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Como funciona um disco rígido?

Tecnologia

Você já parou para pensar em como funciona um disco rígido? Esse componente é, sem sombra de dúvidas, um dos mais importantes que existem nos PCs. Sem eles, placas de vídeo, memórias e o sistema operacional em si não poderiam ser executados. Mesmo com a chegada dos SSDs, eles ainda não perderam o seu espaço.

O que pouca gente sabe é que essa tecnologia teve a sua origem na década de 50. De lá para cá, muita coisa evoluiu, mas os princípios básicos de funcionamento se mantiveram os mesmos. Eles se tornaram menores, ampliaram a sua capacidade de armazenamento e ficaram mais rápido no que diz respeito ao acesso de informações, mas as estruturas ainda são similares.

Por dentro dos discos rígidos

Os discos rígidos, também conhecidos por HDs (sigla em inglês para hard disk), não têm esse nome por acaso. Os locais onde os dados são gravados são chamados de platters, discos extremamente rígidos que proporcionam alta qualidade de gravação e leitura. É de suma importância que os materiais utilizados para a gravação sejam assim, pois simples deformações na superfície podem resultar em erros de leitura.

Os platters são compostos por duas camadas: a primeira é chamada de substrato e a segunda é feita de um material magnético. É importante ressaltar que não pode haver nenhum tipo de sujeira em contato com esses componentes, por isso o local em que eles passam por processos químicos são completamente livres de poeira e outras partículas contaminantes.

Depois de passarem por um processo chamado electroplating, eles recebem uma camada protetora de forma que se crie uma uniformidade na superfície. Sobre o disco, os dados serão gravados em altas velocidades, que podem ir de 5,6 mil a 10 mil RPM (rotações por minuto).

Posteriormente, os platters são montados sobre eixos de alumínio, de forma que qualquer trepidação não seja suficiente para impactar na gravação de dados. Cada disco rígido pode ter vários discos dentro dele – o que permite aumentar o espaço de armazenamento. Dessa forma, cria-se uma estrutura robusta capaz de armazenar com segurança os dados gerados pelo sistema operacional.

Leitura e gravação de dados no HD: como funcionam esses processos

Tanto a gravação quanto a leitura dos dados em um disco rígido são possíveis graças às cabeças de leitura eletromagnéticas. Presas a um braço móvel de alumínio, elas conseguem acessar toda a superfície do disco rígido e, a uma alta velocidade, se encarregam tanto de ler os dados já gravados quanto de gravar as novas informações.

Há outros itens no processo. Dois poderosos ímãs de neodímio e passagens de correntes elétricas de diferentes intensidades influenciam diretamente na velocidade de movimentação das cabeças de leitura. Os dados são gravados em trilhas que medem centésimos de milímetros. Todo esse processo ocorre sem que haja contato das cabeças de leitura com a superfície do disco.

Os dados são gravados no disco rígido em bits, ou seja, são interpretados como 0 ou 1 pelo computador. As sequências de bits, que formam os arquivos gravados no disco rígido, é que são posteriormente lidas para que possam ser interpretadas e transformadas nos dados acessados pelo sistema operacional. Como são estruturas sensíveis, picos de energia ou mesmo quedas podem resultar em defeitos no funcionamento dos componentes.

Embora tenha funções similares, o processo de gravação de dados e o funcionamento dos SSDs é completamente diferente dos HDs. Por essa razão, esses dispositivos – que podem ser considerados a evolução natural dos HDs – ainda são mais caros. Entretanto, apresentam uma série de vantagens como maior velocidade e maior segurança de dados, tudo isso em tamanhos menores.

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