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Dfinition du disque dur Un disque dur est un lment scell qui stocke toutes vos donnes, votre travail et les diffrents programmes Il existe deux diffrents standards de disque dur. Les disques durs IDE et les disques durs SCSI. Il est constitu de plusieurs plateaux de forme circulaire en aluminium ou en verre. Contrairement aux disquettes, ces plateaux ne sont absolument pas flexibles, ce qui explique que ce disque soit qualifi de dur. Beaucoup d'utilisateurs souhaitent savoir comment les disques durs fonctionnent et comment procder lorsqu'un problme survient. Ce chapitre prsente d'une manire dtaille le disque dur d'un point de vue physique, mcanique et lectrique et dfinit sa composition et son fonctionnement. Lorsque le disque dur tombe en panne, les consquences sont gnralement dramatiques. Pour entretenir et rparer votre ordinateur et en tendre les capacits, vous devez imprativement comprendre comment fonctionne le disque dur. Composants de base du disque dur Il existe aujourd'hui un grand nombre de modles de disques durs sur le march mais ils sont pour la plupart conus selon le mme principe.. Un disque dur classique est constitu des composants suivants : plateaux, ttes de lecture/criture, positionneur de ttes, moteur rotatif, carte logique, cbles et connecteurs, lments de configuration (cavaliers ou interrupteurs)

Les plateaux, le moteur rotatif, les ttes et le positionneur de ttes sont gnralement logs dans une chambre appele le module d'assemblage des ttes. Ce module est considr comme un composant unique et est rarement ouvert. Les autres composants externes les cartes logiques et les autres lments de configuration ou de montage peuvent tre dissocis du disque. plateaux Un disque dur classique est constitu de plusieurs plateaux circulaires. La forme physique d'un disque dur est en principe exprime par la taille de ses plateaux. Les tailles les plus courantes utilises par les disques durs actuels sont les suivantes : * 5 1/4 pouces (diamtre rel des plateaux 5,12 pouces ou 130 mm), * 3 1/2 pouces (diamtre rel des plateaux 3,74 pouces ou 95 mm), * 2 1/2 pouces, * 1.8 Pouce.

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Ttes de lecture/criture Le disque dur compte en principe une tte de lecture/criture par face de plateau et toutes ces ttes sont connectes au mme mcanisme de dplacement. Elles se dplacent par consquent simultanment sur les plateaux. Le fonctionnement mcanique d'une tte de lecture/criture est trs simple. Chaque tte est fixe un bras de support soumis la pression d'un ressort qui l'oblige a s'appuyer contre un plateau. Si vous pouviez ouvrir un disque dur sans risquer de l'endommager et soulever la tte suprieure avec vos doigts, vous verriez que cette tte se recollerait au plateau ds que vous la relcheriez. Lorsque le disque est au repos, les ttes sont contraintes par les ressorts tendus entrer en contact direct avec les plateaux mais lorsque le disque tourne pleine vitesse, il se cre une dpression sous ces ttes, qui s'lvent une distance pouvant varier de 0,012 0,12 micromtre . Positionneur de ttes Le positionneur de ttes joue un rle tout aussi important que les ttes elles-mmes : il dplace en effet ces ttes sur le disque et les positionne avec une grande prcision sur le cylindre dsir. Il existe une grande quantit de positionneurs de ttes mais on peut les classer en deux catgories principales : les positionneurs moteur pas pas, les positionneurs bobine. Positionneur moteur pas pas Un moteur pas pas est un moteur lectrique qui volue de position en position, par dtentes mcaniques. Si vous faisiez tourner l'axe dun de ces moteurs la main, vous entendriez des clics ou des bruits sourds chaque fois que le moteur passe sur une position de dtente. Le moteur pas pas ne peut s'arrter que sur les positions de dtente prdtermines et non entre deux positions. Il est de dimension rduite (de 2,5 8 cm) et peut tre de forme paralllpipdique, cylindrique ou plat. Il est situ l'extrieur du module d'assemblage des ttes de disque scell et seul son axe pntre dans le module en passant par un trou. Il est gnralement situ dans l'un des coins du disque dur et est facile reprer. Positionneur bobine Le positionneur bobine fonctionne par force lectromagntique. Sa conception est inspire de celle d'un haut-parleur (qui comporte galement une bobine). Un haut-parleur utilise un aimant stationnaire entour par une bobine relie la membrane du cne. Lorsqu'elle est alimente, la bobine se dplace par rapport l'aimant stationnaire, ce qui provoque un son diffus par la membrane. Sur un disque dur activation des ttes bobine classique, la bobine lectromagntique est fixe l'extrmit du support de ttes. La bobine et l'aimant ne se touchent pas , la bobine se dplace par simple flux magntique. Lorsqu'elle est alimente, la bobine lectromagntique attire ou repousse l'aimant magntique et fait se dplacer le support. Ce systme est extrmement rapide et efficace. Il est aussi gnralement plus silencieux que les positionneurs moteur pas pas. Stationnement automatique des ttes Lorsqu'un disque dur est mis hors tension, la tension des ressorts de chaque bras de support de tte place les ttes contre les plateaux. Un disque dur est conu pour rsister des milliers de dcollages et de stationnements mais il est plus prudent de S'assurer que l'endroit des plateaux o elles se posent ne contient pas de donnes. Les dcollages et les stationnements ont un effet abrasif, ils arrachent en effet chaque fois une partie infime de la couche magntique. Si, en revanche, le disque est bouscul pendant le dcollage ou l'atterrissage, il risque d'tre fortement endommag. Le positionneur de ttes bobine prsente l'avantage d'offrir une fonction de stationnement automatique des ttes. Sur les disques quips de ce mcanisme, les ttes sont positionnes et maintenues en place par un champ magntique. Lorsqu'un disque dur est mis hors tension, le champ magntique qui maintient les ttes en place au-dessus d'un cylindre particulier se dissipe et permet au support qui dplace les ttes de EL BRAHMI FOUAD

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flotter au-dessus du disque en le frlant, ce qui risque de l'endommager. Sur un disque dur positionneur bobine, lorsque le mcanisme n'est plus aliment, un ressort est en principe comprim par la force magntique du positionneur. Lorsqu'il est mis hors tension, en revanche, ce ressort fait coulisser lentement le support qui dplace les ttes Jusqu' ce qu'il soit en position de verrouillage et que le disque ralentisse et fasse descendre les ttes. Si vous possdez un disque systme d'activation bobine, il vous suffit d'teindre l'ordinateur pour que les ttes se mettent en position de stationnement. Vous n'avez pas lancer de programme particulier pour que les ttes dcollent ou se posent, et s'il se produit une panne d'lectricit, les ttes se positionneront automatiquement (de mme qu'elles dcolleront automatiquement lorsque l'ordinateur sera de nouveau sous tension). Moteur axial Le moteur qui fait tourner les plateaux est qualifi d'axial car il est reli directement l'axe de ces plateaux. Les moteurs des disques durs sont toujours relis directement, sans pignons ni courroies. Ils ne doivent gnrer ni bruit ni vibrations sous peine de transmettre aux plateaux un bruit de fond qui risquerait de perturber les oprations de lecture et d'criture. La vitesse du moteur axial doit tre contrle trs prcisment. Les plateaux du disque dur tournent une vitesse de 7200 10000 tr/min, voire davantage, et le moteur est quip d'un circuit de contrle pourvu d'une boucle de rtrocontrle permettant d'ajuster sa vitesse avec prcision. Ce contrle de vitesse devant tre automatique, les disques durs ne comportent pas de potentiomtre de vitesse. Certains programmes de diagnostic prtendent mesurer la vitesse de rotation des disques durs, ils se bornent en fait l'estimer sur la base du temps qu'il faut aux secteurs pour arriver. La vitesse de rotation du disque ne peut tre mesure qu' l'aide d'un appareillage de test complexe et en aucun cas l'aide d'un programme. Ne vous inquitez pas si un programme de diagnostic vous indique que la vitesse de rotation de votre disque dur est incorrecte il est probable que l'anomalie provienne du programme et non de votre disque dur. L'interface de contrleur du disque dur ne fournit pas d'informations sur la vitesse de rotation des plateaux ni sur les intervalles de temps sparant les diffrentes oprations. Auparavant, certains logiciels parvenaient estimer la vitesse de rotation en effectuant plusieurs recherches de secteurs en mode lecture et en chronomtrant le temps ncessaire pour chacune d'elles mais cette estimation supposait que tous les disques durs avaient le mme nombre de secteurs par piste ( 17) et tournaient la mme vitesse (3 600 tr/min). Sur la plupart des disques durs, le moteur axial est situ au bas du disque, juste en dessous du module d'assemblage des ttes. Dans la majorit des disques rcents, il est toutefois intgr au moyeu des plateaux, l'intrieur du module. Ce moteur de moyeu permet en effet aux fabricants de superposer davantage de plateaux l'intrieur du disque dur puisque le moteur axial n'occupe pas de place verticalement. Cartes logiques Tous les lecteurs, et notamment les disques durs, comportent au moins une carte logique. Elles contiennent les circuits lectroniques qui commandent l'axe du moteur et le systme d'activation des ttes. Les cartes logiques peuvent tre tes et remplaces car elles sont simplement branches sur le disque. Elles sont gnralement fixes l'aide de vis traditionnelles. Si votre disque dur tombe en panne et que vous disposez d'un disque de rechange, vous pourrez vrifier si la panne provient de la carte logique en dmontant la carte logique du disque de rechange et en la remontant sur le disque dfectueux. Conversions : 1 Bit = 0 ou 1 1 octet = 8 Bits 1 Kilooctet = 1024 octets EL BRAHMI FOUAD

Disque Dur 1 Megaoctet 1 Gigaoctet 1 Teraoctet 1 Petaoctet 1 Exaoctet 1 Zettaoctet 1 Yottaoctet = 1024 Kilooctets = 1024 Megaoctets = 1024 Gigaoctets = 1024 Teraoctets = 1024 Petaoctets = 1024 Exaoctets = 1024 Zettaoctets

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Format logique du disque Un disque au point de vue du systme se dfinit par : Un nombre de cylindres, Un nombre de pistes Un nombre de secteurs. Cylindres On appelle cylindre l'ensemble des donnes situes sur une mme pistes , de plateaux diffrents (c'est-dire la verticale les unes des autres) car cela forme dans l'espace un "cylindre" de donnes.

Pistes Les donnes sont organises en cercles concentriques appels "pistes", cres par le formatage de bas niveau.

Secteurs Une piste est trop importante pour permettre de stocker convenablement des donnes elle seule. Beaucoup de pistes de disques ont une capacit de stockage de 50 000 octets, voire davantage. C'est pour cette raison quelles sont divises en plusieurs sous units de stockage numrotes appeles secteurs. Ces secteurs reprsentent des portions de piste. Les diffrents types de disques durs et de disquettes donnent lieu des dcoupages en secteurs diffrents selon la densit des pistes.

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Les disques durs utilisent une densit de stockage de donnes plus leve pouvant varier de 17 100 secteurs par piste, voire davantage. Les secteurs crs par la procdure de formatage standard d'un PC ont une capacit de 512 octets mais cette capacit risque d'tre appele changer l'avenir. Les secteurs de chaque piste sont numrots en commenant partir de 1, contrairement aux ttes et cylindres qui sont numrots en commenant partir de 0. Ainsi une disquette contient 80 cylindres numrots de 0 79 et deux ttes portent les numros 0 et l, tandis que chaque piste de chaque cylindre comporte 18 secteurs numrots de 1 18.Lorsqu'un disque dur est format, des zones supplmentaires sont cres pour permettre au contrleur de grer la numrotation des secteurs et d'identifier le dbut et la fin de chaque secteur. Ces zones prcdent et suivent la zone de donnes de chaque secteur et correspondent la diffrence existant entre la capacit d'un disque non format et sa capacit une fois formate. Ainsi une disquette de 4 Mo (3 1/2 pouces) a une capacit de 2,88 Mo une fois formate,tandis qu'un disque dur d'une capacit de 38 Mo a une capacit de 32 Mo une fois format. Tous les disques dur utilisent une partie de l'espace rserv pour grer les donnes qu'ils sont capables de stocker. Bien qu'il ai t dit que chaque secteur de disque dur a une taille de 512 octets, ce n'est pas exact d'un point de vue technique. Chaque secteur permet effectivement de stocker 512 octets de donnes mais la zone de donnes ne constitue qu'une portion du secteur. Chaque secteur de disque dur occupe en fait 571 octets sur le disque, dont 512 sont utilisables par l'utilisateur pour stocker des donnes. Le nombre rel d'octets requis pour le prfixe et pour le suffixe du secteur peut varier selon les disques durs mais ces valeurs donnent une ide de la faon dont les secteurs sont constitus. Clusters ou unit dallocation Un cluster correspond la zone minimale que peut occuper un fichier sur le disque dur. (voir figure ci-dessous) .

Lcriture et la lecture des bits sur un disque L'criture des donnes Les donnes sont crites sur la surface du disque l'aide d'un courant envoy dans l'lectroaimant que porte la tte de lecture/criture. Ce courant produit un champ magntique qui modifie la surface du disque. EL BRAHMI FOUAD

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- Lorsque le disque est vierge il ne prsente pas de particularits magntiques

- Une impulsion de courant envoye dans le bobinage de la tte produit un champ magntique dans l'entrefer de l'lectroaimant. - Le champ magntique cre une aimantation de la surface du disque. Il se forme alors un diple, c'est-dire une zone comportant comme un aimant, un ple nord et un ple sud. La lecture des donnes La lecture des donnes est base sur le phnomne inverse une variation de champ magntique proximit d'un lectroaimant provoque l'apparition d'un courant lectrique dans le bobinage de celui-ci. Les donnes sont donc crites sur le disque par des impulsions de courant. Leur lecture provoque des impulsions de mme nature. - Le dplacement des diples se trouvant sur la surface du disque par rapport la tte de lecture produit une inversion du champ magntique. Cette inversion de champ provoque l'apparition d'un courant induit dans le bobinage Caractristiques des disques durs Pour faire le bon choix lorsque vous achetez un disque dur ou pour comprendre les diffrences entre le disque dur d'une marque et celui d'une autre marque, vous devrez prendre en compte un grand nombre de critres : * Son type de positionneur * Son type de couche magntique * Le systme de stationnement des ttes qu'il utilise, * Le temps de latence (aussi appel dlai rationnel) reprsente le temps entre lequel le disque a trouv la piste et o il trouve les donnes. * Le temps d'accs est le temps que met la tte pour aller d'une piste la piste suivante (elle doit tre la plus petite possible). * Le temps d'accs moyen est le temps que met le disque entre le moment o il a reu l'ordre de fournir des donnes et le moment o il les fournit rellement. * La densit radiale est le nombre de pistes par pouce (tpi: Track per Inch) * La densit linaire est le nombre de bits par pouce sur une piste donne (bpi: Bit per Inch) * Densit de stockage : Aussi appel densit de zone, il s'agit de la quantit de donnes que l'on peut crire sur une zone. Elle se mesure en octets ou plutt maintenant en Ko par mm (en anglais Bits Per Square Inch (BPSI)). * Le taux de transfert : Le taux de transfert est vraisemblablement le critre le plus important pour valuer les performances d'un EL BRAHMI FOUAD

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disque dur. Il correspond au dbit que le disque dur et le contrleur sont capables d'assurer pour envoyer des donnes l'ordinateur. Pour calculer le taux de transfert rel d'un disque dur, vous devez connatre prcisment un certain nombre d'lments trs importants. Les deux plus importants sont sa vitesse de rotation relle (exprime en tr/min) et le nombre moyen de secteurs physiques de chaque piste. Il s'agit d'un nombre "moyen" car la plupart des disques durs actuels utilisent une technique d'enregistrement par zones qui place un nombre diffrent de secteurs sur les cylindres proches du centre et sur ceux situs la priphrie. C'est toujours la priphrie, zone o le nombre de secteurs par piste est le plus lev, que le taux de transfert est le plus important. N'oubliez pas que beaucoup de disques (et notamment ceux, qui utilisent le procd d'enregistrement par zones) comportent un systme de conversion des secteurs et que le nombre de secteurs par piste indiqu par le BIOS ne reflte gnralement pas la ralit physique. Vous devez imprativement connatre ce nombre de secteurs physiques et non utiliser les valeurs indiques par le BIOS. Ds lors que vous connaissez toutes ces valeurs, vous pouvez utiliser la formule suivante pour dterminer le taux de transfert maximal, exprim en millions de bits par seconde (Mbps) : Taux de transfert de donnes maximal = NSMPP x 512 octets x tr/min / 60 s / 1 000 000 bits NSMPP = NTS / NP NSMPP : nombre secteurs moyen par piste NTS : nombre total de secteurs NP : nombre de pistes A titre d'exemple, le disque dur ST- 1255 1 N de 3 1/2 pouces et 2 Go tourne une vitesse de 7 200 tr/min et a un nombre moyen de 81 secteurs par piste. Le taux de transfert de donnes maximal de ce disque sera donc de : 81 x 512 X 7 200 /60 / 1 000 000 = 4,98 Mbps Cette formule vous permet de connatre le taux de transfert de donnes rel de tout disque dur. Consultez le site Web du constructeur de votre disque dur pour connatre ses caractristiques matrielles ou utilisez un programme comme SiSoft Sandra, qui est capable d'extraire ces informations en dialoguant avec le disque dur en particulier les paramtres suivants Vitesse de rotation du disque en tours/minute. Nombre de cylindres. Nombre de ttes. Nombre total de secteurs. Taille d'un secteur. Contrleur Le rle d'un contrleur (ou de l'interface) de disque dur est de transmettre et de recevoir des donnes en provenance du disque dur. La vitesse de transfert des donnes entre le disque dur et l'ordinateur dpend du type d'interface utilis. Chaque d'interface offre des performances diffrentes. Pour les performances d'un disques durs, le paramtre le plus important est le taux de transfert de donnes. Il est gnralement proportionnel la vitesse de rotation des plateaux du disque dur. Ces vitesses varies de 3600 tr/mn pour les plus lent, 5400tr/mn, 7200 tr/mn et de 10000 tr/mn pour les plus rapides. Contrairement ce que pense beaucoup de personne le temps d'accs moyen, qui correspond au EL BRAHMI FOUAD

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temps moyen dont les ttes ont besoin pour se dplacer d'une piste une autre n'est pas le paramtre le plus significatif. En effet, le taux de transfert des donnes est plus important que le temps d'accs puisque la plupart des disques durs passent davantage de temps lire et crire des donnes qu' dplacer leurs ttes dans un sens et dans l'autre. La vitesse laquelle un programme est charg dpend essentiellement de ce taux de transfert. Le temps d'accs moyen est en revanche un critre important lorsque l'ordinateur doit effectuer des oprations bien spcifiques telles que des tris sur des fichiers importants, qui impliquent un grand nombre d'accs au disque (et par consquent un grand nombre de dplacements des ttes), mais pour la plupart des oprations de chargement et d'enregistrement de fichiers, le critre le plus important est la vitesse laquelle les donnes en provenance et destination du disque dur sont lues. Le taux de transfert des donnes dpend du disque dur mais aussi de l'interface utilise. Historique des interfaces 1957 Apparition du premier modle, 50 disques dun diamtre de 24 pouces (61 cm), capacit 5 Mo. 1983 IBM propose le modle XT qui est quip d'un disque dur de 10 Mo. La technologie est trs onreuse. Seagate Technologie propose au dbut des annes 80 une nouvelle interface plus connue sous le nom dinterface ST506, elle utilisait lencodage des informations en MFM puis RLLL. Le formatage physique du disque dpendait de l'ordinateur sur lequel il avait t fait, on ne pouvait pas dplacer le disque d'une machine vers une autre sans le reformater. 1984 Western Digital et IBM mettent au point le standard connu sous le nom WD003 pour les disques durs. La partie du bios grant le disque dur devenait une partie du bios de la carte mre. La gestion du disque ntait plus dpendante de la carte contrleur du disque dur mais du bios de l'ordinateur. 1985 IBM propose l'interface ESDI (Enhanced Small Devices Interface) sur ses premiers PS/1, cest une version amliore de ST506. Cependant ces premires technologies de disques ne comportaient pas beaucoup d'lectronique, et devaient tre contrls par l'unit centrale pour chaque opration. L'unit centrale devait tout d'abord envoyer une commande pour positionner le bras. Puis elle devait signaler au lecteur laquelle des ttes devait effectuer la lecture, et quel secteur devait tre lu. Ensuite, l'unit centrale attendait que le secteur dsir se retrouve sous la tte de lecture, et commenait le transfert de donnes. 1986 IDE (Integrated Device Electronique) : La nouvelle rfrence. Western Digital et Compaq proposent une nouvelle mouture du WD1003 en intgrant le contrleur sur le disque lui mme mais en gardant la compatibilit WD1003, cest le standard IDE galement nomme ATA(Advanced Technology Attachment). Un petit processeur permet de librer des ressources de l'unit centrale en implmentant un ensemble de commandes plus sophistiques. Quand on dplace le disque on na plus besoin de le reformater mais seulement de le dclarer au BIOS. Avec les disques IDE, l'unit centrale a juste besoin de connatre le CHS/CTS (Cylindre Tte Secteur) du secteur qu'elle veut lire, et le processeur intgr au disque va se charger de positionner lui mme les ttes, puis appeler l'unit centrale lorsque le disque est positionn pour commencer le transfert. Le mode CHS est rserv au disques de moins de 528 Mo, il reste le standard des disques jusqu'en 1994. Les limites des premiers disques durs de type IDE. Le contrleur ne sait grer que 2 disques. Les configurations utilisant une interface ATA et deux disques durs peuvent poser des problmes car chaque disque dur possde son propre contrleur et que ces deux contrleurs doivent fonctionner en tant connects au mme bus. II faut par consquent un moyen d'assurer qu'un seul contrleur la fois rponde chaque commande. Le standard ATA prvoit de connecter deux disques durs par l'intermdiaire d'une nappe en chane. Le disque dur primaire (disque 0) est qualifi de "matre" tandis que le disque secondaire (disque 1) est qualifi "d'esclave". Le statut de matre ou d'esclave se paramtre en positionnant un cavalier ou un interrupteur situ sur le disque dur ou en utilisant une broche spciale de l'interface: la broche de slection de cble (CSEL).Lorsqu'un seul disque dur est install, le contrleur rpond toutes les commandes de EL BRAHMI FOUAD

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l'ordinateur. Lorsque deux disques durs (et par consquent deux contrleurs) sont installs, chaque contrleur reoit toutes les commandes et doit tre configur pour ne rpondre qu'aux commandes qui lui sont destines. II faut donc qu'un disque soit paramtr en tant que matre et l'autre en tant qu'esclave. Lorsque l'ordinateur envoie une commande un disque dur donn, le contrleur de l'autre disque dur doit rester silencieux pendant que le contrleur et le disque slectionns fonctionnent. Cette distinction entre les deux contrleurs s'effectue en paramtrant un bit spcial (le bit DRV) dans le registre disque dur-ttes d'un bloc de commandes. Chaque disque a une capacit limite 528 millions d'octets car le BIOS ne sait dtecter que 1024 cylindres (le numro de cylindre est code sur 10 bits, soit une plage 0-1023) de 63 secteurs (le numro de secteur est code sur 6 bits, soit une plage 1-63 car le secteur 0 n'est pas adress) de 512 octets soit pour un disque IDE limit 16 ttes (WD1003 ne gre que 16 ttes) 1024 x 63 x 16 x 512 = 528482304 octets = 504 Mo plus exactement. Pour dpasser cette limite sur les anciennes machines on trompe le BIOS avec un programme, Disk Manager ou EZ Drive . Le systme dexploitation lui mme est un frein Il faut attendre MSDOS 4.0 pour franchir la barre des 32 Mo. Un autre goulot dtranglement est qu'au dpart IDE nautorise quun transfert la vitesse de 3,3 Mbits/s. On parle de PIO mode 0, mais le mode de transfert des donnes va trs vite s'amliorer.. Le cble de l'interface ATA. Le cble utilis par l'interface ATA pour vhiculer les signaux entre les circuits de l'adaptateur de bus et le disque dur (le contrleur) est une nappe 40 fils. Pour garantir un signal aussi intgre que possible et liminer les risques de diaphonie, la longueur du cble ne doit pas dpasser 46 cm. Les signaux de l'interface ATA. Le fil de la broche 20 est utilis pour dterminer l'orientation du cble et il ne doit pas tre connect. La broche 20 elle-mme doit d'ailleurs manquer sur tous les cbles ATA pour empcher toute inversion de branchement. La broche 39 porte le signal DASP (disque dur actif, esclave prsent), signal chrono-multiplex qui remplit deux fonctions. Durant l'initialisation de mise sous tension, ce signal indique s'il y a un disque dur connect sur l'interface. Chaque disque dur sollicite ensuite ce signal pour indiquer qu'il est actif. Les premiers disques durs n'taient pas capables de multiplexer ces fonctions et ncessitaient un paramtrage de cavalier spcial pour fonctionner avec d'autres disques durs. L'une des caractristiques de l'interface ATA est d'avoir standardis ces fonctions pour garantir une compatibilit entre les disques durs lorsqu'un ordinateur comporte deux disques durs.La broche 28 porte le signal CS (slection de cble) ou SPSYNC (synchronisation de l'axe) et peut avoir deux fonctions. Une installation donne ne peut toutefois utiliser qu'une de ces fonctions la fois. La fonction CSEL (slection de cble : broche 28) est la plus frquemment utilise; elle est destine permettre de paramtrer un disque dur en tant que matre (disque dur 0) ou esclave (disque dur 1) sans positionner de cavaliers sur ces disques durs. Si un disque dur dtecte que le signal CSEL est reli la masse, il sera matre; si, en revanche, ce signal est ouvert, le disque dur sera esclave.Vous pouvez installer un cblage spcial pour permettre de slectionner la mise masse du signal CSEL. Ce type d'installation requiert en principe un cble en Y, le connecteur de bus IDE tant branch au milieu et les disques durs tant branchs sur les connecteurs des extrmits du cble. A l'une de ces extrmits, le fil portant le signal CSEL doit tre connect et indique que le disque dur est matre; le signal CSEL de l'autre extrmit doit tre ouvert (le fil doit tre interrompu ou supprim), auquel cas il indiquera que le disque dur est esclave. Les commandes de l'interface IDE ATA. Les commandes tendues de l'interface IDE ATA font partie de ses caractristiques les plus intressantes. Cette interface a t conue partir du contrleur WD1003 qu'IBM utilisait sur ses AT. Tous les disques durs IDE ATA doivent imprativement tre compatibles avec toutes les commandes originales (au nombre de huit) de ce contrleur, ce qui explique qu'il soit aujourd'hui si facile d'installer un disque dur IDE sur un ordinateur. Sur tous les ordinateurs compatibles IBM, le BIOS comporte des fonctions intgres de EL BRAHMI FOUAD

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compatibilit avec le contrleur WD1003, ce qui signifie que ces ordinateurs acceptent galement l'interface IDE ATA.Outre le fait qu'il soit compatible avec toutes les commandes du contrleur WD1003, le standard ATA a ajout de nombreuses autres commandes pour accrotre les performances et les capacits de l'interface. Ces commandes font partie des caractristiques facultatives de cette interface, mais nombre d'entre elles sont utilises sur la plupart des disques durs disponibles actuellement sur le march et sont trs importants pour les performances et l'utilisation des disques durs ATA en gnral. La commande d'identification de disque dur Elle est vraisemblablement la plus importante. Elle permet de faire en sorte que le disque dur transmette un bloc de 512 octets de donnes contenant des informations sur le disque dur. Grce cette commande, tous les programmes (et notamment le BIOS de lordinateur) peuvent identifier le type du disque dur connect, le nom du fabricant, le numro du modle, les paramtres de fonctionnement et mme le numro de srie de l'ordinateur. Nombre de BIOS modernes utilisent ces informations pour recevoir et entrer automatiquement les paramtres du disque dur dans la mmoire CMOS, ce qui dispense l'utilisateur d'avoir le faire manuellement au cours de la configuration de l'ordinateur. Ce type de systme permet d'viter des erreurs qui peuvent par la suite aboutir la perte de donnes lorsque l'utilisateur ne se souvient plus des paramtres qu'il avait utiliss dans le Setup du BIOS.Les donnes de la commande d'identification permettent de connatre un grand nombre d'informations sur le disque dur et notamment: Le nombre de cylindres dans le mode de conversion recommand (par dfaut). Le nombre de ttes dans le mode de conversion recommand (par dfaut). Le nombre de secteurs dans le mode de conversion recommand (par dfaut). Le nombre de cylindres dans le mode de conversion en cours. Le nombre de ttes dans le mode de conversion en cours. Le nombre de secteurs par piste dans le mode de conversion en cours. Le fabricant et le numro du modle. La rvision du microprogramme. Le numro de srie. Le type de zone tampon, qui indique les possibilits de transformation en zones tampons et de mise en mmoire cache des secteurs. Ils vous seront particulirement utiles lorsque vous aurez installer des disques durs IDE pour lesquels vous aurez connatre les paramtres corrects pour un type de BIOS dfinissable par l'utilisateur. Ces programmes tirent directement ces informations du disque dur lui-mme.Les commandes Lecture multiple et Ecriture multiple sont deux autres commandes trs importantes. Elles permettent d'effectuer des transferts de donnes de plusieurs secteurs et, lorsqu'elles sont combines des fonctions d'E/S programmes en mode bloc, elles permettent d'obtenir un taux de transfert de donnes trs lev, suprieur aux taux de transfert d'E/S programmes un seul secteur. 1993 LE-IDE (Ehanced-IDE ) Les disque dur E-IDE ( Enhanced IDE ) utilisent l'interface ATA-2 qui est une version amliore de l'interface ATA originale. Les principales amliorations portent sur l'amlioration du taux de transfert, c'est dire, du modes d'entres/sorties programmes grande vitesse PIO. L'amlioration porte aussi sur l'accs mmoire direct DMA, la dtection automatique du type de disque dur et l'amliorations de la commande d'identification de disque dur. Cette dernire caractristique est essentielle dans l'optique d'une utilisation de type Plug-and-Play et de modifications ultrieures de ce standard.L'interface ATA-2 est galement appele E-IDE . Elle est une appellation commerciale utilise par Westem Digital. Les termes "Fast-ATA" et "Fast- ATA-2" sont des appellations commerciales inspires par Seagate et reprises par Quantum. Que ce soit aux niveaux du disque dur ou du BIOS, ces diffrents sigles font rfrence au mme type de matriel. Les amliorations dont bnficie l'interface ATA-2 ou EIDE par rapport l'interface ATA/IDE originale sont au nombre de quatre: Augmentation de la capacit de stockage maximale du disque dur, Augmentation du taux de transfert de donnes,

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possde deux canaux, qui peuvent chacun recevoir deux priphriques de type IDE, soit 4 priphriques en tout, comme le disque dur, des lecteurs CD-ROM ou DVD, des graveurs de CD, des lecteurs ZIP pourvu qu'ils soient de type IDE. Les deux canaux fonctionnent indpendamment l'un de l'autre, cependant, si deux priphriques sont installs sur un mme canal, ils ne peuvent fonctionner que l'un aprs l'autre. C'est pourquoi, lorsque l'on ne possde qu'un disque dur et un CD-ROM, on prfre les installer chacun sur un canal diffrent.

Capacit de stockage du disque dur. Le contrleur peut grer des disques ayant une capacit de 8 Giga octets. Cette norme supporte des disques durs de 255 ttes (au lieu de 16). Donc la capacit maximale devient : 1024 x 63 x 255 x 512 = 8422686720 octets = 8032 Mo ( arrondi 8 Go). Pour franchir la limite des 528 Mo, les BIOS doivent tre compatible EIDE (c'est le cas de ceux postrieurs Juillet 94). Par translation d'adresse un BIOS compatible EIDE va "transformer" l'adressage CHS (cylindre, tte secteur) "physique" en adressage LBA. Vous pouvez savoir si votre BIOS est tendu en regardant si votre Bios dispose de paramtres tels que "LBA", "ECHS" ou mme "Large" dans le Setup, cela signifie que le BIOS est capable de fonctionner en mode conversion. Si le BIOS de votre ordinateur actuel n'est pas tendu, vous parviendrez peut-tre vous procurer une version tendue pour le remplacer. L'Ultra ATA. 1996 L'UDMA/33. L'Ultra DMA (ou Ultra ATA) qui permet un transfert thorique 33 Mo/s a t dvelopp conjointement par Quantum et Intel. Cette fonction est incluse dans les chips Intel 430 TX pour Pentium et 440 LX pour Pentium II, qui intgrent tout deux le nouveau pont PIIX4. L'UDMA est adopt en 1996 par les principaux constructeurs de disque durs. (Seagate, WD, IBM). Cependant pour utiliser cette fonctionnalit, il faut installer le pilote Intel PIIX Bus Master IDE. Jusqu'en fvrier 1996 les bios (et bien souvent aussi l'OS) ne savaient pas franchir la barrire des 2,1 Go. En janvier 98 on accde la barrire des 8,4 Go. 1999 L'UDMA/66 permet un dbit thorique de 66 Mo/s, mais il faut une carte mre et un chipset qui le supporte comme l'i820. D'un point de vue technique l'Udma/66 amliore la protection des donnes grce l'utilisation d'une nappe de 80 fils au lieu des 40 actuels. Ces 40 fils supplmentaires correspondent des lignes de masse qui agissent comme des blindages. Cependant si le nombre de fils augmente, le connecteur garde un brochage 40 fils pour assurer une compatibilit avec l'existant. Correspond aussi au franchissement d'une nouvelle barrire de reconnaissance des capacits, de stockage, 32 Go en juin 1999. 2000/2002 L'UDMA/100 et 133 o l'on retrouve les caractristiques de l'UDMA/66, mais pour tirer pleinement partie il faut une nappe 80 fils. Sur UDMA 100 la limite de capacit au del de laquelle il faudra partitionner est de 137 Mo.

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Disque Dur Le standard ATAPI.

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Le standard ATAPI est conu pour des priphriques tels que des lecteurs de CD-ROM et des drouleurs de bande qui se branchent sur un connecteur ATA (IDE) ordinaire. Le principal avantage des priphriques ATAPI et qu'ils sont bon march et qu'ils fonctionnent sur les adaptateurs actuels. Dans le cas des CD-ROM, ce standard utilise lgrement moins le processeur principal que les modles dposs d'adaptateurs mais il n'offre pas d'autres avantages. Dans le cas des drouleurs de bandes, il offre des perspectives d'accroissement de performances et de fiabilit par rapport aux drouleurs de bandes "couples" les plus rpandus.Les CD-ROM ATAPI utilisent l'interface de disque dur mais ne ressemblent pas pour autant un disque dur ordinaire d'un point de vue logiciel. Ils ressemblent au contraire davantage un priphrique SCSI.Cela signifie donc que les contrleurs intelligents (c'est--dire qui utilisent de la mmoire cache) qui ne sont pas conus pour le standard ATAPI ne peuvent pas fonctionner avec ce type de priphriques. Cela signifie galement qu' l'heure actuelle, il n'est pas possible d'initialiser un ordinateur depuis un lecteur de CD-ROM ATAPI et qu'il faut toujours charger un pilote pour utiliser ce lecteur sous DOS ou Windows. Windows 95 est automatiquement compatible avec les priphriques ATAPI et le premier BIOS permettant de faire dmarrer l'ordinateur depuis un lecteur de CD-ROM ATAPI a dj t lanc. Le Serial-ATA. Le Serial-ATA v1.0, qui sera disponible en 2003, a t conus pour remplacer les interfaces IDE actuelles, c'est dire l'Ultra DMA/133 ( Aussi appel Ultra ATA/133). Il n'est pas destin tablir des connexions externes comme peut le faire l'USB ou l'IEEE 1394. Le Serial-ATA supporte tous les priphriques ATA et ATAPI. C'est dire les CDs, DVDs, lecteur de bande, les priphriques amovible tel que les lecteurs Zip ou CDRWs. Le Serial-ATA est compatible avec le Parrallle-ATA, c'est dire qu'il utilisera exactement les mmes drivers. Il n'y aura donc pas de mise jour faire au niveau des systmes d'exploitation. Il gre le mme nombre de priphrique. Cependant on a plus la notion de Maitre/Esclave. Avec le Serial-ATA, chaque priphrique est li, sur la carte controleur, un port physique.

Bien sur le premier objectif est d'augmenter le taux de transfert. Les dbits sont de 1,5 GB/s pour la version 1.0, c'est dire 150 Mo/s. La longueur maximale des cbles passe de 0.45m 1 m avec un encombrement moindre. Ce type de priphrique sera Hot-Plug. C'est dire que l'on pourra les brancher ou les dbrancher alors que l'ordinateur est en marche.

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Le Serial-ATA II, destin aux serveurs sera disponible en 2004 et devrait porter le taux de transfert 3 GB/s. Rcapitulatif : On peut dire que selon le Bios, mais aussi l'OS on ne pouvait pas dpasser une capacit de disque de 528 Mo avant aot 1994 2,1 Go avant fvrier 1996 8,4 Go avant janvier 1998 32 Go avant juin 1999 137 Go actuellement Modes dadressage Les BIOS actuels peuvent utiliser trois types d'adressage: CHS, CHS tendu et LBA.. Mode CHS. Le disque dur ne peut utiliser qu'un mode de conversion interne. Sa configuration gomtrique est compltement invisible de l'extrieur, tous les disques durs ATA utilisant aujourd'hui l'enregistrement par zones. Le nombre de cylindres, de ttes et de secteurs imprims sur l'autocollant fix sur les disques actuels et entrer dans le Setup du BIOS se rapporte la configuration purement logique du disque dur et ne reflte en rien ses paramtres physiques rels. Valeurs limites du mode d'adressage CHS Standard sont : Valeur limite pratique Valeur limite thorique Cylindres Ttes Secteurs 1024 16 63 65535 255 255

Les valeurs limites pratiques sont d la limite des 528 Mo de la FAT 16 car elle ne dispose que de 216 = 65 536 adresses, ce qui donne avec des clusters de 8192 octets : 65 536 * 8192 = 528 Mo or ( 1 024 x 16 x 63 ) x 512 octets = 528 Mo. Ce mode est gnralement appel "Normal" dans le Setup du BIOS. Il contraint le BIOS se comporter comme un modle obsolte sans effectuer de conversions. Utilisez ce paramtrage si votre disque dur comporte moins de 1 024 cylindres ou si vous souhaitez l'utiliser avec un systme d'exploitation autre que DOS qui n'est pas capable d'utiliser le mode de conversion CHS Le mode CHS tendu. Pour faire communiquer le BIOS et le disque dur, le mode CHS tendu utilise une configuration gomtrique convertie diffrente de celle utilise pour faire communiquer le BIOS avec un autre EL BRAHMI FOUAD

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priphrique. En d'autres termes, le BIOS utilise deux types de conversion. Le disque effectue une conversion en interne mais il accepte des paramtres logiques excdant la limite de 1 024 cylindres. Dans ce cas, il faut gnralement diviser le nombre de cylindres et multiplier le nombre de ttes par deux pour obtenir les valeurs converties partir de celles entres dans le Setup de la mmoire CMOS. Ce type de paramtrage permet de franchir la limite de 528 Mo avec au maximum 8 064 Mo =7,875Go. Ce mode est gnralement appel "Large" ou "ECHS" dans le Setup du BIOS. Ces paramtres ordonnent au BIOS d'utiliser le mode de conversion CHS tendu. Utilisez ce mode de conversion si votre disque dur comporte plus de 1 024 cylindres et n'accepte pas le mode LBA (adressage logique par blocs). II faut souligner que les valeurs entres dans le Setup du BIOS correspondent la gomtrie physique (cylindres, ttes, secteurs) du disque dur et non la configuration convertie. mode LBA Logical Block Addressing adressage logique par blocs). Il constitue un moyen d'adressage linaire des adresses d'un secteur en commenant par le secteur 0 de la tte 0, cylindre 0, qui correspond LBA 0, et en continuant jusqu'au dernier secteur physique du disque. Ce type d'adressage est nouveau sur les disques durs ATA-2 mais il a toujours t utilis sur les disques durs SCSI. Dans le cas du mode d'adressage LBA, chaque secteur du disque dur est numrot en commenant 0 alors qu'en mode normale la numrotation des secteurs commence 1. Ce numro est un nombre binaire interne de 28 bits qui permet d'addresser un secteur dont le numro est compris dans l'intervalle [0 ... 228] = [0 ... 268 435 456]. Chaque secteur occupe 512 octets, la capacit maximale du disque dur en mode LBA est d'exactement de 228 * 512 = 128 Go, soit 137 438 953 472Ooctects. On voit que la limite est de 137 438 953 472 octects, c'est pour cela que les medias parlent de la limite de 137 Go, mais ils oublient toujours de faire la bonne convertion. En fait lorsque l'on transforme rellement les octects en Giga Octect on obtient 128 Go et non 137 ... En ce qui concerne l'adressage, le systme d'exploitation a malheureusement besoin d'utiliser une valeur traduite en mode CHS, et le BIOS doit donc dterminer le nombre de secteurs du disque dur et gnrer une valeur convertie en mode CHS. LBA = ( Numro_Cylindre * Nombre_de_tte + Numro_Tte ) * Nombre_de_Secteur + Numro_Secteur - 1 Par exemple si on un disque dur avec un CHS=(685,16,38) soit un disque dr de 210Mo. Si on veux la valeur LBA correspondant au secteur numro 20 du cylindre 100 et de la tte numro 5 on aura : LBA = ( 100 * 16 + 5 ) * 38 + 20 - 1 = 61 009 En mode CHS, le BIOS est en pratique limit 1 024 cylindres, 256 ttes et 63 secteurs par piste, ce qui correspond une capacit totale lgrement infrieure 8 Go. En d'autres termes, ce procd permet, tout comme le CHS tendu, de dpasser la limite de 528 Mo. II est plus simple d'utiliser un seul nombre linaire qu'une adresse de type CHS pour adresser un secteur de disque dur, ce qui explique qu'il soit prfrable d'utiliser le mode LBA lorsque le disque dur l'accepte. Vous devez vous entourer d'un certain nombre de prcautions lorsque vous utilisez ces modes de conversion. Si vous changez de mode pour utiliser le mode CHS, ECHS ou LBA, le BIOS risque de changer de configuration gomtrique. Il pourra se produire le mme phnomne si vous installez sur un ordinateur utilisant le mode LBA un disque dur dj format jusqu'alors install sur un ordinateur plus ancien n'utilisant pas le mode LBA. La gomtrie logique CHS perue par le systme d'exploitation devra en effet se modifier et les donnes devront apparatre au mauvais endroit par rapport l'endroit o elles sont effectivement stockes, ce qui pourra vous empcher d'y accder si vous n'tes pas suffisamment prudent. Pensez toujours enregistrer les crans de Setup de la mmoire CMOS correspondent la configuration du disque dur pour pouvoir le reconfigurer en utilisant exactement les mmes paramtres que ceux qu'il utilisait initialement. EL BRAHMI FOUAD

Disque Dur Evolution du mode LBA dans l'ATA/133.

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On a vus, pour le mode LBA, que la valeur permettant d'identifier un secteur est stoke dans une variable sur 28 bits. Cela a pour effet de limiter la capacit des disques formats 128 Go. A partir de Janvier 2002 on a vus apparatre des disques de 160 Go. Pour lever la limite des 128 Go, l'ANSI NCITS T13 Technical Committee a dit une nouvelle norme appel Big Drive ou ATA/ATAPI-6. Les dtail de ce nouveau standard et du ATA/ATAPI-7 sont dcrits sur le site de http://www.t13.org/ Cette norme permet de stocker la valeur LBA sur 48 bits au lieu de 28. C'est dire que l'on peut avoir un numro de secteur compris dans l'intervalle [0...248]. On a donc une capacit maximale thorique de 248 * 512 = 128 Po ( Peta-Octect) ou 144 115 188 075 855 872 octects. Cette nouvelle norme est implmente a partir des interfaces ATA/133. Au dpart, la structure des disques dur est analogue celle des disquettes. Dans le cas des disques durs, il s'agit de pistes, en fait des cercles concentriques. Ces pistes sont rparties de manire homogne sur tous les plateaux du disque. Une mme piste s'tend sur l'ensemble des plateaux. Vous pouvez aussi vous reprsenter cette division sous la forme de corps cylindriques embots, constitus par les pistes situes l'une au-dessus de l'autre dans la pile des disques. Le nombre de cylindres frquemment voqu correspond en fait au nombre de pistes. Les pistes sont ensuite elles-mmes divises en secteurs. De cette manire, il est possible d'identifier sans ambigut une zone particulire du disque dur. Voici un exemple d'adresse possible "cylindre (piste) 6. disque 2 face infrieure., secteur 8". Cela permet de dfinir un emplacement particulier l'intrieur de la structure dcrite. Le nombre de pistes/cylindres est dfini lors de la fabrication, de mme, le nombre de faces de disques et de ttes est dtermine physiquement. Quant au nombre de secteurs rsultant du formatage physique, il dpend essentiellement de la procdure d'inscription et donc de la densit de donnes que le disque dur est capable de recevoir. Il est clair que la qualit de la couche magntique joue galement un rle dans ce contexte. C'est pourquoi on parle souvent de paramtres physiques. Ces paramtres regroupent les cylindres (Cylinder), les ttes (Heads) et les secteurs (Sectors), abrg en CHS.C'est avec ces paramtres physiques que l'on dclare un disque dur dans le setup du BIOS. Si l'on connat la taille d'un secteur - elle est en gnral de 512 Ko - on peut galement calculer la capacit totale du disque. C'est possible avec les anciens disques durs mais plus avec les nouveaux qui structurent la surface disponible de manire plus astucieuse. Conversion 1 Bit = 0 or 1 1 octet = 8 Bits 1 Kilooctet = 1024 octets 1 Megaoctet = 1024 Kilooctets 1 Gigaoctet = 1024 Megaoctets 1 Teraoctet = 1024 Gigaoctets 1 Petaoctet = 1024 Teraoctets 1 Exaoctet = 1024 Petaoctets 1 Zettaoctet = 1024 Exaoctets 1 Yottaoctet = 1024 Zettaoctets Zone- Bit-Recording. Faites-vous encore une fois une reprsentation mentale de cette subdivision physique du disque dur en cylindres et en secteurs, L'image d'un fond de tarte garni de cerises disposes en cercles concentriques correspond bien cette structure. En marquant 17 parts de taille gale sur cette tarte, selon la faon habituelle de dcouper des tartes, vous obtenez la structure typique d'un lecteur MFM avec 17 secteurs. On observe sans difficult que les secteurs situs l'extrieur de chaque part contiennent nettement plus de cerises que ceux qui se trouvent vers l'intrieur. Sur un disque dur format d'aprs le principe CHS, tous les cylindres ont le mme nombre de secteurs, qu'ils soient situs l'extrieur ou l'intrieur. On gaspille ainsi normment de place sur les pistes externes. Pour viter ce gaspillage, on utilise le "zonebit-recording" (ZBR), un procd qui subdivise les faces en plusieurs zones (par exemple extrieure, EL BRAHMI FOUAD

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mdiane, intrieure). En fonction de la place disponible, chaque zone est dote d'un nombre adquat de secteurs. Ainsi, sur le cylindre intrieur, nous trouverons par exemple 44 secteurs alors que le cylindre extrieur en contiendra 112. Les performances du systme sont fonction du nombre de zones dfinies. Dans les systmes actuels, chaque piste est affecte du nombre maximum de secteurs. Le problme 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 t appliqu aux disques SCSI qui n'ont pas tre connus du BIOS. Puis il s'est progressivement tendu au bus AT et dclar au BIOS par une petite astuce: les paramtres de translation. Le principe consiste leurrer le BIOS en lui faisant croire un disque dur CHS, le disque se chargeant lui-mme de la conversion en Zone-Bit. Modes de transfert DMA. Bien que gnralement ni le systme d'exploitation ni le logiciel de BIOS n'utilisent cette possibilit, les disques durs ATA-2 sont galement capables d'effectuer des transferts utilisant un canal d'accs direct la mmoire aussi appel transfert DMA ( Direct Memory Acces ). Ce qui signifie que les donnes sont transfres directement du disque dur vers la mmoire sans passer par le processeur principal, contrairement ce qui se passe en mode ESP. II existe deux types d'accs mmoire direct: le DMA ordinaire et le DMA asservissement par bus. En mode DMA ordinaire, le contrleur DMA de la carte mre de l'ordinateur se charge d'arbitrer le transfert, de saisir le contrleur et de transfrer les donnes. Dans le cas du DMA asservissement par bus, tout ce travail est pris en charge par les circuits logiques de l'interface elle-mme. Bien entendu, ce systme ajoute considrablement la complexit et au cot de l'interface asservissement par bus. Les contrleurs DMA des ordinateurs bus ISA sont malheureusement aujourd'hui obsoltes et lents, il n'est par consquent pas question de les utiliser avec des disques durs modernes. Avec l'apparition des chipsets 430 TX d'Intel, le bus-mastering DMA a permis le transfert de donnes entre le chipset, le disque dur et la mmoire centrale (RAM) sans besoin du processeur. Les performances du systme ont alors significativement augment car le processeur n'avait plus a attendre le disque dur. Cependant doit tre gr par le systme d'exploitation, Win95 OSR2 et Win98 savent le grer mais pas Win95 OSR1 qui a besoin d'un patch . Bien que gnralement ni le systme d'exploitation ni le logiciel de BIOS n'utilisent cette possibilit, les disques durs ATA 2 sont galement capables d'effectuer des transferts DMA (accs mmoire direct), ce qui signifie que les donnes sont transfres directement du disque dur a la mmoire sans passer par le processeur principal, contrairement ce qui se passe en mode ESP. Il existe deux types d'accs mmoire direct : le DMA et le DMA asservissement par bus. En mode DMA ordinaire, le contrleur DMA de la carte mre de l'ordinateur se charge d'arbitrer le transfert, de saisir le contrleur et de transfrer les donnes. Dans le cas du DMA asservissement par bus, tout ce travail est pris en charge par les circuits logiques de l'interface elle mme. Bien entendu, ce systme ajoute considrablement la complexit et au cot de l'interface asservissement par bus. Les contrleurs DMA des ordinateurs bus ISA sont malheureusement aujourd'hui obsoltes et lents ; il n'est par consquent pas question de les utiliser avec des disques durs moderne, Les logiciels compatibles avec le mode DMA sont de surcrot rares l'heure actuelle. La technologie de contrle de bus (Bus Master IDE) diminue les changes avec le microprocesseur lors des accs aux disques durs (et autres priphriques IDE) en lecture ou en criture. II en rsulte une amlioration des performances gnrales du systme dans les applications qui accdent de manire intensive aux priphriques IDE. Pour pouvoir bnficier de cette technologie, vous devez utiliser les lments suivants Une carte mre compatible bus master. Un BIOS compatible bus master. EL BRAHMI FOUAD

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Un systme d'exploitation multitche, comme Windows 95 ou 98 par exemple. Un pilote de priphrique adapt au bus mastering. Un ou des priphriques (disques durs, lecteurs de CD-ROM, etc.) compatibles avec le bus mastering. Il est superflu d'utiliser le bus mastering dans les cas suivants Jeux ou programmes MS-DOS. Utilisation d'une seule application Windows la fois. Utilisation simultane de plusieurs applications Windows qui n'accdent pas de manire intensive aux priphriques IDE. Activer le bus mastering Pour activer le bus mastering sur un disque IDE, procdez selon les six tapes suivantes 1.Ouvrez le Panneau de configuration en slectionnant Paramtres puis Panneau de configuration dans le menu Dmarrer. 2.Double-cliquez sur l'icne Systme pour afficher la bote de dialogue Proprits systme. 3.Slectionnez l'onglet Gestionnaire de priphriques. 4.Dveloppez l'entre Lecteurs de disque en cliquant sur le signe "+" qui la prcde. 5.Cliquez sur l'entre qui reprsente votre disque dur puis appuyez sur le bouton Proprits. 6.Slectionnez l'onglet Paramtres dans la nouvelle bote de dialogue et cochez la case DMA Le bus mastering sera activ aprs le redmarrage de l'ordinateur. Le taux de transfert des donnes Voici les diffrents taux de transfert maximum thorique : PIO mode 1 5.2Mo/s PIO mode 2 8.3Mo/s PIO mode 3 11.1Mo/s PIO mode 4 16.6Mo/s Ultra DMA 33 33.3Mo/s Ultra DMA 66 66 .6Mo/s Ultra DMA 100 100 Mo/s Ultra DMA 133 133 Mo/s Maintenant, en Mode PIO4, le chipset qui contrle l'interface IDE intgre un acclrateur de transfert de donnes appel PIIX (PCI ISA IDE XCELERATOR). Il permet, entre autre, via le canal DMA (Direct Memory Access) d'envoyer les donnes du disque vers la mmoire en sollicitant trs peu le processeur , cette technologie est encore dsigne sous le nom de Bus Mastering. L'utilisation du disque dur en mode DMA, se repre dans les proprits systme du poste de travail, onglet gestionnaire de priphriques, rubrique lecteurs de disques. Pour chaque disque, on peut voir par ses proprits si dans l'onglet paramtres, la case DMA est valide. connecteurs La plupart des disques durs comportent plusieurs connecteurs qui permettent de brancher des interfaces, d'alimenter le disque et parfois mme de relier le disque la masse que constitue le chssis. Ces disques durs comportent : - Un connecteur d'interface (au minimum), - Un connecteur d'alimentation, Le connecteur dalimentation est un mme type que celui utilis sur tes lecteurs de disquettes et reoit le mme type de fiche. La plupart EL BRAHMI FOUAD

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des disques durs utilisent une tension de +5 V et une tension de +12 V, l'exception de certains disques de petit modle qui quipent gnralement des portables et n'utilisent qu'une tension de +5 V. La tension de + 12 V alimente gnralement le moteur axial et le positionneur de ttes tandis que celle de +5 V alimente les circuits lectroniques. Assurez,vous que votre alimentation peut dlivrer l'intensit ncessaire votre disque dur. L'intensit ncessite par la plupart des disques est sensiblement suprieure celle des lecteurs de disquettes La consommation d'un disque dur en courant de + 12 V dpend gnralement de sa taille physique. Plus le disque est volumineux, plus il y a de plateaux faire tourner et plus la consommation est importante.,La consommation est galement fonction de la vitesse de rotation des plateaux. Ainsi la plupart des disques de 3 1/2 pouces actuellement disponibles sur le march consomment-ils de l'ordre de la moiti, voire du quart de la consommation (en watts) des disques de 5 1/4 pouces. Certains disques trs petits (de 2,5 ou 1,8 pouces) ont peine besoin d'lectricit et consomment 1 W, voire moins. Les connecteurs d'interface sont les plus importants puisque ce sont eux qui vhiculent les donnes et les signaux de commandes en provenance et destination du disque dur. Sur beaucoup d'interfaces de disques durs, le cble utilise une configuration de connexion de type bus. La plupart des interfaces peuvent recevoir au moins deux disques durs . Le connecteur mle se trouve sur la carte mre ou les priphriques (disques durs, lecteurs CD) :

< Le connecteur femelle se trouve sur la nappe de connexion, gnralement un index rouge pointe sur la broche 1.

< Inteface IDE N broche 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Signal Reset GND DD7 DD8 DD6 DD9 DD5 DD10 DD4 DD11 DD3 DD12 DD2 DD13 DD1 DD14 DD0 Dsignation GROUND Ligne de donnes 7 Ligne de donnes 8 Ligne de donnes 6 Ligne de donnes 9 Ligne de donnes 5 Ligne de donnes10 Ligne de donnes 4 Ligne de donnes11 Ligne de donnes 3 Ligne de donnes12 Ligne de donnes 2 Ligne de donnes13 Ligne de donnes 1 Ligne de donnes14 Ligne de donnes 0 Fonction Reset Masse

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Marquage pour broche 20 Requt DMA (optionnel) criture de donnes par ladresse de port lecture de donnes par ladresse de port Priphrique IDE occup (optionnel) Utilis par exemple pour le cable select chez Quantum Confirmation DMA (optionnel) Requte dinterruption matrielle canal 14 Transfert de donnes 16 bits (8 bits avec high signal) 1Adresse Autotest du disque dur termin Bit 0 bus dadresse pour adressage des registres de donnes internes du disque dur 2Adresse Slection registre command block Slection registre control block Disque dur actif / aprs le reset un lecteur esclave signal sa prsence led

DMA Acknowledge Interrupt Request

Passed diagnostic

1f0-1f7 3f6-3f7 Drive ActiveSlavePresent

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Disque Dur II Installation dun disque dur

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Lorsqu'on installe un disque dur, on peut se trouver dans plusieurs situations : 1 - ajouter un disque dur en complment, 2 - remplacer le disque dur, 3 - remplacer le disque dur, et conserver l'ancien pour stocker des donnes. L'installation sera plus ou moins aise suivant la situation. Situation 1 : La plus simple. Aucune modification n'est faire sur le disque dur principal, celui qui contient Windows. Situations 2 et 3 : Il faudra se proccuper de la sauvegarde des donnes contenues sur l'ancien disque, et de leur transfert sur le nouveau. 1 Installation matrielle du disque dur : - Configuration des jumpers Le cavalier (jumper) situ l'arrire du disque dur, devra tre positionner en fonction de l'emplacement du priphrique sur le connecteur IDE (matre ou esclave et quelquefois, matre seul) Suivant la marque du disque, il pourra y avoir plusieurs choix possibles : - matre seul = dans le cas d'un disque dur isol sur un connecteur IDE, - matre = dans le cas d'un disque dur isol, ou accompagn d'un priphrique en esclave, - esclave = dans le cas o un autre priphrique est plac en matre.

La fixation du disque dur : Le disque doit tre fix dans un emplacement 3 pouces 1/2 en dessous du lecteur cd-rom, l'aide de quatre vis de fixation. Attention , il est fortement dconseill de mettre deux disques durs l'un contre l'autre, car le dgagement de chaleur qu'il gnrent ne serait alors plus correctement vacu et cela peut terme, dtruire les 2 disques. Si ce cas se prsente par manque de place , il est mieux de placer le lecteur de disquettes qui ne chauffe pas entre les deux disques. Connexion des cbles de donnes et dalimentation 1 - Le disque dur devra tre reli un cble d'alimentation. Plusieurs prises sont normalement disponibles l'intrieur du botier. 2 Le disque dur devra tre reli la carte mre par l'intermdiaire d'une nappe IDE. - simple, si un seul priphrique est prsent sur le connecteur, - double, si deux priphriques sont branchs.

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Disque Dur Sens de branchement de la nappe :

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Il faudra faire attention au sens de branchement de la nappe : - le fil rouge devra tre plac du ct de l'alimentation du disque ou du lecteur. Ne pas dbrancher la nappe de la carte mre, sinon : - le fil rouge doit tre plac du ct du chiffre le plus petit marqu sur la carte mre. Quatre emplacements sont disponibles sur un ordinateur pour brancher des priphriques la norme IDE. Ces priphriques seront : les disques durs, lecteurs et graveurs de cd-rom. Sur l'ordinateur, il y a deux connecteurs IDE (Primary et Secondary), et sur chacun d'eux on peut mettre deux priphriques (DD, cd-rom, graveur), l'un en Master, l'autre en Slave. Sur la carte mre, il y a donc deux connecteurs IDE : - un Primaire (Primary) : IDE 0 - un Secondaire (Secondary) : IDE 1. Sur chacun d'eux, on peut brancher deux priphriques IDE l'aide d'une nappe double. - un en Matre (Master), - un en Esclave (Slave). On aura donc : - IDE 0 Primary Master, - IDE 0 Primary Slave, - IDE 1 Secondary Master, - IDE 1 Secondary Slave. L'occupation des connecteurs IDE est affiche sur le premier cran du Bios, au lancement de l'ordinateur. C'est ainsi qu'on verra si le nouveau disque est reconnu par le Bios.

En cas de nappe double : Dans la plupart des cas, la position des priphriques sur la nappe n'aura pas d'importance : - on pourra placer indiffremment le matre ou l'esclave en milieu ou en bout de nappe. Cable Select : C'est un systme avec lequel l'tat des priphriques (matre ou esclave) n'est pas dtermin par les cavaliers, mais d'aprs leur position sur la nappe. - il faudra alors placer le priphrique en esclave au milieu. Nappes 40 ou 80 fils : Les disques et priphriques en UDMA33 utilisent une nappe 40 fils ordinaire. Si on dispose d'un disque dur en UDMA66 ou en UDMA100 (et que la carte mre est suffisamment rcente pour tirer partie de cette fonctionnalit) il faudra utiliser une nappe 80 fils. 2 Reconnaissance du disque dur par le BIOS Le Bios est le premier programme qui se lance au dmarrage de l'ordinateur. C'est lui qui prend en compte les composants matriels avant Windows. EL BRAHMI FOUAD

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Le disque dur devra donc tre reconnu en premier par le Bios. Configuration du Bios : Reconnaissance automatique : Le Bios doit tre configur en reconnaissance automatique (AUTO), afin qu'il dtecte le nouveau disque dur ds sa premire mise en service. Il l'est normalement. Mode UDMA : La plupart des disques vendus actuellement sont en UDMA66 ou en UDMA100. Pour profiter de cette fonctionnalit, il faut que la carte mre et le chipset le prennent en charge. Si c'est le cas, il faudra activer le mode correspondant dans le Bios. L'UDMA100 ou 66 devra galement tre activ (ou dsactiv) sur le disque avec l'utilitaire fourni avec celui-ci. Il faudra galement mettre jour le pilote de gestion du contrleur du disque dur. Pour plus de prcisions, il faudra consulter le manuel de la carte mre, le manuel fourni avec le disque dur, le site du fabricant du disque dur ou du chipset. Correspondances : - UDMA3 = ATA33 - UDMA4 = ATA66 - UDMA5 = ATA100 PS : Pour l'utilisation des modes UDMA66 et UDMA100, il faut une nappe 80 fils (alors que l'UDMA33 ncessite une nappe 40 fils). Limites du Bios : Le Bios doit tre assez rcent pour que le disque dur soit entirement reconnu. Si le Bios est trop ancien, le disque dur risque de ne pas tre entirement reconnu : La taille affiche du disque sera de 8.4 Go environ... mme si le disque fait 40 Go. Une autre limite de 32 Go pourra tre observe. En ce cas, il faudra : - mettre jour le Bios ou : - utiliser un utilitaire permettant au Bios de reconnatre l'intgralit du disque . Deux utilitaires sont particulirement dsigns pour cette opration : - EZ-Install de Western-Digital (gratuit) : http://support.wdc.com/download/ - Disk Manager de Ontrack : http://www.ontrack.com/ III Partitionnement.

Dfinition Partitionner un disque dur consiste le diviser en plusieurs "morceaux". Pourquoi partitionner ?

Pour installer diffrents OS sur son disque dur. Pour mieux organiser son espace disque, sparer systme et donnes.

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Pour gagner de la place et contourner certaines limitation des systmes..

Partitionner Deux situations sont possibles : - 1 - le disque dur est fourni avec une disquette d'installation. Il est prfrable d'utiliser cette disquette, en suivant les instructions du manuel. - 2 - on ne dispose que d'une disquette de dmarrage. Il faudra utiliser lutilitaires, Fdisk prsent sur cette disquette. FreeFDISK :On peut utiliser Free FDISK la place de l'utilitaire Microsoft. Il est entirement compatible avec le FDISK traditionnel de MS( il permet de sauvegarder/restaurer le MBR.")

Delpart : Delpart est un utilitaire trs pratique pour supprimer des partitions (notamment des partititions non-dos comme NTFS), impossibles supprimer avec Fdisk :

Fdisk Voil comment procder : introduire la disquette de dmarrage dans le lecteur, et allumer l'ordinateur. Au premier cran, on doit voir s'afficher les caractristiques du disque dur, preuve qu'il est bien branch et reconnu par le Bios. Au prompt A:\> - taper fdisk et Entre. Cette opration efface toutes les donnes prsentes sur le disque dur. Vous obtenez limage ci desous

- activer la gestion des disques de grande capacit Il existe trois sortes de partitions : - les partitions principales (ou primaires), - les partitions tendues, - les partitions logiques. Un disque peut contenir jusqu' quatre partitions principales (dont une seule peut tre active), ou trois partitions principales et une partition tendue. Dans la partition tendue l'utilisateur peut crer des lecteurs logiques (c'est--dire faire en sorte que l'on ait l'impression qu'il y a plusieurs disques durs de taille moindre). Partition principale Une partition principale doit tre formate logiquement, puis contenir un systme de fichier correspondant au systme d'exploitation install sur celle-ci. EL BRAHMI FOUAD

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Si jamais vous avez plusieurs partitions principales sur votre disque, une seule sera active et visible la fois, cela dpendra du systme d'exploitation sur lequel vous avez dmarr l'ordinateur. En choisissant le systme d'exploitation que vous lancez au dmarrage, vous dterminez la partition qui sera visible. La partition active est la partition sur laquelle un des systme d'exploitation est dmarr au lancement de l'ordinateur. Les partitions autres que celle sur laquelle vous dmarrez seront alors caches, ce qui empchera d'accder leur donnes. Ainsi, les donnes d'une partition principale ne sont accessible qu' partir du systme d'exploitation install sur cette partition. Partition tendue La partition tendue a t mise au point pour outrepasser la limite des quatre partitions principales, en ayant la possibilit de crer autant de lecteurs logiques que vous dsirez dans celle-ci. Au moins un lecteur logique est ncessaire dans une partition tendue, car vous ne pouvez pas y stocker de donnes directement. Beaucoup de machines sont formates en une grande partition utilisant l'intgralit de l'espace disponible du lecteur. Ce n'est pourtant pas la solution la plus avantageuse en terme de performances et de capacit. La solution est de crer plusieurs partitions, ce qui va vous permettre:

d'installer plusieurs systmes d'exploitation sur votre disque d'conomiser de l'espace disque d'augmenter la scurit de vos fichiers d'organiser vos donnes plus facilement

Voyons voir quoi pourrait ressembler un systme comportant plusieurs systmes d'exploitation: - choisir l'option 1 "Crer une partition DOS ou un lecteur logique DOS"

- choisir l'option 1 "Crer une partition DOS principale"

- accepter la taille de la partition, - appuyer sur Echap pour revenir au menu principal, - choisir l'option 2 "Activer la partition", - activer la partition et appuyer sur Echap... EL BRAHMI FOUAD

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- redmarrer l'ordinateur pour prendre en compte la partition. Exemples de partitions : Disque dur avec une seule partition :

C'est le minimum : le disque dur d'origine sur un ordinateur. - une partition primaire, active pour que le disque soit bootable. En cas de rinstallation du systme. Toutes les donnes seront perdues. Disque dur avec deux partitions :

Avec deux partitions, c'est dj mieux ;-) - une partition primaire, active pour tre bootable. Elle contiendra le systme d'exploitation et s'appellera C: - une partition logique. On y placera les documents et fichiers conserver. Elle s'appellera D: En cas de rinstallation du systme, on effacera le contenu de la premire partition, mais les donnes seront conserves sur la seconde partition. Disque dur avec plusieurs partitions :

Plusieurs partitions permettent de grer encore mieux son disque dur : - C: contiendra le systme d'exploitation, - D: pourra tre consacre aux documents, - E: aux applications, - F: aux sauvegardes. Chaque partition pourra tre dfragmente sparment Formatage Avant de vouloir comprendre ce qu'est le formatage, il est essentiel de connatre le fonctionnement d'un disque dur. Beaucoup de personnes ne distinguent pas le formatage de bas niveau (appel aussi formatage physique) et le formatage de haut niveau (appel aussi formatage logique). Lorsque vous formatez une disquette l'aide de la commande FORMAT de DOS, cette commande effectue ces deux types de formatage simultanment. Pour formater un disque dur, en revanche, vous devez effectuer chaque formatage sparment.Le formatage de bas niveau

Le but du formatage de bas niveau est de diviser la surface des disques en lments basiques:pistes ,secteurs et cylindres et de le prparer pour accueillir des donnes (il ne dpend donc pas du systme d'exploitation et permet grce des tests effectus par le constructeur de "marquer les secteurs EL BRAHMI FOUAD

Disque Dur dfectueux.

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Lorsque vous achetez un disque dur, celui-ci a dj subi un formatage de bas niveau, IL N'EST DONC PAS NECESSAIRE D'EFFECTUER UN FORMATAGE DE BAS NIVEAU Le seul cas de figure ou l'utilisateur doit faire un formatage de bas niveau, c'est lorsqu'il obtient, aprs un formatage de haut niveau, des secteurs dfectueux sur son disque. Formatage de haut niveau. Durant le formatage de haut niveau, le systme d'exploitation (DOS, OS/2 ou Windows NT) crit les structures ncessaires pour grer les fichiers et les donnes. Les partitions du systme de fichiers FAT comportent : un secteur amorce de volume (VBS), une table d'allocation des fichiers (FAT) ainsi qu'un rpertoire racine pour chaque lecteur logique. Ces structures de donnes permettent au systme d'exploitation de grer l'espace du disque et de cartographier l'emplacement des fichiers. Ils peuvent mme grer les zones dfectueuses de faon ce qu'elles ne provoquent pas de problmes. Le formatage de haut niveau n'est pas un vritable formatage. II correspond la cration d'une table des matires du disque. Lors d'un formatage de bas niveau, qui correspond au mode de formatage rel, les pistes et les secteurs sont crits sur le disque. Comme cela a t mentionn prcdemment, la commande FORMAT de DOS peut effectuer tant un formatage de bas niveau qu'un formatage de haut niveau lorsqu'elle s'applique une disquette mais elle ne permet d'effectuer qu'un formatage de haut niveau sur un disque dur. Pour effectuer un formatage de bas niveau sur un disque dur, vous aurez besoin d'un utilitaire gnralement fourni par le fabricant du contrleur de disque. Formater Au prompt A:\> - taper format c: /s et Entre Si vous avez crer plusieurs partitions vous devez les formates tous Ensuite, on pourra installer le systme d'exploitation Les systmes de fichiers. LA FAT La FAT (File Allocation Table: table d'allocation des fichiers) est une table dallocation des fichiers . Elle est localise dans le secteur 2 du cylindre 0 la tte 1 (Elle est duplique dans un autre secteur par des mesures de prcautions en cas d'accident). Dans cette table sont enregistrs les numros des clusters utiliss et non utiliss, et o sont situs les fichiers dans les clusters. Windows 95 dans sa premire version ne peut grer que des disques limits 2 Go car en FAT 16 on ne dispose que de 2 ^ 16 soit 65 536 emplacements adressables pour stocker les fichiers, soit 65 536 clusters. Comme un cluster ne peut dpasser (sous DOS, Windows 95 et Windows 98) 32 768 octets, la EL BRAHMI FOUAD

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taille maximale d'une partition FAT16 est donc gale 65536 x 32768 = 2147483648 octets (2 Go). En FAT 16 la taille minimum occupe par un fichier va varier en fonction de la taille du disque dur divis par 65536.. par exemple Un disque de 512 Mo possde des clusters de 8 Ko 512 Mo *1024 / 65536 = 8ko au del de 512 Mo le cluster passe 16 Ko, partir de 1,2 Go il sera de 32, Ko. Un fichier de 250 octets va occuper en ralit 32 Ko sur un disque de 1,5 Go. Que de place perdue. Pour restreindre le problme on peut crer des partitions de taille variable car cest au moment du partitionnement que le systme dtermine le nombre de secteurs affects aux clusters, ce chiffre tant dtermin par la taille de la partition. 1997 : La nouvelle version de Windows 95 OSR2 propose la FAT 32 qui permet de limiter enfin la taille de chaque cluster 4 Ko (4096 octets). Comme la FAT 32 autorise 2 ^ 32 soit 4,2 milliards de clusters de 4 Ko, le systme OSR2 peut grer thoriquement un disque de 2 To. (2048 Go) mais en 97 le Bios ne reconnat que des disques de 8,4 Go. .Prenons un exemple. Un disque dur de 1 Go format en fat 16 possde des units d'allocation de 32 kilo-octet chacun. Ainsi un petit fichier de 12 Kilo-Octet occupera la totalit du cluster. En effet un cluster utilis par un fichier , mme partiellement, est considr comme plein en criture. Dans ce cas la perte est de 20 Kilo-Octets qui deviennent inutilisables. En fat 32 le cluster ne fait plus que 4 Ko. Ainsi notre fichier de 12 Kilo-Octet utilise 3 clusters au lieu d'un mais il n'y aura pas de perte de capacit sur le disque dur. Cependant un fichier de plusieurs mega-octets est invitablement dcoup en petits morceaux. De plus l'ordinateur enregistre ces segment de donnes l o il y a de la place. Un programme peut ainsi tre dissmin sur tout le disque dur. c'est ce que l'on appelle la fragmentation. Cette fragmentation entrane une perte de vitesse de lecture due aux nombreux mouvements effectus par les ttes. C'est pour cela qu'il faut rgulirement utilis un logiciel de dfragmentation qui va "recoller" cte cte les diffrents clusters d'un mme programme de faon acclrer sa vitesse de lecture. ATTENTION : Bien que le systme de fichier permette de grer des partitions de 128 To, cela ne signifie pas que vous pouvez crer des partitions de cette taille. En effet, ce n'est qu' partir des interfaces ATA/133 que l'on a put grer des disques de plus de 128 Go.

Systme d'exploitation DOS Windows 95 Windows 98 Windows NT OS/2 Linux Le HPFS.

Systme de fichiers associ FAT16 FAT16 FAT32 NTFS HPFS Linux Ext2

Le HPFS (High Performance File System) est un systme de fichiers comparable celui d'UNIX. C'est le systme de fichier utilis par OS/2. Il est galement support par les premires versions de Windows NT. Les applications DOS fonctionnant sous OS/2 ou Windows NT peuvent accder aux fichiers des segments HPFS, ce qui n'est pas possible directement depuis DOS. La longueur des noms de fichiers peut atteindre 256 caractres et la taille de chaque volume peut atteindre 8 Go. Contrairement au systme FAT, le HPFS trie les rpertoire sur la base des noms de fichier et utilise une structure plus efficace pour organiser les rpertoires. L'accs au fichier est plus rapide qu'en FAT.

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Contrairement a la FAT, HPFS n'utilise pas de cluster. Son unit de base est un secteur de 512 Ko. Les donnes sont organises sous la forme de volume d'une taille de 8 Mo spars par 4 secteurs. Ce qui permet la tte de lecture de se positionner plus rapidement. En effet sa rfrence est la bande courante et non la piste 0. Le NTFS. Le NTFS (New Technologie File Systme) est un systme de fichiers comparable celui d'UNIX. Il n'est accessible que sous Windows NT, mais microsoft devrait prochainement sortir des pilotes permettant d'accder au NTFS depuis OS/2. DOS ne peut pas accder NTFS, contrairement aux applications DOS qui fonctionnent sous Windows NT. La longueur des noms de fichiers peut atteindre 256 caractres et la taille maximale d'un volume est de 16 Eo ( Exa-Octect = 1 073 741 824 Go ). La partition systme est cependant limite entre 2 Go et 4 Go avec des Compaq. NTFS utilise une grande quantit d'espace pour stocker les structures du systme. Il est donc conseill de ne l'utiliser qu'avec des volumes suprieurs 400 Mo. NTFS dispose d'une table des fichiers la MFT ( Master File Table ). NTFS stocke plusieurs copie des parties critique de cette table, ce qui permet de rcuprer facilement des donnes. NTFS utilise des clusters pour stoker ses donnes. Mais contrairement la FAT la taille des clusters n'est pas lie celle du volume et peut tre infrieur la taille d'un seteur (512 Ko). On a donc une faible fragmentation des fichiers. Par contre lorsque les clusters ne sont pas contigus on a une lgre rduction des performances par rapport la FAT. En contrepartie de cette lgre baisse de performence, NTFS peut grer la rparation automatique des secteurs dfectueux. En effet ds qu'ils sont dtect et signals, NTFS les supprimes de la liste des secteurs utilisables par le systme. Il se peut que les fonctions du NTFS soient intgres, l'avenir, Windows 95. Il existe d'autres type de partition comme celles de NetWare de Linux Ext2 et celle d'UNIX De ces trois systmes de fichiers, le systme FAT est de loin le plus rpandu (et le plus recommand). Le principal problme pos par le systme de fichiers FAT est que l'espace du disque est utilis sous forme de groupes de secteurs appels units d'allocation ou clusters. Sur les volumes importants, la taille la plus importante ncessaire pour les clusters provoque une mauvaise utilisation de l'espace disque. Le HPFS et le NTFS organisent toujours l'espace disque sous forme d'incrments de secteurs et ils n'entranent par consquent pas de gaspillage d'espace lorsque les volumes sont importants.Le systme de fichiers FAT est le plus recommand pour des raisons de compatibilit. Ainsi existe-t-il actuellement trs peu d'applications compatibles avec les noms de fichiers longs possibles sous les systmes de fichiers HPFS et NTFS. Tous les systmes d'exploitation sont capables d'accder aux volumes du systme de fichiers FAT. Les structures de fichiers et les procdures de rcupration de donnes sont par ailleurs trs connues. Sous les systmes HPFS et NTFS, il peut tre difficile, voire impossible de rcuprer les donnes, et il est alors impratif de disposer de sauvegardes sur support externe fiables. Durant le partitionnement, et ceci quel que soit le type de systme de fichiers utilis, le logiciel de partitionnement crit un programme de dmarrage spcial et une table de partition sur le premier secteur, appel indiffremment "secteur amorce de partition principale" (MBS) ou "enregistrement amorce de partition principale" ( MBR = Master Boot Record ). EXT1 puis EXT2 Le systme de fichiers sous Linux. Certains systmes d'exploitation peuvent accder directement ou l'aide d'outils spcifiques des systmes de fichiers prvus pour d'autres systmes. Par exemple Linux sait lire les partitions de type FAT, mais pour qu'un poste Windows puisse lire les fichiers EXT2 il lui faut l'utilitaire explore2fs. Si EL BRAHMI FOUAD

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NT4 sait lire les partitions FAT 16, il faut un utilitaire supplmentaire pour lire les partitions FAT 32 (FAT32.SYS) et il faut NTFS98 si on veut lire les fichiers NTFS sous Windows 95/98. Dmarrage dun disque dur Les Disques durs possdent galement une squence de dmarrage situe Bans le "secteur d'amorce", frquemment dsign par le terme "secteur de boot" MBR. Ce secteur (cylindre 0, tte 0, secteur I ) contient la structure de l'unit physique. C'est dire le nombre de partition, leur taille, leur type ( principale ou tendue) et le nombre d'units logiques avec leur taille. La premiere table d'allocation de fichier. Une ou plusieurs copies de la table d'allocation de fichier. Le rpertoire racine avec le nom de volume. La zone de donnes pour les fichiers et les sous rpertoires.Master Boot Record MBR

Le secteur de dmarrage (appel Master Boot Record ou MBR en anglais) est le premier secteur d'un disque dur (cylindre 0, tte 0 et secteur 1), il contient la table de partition principale et le code qui, une fois charg en mmoire, va permettre d'amorcer le systme (booter). Ce programme, une fois en mmoire, va dterminer sur quelle partition le systme va s'amorcer, et il va dmarrer le programme (appel bootstrap) qui va amorcer le systme d'exploitation prsent sur cette partition. D'autre part, c'est ce secteur du disque qui contient toutes les informations relatives au disque dur (fabricant, numro de srie, nombre d'octets par secteur, nombre de secteurs par cluster, nombre de secteurs,...). Ce secteur est donc le secteur le plus important du disque dur, il sert au setup du BIOS reconnatre le disque dur. Ainsi, sans celui-ci votre disque dur est inutilisable, c'est donc une des cibles prfres des virus. La table des partitions se trouve immdiatement aprs le secteur de boot. Sa taille est fixe par convention 128 Ko. Elle est double pour des raisons de scurit. En effet, si la table d'allocation est endommage, le contenu du Disque devient inaccessible. Si la table d'allocation de sauvegarde nest pas endommage, il suffit de la copier sur la FAT d'origine pour rendre ses fonctions au Disque. Les deux FAT sont suivies du rpertoire racine et des divers dossiers et fichiers qui sont enregistrs sur le Disque Dur. Pour visualiser le dbut de la premire FAT avec le programme shareware DISKED il suffit de taper la commande sf La Figure ci dessus donne un exemple du rsultat obtenu. Si vous le dsirez, il est possible de modifier les informations contenues dans la FAT en utilisant DISKED. Mais sachez que l'opration est trs risque. Une seine mauvaise entre dans la FAT risque en effet de rendre totalement inutilisable le disque dur. Si vous tes sr de savoir ce que vous faites, consultez la section intitule "Editing" dans la documentation fournie avec DISKED. Le tableau ci-aprs donne quelques commander bien utiles pour visualiser (et non modifier !) le cotenu d'un disque dur. Commande LD sn,n,n Sb Sf Fonction Examen du Disque D. Le premier secteur du rpertoire principal est slectionn par dfaut. Slection d'une piste, dune fte et d'un secteur. Les donnes saisies doivent tre spares par des virgules. Slection du secteur de boot Slection du dbut de la premire table d'allocation

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Disque Dur Sn ^Sn end home H N ^N/pgdn N/right B ^B/pgup B/left +n -n "right lI^left "home "end Shift-right Shift-left ^Q

30 Slection du premier secteur du cluster n Slection du secteur logique n Slection du dernier secteur Slection du secteur de boot Slection du dbut du rpertoire principal Prochain secteur Prochaine piste Prochain cluster Secteur prcdent Piste prcdente Cluster prcdent Incrmentation de n secteurs Dcrmentation de n secteurs Saucer au prochain cluster du fichier Sauter au cluster prcdent du fichier Premier cluster du fichier courant Dernier cluster du fichier courant Prochain cluster libre Cluster libre prcdent retour au dernier secteur lu.

Organisation d'un Disque Dur Pour chaque fichier, une information enregistre Bans le rpertoire pointe vers la premire entre Bans la FAT. Cette entre correspond un cluster du Disque et contient le numro de l'entre FAT suivante ou l'information EOF qui signale la fin du fichier. Il est ainsi possible, par chanage, de reconstituer la totalit de chaque fichier La table d'allocation (FAT) contient donc les informations suivantes Des pointeurs vers d'autres entres de la FAT. Des caractres EOF, qui signalent la fin des fichiers. Des caractres 00, qui reprsentent un cluster inutilis. Effacement des donnes Lorsque vous supprimez un fichier du disque, celui-ci reste physiquement sur le disque dur, seul son adresse est supprim de la FAT, avec un logiciel spcial vous pouvez donc relire ce fichier si le disque n'est pas endommag.

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Disque Dur La dfragmentation

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Vous comprenez qu' force de d'effacer et d'enregistrer des fichiers, ceux-ci sont trs fragment (crit dans des clusters trs loigns les uns des autres) et cela ralenti la lecture. En consquence, vous tes amen dfragmenter le disque dur. Le principe de la dfragmentation est trs simple : L'application lit le disque cluster par cluster, jusqu' ce qu'il rencontre un fichier fragment. Il dplace chaque morceau de ce fichier fragment la fin du disque (il y reste encore de la place). Lorsqu'il a libr assez de clusters voisins, il y copie un fichier de la mme taille. La dfragmentation se fait en toute scurit car avant de dplacer un fichier, celui-ci est copi au pralable un autre endroit. Ce qui permet de ne pas craindre la coupure d'lectricit Les fabricants de disques durs ADIC http://www.adic.com/ ALPS http://www.alpsusa.com/ ARGOSY http://www.argosy.nl/ ATASI http://www.atasi.com/ BASF http://www.basf.com/ CALLUNA www.callunacard.com CASTLEWOOD http://www.castlewoodsystems.com/ CRISTIE www.cristie.com DATASTOR http://www.datastortech.com/ DCIAG http://www.pc-his.de/ DIRECTDATA http://www.harddisk.com/ EMULEX www.emulex.com FantomUSDHardDrives http://www.fantomdrives.com/ FUJI http://www.fuji-magnetics.com/index-f/index.html FUJITSU http://www.fujitsu-europe.com/home/home.asp GIGA-BYTE USA www.giga-byte.com HEWLETT PACKARD http://www.hp.com/ HITACHI http://www.hitachi.com/ IBM http://www.storage.ibm.com/hdd/support/index.htm INFORTRENDTECH. http://www.infortrend.co.uk/ KINGSTON www.kingston.com

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Disque Dur Dpannage et Optimisation

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La plupart des problmes de disques durs ne sont toutefois pas d'ordre matriel mais logiciel. Les problmes d'ordre logiciel se manifestent par un grand nombre d'erreurs de lecture et d'criture alors que le disque dur semble normal. Pannes matriels Frottements statiques empchant le disque dur de tourner Les mauvaises connexions de cbles d'alimentation les dysfonctionnements de l'alimentation, et les frottements statiques sont le premier facteur susceptible d'empcher le disque dur de tourner. Lorsqu'il se produit des frottements statiques, les ttes du disque dur sont bloques contre les plateaux a une force telle que le moteur des plateaux ne parvient pas a tourner pour faire fonctionner le disque dur. Cette situation est plus frquente que les utilisateurs ne l'imaginent, Le phnomne physique qui plaque les ttes contre les plateaux est le mme que celui qui fait coller deux lamelles de verre l'une contre l'autre. Ce problme est particulirement frquent lorsque le disque dur est rest hors tension pendant au moins une semaine. Il semble galement avoir tendance se produire lorsque le disque fonctionne a une temprature trs leve et est teint brusquement. Dans ce dernier cas, l'accumulation de chaleur excessive qui s'est forme l'intrieur du disque dur ramollit la couche de lubrifiant qui recouvre ses plateaux ; lorsque le disque n'est plus aliment, ses plateaux se refroidissent et le lubrifiant se rtracte autour des ttes qui se sont poses dessus. Les disques durs comportant un grand nombre de plateaux et de ttes sont davantage exposs ce type de problme que les disques qui en comptent moins. Pannes de carte logique Les lecteurs, et notamment les disques durs, comportent au moins une carte logique contenant les circuits lectroniques qui commandent le moteur axial et le positionneur de ttes du disque dur et qui prsentent les donnes au contrleur. Ces cartes logiques sont davantage susceptibles de tomber en panne que les organes mcaniques. La plupart des socits de rparation de disques durs ont en rserve un certain nombre de cartes logiques oprationnelles de disques trs vendus. Lorsqu'ils reoivent un disque pour en rcuprer les donnes, ces services commencent par chercher des problmes tels que des erreurs d'installation ou de configuration, des confusions de pistes provoques par des fluctuations thermiques ou encore des frottements statiques. Si aucune des recherches en ce sens n'aboutit, ils remplacent alors la carte logique du disque dur par une carte oprationnelle et le plus souvent, le disque se remet fonctionner correctement et ses donnes sont lisibles. Il est gnralement facile d'ter et de remplacer la carte logique d'un disque dur car elle est souvent simplement enfiche dans le disque dur et fixe l'aide d'une vis standard. Si votre disque dur tombe en panne et que vous possdez un disque de rserve de mme type, vous serez en mesure de vrifier si l'erreur provient de la carte logique en dmontant celle du disque dur oprationnel et en la montant la place de celle du disque dfectueux. Si vos soupons se confirment, vous pourrez dans certains cas commander une nouvelle carte logique au fabricant. Le disque dur nest plus reconnu lors de lamorage Les donnes du disque dur sont-elles inscrites dans le Setup du BIOS ? EL BRAHMI FOUAD

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Il se peut que la mmoire CMOS ait oubli les paramtres du disque dur. Redmarrez l'ordinateur et activez le Setup du BIOS pour vrifier les donnes du disque dur. Si aucun disque dur n'y est plus inscrit, c'est probablement parce que la batterie commence a donner des signes de faiblesse. Vous devez alors entrer nouveau les paramtres du disque dur dans le Setup. Sur de nombreux disques durs de marques connues on trouve imprimes les valeurs correspondant au setup du BIOS. Mais que faire si ces valeurs ne figurent nulle part sur le disque ? Il existe sur le march du shareware divers utilitaires qui sont capables de lire, les donnes (le la plupart des disques. La solution la plus simple et la plus sre est offerte par le BIOS lui mme ou par le programme PC-INFO Dterminer les donnes avec Auto Detect ou PC-INFO Actuellement la plupart des fabricants de BIOS ont implment un utilitaire capable de lire luimme les paramtres des disques durs existants et d'inscrire les valeurs correspondantes dans la mmoire CMOS. Si aucun disque dur n'est inscrit dans le Setup du CMOS un message d'erreur du type suivant s'affiche l'cran lors du dmarrage : Pas de systme ou erreur de lecteur Remplacer et appuyer sur une touche Pour que les paramtres du disque dur soient dtermins par le BIOS, dmarrez ordinateur et passez dans le Setup du CMOS. Choisissez ensuite la commande Auto Detect Hard Disk. Le nom de la commande peut naturellement varier un peu d'une version de BIOS a l'autre. Des paramtres s'affichent et vous tes invit a les valider. Si un deuxime disque dur e