Portuguese subtitles for clip: File:Harddrive-engineerguy.ogv

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Disco rígido desmontado. Cabeças voadoras, motores de bobinas, superfícies incrivelmente lisas e processamento de sinal.

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O PC é uma ferramenta poderosa, mas ele deve armazenar dados de forma confiável,

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Caso contrário ele se torna inútil, não? Vamos olhá-lo por dentro e ver como ele guarda os dados.

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Olhe isso. É maravilhoso! É um disco rígido comum, mas seus detalhes, claro, são extraordinários.

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Eu tenho certeza que você sabe qual a essência de um disco rígido. Os dados são guardados nele de forma binário 1 e 0.

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Esse braço suporta uma cabeça, ela é um eletro-imã que <i>scanneia</i> o disco.

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Ela pode escrever dados no disco mudando a magnetização de áreas específicas do prato, ou ler as informações medindo a polarização magnética.

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Na teoria é muito simples, mas na realidade é muita engenharia pesada.

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É importante assegurar que a cabeça pode precisamente, sem erros, ler e escrever no disco.

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O primeiro passo consiste em mover-se com grande controle. Para posicionar o braço uma bobina de atuador de voz é utilizada.

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A base do braço fica entre dois imãs poderosos. Tão fortes que são até difíceis de serem removidos.

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O braço se move por causa da força de Lorentz. Passe uma corrente por um fio que esteja em um campo magnético e ele estará sujeito a uma força.

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Reverta a corrente e a força também será revertida.

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Enquanto a corrente passa em uma direção na bobina, o imã permanente faz o braço mover-se nessa direção.

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Reverta a corrente e o braço volta.

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A força sobre o braço é diretamente proporcional à corrente na bobina, o que permite que o braço seja precisamente posicionado.

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Diferentemente de um sistema mecânico de engrenagens, o desgaste é mínimo e ele não é sensível à temperaturas.

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Na ponta do braço fica o componente mais crítico, a cabeça.

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A cabeça é simplesmente um material ferromagnético envolto em um fio.

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Quando passa sobre as seções magnetizadas do prato, ele mede as mudanças de direção do pulso magnético

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causadas pela Lei de Faraday. A variação de um campo magnético induz uma corrente em uma bonina próxima.

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Assim quando a cabeça passa por uma seção na qual a polarização mude, uma pico de corrente é gerado.

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Os picos, tanto os positivos quanto os negativos, representam um "1" e onde não há picos corresponde a um "0"

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A cabeça fica a uma distância mínima da superfície do disco. 100 nm em dispositivos antigos e há menos de 10 nm nos atuais.

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A medida que a cabeça se aproxima do disco, seu campo magnético cobre uma área cada vez menor,

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permitindo que mais seções de informação sejam exprimidas na superfície do disco.

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Para manter essa altura crítica, engenheiros usam um método engenhoso.

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Eles deixam a cabeça flutuar sobre o disco.

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A medida que o disco roda ele forma uma camada de ar que passa através da cabeça estacionária a 129 km/h.

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A cabeça desliza sobre uma barra aerodinamicamente desenhada para flutuar sobre o prato.

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00:02:52,000 --> 00:02:56,000
A engenhosidade dessa tecnologia de flutuação é seu ajustamento auto induzido.

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Se qualquer pertubação faz com que a cabeça suba demais ela retorna ao ponto onde deveria estar.

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Por causa da proximidade da cabeça da superfície do disco, qualquer partícula pode danificar o disco e causar perda de dados

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por isso engenheiros colocaram esse filtro reciculatório no fluxo de ar.

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Ele remove pequenas partículas que poderiam danificar o prato.

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Para manter a cabeça voando na altura certa, a superfície do disco é incrivelmente lisa.

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Tipicamente, esse prato é tão liso que a rugosidade de sua superfície é de 1 nm.

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Para te dar uma ideia do quão liso é isso, vamos imaginar que essa seção é tão grande quanto um campo de futebol americano ou internacional

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A altura média de uma imperfeição na sua superfície seria de 0,08 mm.

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O elemento chave do disco é sua camada magnética, que é composta de cobalto e provavelmente platina e níquel misturados.

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Essa mistura de metais possui uma alta coercividade, o que significa que ela manterá seu campo magnético, e portanto, informação até ser exposto a um campo magnético mais forte.

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Uma última coisa que eu enormemente inteligente.

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Usando um pouco de matemática para exprimir quase 40% mais informação no disco.

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Considere a sequência de pulsos magnéticos na superfície do disco.

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0, 1, 0, 1, 1, 1

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Uma leitura da cabeça iria revelar essa distinta sequência de picos de corrente, tantos os positivos quanto os negativos para os "1"

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que seriam facilmente distinguidos dessa sequência similar. Se as compararmos podemos ver que elas claramente são diferentes.

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Engenheiros porém, estão sempre trabalhando para adicionar cada vez mais dados em um disco rígido.

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Um jeito de fazer isso é diminuindo o tamanho das seções magnetizáveis, mas olha o que acontece com os picos quando fazemos isso.

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Para cada sequência os picos dos "1" agora se sobrepõe e o sinal fica difuso, de fato as duas sequências ficam bastante similares.

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Usando uma técnica chamada máxima verossimilhança de resposta parcial, engenheiros programaram códigos sofisticados

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que podem receber um sinal confuso como esse, descobrir as sequências possíveis que o originou e escolher a mais provável.

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Como com qualquer tecnologia de sucesso, esse disco rígido permanece invisível na nossa vida cotidiana a não ser que algo dê errado.