cours sur le disque dur.doc

8/16/2019 cours sur le disque dur.doc

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LE DISQUE DUR

Le disque dur (Hard Disk ou HD en anglais) est le composant principal de sauvegarde de

masse. Au cours hardware de première année, nous ne voons que les disques durs detpe !D" et #A$A. Les disques durs et contr%leurs #! seront vus en deu'ième année.

Les disques durs et *LL utilisa+les uniquement avec les - sont eu' aussi

passés, o+solètes. Les disques durs !D" sont utilisés depuis les ordinateurs +ase de

-/0, m1me si la norme a dé2 été améliorée plusieurs 3ois depuis.

Le disque dur est géré par un contr%leur, les deu' doivent 1tre de m1me tpe avec des

compati+ilités ascendantes. 4ar contrôleur IDE, on peut installer / disques, un ma5tre

(master) et un esclave (slave) via un c6+le en nappe, condition de con3igurer des petitspontages sur le disque dur. 4our les Serial ATA, un seul disque dur par contr%leur et pas

de pontage. Les disques durs se dénomment &7, D7, "7 , 8 Le(s) lecteur(s)9graveur(s) &D:

*; et Dindows /---, >indows ?4 ou


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C. tête de lecture ! "criture (une par plateau) lisent et écrivent les

in3ormations, elle survolent quelques microns les plateau'. #i la t1te touche le

plateau, celui:ci est raé et donc inutilisa+le.

. moteur (généralement unique) pour les d"placement des t1tes sur lesplateau'

E. Compoant "lectroni#ue de contr%le pour le trans3ert des données, !D",

#A$A, ...

Les disques durs sont caractérisés par le nom+re de plateau (et donc de t1tes), la

vitesse de rotation, le temps d=accès, 8

Le Temp d'acc$ mo%en 3ait ré3érence au temps moen pour que la t1te se déplaced=un point l=autre sur un m1me plateau. #i les disques durs de FF0 tournaient au'

alentours de C ms, les standards actuels arrivent moins de ms.

La &itee de rotation est la vitesse du moteur d=entra5nement des plateau'. "lle est

e'primée en tour par minutes. La vitesse actuelle sont de E-- (généralement pour 4&

porta+les) et G/-- tours selon les modèles. &ertains modèles pour serveurs atteignent

-.--- tours par minutes. Buelques modèles #! @ltra 0- atteignent E.--- tours

par minutes, mais avec une ventilation du disque.

&haque plateau est divisé en pite, ones circulaires. 4lus la piste se rapproche du

centre du plateau, plus elle se réduit. &haque piste est divisée en secteurs par le

3ormatage de +as niveau, découpages de piste. La taille est 3i'e et généralement de E/

Ites (octets). Les clusters sont créés au 3ormatage de haut niveau ( la commande

ormat), la taille varie suivant le tpe et la taille de la partition. Le cluster est la plus

petite capacité minimum utilisée par un 3ichier, il est indivisi+le. Le Ioot secteur est le

secteur de démarrage unique, m1me en multi+oot.

La capacité d=un disque dur se déduit donc de la 3ormule ci:dessous7

Capacit" nette ecteur ( capacit" de ecteur ( c%lindre ( n). Tête.

http://www.ybet.be/operating-04/dos-03.htm#formathttp://www.ybet.be/operating-04/dos-03.htm#formathttp://www.ybet.be/operating-04/dos-03.htm#formathttp://www.ybet.be/operating-04/dos-03.htm#format


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4ar e'emple, un #eagate -/C/ possède /E clindres, /EE t1tes (plateau') et 0C

secteurs. La 3ormule devient 7 capacité nette J 0CKE/K/EK/EEJ -C//G/G0E.

Divisons par --- K --- K --- (le ilo hardware) pour o+tenir les MI et nous

o+tenons7 -,C// MI, soit un peu plus que la taille détectée de -,/ MI par la carte

mère. 4our rappel, l=hardware utilise des kilo de --- octets (ce qui une erreur). 4ar

contre, le so3tware (par e'emple >indows) utilise des kilos de -/ (/-).

II.- T*+ES DE +ARTITI,NS IND,S

4our 1tre utilisé, un disque dur doit au préala+le 1tre préparé recevoir des

in3ormations. La première commande D;# DIS/ permet de partitionner le disque dur.

#uit ensuit le 0ormata1e des di33érents disques durs. Attention, sur les anciens 4&, une

commande du I!;# permettait le 0ormata1e de )a ni2eau. Avec les disques actuels (partir du 0), cette commande n=est plus nécessaire. #on utilisation 3ait m1me perdre

une partie de la capacité dans certains cas. "lle est encore utilisée pour réparer un

disque avec des clusters dé3ectueu' via un programme spéci3ique la marque de disque

dur. *enseigne:vous sur le site du constructeur.

!l e'iste deu' tpes de partitions principau' 7 les partitions principales et étendues. Lespartitions étendues peuvent 1tre elles:m1mes divisées en partitions logiques.

!l peut avoir 2usqu= quatre partitions principales sur un disque dur, l=une de celles:cipouvant 1tre une partition étendue. inFEI) n=est pas compati+le avec la A$

0. #i >inFEI peuvent lire les A$0, D;# ne peut lire les in3ormations sur les disques

partitionnés en A$C/. La partition ma'imum théorique en A$ C/ est de / $étra Ites

(/--- MI)

http://www.ybet.be/hard1ch10/hard1ch10.htm#FDISK%23FDISKhttp://www.ybet.be/hard1ch10/hard1ch10.htm#FDISK%23FDISKhttp://www.ybet.be/hardware/definition.htm#Secteurhttp://www.ybet.be/oper-95/windows-95.htmhttp://www.ybet.be/hard1ch10/hard1ch10.htm#FDISK%23FDISKhttp://www.ybet.be/hardware/definition.htm#Secteurhttp://www.ybet.be/oper-95/windows-95.htm


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@ne partition NTS n=est plus +asée sur les clusters mais sur une ta+le de 3ichier

ma5tre qui se +ase sur un descripti3 de 3ichiers (emplacement, attri+uts, droits d=accès

utilisateurs, quota d=espace pour les utilisateurs, ...) et permet de meilleures

protections des 3ichiers au niveau accès utilisateurs. La taille des clusters est

également 3i'e7 I pour les partions /--- et ?4 (limitée / $eraIte en théorie) et

/E0 $era:+te pour /--C.

D=autres tpes de partitions e'istent suivant le sstème d=e'ploitation. "lles ne sont

pas tou2ours lisi+les par tous les sstèmes d=e'ploitation. ;#/ utilisait une ta+le

d=allocation en C/ uniquement lisi+le par des machines ;#/, mais lit les partitions en

A$ 0. >indows N$ .- lit les partitions en A$ 0, mais pas les A$C/, et inclut des

partitions en N$#, pas lisi+les par >inFE:F et limitée /, MI. >indows /--- et ?4

accepte A$ 0, A$ C/ et N$# sans limitations.

III.- 7A N,R8E IDE9 E-IDE ,U U7TRA-IDE

Depuis les ordinateurs A$ +ase de -/0, les disques durs sont de tpe !D". &es 4&

utilisaient un contr%leur séparé inséré dans un connecteur !#A avec un tau' de

trans3ert ma'imum de ,G I9s.

La norme !D" permet de connecter / disques durs (un ma5tre : master et un esclave O

slave) sur le m1me contr%leur via un c6+le adapté. &e c6+le est tou2ours le m1me. Lataille ma'imum d=un disque dur est limitée E- I (donc pas de lecteur &D:*;). Des

programmes spéci3iques permettent des capacités supérieures.

La norme ":!D" est utilisée depuis les 0D?: et premiers 4entium. "lle dépasse la

limite des E- I de la norme !D" pour passer une capacité ma'imum de . MI. Des

disques durs supérieurs sont supportés et m1me par3ois détectés par le I!;# (suivant

la carte mère), mais le 3ormatage (ou D!#) n=autorise 2amais plus que , MI. Les

évolutions suivantes vont supprimer cette limitation.

&es disques permettent une vitesse de trans3ert de - I9s ma'imums. Les capacités

supérieures E- I ne sont utilisa+les qu=en paramétrant le disque dans le I!;# en

mode LIA (logical Ilock Addressing).

Depuis l=":!D", les lecteurs &D:*; sont reconnus comme périphériques !D" standard.

Avec les technologies de trans3erts ":!D" et suivantes, vous pouve installer

périphériques. &haque contr%leur ":!D" inclut / ports, un principal appelé primaire

(primar) et un deu'ième appelé secondaire (secondar). &hacun accepte un master

http://www.ybet.be/oper-2000/windows-2000.htmhttp://www.ybet.be/hardware/definition.htm#ISAhttp://www.ybet.be/hardware/definition.htm#Maitrehttp://www.ybet.be/oper-2000/windows-2000.htmhttp://www.ybet.be/hardware/definition.htm#ISAhttp://www.ybet.be/hardware/definition.htm#Maitre


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(ma5tre) et un slave (esclave). Le paramétrage des masters : slaves se 3ait par des

pontages l=arrière du disque dur 9 lecteur9 graveur &D:D


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I&.- 7ES DISQUES UD8A-55 ,U ATA-55 ,U ATA :

Le mode 4!; permet de +onnes per3ormances (en mono t6che) mais son gros

désavantage est l=utilisation importante du microprocesseur pour les trans3erts. Lemode suivant utilise le DA (Direct emor Access), comme vu dans la partie

3onctionnement de +ase d=un processeur, c=est directement le périphérique (ici le

contr%leur ":!"D) qui va utiliser les +us de données, adresses, commandes pour les

trans3erts vers la *A.

Apparue avec les 4entium !!, la norme @DA:CC peut charger les in3ormations la

vitesse de CC I9s en mode ra3ale (tout d=un coup) sans utiliser le processeur. &e

trans3ert sur 0 +its se 3ait sur les 3lancs montants et descendants de l=horloge une

3réquence de h.

&.- 7'UD8A-44 ,U U7TRA ATA 44

La norme suivante date de FFF et permet un trans3ert en mode ra3ale de 00 I9s

(@DA:00), tou2ours en utilisant le principe du DA. La 3réquence est de 0 h (le

dou+le de l=A$A:CC) sur tou2ours une largeur de 0 +its. L=@ltra DA:00 ren3orce

également l=intégrité des données en améliorant les signau' de trans3erts. 4our cela, la

nappe (le c6+le) utilise - 3ils au lieu de - pour les anciens modèles. Les 3ilssupplémentaires sont des 3ils de séparation réduisant les inter3érences entre les

di33érents signau', le connecteur en lui m1me reste le m1me

&es disques durs sont acceptés par les contr%leurs @DA:CC avec une vitesse réduite

de CC I9s. @n contr%leur @DA:00 accepte aussi les périphériques @DA:CC.

&I.- ATA ! 3;; et ATA 355- ATA4

L=A$A -- utilise les 3lancs montants et descendants du signal comme la normeprécédente mais une vitesse d=horloge de - ns. La norme CC (septem+re /--)

augmente 2uste la 3réquence de l=horloge pour passer C- ns.

@ne remarque, seuls les disques durs de marque A?$;* acceptent généralement le

mode A$A:CC. De plus, les chipsets !N$"L n=acceptent que le mode A$A:--.

http://www.ybet.be/hard1ch10/hard1ch10.htm#modePIO%23modePIOhttp://www.ybet.be/hardware/definition.htm#DMAhttp://www.ybet.be/hard1ch10/hard1ch10.htm#modePIO%23modePIOhttp://www.ybet.be/hardware/definition.htm#DMA


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&III.- 7I8ITATI,NS DE CA+ACITE

4eut:on mettre n=importe quel disque dur !D" dans un 4& P 4as tout a 3ait. Le +ios gère

les contr%leurs et selon la date de ce I!;#, des limitations de capacité peuventintervenir. #i vous place un disque dur de /- MI sur un C0, vous ave toutes les

chances que le disque soit reconnu comme un 8 E/ I. "n règle générale, les limites de

capacité suivantes apparaissent suivant la date du Iios, sstème d=e'ploitation, ...


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I>.- INSTA77ER UN DISQUE DUR IDE ?,U CD-R,8@

4aramétre les pontages (2umpers) du nouveau disque dur (et de l=autre si vous utilise

/ périphériques sur le m1me contr%leur) en ma5tre ou esclave ou single (seul) selonl=e'emple ci:dessous (attention au' disques durs de marque >estern digital, en single,

le pontage doit souvent 1tre mis dans l=autre sens en court:circuitant les +roches

ma5tre et esclaves). Ménéralement, on utilise le nouveau comme disque primaire

(premier) puisqu=il est plus rapide, mais vous deve réinstaller >indows ou utiliser un

programme tel que Mhost de #mantec.

*epére le connecteur !D" primaire ou secondaire sur la carte mère. &haque contr%leur

peut accepter / disques durs (ou D


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Démarre l=ordinateur. 4our les anciens I!;#, il 3allait 3aire une auto détection (ou

m1me plus anciens rentrer les paramètres manuellement). Actuellement, les paramètres

des disques durs sont auto:détectés directement au démarrage.

"n cas de pro+lèmes, véri3ie la conne'ion du c6+le !D" (en3oncement, sens),

notamment si le 4& ne démarre pas avec la led rouge du disque dur qui reste allumée enpermanence. .- DISQUE DUR SERIA7 ATA ?S-ATA@

Le tpe #erial A$A date de mai /--, mais les premiers périphériques ne sont sur le

marché que depuis le deu'ième trimestre /--C. "volution du #A$A, le S-ATA 6 sorti

dé+ut /--E dou+le en théorie le tau' de trans3ert ma'imum7 de E- C-- I9s (pour

CC en A$A parallèle). Les / versions sont compati+les entre:elles, un contr%leur #A$A

accepte les disques durs #A$A:/ et vis versa.

Le serial A$A est un nouveau tpe de contr%leur. La conception interne du disque est

identique celle des 4A$A précédents, seule la méthode de trans3ert des données est

modi3iée, passant en mode série. les conne'ions parallèles ne permettent pas des

vitesses très élevées, ceci est lié la snchronisation de tous les +its de données, mais

aussi des pro+lèmes de 3orme de signau' lorsque la vitesse augmente, il n=est plus

par3aitement carré. Buelques lecteurs &D : D


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La longueur du c6+le est limitée mètre (contre E cm pour un A$A:CC) $roisième

di33érence, les disques serial A$A sont ot plu1, ils peuvent 1tre connectés (ou

déconnectés) avec le 4& allumé mais tous les sstèmes d=e'ploitation n=autorisent pas

cette 3onction (les plus anciens).

;n trouve dans le commerce des adaptateurs permettant de passer d=un contr%leur

A$A un disque dur #:A$A. &ette solution limite néanmoins la vitesse CC I9s

(A$A:CC et tau' de trans3ert ma'imum d=un +us 4&!) d=oS un intér1t limité.

!nversement, des adaptateurs permettent de connecter des disques durs parallèles sur

des contr%leurs #érie.

&omme les disques durs #!, le #A$A inclus le contr%le des erreurs lors des

trans3erts en utilisant le signal di33érentiel (inversé). &eci est identique dans les

conne'ions réseau' *R:E sur cuivre 4ar contre, la norme #! la plus rapide permet

des vitesses 2usqu= C/- I9s mais directement entre les périphériques connectés sur

le c6+le en mode DA.

Deu' ou quatre contr%leurs #:A$A sont accessi+les sur les cartes mères, en plus d=un

contr%leur A$A (deu' pour les anciennes cartes mères). Ménéralement, le chipset

accepte les modes *A!D - et .

Le #A$A n=est pas nativement reconnu par l=installation >indows dans la ma2orité descas. @ne disquette doit 1tre crée au préala+le. Au dé+ut de l=installation, vous deve

appuer sur la touche 0 pour installer le pilote supplémentaire.

DE&,IR A RENDRE

.: Buelles sont les di33érentes étapes de préparation dTun disque dur P

/.: @n disque non 3ormaté peut:il contenir des in3ormations P Rusti3ier votre réponse P

C.: Buelle est la signi3ication de !D" et com+ien de disques peut supporter un

contr%leur !D" P

.: Bue signi3ie Hot plug P

E.: &iter cinq marques de disques durs P

http://www.ybet.be/hardware/definition_hard2.htm#SCSIhttp://www.ybet.be/hardware2_ch4/hard2_ch4.htm#paritehttp://www.ybet.be/hardware/definition_hard2.htm#SCSIhttp://www.ybet.be/hardware2_ch4/hard2_ch4.htm#parite


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