
Inventé dans les années 50 par IBM, le disque dur est l'un des périphériques les plus importants de votre ordinateur.
Il sert à stocker toutes vos informations de manière permanente, par opposition à la mémoire vive : système d'exploitation, programmes, documents etc sous forme de données binaires.
Un disque dur est constitué d'un ensemble de plateaux circulaires en aluminium ou en verre superposés.
Contrairement aux disquettes, ces plateaux sont rigides d'où leur nom de disque " dur ".
Pour mesurer la performance d'un disque, les fabricants utilisent la densité en bits par pouce carré (nombre de bits linéaires par pouce x nombre de pistes par pouce).
Le résultat est exprimé en Mégabits par pouce carré et sert à mesurer l'efficacité de l'enregistrement sur le disque.
Un moteur central permet de faire tourner tous les plateaux en même temps.
La vitesse de rotation est un autre indicateur de performances.
Celle-ci peut varier de 5400 à 15 000 tours / minute.
De part et d'autre des plateaux, se trouvent des têtes de lecture et d'écriture qui sont déplacées et alignées par un bras électromagnétique.
Enfin, un circuit électromagnétique permet de convertir les données analogiques en données numériques.
Chaque plateau est recouvert d'une très fine couche de particules magnétiques (environ 1 µm soit 1 millionième de mètre) protégées par un film protecteur lubrifié.
L'enregistrement des données est de type binaire : elles sont stockées par la couche aimantée sous forme de 0 et de 1.
À l'état initial, les particules magnétiques sont placées de façon aléatoire.
Par le formatage, les têtes d'écriture les orientent dans le même sens.
L'ensemble du mécanique est contenu dans un boîtier totalement hermétique, car la moindre particule peut détériorer la surface du disque et provoquer un "head-crash".
C'est pour cette raison qu'il est indispensable de procéder à l'ouverture d'un disque dur en salle blanche.
Les têtes du disque dur ont la capacité de générer un champ magnétique.
Sous l'effet d'impulsions électriques de faible intensité, une polarité positive ou négative est attribuée à une zone minuscule du disque.
Pendant la lecture, cette alternance de polarité engendre un courant électrique capté par la tête et converti en numérique par une puce DSP (Digital Signal Processor) en 0 ou 1.
Sur chaque plateau du disque, se trouve un certain nombre de pistes cylindriques découpées en secteur de 512 Ko chacun en général.
L'adressage d'un secteur se fait selon le principe CHS (Cylinder, Heads, Sectors).
Par exemple : " cylindre (piste) 4 disques 3 faces supérieures, secteur 9 ".
On parle également de paramètres physiques.
À l'inverse, on distingue la structure logique du disque.
Un cluster ou unité d'allocation correspond à la zone minimale que peut occuper un fichier sur le disque.
La taille des clusters dépend du volume du disque dur et du choix du système de fichier (FAT ou NTFS sous Windows).