Le disque dur est l'organe du PC servant à conserver les données
de manière permanente, contrairement à la RAM, qui s'efface à chaque
redémarrage de l'ordinateur. Il a été inventé au début des
années 50 par IBM.
Un disque dur est constitué non pas d'un seul disque, mais de
plusieurs disques rigides (en anglais hard disk signifie
disque dur) en métal, en verre ou en céramiques empilés les
uns après les autres à une très faible distance les uns des autres.
Ils tournent très rapidement autour d'un axe (à plusieurs
milliers de tours par minute actuellement) dans le sens inverse des
aiguilles d'une montre. Un ordinateur fonctionne de manière binaire,
il faut donc stocker les données sous forme de 0 et de 1, c'est
pourquoi les disques sont recouverts d'une très fine couche
magnétique de quelques microns d'épaisseur, elle-même recouverte
d'un film protecteur.
La lecture et l'écriture se font grâce à des têtes (head) situées
de part et d'autre de chacun des plateaux (un des disques composant
le disque dur). Ces têtes sont des électroaimants qui se baissent et
se soulèvent (elles ne sont qu'à quelques microns de la surface,
séparées par une couche d'air provquée par la rotation des disques
qui crée un vent d'environ 250km/h) pour pouvoir lire l'information
ou l'érire. De plus ces têtes peuvent balayer latéralement la
surface du disque pour pouvoir accéder à toute la surface...
Cependant, les têtes sont liées entre-elles et seulement une
seule tête peut lire ou écrire à un moment donné. On parle donc de
cylindre pour pour désigner l'ensemble des données stockées
verticalement sur la totalité des disques.
L'ensemble de cette mécanique de précision est contenue dans un
boitier totalement hermétique, car la moindreparticule peut
détériorer l'état de surface du disque. Vous pouvez donc voir sur un
disque des opercules permettant l'étanchéité, et la mention
"Warranty void if removed" qui signifie littéralement "la
garantie expire si retiré" car seul les constructeurs de disques
durs peuvent les ouvrir (dans des salles blanches: exemptes de
particules).
Les têtes de lecture/écriture sont dites "inductives",
c'est-à-dire qu'elles sont capables de générer un champ magnétique.
C'est notamment le cas lors de l'écriture, les têtes en créant des
champs positifs ou négatifs viennent polariser la surface du disque
en une très petite zone, ce qui se traduira lors du passage en
lecture par des changements de polarité induisant un courant dans la
tête qui sera ensuite transformer par un convertisseur analogique
numérique (CAN) en 0 et en 1 compréhensibles par l'ordinateur.
Les têtes commencent à inscrire des données à la périphérie du
disque (piste 0), puis avancent vers le centre. Les données sont
organisées en cercles concentriques appelés "pistes", créées par le
formatage
de bas niveau.
Les pistes sont séparées en quartiers (entre deux rayons) que
l'on appelle secteurs, c'est la zone dans laquelle on peut
stocker les données (512 octets en général).
On appelle cylindre l'ensemble des données situées sur une même
pistes de plateaux différents (c'est-à-dire à la verticale les unes
des autres) car cela forme dans l'espace un "cylindre" de données.
On appelle cluster la zone minimale que peut occuper un
fichier sur le disque. En effet le système d'exploitation exploite
des blocs qui sont en fait plusieurs
secteurs (entre 1 et 16 secteurs). Un fichier
minuscule devra donc occuper plusieurs secteurs (un cluster).
Le mode bloc et le tranfert 32 bits permettent d'exploiter
pleinement les performances de votre disque dur. Le mode bloc
consiste à effectuer des transferts de données par bloc,
c'est-à-dire par paquets de 512 octets généralement, ce qui évite au
processeur d'avoir à traiter une multitude de minuscules paquets
d'un bit. Le processeur a alors du "temps" pour effectuer d'autres
opérations. Ce mode de transfert des données n'amalheureusement
une véritable utilité que sous DOS car Windows 95 et Windows NT
utilisent leur propres gestionnaires de disque dur, ce qui rend ce
gestionnaire obsolète.
Une option du BIOS (IDE HDD block mode ou Multi Sector
Transfer, ...) permet parfois de déterminer le nombre de blocs
pouvant être gérés simultanément. Ce nombre se situe entre 2 et 32.
Si vous ne le connaissez pas, plusieurs solutions s'offrent à vous:
- consulter la documentation de votre disque dur
- rechercher les caractéristiques de votre disque sur Internet
- Le déterminer expérimentalement en effectuant des tests:
- exécuter scandisk sur votre ordinateur pour éliminer les
erreurs
- augmenter progressivement le nombre de blocs puis faire une
copie et lancer scandisk
- Si des erreurs apparaissent remettre la valeur
précédente...sinon continuer
Le mode bloc peut toutefois générer des erreurs sous Windows 3.1
(à cause d'une redondance de gestionnaire de disque dur) ou bien
lors d'un gravage de CD (le tampon se vide).* La solution consiste
alors à désactiver l'un des deux gestionnaires:
- la gestion logicielle du mode 32-bit sous Windows
- le mode bloc dans le BIOS
Le mode 32 bits (par opposition au mode 16 bits) est caractérisé
par un transfert des données sur 32 bits (Rappel: un ordinateur
fonctionne avec des données binaires, c'est-à-dire avec des zéros ou
des 1, schématiquement une porte qui s'ouvre ou bien qui se ferme.
Le tranfert sur 32 bits correspond à 32 portes qui s'ouvrent et se
ferment simultanément. En mode 16 bits on a deux mots (ensemble de
bits) de 16 bits qui sont transmis successivement, puis assemblés).
Le gain de performance relatif au passage du mode 16 bits au mode
32 bits (pour les disques durs) est généralement insignifiant. Quoi
qu'il en soit il n'est la plupart du temps plus possible de choisir
le mode, car la carte-mère dértermine seule le type de mode à
adopter en fonction du type de disque dur branché sur l'interface
E-IDE.
La détermination automatique du mode 32 bits peut toutefois
ralentir les lecteurs de CD-ROM IDE dont la vitesse est supérieure à
24x lorsqu'ils sont seuls sur une nappe IDE. En effet, dans le cas
où le lecteur de CD-ROM est seul sur le port, le BIOS peut ne pas
détecter sa compatibilité avec le mode 32 bits (puisqu'il cherche un
disque dur) auquel cas il passe en mode 16 bits. Le taux de
transfert est alors en dessous du taux de transfert annoncé par le
constructeur d'où une grande déception de son possesseur...
Heureusement, il existe une solution: brancher sur la même nappe
que le lecteur de CD-ROM un disque dur supportant le mode 32 bits,
ce qui aura pour effet d'activer le mode .
L'interface SCSI est une interface qui permet la prise en charge
d'un nombre important d'unités (disques durs, CD-ROM, Graveur,
scanner, ...), c'est-à-dire plus d'une dizaine simultanément. Elle
est beaucoup utilisée pour sa stabilité notamment au niveau du taux
de transfert. En effet, c'est un adaptateur SCSI (carte adaptatrice
sur un emplacement PCI ou ISA ou bien directement intégré sur la
carte-mère pour les configurations haut de gamme) qui se charge de
la gestion et du transfert des données avec un microprocesseur
dédié. Le microprocesseur central est alors relégué de ses activités
concernant le flux de données, il ne communique qu'avec la carte
SCSI. Ainsi chaque contrôleur SCSI a ses propres
caractéristiques (fréquence, ...), le BIOS n'a donc aucune influence
sur les performances de l'interface SCSI étant donné qu'elle possède
elle-même son propre BIOS. Il est toutefois possible d'optimiser
cette interface en faisant
évoluer le BIOS de la carte SCSI.
Le taux de transfert est la quantité de données qui
peuvent être lues ou écrites sur le disque en un temps donné. Il
s'exprime aujourd'hui en Méga-Octets
par seconde
Le temps de latence (aussi appelé délai rotationnel)
représente le temps entre lequel le disque a trouvé la piste et où
il trouve les données.
Le temps d'accès est le temps que met la tête pour aller
d'une piste à la piste suivante (elle doit être la plus petite
possible).
Le temps d'accès moyen est le temps que met le disque
entre le moment où il a reçu l'ordre de fournir des données et le
moment où il les fournit réellement.
La densité radiale est le nombre de pistes par pouce
(tpi: Track per Inch)
La densité linéaire est le nombre de bits par pouce sur
une piste donnée (bpi: Bit per Inch)
La densité surfacique est le rapport de la densité
linéaire sur la densité radiale (s'exprime en bit par pouces carré)
Formatage
d'un disque dur Partitionnement
d'un disque dur
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d'approfondir le sujet de l'article. Cela peut être une
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