Cours sur le Disque Dur

Comme les disquettes, les disques durs doivent être formatés avant que le système d'exploitation puisse commencer à y écrire des données. Mais les disques durs subissent deux formatages: l'un physique et l'autre logique.

Au cours de cette préparation physique de la surface magnétique du disque, tous les plateaux du lecteur reçoivent des éléments de structure. Le principe de cette structure n'est pas le même pour tous les disques durs. Plus les disques sont compacts et performants, plus la subdivision des plateaux doit être fine et dense.

Au départ, la structure des disques dur est analogue à celle des disquettes. Dans le cas des disques durs, il s'agit de pistes, en fait des cercles concentriques. Ces pistes sont réparties de manière homogène sur tous les plateaux du disque. Une même piste s'étend sur l'ensemble des plateaux. Vous pouvez aussi vous représenter cette division sous la forme de corps cylindriques emboîtés, constitués par les pistes situées l'une au-dessus de l'autre dans la pile des disques. Le nombre de cylindres fréquemment évoqué correspond en fait au nombre de pistes.

Les pistes sont ensuite elles-mêmes divisées en secteurs . De cette manière, il est possible d'identifier sans ambiguïté une zone particulière du disque dur. Voici un exemple d'adresse possible: "cylindre (piste) 6, disque 2 face inférieure, secteur 8". Cela permet de définir un emplacement particulier à l'intérieur de la structure décrite. Le nombre de pistes (ou cylindres) est défini lors de la fabrication; de même, le nombre de faces de disques et de têtes est déterminé physiquement. Quant au nombre de secteurs résultant du formatage physique, il dépend essentiellement de la procédure d'inscription et donc de la densité de données que le disque dur est capable de recevoir. Il est clair que la qualité de la couche magnétique joue également un rôle dans ce contexte. C'est pourquoi on parle souvent de paramètres physiques.

Ces paramètres regroupent les cylindres (Cylinder), les têtes (Heads) et les secteurs (Sectors), abrégé en CHS.C'est avec ces paramètres physiques que l'on déclare un disque dur dans le setup du BIOS. Si l'on connaît la taille d'un secteur - elle est en général de 512 octets - on peut également calculer la capacité totale du disque. C'est possible avec les anciens disques durs mais plus avec les nouveaux qui structurent la surface disponible de manière plus astucieuse.

Faites-vous encore une fois une représentation mentale de cette subdivision physique du disque dur en cylindres et en secteurs. L'image d'un fond de tarte garni de cerises disposées en cercles concentriques correspond bien à cette structure. En marquant 17 parts de taille égale sur cette tarte, selon la façon habituelle de découper des tartes, vous obtenez la structure typique d'un lecteur MFM avec 17 secteurs. On observe sans difficulté que les secteurs situés à l'extérieur de chaque part contiennent nettement plus de cerises que ceux qui se trouvent vers l'intérieur.Sur un disque dur formaté d'après le principe CHS, tous les cylindres ont le même nombre de secteurs, qu'ils soient situés à l'extérieur ou à l'intérieur. On gaspille ainsi énormément de place sur les pistes externes.Pour éviter ce gaspillage, on utilise le "zone-bit-recording" (ZBR), un procédé qui subdivise les faces en plusieurs zones (par exemple extérieure, médiane, intérieure). En fonction de la place disponible, chaque zone est dotée d'un nombre adéquat de secteurs. Ainsi, sur le cylindre intérieur, nous trouverons par exemple 44 secteurs alors que le cylindre extérieur en contiendra 112. Les performances du système sont fonction du nombre de zones définies. Dans les systèmes actuels, chaque piste est affectée du nombre maximum de secteurs.Le problème est que ce type de disque dur n'est plus compatible avec le mode CHS du BIOS-SETUP. C'est pourquoi il a d'abord été appliqué aux disques SCSI qui n'ont pas à être connus du BIOS. Puis il s'est progressivement étendu au bus AT et déclaré au BIOS par une petite astuce: les paramètres de translation. Le principe consiste à leurrer le BIOS en lui faisant croire à un disque dur CHS, le disque se chargeant lui-même de la conversion en Zone-Bit.