C’est quoi un disque dur ?

Comment ça marche un disque dur ?

Vous trouverez ici la définition et le fonctionnement d’un disque dur :

Un disque dur est un matériel qui permet d’enregistrer vos données.

Ces informations ne sont pas volatiles (elles restent enregistrées lorsque l’on éteint l’ordinateur).

Voici un disque dur:

dique dur

Sommaire de cet article Fonctionnement du disque dur Caractéristiques importantes Comment ça marche un disque dur

Fonctionnement du disque dur :

Pour comprendre, ce qui suit, comparons le disque dur à cahier d’écolier ou toutes les pages seraient blanches (sans quadrillage) et sur lequel on écrirait au crayon de bois ou autre crayon effaçable.

 

Avec cette comparaison, je pense qu’il est facile de comprendre les points suivants :

• L’écriture sur le cahier n’est pas illimitée, quand le cahier est plein, il est plein ! Pour le disque dur c’est pareil.
• On peut effacer ce qui a été écrit et réécrire quelque chose d’autre à la place.
• Lorsque je ferme mon cahier, et si je l’ouvre dans 6 mois, les informations écrites dessus sont toujours là. Idem pour le disque dur, si j’éteins mon ordinateur, et que je reviens dans 6 mois, mes données seront toujours présentes.
• Pour retrouver l’information, il est préférable de bien écrire sur mon cahier (tracer des lignes ineffaçables)  et de faire une table des matières au début du cahier, comme ça je vais vite retrouver ou sont mes informations dans le cahier. C’est lors du formatage que cette opération est réalisée : Le cahier sera vidé, les lignes vont être tracées et une table de matière vide va être créé.

 

La différence avec un cahier :

• avec un cahier : il y a 2 intervenants : vous pour lire/écrire et le cahier pour conserver l’informations.
• alors que c’est le disque dur qui se charge des opérations de lecture/écriture et de stockage. (pour votre culture : en fait ce n’est pas le disque dur c’est la carte contrôleur qui est associée au disque)

 

Donc, si on résume le rôle du disque dur par une belle phrase :

Le disque dur stocke, lit et écrit des données non volatiles.

 

Les caractéristiques importantes d’un disque dur :

• Sa capacité (combien de données peut-on écrire dessus)
• Sa vitesse de rotation (qui vont donner sa vitesse de lecture et d’écriture)
• Sa connectique (interface)

 

Maintenant que vous connaissez la théorie,

voyons, comment ça marche un disque dur.

• Un disque dur est composé de plusieurs disques ou plateaux magnétiques (eh oui, comme vos vieilles bandes VHS).
• Tout cela tourne à grande vitesse (les disques les plus rapides à l’heure où j’écris ces lignes tournent à 30.000 tours minutes soit 500 tours/secondes !!)
• Sur chacun de ces disques une tête de lecture/écriture se déplace en ligne (presque) droite.

 

• C’est le mouvement combiné de la rotation et du mouvement linéaire des têtes de lecture/écriture qui va permettre de lire ou écrire des informations.

Disque dur ouvert,

on voit bien les plateaux (au nombre de 8 sur ce disque), ainsi que la 1ère tête de lecture/écriture.

Photo credit: teclasorg / Foter / CC BY

Détail de la tête de lecture/écriture 

 

Voici un petit schéma pour expliquer tout ça. 

Juste un petit mot sur les temps d’accès et les débits.

Le temps d’accès correspond au temps que les têtes vont mettre pour se placer au bon endroit sur les disques. Plus la tête va mettre de temps pour être au bon endroit sur le disque, plus l’opération de lecture/écriture sera longue avant de commencer.

Une fois que la tête a lu l’information, il faut l’envoyer vers le processeur, et là entre en jeu une autre notion : celle de débit. C’est la façon dont les disques sont branchés sur le contrôleur de disques et son interface qui vont donner le débit (vous noterez que j’ai écrit « disques » au pluriel car il peut y avoir plusieurs de branchés sur le même contrôleur). Pour faire simplement, le contrôleur reçoit/envoie l’information au(x) disque(s) et l’interface est la façon dont sont branchés physiquement les disques. (La forme des prises).

 

Pour votre « culture informatique », on trouve actuellement 4 grands types de connectique (interface)

Ils sont également classés par ordre de débit

• IDE
• SATA
• SCSI
• SAS

Les interfaces SATA (plus rapide) ont remplacé les interfaces IDE qu’ont pouvait trouver il y a quelques années sur les ordinateurs personnels.

On trouvait les interfaces SCSI il y a quelques années sur les serveurs, depuis le SCSI a été remplacé par le SATA2 (plus rapide) et surtout par le SAS qui cumule les avantages des 2 types précédents (SATA et SCSI)

 

N’hésitez pas à lire comment ça marche un ordinateur pour voir (ou revoir) l’utilité de chacun des composants de l’ordinateur (et notamment le disque dur). Beaucoup de personnes confondent encore disque dur et unité centrale ou disque dur et mémoire, ici : Comment ça marche un ordinateur ?

L’informatique étant en perpétuelle évolution, les disque durs (disons classiques) sont de plus en plus remplacés par des disques dur SSD : C’est quoi un disque dur SSD ?

Avant de pouvoir écrire sur un disque dur, il faut le « découper » en partitions : C’est quoi une partition ?

Et enfin, un disque dur est un matériel qui peut lui aussi tomber en panne. Cela peut être dramatique dans le cas de serveurs d’entreprises, c’est pourquoi sur les serveurs, les disques durs sont montés en raid. Lire : c’est quoi le raid ?

Résumé

Voici l’ensemble des articles liés au disque dur :

• C’est quoi un disque dur ?
• C’est quoi un disque dur SSD ?
• C’est quoi un disque dur SSHD ?
• C’est quoi une partition ?
• C’est quoi MBR ou GPT ?

et un peu de pratique :

• Comment cloner un disque dur vers un disque SSD ? (en 4 parties)
• Comment lancer le gestionnaire de disque ?
• Comment convertir un disque MBR vers GPT ?