabeça de read/write presa a um braço móvel lê e escreve informação nestes pratos. A velocidade à qual os cilindros giram determina o quão rápido os dados podem ser transferidos do disco. Atualmente a maioria dos modelos giram a taxas de até 7200 revoluções por minuto. Existe uma cabeça de read/write em cada lado do prato, assim ambos os lados são usados. As duas cabeças movem uníssonas e sempre estão opostas uma a outra. O par de tracks no topo e fundo do prato, chamado de um cilindro, é registrado como uma unidade para acelerar o desempenho. Se o drive tem mais de um prato, todo os tracks posicionados diretamente um sobre o outro formam um único cilindro e são gravados e lidos ao mesmo tempo. Por exemplo, se o drive tem dois pratos, o cilindro do drive contém 4 tracks, dois em cada prato. Se o drive tem 4 pratos, cada cilindro tem 8 tracks.
Interfaces de DrivesPara comunicar com o computador, é preciso uma interface para o drive. A indústria de informática padronizou o interface IDE (Integrated Drive Electronics) e o EIDE mais novo (Enhanced-IDE). O IDE trabalha com só dois drives, cada um deles não podendo ser maior que 504MB. O EIDE trabalha com até quatro drives de até 8 gigabytes e também trabalha com outros dispositivos como CD-ROM e drives de fita. Embora existam outros desafios como o ATA e suas variações, o único real competidor para o EIDE é o SCSI que requer um adaptador que soma mais de $100 ao custo do sistema. Por outro lado o EIDE tem uma interface construída direto na motherboard.
Mais de 5 bilhões de disquetes de 3.5-polegadas e 1.44 MB para computador foram vendidos desde a introdução deles em 1984. Durante este mesmo período, capacidades de disco rígido de PCs novos aumentaram de 20 MB a 20 GB ou mais. Com estes drives tão grandes, a utilidade do velho disquete está muito limitada. Há uma corrida para substituir o venerável disquete com novos disquetes de capacidade mais alta. Existem 3 concorrentes principais nesta corrida, o Iomega Zip disk de100 megabyte, o SuperDisk de 120 megabyte e o Sony HiFD de 200 megabyte. Os três tipos de discos não são intercambiáveis, assim haverá confusão no mercado durante algum tempo. Arquivos armazenados em um disco não podem ser abertos pelo outro drive. Porém, ambos o SuperDisk e os drives de HiFD são compatíveis para ler e escreva no formato 1.44MB dos disquetes tradicionais.
ARMAZENAMENTO MAGNETO-ÓPTICOUm dos dispositivos de armazenamento crescentemente populares é a unidade de disco apagável e reutilizável magneto-óptico (MO). Estes sistemas de armazenamento oferecem longevidade, portabilidade, alta capacidade de armazenamento e acesso não linear (random). Para gravar dados, o laser no drive MO primeiro aquece a superfície do disco óptico. Quando aqueceu a um ponto específico, a orientação magnética de partículas pode ser mudada facilmente por uma cabeça magnética separada de read/write. Quando a área esfria, o dados ficam difíceis de ser apagado por outras fontes magnéticas, assim é mais seguro que com outras mídias. A mídia de MO esta disponível em dois formatos, rewritable (regravável) e Write Once Read Many (WORM), que permite gravar uma vez e ler infinitas.
CD-R E CD-RWDiscos de CD-ROM são semelhantes em conceito aos discos auditivos (CDs) tão populares na indústria música. Estes discos podem acumular 660 megabytes de dados. Como outras mídias, eles são avaliados pelos períodos de acesso e taxas de transferência. Considerando que muitas das características deles são fixas por especificações que os fazem compatível com os milhões de drives em utilização em todo o mundo, o desempenho é aumentado fazendo-os girar mais rápido no drive. Quanto mais rapidamente eles giram, mais rápido é os período de acesso e mais alta as taxas de transferência. A taxa de giro é designada pelas designações 2x, 4x, 6x, e 8x que cada drive leva. Por exemplo, um drive 32x gira 32 vezes mais rapidamente que os drives originais.
A maioria dos discos de CD-ROM só podem ser lidos em um sistema, mas há outras versões as quais você pode usar. CD-R para Arquivar ImagensCD-Recordable (CD-R): discos que podem ser escritos só uma vez. Estes discos têm uma camada fina de ouro com uma camada de tintura verde por baixo. Para registrar dados, o laser forma saltos na camada de tintura. Quando rodado, o computador lê um salto como 1 e a ausência de um salto (ou uma fenda) como 0. O fato que você só pode escrever uma vez nestes discos não é sempre uma desvantagem. Muitos fotógrafos precisam de cópias de arquivo de imagens e o fato que eles não podem ser modificados uma vez copiados é de fato um benefício.
CD-RW para Trabalho de ArmazenamentoCD-ReWritable (CD-RW): discos podem ser gravados, apagados e reutilizados como um disco rígido. Estes discos (e os discos de DVD-RAM discutidos abaixo) registram os dados mudando o material da camada de um estado cristalino bem estruturado para um estado amorfo menos ordenado, um processo chamado mudança de fase. Estes discos são mais lentos que outras formas de mídia, mas eles são quase universalmente legíveis em computadores com drives de CD.
Impressoras de CDEtiquetar CDs pode ser um problema, mas há impressoras que imprimem etiquetas diretamente nos discos. Em vez de usar um feio marcador de ponta de feltro, você pode usar uma inkjet, dry offset ou sistema de impressão silkscreen.
Outro processo mais barato seria comprar o kit de etiquetas para CD da Pimaco brasileira, o CDpply. Este inclui um aplicador de plastico que torna a tarefa de aplicar as etiquetas redondas em seu CD, realmente fácil. O kit vem com software de criação de etiquetas para o MS Word e o Corel Draw, além de um jogo de 30 etiquetas. Quando estas acabarem, você pode adquirir pacotes com reffils. O produto é facilmente encontrado nas papelarias e casas de material de informática.
DVDEsta mais recente geração de disco óptico passou por tantas mudanças de nome (digital video disc and digital versatile disc) que só o acronismo DVD permanece em uso. Em uma mudança maciça, esta nova mídia esta a ponto de substituir os CDs de música, videotapes, vídeo laserdiscs de12-polegadas , e CD-ROMs. DVD-ROMEstes novos Digital Versatile Discs (DVD) e os seus primos na informática, os discos DVD-ROM irão inicialmente armazenar 4.7 GB de informação digital em um disco de um lado só e uma único camada, o mesmo que hoje armazenam os CD-ROMs. Com compressão que é bastante para conter um filme de longa metragem e em tela cheia—incluindo três canais de áudio com qualidade de CD e quatro canais de subtítulos. Planos futuros incluem discos de 9.4GB que tem dois lados ou duas camadas como também discos que tem dois lados e duas camadas que armazenarão aproximadamente 17GB—isto é quase 30 vezes a capacidade dos discos de CD-ROM de hoje. Como é que se faz para aumentar a capacidade? Primeiro, os pits são muito menores no disco de DVD—mais ou menos a metade do tamanho dos de um CD-ROM. Além disto, os tracks são posicionados mais juntos—fazendo a espiral do track ser de 11 quilômetros de comprimento—duas vezes que as de um CD-ROM. Pare ler estes dados densamente acumulados, o sistema usa um laser com um foco muito concentrado. Finalmente, são usadas técnicas mais sofisticadas para comprimir os dados no disco. Isto não só aumenta o armazenamento, mas permite também ler arquivos mais rapidamente.
Como dados são armazenados em duas camadas? Imagine as páginas de um livro impressas em vidro transparente. Se você pudesse enfocar seus olhos individualmente em cada página, você poderia ler o livro sem abri-lo. Esta é a técnica usada por alguns discos ópticos novos. Dados são armazenados em várias camadas separadas que usam um laser que pode enfocar uma camada de cada vez. Um CD-ROM com dez camadas poderia armazenar mais de 6 gigabytes de dados.
Os novos discos de super densidade serão retro-compatíveis com o CDs de hoje. Isso significa que eles usarão o mesmo formato de 5 polegadas e aceitarão tocar seus CDs de música atual e seus CD-ROMs, assim você não terá que substituir sua coleção de música inteira (como você fez quando o CD substituiu os LP de vinil ) ou seus títulos de multimídia favoritos. Os drives têm as mesmas taxas de transfer6encia de um drive CD-ROM de 9X. Para fazer os drives compatíveis com discos mais velhos eles têm duas lentes para os laser deles, um para discos de SD e um para discos mais velhos de áudio e de CD-ROM. Os novos discos de DVD-ROM oferecem capacidade de armazenamento surpreendente mas eles só podem ser gravados uma vez—pelo o produtor ou distribuidor. Porém, versões graváveis estão disponíveis, assim você pode gravar neles. DVD-R para arquivamentoDVD-R (Recordable) só pode ser gravado uma vez. Isto não é necessariamente uma coisa ruim quando você quer arquivar imagens. Você sabe que uma vez você os pôs no disco, eles vão ficar lá e ninguém mais pode mexer com eles. DVD-RAM ou DRV+RW para trabalho de armazenamentoDVD_RAM foi idealizado para ser a versão regravável na família do DVD. No momento, existem duas versões que competem pela aceitação do mercado. Enquanto as duas tecnologias de gravação do DVD não poderiam ler discos um da outra, ambas ainda lêem discos de DVD-ROM.
FITA—BALA NA SUA AGULHADados são armazenados aleatoriamente ou consecutivamente. Isto se parece muito com a diferença entre uma canção registrada em um disco compacto e uma em fita cassete. O método usado determina como você tem acesso aos dados. No disco você pode ir diretamente para qualquer track e pode tocar as músicas por acesso aleatório ou "random". Em uma fita cassete, você tem que avançar a fita primeiro até a canção que você quer ouvir—chamado acesso seqüencial. Em computadores, discos armazenam dados aleatoriamente e fitas o fazem consecutivamente. Fita ainda é a mídia mais amplamente usada devido a seu baixo custo. Enquanto o armazenamento em disco rígido pode valer $0.50 por megabyte, custos de fita podem ser tão baixos quanto $0.0025 por megabyte. Infelizmente, esta mídia mais barata têm acesso seqüencial. Para ter acesso a um arquivo na fita, você tem que rodar seu software de backup, especificar os arquivos que você quer ter acesso, e os restabelecer para o disco rígido. Este processo é mais lento e menos conveniente que o acesso aleatório, onde você insere um disco removível e o usa como qualquer outro disco em seu sistema. Há uma verdadeira corrida de cavalos entre os fabricantes para aumentar a velocidade e a capacidade de armazenamento. Qualquer comparação de capacidades relativas fica rapidamente antiquada. Há muitos tipos de fitas, aqui estão algumas das "famílias" básicas:
ARMAZENAMENTO OFF-SITEFaça um backup auxiliar e o mantenha em um lugar onde o mesmo acidente não pode danificar o original e o backup. Normalmente, este procedimento é chamado armazenamento off-site. Mas o quanto o off-site é importante. Por exemplo, armazenando o original e a copia auxiliar no mesmo edifício não é nenhuma proteção contra fogo ou roubo. Armazenando ambos no mesmo bairro não é nenhuma proteção contra inundações, furacões e terremotos. A regra básica aqui é ter certeza de que o mesmo desastre não possa acontecer a ambos.
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