A “superfície magnética” que mencionamos semana passada é aquele
revestimento marrom escuro, composto por uma imensa quantidade de
pequenas partículas de material magnético (em geral, óxido de ferro)
que recobre as fitas cassete ou de vídeo. Tanto que os primeiros
computadores pessoais empregavam, justamente, fitas cassete comuns,
destas usadas em gravadores de áudio, como dispositivos de armazenamento.
Vamos
ver, de forma simplificada, como gravar em uma fita magnética as
informações digitais (ou bytes, números expressos no sistema binário)
contidas na memória RAM. O mecanismo do gravador faz a fita se deslocar
em frente a uma “cabeça de gravação” (que nada mais é que uma pequena
bobina, ou um condutor elétrico enrolado em espiral). Os circuitos
eletrônicos do computador lêem o conteúdo das posições de memória
que devem ser gravadas e fazem com que uma corrente elétrica percorra
a bobina em um sentido, para gravar um bit “um”, ou no sentido oposto,
para gravar um bit “zero”. A corrente gera um campo elétrico que
obriga as pequenas partículas magnéticas da fita a girarem sobre
seus eixos, de forma que todas se orientem na mesma direção e no
sentido correspondente ao fluxo da corrente elétrica. Como a fita
se desloca em velocidade constante em frente à cabeça de gravação,
o resultado é que, ao longo da fita, algumas regiões de comprimento
uniforme apresentam as partículas orientadas no sentido que corresponde
ao bit “um”, enquanto em outras as partículas se orientam no sentido
oposto, correspondente ao bit “zero”. É simples assim.
Para
recuperar (ou “ler”) as informações, volta-se a fita e faz-se com
que ela se desloque novamente em frente à “cabeça de leitura”, também
uma bobina, mas cuja função agora é detectar o sentido do campo
magnético nas regiões da fita que se move em frente a ela. E a cabeça
de leitura vai enviando para o micro um fluxo regular de bits, “um”
ou “zero”, conforme a orientação dos campos magnéticos que detectou.
O micro conta os bits e “arruma” cada conjunto de oito bits em um
byte, escrevendo o código correspondente em uma posição de memória
RAM (na verdade, a coisa é um pouco mais complicada, mas essencialmente
é isso aí).
Eu
mesmo usei um trambolho desses por muito tempo. Funciona, mas tem
uma desvantagem óbvia que você já teve ter percebido: a fita, por
sua própria natureza, é um dispositivo “seqüencial”, ou seja, as
informações somente podem ser recuperadas na ordem em que são gravadas.
E quando se precisa de alguma coisa que está no final da fita, há
que percorrê-la toda até achar o que se procura. Um negócio, no
mínimo, enervante. Para evitar esse desconforto, foram criados os
discos magnéticos.
Um
disco magnético é um disco de material flexível recoberto por uma
superfície magnética semelhante à usada nas fitas. Há de diversos
tipos e formatos, mas os mais comuns são os de 3”1/2, encerrados
em um invólucro de plástico duro, e os de 5”1/4, em um invólucro
de plástico flexível. Ambos são conhecidos por “disquetes”, ou “discos
flexíveis” e se utilizam de um dispositivo chamado “drive de disquetes”
para gravar e ler dados em sua superfície magnética.
A
técnica de gravação e leitura de informações em um disco magnético
é essencialmente a mesma usada nas fitas: cabeças de leitura/gravação
que, através de indução eletromagnética, modificam a orientação
das partículas magnéticas da superfície do disco. O que muda é o
mecanismo físico: no interior do drive há um motor que faz o disco
girar em uma velocidade de cerca de 360 rotações por minuto, e uma
cabeça de leitura/gravação presa a uma haste metálica capaz de se
movimentar ao longo do raio do disco. A haste é ligada a um “motor
de passo”, um dispositivo de alta precisão que faz com que ela se
desloque para a frente e para trás em passos regulares, ou distâncias
sempre iguais. Por exemplo: em um drive de disquetes de 3” 1/2,
a haste pode se deslocar oitenta “passos” ao longo do raio do disco.
Se a haste parar em uma determinada posição e mover a cabeça de
leitura/gravação até próximo da superfície do disco, a medida que
o disco gira ela será capaz de gravar ou ler informações sobre uma
circunferência imaginária cujo centro coincide com o centro do disco.
Essa circunferência corresponde a uma “trilha”. Um disco de 3”1/2,
portanto, tem oitenta trilhas concêntricas. Como todos os drives
modernos têm duas cabeças de leitura/gravação, uma de cada lado
do disco, e como os discos têm ambas as faces recobertas com uma
superfície magnética, o número total de trilhas em um disco de 3”1/2
é de cento e sessenta, oitenta em cada face.
A
grande vantagem dos discos sobre as fitas é a forma de acessar informações.
Porque suas trilhas são divididas em pedaços, ou “setores”. O número
de setores em cada trilha varia com o tipo do disco (mais tarde
discutiremos os diferentes tipos de disquetes; no caso dos de 3”1/2
e de “alta densidade”, por exemplo, são dezoito setores por trilha),
mas cada setor comporta, sempre, 512 bytes. E como as trilhas e
setores são numerados, pode-se recuperar qualquer informação imediatamente,
sem precisar ler todo o disco: basta saber em que face, trilha e
setor ela está gravada. O motor de passo movimenta a cabeça magnética
daquele lado do disco até colocá-la exatamente sobre a trilha e
a move para perto da superfície do disco. Quando o setor desejado
passar sob ela, os dados são lidos e transferidos para a memória.
Do
ponto de vista do armazenamento de dados, os discos flexíveis foram
um enorme avanço em relação às fitas cassete. Mas ainda têm alguns
inconvenientes: são relativamente lentos e sua capacidade é limitada.
Semana
que vem veremos como esse problema foi resolvido.
B.
Piropo
