De quoi sont faits les disques durs ? Disque dur : principe de fonctionnement et principales caractéristiques

disque dur (disque dur, Disque dur) - une mémoire vive (dispositif de stockage d'informations) basée sur le principe de l'enregistrement magnétique. C'est le support de stockage principal de la plupart des ordinateurs.

Contrairement à " Souple» disque ( disquettes), informations dans Disque dur enregistrés sur des plaques dures (aluminium ou verre) recouvertes d'une couche de matériau ferromagnétique, le plus souvent du dioxyde de chrome - disques magnétiques. À Disque dur un ou plusieurs inserts sur un axe sont utilisés. Les têtes de lecture en mode de fonctionnement ne touchent pas la surface des plaques en raison de la couche du flux d'air venant en sens inverse formée près de la surface lors d'une rotation rapide. La distance entre la tête et le disque est de plusieurs nanomètres, et l'absence de contact mécanique assure une longue durée de vie de l'appareil. En l'absence de rotation des disques, les têtes sont situées au niveau de la broche ou à l'extérieur du disque dans une zone sûre, où leur contact anormal avec la surface des disques est exclu.

Premier disque dur

À 1957 année par l'entreprise IBM le tout premier disque dur a été développé, et il a été développé avant même la création d'un ordinateur personnel. Pour lui, il devrait payer une somme « coquette », même s'il n'avait que 5 Mo. Puis un disque dur a été développé avec une capacité 10 Mo spécialement pour ordinateur personnel IBM PC XT. Winchester avait tout 30 des pistes et plus sur 30 secteurs dans chaque piste. " Winchester"- c'est ainsi que les disques durs ont commencé à être appelés, s'ils sont abrégés, alors" Àintime”, Cela venait d'une analogie avec le marquage de la carabine de l'entreprise Winchester - "30/30", qui était multichargé.

Pour plus de clarté, regardons 3,5 pouces SATA disque. Ce sera Seagate ST31000333AS.

Textolite verte avec pistes en cuivre, connecteurs d'alimentation et SATA appelée carte électronique ou carte de contrôle (P Circuit Imprimé, PCB). Il est utilisé pour gérer le fonctionnement du disque dur. Le boîtier en aluminium noir et son contenu sont appelés HDA ( Ensemble tête et disque, HDA), les experts l'appellent aussi " pot". Le corps sans contenu est aussi appelé HDA (base).

Retirons maintenant la carte de circuit imprimé et examinons les composants qui y sont placés.

La première chose qui attire votre attention est une grosse puce située au milieu - un microcontrôleur ou un processeur (Unité de microcontrôleur, MCU) . Sur les disques durs modernes, le microcontrôleur se compose de deux parties - en fait CPU(Unité centrale de traitement, CPU), qui effectue tous les calculs, et le canal lecture/écriture (canal de lecture/écriture)- un dispositif spécial qui convertit le signal analogique provenant des têtes en données numériques pendant l'opération de lecture et code les données numériques en un signal analogique pendant l'opération d'écriture. Le processeur a des ports entrée-sortie (ports IO) pour contrôler le reste des composants situés sur la carte de circuit imprimé et transmettre des données via Interface SATA.

Puce mémoire est l'habituel SDRAM DDR Mémoire. La quantité de mémoire détermine la taille du cache du disque dur. La mémoire est installée sur ce circuit imprimé RDA Samsung le volume 32 Mo, ce qui donne en théorie au disque un cache dans 32 Mo(et c'est exactement le montant qui est indiqué dans les caractéristiques techniques du disque dur), mais ce n'est pas tout à fait vrai. Le fait est que la mémoire est logiquement divisée en buffer Mémoire (cache) et la mémoire du micrologiciel. Le processeur a besoin de mémoire pour charger les modules du firmware. Pour autant que l'on sache, seuls Hitachi/IBM indiquer le volume réel cache dans la description des caractéristiques techniques ; par rapport aux autres disques, sur le volume cache on ne peut que deviner.

La puce suivante est le contrôleur de contrôle du moteur et de l'unité principale, ou "twist" (Contrôleur de moteur à bobine vocale, contrôleur VCM). De plus, cette puce contrôle les alimentations secondaires situées sur la carte, à partir desquelles le processeur est alimenté et puce préamplificateur-commutateur (préamplificateur, préampli) situé dans l'HDA. C'est le principal consommateur d'énergie du circuit imprimé. Il contrôle la rotation de la broche et le mouvement des têtes. Coeur Contrôleur VCM peut fonctionner même à une température de 100°C.

Une partie du firmware du disque est stockée dans mémoire flash. Lorsque l'alimentation est appliquée au disque, le microcontrôleur charge le contenu de la puce flash dans la mémoire et commence à exécuter le code. Sans le code chargé correctement, le disque ne voudra même pas tourner. S'il n'y a pas de puce flash sur la carte, elle est intégrée au microcontrôleur.

Capteur de vibration (capteur de choc) réagit aux secousses dangereuses pour le disque et envoie un signal à ce sujet au contrôleur VCM. Contrôleur VCM gare immédiatement les têtes et peut arrêter le disque de tourner. Théoriquement, ce mécanisme devrait protéger le lecteur contre des dommages supplémentaires, mais cela ne fonctionne pas dans la pratique, alors ne laissez pas tomber les disques. Sur certains disques, le capteur de vibration est très sensible, réagissant à la moindre vibration. Les données reçues du capteur permettent manette VCM mouvement correct de la tête. Au moins deux capteurs de vibration sont installés sur de tels disques.

Il y a un autre dispositif de protection sur le tableau - Suppression de tension transitoire (TVS). Il protège la carte des surtensions. Avec une surtension TVS brûle, créant un court-circuit à la masse. Ce tableau comporte deux téléviseurs, pour 5 et 12 volts.

Considérez le bloc hermétique.

Sous la carte se trouvent les contacts du moteur et des têtes. De plus, il y a un petit trou presque imperceptible sur le corps du disque (trou d'haleine). Il sert à égaliser la pression. Beaucoup de gens pensent qu'il y a un vide à l'intérieur du disque dur. En fait, ce n'est pas le cas. Ce trou permet au disque d'égaliser la pression à l'intérieur et à l'extérieur de l'enceinte. A l'intérieur il y a un trou recouvert d'un filtre anti-haleine qui retient la poussière et les particules d'humidité.

Regardons maintenant à l'intérieur de la zone de confinement. Retirez le couvercle du disque.

Le couvercle lui-même n'a rien de spécial. C'est juste un morceau de métal avec un joint en caoutchouc pour empêcher la poussière d'entrer.

Pensez au remplissage de la zone de confinement.

Des informations précieuses sont stockées sur des disques métalliques, également appelés Crêpes ou alors Pailerons (plats). Sur la photo, vous voyez la plaque supérieure. Les plaques sont en aluminium poli ou en verre et sont recouvertes de plusieurs couches de compositions diverses, dont une substance ferromagnétique, sur laquelle, en fait, les données sont stockées. Entre les crêpes, ainsi qu'au-dessus de celles-ci, on voit des assiettes spéciales appelées séparateurs ou alors séparateurs (amortisseurs ou séparateurs). Ils sont nécessaires pour égaliser les flux d'air et réduire le bruit acoustique. En règle générale, ils sont en aluminium ou en plastique. Les séparateurs en aluminium réussissent mieux à refroidir l'air à l'intérieur de la zone de confinement.

Têtes de lecture-écriture (têtes), monté sur les extrémités des supports de l'unité de tête magnétique, ou HSA (Assemblage de la pile de tête, HSA). zone de stationnement- c'est la zone dans laquelle doivent se trouver les têtes d'un disque sain si la broche est arrêtée. Avec ce disque, la zone de stationnement est située plus près de la broche, comme on peut le voir sur la photo.

Sur certains drives, le stationnement s'effectue dans des parkings spéciaux en plastique situés à l'extérieur des plaques.

Disque dur est un mécanisme de positionnement précis et nécessite un air très propre pour fonctionner correctement. Pendant l'utilisation, des particules microscopiques de métal et de graisse peuvent se former à l'intérieur du disque dur. Pour nettoyer immédiatement l'air à l'intérieur du disque, il y a filtre de recyclage. Il s'agit d'un appareil de haute technologie qui collecte et piège en permanence les plus petites particules. Le filtre est situé dans le trajet des flux d'air créés par la rotation des plaques.

Retirons l'aimant supérieur et voyons ce qui se cache en dessous.

Les disques durs utilisent des aimants en néodyme très puissants. Ces aimants sont si puissants qu'ils peuvent soulever des poids dans 1300 fois plus grand que le leur. Ne mettez donc pas votre doigt entre l'aimant et le métal ou un autre aimant - le coup sera très sensible. Cette photo montre les contraintes. GMB. Leur tâche est de limiter le mouvement des têtes en les laissant à la surface des plaques. Limiteurs BMG différents modèles sont disposés différemment, mais il y en a toujours deux, ils sont utilisés sur tous les disques durs modernes. Sur notre lecteur, le deuxième limiteur est situé sur l'aimant inférieur.

Ici on voit ici bobine (bobine mobile), qui fait partie de l'unité principale. Forme de bobine et d'aimants Entraînement BMG (moteur à bobine mobile, VCM). Le lecteur et le bloc de têtes magnétiques forment positionneur- un appareil qui fait bouger les têtes. Un morceau de plastique noir de forme complexe s'appelle loquet (loquet de l'actionneur). C'est un mécanisme de défense qui libère GMB après que le moteur de broche a atteint un certain nombre de tours. Cela se produit en raison de la pression du flux d'air. Le loquet protège les têtes des mouvements indésirables en position de stationnement.

Enlevons maintenant le bloc de têtes magnétiques.

Précision et mouvement fluide GMB soutenu par un roulement de précision. Le plus grand détail GMB, en alliage d'aluminium, communément appelé support ou alors culbuteur (bras). Au bout de la bascule il y a des têtes sur une suspension à ressort (Assemblage de cardan de têtes, HGA). Habituellement, les têtes et les culbuteurs sont fournis par différents fabricants. Câble flexible (circuit imprimé flexible, FPC) se dirige vers la plage de contact, s'arrimant à la carte de contrôle.

Considérez les composants GMB Suite.

Une bobine reliée à un câble.

Palier.

La photo suivante montre Contacts BMG.

Joint assure l'étanchéité de la connexion. Ainsi, l'air ne peut pénétrer à l'intérieur du disque et de l'unité de tête que par le trou d'égalisation de pression. Les contacts de ce disque sont recouverts d'une fine couche d'or pour améliorer la conductivité.

Il s'agit d'une conception à bascule classique.

Les petites pièces noires aux extrémités des cintres à ressort sont appelées curseurs. De nombreuses sources indiquent que les curseurs et les têtes sont une seule et même chose. En fait, le curseur aide à lire et à écrire des informations en levant la tête au-dessus de la surface des crêpes. Sur les disques durs modernes, les têtes bougent à distance 5-10 nanomètres de la surface des crêpes. A titre de comparaison, un cheveu humain a un diamètre d'environ 25000 nanomètres. Si une particule pénètre sous le curseur, cela peut entraîner une surchauffe des têtes due au frottement et à la défaillance, c'est pourquoi la pureté de l'air à l'intérieur de l'enceinte est si importante. Les éléments de lecture et d'écriture eux-mêmes sont situés à l'extrémité du curseur. Ils sont si petits qu'ils ne peuvent être vus qu'avec un bon microscope.

Comme vous pouvez le voir, la surface du curseur n'est pas plate, elle présente des rainures aérodynamiques. Ils aident à stabiliser l'altitude de vol du curseur. L'air sous le curseur forme coussin d'air (Air Bearing Surface, ABS). Le coussin d'air maintient le vol du curseur presque parallèle à la surface de la crêpe.

Voici une autre image de curseur

Les contacts principaux sont clairement visibles ici.

C'est une autre partie importante. GMB, qui n'a pas encore été discuté. Ça s'appelle p préamplificateur (préamplificateur, préampli). préamplificateur- il s'agit d'une puce qui contrôle les têtes et amplifie le signal entrant ou sortant d'elles.

préamplificateur situé en plein GMB pour une raison très simple - le signal provenant des têtes est très faible. Sur les lecteurs modernes, il a une fréquence d'environ 1GHz. Si vous sortez le préampli de la zone de confinement, un signal aussi faible sera fortement atténué sur le chemin de la carte de contrôle.

Plus de pistes mènent du préampli aux têtes (à droite) qu'à la zone de confinement (à gauche). Le fait est qu'un disque dur ne peut pas fonctionner simultanément avec plus d'une tête (une paire d'éléments d'écriture et de lecture). Le disque dur envoie des signaux au préamplificateur et il sélectionne la tête à laquelle le disque dur accède actuellement. Ce disque dur a six pistes menant à chaque tête. Pourquoi tant ? Une piste est la terre, deux autres sont pour les éléments de lecture et d'écriture. Les deux pistes suivantes sont destinées à la commande de mini-actionneurs, dispositifs spéciaux piézoélectriques ou magnétiques capables de déplacer ou de faire tourner le curseur. Cela aide à définir plus précisément la position des têtes au-dessus de la piste. Le dernier chemin mène au radiateur. Le réchauffeur sert à contrôler la hauteur de vol des têtes. Le réchauffeur transfère la chaleur à la suspension reliant le curseur et le culbuteur. Le cintre est composé de deux alliages avec des caractéristiques de dilatation thermique différentes. Lorsqu'elle est chauffée, la suspension se plie vers la surface de la crêpe, réduisant ainsi la hauteur de vol de la tête. Une fois refroidie, la suspension se redresse.

Dans cet article, nous ne parlerons que des disques durs (HDD), c'est-à-dire des supports sur disques magnétiques. À propos de SSD sera le prochain article.

Qu'est-ce qu'un disque dur

Par tradition, regardons la définition d'un disque dur sur Wikipédia :
Un disque dur (vis, disque dur, disque dur, HDD, HDD, HMDD) est un périphérique de stockage à accès aléatoire basé sur le principe de l'enregistrement magnétique.
Ils sont utilisés dans la grande majorité des ordinateurs, ainsi que des appareils connectés séparément pour stocker des copies de sauvegarde de données, comme stockage de fichiers, etc.
Comprenons-le un peu. J'aime le terme "disque dur". Ces cinq mots résument tout. Le disque dur est un appareil dont le but est de stocker les données enregistrées dessus pendant une longue période. Les disques durs sont basés sur des disques durs (aluminium) avec un revêtement spécial, sur lesquels les informations sont enregistrées à l'aide de têtes spéciales.
Je n'examinerai pas en détail le processus d'enregistrement lui-même - en fait, c'est la physique des dernières années de l'école, et je suis sûr que vous n'avez aucune envie d'approfondir cela, et l'article ne parle pas du tout de cela.
Faisons également attention à l'expression : « accès aléatoire » qui, grosso modo, signifie que nous (l'ordinateur) pouvons lire les informations de n'importe quelle section du chemin de fer à tout moment.
Il est important que la mémoire du disque dur ne soit pas volatile, c'est-à-dire que peu importe que l'alimentation soit connectée ou non, les informations enregistrées sur l'appareil ne disparaîtront nulle part. Il s'agit d'une différence importante entre la mémoire permanente et la mémoire temporaire (RAM) d'un ordinateur.
En regardant un disque dur d'ordinateur dans la vraie vie, vous ne verrez ni disques ni têtes, car tout cela est caché dans une enceinte scellée (zone hermétique). Extérieurement, le disque dur ressemble à ceci.
Je pense que vous comprenez ce qu'est le disque dur. Passez.

Pourquoi un ordinateur a-t-il besoin d'un disque dur ?

Considérez ce qu'est un disque dur dans un ordinateur, c'est-à-dire quel rôle il joue dans un PC. Il est clair qu'il stocke des données, mais comment et quoi. Ici, nous soulignons les fonctions suivantes du disque dur :
- Stockage du système d'exploitation, des logiciels utilisateur et de leurs paramètres ;
- Stockage des fichiers utilisateurs : musique, vidéo, images, documents, etc. ;
- Utiliser une partie de l'espace du disque dur pour stocker des données qui ne rentrent pas dans la RAM (fichier d'échange) ou stocker le contenu de la RAM en mode veille ;
- Comme vous pouvez le constater, le disque dur d'un ordinateur n'est pas qu'un dépôt de photos, de musique et de vidéos. Il stocke l'intégralité du système d'exploitation et, en outre, le disque dur aide à faire face à la charge de travail de la RAM, en assumant certaines de ses fonctions.

De quoi est composé un disque dur ?

Nous avons partiellement mentionné les composants du disque dur, nous allons maintenant en parler plus en détail. Ainsi, les principaux composants du disque dur :
- Boîtier - protège les mécanismes du disque dur de la poussière et de l'humidité. En règle générale, il est hermétique afin que la même humidité et la même poussière ne pénètrent pas à l'intérieur;
- Disques (crêpes) - plaques en un certain alliage métallique, revêtues des deux côtés, sur lesquelles des données sont enregistrées. Le nombre d'assiettes peut être différent - d'un (dans les options budgétaires) à plusieurs;
- Moteur - sur la broche duquel sont fixées les crêpes;
- Le bloc de têtes - une conception des leviers (culbuteurs) reliés entre eux, et des têtes. La partie d'un disque dur qui lit et écrit des informations dessus. Pour une crêpe, une paire de têtes est utilisée, car les parties supérieure et inférieure fonctionnent;
- Dispositif de positionnement (actionneur) - un mécanisme qui entraîne le bloc de têtes. Se compose d'une paire d'aimants permanents en néodyme et d'une bobine située à l'extrémité de l'unité principale ;
- Contrôleur - un microcircuit électronique qui contrôle le fonctionnement du disque dur ;
- Zone de stationnement - un endroit à l'intérieur du disque dur à côté des disques ou à l'intérieur, où les têtes sont abaissées (garées) pendant le temps d'inactivité, afin de ne pas endommager la surface de travail des crêpes.
Un disque dur aussi simple. Il a été formé il y a de nombreuses années et aucun changement fondamental n'y a été apporté depuis longtemps. Et nous passons à autre chose.

Comment fonctionne un disque dur

Une fois le disque dur alimenté, le moteur, sur la broche duquel les crêpes sont fixées, commence à tourner. Ayant gagné une vitesse à laquelle un flux d'air constant se forme près de la surface des disques, les têtes commencent à bouger.
Cette séquence (d'abord les disques tournent, puis les têtes commencent à fonctionner) est nécessaire pour que les têtes planent au-dessus des plaques en raison du flux d'air qui en résulte. Oui, ils ne touchent jamais la surface des disques, sinon ces derniers seraient instantanément endommagés. Cependant, la distance entre la surface des plateaux magnétiques et les têtes est si petite (~10 nm) que vous ne pouvez pas la voir à l'œil nu.
Après le démarrage, tout d'abord, les informations de service sur l'état du disque dur et d'autres informations nécessaires à ce sujet, situées sur la piste dite zéro, sont lues. Ce n'est qu'alors que le travail avec les données commence.
Les informations sur le disque dur de l'ordinateur sont enregistrées sur des pistes, qui, à leur tour, sont divisées en secteurs (comme une pizza coupée en morceaux). Pour écrire des fichiers, plusieurs secteurs sont combinés dans un cluster, qui est le plus petit endroit où un fichier peut être écrit.
En plus d'un tel partitionnement "horizontal" du disque, il existe également un partitionnement "vertical" conditionnel. Comme toutes les têtes sont combinées, elles sont toujours positionnées sur le même numéro de piste, chacune sur son propre disque. Ainsi, pendant le fonctionnement du disque dur, les têtes, pour ainsi dire, dessinent un cylindre.
Pendant que le disque dur fonctionne, en fait, il exécute deux commandes : la lecture et l'écriture. Lorsqu'il est nécessaire d'exécuter une commande d'écriture, la zone du disque où elle sera effectuée est calculée, puis les têtes sont positionnées et, de fait, la commande est exécutée. Le résultat est ensuite vérifié. En plus d'écrire des données directement sur le disque, les informations se retrouvent également dans son cache.
Si le contrôleur reçoit une commande de lecture, il vérifie tout d'abord la présence des informations requises dans le cache. S'il n'y est pas, les coordonnées de positionnement des têtes sont recalculées, puis les têtes sont positionnées et lisent les données.
Une fois les travaux terminés, lorsque l'alimentation du disque dur disparaît, les têtes sont automatiquement garées dans la zone de stationnement.
C'est ainsi que fonctionne un disque dur d'ordinateur en termes généraux. En réalité, tout est beaucoup plus compliqué, mais l'utilisateur moyen n'a probablement pas besoin de tels détails, nous allons donc terminer cette section et passer à autre chose.

Types de disques durs et leurs fabricants

Aujourd'hui, il existe en fait trois principaux fabricants de disques durs sur le marché : Western Digital (WD), Toshiba, Seagate. Ils couvrent entièrement la demande d'appareils de tous types et de toutes exigences. Le reste des entreprises a soit fait faillite, soit été repris par quelqu'un des trois principaux, soit re-profilé.
Si nous parlons des types de disque dur, ils peuvent être divisés de cette manière :

1. Pour les ordinateurs portables - le paramètre principal est la taille de l'appareil de 2,5 pouces. Cela leur permet d'être placés de manière compacte dans la mallette pour ordinateur portable ;
2. Pour PC - dans ce cas, il est également possible d'utiliser des disques durs de 2,5 pouces, mais en règle générale, des disques de 3,5 pouces sont utilisés.
3. Disques durs externes - appareils connectés séparément à un PC / ordinateur portable, servant le plus souvent de stockage de fichiers.
Il existe également un type spécial de disques durs - pour les serveurs. Ils sont identiques aux PC conventionnels, mais peuvent différer par des interfaces de connexion et des performances supérieures.

Toutes les autres divisions du disque dur en types proviennent de leurs caractéristiques, nous les considérerons donc.

Spécifications du disque dur

Ainsi, les principales caractéristiques d'un disque dur d'ordinateur :

La taille est une mesure de la quantité maximale de données pouvant tenir sur un disque. La première chose qu'ils regardent généralement lors du choix d'un disque dur. Ce chiffre peut atteindre 10 To, bien que 500 Go - 1 To soit plus souvent choisi pour un PC domestique ;
- Facteur de forme - taille du disque dur. Les plus courants sont 3,5 et 2,5 pouces. Comme mentionné ci-dessus, 2,5″ dans la plupart des cas sont installés dans les ordinateurs portables. Ils sont également utilisés dans les disques durs externes. 3.5″ est installé sur le PC et sur le serveur. Le facteur de forme affecte également le volume, car plus de données peuvent tenir sur un disque plus grand ;
- Vitesse de broche - à quelle vitesse les crêpes tournent. Les plus courants sont 4200, 5400, 7200 et 10000 tr/min. Cette caractéristique affecte directement les performances, ainsi que le prix de l'appareil. Plus la vitesse est élevée, plus les deux valeurs sont élevées ;
- Interface - la méthode (type de connecteur) pour connecter le disque dur à l'ordinateur. L'interface la plus populaire pour les disques durs internes aujourd'hui est SATA (les anciens ordinateurs utilisaient IDE). Les disques durs externes sont généralement connectés via USB ou FireWire. En plus de celles répertoriées, il existe d'autres interfaces telles que SCSI, SAS ;
- Taille de la mémoire tampon (mémoire cache) - un type de mémoire rapide (par type de RAM) installée sur le contrôleur de disque dur, conçue pour le stockage temporaire des données les plus souvent consultées. La taille du tampon peut être de 16, 32 ou 64 Mo ;
- Temps d'accès aléatoire - le temps pendant lequel le disque dur est garanti pour écrire ou lire à partir de n'importe quelle partie du disque. Elle fluctue de 3 à 15 ms ;

En plus des caractéristiques ci-dessus, vous pouvez également trouver des indicateurs tels que :

Taux de transfert des données;
- Nombre d'opérations d'E/S par seconde ;
- Niveau de bruit;
- Fiabilité;
- Résistance aux chocs, etc. ;
Au détriment des caractéristiques du HDD, c'est tout.

Un disque dur (HDD) \ HDD (Hard Disk Drive) \ disque dur (porteur) est un objet matériel capable de stocker des informations.

Les accumulateurs d'informations peuvent être classés selon les critères suivants :

• mode de stockage des informations : magnétoélectrique, optique, magnéto-optique ;
• type de support d'informations : lecteurs sur disquettes et disques magnétiques durs, disques optiques et magnéto-optiques, bande magnétique, éléments de mémoire à semi-conducteurs ;
• la méthode d'organisation de l'accès à l'information - lecteurs d'accès direct, séquentiel et en bloc;
• type de dispositif de stockage d'informations - intégré (interne), externe, autonome, mobile (portable), etc.

Une partie importante des supports de stockage d'informations actuellement utilisés est basée sur des supports magnétiques.

Périphérique de disque dur

Le disque dur contient un ensemble de plaques, qui sont le plus souvent des disques métalliques recouverts d'un matériau magnétique - un plateau (oxyde de ferrite gamma, ferrite de baryum, oxyde de chrome...) et reliés entre eux à l'aide d'une broche (arbre, axe).
Les disques eux-mêmes (environ 2 mm d'épaisseur) sont en aluminium, laiton, céramique ou verre. (voir photo)

Les deux surfaces des disques sont utilisées pour l'enregistrement. Utilisé 4-9 assiettes. L'arbre tourne à une vitesse constante élevée (3600-7200 tr/min)
La rotation des disques et le mouvement radical des têtes s'effectuent à l'aide de 2 moteurs électriques.
Les données sont écrites ou lues à l'aide de têtes d'écriture/lecture un pour chaque surface du disque. Le nombre de têtes est égal au nombre de surfaces de travail de tous les disques.

L'enregistrement des informations sur le disque est effectué dans des endroits strictement définis - concentriques pistes (pistes) . Les pistes sont divisées en secteurs. Un secteur contient 512 octets d'informations.

L'échange de données entre RAM et NMD s'effectue séquentiellement par un entier (cluster). groupe- chaînes de secteurs consécutifs (1,2,3,4,…)

Spécial moteurà l'aide d'un support, positionne la tête de lecture/écriture sur une piste donnée (la déplace dans le sens radial).
Lorsque le disque est tourné, la tête se trouve au-dessus du secteur souhaité. Il est évident que toutes les têtes se déplacent simultanément et que les têtes de données de lecture se déplacent simultanément et lisent les informations des mêmes pistes sur différents lecteurs à partir des mêmes pistes sur différents disques.

Les pistes du disque dur avec le même numéro de séquence sur différents disques durs sont appelées cylindre .
Les têtes de lecture/écriture se déplacent le long de la surface du plateau. Plus la tête est proche de la surface du disque sans le toucher, plus la densité d'enregistrement autorisée est élevée.

Périphérique de disque dur

Principe magnétique de lecture et d'écriture d'informations

principe d'enregistrement magnétique

Les fondements physiques des processus d'enregistrement et de reproduction d'informations sur des supports magnétiques ont été établis dans les travaux des physiciens M. Faraday (1791 - 1867) et D. K. Maxwell (1831 - 1879).

Dans les supports de stockage magnétiques, l'enregistrement numérique est effectué sur un matériau magnétiquement sensible. Ces matériaux comprennent certaines variétés d'oxydes de fer, de nickel, de cobalt et de ses composés, d'alliages, ainsi que des magnétoplastes et des magnétoélastes avec des plastiques visqueux et du caoutchouc, des matériaux magnétiques en micropoudre.

Le revêtement magnétique a une épaisseur de plusieurs micromètres. Le revêtement est appliqué sur une base non magnétique, qui est constituée de plastiques différents pour les bandes magnétiques et les disquettes, et d'alliages d'aluminium et de matériaux de substrat composites pour les disques durs. Le revêtement magnétique du disque a une structure de domaine, c'est-à-dire se compose de nombreuses particules minuscules magnétisées.

Domaine magnétique (du latin dominium - possession) - il s'agit d'une région microscopique uniformément aimantée dans des échantillons ferromagnétiques, séparée des régions voisines par de fines couches de transition (parois de domaine).

Sous l'influence d'un champ magnétique externe, les champs magnétiques intrinsèques des domaines sont orientés selon la direction des lignes de champ magnétique. Après que l'action du champ extérieur cesse, des zones d'aimantation résiduelle se forment à la surface du domaine. En raison de cette propriété, les informations sont stockées sur le support magnétique, agissant dans un champ magnétique.

Lors de l'enregistrement d'informations, un champ magnétique externe est créé à l'aide d'une tête magnétique. Dans le processus de lecture d'informations, les zones d'aimantation résiduelle, étant opposées à la tête magnétique, induisent une force électromotrice (FEM) dans celle-ci lors de la lecture.

Le schéma d'enregistrement et de lecture à partir d'un disque magnétique est illustré à la figure 3.1.Un changement de direction de l'EMF sur une certaine période de temps est identifié par une unité binaire et l'absence de ce changement est identifiée par zéro. Cette période est appelée élément de bit.

La surface d'un support magnétique est considérée comme une séquence de positions de points, chacune étant associée à un bit d'information. Étant donné que l'emplacement de ces positions n'est pas déterminé avec précision, l'enregistrement nécessite des marques pré-appliquées pour aider à localiser les positions d'enregistrement requises. Pour appliquer de telles marques de synchronisation, le disque doit être divisé en pistes.
et secteurs - mise en page .

L'organisation d'un accès rapide aux informations sur le disque est une étape importante dans le stockage des données. L'accès en ligne à n'importe quelle partie de la surface du disque est assuré, d'une part, en lui donnant une rotation rapide et, d'autre part, en déplaçant la tête magnétique de lecture/écriture le long du rayon du disque.
Une disquette tourne à une vitesse de 300-360 tr/min et un disque dur - 3600-7200 tr/min.

Unité logique de disque dur

Le disque magnétique n'est pas initialement prêt à fonctionner. Pour le mettre en état de marche, il doit être formaté, c'est à dire. la structure du disque doit être créée.

La structure (balisage) du disque est créée pendant le processus de formatage.

Mise en page disques magnétiques comprend 2 étapes :

1. formatage physique (bas niveau)
2. logique (haut niveau).

Lors du formatage physique, la surface de travail du disque est divisée en zones distinctes appelées secteurs, qui sont situés le long de cercles concentriques - chemins.

De plus, les secteurs inadaptés à l'enregistrement des données sont déterminés, ils sont marqués comme mal afin d'éviter leur utilisation. Chaque secteur est la plus petite unité de données sur un disque et possède sa propre adresse pour y accéder directement. L'adresse de secteur comprend le numéro de face du disque, le numéro de piste et le numéro de secteur sur la piste. Les paramètres physiques du disque sont définis.

En règle générale, l'utilisateur n'a pas besoin de s'occuper du formatage physique, car dans la plupart des cas, les disques durs arrivent formatés. En règle générale, cela devrait être fait par un centre de service spécialisé.

Formatage de bas niveau doit être fait dans les cas suivants :

• s'il y a une défaillance dans la piste zéro, causant des problèmes lors du démarrage à partir d'un disque dur, mais que le disque lui-même est disponible lors du démarrage à partir d'une disquette ;
• si vous remettez en état de fonctionnement un ancien disque, par exemple, réorganisé à partir d'un ordinateur en panne.
• s'il s'avère que le disque a été formaté pour fonctionner avec un autre système d'exploitation ;
• si le disque a cessé de fonctionner normalement et que toutes les méthodes de récupération n'ont pas donné de résultats positifs.

Gardez à l'esprit que le formatage physique est fonctionnement très puissant.- lors de son exécution, les données stockées sur le disque seront totalement effacées et il sera totalement impossible de les restaurer ! Ne commencez donc pas un formatage de bas niveau à moins d'être sûr d'avoir enregistré toutes vos données importantes sur le disque dur !

Après avoir effectué un formatage de bas niveau, l'étape suivante suit - la création d'une partition du disque dur en un ou plusieurs lecteurs logiques - la meilleure façon de gérer la confusion des répertoires et des fichiers éparpillés sur le disque.

Sans ajouter d'éléments matériels à votre système, vous avez la possibilité de travailler avec plusieurs parties d'un seul disque dur, comme avec plusieurs disques.
Cela n'augmente pas la capacité du disque, mais vous pouvez grandement améliorer son organisation. De plus, différents lecteurs logiques peuvent être utilisés pour différents systèmes d'exploitation.

À formatage logique la préparation finale du support pour le stockage des données passe par l'organisation logique de l'espace disque.
Le disque est en cours de préparation pour l'écriture de fichiers dans des secteurs créés par un formatage de bas niveau.
Après avoir créé une table de répartition de disque, l'étape suivante suit - le formatage logique des différentes parties de la répartition, ci-après dénommées disques logiques.

lecteur logique est une certaine zone du disque dur qui fonctionne de la même manière qu'un lecteur séparé.

Le formatage logique est un processus beaucoup plus simple que le formatage de bas niveau.
Pour ce faire, démarrez à partir de la disquette contenant l'utilitaire FORMAT.
Si vous avez plusieurs disques logiques, formatez-les un par un.

Pendant le processus de formatage logique, le disque est alloué zone système qui se compose de 3 parties :

• secteur de démarrage et table de partition (enregistrement de démarrage)
• tables d'allocation de fichiers (FAT), qui enregistrent les numéros de pistes et de secteurs qui stockent les fichiers
• répertoire racine (répertoire racine).

L'enregistrement des informations est effectué par parties via le cluster. Il ne peut pas y avoir 2 fichiers différents dans le même cluster.
De plus, à ce stade, le disque peut recevoir un nom.

Un disque dur peut être divisé en plusieurs disques logiques et vice versa 2 disques durs peuvent être combinés en un seul disque logique.

Il est recommandé de créer au moins deux partitions (deux disques logiques) sur un disque dur : l'une d'entre elles est réservée au système d'exploitation et aux logiciels, le second disque est exclusivement réservé aux données utilisateur. Ainsi, les données et les fichiers système sont stockés séparément les uns des autres et en cas de panne du système d'exploitation, la probabilité de sauvegarder les données de l'utilisateur est beaucoup plus grande.

Caractéristiques du disque dur

Les disques durs (disques durs) diffèrent les uns des autres par les caractéristiques suivantes :

1. capacité
2. vitesse - temps d'accès aux données, vitesse de lecture et d'écriture des informations.
3. interface (méthode de connexion) - le type de contrôleur auquel le disque dur doit être connecté (le plus souvent IDE / EIDE et diverses options SCSI).
4. autres caractéristiques

1. Capacité- la quantité d'informations qui tient sur le disque (déterminée par le niveau de technologie de fabrication).
Aujourd'hui, la capacité est de 500 à 2000 Go ou plus. Il n'y a jamais assez d'espace sur le disque dur.

2. Rapidité de travail (performance) Le disque est caractérisé par deux indicateurs : temps d'accès au disque et vitesse de lecture/écriture du disque.

Temps d'accès - le temps nécessaire pour déplacer (positionner) les têtes de lecture/écriture vers la piste et le secteur souhaités.
Le temps d'accès caractéristique moyen entre deux pistes sélectionnées au hasard est d'environ 8 à 12 ms (millisecondes), les lecteurs plus rapides ont un temps de 5 à 7 ms.
Le temps de transition vers la piste adjacente (cylindre adjacent) est inférieur à 0,5 - 1,5 ms. Il faut aussi du temps pour se tourner vers le bon secteur.
Le temps de rotation total du disque pour les disques durs d'aujourd'hui est de 8 à 16 ms, le temps d'attente moyen pour un secteur est de 3 à 8 ms.
Plus le temps d'accès est court, plus le disque fonctionnera rapidement.

Vitesse de lecture/écriture(bande passante E/S) ou débit de données (transfert)- le temps de transfert des données séquentielles dépend non seulement du disque, mais aussi de son contrôleur, des types de bus, de la vitesse du processeur. La vitesse des disques lents est de 1,5-3 Mb/s, pour les rapides 4-5 Mb/s, pour les derniers 20 Mb/s.
Les disques durs avec une interface SCSI prennent en charge une vitesse de rotation de 10 000 tr/min. et temps de recherche moyen 5 ms, taux de transfert de données 40-80 Mb/s.

3.Norme d'interface de disque dur - c'est à dire. type de contrôleur auquel le disque dur doit être connecté. Il est situé sur la carte mère.
Il existe trois interfaces de connexion principales

1. IDE et ses différentes variantes

IDE (Integrated Disk Electronics) ou (ATA) Advanced Technology Attachment
Avantages - simplicité et faible coût

Taux de transfert : 8,3, 16,7, 33,3, 66,6, 100 Mbps. Au fur et à mesure que les données évoluent, l'interface prend en charge l'extension de la liste des périphériques : disque dur, super-disquette, magnéto-optique,
NML, CD-ROM, CD-R, DVD-ROM, LS-120, ZIP.

Quelques éléments de parallélisation sont introduits (gneuing et déconnexion/reconnexion), contrôle de l'intégrité des données lors de la transmission. Le principal inconvénient de l'IDE est un petit nombre d'appareils connectés (pas plus de 4), ce qui n'est clairement pas suffisant pour un PC haut de gamme.
Aujourd'hui, les interfaces IDE sont passées aux nouveaux protocoles d'échange Ultra ATA. Augmentez considérablement votre débit
Le mode 4 et le mode DMA (Direct Memory Access) 2 vous permettent de transférer des données à une vitesse de 16,6 Mb / s, cependant, le taux de transfert de données réel serait bien inférieur.
Normes Ultra DMA/33 et Ultra DMA/66 développées en février 98. par Quantum ont 3 modes de fonctionnement 0,1,2 et 4, respectivement, dans le deuxième mode, le support prend en charge
vitesse de transfert 33Mb/s. (Ultra DMA/33 Mode 2) Cette vitesse élevée ne peut être atteinte qu'en échangeant avec le tampon de stockage. Afin de profiter
Les normes Ultra DMA doivent répondre à 2 conditions :

1. support matériel sur la carte mère (chipset) et sur le côté du lecteur lui-même.

2. pour prendre en charge le mode Ultra DMA, comme les autres DMA (accès direct à la mémoire-accès direct à la mémoire).

Nécessite un pilote spécial pour différents chipsets différents. En règle générale, ils sont inclus avec la carte système, si nécessaire, ils peuvent être "téléchargés"
depuis Internet depuis le site Web du fabricant de la carte mère.

La norme Ultra DMA est rétrocompatible avec les contrôleurs plus lents précédents.
Version actuelle : Ultra DMA/100 (fin 2000) et Ultra DMA/133 (2001).

SATA
Remplacement de l'IDE (ATA) par un autre bus série haute vitesse Fireware (IEEE-1394). L'utilisation de nouvelles technologies permettra d'augmenter la vitesse de transmission à 100Mb/s,
augmente la fiabilité du système, cela vous permettra d'installer des périphériques sans inclure de PC, ce qui est absolument impossible dans l'interface ATA.

SCSI (Small Computer System Interface)- les appareils sont 2 fois plus chers que les appareils habituels, ils nécessitent un contrôleur spécial sur la carte mère.
Utilisé pour les serveurs, les systèmes de publication, la CAO. Fournissez des performances supérieures (vitesse jusqu'à 160 Mo/s), une large gamme de périphériques de stockage connectés.
Le contrôleur SCSI doit être acheté avec le lecteur approprié.

Avantage SCSI sur IDE - flexibilité et performances.
La flexibilité réside dans un grand nombre d'appareils connectés (7-15), et pour IDE (4 maximum), une longueur de câble plus importante.
Performance - Vitesse de transfert élevée et possibilité de traiter plusieurs transactions en même temps.

1. Ultra SCSI 2/3 (Fast-20) jusqu'à 40 Mo/s

2. Une autre technologie d'interface SCSI appelée Fibre Channel Arbitrated Loop (FC-AL) vous permet de vous connecter jusqu'à 100 Mbps, la longueur du câble pouvant atteindre 30 mètres. La technologie FC-AL vous permet d'effectuer une connexion "à chaud", c'est-à-dire en déplacement, a des lignes supplémentaires pour le contrôle et la correction des erreurs (la technologie est plus chère que le SCSI conventionnel).

4. Autres caractéristiques des disques durs modernes

Une grande variété de modèles de disques durs rend difficile le choix du bon.
En plus de la capacité requise, les performances sont également très importantes, qui sont principalement déterminées par ses caractéristiques physiques.
Ces caractéristiques sont le temps de recherche moyen, la vitesse de rotation, le taux de transfert interne et externe, la taille de la mémoire cache.

4.1 Temps de recherche moyen.

Le disque dur met un certain temps à déplacer la tête magnétique de la position actuelle vers une nouvelle, nécessaire pour lire l'information suivante.
Dans chaque situation spécifique, ce temps est différent, en fonction de la distance que la tête doit parcourir. Habituellement, seules les valeurs moyennes sont données dans les spécifications, et les algorithmes de calcul de moyenne utilisés par différentes entreprises diffèrent généralement, de sorte qu'une comparaison directe est difficile.

Par exemple, Fujitsu, Western Digital passent par toutes les paires de pistes possibles, Maxtor et Quantum utilisent la méthode d'accès aléatoire. Le résultat obtenu peut encore être ajusté.

La valeur du temps de recherche pour l'écriture est souvent légèrement plus élevée que pour la lecture. Certains fabricants ne donnent que la valeur inférieure (pour la lecture) dans leurs spécifications. Dans tous les cas, en plus des valeurs moyennes, il est utile de prendre en compte le maximum (à travers tout le disque),
et le temps de recherche minimum (c'est-à-dire d'une piste à l'autre).

4.2 Vitesse de rotation

Du point de vue de la vitesse d'accès au fragment souhaité de l'enregistrement, la vitesse de rotation affecte la valeur du temps dit caché, qui permet au disque de se tourner vers la tête magnétique avec le secteur souhaité.

La valeur moyenne de ce temps correspond à un demi-tour de disque et est de 8,33 ms à 3600 tr/min, 6,67 ms à 4500 tr/min, 5,56 ms à 5400 tr/min, 4,17 ms à 7200 tr/min.

La valeur de temps caché est comparable au temps de recherche moyen, donc dans certains modes, elle peut avoir le même impact, sinon plus, sur les performances.

4.3 Débit en bauds interne

Vitesse à laquelle les données sont écrites ou lues sur le disque. En raison de l'enregistrement de zone, il a une valeur variable - plus élevée sur les pistes extérieures et plus basse sur les pistes intérieures.
Lorsque vous travaillez avec des fichiers longs, dans de nombreux cas, c'est ce paramètre qui limite le taux de transfert.

4.4 Débit en bauds externe

- vitesse (crête) avec laquelle les données sont transmises via l'interface.

Il dépend du type d'interface et a le plus souvent des valeurs fixes : 8,3 ; 11.1 ; 16,7 Mb/s pour Enhanced IDE (PIO Mode2, 3, 4) ; 33,3 66,6 100 pour Ultra DMA ; 5, 10, 20, 40, 80, 160 Mb/s pour SCSI synchrone, Fast SCSI-2, FastWide SCSI-2 Ultra SCSI (16 bits), respectivement.

4.5 La présence d'un disque dur de sa mémoire cache et sa taille (buffer disque).

Le volume et l'organisation de la mémoire cache (tampon interne) peuvent affecter considérablement les performances du disque dur. Tout comme pour la mémoire cache ordinaire,
l'augmentation de la productivité après avoir atteint un certain volume ralentit fortement.

Le grand cache segmenté est pertinent pour les disques SCSI hautes performances utilisés dans les environnements multitâches. Plus il y a de cache, plus le disque dur est rapide (128-256 Ko).

L'impact de chacun des paramètres sur la performance globale est assez difficile à isoler.

Configuration requise pour le disque dur

La principale exigence pour les disques est que la fiabilité de fonctionnement est garantie par une longue durée de vie des composants de 5 à 7 ans; bonnes statistiques, à savoir :

• le temps moyen entre les pannes n'est pas inférieur à 500 000 heures (la classe la plus élevée est de 1 million d'heures ou plus.)
• système intégré de surveillance active de l'état des nœuds de disque Technologie d'analyse et de rapport SMART/Self Monitoring.

Technologie INTELLIGENT. (Technologie d'analyse et de reportage d'autocontrôle) est une norme industrielle ouverte développée à un moment donné par Compaq, IBM et un certain nombre d'autres fabricants de disques durs.

L'intérêt de cette technologie réside dans l'autodiagnostic interne du disque dur, qui permet d'évaluer son état actuel et d'informer sur d'éventuels problèmes futurs pouvant entraîner une perte de données ou une panne de disque.

L'état de tous les éléments vitaux du disque est surveillé en permanence :
têtes, surfaces de travail, un moteur électrique avec une broche, une unité électronique. Par exemple, si un affaiblissement du signal est détecté, alors les informations sont écrasées et une autre observation a lieu.
Si le signal s'affaiblit à nouveau, les données sont transférées vers un autre emplacement, et ce cluster est placé comme défectueux et inaccessible, et un autre cluster de la réserve de disque est mis à disposition à la place.

Lorsque vous travaillez avec un disque dur, vous devez observer le régime de température dans lequel le disque fonctionne. Les fabricants garantissent un fonctionnement sans problème du disque dur à leur température ambiante dans la plage de 0C à 50C, bien que, en principe, sans conséquences graves, vous puissiez modifier les limites d'au moins 10 degrés dans les deux sens.
Avec de grands écarts de température, un entrefer de l'épaisseur requise peut ne pas se former, ce qui entraînera des dommages à la couche magnétique.

En général, les fabricants de disques durs accordent beaucoup d'attention à la fiabilité de leurs produits.

Le principal problème est la pénétration de particules étrangères dans le disque.

A titre de comparaison: une particule de fumée de tabac est deux fois la distance entre la surface et la tête, l'épaisseur d'un cheveu humain est 5 à 10 fois plus grande.
Pour la tête, une rencontre avec de tels objets entraînera un coup violent et, par conséquent, des dommages partiels ou un échec complet.
Extérieurement, cela se remarque par l'apparition d'un grand nombre de grappes inutilisables régulièrement disposées.

Les accélérations importantes à court terme (surcharges) qui se produisent lors de chocs, de chutes, etc. sont dangereuses. Par exemple, d'un coup, la tête frappe brusquement le magnétique
couche et provoque sa destruction à l'endroit correspondant. Ou, au contraire, il se déplace d'abord dans le sens opposé, puis, sous l'action d'une force élastique, il frappe la surface comme un ressort.
En conséquence, des particules de revêtement magnétique apparaissent dans le boîtier, ce qui peut à nouveau endommager la tête.

Vous ne devriez pas penser que sous l'action de la force centrifuge, ils s'envoleront du disque - la couche magnétique
les attire fermement. En principe, les conséquences ne sont pas l'impact lui-même (vous pouvez en quelque sorte supporter la perte d'un certain nombre de clusters), mais le fait que des particules se forment dans ce cas, ce qui endommagera certainement davantage le disque.

Pour éviter ces cas très désagréables, diverses entreprises ont recours à toutes sortes d'astuces. En plus d'augmenter simplement la résistance mécanique des composants du disque, la technologie intelligente S.M.A.R.T. est également utilisée, qui surveille la fiabilité de l'enregistrement et la sécurité des données sur les supports (voir ci-dessus).

En fait, le disque n'est toujours pas formaté à sa pleine capacité, il y a de la marge. Ceci est principalement dû au fait qu'il est pratiquement impossible de fabriquer un support
sur lequel absolument toute la surface serait de haute qualité, il y aura certainement de mauvais clusters (ceux défectueux). Lors du formatage de bas niveau d'un disque, son électronique est configurée de sorte que
de sorte qu'il contourne ces zones défaillantes, et il est complètement invisible pour l'utilisateur que le support présente un défaut. Mais s'ils sont visibles (par exemple, après le formatage
l'utilitaire affiche leur nombre différent de zéro), alors c'est déjà très mauvais.

Si la garantie n'a pas expiré (et, à mon avis, il est préférable d'acheter un disque dur avec une garantie), apportez immédiatement le lecteur au vendeur et demandez un support de remplacement ou un remboursement.
Le vendeur, bien sûr, commencera immédiatement à dire que quelques mauvaises sections ne sont pas encore préoccupantes, mais ne le croyez pas. Comme déjà mentionné, ce couple en entraînera très probablement beaucoup d'autres, et par la suite une panne complète du disque dur est généralement possible.

Le disque est particulièrement sensible aux dommages en état de fonctionnement, vous ne devez donc pas placer l'ordinateur dans un endroit où il peut être soumis à divers chocs, vibrations, etc.

Préparation du disque dur pour le travail

Commençons par le tout début. Supposons que vous ayez acheté un disque dur et un câble séparément de l'ordinateur.
(Le fait est que lorsque vous achetez un ordinateur assemblé, vous recevez un disque prêt à l'emploi).

Quelques mots sur sa manipulation. Un disque dur est un produit très complexe contenant, en plus de l'électronique, de la mécanique de précision.
Par conséquent, il nécessite une manipulation prudente - les chocs, les chutes et les fortes vibrations peuvent endommager sa partie mécanique. En règle générale, la carte d'entraînement contient de nombreux éléments de petite taille et n'est pas fermée par des couvercles solides. Pour cette raison, vous devez veiller à sa sécurité.
La première chose à faire lorsque vous recevez un disque dur est de lire la documentation qui l'accompagne - elle contiendra sûrement beaucoup d'informations utiles et intéressantes. Ce faisant, vous devez prêter attention aux points suivants :

• la présence et les options de réglage des cavaliers qui déterminent le réglage (installation) du disque, par exemple, en définissant un tel paramètre comme le nom physique du disque (ils peuvent l'être, mais ils peuvent ne pas l'être),
• nombre de têtes, cylindres, secteurs sur disques, niveau de précompensation, ainsi que type de disque. Ces données doivent être saisies en réponse à une invite du programme d'installation de l'ordinateur (setup).
  Toutes ces informations seront nécessaires lors du formatage du disque et de la préparation de la machine pour l'utiliser.
• Si le PC lui-même ne détermine pas les paramètres de votre disque dur, l'installation d'un lecteur pour lequel il n'y a pas de documentation deviendra un problème plus important.
  Sur la plupart des disques durs, vous pouvez trouver des étiquettes avec le nom du fabricant, le type (marque) de l'appareil, ainsi qu'un tableau des pistes qui ne sont pas autorisées à être utilisées.
  De plus, le lecteur peut contenir des informations sur le nombre de têtes, de cylindres et de secteurs et le niveau de pré-compensation.

En toute justice, il faut dire que souvent seul son nom est inscrit sur le disque. Mais même dans ce cas, vous pouvez trouver les informations requises soit dans l'annuaire,
ou en appelant le représentant de l'entreprise. Il est important d'obtenir des réponses à trois questions :

• Comment les cavaliers doivent-ils être réglés pour utiliser le variateur en maître/esclave ?
• combien de cylindres, culasses, secteurs par piste, quelle est la valeur de précompensation ?
• Quel type de disque du BIOS ROM convient le mieux à ce lecteur ?

Avec ces informations, vous pouvez procéder à l'installation du disque dur.

Pour installer un disque dur dans votre ordinateur, procédez comme suit :

1. Débranchez l'ensemble de l'unité centrale de l'alimentation électrique, retirez le couvercle.
2. Connectez le câble du disque dur au contrôleur de la carte mère. Si vous installez un deuxième disque, vous pouvez utiliser le câble du premier s'il possède un connecteur supplémentaire, mais vous devez vous rappeler que la vitesse des différents disques durs sera comparée lentement dans le sens.
3. Si nécessaire, inversez les cavaliers en fonction de l'utilisation du disque dur.
4. Installez le lecteur dans un espace libre et connectez le câble du contrôleur sur la carte au connecteur du disque dur avec une bande rouge à l'alimentation, le câble d'alimentation.
5. Fixez solidement le disque dur avec quatre boulons des deux côtés, disposez les câbles soigneusement/avec parcimonie à l'intérieur de l'ordinateur de sorte que lors de la fermeture du couvercle, ne les coupez pas,
6. Fermez le bloc système.
7. Si le PC lui-même n'a pas détecté le disque dur, modifiez la configuration de l'ordinateur à l'aide de la configuration afin que l'ordinateur sache qu'un nouveau périphérique y a été ajouté.

Fabricants de disques durs

Les disques durs de même capacité (mais de fabricants différents) ont généralement des caractéristiques plus ou moins similaires, et les différences s'expriment principalement dans la conception du boîtier, le facteur de forme (en d'autres termes, les dimensions) et la période de garantie. De plus, ce dernier doit être spécialement mentionné: le coût des informations sur un disque dur moderne est souvent plusieurs fois supérieur à son propre prix.

Si votre disque tombe en panne, essayer de le réparer signifie souvent exposer vos données à un risque supplémentaire.
Un moyen beaucoup plus raisonnable consiste à remplacer le périphérique défaillant par un nouveau.
La part du lion des disques durs sur le marché russe (et pas seulement) est constituée de produits d'IBM, Maxtor, Fujitsu, Western Digital (WD), Seagate, Quantum.

le nom du fabricant qui produit ce type de variateur,

société Quantum (www.quantum.com.), fondée en 1980, est l'un des vétérans du marché du stockage sur disque. La société est connue pour ses solutions techniques innovantes visant à améliorer la fiabilité et les performances des disques durs, le temps d'accès au disque et la vitesse de lecture / écriture du disque, la capacité d'informer sur d'éventuels problèmes futurs pouvant entraîner une perte de données ou une panne de disque.

- L'une des technologies propriétaires de Quantum est le SPS (Shock Protection System), conçu pour protéger le disque des chocs.

- un programme DPS (Data Protection System) intégré conçu pour enregistrer le plus cher - les données qui y sont stockées.

société Western Digital (www.wdс.com.) est également l'une des plus anciennes entreprises de fabrication de disques durs, elle a connu des hauts et des bas dans son histoire.
La société a récemment été en mesure d'introduire les dernières technologies dans ses disques. Parmi eux, il convient de noter notre propre développement - la technologie Data Lifeguard, qui est un développement ultérieur du S.M.A.R.T. Il tente de compléter logiquement la chaîne.

Selon cette technologie, la surface du disque est régulièrement balayée pendant la période où elle n'est pas utilisée par le système. Il lit les données et vérifie leur intégrité. Si, lors du processus d'accès à un secteur, des problèmes sont constatés, les données sont transférées vers un autre secteur.
Les informations sur les secteurs de mauvaise qualité sont enregistrées dans la liste interne des défauts, ce qui permet d'éviter d'écrire dans les secteurs défectueux à l'avenir.

Solidifier Seagate (www.seagate.com) très célèbre sur notre marché. Au fait, je recommande les disques durs de cette entreprise en particulier, car ils sont fiables et durables.

En 1998, elle fait un nouveau retour avec la sortie de la série de disques Medalist Pro.
avec une vitesse de rotation de 7200 tr/min, en utilisant des roulements spéciaux pour cela. Auparavant, cette vitesse n'était utilisée que dans les lecteurs d'interface SCSI, ce qui augmentait les performances. La même série utilise la technologie SeaShield System, conçue pour améliorer la protection du disque et des données qui y sont stockées contre les effets de l'électricité statique et des chocs. Dans le même temps, l'effet du rayonnement électromagnétique est également réduit.

Tous les disques produits prennent en charge S.M.A.R.T.
Les nouveaux disques de Seagate incluent une version améliorée de son système SeaShield avec plus de fonctionnalités.
De manière significative, Seagate a revendiqué la résistance aux chocs la plus élevée de l'industrie de la série mise à jour - 300G en condition de non-fonctionnement.

Solidifier IBM (www.storage.ibm.com) bien qu'il n'ait été que récemment un fournisseur majeur sur le marché russe des disques durs, il a rapidement acquis une bonne réputation pour ses disques durs rapides et fiables.

Solidifier Fujitsu (www.fujitsu.com) est un grand fabricant expérimenté de lecteurs de disques, non seulement magnétiques, mais aussi optiques et magnéto-optiques.
Certes, la société n'est en aucun cas un leader sur le marché des disques durs avec une interface IDE : elle contrôle (selon diverses études) environ 4 % de ce marché, et ses principaux intérêts se situent dans le domaine des périphériques SCSI.

Dictionnaire terminologique

Étant donné que certains éléments du lecteur qui jouent un rôle important dans son fonctionnement sont souvent perçus comme des concepts abstraits, voici une explication des termes les plus importants.

Temps d'accès est le temps nécessaire au disque dur pour rechercher et transférer des données vers ou depuis la mémoire.
Les performances des disques durs sont souvent déterminées par le temps d'accès (récupération).

Cluster (lustre)- la plus petite unité d'espace avec laquelle le système d'exploitation fonctionne dans la table d'emplacement des fichiers. Habituellement, un cluster se compose de 2-4-8 secteurs ou plus.
Le nombre de secteurs dépend du type de disque. La recherche de clusters au lieu de secteurs individuels réduit la surcharge du système d'exploitation au fil du temps. Les grands clusters offrent des performances plus rapides
lecteur, car le nombre de clusters dans ce cas est inférieur, mais l'espace (espace) sur le disque est moins utilisé, car de nombreux fichiers peuvent être plus petits que le cluster et les octets restants du cluster ne sont pas utilisés.

Contrôleur (CU) (Contrôleur)- des circuits, généralement situés sur une carte d'extension, qui contrôlent le fonctionnement d'un disque dur, y compris le déplacement de la tête et la lecture et l'écriture de données.

Cylindre (Сylindre)- Pistes situées en face l'une de l'autre sur tous les côtés de tous les disques.

Tête d'entraînement- un mécanisme qui se déplace le long de la surface du disque dur et assure l'enregistrement ou la lecture électromagnétique des données.

Tableau d'allocation de fichiers (FAT)- un enregistrement généré par le système d'exploitation qui garde une trace de l'emplacement de chaque fichier sur le disque et quels secteurs sont utilisés et lesquels sont libres d'y écrire de nouvelles données.

Écart de tête est la distance entre la tête du lecteur et la surface du disque.

Entrelacer- la relation entre la vitesse de rotation du disque et l'organisation des secteurs sur le disque. Généralement, la vitesse de rotation du disque dépasse la capacité de l'ordinateur à recevoir des données du disque. Au moment où le contrôleur lit les données, le secteur série suivant a déjà dépassé la tête. Par conséquent, les données sont écrites sur le disque via un ou deux secteurs. À l'aide d'un logiciel spécial, lors du formatage d'un disque, vous pouvez modifier l'ordre de répartition.

Lecteur logique- certaines parties de la surface de travail du disque dur, qui sont considérées comme des lecteurs distincts.
Certains lecteurs logiques peuvent être utilisés pour d'autres systèmes d'exploitation tels qu'UNIX.

Parking- déplacer les têtes du lecteur jusqu'à un certain point et les fixer à l'état stationnaire sur les parties inutilisées du disque, afin de minimiser les dommages lorsque le lecteur est secoué lorsque les têtes frappent la surface du disque.

Partitionnement– l'opération de division d'un disque dur en disques logiques. Tous les disques sont partitionnés, bien que les petits disques puissent n'avoir qu'une seule partition.

Disque (Plateau)- le disque métallique lui-même, recouvert d'un matériau magnétique, sur lequel les données sont écrites. Un disque dur a généralement plus d'un lecteur.

RLL (longueur d'exécution limitée) Schéma d'encodage utilisé par certains contrôleurs pour augmenter le nombre de secteurs par piste afin d'accueillir plus de données.

Secteur- la division des pistes du disque, qui est l'unité principale de taille utilisée par le lecteur. Les secteurs du système d'exploitation sont généralement de 512 octets.

Temps de positionnement (temps de recherche)- le temps nécessaire à la tête pour passer de la piste sur laquelle elle est installée à une autre piste souhaitée.

Piste (Piste)- division concentrique du disque. Les pistes sont comme les pistes d'un disque. Contrairement aux pistes d'un disque, qui forment une spirale continue, les pistes d'un disque sont circulaires. Les pistes, à leur tour, sont divisées en grappes et en secteurs.

Temps de recherche piste à piste- le temps nécessaire au passage de la tête d'entraînement à la voie adjacente.

Taux de transfert- la quantité d'informations transmises entre le disque et l'ordinateur par unité de temps. Il inclut également le temps de recherche de piste.

Salutations à tous les lecteurs du blog. Beaucoup de gens s'intéressent à la question - comment fonctionne un disque dur d'ordinateur. Par conséquent, j'ai décidé de consacrer l'article d'aujourd'hui à cela.

Un disque dur d'ordinateur (disque dur ou disque dur) est nécessaire pour stocker les informations une fois l'ordinateur éteint, contrairement à la RAM () - qui stocke les informations jusqu'à ce que l'alimentation soit coupée (jusqu'à ce que l'ordinateur soit éteint).

Le disque dur, de droit, peut être qualifié de véritable œuvre d'art, uniquement d'ingénierie. Oui Oui exactement. C'est tellement compliqué à l'intérieur tout est arrangé. À l'heure actuelle, le disque dur est l'appareil le plus populaire pour stocker des informations dans le monde entier, il est à égalité avec des appareils tels que : mémoire flash (lecteurs flash), SSD. Beaucoup de gens ont entendu parler de la complexité du disque dur et se demandent combien d'informations y sont placées, et aimeraient donc savoir comment un disque dur d'ordinateur est organisé ou en quoi il consiste. Aujourd'hui, il y aura une telle opportunité).

Un disque dur est composé de cinq parties principales. Et le premier d'entre eux - circuit intégré, qui synchronise le travail du disque avec l'ordinateur et gère tous les processus.

La deuxième partie est le moteur électrique(broche), fait tourner le disque à une vitesse d'environ 7200 tr/min, et le circuit intégré maintient la vitesse de rotation constante.

Et maintenant le troisième la partie la plus importante est la bascule, qui peut à la fois écrire et lire des informations. L'extrémité de la bascule est généralement divisée afin que vous puissiez travailler avec plusieurs disques à la fois. Cependant, le culbuteur n'entre jamais en contact avec les disques. Il y a un espace entre la surface du disque et la tête, la taille de cet espace est environ cinq mille fois plus petite que l'épaisseur d'un cheveu humain !

Mais voyons encore ce qui se passe si l'écart disparaît et que la tête de culbuteur entre en contact avec la surface du disque en rotation. Nous nous souvenons encore de l'école que F = m * a (deuxième loi de Newton, à mon avis), d'où il résulte qu'un objet avec une petite masse et une accélération énorme devient incroyablement lourd. Compte tenu de l'énorme vitesse de rotation du disque lui-même, le poids de la culbuteur devient très, très perceptible. Naturellement, les dommages au disque sont inévitables dans ce cas. Soit dit en passant, c'est ce qui est arrivé au disque, dans lequel cet espace a disparu pour une raison quelconque :

Le rôle de la force de frottement est également important, c'est-à-dire son absence presque totale, lorsque la bascule commence à lire des informations, tout en se déplaçant jusqu'à 60 fois par seconde. Mais attendez, où est ici le moteur qui entraîne la bascule, et même à une telle vitesse ? En fait, il n'est pas visible, car c'est un système électromagnétique qui fonctionne sur l'interaction de 2 forces de la nature : l'électricité et le magnétisme. Une telle interaction permet d'accélérer la bascule à la vitesse de la lumière, au sens littéral.

Quatrième partie- le disque dur lui-même, c'est là que les informations sont écrites et lues, d'ailleurs, il peut y en avoir plusieurs.

Eh bien, la cinquième et dernière partie de la conception du disque dur est, bien sûr, le cas dans lequel tous les autres composants sont installés. Les matériaux utilisés sont les suivants : presque tout le corps est en plastique, mais le capot supérieur est toujours en métal. Le boîtier assemblé est souvent appelé "zone de confinement". Il y a une opinion qu'il n'y a pas d'air à l'intérieur de la zone de confinement, ou plutôt qu'il y a un vide là-bas. Cette opinion est basée sur le fait qu'à des vitesses de rotation de disque aussi élevées, même un grain de poussière qui pénètre à l'intérieur peut faire beaucoup de mauvaises choses. Et c'est presque vrai, sauf qu'il n'y a pas de vide là-bas - mais il y a de l'air purifié et séché ou du gaz neutre - de l'azote, par exemple. Bien que, peut-être dans les versions antérieures des disques durs, au lieu de nettoyer l'air, il était simplement pompé.

Nous avons parlé de composants, c'est-à-dire de quoi est composé un disque dur. Parlons maintenant du stockage des données.

Comment et sous quelle forme les données sont-elles stockées sur le disque dur d'un ordinateur

Les données sont stockées dans des pistes étroites sur la surface du disque. Pendant la production, plus de 200 000 pistes de ce type sont appliquées sur le disque. Chacune des pistes est divisée en secteurs.

Les cartes des pistes et des secteurs vous permettent de déterminer où écrire ou où lire les informations. Encore une fois, toutes les informations sur les secteurs et les pistes sont situées dans la mémoire d'un circuit intégré qui, contrairement aux autres composants d'un disque dur, n'est pas située à l'intérieur du boîtier, mais à l'extérieur et généralement par le bas.

La surface du disque lui-même est lisse et brillante, mais ce n'est qu'à première vue. A y regarder de plus près, la structure de surface s'avère plus complexe. En effet, le disque est constitué d'un alliage métallique recouvert d'une couche ferromagnétique. Cette couche fait tout le travail. La couche ferromagnétique mémorise toutes les informations, comment ? Très simple. La tête basculante magnétise une zone microscopique sur le film (couche ferromagnétique), fixant le moment magnétique d'une telle cellule à l'un des états: 0 ou 1. Chacun de ces zéro et un est appelé bit. Ainsi, toute information enregistrée sur un disque dur est, en fait, une certaine séquence et un certain nombre de zéros et de uns. Par exemple, une photo de bonne qualité occupe environ 29 millions de ces cellules et est dispersée dans 12 secteurs différents. Oui, cela semble impressionnant, mais en réalité, un si grand nombre de bits occupe une très petite surface à la surface du disque. Chaque centimètre carré de surface de disque dur contient plusieurs dizaines de milliards de bits.

Comment fonctionne un disque dur

Nous venons d'examiner le périphérique de disque dur, chacun de ses composants séparément. Maintenant, je propose de tout lier dans un certain système, grâce auquel le principe même du fonctionnement du disque dur sera clair.

Alors, comment fonctionne un disque dur suivant: lorsque le disque dur est mis en service, cela signifie soit qu'il est en cours d'écriture, soit qu'il lit des informations, soit à partir de celui-ci, le moteur électrique (broche) commence à prendre de l'élan, et puisque les disques durs sont fixes sur la broche elle-même, respectivement, ils sont avec elle commencent également à tourner. Et jusqu'à ce que la vitesse du ou des disques ait atteint le niveau où un coussin d'air se forme entre la tête de culbuteur et le disque, le culbuteur se trouve dans une "zone de stationnement" spéciale pour éviter tout dommage. Voici à quoi ça ressemble.

Dès que la vitesse atteint le niveau souhaité, le servo variateur (moteur électromagnétique) met en mouvement la bascule, qui est déjà positionnée à l'endroit où l'on veut écrire ou où lire l'information. Ceci est simplement facilité par un circuit intégré qui contrôle tous les mouvements de la bascule.

Il existe une opinion répandue, une sorte de mythe, selon laquelle, parfois, lorsque le disque est "inactif", c'est-à-dire aucune opération de lecture / écriture n'est effectuée temporairement, les disques durs à l'intérieur cessent de tourner. C'est vraiment un mythe, car en fait, les disques durs à l'intérieur du boîtier tournent constamment, même lorsque le disque dur est en mode d'économie d'énergie et que rien n'y est écrit.

Eh bien, ici, nous avons examiné avec vous le dispositif du disque dur de l'ordinateur dans tous les détails. Bien sûr, dans le cadre d'un article, il est impossible de parler de tout ce qui concerne les disques durs. Par exemple, dans cet article, il n'en a pas été question - c'est un sujet important, j'ai décidé d'écrire un article séparé à ce sujet.

J'ai trouvé une vidéo intéressante sur le fonctionnement d'un disque dur dans différents modes

Merci à tous pour votre attention, si vous n'êtes pas encore abonné aux mises à jour de ce site - je vous recommande vivement de le faire afin de ne pas manquer de matériel intéressant et utile. A bientôt sur les pages du blog !

Si l'on considère le disque dur dans son ensemble, il se compose de deux parties principales : il s'agit de la carte électronique, sur laquelle se trouve, pour ainsi dire, le « cerveau » du disque dur. Le processeur y est situé, il y a aussi un programme de contrôle, une mémoire vive, un amplificateur d'écriture et de lecture. La partie mécanique comprend des pièces telles qu'un bloc de têtes magnétiques avec l'abréviation BMG, un moteur qui donne la rotation aux plaques et bien sûr les plaques elles-mêmes. Examinons chaque partie plus en détail.

HDA.

Le bloc hermétique, également appelé boîtier de disque dur, est conçu pour fixer toutes les pièces et remplit également la fonction de protection contre les particules de poussière à la surface des plaques. Il est à noter que le HDA ne peut être ouvert que dans une pièce spécialement préparée à cet effet, afin d'éviter que la poussière et la saleté ne pénètrent à l'intérieur du boîtier.

Circuit intégré.

Un circuit intégré ou une carte électronique synchronise le fonctionnement du disque dur avec l'ordinateur et contrôle tous les processus, en particulier, il maintient une vitesse de rotation constante de la broche et, par conséquent, de la plaque, qui est réalisée par le moteur.

Moteur électrique.

Un moteur électrique ou motorisation fait tourner les plateaux : environ 7200 tours par seconde (la valeur moyenne est prise, il y a des disques durs sur lesquels la vitesse est plus élevée et atteint 15000 tours par seconde, et il y en a aussi à une vitesse inférieure d'environ 5400, la rapidité d'accès aux informations nécessaires sur le disque dur).

Bascule.

La bascule est conçue pour écrire et lire des informations à partir de plateaux de disque dur. L'extrémité de la bascule est divisée et il y a un bloc de têtes magnétiques dessus, ceci est fait afin de pouvoir écrire et lire des informations à partir de plusieurs plaques.

Bloc de têtes magnétiques.

La composition du culbuteur comprend un bloc de têtes magnétiques, qui échoue assez souvent, mais ce paramètre "souvent" est très conditionnel. Des têtes magnétiques sont situées au-dessus et au-dessous des plateaux et servent à la lecture directe des informations de la platine située sur le disque dur.

Plaques.

Les informations sont stockées directement sur les plaques, elles sont faites de matériaux tels que l'aluminium, le verre et la céramique. L'aluminium est le plus répandu, mais les soi-disant "roues d'élite" sont fabriquées à partir des deux autres matériaux. Les premières plaques fabriquées étaient recouvertes d'oxyde de fer, mais ce ferromagnétique avait un gros inconvénient. Les disques revêtus d'une telle substance avaient peu de résistance à l'usure. À l'heure actuelle, la plupart des fabricants de disques durs recouvrent les plaques de cobalt de chrome, qui a une marge de sécurité d'un ordre de grandeur plus élevé que l'oxyde de fer. Les plaques sont fixées à la broche à la même distance les unes des autres, une telle conception s'appelle un "paquet". Sous les disques se trouve un moteur ou un moteur électrique.

Chaque côté de la plaque est divisé en pistes, elles-mêmes sont divisées en secteurs ou blocs d'une autre manière, toutes les pistes de même diamètre forment un cylindre.

Tous les disques durs modernes ont un soi-disant "cylindre d'ingénierie", il stocke les informations de service, telles que le modèle de disque dur, le numéro de série, etc. Ces informations sont conçues pour être lues par un ordinateur.

Comment fonctionne un disque dur

Les principes de base du fonctionnement du disque dur ont peu changé depuis sa création. Le dispositif du disque dur est très similaire à un tourne-disque ordinaire. Ce n'est que sous le corps qu'il peut y avoir plusieurs plaques montées sur un axe commun, et les têtes peuvent lire les informations des deux côtés de chaque plaque à la fois. La vitesse de rotation des plateaux est constante et est l'une des principales caractéristiques. La tête se déplace le long de la plaque à une certaine distance fixe de la surface. Plus cette distance est petite, plus la précision des informations de lecture est grande et plus la densité d'enregistrement des informations peut être élevée.

En regardant le disque dur, tout ce que vous voyez est un boîtier en métal solide. Il est complètement scellé et protège le lecteur des particules de poussière qui, si elles pénètrent dans l'espace étroit entre la tête et la surface du disque, peuvent endommager la couche magnétique sensible et désactiver le disque. De plus, le boîtier protège le disque des interférences électromagnétiques. A l'intérieur du boîtier se trouvent tous les mécanismes et quelques composants électroniques. Les mécanismes sont les disques eux-mêmes, sur lesquels les informations sont stockées, les têtes qui écrivent et lisent les informations sur les disques, ainsi que les moteurs qui mettent tout cela en mouvement.

Le disque est une plaque ronde à surface très plane, souvent en aluminium, moins souvent en céramique ou en verre, recouverte d'une fine couche ferromagnétique. De nombreux disques utilisent une couche d'oxyde de fer (qui est le revêtement d'une bande magnétique ordinaire), mais les derniers disques durs fonctionnent avec une couche de cobalt d'environ dix microns d'épaisseur. Un tel revêtement est plus durable et, en outre, peut augmenter considérablement la densité d'enregistrement. La technologie de son application est proche de celle utilisée dans la production de circuits intégrés.

Le nombre de disques peut être différent - de un à cinq, le nombre de surfaces de travail, respectivement, est deux fois plus (deux sur chaque disque). Ce dernier (ainsi que le matériau utilisé pour le revêtement magnétique) détermine la capacité du disque dur. Parfois, les surfaces externes des disques les plus externes (ou l'un d'entre eux) ne sont pas utilisées, ce qui permet de réduire la hauteur du lecteur, mais le nombre de surfaces de travail est réduit et peut s'avérer impair.

Les têtes magnétiques lisent et écrivent des informations sur les disques. Le principe d'enregistrement est généralement similaire à celui utilisé dans un magnétophone classique. Les informations numériques sont converties en un courant électrique alternatif fourni à la tête magnétique, puis transférées au disque magnétique, mais sous la forme d'un champ magnétique que le disque peut percevoir et "mémoriser".

Le revêtement magnétique du disque est un ensemble de minuscules zones d'aimantation spontanée (spontanée). Pour plus de clarté, imaginez que le disque est recouvert d'une couche de très petites flèches de boussole pointant dans des directions différentes. Ces particules flèches sont appelées domaines. Sous l'influence d'un champ magnétique externe, les champs magnétiques propres aux domaines sont orientés conformément à sa direction. Après la fin de l'action du champ extérieur, des zones d'aimantation résiduelle se forment à la surface du disque. De cette façon, les informations écrites sur le disque sont préservées. Les zones d'aimantation résiduelle, lorsque le disque tourne en face de l'entrefer de la tête magnétique, induisent dans celui-ci une force électromotrice qui varie en fonction de l'amplitude de l'aimantation.

Le pack de disques, monté sur un axe de broche, est entraîné par un moteur spécial situé de manière compacte en dessous. Afin de réduire le temps nécessaire à l'entraînement pour entrer dans l'état de fonctionnement, le moteur fonctionne en mode forcé pendant un certain temps lorsqu'il est allumé. Par conséquent, l'alimentation de l'ordinateur doit avoir une marge pour la puissance de crête. Parlons maintenant du travail des têtes. Ils se déplacent à l'aide d'un moteur pas à pas et, pour ainsi dire, "flottent" à une distance d'une fraction de micron de la surface du disque, sans le toucher. Suite à l'enregistrement d'informations, des zones aimantées se forment à la surface des disques, sous la forme de cercles concentriques.

On les appelle pistes magnétiques. En mouvement, les têtes s'arrêtent sur chaque piste suivante. Un ensemble de pistes situées les unes sous les autres sur toutes les surfaces s'appelle un cylindre. Toutes les têtes d'entraînement se déplacent simultanément, accédant aux cylindres du même nom avec les mêmes numéros.