Structure et organisation des disques durs

Structure physique d'un disque dur

Chaque face de la plaque ou la surface du disque est divisée en un certain nombre d'anneaux concentriques, appelés pistes. Le nombre de ces pistes dépend de la sensibilité des pièces mécaniques à l'intérieur du disque. Chaque piste est numérotée de zéro en allant vers le centre du disque.

Parler de pistes revient également à parler des cylindres, c'est-à-dire que le nombre de pistes par unité de surface est égal au nombre de cylindres. En effet, si le bras de positionnement est dans une certaine piste, il est sur la même piste sur tous les disques et l'ensemble de toutes ces pistes est appelé cylindre.

Les pistes sont divisées en secteurs, qui ont la même quantité de données (512 octets). Cependant, ces pistes n'ont pas toujours le même nombre de secteurs, cela dépendra de la longueur de la piste. Par exemple, les pistes extérieures sont plus longues et ont un certain nombre de secteurs principaux par rapport aux pistes intérieures, qui ont moins de secteurs.

Le ZBR (Zone Bit Recording, ou enregistrement de bits par région) permet de placer un nombre différent de secteurs par piste sur une surface.

Ces secteurs sont regroupés en grappes (ou clusters) ou unités d'allocation et constituent la plus petite unité d'information qui peut lire ou écrire un disque dur. Ils sont répertoriés à partir de 1.

Structure logique d'un disque dur

Le MS-DOS stocke les informations en fonction de la structure logique du disque. La structure que vous obtenez lorsque vous formatez le disque est la suivante :

• Secteur d'amorçage
• Tables d'allocation de fichiers (FAT)
• Répertoire racine
• Zone de données

Le secteur de démarrage

Le secteur de démarrage est le premier secteur de chaque disque (tête 0, cylindre 0, secteur 1). Il stocke la table de partition et un petit master boot, également appelé Master Boot Record (MBR). Ce programme est chargé de lire la table de partition et de donner le contrôle au secteur de démarrage de la partition active. S'il n'y a pas de partition active, un message d'erreur s'affiche.

Le répertoire racine

Le système de fichiers FAT utilise un répertoire racine (représenté dans les systèmes d'exploitation qui utilisent ce type de système de fichiers par le symbole C:\), qui doit être situé dans un emplacement spécifique sur votre disque dur. Ce répertoire racine stocke des informations sur les sous-répertoires et les fichiers qu'il contient.

Dans le cas d'un fichier, il stocke :

• Nom de fichier
• Taille du fichier
• Date et heure de la dernière modification du fichier
• Attributs de fichier
• Le numéro de la grappe où le fichier est exécuté

Partitionnement d'un disque dur

Chaque disque dur est un disque physique différent. Cependant, les systèmes d'exploitation ne travaillent pas directement avec les unités physiques, mais avec des lecteurs logiques. Au sein d'une seule unité physique du disque dur, il peut y avoir plusieurs lecteurs logiques. Chacune de ces unités logiques est une partition de disque dur.

Les partitions et les répertoires permettent d'organiser les structures de données dans un disque dur. Toutefois, il existe des différences importantes :

1) Les partitions sont des divisions de taille fixe du disque dur. Les répertoires sont des divisions de taille variable de la partition.
2) Les partitions occupent un groupe de cylindres contigus du disque dur (sécurité). Les annuaires ont généralement des informations dispersées à travers la partition entière.
3) Chaque partition du disque dur peut avoir un système de fichiers différent (système d'exploitation différent). Tous les répertoires d'une partition ont le même système de fichiers que la partition.

Au minimum, vous devez créer une partition pour chaque disque dur. Un disque dur ne peut avoir que quatre partitions primaires (y compris la partition étendue, le cas échéant). Les partitions existantes doivent s'inscrire dans une table de partition à 4 entrées située dans le premier secteur de chaque disque. Parmi ces quatre entrées de la table, on peut n'en utiliser aucune (disque dur non partitionné, comme à la sortie d'usine) ou en utiliser une, deux, trois ou quatre. Dans ces deux derniers cas (même quand il n'y a qu'une seule partition).