Disco rígido, disco duro, no Brasil popularmente chamado também de HD (derivação de HDD do inglês hard disk drive) ou winchester (em desuso), memória de massa ou ainda de memória secundária é a parte do computador onde são armazenados os dados. O disco rigido é uma memoria não-volátil, ou seja, as informações não são perdidas quando o computador é desligado, sendo considerada a "memória" propriamente dita (não confundir com "memória RAM"). Por ser uma memória não-volátil, é um sistema necessário para se ter um meio de executar novamente programas e carregar arquivos contendo os dados inseridos anteriormente quando ligamos o computador. Nos sistemas operativos mais recentes, ele é também utilizado para expandir a memória RAM, através da gestão de memória virtual.
Como funcionam as diferentes memórias quando o computador está em uso
O computador é uma poderosa máquina de armazenamento de dados. Qualquer programa, página da internet ou arquivo aberto fica registrado de alguma forma, em algum local do aparelho. Assim como em nós usuários, a memória é uma das mais bem desenvolvidas funções do sistema.
Mas quando o assunto é a memória virtual, qual é a primeira – e às vezes única – coisa em que pensamos? Sem dúvidas, a RAM é o arquivo de dados mais famoso do sistema. É possível encontrar facilmente essa expressão registrada nas informações a respeito de um computador à venda ou nos requisitos para rodar um jogo ou software.
O que você pode não saber é que a RAM representa apenas um componente de uma série de sistemas responsáveis por acomodar todas as informações digitais necessárias sem perdê-las de vista.
Algumas dessas regiões são termos bastante utilizados no cotidiano da informática, até por usuários menos experientes: cache, ROM, HD, BIOS. Cada uma possui um papel específico e um momento certo para ser utilizada.
A quantidade de setores pode parecer exagerada, mas compensa. Se a máquina precisasse consultar apenas o disco rígido, por exemplo, ele teria que ser bem mais poderoso – e todo o processo seria muito lento.
Para compreender melhor o funcionamento do seu PC, vale a pena conhecer o caminho percorrido pelos dados e em que memórias eles podem se alojar para facilitar o trabalho do processador. O Tecmundo explica quais são e como agem essas memórias enquanto o aparelho está funcionando.
Longa jornada
O fluxo de informações em seu computador é bastante intenso, mesmo que ele esteja em baixo funcionamento. Muitos dados são recebidos pelo processador, que precisa rapidamente se livrar deles para poder receber outro pacote sem sobrecarregar-se.
Para isso, a CPU conta com as diferentes memórias, sempre operando para trafegar os dados o mais rápido possível, em um processo que ocorre em ciclos – e que pode ser resumido da seguinte maneira:
- O processador necessita de dados que já existem no computador;
- A memória cache, que tem as instruções mais requisitadas, é o primeiro local consultado;
- Se a resposta do cache for negativa, a CPU recorre à memória RAM (ou ao disco rígido, caso ela já esteja lotada);
- Os dados são enfim repassados ao processador, lidos e reescritos em uma das memórias para consultas futuras.
CPU, o ponto de largada
A unidade central de processamento (ou processador) é a parte do sistema responsável por executar as tarefas indicadas pelo usuário. Através de inúmeros cálculos e consultas a dados, é ela a responsável em fazer funcionar o software que você deseja utilizar, por exemplo.
Mas e se você deseja abrir novamente o mesmo programa? Toda a informação teria que ser calculada e processada mais uma vez, gastando um tempo desnecessário e consumindo mais energia da sua CPU. Para isso, ela utiliza as tais memórias espalhadas pelo hardware, sendo que cada uma tem especificidades e alvos determinados.
Cache, a parada rápida
O cache é a memória mais leve e rápida do seu sistema, para onde vão as informações temporárias que precisam ser processadas mais rapidamente. Essa é a primeira opção de abrigo de dados, pois possui comunicação direta ou muito próxima com o processador.
Apesar da eficiência, ele é um espaço de arquivamento relativamente pequeno, sendo medido em KBs ou MBs. Por isso, sua principal função é apenas a de guardar os resultados das operações do processador, que são fornecidos à medida em que ele funciona.
Sua criação partiu justamente da necessidade de abrigar tais resultados sem gastar espaço de outras memórias e obter uma resposta imediatamente após requisitá-la, fazendo com que sua latência seja quase nula. Quando o processador deseja acessar uma informação, lá é o primeiro local de busca. Se o cache a tiver entre seus arquivos (quando ocorre o chamado cache hit), a varredura termina e o dado é executado imediatamente.
O cache é dividido em níveis, de acordo com sua capacidade e proximidade com a CPU. Os dados do nível 1 são menores, porém de fácil acesso (atingindo até mesmo o dobro da velocidade da memória central). No nível 2 não há tanta rapidez, mas a transmissão ainda não é comprometida. As demais camadas seguem o mesmo princípio.
Todas elas estão sempre em uso, mas nem sempre se encarregam de todo o armazenamento. Além disso, não é possível aumentar o tamanho da memória cache sem substituir o processador. Alguns dados são maiores e mais importantes, portanto precisam de uma central de acesso mais dinâmica e poderosa.
RAM, a estação principal
A RAM (memória de acesso aleatório, em tradução literal) permite que você acesse dados de forma não sequencial, além de ser relativamente rápida em comparação ao próximo método. É ela a responsável por guardar algumas informações do sistema operacional, de softwares em uso e os processos em atividade, uma quantidade de dados muito maior do que o cache poderia suportar.
Quando você está jogando, por exemplo, é ela a responsável por acessar as texturas, animações e outros dados contidos para que o game rode sem problemas. É uma enorme quantidade de informação, que utiliza boa capacidade do seu processador e possui uma latência maior que a memória cache.
Seu ponto negativo é o mesmo do cache: é uma memória temporária e volátil, que tem suas informações perdidas quando o computador é desligado. Mas nem toda RAM é capaz de salvar seu computador: isso depende bastante do modelo e também do uso que você faz da sua máquina (jogos ou trabalho, por exemplo). Algumas não são poderosas o suficente para suportar os dados atrabuídos a ela, fazendo com que o processador recorra à outra alternativa.
Os dados que devem permanecer no sistema de qualquer maneira precisam de uma memória que não seja volátil, mas que consiga aguentar um alto fluxo de informações. É aí que entra outra parte vital do computador, o popular HD.
Disco rígido, o ponto final
Armazenar memórias temporárias acaba sendo um trabalho para o HD em último caso, mesmo não sendo essa a sua principal função. Em formato de memória virtual, ele executa e registra os dados de forma mecânica, diferente do método eletrônico das demais, tornando esse processo mais lento.
Nele normalmente estão os arquivos que não são perdidos a cada boot, como músicas e fotos. Eles são acessados com frequência pelo usuário, mas não pedem uma velocidade de leitura tão absurda como os processos do sistema.
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