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Disque dur : qu'est-ce qui est appelé « disque dur »
Disque dur : plateaux magnétiques empilés sur un axe, tournant (5.400 à 10.000 tours/minute). Têtes de lecture/écriture flottant au-dessus de ces plateaux.
cr 01.04.2012 r+ 21.08.2020 r- 20.04.2024 Pierre Pinard. (Alertes et avis de sécurité au jour le jour)
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Dossier (collection) : Encyclopédie |
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Un disque dur est un plateau magnétique, ou un empilement de plateaux magnétiques, sur un axe, tournant (généralement à 5400 ou 7200 tours/minute) et des têtes de lecture/écriture se déplaçant au dessus de la surface de ces plateaux.
Les plateaux sont en matière synthétique rigide ou, de plus en plus, en verre, pour des questions de montée en densité, mais fragiles comparés aux SSD. Les plateaux sont recouverts sur leurs deux faces de couches magnétiques protégées par un substrat.
Nota :
Si ce n'était leurs prix exorbitants actuellement (2019), les SSD auraient déjà totalement remplacé les disques durs car les SSD atteignent, en 2019, des capacités de 25 TO que les disques durs n'envisagent d'atteindre qu'en 2025. Lorsque les prix des SSD baisseront sous leurs volumes de fabrications/ventes nécessités par la croissance des appareils portables exigeant de faibles consommations électrique, les SSD remplaceront totalement et définitivement les disques durs (aux problèmes pas encore connus de conservation des données sur la très longue durée - dizaines à centaines d'années).
Sur les couches magnétiques, une logique (formatage) organise ces surfaces.
Si vous, l'utilisateur, avez la notion de « fichiers », le système d'exploitation que vous utilisez, lui, a d'autres notions (les notions suivantes n'ont aucune signification pour les SSD.) :
La notion de clusters. Le système d'exploitation réduit ses entrées/sorties (lectures/écritures) de/vers les disques durs à des « clusters ».
L'électronique du disque dur, elle, ne connaît qu'une seule autre unité de mesure, le secteur, et reçoit, du système d'exploitation, des ordres de lire ou d'écrire, à la volée, des « groupes de secteurs contigus » formant les clusters.
Lorsque le disque est constitué de plusieurs plateaux magnétiques empilés, apparaît la notion de cylindres.
Évolution des supports de données :
| Type | Capacité | Vitesse | Réécriture | Rigidité | Diamètre | Inventeur | Invention | Commercialisation | Conservation des données |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Cartes perforées | Non | Papier rigide (bristol) | Basile Bouchon | 1725, pour programmer et mémoriser les programmes des métiers à tisser, puis orgues de Barbarie, pianos mécaniques, etc. | Illimitée | ||||
| Cartes perforées | Non | Papier rigide (bristol) | Charles Babbage | 1864, pour sa machine analytique. | Illimitée | ||||
| Cartes perforées | Non | Papier rigide (bristol) | Herman Hollerith | 1884 (brevet) - recensement des États-Unis en 1890 - donnera naissance à 3 des plus grandes sociétés mondiale : IBM, une société qui sera absorbée par Remington Rand /Unisys et Bull | Illimitée | ||||
| Cartes perforées C80 | 80 caractères en 80 colonnes et 12 lignes | Saisie : 4 caractères par seconde Lecture : 133 caractères par seconde | Non | Papier rigide (bristol) | 200mm x 80mm | IBM | 1928 | Illimitée | |
| Disque dur RAMAC (IBM 350) | 5 MO | 8,8 KO/seconde | Oui | 24 pouces (60,96cm) | Reynold Johnson, employé chez IBM | 1955 (Premier disque dur. Le RAMAC pèse 1 tonne, a une taille équivalente à deux grands réfrigérateurs, utilise cinquante disques magnétiques (plateaux) de 24 pouces tournant à 1 200 tours par minute sur un axe, avec deux têtes de lecture-écriture pouvant accéder rapidement aux fichiers). | 14.09.1956 | 1 an (1). | |
| Disques durs | Jusqu'à 10 TO | Oui | 3,5" (8.89cm) 2,5" (6.35cm) | ||||||
| Cartes perforées C96 | 96 caractères | Non | Papier rigide (bristol) | IBM | 1969 | Illimitée | |||
| Bande magnétique | Jusqu'à 1,6 TO Jusqu'à 330 TO en 2017. | 240 MO/seconde | Oui | 1952 2015 : les bandes magnétiques sont de retour ! 2017 : 330 To de données sur une bande magnétique | 30 ans. | ||||
| Disquette 8" | de 360KB (360,000 bytes) au début à 1.2MB (1,200,000 bytes) objectif : remplacer les cartes perforées | Oui | Pochette souple (floppy disk) | 20,3cm | IBM | 1967 Informations détaillées - 5em édition - août 1979 - IBM - anglais | 1971 | 1 an (1). | |
| Disquette 5"1/4 | de 160KB (160.000 bytes) au début à 1.44MB (1,440,000 bytes) | Oui | Pochette souple (floppy disk) | 13,335cm | 1976 | 1 an (1). | |||
| Disque dur 5?1?4 | Oui | 13,335cm | 1980 Le ST-506 est le premier disque dur 5?1?4 commercialisé, d'une capacité de 5MO. 1.500 US$ | 1 an (1). | |||||
| Disquette 3"1/2 | 1,47MB (1,470,000 bytes) | Oui | Pochette rigide | 9,0cm | 1984 | 1 an (1). | |||
| Mémoire Flash | Fujio Masuoka et etShoji Ariizumi (ingénieurs chez Toshiba) | 1984 C'est une technologie, pas un support de données. Cette technologie trouve son utilisation dans de plus en plus de supports comme clés USB, téléphones portables, baladeurs numériques, appareils photo, PC portables, PDA, GPS, consoles de jeux, caméras, etc. | 1988 | ||||||
| SSD à technologie Flash | 1er SSD : 20 MO En 2018 : 100 TO | Oui | Carte mémoire ou formats des disques durs internes | SanDisk Corporation (puis SunDisk) | 1991 Le nombre de cycles d'écritures/réécritures/effacements, par cellule, est limité à environ 100.000 cycles. | Lecture illimitée Réécriture limitée | |||
| CD | (équivalent de 488 disquettes 3 pouces ½) | 5 ans | |||||||
| DVD | 1995 | 5 ans | |||||||
| Microdrive | 170 Mo à 8 Go | 1 pouce (2,54cm) | IBM | 1998 (disque dur miniature conçu pour s'insérer dans la fente d'un CompactFlash Type II) Utilisation essentielle avec les baladeurs et la photographie numérique. Totalement abandonné depuis 2007. | 1999 | ||||
| Clé USB | Fu-I Yang | 2004 (dépot de brevet) | |||||||
| Archival Disc | Sony et Panasonic | Archivage professionnel - 50 ans |
Supports magnétiques : pertes des données avec le temps
Les données enregistrées sur les supports magnétiques disparaissent avec le temps :
- Champs magnétiques terrestres et solaires :
Les puissants trains d'ondes magnétiques émis par le soleil effacent, petit à petit, les contenus numériques magnétiques. - Migration de la magnétisation :
Il y a une migration lente de la magnétisation de toutes surfaces magnétiques : chaque « cellule magnétisée Nord/Sud ou Sud/Nord » contamine, petit à petit, son environnement. - Solution :
Il faut régénérer les supports magnétiques régulièrement (disques durs, bandes magnétiques, disquettes) : les relire et les ré-écrire entièrement sur eux-mêmes, une fois par an, avec vérification de la copie. - Conservation des données :
Conserver les supports magnétiques dans des cages de Faraday (boites tapissées de plomb) loin de toutes sources magnétiques (champ électrostatique, champs de gauss, moteurs, haut-parleurs, télévision, etc.).
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Tailles de cluster par défaut pour NTFS
Le tableau suivant décrit les tailles de cluster par défaut pour NTFS.
| Taille du volume | Windows NT 3.51 | Windows NT 4.0 | Windows 7, Windows Server 2008 R2, Windows Server 2008, Windows Vista, Windows Server 2003, Windows XP et Windows 2000 |
|---|---|---|---|
| 7 Mo–512 Mo | 512 octets | 4 Ko | 4 Ko |
| 512 Mo–1 Go | 1 Ko | 4 Ko | 4 Ko |
| 1 Go–2 Go | 2 Ko | 4 Ko | 4 Ko |
| 2 Go–2 To | 4 Ko | 4 Ko | 4 Ko |
| 2 To–16 To | Pas de prise en charge* | Pas de prise en charge* | 4 Ko |
| 16 To–32 To | Pas de prise en charge* | Pas de prise en charge* | 8 Ko |
| 32 To–64 To | Pas de prise en charge* | Pas de prise en charge* | 16 Ko |
| 64 To–128 To | Pas de prise en charge* | Pas de prise en charge* | 32 Ko |
| 128 To–256 To | Pas de prise en charge* | Pas de prise en charge* | 64 Go |
| > 256 To | Pas de prise en charge | Pas de prise en charge | Pas de prise en charge |
Remarque L'astérisque (*) signifie une absence de prise en charge en raison des limites de l'enregistrement de démarrage principal (MBR).
Tailles de cluster par défaut pour FAT16
Le tableau suivant décrit les tailles de cluster par défaut pour FAT16.
| Taille du volume | Windows NT 3.51 | Windows NT 4.0 | Windows 7, Windows Server 2008 R2, Windows Server 2008, Windows Vista, Windows Server 2003, Windows XP et Windows 2000 |
|---|---|---|---|
| 7 Mo–8 Mo | Pas de prise en charge | Pas de prise en charge | Pas de prise en charge |
| 8 Mo–32 Mo | 512 octets | 512 octets | 512 octets |
| 32 Mo–64 Mo | 1 Ko | 1 Ko | 1 Ko |
| 64 Mo–128 Mo | 2 Ko | 2 Ko | 2 Ko |
| 128 Mo–256 Mo | 4 Ko | 4 Ko | 4 Ko |
| 256 Mo–512 Mo | 8 Ko | 8 Ko | 8 Ko |
| 512 Mo–1 Go | 16 Ko | 16 Ko | 16 Ko |
| 1 Go–2 Go | 32 Ko | 32 Ko | 32 Ko |
| 2 Go–4 Go | 64 Ko | 64 Ko | 64 Ko |
| 4 Go–8 Go | Pas de prise en charge | 128 Ko* | Pas de prise en charge |
| 8 Go–16 Go | Pas de prise en charge | 256 Ko* | Pas de prise en charge |
| > 16 Go | Pas de prise en charge | Pas de prise en charge | Pas de prise en charge |
Remarque L'astérisque (*) signifie une disponibilité uniquement sur un support d'une taille de secteur supérieures à 512 octets.
Tailles de cluster par défaut pour FAT32
Le tableau suivant décrit les tailles de cluster par défaut pour FAT32.
| Taille du volume | Windows NT 3.51 | Windows NT 4.0 | Windows 7, Windows Server 2008 R2, Windows Server 2008, Windows Vista, Windows Server 2003, Windows XP et Windows 2000 |
|---|---|---|---|
| 7 Mo–16 Mo | Pas de prise en charge | Pas de prise en charge | Pas de prise en charge |
| 16 Mo–32 Mo | 512 octets | 512 octets | Pas de prise en charge |
| 32 Mo–64 Mo | 512 octets | 512 octets | 512 octets |
| 64 Mo–128 Mo | 1 Ko | 1 Ko | 1 Ko |
| 128 Mo–256 Mo | 2 Ko | 2 Ko | 2 Ko |
| 256 Mo–8 Go | 4 Ko | 4 Ko | 4 Ko |
| 8 Go–16 Go | 8 Ko | 8 Ko | 8 Ko |
| 16 Go–32 Go | 16 Ko | 16 Ko | 16 Ko |
| 32 Go–2 To | 32 Ko | Pas de prise en charge | Pas de prise en charge |
| > 2 To | Pas de prise en charge | Pas de prise en charge | Pas de prise en charge |
Tailles de cluster par défaut pour exFAT
Le tableau suivant décrit les tailles de cluster par défaut pour exFAT.
| Taille du volume | Windows 7, Windows Server 2008 R2, Windows Server 2008, Windows Vista, Windows Server 2003, Windows XP |
|---|---|
| 7 Mo–256 Mo | 4 Ko |
| 256 Mo–32 Go | 32 Ko |
| 32 Go–256 To | 128 ko |
| > 256 To | Pas de prise en charge |
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