Qu’est-ce que le disque dur ? Disque dur, qu'est-ce que c'est ? De quoi est constitué un disque dur et comment fonctionne-t-il ? Avantages et inconvénients du disque dur par rapport au SSD Que signifie hdd ?

Qu'est-ce que le disque dur, le disque dur et le disque dur - ces mots sont différents termes largement utilisés pour désigner le même périphérique qui fait partie de l'ordinateur. En raison de la nécessité de stocker des informations sur un ordinateur, des périphériques de stockage d'informations tels qu'un disque dur sont apparus et sont devenus partie intégrante d'un ordinateur personnel.

Précédemment sur le premier des ordinateurs les informations étaient stockées sur des bandes perforées - il s'agit de papier cartonné percé de trous ; la prochaine étape de l'homme dans le développement d'un ordinateur a été l'enregistrement magnétique, dont le principe de fonctionnement est conservé dans les disques durs d'aujourd'hui. Contrairement aux disques durs de téraoctets actuels, les informations qui y étaient stockées s'élevaient à des dizaines de kilo-octets, ce qui est insignifiant par rapport aux informations actuelles.

Pourquoi avez-vous besoin d’un disque dur et de ses fonctionnalités ?

Disque dur est le périphérique de stockage permanent d'un ordinateur, c'est-à-dire que sa fonction principale est le stockage de données à long terme. Le disque dur, contrairement à la RAM, n'est pas considéré comme une mémoire volatile, c'est-à-dire qu'après avoir coupé l'alimentation de l'ordinateur, puis, par conséquent, du disque dur, toutes les informations précédemment stockées sur ce disque seront certainement conservées. Il s'avère que le disque dur constitue le meilleur endroit sur l'ordinateur pour stocker des informations personnelles : les fichiers, photographies, documents et vidéos y seront évidemment stockés pendant une longue période, et les informations stockées pourront être utilisées à l'avenir pour votre besoins.

ATA/PATA (IDE)- cette interface parallèle sert non seulement à connecter des disques durs, mais également des lecteurs de disques - lecteurs optiques. Ultra ATA est le représentant le plus avancé de la norme et possède vitesse possible consommation de données jusqu'à 133 mégaoctets par seconde. Cette méthode de transfert de données est considérée comme très obsolète et est aujourd'hui utilisée dans les ordinateurs obsolètes ; les connecteurs IDE ne sont plus disponibles sur les cartes mères modernes.

SATA (Série ATA)- est une interface série, qui est devenue un bon remplacement pour le PATA obsolète et, contrairement à lui, il est possible de connecter un seul appareil, mais sur les cartes mères économiques, il existe plusieurs connecteurs pour la connexion. La norme est divisée en révisions avec différents taux de transfert/échange de données :

• SATA a une vitesse de transfert de données allant jusqu'à 150 Mb/s. (1,2 Gbit/s) ;
• SATA rév. 2.0 - dans cette révision, la vitesse d'échange de données par rapport à la première interface SATA a été multipliée par 2 pour atteindre 300 Mo/s (2,4 Gbit/s) ;
• SATA rév. 3.0 - l'échange de données pour la révision est devenu encore plus élevé jusqu'à 6 Gbit/s (600 Mo/s).

Toutes les interfaces de connexion de la famille SATA décrites ci-dessus sont interchangeables, mais si vous connectez, par exemple, un disque dur avec une interface SATA 2 à un connecteur de carte mère SATA, l'échange de données avec le disque dur sera basé sur la révision la plus élevée. , dans ce cas SATA révision 1.0.

Jusqu'à récemment, lors de l'achat d'un nouvel ordinateur et du choix du lecteur à installer, l'utilisateur n'avait qu'un seul choix : Disque dur Disque dur. Et puis nous ne nous sommes intéressés qu'à deux paramètres : la vitesse de rotation (5400 ou 7200 RPM), la capacité du disque et la taille du cache.

Examinons les avantages et les inconvénients des deux types de disques et faisons une comparaison claire entre le disque dur et le SSD.

Principe d'opération

Un périphérique de stockage traditionnel, ou ROM (mémoire morte), comme on l'appelle communément, est nécessaire pour stocker les données même après arrêt complet nutrition. Contrairement à la RAM (mémoire vive) ou RAM, les données stockées en mémoire ne sont pas effacées lorsque l'ordinateur est éteint.

Un disque dur classique se compose de plusieurs « crêpes » métalliques recouvertes d'un revêtement magnétique, et les données sont lues et écrites à l'aide d'une tête spéciale qui se déplace au-dessus de la surface du disque et tourne à grande vitesse.

Les disques SSD ont un principe de fonctionnement complètement différent. Le SSD est totalement dépourvu de composants mobiles et ses « composants internes » ressemblent à un ensemble de puces de mémoire flash situées sur une seule carte.

Ces puces peuvent être installées soit sur la carte mère du système (pour les modèles d'ordinateurs portables et ultrabooks particulièrement compacts), sur une carte PCI Express pour les ordinateurs de bureau ou sur un emplacement spécial pour ordinateur portable. Les puces utilisées dans les SSD sont différentes de celles que l'on voit dans une clé USB. Ils sont beaucoup plus fiables, plus rapides et plus durables.

Historique du disque

Les disques magnétiques durs ont une très longue histoire (bien sûr, selon les normes de développement de la technologie informatique). En 1956, IBM a lancé un ordinateur peu connu IBM 350 RAMAC, qui était équipé d'un énorme périphérique de stockage de 3,75 Mo selon ces normes.

Ces armoires pourraient stocker jusqu'à 7,5 Mo de données

Pour construire un tel disque dur J'ai dû installer 50 plaques métalliques rondes. Le diamètre de chacun était de 61 centimètres. Et toute cette gigantesque structure pourrait stocker... juste une chanson MP3 avec un faible débit de 128 Kb/s.

Jusqu'en 1969, cet ordinateur était utilisé par le gouvernement et les instituts de recherche. Il y a à peine 50 ans, un disque dur de cette taille était tout à fait adapté à l'humanité. Mais les normes ont radicalement changé au début des années 80.

Des disquettes de 5,25 pouces (13,3 centimètres) sont apparues sur le marché, et un peu plus tard des versions de 3,5 et 2,5 pouces (ordinateurs portables). De telles disquettes pouvaient stocker jusqu'à 1,44 Mo de données, et un certain nombre d'ordinateurs de l'époque étaient fournis sans disque dur intégré. Ceux. Pour démarrer le système d'exploitation ou le shell du logiciel, vous deviez insérer une disquette, puis saisir plusieurs commandes et ensuite seulement commencer à travailler.

Au cours de toute l'histoire du développement des disques durs, plusieurs protocoles ont été modifiés : IDE (ATA, PATA), SCSI, qui s'est ensuite transformé en le désormais célèbre SATA, mais tous remplissaient la seule fonction de « pont de connexion » entre carte mère et un disque dur.

Des disquettes de 2,5 et 3,5 pouces d'une capacité d'un millier et demi de kilo-octets, l'industrie informatique est passée à disques durs la même taille, mais des milliers de fois plus de mémoire. Aujourd'hui, la capacité des principaux disques durs HDD de 3,5 pouces atteint 10 To (10 240 Go) ; 2,5 pouces - jusqu'à 4 To.

L’histoire des SSD à semi-conducteurs est beaucoup plus courte. Les ingénieurs ont commencé à réfléchir à la sortie d’un périphérique de stockage de mémoire dépourvu d’éléments mobiles au début des années 80. L'apparition à cette époque de ce qu'on appelle mémoire à bulles a rencontré une grande hostilité et l'idée proposée par le physicien français Pierre Weiss en 1907 n'a pas pris racine dans l'industrie informatique.

L’essence de la mémoire à bulles était de diviser le permalloy magnétisé en régions macroscopiques qui auraient une magnétisation spontanée. L'unité de mesure d'un tel dispositif de stockage était les bulles. Mais le plus important est qu'un tel lecteur ne comporte aucun élément matériel mobile.

Ils ont rapidement oublié la mémoire à bulles et ne s'en sont souvenus que lors du développement d'une nouvelle classe de disques : les SSD.

DANS ordinateurs portables SSD n’est apparu qu’à la fin des années 2000. En 2007, l'ordinateur portable économique OLPC XO-1, équipé de 256 Mo de RAM, est entré sur le marché. Processeur AMD Geode LX-700 avec une fréquence de 433 MHz et le principal point fort est 1 Go de mémoire flash NAND.

L'OLPC XO-1 a été le premier ordinateur portable à utiliser un disque SSD. Et bientôt, elle fut rejointe par la légendaire gamme de netbooks de Asus EEE PC avec le modèle 700, sur lequel le fabricant a installé un disque SSD de 2 Go.

Sur les deux ordinateurs portables, la mémoire était installée directement sur la carte mère. Mais très vite les constructeurs revoient le principe d'organisation des disques et approuvent un format 2,5 pouces connecté via le protocole SATA.

La capacité des disques SSD modernes peut atteindre 16 To. Plus récemment, Samsung a introduit un tel SSD, mais dans une version serveur et à un prix astronomique pour le citoyen moyen.

Avantages et inconvénients des SSD et HDD

Les tâches de chaque classe de disques se résument à une seule chose : fournir à l'utilisateur un système d'exploitation fonctionnel et lui permettre de stocker des données personnelles. Mais les SSD et les HDD ont leurs propres caractéristiques.

Prix

Les SSD sont beaucoup plus chers que les disques durs traditionnels. Pour déterminer la différence, une formule simple est utilisée : le prix du variateur est divisé par sa capacité. On obtient ainsi le coût de 1 Go de capacité en devise étrangère.

Ainsi, un disque dur standard de 1 To coûte en moyenne 50 dollars (3 300 roubles). Le coût d'un gigaoctet est de 50 $/1 024 Go = 0,05 $, soit 5 centimes (3,2 roubles). Dans le monde des SSD, tout est bien plus cher. Un SSD d'une capacité de 1 To coûtera en moyenne 220 dollars, et le prix pour 1 Go, selon notre formule simple, sera de 22 centimes (14,5 roubles), soit 4,4 fois plus cher qu'un disque dur.

La bonne nouvelle est que le coût des SSD diminue rapidement : les fabricants trouvent des solutions moins chères pour la production de disques et l'écart de prix entre les disques durs et les SSD se réduit.

Capacité moyenne et maximale des SSD et HDD

Il y a quelques années à peine, il existait un écart non seulement numérique, mais aussi technologique entre la capacité maximale des disques durs et des SSD. Il était impossible de trouver un SSD capable de rivaliser avec un disque dur en termes de quantité d'informations stockées, mais aujourd'hui le marché est prêt à offrir une telle solution à l'utilisateur. C'est vrai, pour de l'argent impressionnant.

La capacité maximale des SSD proposés au marché grand public est de 4 To. Une option similaire début juillet 2016. Et pour 4 To d’espace, vous devrez débourser 1 499 $.

La quantité de base de mémoire HDD pour les ordinateurs portables et les ordinateurs produits au cours du second semestre 2016 varie de 500 Go à 1 To. Des modèles similaires en puissance et en caractéristiques, mais avec un disque SSD installé, se contentent de seulement 128 Go.

Vitesse du SSD et du HDD

Oui, c'est pour cet indicateur que l'utilisateur paie trop cher lorsqu'il préfère le stockage SSD. Sa vitesse est plusieurs fois supérieure à celle d'un disque dur. Le système peut démarrer en quelques secondes seulement, le lancement d'applications et de jeux lourds prend beaucoup moins de temps et la copie de grandes quantités de données passe d'un processus de plusieurs heures à un processus de 5 à 10 minutes.

Le seul « mais » est que les données du disque SSD sont supprimées aussi rapidement qu'elles sont copiées. Par conséquent, lorsque vous travaillez avec un SSD, vous n'aurez peut-être tout simplement pas le temps d'appuyer sur le bouton Annuler si un jour vous supprimez soudainement des fichiers importants.

Fragmentation

Le « délice » préféré de tout disque dur HDD, ce sont les gros fichiers : les films au format Format MKV, grandes archives et images disque BlueRay. Mais dès que vous chargez le disque dur avec cent ou deux petits fichiers, photographies ou chansons MP3, la tête de lecture et les crêpes métalliques se confondent, ce qui entraîne une baisse significative de la vitesse d'enregistrement.

Une fois que le disque dur est rempli et que les fichiers sont supprimés/copiés à plusieurs reprises, le disque dur commence à fonctionner plus lentement. Cela est dû au fait que des parties du fichier sont dispersées sur toute la surface du disque magnétique et lorsque vous double-cliquez sur un fichier, la tête de lecture est obligée de rechercher ces fragments dans différents secteurs. C'est ainsi que le temps est perdu. Ce phénomène est appelé fragmentation, et à titre préventif pour accélérer le disque dur, un processus logiciel et matériel est fourni défragmentation ou organiser ces blocs/parties de fichiers en une seule chaîne.

Le principe de fonctionnement d'un SSD est fondamentalement différent de celui d'un disque dur, et toutes les données peuvent être écrites sur n'importe quel secteur de mémoire avec une lecture instantanée supplémentaire. C'est pourquoi la défragmentation n'est pas nécessaire pour les disques SSD.

Fiabilité et durée de vie

Vous souvenez-vous du principal avantage des disques SSD ? C'est vrai, pas de pièces mobiles. C'est pourquoi vous pouvez utiliser un ordinateur portable équipé d'un SSD dans les transports, en tout-terrain ou dans des conditions inévitablement associées à des vibrations externes. Cela n'affectera pas la stabilité du système ni du lecteur lui-même. Les données stockées sur le SSD ne seront pas endommagées même en cas de chute de l'ordinateur portable.

Avec le disque dur, tout est exactement le contraire. La tête de lecture est située à quelques micromètres seulement des flans aimantés, et donc toute vibration peut conduire à l'apparition de « secteurs défectueux» - des zones qui deviennent inutilisables pour le travail. Les chocs réguliers et la manipulation imprudente d'un ordinateur fonctionnant sur un disque dur conduiront au fait que tôt ou tard, un tel disque dur va simplement, dans le jargon informatique, « s'effondrer » ou cesser de fonctionner.

Malgré tout avantages du SSD, ils présentent également un inconvénient très important : un cycle d'utilisation limité. Cela dépend directement du nombre de cycles de réécriture des blocs mémoire. En d’autres termes, si vous copiez/supprimez/recopiez des gigaoctets d’informations chaque jour, vous provoquerez très vite la mort clinique de votre SSD.

Les disques SSD modernes sont équipés d'un contrôleur spécial qui garantit que les données sont réparties uniformément sur tous les blocs SSD. Ainsi, il a été possible d'augmenter considérablement la durée de fonctionnement maximale jusqu'à 3 000 – 5 000 cycles.

Quelle est la durabilité d’un SSD ? Jetez simplement un oeil à cette photo :

Et comparez-la ensuite avec la période de garantie promise par le fabricant de votre SSD spécifique. 8 à 13 ans de stockage, croyez-moi, ce n'est pas si mal. Et il ne faut pas oublier les progrès qui conduisent à une augmentation constante de la capacité des SSD pour un coût en constante diminution. Je pense que dans quelques années votre SSD de 128 Go sera considéré comme une pièce de musée.

Facteur de forme

La bataille entre les tailles de disques a toujours été motivée par le type d'appareils dans lesquels ils sont installés. Ainsi, pour un ordinateur de bureau, l'installation d'un disque de 3,5 pouces et d'un disque de 2,5 pouces n'est absolument pas critique, mais pour les appareils portables tels que les ordinateurs portables, les lecteurs et les tablettes, une option plus compacte est nécessaire.

Le format 1,8 pouces était considéré comme la plus petite version série du disque dur. Il s'agit du même disque qui a été utilisé dans le lecteur iPod Classic, aujourd'hui abandonné.

Et quels que soient les efforts des ingénieurs, ils n'ont pas réussi à construire un disque dur miniature HDD d'une capacité supérieure à 320 Go. Il est impossible d’enfreindre les lois de la physique.

Dans le monde des SSD, tout est bien plus prometteur. Le format 2,5 pouces généralement accepté est devenu tel non pas en raison de limitations physiques rencontrées par la technologie, mais uniquement en raison de la compatibilité. Dans la nouvelle génération d'ultrabooks, le format 2,5' est progressivement abandonné, rendant les disques de plus en plus compacts et les corps des appareils eux-mêmes plus fins.

Bruit

La rotation des disques, même sur les disques durs HDD les plus avancés, est indissociable de l'apparition de bruit. La lecture et l'écriture de données mettent en mouvement la tête du disque, qui se déplace à une vitesse folle sur toute la surface de l'appareil, ce qui provoque également un crépitement caractéristique.

Les disques SSD sont absolument silencieux et tous les processus se déroulant à l'intérieur des puces se déroulent sans aucun son.

Conclusion

Pour résumer la comparaison entre HDD et SSD, je voudrais définir clairement les principaux avantages de chaque type de disque.

Avantages du disque dur : spacieux, peu coûteux, accessible.

Inconvénients du disque dur : lent, peur des influences mécaniques, bruyant.

Avantages du SSD : absolument silencieux, résistant à l'usure, très rapide, pas de fragmentation.

Inconvénients du SSD : coûteux, ont théoriquement une durée de vie limitée.

Sans exagération, nous pouvons dire que l'un des plus méthodes efficaces La seule façon de mettre à niveau un ancien ordinateur portable ou ordinateur est d'installer un lecteur SSD au lieu d'un disque dur. Même avec la dernière version de SATA, vous pouvez tripler les performances.

Répondant à la question de savoir qui a besoin de tel ou tel lecteur, je donnerai plusieurs arguments en faveur de chaque type.

Les disques durs, ou disques durs comme on les appelle également, sont l'un des composants les plus importants d'un système informatique. Tout le monde le sait. Mais tous les utilisateurs modernes n’ont même pas une compréhension de base du fonctionnement d’un disque dur. Le principe de fonctionnement, en général, est assez simple pour une compréhension de base, mais il existe certaines nuances qui seront discutées plus loin.

Des questions sur la fonction et la classification des disques durs ?

La question du but est bien sûr rhétorique. Tout utilisateur, même le plus débutant, répondra immédiatement qu'un disque dur (alias disque dur, alias Hard Drive ou HDD) répondra immédiatement qu'il est utilisé pour stocker des informations.

En général, c'est vrai. N'oubliez pas que sur le disque dur, en plus du système d'exploitation et fichiers utilisateur, il existe des secteurs de démarrage créés par le système d'exploitation, grâce auxquels il démarre, ainsi que certaines étiquettes grâce auxquelles vous pouvez trouver rapidement les informations nécessaires sur le disque.

Les modèles modernes sont très divers : disques durs classiques, externe dur disques, SSD haute vitesse Disques SSD, bien qu'il ne soit pas habituel de les classer spécifiquement comme disques durs. Ensuite, nous proposons de considérer le dispositif et le principe travailler dur disque, sinon dans son intégralité, du moins suffisamment pour comprendre les termes et processus de base.

Veuillez noter qu'il existe également une classification spéciale des disques durs modernes selon certains critères de base, parmi lesquels les suivants :

• méthode de stockage d'informations;
• type de support;
• manière d’organiser l’accès à l’information.

Pourquoi un disque dur est-il appelé disque dur ?

Aujourd'hui, de nombreux utilisateurs se demandent pourquoi ils appellent les disques durs liés aux armes légères. Il semblerait, qu'est-ce qui pourrait être commun entre ces deux appareils ?

Le terme lui-même est apparu en 1973, lorsque le premier disque dur au monde est apparu sur le marché, dont la conception consistait en deux compartiments séparés dans un conteneur scellé. La capacité de chaque compartiment était de 30 Mo, c'est pourquoi les ingénieurs ont donné au disque le nom de code « 30-30 », qui correspondait parfaitement à la marque du pistolet « 30-30 Winchester », populaire à l'époque. Certes, au début des années 90, ce nom est presque tombé en désuétude en Amérique et en Europe, mais il reste toujours populaire dans l'espace post-soviétique.

La structure et le principe de fonctionnement d'un disque dur

Mais nous nous éloignons. Le principe de fonctionnement d'un disque dur peut être brièvement décrit comme les processus de lecture ou d'écriture d'informations. Mais comment cela se produit-il? Afin de comprendre le principe de fonctionnement d'un disque dur magnétique, il faut d'abord étudier son fonctionnement.

Le disque dur lui-même est un ensemble de plaques dont le nombre peut aller de quatre à neuf, reliées entre elles par un arbre (axe) appelé broche. Les plaques sont situées les unes au-dessus des autres. Le plus souvent, les matériaux pour leur fabrication sont l'aluminium, le laiton, la céramique, le verre, etc. Les plaques elles-mêmes ont un revêtement magnétique spécial sous la forme d'un matériau appelé plateau, à base d'oxyde de ferrite gamma, d'oxyde de chrome, de ferrite de baryum, etc. Chacune de ces plaques a une épaisseur d'environ 2 mm.

Les têtes radiales (une pour chaque plaque) sont responsables de l'écriture et de la lecture des informations, et les deux surfaces sont utilisées dans les plaques. Pour lequel il peut aller de 3600 à 7200 tr/min, et deux moteurs électriques se chargent de faire bouger les têtes.

Dans ce cas, le principe de base de fonctionnement d'un disque dur d'ordinateur est que les informations ne sont pas enregistrées n'importe où, mais dans des emplacements strictement définis, appelés secteurs, qui sont situés sur des chemins ou des pistes concentriques. Pour éviter toute confusion, des règles uniformes s'appliquent. Cela signifie que les principes de fonctionnement des disques durs, du point de vue de leur structure logique, sont universels. Par exemple, la taille d'un secteur, adoptée comme norme uniforme dans le monde entier, est de 512 octets. À leur tour, les secteurs sont divisés en clusters, qui sont des séquences de secteurs adjacents. Et les particularités du principe de fonctionnement d'un disque dur à cet égard sont que l'échange d'informations s'effectue par des clusters entiers (un nombre entier de chaînes de secteurs).

Mais comment se déroule la lecture des informations ? Les principes de fonctionnement d'un lecteur de disque magnétique dur sont les suivants : à l'aide d'un support spécial, la tête de lecture est déplacée dans une direction radiale (en spirale) vers la piste souhaitée et, lorsqu'elle est tournée, est positionnée au-dessus d'un secteur donné, et toutes les têtes peut se déplacer simultanément, en lisant les mêmes informations non seulement à partir de différentes pistes, mais également à partir de différents disques (plaques). Toutes les pistes portant le même numéro de série sont généralement appelées cylindres.

Dans ce cas, un autre principe de fonctionnement du disque dur peut être identifié : plus la tête de lecture est proche de la surface magnétique (mais ne la touche pas), plus la densité d'enregistrement est élevée.

Comment les informations sont-elles écrites et lues ?

Les disques durs, ou disques durs, étaient appelés magnétiques car ils utilisent les lois de la physique du magnétisme, formulées par Faraday et Maxwell.

Comme déjà mentionné, les plaques en matériau sensible non magnétique sont recouvertes d'un revêtement magnétique dont l'épaisseur n'est que de quelques micromètres. Pendant le fonctionnement, un champ magnétique apparaît, qui présente une structure dite de domaine.

Un domaine magnétique est une région magnétisée d'un ferroalliage strictement limitée par des frontières. De plus, le principe de fonctionnement d'un disque dur peut être brièvement décrit comme suit : lorsqu'il est exposé à un champ magnétique externe, le propre champ du disque commence à être orienté strictement le long des lignes magnétiques, et lorsque l'influence s'arrête, des zones de magnétisation résiduelle apparaissent sur les disques, dans lesquels sont stockées les informations qui étaient auparavant contenues dans le champ principal .

La tête de lecture est chargée de créer un champ externe lors de l'écriture, et lors de la lecture, la zone de magnétisation résiduelle, située en face de la tête, crée une force électromotrice ou EMF. De plus, tout est simple : un changement d'EMF correspond à un en code binaire, et son absence ou sa terminaison correspond à zéro. Le moment du changement de la FEM est généralement appelé élément binaire.

De plus, la surface magnétique, pour des raisons purement informatiques, peut être associée à une certaine séquence ponctuelle de bits d'information. Mais comme l'emplacement de ces points ne peut pas être calculé avec une précision absolue, vous devez installer des marqueurs prédéfinis sur le disque qui aident à déterminer l'emplacement souhaité. La création de telles marques est appelée formatage (en gros, diviser le disque en pistes et secteurs combinés en clusters).

Structure logique et principe de fonctionnement d'un disque dur en termes de formatage

Quant à l'organisation logique du disque dur, c'est ici le formatage qui vient en premier, dans lequel on distingue deux types principaux : de bas niveau (physique) et de haut niveau (logique). Sans ces étapes, il n'est pas question de remettre le disque dur en état de fonctionnement. Comment initialiser un nouveau disque dur sera discuté séparément.

Le formatage de bas niveau implique un impact physique sur la surface du disque dur, qui crée des secteurs situés le long des pistes. Il est curieux que le principe de fonctionnement d'un disque dur soit tel que chaque secteur créé a sa propre adresse unique, qui comprend le numéro du secteur lui-même, le numéro de la piste sur laquelle il se trouve et le numéro du côté du plateau. Ainsi, lors de l'organisation de l'accès direct, le même RAM s'adresse directement à une adresse donnée, plutôt que de rechercher les informations nécessaires sur toute la surface, grâce à quoi les performances sont obtenues (même si ce n'est pas la chose la plus importante). Veuillez noter que lors d'un formatage de bas niveau, absolument toutes les informations sont effacées et, dans la plupart des cas, elles ne peuvent pas être restaurées.

Une autre chose est le formatage logique (dans les systèmes Windows, il s'agit du formatage rapide ou du formatage rapide). De plus, ces processus sont également applicables à la création de partitions logiques, qui constituent une certaine zone du disque dur principal et fonctionnent selon les mêmes principes.

Le formatage logique affecte principalement la zone système, qui comprend le secteur de démarrage et les tables de partition (enregistrement de démarrage Enregistrement de démarrage), les tables d'allocation de fichiers (FAT, NTFS, etc.) et le répertoire racine (Root Directory).

Les informations sont écrites dans les secteurs via le cluster en plusieurs parties, et un cluster ne peut pas contenir deux objets (fichiers) identiques. En fait, créer une partition logique, pour ainsi dire, la sépare de la partition principale partition système, de sorte que les informations qui y sont stockées ne sont pas susceptibles d'être modifiées ou supprimées en cas d'erreurs et de pannes.

Principales caractéristiques du disque dur

Il semble qu'en termes généraux, le principe de fonctionnement d'un disque dur soit un peu clair. Passons maintenant aux principales caractéristiques, qui donnent une image complète de toutes les capacités (ou défauts) des disques durs modernes.

Le principe de fonctionnement d'un disque dur et ses principales caractéristiques peuvent être complètement différents. Pour comprendre de quoi nous parlons, soulignons les paramètres les plus fondamentaux qui caractérisent tous les dispositifs de stockage d’informations connus aujourd’hui :

• capacité (volume);
• performances (vitesse d'accès aux données, lecture et écriture des informations) ;
• interface (méthode de connexion, type de contrôleur).

La capacité représente la quantité totale d'informations pouvant être écrites et stockées sur un disque dur. L'industrie de la production de disques durs se développe si rapidement qu'aujourd'hui, des disques durs d'une capacité d'environ 2 To et plus sont utilisés. Et, comme on le croit, ce n’est pas la limite.

L'interface est la caractéristique la plus significative. Il détermine exactement comment l'appareil se connecte à carte mère, quel contrôleur est utilisé, comment la lecture et l'écriture sont effectuées, etc. Les interfaces principales et les plus courantes sont IDE, SATA et SCSI.

Les disques dotés d'une interface IDE sont peu coûteux, mais les principaux inconvénients incluent un nombre limité de périphériques connectés simultanément (maximum quatre) et de faibles vitesses de transfert de données (même s'ils prennent en charge l'accès direct à la mémoire Ultra DMA ou les protocoles Ultra ATA (Mode 2 et Mode 4). Bien que leur utilisation soit censée augmenter la vitesse de lecture/écriture à 16 Mo/s, en réalité la vitesse est bien inférieure. De plus, une installation est requise pour utiliser le mode UDMA. pilote spécial, qui, en théorie, devrait être fourni avec la carte mère.

Lorsqu'on parle du principe de fonctionnement d'un disque dur et de ses caractéristiques, on ne peut ignorer quelle est le successeur de la version IDE ATA. L'avantage de cette technologie est que la vitesse de lecture/écriture peut être augmentée jusqu'à 100 Mo/s grâce à l'utilisation du bus Fireware IEEE-1394 haut débit.

Enfin, l'interface SCSI, par rapport aux deux précédentes, est la plus flexible et la plus rapide (les vitesses d'écriture/lecture atteignent 160 Mo/s et plus). Mais ces disques durs coûtent presque deux fois plus cher. Mais le nombre de périphériques de stockage d'informations connectés simultanément varie de sept à quinze, la connexion peut être établie sans éteindre l'ordinateur et la longueur du câble peut être d'environ 15 à 30 mètres. En fait, ce type de disque dur est principalement utilisé non pas sur les PC des utilisateurs, mais sur les serveurs.

Les performances, qui caractérisent la vitesse de transfert et le débit d'E/S, sont généralement exprimées en termes de temps de transfert et de quantité de données séquentielles transférées et exprimées en Mo/s.

Quelques options supplémentaires

Parlant du principe de fonctionnement d'un disque dur et des paramètres qui affectent son fonctionnement, nous ne pouvons ignorer certaines caractéristiques supplémentaires qui peuvent affecter les performances ou même la durée de vie de l'appareil.

Ici, la première place est la vitesse de rotation, qui affecte directement le temps de recherche et d'initialisation (reconnaissance) du secteur souhaité. C'est ce qu'on appelle le temps de recherche latent - l'intervalle pendant lequel le secteur requis tourne vers la tête de lecture. Aujourd'hui, plusieurs normes ont été adoptées pour la vitesse de broche, exprimée en tours par minute avec un temps de retard en millisecondes :

• 3600 - 8,33;
• 4500 - 6,67;
• 5400 - 5,56;
• 7200 - 4,17.

Il est facile de voir que plus la vitesse est élevée, moins on passe de temps à rechercher des secteurs, et en termes physiques, par tour de disque avant d'installer la tête. point souhaité positionnement des plaques.

Un autre paramètre est la vitesse de transmission interne. Sur les pistes externes, il est minime, mais augmente avec une transition progressive vers les pistes internes. Ainsi, le même processus de défragmentation, qui déplace les données fréquemment utilisées vers les zones les plus rapides du disque, n'est rien d'autre que de les déplacer vers une piste interne avec une vitesse de lecture plus élevée. La vitesse externe a des valeurs fixes et dépend directement de l'interface utilisée.

Enfin, l'un des points importants est lié à la présence de la propre mémoire cache ou tampon du disque dur. En fait, le principe de fonctionnement d'un disque dur en termes d'utilisation du tampon est quelque peu similaire à celui de la RAM ou de la mémoire virtuelle. Plus la mémoire cache est grande (128-256 Ko), plus le disque dur fonctionnera rapidement.

Principales exigences pour le disque dur

Il n'y a pas tellement d'exigences de base imposées aux disques durs dans la plupart des cas. L'essentiel est une longue durée de vie et une fiabilité.

La norme principale pour la plupart des disques durs est une durée de vie d'environ 5 à 7 ans avec une durée de fonctionnement d'au moins cinq cent mille heures, mais pour les disques durs haut de gamme, ce chiffre est d'au moins un million d'heures.

En ce qui concerne la fiabilité, la fonction d'auto-test S.M.A.R.T. en est responsable, qui surveille l'état des éléments individuels du disque dur, effectuant une surveillance constante. Sur la base des données collectées, même une certaine prévision de l'apparition de dysfonctionnements possibles plus loin.

Il va sans dire que l’utilisateur ne doit pas rester à l’écart. Ainsi, par exemple, lorsque vous travaillez avec un disque dur, il est extrêmement important de maintenir le régime de température optimal (0 - 50 ± 10 degrés Celsius), d'éviter les secousses, les impacts et les chutes du disque dur, la poussière ou d'autres petites particules y pénètrent. , etc. À propos, beaucoup le feront. Il est intéressant de savoir que les mêmes particules de fumée de tabac sont environ deux fois plus éloignées entre la tête de lecture et la surface magnétique du disque dur, et les cheveux humains - 5 à 10 fois.

Problèmes d'initialisation dans le système lors du remplacement d'un disque dur

Quelques mots maintenant sur les actions à entreprendre si, pour une raison quelconque, l'utilisateur changeait de disque dur ou en installait un supplémentaire.

Nous ne décrirons pas entièrement ce processus, mais nous concentrerons uniquement sur les principales étapes. Vous devez d’abord connecter le disque dur et le regarder Paramètres du BIOS, si un nouveau matériel a été identifié, dans la section administration du disque, initialisez et créez un boot record, créez un volume simple, attribuez-lui un identifiant (lettre) et formatez-le en sélectionnant un système de fichiers. Ce n'est qu'après cela que la nouvelle « vis » sera complètement prête à fonctionner.

Conclusion

C’est en fait tout ce qui concerne brièvement le fonctionnement et les caractéristiques de base des disques durs modernes. Le principe de fonctionnement d'un disque dur externe n'a pas été fondamentalement pris en compte ici, puisqu'il n'est pratiquement pas différent de celui utilisé pour les disques durs fixes. La seule différence réside dans la méthode de connexion du lecteur supplémentaire à un ordinateur ou un ordinateur portable. La connexion la plus courante se fait via une interface USB, directement connectée à la carte mère. Dans le même temps, si vous souhaitez garantir des performances maximales, il est préférable d'utiliser la norme USB 3.0 (le port à l'intérieur est peint en bleu), bien sûr, à condition que le disque dur externe le soutient.

Sinon, je pense que beaucoup de gens ont au moins un peu compris comment fonctionne un disque dur de tout type. Peut-être que trop de sujets ont été évoqués ci-dessus, en particulier même dans le cadre d'un cours de physique scolaire. Cependant, sans cela, il ne sera pas possible de comprendre pleinement tous les principes et méthodes de base inhérents aux technologies de production et d'utilisation des disques durs.

Le disque dur est un périphérique de stockage de données – un disque dur magnétique. « HDD » est l'abréviation de l'expression anglaise Hard Disk Drive. Autres noms pour disque dur : disque dur, disque dur, disque dur, vis, dur, étain, étain.

A quoi sert le disque dur ?

Le disque dur est utilisé pour stocker des informations. Les informations situées sur le disque dur sont appelées données. Les données sur le disque sont organisées à l'aide d'un système de fichiers et sont représentées par des fichiers.

Le disque dur est la mémoire de l'ordinateur. Ne le confondez pas avec la RAM. Le disque dur est une mémoire non volatile, la RAM est volatile.

Le disque dur est désormais le périphérique de stockage principal, et si vous possédez un ordinateur, vous avez une vis.

Principe de fonctionnement du disque dur

Les disques durs, c'est-à-dire les disques durs, fonctionnent de la même manière qu'un appareil que tout le monde a oublié depuis longtemps - un "lecteur", avec un disque rotatif et une aiguille pour lire de la musique. Les éléments de conversion (têtes de lecture/écriture) utilisés dans les disques durs sont similaires aux têtes de lecture/écriture utilisées dans les magnétoscopes et les magnétophones stéréo pour accéder aux informations sur les supports magnétiques.

Les disques durs stockent les informations sur une plaque rotative en métal ou en verre recouverte d'un matériau magnétique. En règle générale, le disque est constitué de plusieurs plaques reliées par une tige commune - une broche. Chaque plaque est quelque chose comme un disque vinyle avec un enregistrement joué par une platine vinyle. Les informations sont généralement stockées des deux côtés de la plaque.

Pendant que le disque tourne, un élément appelé tête lit ou écrit des données binaires sur le support magnétique. Les informations sont écrites sur le disque à l'aide de n'importe quelle méthode de codage, qui existe en grand nombre. La méthode de codage et la densité d'enregistrement sont déterminées par le contrôleur de disque.

Sans approfondir la description du principe de fonctionnement d'un disque dur, nous pouvons dire qu'un disque dur est, en fait, un super lecteur avec un tas (ou peut-être un seul) de disques de gramophone à l'intérieur. Même si, bien sûr, en termes de complexité de l'appareil, le joueur ne traînait pas avec.

Passé et avenir du disque dur

Le tout premier disque dur a été développé par IBM au début des années 70.

En 1983, avec la sortie du premier ordinateur IBM PC/XT, un disque dur de Seagate Technology est apparu dans la vie de milliers d'utilisateurs nouvellement créés et encore sauvages. La première interface de disque dur, développée par Alan Shugart (fondateur de Seagate Technology), a été la norme de facto pour les disques durs pendant de nombreuses années. Les développements ultérieurs de Seagate ont constitué la base des interfaces ESDI et IDE. Shugart a également développé l'interface SCSI, désormais utilisée dans de nombreux ordinateurs modernes.

D'ailleurs, les disques durs Seagate sont désormais les plus vendus en Europe. Et qui en Russie ne connaît pas les célèbres Barracudas ?

L'orientation la plus importante dans le développement de la technologie des disques durs a toujours été d'augmenter leur capacité (de stockage). Les progrès dans ce domaine sont particulièrement motivés par des exigences toujours croissantes logiciel. L'augmentation de la capacité des disques est possible soit en augmentant la taille des disques eux-mêmes, soit en augmentant la densité de stockage des données. La limite d'augmentation de la taille des disques durs a été atteinte, la limite de densité de stockage des données n'a pas encore été atteinte. Mais ce ne sera pas long.

Dois savoir

1. Le disque dur est un engin complexe pour stocker des informations

2. Le disque dur est de courte durée et il est peu probable qu'il dure plus de trois ans avec une utilisation constante.

3. Il est extrêmement déconseillé de transporter un disque dur (quelque part), de le faire tourner dans vos mains ou même de le retirer du boîtier de l'ordinateur. Winchester est très sensible aux vibrations !

4. Organisation interne Le disque dur est très complexe. Si vous êtes autrefois allé dans un cercle de jeunes radioamateurs, cela ne veut pas du tout dire que vous pouvez désormais réparer les disques durs. Réparer des disques durs nécessite bien plus qu’un simple fer à souder !

5. Ceux qui aiment bricoler du matériel doivent se rappeler qu'en ouvrant le HDA du disque, vous mettez ainsi fin à la fois aux informations et au disque dur lui-même.

6. En termes de sécurité du stockage, les supports de stockage peuvent être disposés dans cet ordre (avec un risque croissant de perte de données) : tête, papier, disque dur. Ne stockez pas une information important sur le disque dur ! Et si nécessaire, faites toujours des sauvegardes !

7. Si les informations sur votre disque dur ne sont pas disponibles pour une raison quelconque, n'essayez pas de les restaurer ! Très probablement, vous ne le détruirez complètement - il est préférable de se tourner vers des professionnels. La récupération de données n'est pas un problème !

8. Le mot « HDD » est un gros mot et n'est pas utilisé dans une société polie ; il caractérise quelque chose (c'est un euphémisme) peu fiable, de courte durée et dégoûtant.

Le disque dur est presque l’un des éléments les plus importants d’un ordinateur moderne. Puisqu'il est conçu principalement pour le stockage à long terme de vos données, il peut s'agir de jeux, de films et d'autres fichiers volumineux stockés sur votre PC. Et il serait vraiment dommage qu'il tombe en panne soudainement, ce qui entraînerait la perte de toutes vos données, qui peuvent être très difficiles à récupérer. Et pour faire fonctionner et remplacer correctement cet élément, vous devez comprendre son fonctionnement et ce qu'est un disque dur.

Dans cet article vous découvrirez le fonctionnement d'un disque dur, ses composants et caractéristiques techniques Oh.

En règle générale, les principaux éléments d'un disque dur sont plusieurs plateaux ronds en aluminium. Contrairement aux disquettes (disquettes oubliées), elles sont difficiles à plier, d'où le nom de disque dur. Sur certains appareils, ils sont installés de manière non amovible et sont appelés fixes (fixeddisk). Mais en ordinaire ordinateurs de bureau et même certains modèles d'ordinateurs portables et de tablettes peuvent être remplacés sans problème.

Figure : Disque dur sans capot supérieur

La note!

Pourquoi les disques durs sont-ils parfois appelés disques durs et qu'ont-ils à voir avec les armes à feu ? Dans les années 1960, IBM a lancé ce qui était alors un disque dur à grande vitesse portant le numéro de développement 30-30. Ce qui a coïncidé avec la désignation de la célèbre arme rayée Winchester, et ce terme est donc rapidement devenu ancré dans l'argot informatique. Mais en réalité, les disques durs n’ont rien de commun avec les vrais disques durs.

Comment fonctionne un disque dur ?

L'enregistrement et la lecture des informations situées sur les cercles concentriques du disque dur, divisés en secteurs, s'effectuent à l'aide de têtes d'écriture/lecture universelles.

Chaque côté du disque possède sa propre piste d'écriture et de lecture, mais les têtes sont situées sur un lecteur commun à tous les disques. Pour cette raison, les têtes bougent de manière synchrone.

Vidéo YouTube : fonctionnement du disque dur ouvert

Le fonctionnement normal du lecteur ne permet pas le contact entre les têtes et la surface magnétique du disque. Cependant, s'il n'y a pas de courant et que l'appareil s'arrête, les têtes tombent quand même sur la surface magnétique.

Lors du fonctionnement du disque dur, un petit entrefer se forme entre la surface du plateau rotatif et la tête. Si un grain de poussière pénètre dans cet espace ou si l'appareil est secoué, il y a de fortes chances que la tête entre en collision avec la surface en rotation. Un impact violent peut provoquer la défaillance de la tête. Cette sortie peut entraîner la corruption de plusieurs octets ou une inopérabilité totale du périphérique. Pour cette raison, dans de nombreux appareils, la surface magnétique est alliée, après quoi un lubrifiant spécial lui est appliqué pour faire face aux secousses périodiques des têtes.

Certains disques modernes utilisent un mécanisme de chargement/déchargement qui empêche les têtes de toucher la surface magnétique même en cas de perte d'alimentation.

Formatage de haut et bas niveau

Utilisation du formatage haut niveau permet au système d'exploitation de créer des structures qui facilitent le travail avec les fichiers et les données stockés sur le disque dur. Toutes les partitions disponibles (lecteurs logiques) sont fournies avec un secteur de démarrage en volume, deux copies de la table d'allocation de fichiers et un répertoire racine. Grâce aux structures ci-dessus, le système d'exploitation parvient à distribuer espace disque, en suivant l'emplacement des fichiers et en contournant les zones endommagées sur le disque.

Autrement dit, le formatage de haut niveau revient à créer une table des matières pour le disque et le système de fichiers (FAT, NTFS, etc.). Le formatage « réel » ne peut être classé que comme un formatage de bas niveau, au cours duquel le disque est divisé en pistes et en secteurs. À l'aide de la commande DOS FORMAT, une disquette subit les deux types de formatage à la fois, tandis qu'un disque dur ne subit qu'un formatage de haut niveau.

Afin de produire formatage de bas niveau sur votre disque dur, vous devez utiliser programme spécial, le plus souvent fourni par le fabricant du disque. Le formatage des disquettes à l'aide de FORMAT implique d'effectuer les deux opérations, tandis que dans le cas des disques durs, les opérations ci-dessus doivent être effectuées séparément. De plus, le disque dur subit une troisième opération : la création de partitions, condition préalable à l'utilisation de plusieurs systèmes d'exploitation sur un même PC.

L'organisation de plusieurs partitions permet d'installer sur chacune d'elles sa propre infrastructure d'exploitation avec un volume séparé et des disques logiques. Chaque volume ou lecteur logique possède sa propre lettre de désignation (par exemple lecteur C,D ou E).

De quoi est composé un disque dur ?

Presque tous les disques durs modernes comprennent le même ensemble de composants :

disques(leur nombre atteint le plus souvent 5 pièces) ;

têtes de lecture/écriture(leur nombre atteint le plus souvent 10 pièces) ;

mécanisme d'entraînement de la tête(ce mécanisme place les têtes dans la position requise) ;

moteur de lecteur de disque(un dispositif qui fait tourner les disques) ;

filtre à air(filtres situés à l’intérieur du boîtier du lecteur) ;

circuit imprimé avec circuits de commande(via ce composant, le variateur et le contrôleur sont gérés) ;

câbles et connecteurs(Composants électroniques du disque dur).

Un boîtier scellé - HDA - est le plus souvent utilisé comme boîtier pour les disques, les têtes, le mécanisme d'entraînement des têtes et le moteur d'entraînement des disques. Généralement, cette boîte est une unité unique qui n’est presque jamais ouverte. Les autres composants non inclus dans le HDA, notamment les éléments de configuration, le circuit imprimé et le panneau avant, sont amovibles.

Système de stationnement et de contrôle automatique de la tête

En cas de panne de courant, un système de stationnement par contact est prévu, dont la tâche est d'abaisser la barre avec les têtes sur les disques eux-mêmes. Indépendamment du fait que le lecteur puisse supporter des dizaines de milliers de montées et de descentes des têtes de lecture, tout cela doit se dérouler dans des zones spécialement désignées pour ces actions.

Lors de montées et de descentes constantes, une abrasion inévitable de la couche magnétique se produit. Si le disque est secoué après l'usure, des dommages au disque ou aux têtes risquent de se produire. Pour éviter les problèmes ci-dessus, les disques modernes sont équipés d'un mécanisme spécial de chargement/déchargement, qui est une plaque placée sur la surface extérieure des disques durs. Cette mesure empêche la tête de toucher la surface magnétique même si l'alimentation est coupée. Lorsque la tension est coupée, le variateur « gare » automatiquement les têtes sur la surface de la plaque inclinée.

Un peu sur les filtres à air et l'air

Presque tous les disques durs sont équipés de deux filtres à air : un filtre barométrique et un filtre de recirculation. Ce qui distingue les filtres ci-dessus des modèles remplaçables utilisés dans les disques d'ancienne génération, c'est qu'ils sont placés à l'intérieur du boîtier et ne devraient pas être remplacés avant la fin de leur durée de vie.

Les anciens disques utilisaient la technologie consistant à déplacer constamment l'air dans et hors du boîtier, à l'aide d'un filtre qui devait être changé périodiquement.

Les développeurs de disques modernes ont dû abandonner ce schéma et, par conséquent, le filtre de recirculation, situé dans le boîtier HDA scellé, est utilisé uniquement pour filtrer l'air à l'intérieur du boîtier des plus petites particules piégées à l'intérieur du boîtier. Malgré toutes les précautions prises, de petites particules se forment encore après des atterrissages et décollages répétés des têtes. Compte tenu du fait que le boîtier d'entraînement est scellé et que l'air est pompé à l'intérieur, il continue de fonctionner même dans des environnements très pollués.

Connecteurs et connexions d'interface

De nombreux disques durs modernes sont équipés de plusieurs connecteurs d'interface conçus pour se connecter à la source d'alimentation et au système dans son ensemble. En règle générale, le lecteur contient au moins trois types de connecteurs :

connecteurs d'interface ;

connecteur d'alimentation ;

connecteur de terre.

Les connecteurs d'interface méritent une attention particulière, car ils sont conçus pour que le variateur reçoive/transmette des commandes et des données. De nombreuses normes n'excluent pas la possibilité de connecter plusieurs variateurs à un seul bus.

Comme mentionné ci-dessus, les disques durs peuvent être équipés de plusieurs connecteurs d'interface :

MFM et ESDI- connecteurs disparus utilisés sur les premiers disques durs ;

IDE/ATA- un connecteur pour connecter des périphériques de stockage, qui a longtemps été le plus répandu en raison de son faible coût. Techniquement, cette interface est similaire au bus ISA 16 bits. Le développement ultérieur des normes IDE a contribué à une augmentation de la vitesse d'échange de données, ainsi qu'à l'émergence de la possibilité d'accéder directement à la mémoire à l'aide de la technologie DMA ;

Série ATA- un connecteur qui a remplacé l'IDE, qui est physiquement une ligne unidirectionnelle utilisée pour le transfert de données en série. Être en mode de compatibilité est similaire à l'interface IDE, cependant, la présence d'un mode « natif » vous permet de profiter d'un ensemble de capacités supplémentaires.

SCSI- une interface universelle activement utilisée sur les serveurs pour connecter des disques durs et d'autres appareils. Malgré de bonnes performances techniques, il n'est pas devenu aussi répandu que l'IDE en raison de son coût élevé.

SAS- SCSI analogique série.

USB- une interface nécessaire à la connexion des disques durs externes. Dans ce cas, l'échange d'informations s'effectue via le protocole USB Mass Storage.

FireWire- un connecteur similaire à l'USB, nécessaire pour connecter un disque dur externe.

Canal Fibre-interface utilisée par les systèmes haut de gamme en raison des taux de transfert de données élevés.

Indicateurs de qualité du disque dur

Capacité- la quantité d'informations que le disque peut contenir. Ce chiffre sur les disques durs modernes peut atteindre jusqu'à 4 téraoctets (4 000 gigaoctets) ;

Performance. Ce paramètre a un impact direct sur le temps de réponse et la vitesse moyenne de transfert des informations ;

Fiabilité– un indicateur déterminé par le temps moyen entre pannes.

Limites de capacité physique

La capacité maximale utilisée par un disque dur dépend d'un certain nombre de facteurs, notamment de l'interface, des pilotes, du système d'exploitation et du système de fichiers.

Le premier disque ATA, sorti en 1986, avait une capacité limite de 137 Go.

Différent Version du BIOS a également contribué à une réduction de la capacité maximale des disques durs, et donc les systèmes construits avant 1998 avaient une capacité allant jusqu'à 8,4 Go, et les systèmes sortis avant 1994 avaient une capacité de 528 Mo.

Même après avoir résolu les problèmes du BIOS, la limitation de capacité des disques dotés d'une interface de connexion ATA est restée ; sa valeur maximale était de 137 Go. Cette limitation a été surmontée grâce à la norme ATA-6, publiée en 2001. Cette norme a utilisé un schéma d'adressage étendu, ce qui, à son tour, a contribué à augmenter la capacité de stockage à 144 Go. Une telle solution a permis d'introduire des disques dotés d'interfaces PATA et SATA, dont la capacité de stockage est supérieure à la limite spécifiée de 137 Go.

Restrictions du système d'exploitation sur le volume maximum

Presque tous les systèmes d'exploitation modernes n'imposent aucune restriction sur un indicateur tel que la capacité des disques durs, ce qui ne peut pas être dit davantage. versions précédentes systèmes d'exploitation.

Par exemple, DOS n'a pas reconnu les disques durs dont la capacité dépassait 8,4 Go, car dans ce cas, l'accès aux disques était effectué via l'adressage LBA, tandis que dans DOS 6.x et les versions antérieures, seul l'adressage CHS était pris en charge.

Limitation capacité matérielle Le disque est également disponible si vous installez Windows 95. La valeur maximale de cette limite est de 32 Go. De plus, mis à jour Versions Windows 95 n'est pris en charge que système de fichiers FAT16, qui impose à son tour une limite de 2 Go sur la taille des partitions. Il en résulte que si vous utilisez un disque dur de 30 Go, celui-ci doit être divisé en 15 partitions.

Les limitations du système d'exploitation Windows 98 autorisent l'utilisation de disques durs plus grands.

Caractéristiques et paramètres

Chaque disque dur possède une liste de caractéristiques techniques, selon lesquelles est établie sa hiérarchie d'utilisation.

La première chose à laquelle vous devez faire attention est le type d’interface utilisée. Récemment, tous les ordinateurs ont commencé à utiliser SATA.

Deuxième rien de moins point important- volume espace libre sur votre disque dur. Sa valeur minimale aujourd'hui n'est que de 80 Go, tandis que la valeur maximale est de 4 To.

Une autre caractéristique importante lors de l’achat d’un ordinateur portable est le format du disque dur.

Les plus populaires dans ce cas sont les modèles dont la taille est de 2,5 pouces, tandis que dans les ordinateurs de bureau, la taille est de 3,5 pouces.

Il ne faut pas négliger la vitesse de rotation de la broche, les valeurs minimales sont de 4200, la maximale est de 15000 tr/min. Toutes les caractéristiques ci-dessus ont un impact direct sur la vitesse du disque dur, qui est exprimée en Mo/s.

Vitesse du disque dur

Les indicateurs de vitesse du disque dur, qui sont déterminés par :

Vitesse de broche, mesuré en tours par minute. Sa tâche ne consiste pas à identifier directement la vitesse d'échange réelle ; elle permet uniquement de distinguer un appareil plus rapide d'un appareil plus lent.

Temps d'accès. Ce paramètre calcule le temps passé par le disque dur depuis la réception d'une commande jusqu'à la transmission des informations via l'interface. Le plus souvent, j'utilise les valeurs moyennes et maximales.

Temps de positionnement de la tête. Cette valeur indique le temps nécessaire aux têtes pour se déplacer et se mettre en place d'une piste à une autre.

Bande passante ou les performances du disque lors du transfert séquentiel de grandes quantités de données.

Taux de transfert de données interne ou la rapidité des informations transmises du contrôleur aux têtes.

Débit en bauds externe ou encore la rapidité des informations transmises via l'interface externe.

Un peu sur S.M.A.R.T.

INTELLIGENT.– un utilitaire conçu pour vérifier indépendamment l'état des disques durs modernes prenant en charge les interfaces PATA et SATA, ainsi que fonctionnant dans Ordinateur personnel de la salle d'opération Système Windows(de NT à Vista).

INTELLIGENT. calcule et analyse l'état des disques durs connectés à intervalles de temps égaux, que le système opérateur ou non. Une fois l'analyse effectuée, l'icône du résultat du diagnostic s'affiche dans le coin droit de la barre des tâches. Sur la base des résultats obtenus lors de S.M.A.R.T. diagnostics, l'icône peut indiquer :

Pour l’excellent état de chaque disque dur connecté à l’ordinateur prenant en charge S.M.A.R.T. technologie;

Le fait qu'un ou plusieurs indicateurs de santé n'atteignent pas la valeur seuil, alors que les paramètres de pré-défaillance/avis ont une valeur nulle. L'état ci-dessus du disque dur n'est pas considéré comme une pré-panne, cependant, si ce disque dur contient des informations importantes, il est recommandé de le sauvegarder sur un autre support aussi souvent que possible ou de remplacer le disque dur.

Le fait qu'un ou plusieurs indicateurs d'état n'atteignent pas la valeur seuil, alors que les paramètres de pré-défaillance/avis ont une valeur active. Selon les développeurs de disques durs, il s'agit d'un état de pré-urgence et cela ne vaut pas la peine de stocker des informations sur un tel disque dur.

Facteur de fiabilité

Un indicateur tel que la fiabilité du stockage des données est l'une des caractéristiques les plus importantes d'un disque dur. Le taux de défaillance d'un disque dur est d'une fois tous les cent ans, ce qui nous permet de conclure que le disque dur est considéré comme la source de stockage de données la plus fiable. Dans le même temps, la fiabilité de chaque disque est directement influencée par les conditions de fonctionnement et l'appareil lui-même. Parfois, les fabricants fournissent au marché un produit entièrement « brut », et négligent donc sauvegarde et vous ne pouvez pas compter entièrement sur le disque dur.

Coût et prix

Chaque jour, le coût du disque dur diminue de plus en plus. Par exemple, aujourd'hui, le prix du dur Lecteur ATA pour 500 Go, cela coûte en moyenne 120 dollars ; en comparaison, en 1983, un disque dur d'une capacité de 10 Mo coûtait 1 800 dollars.

De la déclaration ci-dessus, nous pouvons conclure que le coût des disques durs continuera de baisser et qu'à l'avenir, tout le monde pourra donc acheter des disques d'assez grande capacité à des prix raisonnables.