BAC Pro MRIM Disques durs

BAC Pro MRIM
Disques durs
DEFINITION - CONSTITUTION
FORMAT CHS
Le disque dur est un
périphérique de stockage
permanent de données
binaires informatiques.
-
Il est constitué
principalement de pièces
mécaniques :
- moteurs,
- plateaux (stockage des
données),
- bras et têtes de
lecture/écriture.
Il comporte aussi une carte
de commande électronique
dite I.D.E. (Integrated Drive
Electronics) qui permet :
le contrôle des moteurs de rotation plateaux et de
déplacement des têtes,
la lecture et l'écriture des données depuis le connecteur
d'interface jusqu'au support (plateau),
la gestion de l'adressage des données au travers du CHS
(Cylindres, Têtes et Secteurs) ainsi que sa translation,
l'identification par le BIOS des caractéristiques du
disque.
PRINCIPE
Des têtes de lecture/écriture viennent lire ou écrire
magnétiquement des informations binaires 0 ou 1 sur la
surface d’un plateau métallique, verre ou céramique recouvert
d’un substrat magnétique.
La structure est organisée autour de 3 paramètres
géométriques du plateau.
Cylindre (ou piste):
La face du plateau est formatée en plusieurs pistes, une
seule est représentée en orange dans la figure ci-dessus,
c'est la piste extérieure.
Au maximum 216 soit 65536 cylindres peuvent être
formatées sur une face du plateau.
Têtes:
1 par face de plateau, soit 2 par plateau.
Le BIOS peut adresser (gérer) jusqu'à 28 soit 256 têtes.
Secteur (d'un plateau):
La face du plateau est formatée en secteur (parts de
camembert), sur la figure ci-dessus un secteur est
représentée par l'ensemble des 4 parties en prune.
ATTENTION : un secteur n'est pas une unique partie
couleur prune mais l'ensemble des ces parties.
La face d'un plateau comporte 26 soit 64-1 = 63 secteurs (le
premier n'est pas utilisé).
Secteur (de Cylindre) = 512 octets
La capacité du disque est donnée par la relation suivante :
Capacité = Cylindres × Têtes × Secteurs × 512 octets
Exemple:
Disque dur Maxtor 40Go: CHS = 19679 / 16 / 255
Lors de l'écriture, un champ magnétique émis par les têtes
vient orienter les particules magnétiques du substrat.
Une certaine orientation représente un 0 binaire, l'orientation
opposée un 1 binaire.
Contrairement à d’autres techniques d’enregistrements
électromagnétiques, il n’y a pas de contacts entre les têtes et
le substrat.
Capacité = 19679 × 16 × 255 × 512 = 41109 Mo
Cluster:
Composé de plusieurs secteurs de cylindres, il permet de
stocker les fichiers. Sa taille varie suivant les OS et la
capacité du disque dur. Sous XP et pour un disque supérieur
à 2 GB la taille du cluster est de 4kB soit 8 secteurs de
cylindres.
CARACTERISTIQUES PHYSIQUES
Vitesse de rotation – Rotational speed: vitesse de rotation des plateaux en tours par minute (tr/min ou RPM).
Mémoire cache – Buffer size: Mémoire permettant d'accélérer le transfert des données.
Taux de transfert – External transfer rate: quantité de données qui peuvent être lues ou écrites sur le disque en un temps
donné (Mo/s).
Temps de latence – Average latency : (aussi appelé délai rotationnel) temps écoulé entre le moment où le disque trouve la
piste et le moment où il trouve les données (ms).
Temps d'accès – Seek time: temps que met la tête pour aller d'une piste à la piste suivante (il doit être le plus court
possible) (ms).
Temps d'accès moyen – Average seek time: temps que met le disque entre le moment où il a reçu l'ordre de fournir des
données et le moment où il les fournit réellement.
Densité radiale – Track density: nombre de pistes par pouce (tpi: Track per Inch).
Fiabilité MTBF – Reliability specifications MTBF: caractéristiques de fiabilité, durée de vie.
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NORMES - STANDARDS
On peut noter que le principe du format CHS ne varie pas d'une norme à une autre (ATA et SCSI par exemple).
Les interfaces permettant de raccorder le disque dur ou autre périphérique de même type (CDROM, DVD, Bandes) sont définies
par des normes bien précises.
Les normes les plus courantes à ce jour sont :
ATA: aussi appelée IDE, EIDE, FASTATA, DMA, UDMA, mais son appellation exacte est ATA pour AT Attachment
(périphériques de PC AT).
Depuis l'apparition du S-ATA on appelle parfois cette norme P-ATA (Parallèle ATA).
Le transfert de données s'effectue en parallèle et le taux de transfert (théorique) actuel est de 133Mo/s. (norme ATA-6).
Voir http://www.t13.org/
ATAPI: identique à l'ATA, signifie ATA Packet Interface.
S'applique aux périphériques de type lecteurs ou graveurs de CDROM, DVD, lecteurs de bandes DAT et autres du genre.
Voir http://www.t13.org/
S-ATA: reprend le principe du transfert selon la norme ATA, mais effectue la transmission des données en mode série.
Le taux de transfert (théorique) actuel est de 150Mo/s.
Voir http://www.serialata.org/
SCSI: signifie Small Computer System Interface, est employée à des utilisations exigeantes en vitesse (temps d'accès, taux
de transfert, etc.), cette interface est réservée à des applications professionnelles de type serveurs.
Le taux de transfert (théorique) actuel est de 320Mo/s (Ultra320) et de 640Mo/s (Ultra640).
Voir http://www.t10.org/
Sources : http://www.ac-nancy-metz.fr/pres-etab/lapicque/tpe/studer2/disquedur.htm http://www.commentcamarche.net/base/binaire.php3
http://www-rocq.inria.fr/qui/Philippe.Deschamp/RETIF/gibi.html http://en.wikipedia.org/wiki/Hard_disk http://www.phildev.net/ata-modes.html
http://www.ata-atapi.com/ http://www.t13.org/ http://www.tldp.org/HOWTO/Large-Disk-HOWTO-4.html
http://www.culte.org/projets/doc/bigide/node3.html
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