Sistemas de Ficheiros

Sistemas de Ficheiros são as diversas formas do sistema operativo organizar o armazenamento de dados em CD’s e DVD’s. É ainda responsável pela organização e acesso à informação e pela gestão do espaço físico ocupado pelos ficheiros no disco.

Os CD’s possuem sistemas de armazenamento que são definidos em livros identificados por cores:

Os DVD’s também possuem livros próprios para a especificar os sistemas de ficheiros usados em cada um dos formatos:

O quadro seguinte apresenta os vários sistemas que permitem organizar e disponibilizar ficheiros em CD e DVD.

Descrição das normas:

ISO 9660: Conjunto de especificações sobre a organização lógica de um CD e permite a organização hierárquica da informação (em ficheiros e pastas).
Os sistemas de ficheiros concebidos através destras normas têm a vantagem de serem compatíveis com todos os sistemas operativos.
Este sistema de ficheiros desenvolveu-se em três níveis:

-->Nível 1: Limita o nome dos ficheiros e directórios a 8 caracteres e o nome da extensão do ficheiro a 3 caracteres.
Permite o uso dos seguintes caracteres: A-Z, 0-9 e o carácter underscore (_).

--> Nível 2: O limite de caracteres utilizados para atribuir nomes aos ficheiros foi aumentado para 31 caracteres. No entanto, a restrição de ficheiros com nomes longos apresenta alguns problemas.

-->Nível 3: Não existem restrições para o nome dos ficheiros e directórios.

Extensão Joliet: Foi desenvolvida para acompanhar o desenvolvimento das especificações dos sistemas operativos que iam surgindo sem perder a compatibilidade com o MS-DOS.
Duas das inovações que a extensão Joliet apresenta em relação as normas ISSO 9660 são:
-Utilização de nomes longos, até 64 caracteres.
-Árvore de directórios acima de 8 níveis

Extensão Rock Ridge: Inclui especificações adicionais compatíveis com o sistema operativo Unix/Linux .
Esta extensão apenas suporta nomes de directórios e ficheiros com 31 caracteres.

Extensão El Torito: Esta especificação foi criada para permitir a criação dos CD’s de arranque de um computador.

ISO 13346: É uma norma internacional criada em 1995 e que tem sofrido várias modificações até a actualidade. É responsável pela definição da estrutura e do volume dos ficheiros dos suportes de armazenamento que transferem a informação de uma forma não sequencial.

UDF: Desenvolvido pela Optical Storage Technology Association (OSTA), este sistema de ficheiros permite a gravação e arquivos superiores a 1 GB. E é capaz de suportar nomes de ficheiros longos, árvores de directórios longas , ficheiros pequenos, ficheiros grandes e acesso a listas de controlo.

Moun-rainier: Permite gravar e regravar os CD’s de uma forma rápida. Para além disso, tem as enormes vantagens de criar bachup’s de dados para CD’s e de permitir a inclusão dos ficheiros através de arraste.

Softwares de edição

Edição de Imagem

Hoje em dia há inúmeros programas de edição de imagem, mas os mais usados actualmente é o THE GIMP e o PHOTOSHOP.

GIMP:GIMP (GNU Image Manipulation Program) é um programa de código aberto voltado principalmente para criação e edição de imagens.O The Gimp foi criado originalmente para o Linux, mas agora ganhou uma versão para Windows. Embora seja grátis, ele não fica devendo nada aos programas mais famosos da categoria: são milhares de recursos, entre filtros e efeitos — capazes de fazer mágica com quaisquer imagens. Além da grande quantidade de ferramentas, o programa oferece um conjunto de scripts que permitem aumentar os efeitos indeterminadamente, dando mais liberdade ao usuário.

PHOTOSHOP : Conhecido principalmente graças à criação de imagens publicitarias e de moda, o Photoshop é útil para diversas áreas, como a fotografia. Claro que é possível consertar muita coisa através do aplicativo, porém em termos de imagem fotográfica, o ideal é ter o máximo de qualidade já na captura e utilizar o programa apenas para acertar detalhes.

Edição de som:

O programa mais usado hoje em dia, por ser de código aberto é o AUDACITY

AUDACITY: É um editor de áudio que pode gravar, reproduzir e importar/exportar sons. Tem a funcionalidade de editar as músicas usando cortes, serve para copiar e colar recursos (com funcionalidades de desfazer/refazer ilimitadas), dando também para aplicar efeitos na gravação.

Edição de vídeo

Em semelhança o programa mais usado na edição de vídeo, também por ser gratuito é o MOVIE MAKER.

O Movie Maker é um programa padrão do Windows, é utilizado para a edição e criação de vídeos. Este programa suporta a inclusão de vídeos, imagens, arquivos de áudio e também legendas.

Recursos de Captação

Imagem

Os meios de captção de imagem são dois : as Maquinas Digitais e os Scanners

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Audio

O meio de captção mais usado nos dias de hoje é Microfone

Dispositivos de Armazenamento Ópticos

Gravação

a) DVD ±R
O DVD ± R só permite uma gravação, ou seja, a informação que este possuir não pode ser alterada. Embora o DVD+R e o DVD-R tenham as mesmas capacidades e funções, o disco DVD+R possui uma leitura mais rápida (mas esta diferença só se nota quando se usa este DVD para gravar dados ).
Capacidade:

Single Side – 4.71 GB (Single Layer) e 8.54 GB (Double Layer)

b) DVD ±RW (DVD Rewritable - DVD Regravável)

O DVD-RW permite a gravação e regravação dos dados (cerca de mil vezes). O DVD+RW é uma evolução do DVD-RW, também permite gravar e apagar cerca de mil vezes, mas possui uma compatibilidade maior em relação aos DVDs Players.

Capacidade:
Single Side – 4.7GB (Single Layer) e 8.5 GB (Double Layer)

Double Side – 9.4 GB (Single Layer) e 17 GB ( Double Layer).

c) DVD –RAM (DVD Random Acess Memory - DVD Memória de Acesso Aleatório)

Permite a gravação e regravação cerca de cem mil vezes e também permite editar o conteúdo do DVD sem ter de eliminar todo o conteúdo que o DVD contenha.

Capacidade:
Single Side – 4.38 GB (Single Layer) e 7.95 GB (Double Layer)
Double Side – 8.75 GB (Single Layer) e 15.9 GB ( Double Layer)

d) Mini-DVD

Apresenta pequenas dimensões em comparação ao DVD, e consegue armazenar dados até 2.8 GB.

Formatos

Audio

e) DVD Audio

É um formato que armazena áudio de alta qualidade num DVD e com grande capacidade de armazenamento. Este formato pode ser reproduzido num leitor de DVD Audio ou de DVD Video.Videos e Dados

f) DVD Video

É um formato usado para armazenar vídeo digital em discos DVD. Presentemente é o formato de vídeo mais usado.

g) DVD ROM

Apresenta as mesmas dimensões de um CD, mas possui maior quantidade de armazenamento do que os CDs .O processo de armazenagem utilizado no DVD ROM é igual ao utilizado nos CDs, mas o DVD consegue armazenar maior quantidade porque entre as pistas possui uma menor distância.

Capacidade:

Single Side – 4.38 GB (Single Layer) e 7.95 GB (Double Layer)

Double Side – 8.75 GB (Single Layer) e 15.9 GB ( Double Layer)

h) DVD Hybrid

Permite ter dois formatos diferentes em cada um dos seus lados. (Por exemplo : DVD-ROM de um lado e DVD-RAM do outro lado).

i) Blu-Ray

O Blu-Ray é um disco que permite armazenar vídeo de alta definição. Este formato utiliza uma tecnologia baseado num laser azul-violeta (com um comprimento de onda menor), assim aumenta a capacidade de armazenamento

Dispositivos de Armazenamento Ópticos

Os dispositivos de armazenamento ópticos realizam a leitura e a gravação e dados através de processos ópticos (tecnologia laser).
Existem diferentes tipos de dispositivos de armazenamento ópticos, como o CD e o DVD.

O CD (Compact Disc) ou CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory) permitem gravar qualquer tipo de multimédia, seja estática ou dinâmica. No entanto, não consegue reproduzir vídeos, algo que foi conseguido com o “aparecimento” do DVD (Digital Video Disc).

Quanto ao processo de gravação podemos encontrar três formas distintas do CD. Uma delas é o CD-R (Compact Disc-Recordable) que foi a primeira a surgir e outra é o CD-RW (Compact Disc-R-Writable). A principal diferença entre estas entre elas é o facto do CD-RW poder ser gravado várias vezes, enquanto que o CD-R só pode ser gravado uma vez (depois de gravado a primeira vez torna-se inalterável).

Uma terceira forma do CD é o Mini CD que é em tudo semelhante aos CD’s mas apresentam dimensões e capacidade reduzidas. Enquanto que um CD possui, normalmente, 12 cm de diâmetro e 700 MB de capacidade de armazenamento, o Mini CD têm um diâmetro de 8 cm e uma capacidade de 180 MB.

Também é comum catalogar os CD’s quanto ao seu formato:

Audio:

a) CD-Digital Audio: Este formato foi o primeiro destinado para a gravação de áudio com elevada qualidade. No CD-Digital Audio, ficheiros podem ser reproduzidos em qualquer leitor de CD.

b) CD-Text : Os CD-Text são um avanço na gravação de áudio digital no CD, uma vez que também permitem o armazenamento de texto. Normalmente este texto refere-se aos títulos e aos interpretes das músicas gravadas no CD.

c) Enhanced Music CD: Este formato distingue-se dos restantes pelo facto das pistas de áudio serem gravadas no início do CD e as pistas de dados no fim.

d) Super Audio CD: Este formato foi desenvolvido por uma parceria entre a Sony e a Philips e baseia-se no aperfeiçoamento da amostragem e do nível da quantização do sinal. Assim obtêm-se melhorias na gravação e a reprodução dos sinais digitais.

Video:

e) CD- ROM XA: Combina audio, video e textos, permitindo que todos sejam reproduzidos simultaneamente.

f) Photo-CD: São um suporte alternativo para o armazenamento de fotorafias no formato digital.

g) Video CD: Armazena filmes que podem ser reproduzidos no computador.

h) Super Video CD: Foi desenvolcido para completar o Video CD, no entanto, a nível tecnológico aproxima-se mais do DVD do que do CD. Os CD's gravados em formato Super Video CD, contem sequências de vídeo MPEG-2, com qualidade superior em relação ao vídeo CD.

CD Multisessão: é semelhante ao CD-RW, tendo o inconveniente de sempre que se acrescenta um dado ao CD, este perde uma capacidade de armazenameto de cerca de 15 MB de espaço util do CD

Diapositivos de armazenamento Semi-condutores

Este tipo de diapositivos de armazenamento é o mais recente e aquele que mostra mais perspectivas para a evolução do desempenho na tarefa de armazenar informações.

Esta tecnologia, também é conhecida com SSD (SOLID STATE DRIVE), por não possuírem partes amovíveis, apenas circuitos electrónicos que não precisam de se movimentar para ler ou gravar informações .

Cartões de Memória

Os Cartões de Memória, são diapositivos de

armazenamento utilizados em consolas de jogos, câmaras digitais, telemóveis, mp3, etc. Os cartões de memoria podem ser regravados várias vezes, não necessitam de electricidade para manter os dados armazenados, e alem disso são bastantes portáteis

As Pen’s Drive, são um diapositivo de armazenamento,

constituído por uma memoria flash, permitindo a ligação com o computador a partir de uma entrada usb. As capacidades actuais variam entre 64 MB e 32 GB

Nas pen’s drive, à semelhança dos cartões de memoria, a informação pode ser apagada e gravada vezes sem conta.

Dispositivos de Armazenamento Magnéticos

Para a gravação magnética, a cabeça de leitura e gravação do dispositivo gera um campo magnético que magnetiza os dipolos magnéticos, representando assim dígitos binários (bits) de acordo com a polaridade utilizada.

Disco Rígido

O disco rígido, ou HD (Hard Disk), é o diapositivo de

armazenamento

de memória mais usado nos computadores. O Disco Rígido permite guardar tanto os arquivos ( documentos pessoais, pastas, imagens, musicas, etc ), como dados do sistema operacional, sem qual não é possível utilizar o comp

utador.

Fita Magnética

As Fitas Magnéticas, são o suporte de dados mais antigo e ainda é usado em grande número.

Quando comparamos as fitas magnéticas com

os HD, as vantagens da fita, prendem-se à sua grande capacidade de armazenamento, e o baixo custo por unidade armazenada, a longa expectativa de vida. A desvantagem principal da fitas magnética é : o acesso sequencial, ou seja para obtermos documentos que foram guardados no fim da fita, temos que correr a fita toda para acedermos ao ficheiro.

Dispositivos de Entrada, Saída e Mistos

Os dispositivos (ou periféricos) permitem a comunicação do computador com o exterior e podem classificar-se de três formas distintas:

1) Dispositivos de entrada (input)
2) Dispositivos de saída (output)
3) Dispositivos mistos (input/output)

1) Os dispositivos de entrada permitem o envio de informação do exterior para m sistema informático. Algum Hardware com esta funcionalidade é: Teclado, Rato, Caneta Óptica, Microfone, Webcam, Scanner, Touchpad.

a) Teclado: Utilizado pelo utilizador para introduzir dados no sistema informático. O teclado possui várias teclas que estão ligadas a um chip, no seu interior, que é responsável pela detecção da tecla e pelo envio da informação ao sistema. O teclado é utilizado maioritariamente para a produção de texto mas também tem a funcionalidade de executar alguns controlos.

b) Rato: O rato é utilizado para movimentar o cursor sobre o ecrã. Assim, podemos seleccionar os atalhos de uma forma muito mais simples, sem a necessidade de realizar determinados comandos com o teclado.

c) Caneta óptica: Permite escrever ou desenhar sobre um ecrã sensível ao toque e "transferir" tudo aquilo que se desenhou ou escreveu para o sistema informático.

d) Microfone: As vibrações resultantes da propagação de uma onda sonora são captadas pelo microfone, fazendo vibrar uma membrana contida no seu interior. Esta membrana está ligada a uma bobina que ira mover-se, o que aliado ao facto de existir um íman no interior do microfone (provocando uma corrente magnética) vai criar uma corrente eléctrica que é a conversão do sinal sonoro num sinal eléctrico. Assim, o microfone baseia-se no principio da indução electromagnética.

e) Webcam: Captura imagens da realidade e transfere-as para o computador. As webcams são ligadas ao computador, normalmente, por conexões USB.



f) Scanner: O Scanner realiza o processo inverso ao da impressora, isto é, digitaliza documentos impressos (fotos,textos, etc) para o computador.

g) Touchpad: Tem a mesma funcionalidade do rato e é utilizado nos computadores portáteis.

h) Joystick: Este periférico é utilizado habitualmente para controlar jogos de vídeo.

2) Os dispositivos de saída: Permitem o envio de informação do computado para o exterior, como por exemplo: Impressora, Monitor, Retro-projector, Plotter, Auscultadores.

a) Impressora: Podem ser conectadas a um ou vários computadores e têm a função de imprimir textos,gráficos,imagens ou qualquer aplicação.

b) Monitor: Transmite, visualmente, a informação do sistema.Actuamente podemos classificar os monitores de duas formas. Os tradicionais CTR (Cathodic Ray Tube) e os modernos LCD (Liquid Cristal Display).

c) Retro-projector: Tem a mesma função do monitor, ou seja, apresenta imagens ao utilizador. No caso do retro-projector estas imagens são projectadas em telas ou mesmo em paredes.

d) Plotter: Imprimem desenhos de elevadas dimensões, rigor e qualidade. São utilizadas em contextos muito específicos, como na impressão de projectos arquitectónicos.

e) Auscultadores: Podemos considerar os auscultadores pequenos altifalantes que transmitem a informação sonora do sistema para o utilizador e, tal como os microfones, baseiam-se na indução electromagnética, mas no sentido inverso (sinal eléctrico -> sinal sonoro).

3) Os dispositivos mistos permitem a troca de dados entre o utilizador e o sistema informático em ambos os sentidos (recebe dados do exterior e também envia dados do sistema informático para o utilizador).

a) Drive: É responsável pela leitura dos dispositivos de armazenamento e pela escrita nesses mesmos dispositivos.

b)Ecrã Touch: Este ecrã é um "dois em um" uma vez que apresenta a imagem ao utilizador e dispensa a utilização de um segundo dispositivo periférico para introduzir dados no sistema informático (como escrever um texto), uma vez que um toque neste mesmo ecrã é suficiente para dar determinadas instruções ao sistema.

c) Wireless: Através de uma rede de computadores ligada por wireless (rede sem fios) é possivel receber informações da rede ou disponibilizar informação para a rede. O melhor exemplo é a internet.

Tecnologias Multimedia

A representação digital possibilita a utilização de programas para armazenar, modificar e apresentar todos os tipos de media
Na representação digital, os dados assumem um conjunto de valores descontínuos, processados em intervalos de tempo discretos. São estes tipos de sinais que são processados pelos computadores e circulam nos seus circuitos electrónicos. Caracterizam-se por serem constituídos apenas por dois níveis de tensão eléctrica. o valor lógico zero (0) e o o valor lógico um (1). Por isso, dizemos que este sistema é baseado num mode de numeração binária.



Por sua vez, na representação analógica, os sinais assumem uma gama de valores contínuos ao longo do tempo.

A digitalização de um sinal analógico dá-se ao longo de três fases: amostragem, quantização e codificação.

Amostragem: Este preocesso permite a captura de alguns dos valores infinitos que existem no sinal analogico, facilitando a sua leitura pelo computador.


Quantização: Os valores capturados na amostragem vão ser, nesta faze, convertido para números inteiros acima ou abaixo dele.
Por exemplo, um sinal com a amplitude de de 3,2 V é convertido para 3 V.

Codificação: Os valores quantizados vão ser agora em 0's e 1's para poderem ser representados por uma sequência de bit's.