Qu'est-ce qu'un disque dur pour un ordinateur ? Qu'est-ce qu'un disque dur ou disque dur ? Qu'est-ce qu'un disque dur

Instructions

Les principaux éléments d'un disque dur sont des plaques d'aluminium (parfois en verre), recouvertes d'une couche d'un matériau spécial, et des têtes de lecture. Généralement, plusieurs plaques sont utilisées situées sur un seul axe. Cela vous permet d'augmenter la capacité de votre disque dur. Typiquement, les têtes de lecture n'entrent pas en contact avec la surface de ces plaques. Cela garantit une longue durée de vie du disque.

Les disques durs sont classés par interface. Les interfaces telles que SATA, IDE et eSATA sont largement utilisées. Une interface désigne la présence de certains canaux de communication et moyens techniques qui assurent l’échange d’informations entre le disque et la carte mère de l’ordinateur.

La capacité du disque dur dépend de l'interface utilisée. Par exemple, pour les disques durs IDE, une quantité record de mémoire a été atteinte, approximativement égale à 182 Go. La capacité des disques durs modernes peut dépasser 4 téraoctets ou 4 000 gigaoctets.

Une autre caractéristique qui distingue les disques durs est leur facteur de forme. Pour qu'un disque dur d'un certain facteur de forme puisse être installé dans une unité système ou un boîtier standard, des disques durs d'une certaine taille sont créés. Cela ne s'applique généralement qu'à la largeur de la jante. Les ordinateurs de bureau modernes utilisent des disques de 3,5 pouces de large. Les ordinateurs portables disposent généralement d'un disque dur de 2,5 pouces de large.

Naturellement, il existe de nombreux autres indicateurs permettant de classer les disques durs. Il s'agit notamment des caractéristiques suivantes de ces appareils : consommation d'énergie, niveau de bruit, vitesses d'écriture et de lecture des données. Il convient de noter que les boîtiers de disques durs sont généralement scellés. Cela garantit leur fiabilité en empêchant l’humidité ou les gaz nocifs de pénétrer à l’intérieur.

Vidéo sur le sujet

Winchester - disque dur (HDD - Hard Disk Drive) - l'endroit où sont stockées toutes les informations de l'ordinateur - du système d'exploitation à divers programmes et toutes sortes de données. Les informations nécessaires sont lues par le processeur sur le disque dur au bon moment et traitées puis, si nécessaire, peuvent être écrites sur le disque dur.

Instructions

La conception du disque dur consiste en un bloc de disques métalliques dotés d'un revêtement spécial capable de mémoriser et de stocker les effets d'un champ magnétique. Les conceptions modernes se composent de 1 à 3 disques parfaitement équilibrés et présentant une surface parfaitement plane, car la vitesse de rotation est assez élevée et atteint de 7 200 à 10 000 tr/min, et la précision de positionnement des têtes doit être élevée.

Des têtes magnétiques spéciales sont utilisées pour écrire et lire des informations sur le disque. Le plus souvent, deux par disque - des deux côtés. Lorsqu'elles sont exposées à des impulsions de courant, les têtes forment un champ magnétique et magnétisent une section du disque avec un moment magnétique d'une direction donnée (le « un » logique ou le « zéro » logique). Le processus d'enregistrement s'effectue en appliquant une impulsion de courant au moment requis, la tête magnétique est positionnée au bon endroit. Lors de la lecture d'informations sur un disque, les têtes réagissent aux changements du champ magnétique en excitant le courant qu'elles contiennent. Ce type de signal analogique est lu et converti en numérique. Sous cette forme, il est transféré au système informatique.

Les informations sur un disque magnétique sont placées et stockées sur des pistes sous forme de cercles concentrés. Toutes les têtes magnétiques du disque dur forment un bloc commun. Passez d'une piste de disque à une autre en même temps. Une tête dessert un côté du disque. Autrement dit, les têtes se trouvent à tout moment sur la même piste, au-dessus de différents disques. Ainsi, cet ensemble de pistes forme un cylindre. Récemment, un entraînement solénoïde a été utilisé pour déplacer les têtes magnétiques. Ils se déplacent autour de leur axe. Une bobine fixée à l'arrière de la tête les déplace au-dessus de la surface du disque à l'aide d'un électro-aimant. Les têtes ne sont pas autorisées à toucher le disque ; lorsqu'elles sont déconnectées de l'alimentation électrique, elles s'éloignent de la surface sur le côté.

Bonjour les amis! Qu'est-ce qu'un disque dur ou disque dur ? Un disque dur est un disque dur magnétique. Abrégé en HDD ou disque dur (magnétique) - HDD ou MHDD. Le premier disque dur a été lancé par IBM en 1956 et mesurait environ un mètre cube et était capable de stocker jusqu'à 3,5 Mo d'informations (voir l'image de gauche de Wikipédia). Il se composait de 50 disques magnétiques d'un diamètre de 610 mm. La surface des disques était recouverte de fer pur, ce qui permettait de magnétiser des zones et de stocker des données. Ce disque dur pèse 971 kg et faisait partie du premier ordinateur IBM 305 RAMAC de production. La technologie s'est développée et a atteint ce que vous voyez sur vos ordinateurs de bureau et portables. Un disque dur est également appelé disque dur, disque dur ou, en abrégé, vis. Le nom Winchester vient des années 70. À cette époque, IBM a lancé un nouvel ordinateur doté d'un disque dur plus moderne, composé de deux armoires, chacune stockant jusqu'à 30 Mo d'informations. Une analogie a été établie avec le fusil Winchester, qui utilisait la cartouche 30-30. Probablement, après cela, les disques durs, probablement pour toujours (du moins parmi la population russophone), ont reçu le nom de disque dur, ou pour faire court, de vis.

Un disque dur moderne se compose de :

logement
unité électronique
unité de positionnement de l'actionneur
bloc avec plaques magnétiques

Examinons chacun plus en détail

Cadre. C'est comme la carrosserie d'une voiture. Tout repose sur lui. La tâche principale est de fournir la rigidité et l'étanchéité nécessaires. La rigidité est nécessaire pour protéger le disque des dommages extérieurs. Étanchéité - pour empêcher les particules étrangères de pénétrer dans le disque. Le boîtier est constitué d'un alliage conducteur de chaleur, car la chaleur est générée pendant le fonctionnement de l'appareil et doit être évacuée d'une manière ou d'une autre. Vous pouvez en savoir plus sur le refroidissement du disque dur. Pour égaliser les pressions à l'extérieur et à l'intérieur du boîtier, une petite fenêtre avec une plaque métallique flexible est réalisée.

Unité électronique

Comprend :

bloc d'interface
tampon ou cache
Unité de contrôle

L'unité d'interface est chargée de connecter le disque dur à l'ordinateur. La ROM, un périphérique de stockage permanent, enregistre les informations de service et le micrologiciel du disque. Le tampon est une mémoire cache similaire à la RAM. Les informations fréquemment utilisées y sont placées, ce qui augmente les performances du disque dur. La vitesse de lecture du cache approche de la vitesse maximale de l'interface disque. À l'heure actuelle, l'interface la plus courante est le SATA III avec un débit maximum de 6 Gbit/s. L'unité de commande est responsable du fonctionnement de l'ensemble de l'appareil. Il surveille la vitesse de rotation du bloc avec plaques magnétiques et la position du bloc avec actionneurs.

Il se compose d'un actionneur (un dispositif d'écriture et de lecture d'informations), d'un support (sur lequel tout fonctionne) et d'un lecteur. Le lecteur reçoit des commandes indiquant où lire et où écrire les informations de l'unité de contrôle. (La photo ci-dessous est tirée du site http://www.3dnews.ru/editorial/640707)

Bloc avec plaques à mémoire. Se compose d'un lecteur, de disques ou de plaques et de séparateurs. Ces derniers servent à fixer une certaine distance entre les plaques. Des disques avec séparateurs sont montés sur le lecteur. Ce dernier maintient une vitesse de rotation constante.

2. Comment fonctionne un disque dur ?

Lorsque vous allumez l'ordinateur, l'unité de contrôle alimente le lecteur à disques magnétiques et attend que ce dernier atteigne la vitesse de rotation spécifiée. Dès que cela se produit, l'ordinateur reçoit un signal indiquant que le disque dur est prêt. Vient ensuite la demande d’informations. L'unité de positionnement entre en jeu, qui définit la position souhaitée de l'actionneur. Les données sont lues et vont dans le bloc d'interface, puis dans la RAM.

Auparavant, les actionneurs touchaient les disques magnétiques. À mesure que la vitesse de ce dernier augmentait, une technologie différente était nécessaire. Dans ce cas, l'actionneur planait au-dessus de la surface magnétique et touchait le disque à un certain endroit. La technologie a évolué, la vitesse de rotation des plaques a augmenté et le bloc avec les actionneurs a commencé à être garé à l'extérieur des plaques. C'est-à-dire que les actionneurs sont situés à côté des plaques jusqu'à ce que la vitesse de rotation requise des disques magnétiques soit atteinte.

En raison de la vitesse de rotation élevée des disques, un flux d'air est créé qui soulève la tête de l'actionneur au-dessus de la surface. Le même flux d'air chasse les particules de poussière emprisonnées à l'intérieur de la surface vers un filtre spécial situé dans le boîtier. Il y a également un adsorbant dans le boîtier pour éliminer l'humidité résiduelle.

Dans les disques durs modernes, la distance entre la tête de lecture et la surface du platine magnétique< 10 нм. Благодаря тому, что считывающие головки никогда не касаются магнитных пластин отсутствует трение и продлевается срок жизни HDD.

Chaque plaque magnétique est divisée en pistes annulaires d'environ 60 nm de large. Ces derniers, à leur tour, sont divisés en clusters. En règle générale, un cluster fait 4 Ko. Chaque bit d'information représente un plot sur une piste qui peut être aimanté -1 ou non -0. Ces sites sont également appelés domaines. Plus la taille de cette zone est petite, plus la piste contiendra d'informations et plus le disque dur sera volumineux. Au début du développement, l'enregistrement longitudinal a été utilisé. Le site était situé le long du chemin. Plus tard, cette technologie a été remplacée par l'enregistrement perpendiculaire, ce qui a permis d'augmenter la densité des données et, par conséquent, d'augmenter la capacité du disque dur.

L’ensemble des pistes équidistantes du centre de rotation du moteur est appelé cylindre.

Avant que les disques durs ne dépassent la limite de capacité de 500 Mo, le système de positionnement CHS (culasse-secteur) était suffisant. Avec la croissance du volume, le système de positionnement LBA (adressage par blocs linéaires) a été adopté en 1994. Dans le cas du CHS, le disque dur était transparent pour systèmes d'exploitation... Grâce à l'adressage linéaire, le système accède au secteur souhaité du disque dur et l'unité de contrôle du disque dur comprend où se trouve physiquement ce secteur.

Unité de positionnement de l'actionneur. Entraîné par un moteur solénoïde. Ce dernier est constitué d'un stator et d'une bobine. Le stator est constitué d'un ou deux aimants permanents et puissants en néodyme. Le positionnement précis du support avec les têtes s'effectue en appliquant une tension d'une certaine force à la bobine (photo prise sur http://www.3dnews.ru/editorial/640707)

La rapidité de positionnement de la tête et, par conséquent, le temps d'accès à l'information dépendent de la force des aimants. Cette dernière dans les disques durs varie de 3 à 12 ms. Plus le temps est court, plus le disque dur est rapide et coûteux. WD propose trois séries de disques durs : vert, bleu et noir. Le vert utilise un aimant en néodyme et une vitesse de broche de 5 400 tr/min. Il en résulte des performances plutôt modestes, mais une efficacité décente et une faible consommation d'énergie. Les disques bleus utilisent le même aimant et la vitesse de rotation s'élève à 7200 tr/min. En termes de caractéristiques de vitesse, il occupe une position intermédiaire entre les disques durs verts et noirs. Les noirs utilisent deux aimants et une vitesse de 7 200 tr/min. Cela vous permet d'obtenir des performances maximales. Vous pouvez augmenter encore les performances en augmentant la vitesse de rotation du moteur à plaques magnétiques à 10 000 ou 15 000 tr/min. Ces disques ont un temps d'accès minimal aux informations et sont principalement utilisés dans les serveurs. Disques SSD avec vitesse d'accès< 1 мс пока остаются вне конкуренции.

Les disques durs produisent deux types de bruit lors de leur fonctionnement. Des disques magnétiques à rotation rapide et de l'impact du bloc à têtes sur le limiteur. Cette dernière se produit lorsque le bloc à têtes revient en position de stationnement. Pour réduire cet impact, les constructeurs installent des garnitures en caoutchouc, mais parfois cela n'aide pas, notamment sur les roues rapides. Il existe deux manières de réduire le bruit du disque dur. La première consiste à réaliser des supports amortisseurs dans le boîtier du PC. Vous pouvez en savoir plus à ce sujet. La deuxième façon consiste à utiliser la technologie AAM, dont j'ai parlé plus en détail.

3. Production et fabricants de disques durs

Au début, il y avait environ 70 fabricants de disques durs. Grâce à la concurrence, il n'en reste plus que trois. Il s'agit de Toshiba, Seagate et WD. Dans le diagramme ci-dessous, vous pouvez voir en quelles années les acquisitions ont eu lieu.

Production. Dans l'atelier d'usinage, les flans sont découpés dans des flans cylindriques en aluminium. Ensuite, les pièces reçoivent la forme souhaitée, éventuellement même sur des tours. Après les pièces, allez à l'atelier de polissage où les surfaces sont polies au niveau requis. Ensuite, le contrôle a lieu et les pièces sont envoyées à l'atelier de revêtement magnétique. Ensuite, le contrôle se produit à nouveau. Ensuite, le disque dur est assemblé et formaté de bas niveau. Au cours de ce processus, les plaques magnétiques sont divisées en pistes et vérifiées pour déceler les secteurs cassés ou illisibles. Ces derniers sont immédiatement marqués pour empêcher l'enregistrement d'informations qu'ils contiennent. Chaque piste dispose d'une certaine réserve de secteurs. C'est à partir de cette réserve que sont remplacées les zones défectueuses découvertes en cours d'exploitation.

Séparément, il faut parler de la production de têtes pour lire et écrire des informations. Dans les disques durs modernes, chaque actionneur se compose de deux têtes, une pour la lecture et une pour l'écriture. La complexité de production des têtes est comparable à la complexité de production des processeurs ; la photolithographie est également utilisée. La conception des têtes est un secret de production.

Conclusion

Dans l'article, nous avons abordé un peu d'histoire en fournissant une image du premier disque dur sorti en 1956. Ils ont évoqué une raison possible pour appeler les disques durs magnétiques en un mot court : vis. Nous avons ensuite regardé la composition du disque dur, ce qui se cache à l'intérieur de son boîtier. Nous avons essayé de prêter attention à chaque bloc séparément. Nous avons examiné le fonctionnement du disque dur. En fin de compte, nous avons compris les fabricants et la production de disques durs elle-même. J'espère que vous avez progressé avec moi dans le sujet HDD.

Le disque dur, ou disque dur, est la partie principale et très importante de l'ordinateur. Il stocke non seulement le système d'exploitation qui contrôle l'ordinateur, mais également toutes les informations d'un ou plusieurs clients. Il arrive souvent que la valeur de l'information soit plusieurs fois supérieure non seulement au coût du disque dur lui-même, mais également au coût de l'ordinateur dans son ensemble. Par conséquent, la sécurité des informations dépend en grande partie de la qualité et de la fiabilité d'un tel lecteur. Un disque dur moderne ressemble à celui montré sur la photo.

Qu'est-ce qu'un disque dur ?

Alors, qu'est-ce qu'au juste un périphérique de stockage dont les performances déterminent le bien-être et la bonne humeur de son propriétaire ? En fait, un disque dur est un équipement de haute technologie qui stocke des informations numériques même lorsque l'ordinateur est éteint.

Pour être plus précis, un disque dur est constitué de plusieurs disques magnétiques sur lesquels des informations sont appliquées et lues à l'aide d'une tête magnétique. Ces têtes, ainsi que les disques magnétiques, sont sous vide, ce qui permet au lecteur de fonctionner sans l'influence de l'environnement extérieur sur le processus d'écriture et de lecture des informations.

Quels types de disques durs existe-t-il ?

Nous avons donc découvert qu'un disque dur est un périphérique de stockage d'informations pour un ordinateur. Voyons maintenant quels types de disques durs il existe. Tout d’abord, il faut savoir que les disques durs peuvent être divisés en deux catégories :

Disques externes pouvant être connectés à n'importe quel ordinateur via une interface USB. À certains égards, ils ressemblent à un lecteur flash, mais de plus grande taille. Ces disques durs ne nécessitent pas de logiciel spécial.
Les disques durs internes sont installés à l’intérieur des ordinateurs et disposent de connecteurs spécifiques pour l’alimentation et le transfert d’informations.

Les disques durs internes sont également divisés en plusieurs catégories. Il existe plusieurs critères selon lesquels un disque dur peut être classé. Il s'agit de la taille physique du disque dur. Il existe trois tailles standards :

5,5 pouces. En règle générale, les disques durs de cette taille sont utilisés sur les ordinateurs de bureau où il y a beaucoup d'espace libre.
Les 3,5 pouces sont principalement utilisés dans les ordinateurs portables où l'espace est limité et où de grandes quantités de mémoire sont nécessaires.
Les 2,5 pouces sont utilisés dans les ultrabooks où l'espace est très limité.

Une autre caractéristique selon laquelle les disques sont classés est le protocole d'échange de données entre le disque dur et l'ordinateur. Quels protocoles le disque dur peut-il utiliser ? Ils sont les suivants :

IDE est une ancienne version du protocole qui était principalement utilisée sur les ordinateurs et ordinateurs portables avant 2000.
SCSI est un contemporain de l'IDE, une version plus rapide de la gestion des disques, principalement utilisée dans les machines serveurs. Il fallait des pilotes spéciaux pour utiliser de tels disques durs.
SATA est une version moderne du protocole, qui comporte plusieurs variantes et présente une vitesse d'écriture et de lecture élevée des informations. Utilisé dans presque tous les systèmes informatiques modernes.

Problèmes de disque dur

L'un des messages les plus effrayants que l'on puisse voir à l'écran indique que l'ordinateur ne voit pas le disque dur. Pourquoi est-ce si effrayant pour les utilisateurs d’ordinateurs ? Avec un tel dysfonctionnement, l'appareil ne charge pas le système d'exploitation et, par conséquent, pratiquement aucune action prévue par ce système ne peut être effectuée.

Qu'est-ce qui pourrait causer ce problème ? Le problème le plus simple conduisant à ce résultat est une violation de l'intégrité des câbles d'alimentation ou de l'interface système. Souvent, la poussière ou la saleté pénétrant à l'intérieur d'un tel connecteur entraîne ce dysfonctionnement. Et la plupart des utilisateurs expérimentés n'ont pas particulièrement peur lorsqu'un tel message apparaît, mais rebranchent simplement les connecteurs d'alimentation et d'interface. Cette inscription peut ressembler à celle montrée sur la photo ci-dessus.

Disque dur non visible pour le BIOS

Lorsqu’un tel dysfonctionnement survient, la première chose à déterminer est de savoir si le problème est physique ou logiciel. Comment le savoir ? Après l'apparition d'un message indiquant que l'ordinateur ne voit pas le disque dur, vous devez redémarrer la machine et accéder au BIOS. Qu’est-ce que le BIOS ? Il s'agit d'un programme écrit dans la ROM de la carte mère de l'ordinateur. Il démarre avant le système d'exploitation et détermine les périphériques avec lesquels la carte mère fonctionnera. Pour charger le BIOS, vous devez appuyer sur la touche appropriée du clavier, généralement le bouton DEL ou F2. Après être entré dans le BIOS, vous pouvez voir l'image suivante.

Cette photo montre que le BIOS n'a détecté aucun disque dur sur l'ordinateur. Dans ce cas, le problème décrit ci-dessus pourrait survenir et l'ordinateur, étant déconnecté du câble d'alimentation ou de l'interface, serait invisible pour le BIOS. En revanche, tout dysfonctionnement de la carte de contrôle du disque dur entraînera un tel problème. De plus, s'il est possible de résoudre ce problème, alors uniquement dans le centre de service approprié. Il est presque impossible de l’éliminer soi-même à la maison.

Windows 7 ne voit pas le disque dur

Mais il arrive parfois que le disque dur soit visible par le BIOS, mais que le système d'exploitation ne démarre pas ou que Windows redémarre constamment. Dans quels cas cela se produit-il ? Ensuite, lorsque vous travaillez avec le système d'exploitation, l'un des fichiers système a été supprimé ou une erreur s'est produite lors de la réécriture et le fichier est mal lu. Des dommages physiques au disque dur, des rayures ou des écailles de la surface du disque peuvent également survenir. Si l'un des fichiers système se trouvait à cet emplacement, le système d'exploitation ne pourra pas le lire et affichera, comme le disent les administrateurs système, un écran bleu de la mort, qui vous invitera à redémarrer le système. Si l'erreur se répète, il est préférable de contacter votre administrateur système. Parfois, ces erreurs logicielles peuvent être facilement corrigées sans réinstaller le système d'exploitation. Mais il arrive qu'ils soient fatals, et ils ne peuvent être corrigés qu'avec une réinstallation complète du système. Pour résoudre ce type de problème, on utilise généralement des utilitaires système chargés de la récupération des erreurs logicielles. Quels sont ces programmes ?

Erreurs logicielles du disque dur

Il existe de nombreux programmes permettant de récupérer les erreurs logicielles, qui peuvent être divisés en deux catégories. Le premier comprend des utilitaires situés à l'intérieur du système et pouvant être utilisés une fois le système d'exploitation complètement chargé. Il s'agit d'ensembles de programmes de maintenance des disques durs.

Par exemple, comment entretenir un disque dur Windows 7 ? Vous pouvez entretenir votre disque directement à partir du programme. Pour ce faire, allez simplement dans « Poste de travail » et sélectionnez le disque que nous souhaitons entretenir. Cliquez sur l'onglet "Propriétés" et voyez l'image suivante, montrée sur la photo ci-dessus.

Programmes de maintenance des disques durs

Comme vous pouvez le voir sur l'image, l'utilisateur se voit proposer trois utilitaires :

Vérifiez les erreurs.
Archivage sur disque.

Seul le premier programme corrige les erreurs et les autres entretiendront simplement ce disque. Mais il existe des programmes qui fonctionnent sans système d'exploitation. L'avantage de ces utilitaires est qu'ils peuvent conserver le disque même lorsque le système d'exploitation ne démarre pas. Par exemple, l'un de ces programmes s'appelle FDISK et a été développé par Microsoft en tant qu'utilitaire de maintenance de disque avant l'installation du système d'exploitation. Il est utilisé par les utilisateurs expérimentés de l'équipement informatique Norton Disk Doctor, et il existe en fait de nombreux programmes de ce type, le choix dépend donc en grande partie des préférences d'une personne en particulier. Avant d'installer Windows à partir d'un disque dur, il est conseillé de le réparer avec un programme similaire et de corriger les éventuelles erreurs.

Récupération du disque dur

Souvent, de nombreux utilisateurs sont confrontés au problème de la récupération des données d'un disque dur problématique. Comme mentionné ci-dessus, les informations qui y sont stockées ont souvent beaucoup plus de valeur que le disque dur lui-même. Par conséquent, le travail de récupération des données perdues est non seulement précieux, mais également très rémunéré. Tout dépend de la manière dont les informations ont disparu. Il est important de se rappeler comment Windows supprime les informations de votre disque dur.

Le système d'exploitation n'efface pas les informations que l'utilisateur souhaite supprimer. Il supprime simplement la table des matières du disque dur, ce qui permet de retrouver cette information. Cette table des matières est appelée table FAT. Et si après cela aucune autre information n'a été enregistrée sur le corps du disque dur de Windows 10, alors il est assez simple de le restaurer. Il existe de nombreux programmes qui peuvent faire ce travail. Selon de nombreux utilisateurs, l'un des meilleurs est Acronis Recovery Expert.

Sauvegarde du disque dur

Quoi qu’il en soit, aucun utilisateur ne veut être constamment sous la menace que des informations précieuses soient en danger. Des efforts sont donc déployés pour minimiser les risques. Ce qui peut être fait? La sauvegarde des informations utiles sur le disque dur dans son ensemble ou sur un secteur du disque dur permet de résoudre ce problème.

Quelles sont les méthodes de sauvegarde ?

En mode manuel. L'utilisateur choisit indépendamment quelles informations et quand le programme sera enregistré. Certaines entreprises préfèrent sauvegarder leurs données dans leurs propres bureaux à la fin du quart de travail. Mais il existe un risque de perdre les informations accumulées au cours de la journée.
Sauvegarde automatique. Dans le même temps, le programme indique à quelle fréquence et ce qui doit être copié et enregistré.
Création d'une matrice RAID en miroir qui stocke toutes les informations du disque dur principal en parallèle sur un autre disque dur. Si cette dernière échoue, vous pouvez facilement utiliser un miroir.

Sélection d'un disque dur

Tout en accordant une grande attention à la sécurité des informations, il ne faut pas oublier le choix du fabricant du disque dur, ainsi que les paramètres techniques qui caractérisent la qualité de ce disque dur. Si nous parlons de la marque du fabricant du disque, il vaut la peine de choisir une entreprise plus connue, même si un tel disque dur coûtera un peu plus cher. Certains utilisateurs préfèrent Seagate.

Si nous parlons de paramètres techniques, toutes choses étant égales par ailleurs, il convient de prêter attention à la vitesse de lecture et d'écriture des informations. Parfois, ces données vous aideront à faire un choix en faveur de l'un ou l'autre disque dur.

Résumer

Ainsi, un disque dur est un périphérique de stockage d’informations très précieuses et importantes sur un ordinateur. Par conséquent, vous devez déployer beaucoup d’efforts pour choisir un disque dur de haute qualité. Vous devez également veiller à entretenir régulièrement votre appareil. De plus, il est important de prêter attention à la sécurité des informations, le cas échéant, sur votre ordinateur. Si vous faites tous ces efforts, votre disque dur vous servira longtemps et les informations qu'il contient seront totalement sécurisées. Le fonctionnement de votre appareil est entièrement entre vos mains, prenez donc toutes les mesures pour assurer son fonctionnement normal.

Beaucoup d'entre vous savent que toutes les informations présentes sur un ordinateur, présentées sous forme de fichiers et de dossiers, sont stockées sur le disque dur. Et ici, qu'est-ce qu'un disque dur et à quoi il est destiné, peu de gens répondront correctement. Il est très difficile pour des personnes éloignées de la programmation d'imaginer comment des informations peuvent être stockées sur un élément matériel. Il ne s’agit pas d’une boîte ou d’un morceau de papier sur lequel ces informations peuvent être écrites et cachées dans la boîte. Oui, un disque dur n’est pas une boîte avec une lettre.

Un disque dur (HDD, HMDD - du disque dur anglais (magnétique)) est un support de stockage magnétique. En argot informatique, on l'appelle un « Winchester ». Il est conçu pour stocker des informations sous forme de photographies, d'images, de lettres, de livres de différents formats, de musique, de films, etc. Extérieurement, cet appareil ne ressemble pas du tout à un disque. Cela ressemble plutôt à une petite boîte en fer rectangulaire.

Les composants internes d’un disque dur sont similaires à ceux d’un vieux tourne-disque vinyle.

A l'intérieur de ce boîtier métallique se trouvent des plaques rondes en aluminium ou en verre situées sur le même axe, le long desquelles se déplace la tête de lecture. Contrairement à un lecteur, la tête du disque dur ne touche pas la surface des plateaux lors du fonctionnement.

Pour faciliter son utilisation, le disque dur est divisé en plusieurs sections. Cette division est conditionnelle. Cela se fait à l'aide du système d'exploitation ou de programmes spéciaux. Les nouvelles partitions sont appelées disques logiques. Ils reçoivent les lettres C, D, E ou F. Généralement installés sur le lecteur C, et les fichiers et dossiers sont stockés sur d'autres lecteurs afin qu'en cas de panne du système, vos fichiers et dossiers ne soient pas endommagés.

Regardez une vidéo sur ce qu'est un disque dur :

Caractéristiques de base des disques durs

Facteur de forme est la largeur du disque dur en pouces. La taille standard pour un ordinateur de bureau est de 3,5 pouces et pour les ordinateurs portables, elle est de 2,5 pouces ;
Interface– les ordinateurs modernes utilisent différentes versions de connexions SATA à la carte mère. SATA, SATA II, SATA III. Les ordinateurs plus anciens utilisent l'interface IDE.
Capacité– c'est la quantité maximale d'informations qu'un disque dur peut stocker, mesurée en gigaoctets ;
Vitesse de broche est le nombre de tours de broche par minute. Plus la vitesse de rotation du disque est élevée, mieux c'est. Pour les systèmes d'exploitation, vous devez installer des disques à 7 200 tr/min et plus, et pour stocker des fichiers, vous pouvez installer des disques à des vitesses inférieures.
MTBF– c’est le temps moyen entre pannes calculé par le constructeur. Plus il est grand, mieux c'est ;
Temps d'accès aléatoire est le temps moyen nécessaire à la tête pour se positionner sur une section arbitraire de la plaquette. La valeur n'est pas constante.
Résistance aux chocs est la capacité d'un disque dur à résister aux changements de pression et aux chocs.
Niveau de bruit, que le disque émet pendant le fonctionnement se mesure en décibels. Plus il est petit, mieux c'est.

Il existe désormais déjà des disques SSD (disque SSD en traduction simple - disque SSD), qui n'ont ni broche ni plateaux. Il s'agit d'un périphérique de stockage basé sur des puces mémoire.

Lorsque l'ordinateur démarre, un ensemble de micrologiciels stockés dans la puce BIOS vérifie le matériel. Si tout va bien, il transfère le contrôle au chargeur de démarrage du système d'exploitation. Ensuite, le système d'exploitation se charge et vous commencez à utiliser l'ordinateur. Dans le même temps, où était stocké le système d’exploitation avant d’allumer l’ordinateur ? Comment votre essai, que vous avez écrit toute la nuit, est-il resté intact une fois le PC éteint ? Encore une fois, où est-il stocké ?

Bon, je suis probablement allé trop loin et vous savez tous très bien que les données informatiques sont stockées sur le disque dur. Cependant, tout le monde ne sait pas ce que c'est et comment cela fonctionne, et puisque vous êtes ici, nous concluons que nous aimerions le savoir. Eh bien, découvrons-le !

Qu'est-ce qu'un disque dur

Par tradition, regardons la définition d'un disque dur sur Wikipédia :

Disque dur (vis, disque dur, disque dur magnétique, disque dur, disque dur, HMDD) - un périphérique de stockage à accès aléatoire basé sur le principe de l'enregistrement magnétique.

Ils sont utilisés dans la grande majorité des ordinateurs, ainsi que comme périphériques connectés séparément pour stocker des copies de sauvegarde de données, comme stockage de fichiers, etc.

Voyons cela un peu. J'aime le terme " disque dur ". Ces cinq mots véhiculent l’essence. Le disque dur est un appareil dont le but est de stocker les données qui y sont enregistrées pendant une longue période. La base des disques durs est constituée de disques durs (en aluminium) dotés d'un revêtement spécial, sur lesquels les informations sont enregistrées à l'aide de têtes spéciales.

Je n'examinerai pas le processus d'enregistrement lui-même en détail - il s'agit essentiellement de la physique des dernières années d'école, et je suis sûr que vous n'avez aucune envie d'approfondir cela, et ce n'est pas du tout le sujet de l'article.

Faisons également attention à la phrase : « accès aléatoire « Ce qui, grosso modo, signifie que nous (l'ordinateur) pouvons lire à tout moment des informations provenant de n'importe quelle section de la voie ferrée.

Un fait important est que la mémoire du disque dur n'est pas volatile, c'est-à-dire que, que l'alimentation soit connectée ou non, les informations enregistrées sur l'appareil ne disparaîtront nulle part. Il s'agit d'une différence importante entre la mémoire permanente et la mémoire temporaire d'un ordinateur ().

En regardant le disque dur d'un ordinateur dans la vraie vie, vous ne verrez ni disques ni têtes, puisque tout cela est caché dans un boîtier scellé (zone hermétique). Extérieurement, le disque dur ressemble à ceci :

Pourquoi un ordinateur a-t-il besoin d’un disque dur ?

Regardons ce qu'est un disque dur dans un ordinateur, c'est-à-dire quel rôle il joue dans un PC. Il est clair qu'il stocke des données, mais comment et quoi. Nous soulignons ici les fonctions suivantes du disque dur :

Stockage du système d'exploitation, des logiciels utilisateur et de leurs paramètres ;
Stockage des fichiers utilisateur : musiques, vidéos, images, documents, etc. ;
Utiliser une partie de l'espace du disque dur pour stocker des données qui ne rentrent pas dans la RAM (fichier d'échange) ou stocker le contenu de la RAM tout en utilisant le mode veille ;

Comme vous pouvez le constater, le disque dur d’un ordinateur n’est pas seulement un stockage de photos, de musique et de vidéos. L'intégralité du système d'exploitation y est stockée et, de plus, le disque dur aide à faire face à la charge de la RAM, en assumant certaines de ses fonctions.

De quoi est composé un disque dur ?

Nous avons partiellement évoqué les composants d'un disque dur, nous allons maintenant y réfléchir plus en détail. Ainsi, les principaux composants du disque dur :

Cadre — protège les mécanismes du disque dur de la poussière et de l'humidité. En règle générale, il est scellé afin que l'humidité et la poussière ne pénètrent pas à l'intérieur ;
Disques (crêpes) - plaques constituées d'un certain alliage métallique, revêtues des deux côtés, sur lesquelles les données sont enregistrées. Le nombre d'assiettes peut être différent - d'une (dans les options économiques) à plusieurs ;
Moteur — sur le fuseau duquel sont fixées les crêpes ;
Bloc de tête - une conception de leviers (culbuteurs) et de têtes interconnectés. Partie du disque dur qui lit et écrit des informations. Pour une crêpe, une paire de têtes est utilisée, puisque les parties supérieure et inférieure fonctionnent ;
Dispositif de positionnement (actionneur ) - un mécanisme qui entraîne le bloc de tête. Se compose d'une paire d'aimants permanents en néodyme et d'une bobine située à l'extrémité du bloc de tête ;
Manette — un microcircuit électronique qui contrôle le fonctionnement du disque dur ;
Zone de stationnement - un endroit à l'intérieur du disque dur à côté des disques ou sur leur partie interne, où les têtes sont abaissées (garées) pendant les temps d'arrêt, afin de ne pas endommager la surface de travail des crêpes.

Il s’agit d’un simple disque dur. Il a été créé il y a de nombreuses années et aucun changement fondamental n'y a été apporté depuis longtemps. Et nous passons à autre chose.

Comment fonctionne un disque dur ?

Une fois le disque dur alimenté, le moteur, sur la broche duquel les crêpes sont fixées, commence à tourner. Ayant atteint la vitesse à laquelle un flux d'air constant se forme à la surface des disques, les têtes commencent à bouger.

Cette séquence (d'abord les disques tournent, puis les têtes commencent à fonctionner) est nécessaire pour que, grâce au flux d'air qui en résulte, les têtes flottent au-dessus des plaques. Oui, ils ne touchent jamais la surface des disques, sinon ces derniers seraient instantanément endommagés. Cependant, la distance entre la surface des plaques magnétiques et les têtes est si petite (~ 10 nm) qu’elle n’est pas visible à l’œil nu.

Après le démarrage, tout d'abord, les informations de service sur l'état du disque dur et d'autres informations nécessaires le concernant, situées sur la piste dite zéro, sont lues. Ce n’est qu’à ce moment-là que commence le travail avec les données.

Les informations sur le disque dur d'un ordinateur sont enregistrées sur des pistes, elles-mêmes divisées en secteurs (comme une pizza coupée en morceaux). Pour écrire des fichiers, plusieurs secteurs sont combinés en un cluster, qui est le plus petit endroit où un fichier peut être écrit.

En plus de cette partition de disque « horizontale », il existe également une partition « verticale » classique. Toutes les têtes étant regroupées, elles sont toujours positionnées au dessus du même numéro de piste, chacune au dessus de son propre disque. Ainsi, lors du fonctionnement du disque dur, les têtes semblent dessiner un cylindre :

Pendant que le disque dur fonctionne, il exécute essentiellement deux commandes : lire et écrire. Lorsqu'il est nécessaire d'exécuter une commande d'écriture, on calcule la zone du disque où elle sera exécutée, puis les têtes sont positionnées et, en fait, la commande est exécutée. Le résultat est ensuite vérifié. En plus d'écrire les données directement sur le disque, les informations se retrouvent également dans son cache.

Si le contrôleur reçoit une commande de lecture, il vérifie d'abord si les informations requises se trouvent dans le cache. Si ce n'est pas le cas, les coordonnées de positionnement des têtes sont recalculées, puis les têtes sont positionnées et les données sont lues.

Une fois les travaux terminés, lorsque l'alimentation du disque dur est coupée, les têtes sont automatiquement garées dans la zone de stationnement.

C’est essentiellement ainsi que fonctionne le disque dur d’un ordinateur. En réalité, tout est beaucoup plus compliqué, mais l'utilisateur moyen n'a probablement pas besoin de tels détails, alors terminons cette section et passons à autre chose.

Types de disques durs et leurs fabricants

Aujourd'hui, il existe en réalité trois principaux fabricants de disques durs sur le marché : Western Digital (WD), Toshiba, Seagate. Ils couvrent entièrement la demande d'appareils de tous types et de toutes exigences. Les sociétés restantes ont fait faillite, ont été absorbées par l’une des trois principales ou ont été reconverties.

Si nous parlons des types de disques durs, ils peuvent être divisés comme suit :

Pour les ordinateurs portables, le paramètre principal est la taille de l'appareil de 2,5 pouces. Cela leur permet d'être placés de manière compacte dans le corps de l'ordinateur portable ;
Pour PC - dans ce cas, il est également possible d'utiliser des disques durs de 2,5", mais en règle générale, des disques de 3,5" sont utilisés ;
Les disques durs externes sont des appareils connectés séparément à un PC/ordinateur portable, servant le plus souvent de stockage de fichiers.

Il existe également un type spécial de disque dur : pour les serveurs. Ils sont identiques à ceux des PC classiques, mais peuvent différer par leurs interfaces de connexion et leurs performances supérieures.

Toutes les autres divisions des disques durs en types proviennent de leurs caractéristiques, alors considérons-les.

Spécifications du disque dur

Ainsi, les principales caractéristiques d'un disque dur d'ordinateur :

Volume — un indicateur de la quantité maximale possible de données pouvant être stockées sur le disque. La première chose qu’ils regardent habituellement lors du choix d’un disque dur. Ce chiffre peut atteindre 10 To, même si pour un PC domestique, ils choisissent souvent 500 Go - 1 To ;
Facteur de forme — taille du disque dur. Les plus courants sont 3,5 et 2,5 pouces. Comme mentionné ci-dessus, 2,5″ sont installés dans la plupart des cas dans les ordinateurs portables. Ils sont également utilisés dans les disques durs externes. 3.5″ est installé sur les PC et les serveurs. Le facteur de forme affecte également le volume, puisqu'un disque plus grand peut contenir plus de données ;
Vitesse de broche — à quelle vitesse tournent les crêpes ? Les plus courants sont 4 200, 5 400, 7 200 et 10 000 tr/min. Cette caractéristique affecte directement les performances, ainsi que le prix de l'appareil. Plus la vitesse est élevée, plus les deux valeurs sont élevées ;
Interface — méthode (type de connecteur) de connexion du disque dur à l'ordinateur. L'interface la plus populaire pour les disques durs internes aujourd'hui est SATA (les anciens ordinateurs utilisaient l'IDE). Les disques durs externes sont généralement connectés via USB ou FireWire. En plus de celles répertoriées, il existe également des interfaces telles que SCSI, SAS ;
Volume tampon (mémoire cache) - un type de mémoire rapide (comme la RAM) installée sur le contrôleur de disque dur, conçue pour le stockage temporaire des données les plus souvent consultées. La taille du tampon peut être de 16, 32 ou 64 Mo ;
Temps d'accès aléatoire — le temps pendant lequel le disque dur est garanti d'écrire ou de lire à partir de n'importe quelle partie du disque. Varie de 3 à 15 ms ;

En plus des caractéristiques ci-dessus, vous pouvez également trouver des indicateurs tels que :