Le disque dur
Le disque dur est constitué de plusieurs plateaux , chacun comptant deux faces pouvant stocker les données . Le disque dur contient une tête par face de plateau et toutes les têtes sont montées sur un dispositif mobile : le support de têtes .La vitesse du disque (rotation des plateaux) qui peut être très rapide maintenant , 5400 tours par minutes et 7200 tours par minutes , est maintenue tand que l 'appareil est sous tension et que les paramètres d'économie d'énergie du disque dur ne sont pas activés. La connexion de l'ordinateur et du disque dur se fait par une interface (Bus => ensemble de liaison , fils,câble ,pistes, permettant la circulation , l'échange de données entre différents éléments électroniques.) et le contrôleur du disque dur. Le contrôleur a pour but de coder/décoder les données en vues de leur écriture/lecture sur le disque. Il y a 4 principaux types de Bus disques et leur variantes .

Principaux types de disque dur

Le bus ST506
 Type de contrôleur dont la transmission se faisait en série et le système de codage était soit MFM ou RLL . Système totalement disparu. ( a été développé par SEAGATE)
Le bus ESDI
 (Enhanced Small Device Interface) Variante du ST506 plus performant. Le transfert se faisait sur le mode digital en procédure ARLL Disparu aussi
Le bus IDE
 (Integrated Device Equipement) interface dont le contrôleur est intégré au disque dur , la liaison se fait directement sur le bus d'extension en 16 bits et en parallèle. On peut y connecter deux disques durs. La capacité max. du disque est de 540 Mo. Le taux de transfert est de l'ordre de 4,3 Mo/s .Il est à déclarer dans le setup de l 'ordinateur. L' adressage Maître/Esclave se fait sur le disque lui-même.
Le bus E-IDE
 (Enhanced Integrated Device Equipement ou FAST ATA ) il est une extension du standard IDE .Possibilité de connecter un disque supérieur à 540 Mo ,possibilité de connecter des périphériques autre que des disques dur . Possibilité de connecter 4 périphériques . Son taux de transfert est de l' ordre de 13,3 Mo/s.
Le Bus E-IDE ou ATA-2
 idem ci-dessus mais intègre des améliorations comme les accès en mode PIO (Programmed Imput Output) beaucoup plus rapide et l'accès direct en mémoire (DMA =>Direct Memory Access),qui permet de transférer les données du disque sans passer par le processeurs. Les nouveaux disques E-IDE sont passer à la norme UDMA (Ultra Direct Memory Access). Il y a en ce moment deux sortes UDMA celui de UDMA 33 qui débite théoriquement 33 Mo/s et le UDMA 66 qui débite 66 Mo/s .( Bientôt le UDMA 100)
Le bus SCSI
 (Small Computer System Interface) dans ce standard , le contrôleur se trouve sur une carte , on peut brancher jusqu'à 7 périphériques . Le taux de transfert est de 5 Mo/s , le contrôleur possède son propre BIOS de ce fait il n'est pas nécessaire de le déclarer dans le SETUP . La largeur du bus est de 8 bits.
Le bus SCSI-2
 C'est une amélioration du standard SCSI avec un taux de transfert supérieur , un meilleur contrôle et une correction des erreurs de transmission , et de l'intégration de mémoire cache sur les disques durs.
Le bus Fast SCSI
 Le protocole Fast a été rajouté au SCSI-2, ce qui lui a permis d'avoir un taux de transfert de 10 Mo/s
Le bus Wide SCSI
 Cette extension porte le bus de 8 à 16 bits ce qui permet d'obtenir un taux de transfert de 20 Mo/s. Il y a aussi les SCSI Ultra qui permettent des taux de transfert de 40 Mo/s et 80 Mo/s. Et c'est pas fini il y a le SCSI Ultra 160 permettant un taux de transfert de 160 Mo/s .Bien sûr toujours en théorie.

Rendre un disque utilisable

Pour qu'un disque soit opérationnel il faut qu'il subisse plusieurs choses importantes . D'abord il y a le formatage de bas niveau ( qui est fait aujourd'hui chez les constructeurs de disques) ou formatage physique .Au cours de cette opération la surface magnétique des plateaux reçoivent des éléments de structures. Ce sont des pistes et des secteurs .Il y a aussi contrôle des secteurs défectueux . Après le formatage physique ou de bas niveau il faut partitionner le disque dur (FDISK pour DOS) et rendre active cette partition. Il crée aussi le MBR (Master Boot Record), c'est là qu'est stocké sur quelques octets la partition active.(On peut créer plusieurs partitions mais une seule sera activée). Vient ensuite le formatage logique de ou des partitions créées avec copie du système d'exploitation. Le formatage logique est réalisé par le biais du système d'exploitation avant d'être transféré sur le support. Il va créer le Boot et l'écrire , créer 2 FAT et créer le Directory.

Le MBR (Master Boot Record)

Pour partager un disque dur entre plusieurs système d'exploitation , il est possible de le diviser logiquement en une à quatre partition(s). La commande FDISK ( DOS) permet de définir la taille de chaque partition . Ces informations sur les partitions sont stockées dans le secteur amorce de la partition principale, qui est toujours le premier secteur du disque dur (secteur 1 du cylindre 0 de la tête 0) . FDISK permet d'activer ou d'amorcer une partition comme étant active. Ce secteur amorce de partition principale permet au secteur amorce des partitions actives de prendre le contrôle du disque dur lorsque l' ordinateur est sous tension et de démarrer avec le système d'exploitation installé sur le disque ou si il y a plusieurs systèmes d'exploitation installés de choisir lequel sera lancé au démarrage.

Le BOOT du disque dur

Le BOOT du disque dur ou secteur amorce de partition active est créé par les commandes de formatages de haut niveau des systèmes d'exploitation (FORMAT pour DOS) . Ce secteur spécial ressemble au secteur au secteur amorce principale , mais il contient en plus un programme et des tables de données . Lui aussi est toujours sur le premier secteur du disque dur (secteur 1 du cylindre 0 de la tête 1). Le premier secteur amorce active d'un disque est chargé par le BIOS de l'ordinateur et par le secteur amorce de partition principale (MBR). Ce programme prend alors le contrôle du disque dur , effectue un nombre de test et essaie de charger le premier fichier qui est pour DOS et Windows IO.SYS

La FAT

La table d'allocation des fichier (FAT) est une table comportant un certain nombre d'entrées décrivant à quel fichier chaque cluster du disque est attribué . Un cluster est constitué d'un ou plusieurs secteurs auquel le système d'exploitation a attribué le statut d' "unité allocation". Il correspond à la plus petite quantité d'espace qu'un fichier peut utiliser sur le disque. Dès que le fichier dépasse un cluster , même d'un seul "bit" , il doit utiliser un autre cluster. La taille des clusters est déterminer par la commande FORMAT pour DOS et de la taille de la partition du disque dur. (Pour le système en FAT 32 de Windows tous les clusters ont une taille de 4 ko). La FAT est comparable à une sorte de feuille de calcul qui contrôlerait l'utilisation des clusters. Et chaque cellule de la feuille de calcul correspondrait à un cluster de disque , et le nombre inscrit à l'intérieur de cette cellule serait une sorte de code qui indiquerait si le cluster est utilisé ou pas par un fichier et à quel endroit le cluster suivant se trouvera sur le disque dur et si ce fichier à besoin de plusieurs clusters. La FAT est en deux exemplaire sur le disque dur . Elles sont identiques.

Le DIRECTORY ou Répertoire racine

Appelé aussi ROOT cette zone stocke des informations qui sont utilisées par le système d'exploitation pour la gestion des fichiers . Ces informations nécessaires à la gestion de chaque fichier enregistré sur le disque sont contenues dans des blocs de 32 octets pour DOS . ces blocs sont appelés aussi des entrées . Chaque fichier , répertoire ou sous-répertoire enregistré sur le disque se voit attribuer 32 octets d'information dans le répertoire dans lequel il se trouve. Le nombre d'entrées du répertoire racine est limité et contient 512 entrées pour le disque dur(FAT 16 Bits). Ces informations sont liés à la FAT par l'entrée de cluster de départ . Le DIRECTORY stocke toutes les informations pour gérer les fichiers , à l'exception de tous les autres clusters autres que le premier qui composent ces fichiers . La FAT mémorise les autres clusters utilisés par les fichiers. Le repérage d'un fichier sur un disque commence à l'entrée du répertoire qui indique son cluster de départ ainsi que sa taille . Il continue au niveau de la FAT , à partir de laquelle il est possible de suivre les clusters occupés par le fichier jusqu'à la fin de celui-ci .

Configuration

Ici c'est plutôt l'installation du disque dans l'ordinateur . Lors de son installation , un câble de données relie le contrôleur IDE sur la carte mère au disque dur . Il faut faire attention au branchement de ce câble qui a un liseret rouge et qui se branche sur la borne 1 du connecteur IDE de la carte mère et la broche 1 du connecteur du disque dur (en général toujours du côté de l'alimentation du disque ). Si il y a plusieurs disque durs dans l'ordinateur , il faut que le BIOS sache sur quel disque il doit "booter" ça doit être le disque qui est déclaré "Maître" grâce au "cavalier" situé à l'arrière de chaque disque dur et qui sera sur la position "MA" pour "Maître" , tandis que le second disque sera sur "SL" pour "Esclave" si ceux-ci sont branchés sur la même nappe ou câble.

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