Memoire de masse : LES DISQUES DURS (GENERALITES)

Introduction

Le disque dur est la mémoire de masse la plus répandue dans les PC depuis plusieurs années. Son fonctionnement est très proche de celui d’un lecteur de disquette. En effet, on y retrouve les principaux composants (têtes de lecture, moteur, …). Afin de proposer une capacité nettement accrue, un certain nombre de points ont étés revus. En premier lieu, le disque est hermétiquement fermé dans le but d’empêcher toute saleté de gêner la lecture. Ensuite, les plateaux sont rigides, d’où le nom de ce composant. Un cache est souvent intégré afin d’augmenter les performances générales du disque.

L’offre actuelle diffère sur différents points: la capacité totale du disque, l’interface (IDE, SCSI, ...), le format et enfin les performances.

Le boîtier

Un disque dur se présente sous la forme d’un boîtier rectangulaire, qui possède un circuit imprimé et différents composants sous sa face inférieure. La face arrière comporte généralement deux connecteurs: l’interface ainsi que le connecteur d’alimentation électrique. Entre eux ou sur la face inférieure du disque sont disposés plusieurs jumpers permettant de paramètrer le disque dur.

Différents formats sont proposés, le plus répandu est le format 3.5″ que l’on rencontre dans les PC courants. Il a la même taille que les lecteurs de disquette du même nom. Le format 5.25″, nettement plus gros, avait tendance à disparaître ces dernières années. Mais certains constructeurs l’ont remis au goût du jour. Il permet en effet de proposer des disques durs à moindre coût car la mécanique a nettement moins besoin d’être miniaturisée que dans le format 3.5″. De plus, de nombreux boîtiers Tower ou Mini-Tower possèdent des logements libres à ce format. Afin d’équiper les portables, le format 2** » est disponible depuis peu.

Généralement, le connecteur de données fait aussi office d’alimentation électrique dans le but de réduire la taille au maximum. Les disques proposés dans ce format sont souvent coûteux. En dernier lieu, des disques durs sont proposés dans le format PCMCIA III. Véritable chef d’œuvre de miniaturisation, ces disques sont extrêmement coûteux.

Les plateaux

Un disque dur contient plusieurs plateaux rigides, dont le nombre varie selon le modèle de disque. Ces plateaux sont composés d’un alliage à base d’aluminium, recouvert d’une couche très fine en matériaux magnétiques. C’est sur celle-ci que seront stockées les informations. La tête ne survolant que de quelques microns la surface desdits plateaux, ils doivent être absolument plats et lisses. la moindre aspérité ou griffure rendrait le disque inutilisable. Certains constructeurs planchent actuellement sur des disques en verre, qui pourraient être ainsi encore plus lisse. Cela aurait pour effet de permettre ainsi une plus grande densité d’information sur une surface réduite. La tête de lecture pouvant malgré tout heurter les plateaux, ceux-ci sont recouverts d’un fin enduit lubrifiant. Cela permet d’éviter un choc trop violent, en empêchant un arrachage de la tête de lecture.

Les têtes de lecture/écriture

Ce composant a pour fonction de convertir le signal électrique amené par le bus en signal magnétique. Ce dernier sera sauvegardé en valeur positive ou négative sur la surface magnétique des plateaux. Normalement, les deux faces d’un plateau sont utilisées, nécessitant en contrepartie deux têtes de lecture par pièce. En fonction de la forme du boîtier, il est courant que le plateau situé le plus bas ne voie que sa face supérieure utilisée.

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Lorsque le disque est arrêté, la tête se pose simplement sur une zone définie du disque, la Landing Zone (LZ). Dès que le disque se met en rotation, la tête s’éloigne faiblement du plateau sous l’effet d’un champ magnétique généré par le mouvement des disques. Cette situation est extrêmement précaire car si la tête venait à heurter le disque, elle pourrait l’endommager de manière définitive (foutu, quoi!). C’est pour cette raison qu’il est fortement déconseillé de secouer son PC (même si ce satané programme qui plante mériterait bien une bonne baffe). Cette remarque n’est pas valable seulement lors d’un écriture, en effet le disque se met en rotation dès que le PC est allumé. Lorsque la tête heurte le disque, on parle alors de Head Crash. Le résultat en est variable, cela va du secteur endommagé, pas trop grave, à la tête de lecture arrachée. Gardez toujours à l’esprit que les têtes de lecture ne sont qu’à quelques microns du plateau. Il est aussi bon de savoir que toutes les têtes de lecture sont liées et se déplacent simultanément d’un même mouvement.

Tête de lecture

Description

Ferrite

Actuellement totalement démodé, elle se présentait comme une sorte d’aimant en forme de U

MIG

Il ne s’agit pas ici d’un avion russe miniaturisé sur volant le disque en rase-mottes, mais de l’abréviation de Metal-In-Gap. Aussi démodée, très proche du modèle Ferrite, elle est composée d’un alliage nettement plus sensible

TF

Thin-Film, ce modèle était le plus utilisé jusqu’à l’année passée.

MR

Magneto-résistive, il s’agit ici d’un modèle hybride. En effet, si la lecture utilise une tête MR, l’écriture se fait toujours à l’aide d’une tête TF. Le procédé utilisé ici est simple (en théorie): la tête de lecture contient une résistance qui change d’état en fonction d’un champ magnétique. Un senseur lit cette variation et la transmet. Ce procédé permet une densité plus importante, ouvarnt ainsi la porte aux disques de grande capacité à de petites tailles.

GMR

Giant Magneto-résistive, il s’agit d’une évolution du modèle précédent.

OAW

La technologie du futur

MR ou GMR Technologie

OAW Technologie

Head Actuator

La fonction de ce composant est de positionner la tête de lecture sur la bonne piste. Auparavant, un Stepper Motor était utilisé, ce dernier était doté de « crans » prédéfinis correspondant aux pistes. Si ce procédé est toujours utilisé par les lecteurs de disquettes, il n’est plus utilisé pour les disques durs. En effet, sa sensibilité aux fortes températures en empêche l’usage dans les disques actuels. L’Head Actuator utilise un procédé magnétique pour positionner correctement la tête. Ce système permet de placer la tête de manière dynamique. Un « recalibreur thermique » permet un positionnement parfait de la tête quelque soit la température du disque. Une autre fonction de l’Head Actuator est de placer automatiquement la tête de lecture sur la Landing Zone dès que le PC est arrêté. Les anciens disques durs nécessitaient une commande Dos (Park) pour effectuer cette manœuvre. Si l’utilisateur ne l’utilisait pas, la tête pouvait endommager la surface du disque en cas de déplacement du PC. Désormais, cela n’est heureusement plus requis.

L’électronique

Parler d’électronique au sujet de l’informatique, c’est un peu comme parler des progrès de la chirurgie héstetique au sujet de Michael Jackson: on frise le pléonasme. Mais si les premiers disques possédaient un peu d’électronique, désormais celle ci est devenue nettement plus complexe. En effet, les fonctions occupée par celle-ci s’est accrue au fil du temps. Les disques IDE (Integrated Drive Electronic) ont inauguré l’aire des disques capables de se piloter eux-mêmes. A cela s’est ajouté la gestion d’un cache (256ko à 1Mo) permettant d’augmenter le débit de l’interface du disque. Les disques récents possèdent un Firmeware contenant des informations relatives aux paramètres du disque, du constructeurs, …

Le montage

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  • Le montage d’un disque dur est extrêmement facile.
  • Avant tout, configurez le disque dur selon sa fonction, Master, Slave ou ID SCSI.
  • Trouvez un emplacement libre au format correspondant, généralement 3.5″.
  • Placez ensuite le disque correctement et vissez-le à l’aide d’au moins quatre vis.
  • Attention, si un disque peut être monté horizontalement ou sur la tranche, ne le montez jamais à l’envers (circuit imprimé vers le haut.). En effet, dans cette position, les têtes de lecture se rapprochent beaucoup trop des plateaux et un crash disque peut se produire suite à un faible choc.
  • Reliez enfin les différents connecteurs, soit le connecteur de données et le connecteur électrique.
  • Dans le cas d’un disque externe, la connexion pourra s’effectuer soit à l’aide d’une interface SCSI ou parallèle. N’oubliez pas alors de le configurer correctement et de charger les pilotes requis, si nécessaire.

Il existe actuellement des tiroirs permettant de transformer un disque dur standard en disque amovible. Il suffit de monter et de connecter un logement dans votre PC, dans lequel s’insérera un tiroir. Le disque proprement dit sera fixé à l’intérieur du tiroir. Ce procédé s’avère encore plus pratique si le Bios de votre PC est configuré pour détecter automatiquement le modèle de disque dur. Cette dernière remarque n’est valable qu’avec des disques IDE, en effet un disque SCSI sera automatiquement configuré.

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