Caractéristiques physiques d’un disque dur

Caractéristiques physiques d’un disque dur

  1. Objectif

    • Connaitre les compositions et les caractéristiques d’un disque dur.
  2. Présentation

    • Un ordinateur possède au moins un disque dur afin de stocker de grande quantité d’information.
    • L’ordinateur peut avoir plusieurs disques durs en interne, connectés à la nappe de la carte mère, et/ou en externe connectés à des ports.
    • Un disque dur est un boîtier compact et hermétique qui renferme un moteur, des plateaux et des têtes de lecture.
    • Le boîtier d’un disque dur ne doit pas être démonté (en dehors d’une chambre blanche, sans poussière ni bactéries…)
    • Les disques durs sont constitués d’un ou de plusieurs plateaux en aluminium épais qui tournent très vite, dès le démarrage du système, et jusqu’à sa fermeture(à moins que le disque dur ne soit mis en veille).



  3. Compositions

      • Le disque dur se présente sous forme de boîtier le plus souvent d’environ 2 cm d’épaisseur, 14,5 cm de long * 10 cm de large (c’est presque le format A5 des cartes postales).
      • Les disques de portables sont 4 fois moins volumineux (environ 1 * 7 * 10 cm)
      • Le disque dur est constitué de plusieurs plateaux de forme circulaire en aluminium ou en verre.
      • Contrairement aux disquettes, ces plateaux ne sont absolument pas flexibles, ce qui explique que ce disque
        soit qualifié de « dur ».
      • Un disque dur est constitué de plusieurs disques rigides (ou plateaux) en aluminium, verre ou céramique.
      • Ces disques sont entraînés en rotation à une vitesse fixe.
      • Les vitesses les plus courantes sont 5400 tr/mn, 7200 tr/mn, 10000 tr/mn et 15000 tr/mn. Des têtes de lecture situées de chaque coté d’un plateau, à quelques nanomètres de sa surface, viennent lire ou écrire les données.
      • Toutes les têtes de tous les plateaux se déplacent en même temps.
      • Les surfaces des disques sont divisées en pistes concentriques et en secteurs.
    1. Un connecteur à 4 broches

      • un connecteur à 4 broches reçoit l’alimentation électrique.
      • Dans le cas des disques IDE ou SCSI les données transitent sur un câble plus large (une nappe).
      • Elles passent par un câble bien plus étroit (2 liasons séries) dans les cas des disques SATA.
    2. L’interface IDE

      • L’ IDE, sigle de Integrated Drive Electronics, est un standard commercial d’interface de connexion pour mémoires de masses (disque dur, CDROM, DVD) en micro-informatique.
      • La liaison entre le périphérique et la carte mère se fait par l’intermédiaire d’un câble en nappe.
      • A l’origine ce câble comportait 40 conducteurs, il en comporte aujourd’hui 80 (interposition d’un fil de masse entre chaque conducteur) depuis l’ATA100.
      • Une interface IDE permet de connecter 2 périphériques qui doivent être configurés, à l’aide de cavaliers, en maître ou esclave.
      • Les évolutions des normes ATA et IDE ont permis en particulier d’accroître les taux de transfert des données pour atteindre 133 Mo/s, avec l’Ultra-DMA/133.
    3. L’interface SATA (Serial ATA)

      • L’interface SATA est de plus en plus présente dans les PC de bureau. Elle apporte un gain de vitesse et la possibilité de se connecter à chaud (hot-plug)
        • Les disques sont généralement munis de cavaliers cavaliers (jumper) pour configurer leurs positions logiques (master/slave) dans le cas des disques IDE, un numéro de 1 à 15 pour les disques SCSI, ou plus rarement le mode de fonctionnement de certains disques SATA.

    4. Les têtes de lecture/écriture

      • Les têtes de lecture/écriture se déplacent simultanément pour lire ou écrire sur des pistes concentriques numérotées depuis l’extérieur du plateau en commençant par le numéro 0. Un ensemble de pistes superposées forme ce qu’on appelle un cylindre.
      • Les pistes sont divisées en secteurs de 512 octets.
      • Le disque dur contient deux moteurs : un pour déplacer les têtes de lecture-écriture, et un autre pour faire tourner les plateaux.
    5. Plateaux d’un disque dur

      • Le disque dur est donc composé d’un ensemble de plateaux, dont le nombre varie en fonction de la capacité de stockage du disque et de chaque plateau.
      • Les plateaux sont composés d’une plaque fabriquée dans un matériau peu magnétisable, recouvert de deux couches de matériau magnétique : une couche sur chaque face. Ainsi, les deux faces d’un plateau sont utilisées pour stocker des données.
  4. Les caractéristiques principales d’un disque dur

    • La densité des plateaux (plus les plateaux sont dense, mieux c’est)
    • La vitesse d’accès (8.5 mili secondes)
    • La vitesse de rotation des plateaux (7200 rpm ou 10 000 rpm pour round per minute)
    • Le taux de transfert (en lecture et en écriture) : 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 écoulé entre le moment où le disque trouve la piste et le moment 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 ).



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