Le disque dur (Hard Disk ou HD en anglais) a été inventé par IBM en 1956 sous le nom de RAMAC avec une taille de 24 pouces, 50
plateaux et une capacité de 5 MB. Les capacités actuelles dépassent le TeraOctet,
les tailles ont également évoluées puisque les PC bureautiques et serveurs
utilisent des tailles de 3,5 pouces (2,5 pouces pour les Notebook et Netbook)
On trouve quatre types d'interface actuellement: IDE -
ATA, S-ATA, SCSI
et SAS (les deux derniers ne sont utilisés quasiment que dans les serveurs). D'autres
types utilisés dans les premiers PC XT d'IBM comme les MFM et
RLL ont disparus.
Les SSD
utilisent la connexion S-ATA mais la technologie d'enregistrement n'utilise
plus des plateaux tournants recouverts d'un produit magnétique mais de la mémoire
flash (comme par exemple les clés USB et les cartes mémoires utilisées par
les appareils photo..
Constitution et fonctionnement.
Une série de plateaux en aluminium tournent sur un
axe à l'aide d'un moteur. Ces plateaux sont recouverts d'éléments
électromagnétiques qui conservent les données lorsque le disque n'est plus
alimenté. Chaque plateau utilise une tête de lecture / écriture contrôlé par
un deuxième moteur. Celui-ci déplace toutes les têtes (un par plateaux)
simultanément.
Pour compléter, les données recueillies par les
têtes sont transférées à un contrôleur qui met en forme les données et
pilote les différents moteurs. Il sert d'interface avec la carte mère via un
câble.
Caractéristiques.
Taille externe. Les PC bureautiques et serveurs utilisent des disques de
3,5 pouces. Les ordinateurs portables gèrent des disques de 2,5 pouces, moins
encombrant mais aussi avec une consommation plus faible.
Temps d'accèsest
le temps moyen pour déplacer la tête de lecture / écriture sur un plateau.
Il dépend principalement des caractéristiques du moteur.
Vitesse de rotation, exprimée en tours minutes est liée à la vitesse
du moteur principal. Plus elle est élevée, plus le taux de tansfert est
élevé mais c'est aussi lié à l'interface. La majorité des disques durs
actuels tournent à 7200, quelques modèles pour portables les moins chères
fonctionnent à 5400. Ceux spécifiques serveurs réseaux arrivent à 10.000 et
même 15.000. Ils utilisent des connexions en SCSI Ultra 320 ou en SAS (Serial
Attached SCSI) qui sot les seuls à permettre de tels taux de transferts.
Le nombre de plateau. En pratique, plus il est élevé, plus le disque est
rapide pour une même capacité. Chaque plateau magnétique est découpé en
pistes circulaires. La taille de ces pistes dépend de la capacité par
plateau.
Le formatage
de bas niveau (physique) découpe chaque piste en secteurs
de 512 octets
(c'est la taille standards mais elle peut varier d'un modèle à l'autre). Lors
du formatage, Windows va créer sur chaque secteur des clusters
dont la taille dépend du type de partition utilisée (FAT
(VFAT) - FAT32
-
NTFS, ...) mais aussi
dans les différentes version FAT de la capacité de chaque plateau. Le secteur
de Boot est utilisé pour permettre le démarrage de Windows et le choix du
système d'exploitation en multi-boot.
La capacité d'un disque dur se déduit donc de la formule
ci-dessous:
Capacité nette = nombre de secteurs *
capacité de secteurs * cylindre * nombre de têtes.
Peut-on installer n'importe quel disque dur sur son PC?
Pas vraiment. La première chose est de déterminer le
type que votre ordinateur accepte (ATA, SATA ou SCSI). Ceci est lié au type de
contrôleur implanté sur la carte mère, les modèles actuels intègrent un
contrôleur PATA et SATA2. Les connexions SCSI utilisent le plus souvent un
contrôleur implanté sur une carte annexe.
La deuxième limitation est liée au BIOS et au
système d'exploitation installé, ce sont des limites de
capacité pour d'anciens PC d'utiliser des
disques trop gros (par exemple supérieurs à 160 GB)..
Panne de disque dur.
Différents problèmes sont liés aux disques durs. On
peut distinguer les pannes matérielles (Crash
disque) comme plateaux griffés par une tête (choc), moteurs ou
contrôleurs défaillants, éventuellement clusters défectueux. Une
configuration du BIOS (SMART)
permet de prévenir avant pour certaines de ces pannes. Au niveau logiciel, les
différents problèmes peuvent être résolus par des commandes DOS ou via la
console de récupération. Parmi celles-ci, on retrouve CHKDSK
qui détecte et marque les secteurs défectueux, mais aussi les différents messages
NTLDR en partitions NTFS.
Caractéristiques.
Le 
La capacité d'un disque dur se déduit donc de la formule
ci-dessous: