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Estruturas Lógicas do HD

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Depois de instalar um novo HD, é preciso formata-lo antes de poder usa-lo. Formatar o HD, significa instalar todas as estruturas que o sistema operacional utiliza para poder gravar e ler dados apartir do HD. Mas, afinal, “todas as estruturas de que o
sistema operacional utiliza” soa um pouco vago não é mesmo? Que tal estudarmos um pouco sobre estas estruturas criadas durante a formatação e qual é a função de cada uma?

Setor de Boot

Quando o micro é ligado, o BIOS, tentará inicializar o sistema operacional. Independentemente de qual sistema de arquivos tenha sido escolhido durante a formatação do HD (FAT 32, NTFS, EXT/2), o primeiro setor do disco rígido será reservado para armazenar
informações sobre a localização do sistema operacional, que permitem ao BIOS “achá-lo” e iniciar seu carregamento.

No setor de boot é registrado qual sistema operacional está instalado, com qual sistema de arquivos o disco foi formatado e quais arquivos devem ser lidos para inicializar o micro. Um setor é a menor divisão física do disco, e possui sempre 512 bytes. Um
cluster por sua vez, é a menor parte reconhecida pelo sistema operacional, e pode ser formado por vários setores. Usando Fat 16 por exemplo, num HD de 1.7 GB, cada cluster terá 64 setores (64 KB). Usando Fat 32, cada cluster teria apenas 8 setores (4
KB).

Um único setor de 512 bytes pode parecer pouco, mas é suficiente para armazenar o registro de boot devido ao seu pequeno tamanho. O setor de boot também é conhecido como “trilha MBR”, “trilha 0”, etc.

Ao instalar vários sistemas operacionais no mesmo HD, será possível instalar um disk manager que perguntará qual sistema operacional deve ser inicializado cada vez que o PC for ligado. Existem vários disk managers gratuítos por aí, como o Lilo e o Grub e
também programas pagos, como o Boot Magic, mas, seja qual for o escolhido, ao ser instalado o boot manager “ocupará” o setor de boot. É por isso que ele passa sempre a ser inicializado primeiro, perguntando qual sistema operacional deve ser
inicializado.

A existência de um setor de boot é justamente o que diferencia um disco de boot de um disco sem sistema. Se você simplesmente gravar os arquivos de inicialização em um disquete ou disco rígido virgem, usando o comando “Copy” ou arrastando-os através do
Windows Explorer, não conseguirá inicializar o micro através dele, pois apesar de todos os arquivos necessários estarem lá, o BIOS não será capaz de encontrá-los devido à inexistência de um setor de boot. Para criar um disquete de boot ou tornar o disco
rígido bootável, você deverá usar o comando “SYS” seguido da letra do drive, como em “Sys A:” ou “Sys C:”. Neste caso, além de serem copiados os arquivos de sistema, será criado o setor de boot.


FAT (File Alocation Table)

Depois que o disco rígido foi formatado e dividido em clusters, mais alguns setores são reservados para guardar a FAT (“file alocation table” ou “tabela de alocação de arquivos”). A função da FAT é servir como um índice, armazenando informações sobre cada
cluster do disco. Através da FAT, o sistema operacional sabe se uma determinada área do disco está ocupada ou livre, e pode localizar qualquer arquivo armazenado.

Cada vez que um novo arquivo é gravado ou apagado, o sistema operacional altera a FAT, mantendo-a sempre atualizada. A FAT é tão importante, que além da tabela principal, é armazenada também uma cópia de segurança, que é usada sempre que a tabela
principal é danificada de alguma maneira.

Uma curiosidade é que, quando formatamos um disco rígido usando o comando Format, por exemplo, nenhum dado é apagado, apenas a FAT principal é substituída por uma tabela em branco. Até que sejam reescritos porém, todos os dados continuam lá, apenas
inacessíveis.


Diretório Raiz

Se fossemos comparar um disco rígido com um livro, as páginas seriam os clusters, a FAT serviria como as legendas e numeração das páginas, enquanto o diretório raiz seria o índice, com o nome de cada capítulo e a página onde ele começa.

O diretório raiz ocupa mais alguns setores no disco, logo após os setores ocupados pela FAT. Cada arquivo ou diretório do disco rígido possui uma entrada no diretório raiz, com o nome do arquivo, a extensão, a data quando foi criado ou quando foi feita a
última modificação, o tamanho em bytes e o número do cluster onde o arquivo começa.

Um arquivo pequeno pode ser armazenado em um único cluster, enquanto um arquivo grande é “quebrado” e armazenado ocupando vários clusters. Neste caso, haverá no final de cada cluster uma marcação indicando o próximo cluster ocupado pelo arquivo. No último
cluster ocupado, temos um código que marca o fim do arquivo

Quando um arquivo é deletado, simplesmente é removida a sua entrada no diretório raiz, fazendo com que os clusters ocupados por ele pareçam vagos para o sistema operacional. Quando for preciso gravar novos dados, estes serão gravados por cima dos
anteriores, como uma fita K7 que é regravada com outra música.

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