Le disque dur

Nous avons vu dans la partie sur les mémoires que le disque dur était classé dans les mémoires secondaires (Ms). Il permet le stockage d'une grande quantité d'informations pour un coût relativement peu élevé, mais son temps d'accès est plus long que celui des mémoires primaires (Mp). De plus, le CPU ne peut travailler directement avec les informations stockées en Ms : il est donc nécessaire de copier en Mp les informations sur lesquelles la machine effectue des opérations.

Composants d'un sous-système disque

Le sous-système disque est décomposé en trois parties :

L'ordinateur qui héberge le disque dur (Host computer).
Le contrôleur (controller).
Le disque dur lui-même (disk drive).

Le disque dur

Le disque dur n'est pratiquement jamais composé d'un seul disque, mais le plus souvent de plusieurs plateaux circulaires superposés avec un espace extrêmement faible entre eux. Ces plateaux ont chacun deux faces de lecture/écriture, et ils sont le plus souvent au nombre de deux ou trois, mais certains disques durs peuvent en contenir 12.
La rotation des plateaux autour d'un l'axe central commun se fait dans le sens inverse anti-horlogique à une vitesse de plusieurs milliers de tours par minute (au départ 3600 tr/min, aujourd'hui à 5400 et 7200 tr/min pour les disques durs IDE, 10000 et 15000 tr/min pour les disques durs SCSI).

Les informations sont réparties sur le plateau en pistes concentriques, divisées en secteurs (normalement de 512 octets). L'ensemble des pistes situées au même endroit sur chaque face de chaque plateau (les pistes superposées) se nomme un cylindre.

Des têtes de lectures placées sur des bras permettent de lire les informations stockées sur les plateaux. Comme les deux faces du plateau sont utilisées, il existe deux bras de support de tête par plateau, un au dessus et un en dessous. Les têtes de lecture ne peuvent absolument pas toucher les plateaux lorsque le disque dur est sous tension.

L'accès à une piste (accès aléatoire) se fait par le déplacement mécanique du bras et la constante rotation du plateau.

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Le contrôleur de disque dur

Le contrôleur s'occupe :

de la synchronisation.
du formatage.
de l'adressage.
de la gestion du tampon.
des détections et corrections d'erreurs.
du contrôle lecture/écriture.
de mettre le statut du disque à disposition

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Source of the printed document:https://www.gaudry.be/en/architecture-disque-dur.html

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