Memória primária (ou principal ou central)
O computador possui dispositivos que permitem armazenar as instruções e os dados com que o processador vai trabalhar, bem como, os resultados intermédios e finais do processamento. A esses dispositivos dá-se o nome de memórias.
Comunicam directamente com o processador, estão “perto” dele e armazenam temporariamente (caso da RAM e CACHE) ou não (caso da ROM) pequenas quantidades de informação. Devido à sua importância fundamental, este tipo de memória foi designado de memória principal, central ou primária.
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Memória RAM
A sigla RAM deriva da expressão Random Access Memory, que significa memória de acesso aleatório.
Os dados armazenados nesta memória podem ser lidos, escritos e apagados pelo processador. Quando ligamos o computador é inserida na RAM a informação de que o processador necessita Quando ligamos o computador é inserida na RAM a informação de que o processador necessita para o seu funcionamento.
É nesta memória que estão armazenadas as instruções e os dados que o processador vai trabalhar e tem a característica de ser volátil, isto é, tem a necessidade de estar constantemente alimentada de corrente eléctrica, assim quando o computador desliga, todo o conteúdo desta memória se perde. Quanto mais memória RAM um computador tiver, mais informações ela pode guardar, o que traduz numa optimização do seu funcionamento.
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Memórias
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RESUMO:
• Memória de acesso aleatório/livre ou directo;
• É uma memória volátil, significa que o seu conteúdo é apagado quando se desliga o computador;
Memórias
computador;
• Nela podem ser feitas operações de escrita e leitura de dados;
• É onde os dados e as instruções que constituem um programa ficam armazenados.
Podemos classificar as memórias RAM, quanto à sua forma física, nos seguintes tipos: SIMM (Single In-Line Memory Module) de 30 contactos
Neste caso, os módulos de memória são pequenas placas de circuito impresso com chips, estes Neste caso, os módulos de memória são pequenas placas de circuito impresso com chips, estes módulos são encaixados em sockets disponíveis na placa mãe.
Módulo de memória RAM SIMM de 30 contactos
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SIMM (Single In-Line Memory Module) de 72 contactos
Caracterizam-se por apresentarem semelhanças físicas com as memórias SIMM de 30 contactos, mas possuem 72 contactos electrónicos. Este tipo de memória foi usado nos computadores com microprocessadores 486 e nos primeiros Pentium.
Módulo de memória RAM SIMM de 72 contactos
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DIMM (Double In-Line Memory Module) de168 contactos
Enquanto que nos módulos SIMM de 30 e 72 contactos, estes são apenas de um lado, nos módulos DIMM de 168 contactos são utilizados os dois lados do módulo, o que justifica o seu nome, Double In-Line Memory Module.
Estes módulos são encaixados na motherboard nos locais com a referência DIMM1, DIMM2 ou
Memórias
Estes módulos são encaixados na motherboard nos locais com a referência DIMM1, DIMM2 ou DIMM3.
Fisicamente, há duas divisões no encaixe da placa.
Existem módulos com 32 MByte, 64 MByte, 128 Mbyte e 512 MBytes.
Módulo de memória RAM DIMM de168 contactos
SODIMM (Small Out-Line DIMM) de 72, 144 e 200 contactos Estes módulos são utilizados em portáteis.
Módulos de 72 e 144 contactos podem ter 2MB até 256Mb de capacidade de armazenamento. Módulos de 200 contactos podem ter 512 MB ou 1 GB de capacidade de armazenamento.
Memórias
DIMM (Double In-Line Memory Module) de184 contactos
Contém mais 16 contactos que os módulos de 168 contactos. Fisicamente, há apenas um divisão no encaixe da placa.
A capacidade de armazenamento pode chegar aos 4 GBytes.
Módulo de memória DIMM de184 contactos
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DIMM (Double In-Line Memory Module) de 240 contactos
Módulos de 240 contactos podem ter 512 MB, 1 GB, 2 GB de capacidade de armazenamento.
Módulo de memória DIMM de 240 contactos
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Existem vários tipos de RAM, em função da sua tecnologia: DRAM (Dynamic RAM) - associada a módulos SIMM;
Memórias
FPM RAM (Fast Page Mode RAM) – associada a módulos SIMM; EDO RAM (Extended Data Out RAM) – associada a módulos SIMM; BEDO RAM (Burst Extended Data RAM) - associada a módulos SIMM; SDRAM (Sychronous Dynamic RAM) – associada a módulos SIMM ou DIMM ; VRAM (Vídeo RAM);
DDR (Double Data Rate) - associada a módulos DIMM ou SODIMM ; DDR 2 (Double Data Rate 2)
DDR 3…
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DRAM (RAM dinâmica)
É a memória mais comum. Esse tipo de RAM é a menos cara, apesar de ser a mais lenta. As DRAM têm tempos de acesso (leitura ou escrita) da ordem dos 80 a 150 ηs (nanossegundos - é um bilionésimo de segundo) pelo computador.
A lentidão associada a esta memória é devida ao processo refrescamento de memória, que mantém
Memórias
A lentidão associada a esta memória é devida ao processo refrescamento de memória, que mantém os dados armazenados durante o funcionamento e que se repete em curtos intervalos de tempo.
FPM RAM
É um dos mais antigos tipos de DRAM. Foi a primeira melhoria significativa na arquitectura das memórias.
Foram utilizadas em computadores 386, 486 e nos primeiros computadores Pentium, em forma de SIMM de 30 ou 72 contactos e as mais comuns são as de 70 ηs.
EDO RAM
É um tipo de DRAM que surgiu depois da tecnologia FPM RAM, com a vantagem de ter um tempo de acesso mais rápido que na tecnologia FPM - cerca de 60 ηs com os processadores nos primeiros Pentium.
As memórias EDO não são, neste momento, utilizadas. Podem ser encontradas em computadores As memórias EDO não são, neste momento, utilizadas. Podem ser encontradas em computadores antigos, em módulos de 72 contactos e, em alguns casos raros, em módulos SIMM. Apenas as placas para processadores Pentium e algumas placas mãe para 486 com slots PCI aceitavam trabalhar com memórias EDO.
BEDO RAM
Constituíram uma evolução das memórias EDO RAM, conseguindo-se obter tempos de acesso da ordem dos 50 ηs.
A não compatibilidade com as EDO RAM foi a causa principal para que estas memórias não tivessem sido muito utilizadas.
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SDRAM
Tanto as memórias FPM como as memórias EDO são assíncronas, isto é, trabalham com o seu próprio ritmo, independentemente dos ciclos de relógio da placa mãe
As memórias SDRAM, por sua vez, são capazes de trabalhar sincronizadas com os ciclos de relógio da placa-mãe, sem tempos de espera.
Como é necessário que a memória SDRAM seja tão rápida como a placa-mãe, encontramos no mercado versões com tempos de acesso entre 15 ηs e 6 ηs.
mercado versões com tempos de acesso entre 15 ηs e 6 ηs.
O facto de funcionarem sincronizadas com os ciclos da motherboard torna-as muito mais rápidas que as suas antecessoras.
VRAM
Trata-se de uma memória de vídeo, que está fisicamente localizada nas placas de vídeo, e que é independente da RAM do sistema.
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DDR
Tipo memória actualmente bastante utilizada.
A sigla DDR vem de Double Data Rate e indica, justamente, a capacidade das memórias DDR transmitirem dados duas vezes por ciclo: uma transferência no início do ciclo de clock e uma segunda transferência no final. Um módulo DDR de 266 MHz, por exemplo, não trabalha a 266
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segunda transferência no final. Um módulo DDR de 266 MHz, por exemplo, não trabalha a 266 MHz, mas sim a apenas 133 MHz; no entanto, como são feitas duas transferências por ciclo de clock, o desempenho é equivalente ao que seria alcançado por um módulo de 266 MHz.
DDR 2
Como o próprio nome indica, a memória DDR2 é uma evolução da tão utilizada memória DDR.
Entre as suas principais características estão o menor consumo de energia eléctrica, menor custo de produção e velocidades mais rápidas.
Os módulos de memória DDR2 não são compatíveis com placas-mãe que trabalham com memória DDR. Embora os módulos de memória de ambos os tipos (DDR e DDR2) pareçam iguais numa primeira vista (pois possuem o mesmo tamanho), na verdade, não são iguais. O tipo DDR tem 184 contactos, ao passo que, o tipo DDR2 tem 240 contactos. Além disso, a local da divisão entre os
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contactos no módulo DDR2 é diferente dos módulos de memória DDR, como mostra a imagem a seguir.
As velocidades das memórias
Algumas velocidades para as memórias mais comuns:
Leitura de "PC2-3200" em relação à memória de 400 MHz DDR2:
O número 3200 indica a quantidade de MB por segundo que a memória é capaz de trabalhar. Isso quer dizer que, no caso da memória de 400 MHz, sua velocidade é de 3.200 MB ou 3.2 GB por segundo.
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Instalação de memórias num computador Exemplo de instalação de módulos DIMM DDR ou DDR2
Forma de instalar um módulo DIMM Forma de instalar um módulo DIMM Para colocar a memória na motherboard, as patilhas brancas situadas nos 2 lados, têm de estar abertas para que a memória encaixe, depois de correctamente encaixada
as patilhas fecham-se automaticamente. Forma de extrair um módulo DIMM Para retirar o módulo de memória, basta abrir as patilhas e a memória solta-se.
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Memória ROM
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Enquanto que a memória RAM é de leitura e escrita, a memória ROM é apenas de leitura. A sigla ROM significa Read Only Memory, isto é, memória apenas de leitura (só é lida pela CPU). É uma memória não volátil, significa que conserva os dados mesmo quando a corrente eléctrica deixa de alimentar o sistema.
As memória ROM tem como função o armazenamento de instruções básicas sobre o hardware do computador, tais como as rotinas de arranque, rotinas de teste de dispositivos de hardware e todas as instruções necessárias para que o processador reconheça e interaja correctamente com os dispositivos de entrada/saída.
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A memória ROM armazenam os 3 tipos de programas:
• BIOS (Basic Input Output Sistem)
• POST (Power On Self Test)
• SETUP (configuração do sistema)
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BIOS (Basic Input Output Sistem) – conjunto de instruções de software que permite ao processador trabalhar
com periféricos básicos, como por exemplo a unidade de disquetes.
POST (Power On Self Test) – autoteste de inicialização, realizado sempre que o computador é inicializado. Este
autoteste executa as seguintes rotinas: • Identifica a configuração instalada
• Inicializa todos os circuitos periféricos ligados à placa mãe • Inicializa o vídeo
• Testa o teclado
• Carrega o sistema operativo para a memória
• Entrega o controlo do microprocessador ao sistema operativo
SETUP (configuração do sistema) – programa de configuração do hardware do computador. Essa configuração pode ser feita manualmente pelo utilizador através da escolha de várias opções num interface próprio.
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Existem, fundamentalmente, três tipos de memórias ROM segundo a forma de gravação, que são as: • PROM - (Programmable Read Only Memory)
• EPROM - (Erasable and Programmable ROM) • EEPROM (Electrically EPROM
PROM (Programmable ROM) PROM (Programmable ROM)
Nas memórias PROM a informação pode ser gravada uma só vez através de um equipamento especial. A programação é feita fundindo fusíveis internos à memória.
• Programável após o fabrico
• Uma vez programada não pode ser modificada
EPROM (Erasable PROM)
Nas EPROM pode-se gravar e apagar um número de vezes. A programação é feita pela indução de cargas eléctricas aos circuitos internos. A eliminação do programa faz-se expondo a memória a raios ultravioleta (UV).
• Conteúdo apagado e regravado – raios ultravioletas
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EEPROM (Electrically EPROM)
As podem ser programadas electronicamente sem as retirar do seu local na placa-mãe. • Apagável electricamente
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Memória CACHE
O processador é muito mais rápido do que a memória RAM. Isso faz com que fique subutilizado quando precisa enviar muitos dados consecutivamente. Ou seja, durante grande parte do tempo não
Memórias
quando precisa enviar muitos dados consecutivamente. Ou seja, durante grande parte do tempo não processa nada, espera que a memória fique pronta para enviar novamente os dados.
Para fazer com que o processador não fique subutilizado quando envia muitos dados para RAM, foi colocada uma memória mais rápida, chamada memória cache, do tipo SRAM (static RAM). Os dados são então lidos da memória RAM e copiados para a memória cache. Estando esses dados na cache, o processador acede mais rapidamente a eles quando necessitar.
Com a utilização desta memória o computador fica mais rápido, pois não há tempos de espera ao receber ou enviar dados do processador para a RAM.
A memória cache é encontrada em dois tipos (níveis):
•Memória cache L1 (Level 1 - Nível 1) – presente dentro do microprocessador ou cache interna.
•Memória cache L2 (Level 2 - Nível 2) – presente na placa-mãe ou dentro do processador, no caso de processadores recentes. Quando é externa, a sua capacidade depende do chipset presente caso de processadores recentes. Quando é externa, a sua capacidade depende do chipset presente na placa-mãe.
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Memória secundária (auxiliar ou massa)
Consiste nos dispositivos de armazenamento secundário. Estas memórias caracterizam-se por uma grande capacidade de armazenamento cujo objectivo é guardar a informação com um carácter mais duradouro. Exemplos, discos duros e bandas magnéticas, cartões de memória, Pen Drives …
Destinam-se a guardar os programas e a informação que os utilizadores necessitam de preservar para além dos momentos em que decorrem as operações de processamento.
Como a memória RAM é volátil torna-se evidente a necessidade de outro tipo de memórias que permitem guardar a informação para além do momento em que se está a utilizar um programa. 26
As memórias secundárias resolvem o problema da volatilidade dos dados que se encontram na RAM
Permitem armazenar grandes quantidades de informação (massa) e existem precisamente para que a informação com que se trabalha num computador possa ser guardada com um carácter mais
Memórias
duradouro. Exemplos: Discos Rígidos Disquetes Drive de Disquetes 27 Bandas MagnéticasMemórias
Discos ópticos Discos ópticos
(CD, DVD)
Pen Drive
Drive de CD/DVD Blu-Ray HD-DVD
Discos Rígidos
O disco rígido (disco duro ou “hard disk”) é um dispositivo magnético utilizado para o armazenamento de dados de um computador.
Características mais gerais de um disco rígido: Características mais gerais de um disco rígido:
• Normalmente encontra-se dentro do computador, fixo à caixa.
• É um dispositivo de leitura e escrita
• O modo de acesso aos dados é directo
• As velocidades de acesso aos dados são muito rápidas
• Capacidades de armazenamento da ordem dos GB.
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Um disco rígido consiste num conjunto de pratos metálicos sobrepostos.
Cada prato tem duas faces revestidas de uma substância magnética que permite a gravação de informação.
Cada prato tem um braço, com duas cabeças de leitura e escrita, uma para cada face do prato, o que quer dizer que um disco com seis pratos tem doze faces e um total de doze cabeças. que quer dizer que um disco com seis pratos tem doze faces e um total de doze cabeças. Todas as cabeças de leitura/escrita
estão ligadas a um único braço mecânico, pelo que não se podem movimentar sozinhas. Cada face do prato de um disco fica dividida em pistas concêntricas e estas em sectores.
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Toda a informação contida num DISCO RÍGIDO encontra-se gravada em PISTAS (Tracks), que são círculos concêntricos localizados em cada face de um prato.
Cada PISTA é dividida em unidades ainda menores designadas por SECTORES (zonas onde se gravam os dados).
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Cada SECTOR pode armazenar 512 bytes de informação.
É este formato em PISTAS e SECTORES que permite ao DRIVE DO DISCO RÍGIDO identificar os locais físicos onde ler ou escrever os dados nas superfícies dos pratos.
O número de PISTAS e de SECTORES varia de DISCO RÍGIDO para DISCO RÍGIDO.
O disco rígido não deve ser desmontado, pois corre-se o risco de inutilizá-lo. Os discos são montados em ambientes limpos, pois uma pequena partícula de poeira poderia destruir a superfície do disco.
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Conectores /Interfaces
Para que um disco rígido troque informação com um computador é necessário:
• que se encontre ligado à MOTHERBOARD (disco – cabo – motherboard)
• que o computador conheça a “linguagem” do disco rígido de modo a poder se comunicar com este último.
Essas questões são resolvidas pela INTERFACE que se utiliza.
Actualmente os discos rígidos funcionam com base num dos seguintes tipos de interfaces:
• IDE (ATA) / EIDE – Integrated Drive Electronics (Advanced Technology Atachment) ou Enhanced IDE
• SCSI – Small Computers System Interface
• SATA – (Serial ATA)
Os discos rígidos possuem dois conectores:
• Um de alimentação
• Outro para troca de dados com o computador. 34
O conector para troca de dados é mais conhecido como “INTERFACE”.
A interface mais comum é ATA (Advanced Technology Atachment), enquanto que a interface SATA (Serial ATA) foi criada para substituir a ATA e é o mais popular no mercado. Após o lançamento do SATA, a interface ATA passou a ser chamada de PATA (Parallel ATA). Uma outra interface famosa é a SCSI (Small Computer Systems Interface), mas é mais voltada para o mercado de servidores de rede e computadores portáteis.
Memórias
mercado de servidores de rede e computadores portáteis.
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O jumper mestre/escravo (master/slave) em discos rígidos ATA pode ser configurado de três maneiras:
• Mestre: Significa que este é o único disco rígido que estará ligado ao cabo ou será o primeiro disco rígido quando dois discos forem ligados ao cabo.
• Escravo: Significa que este é o segundo disco rígido que estará ligado ao cabo.
• CS (Cable Select): Significa que, com a utilização de um cabo “especial”, chamado CS, a
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• CS (Cable Select): Significa que, com a utilização de um cabo “especial”, chamado CS, a configuração de quem será o mestre e o escravo será determinada pela posição do disco rígido no cabo e não pela configuração do jumper.
O padrão Serial ATA introduziu um novo conector de alimentação, que é muito diferente do conector padrão utilizado por discos rígidos. Como o padrão Serial ATA e para garantir compatibilidade, encontrar-se-á discos rígidos Serial ATA com ambos os conectores de alimentação. Apenas se precisa de usar um deles, e não os dois ao mesmo tempo.
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Motor dos pratos
Actualmente, o motor dos pratos gira a 5.400 rpm (rotações por minuto), 7.200 rpm ou até mesmo 10.000 rpm e 15.000 rpm, dependendo do modelo do disco rígido. Quanto maior for a velocidade de rotação do motor, maior será a velocidade com que os dados podem ser lidos dos pratos. 38
Cabos
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DISCOS ÓPTICOS
CD – COMPACT DISK, DISCO COMPACTO
DVD – DIGITAL VERSATILE DISK, DISCO DIGITAL VERSÁTIL
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• Os CDs e DVDs são suportes de armazenamento amovíveis (facilmente transportáveis)
• Suportes ópticos – leitura e gravação através da tecnologia laser (feixes luminosos)
• A informação gravada nos discos ópticos tem uma durabilidade e fiabilidade superior à dos suportes magnéticos.
Unidades de CD-ROM (leitor/gravador)
A unidade de CD-ROM (Compact Disc - Read-Only Memory) utiliza tecnologia óptica (laser) para leitura e gravação (caso seja gravador).
Os CDs utilizados nestas unidades podem ser de três tipos:
CD-ROM – disco compacto que apenas permite a leitura dos dados contidos;
CD-R (Compact Disk - Recordable) – quando comprado vem vazio e pronto para que nele CD-R (Compact Disk - Recordable) – quando comprado vem vazio e pronto para que nele guardemos ficheiros, mas apenas uma vez. Não pode ser regravado. Existem de 650 MB ou 74 minutos e de 700 MB ou 80 minutos;
CD-RW (Compact Disk - Rewritable) – são discos que permitem a leitura e a gravação como discos compactos. Existem, também, CD-RW de 650 MB e de 700 MB.
O dispositivo que permite a leitura de CD-ROM designa-se por drive de CD-ROM e o dispositivo que possibilita a gravação em CD-R ou CD-RW designa-se por drive de CD-R/CD-RW.
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CD´s – Estrutura
Disposição das pistas num CD é feita em espiral e não em circunferências concêntricas, como nos discos magnéticos.
Estas unidades podem ser internas ou externas. Caso sejam internas podem ser ligadas ao conector IDE da motherboard ou a um conector SCSI. Se forem externas, podem ser ligadas à porta paralela, a porta USB ou a uma porta SCSI externa.
Nota: 1 CD-ROM de 700 MB equivale aproximadamente a 500 disquetes (1 disquete = 1,44 MB)
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Unidades DVD
O DVD, sigla de Digital Versatile Disk, um disco do tamanho de um CD de música, tem capacidade de armazenamento de dados várias vezes superior a um compact disk tradicional. Isto significa 4,7 GB. Mas esta “montanha” de informação pode chegar a, aproximadamente, 17 GB (embora existam normas em estudos relativamente a DVD com maior capacidade), caso se
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GB (embora existam normas em estudos relativamente a DVD com maior capacidade), caso se usem as duas faces do DVD e o dual /layer (dupla camada) ou faixa dupla.
Uma das maiores utilidades dos DVD e o armazenamento de filmes.
É possível colocar num DVD até 4 horas de filmes, com elevada qualidade de som e imagem. Existem vários tipos de DVD:
DVD-ROM – disco gravado de origem que apenas podem ser lidos; DVD±R – disco que pode ser gravado apenas uma vez;
DVD-RAM – discos que possibilitam a escrita e a leitura dos dados, concorrente ao DVD+RW; DVD±RW – disco que permite a regravação de dados.
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Existem, actualmente, dois tipos de DVD: os single-sided (gravação de apenas uma face) e os dual-sided (gravação possível nas duas faces). Os single-sided DVD permitem gravação de 4,7 GB e 8,5 GB, enquanto que os dual-sided DVD permitem gravação de 9,4 GB ate aos 17 GB. A Panasonic fabrica actualmente DVD-RAM que permitem a gravação ate 9,4 GBytes.
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A Panasonic fabrica actualmente DVD-RAM que permitem a gravação ate 9,4 GBytes. Uma drive de DVD interna ou uma drive DVD-RAM interna têm exactamente o mesmo aspecto exterior que uma drive de CD-ROM interna. Têm o mesmo tamanho e são colocadas exactamente no mesmo sítio de uma drive de CD-ROM. Para distinguir uma da outra existe o logótipo DVD na parte frontal.
Existem, também, drives externas que se ligam ao computador através da porta paralela, porta USB ou porta FireWire.
Nota: 1 DVD de 4,7 GB equivale aproximadamente a 3400 disquetes (1 disquete = 1,44 MB)
Montagem do CD/DVD
Caixas espaçosas possuem vários locais para a instalação de drives. Caixas muito compactas possuem apenas um local para instalar o disco rígido, um para a drive de disquetes e um para a drive de CD-ROM.
Tem de se escolher os locais correctos, levando em conta a melhor disposição de cabos e a melhor Tem de se escolher os locais correctos, levando em conta a melhor disposição de cabos e a melhor dissipação de calor. Por exemplo, ao utilizar uma caixa espaçosa, deve-se deixar um espaço livre entre o disco rígido e a drive de disquetes, assim facilitará a geração do calor gerado pelo disco rígido. Se a caixa for muito compacta, provavelmente nem haverá escolha. O aquecimento poderá ser maior que o ideal.
Nas torres, a drive de disquetes e de CD-ROM são introduzidos pela parte frontal, e a seguir aparafusados pelos esus furos laterais. A drive de CD-ROM utiliza três cabos: cabo de alimentação, cabo flat e cabo de áudio. 45
