SVM n°19 jui/aoû 1985
SVM n°19 jui/aoû 1985
  • Prix facial : 16 F

  • Parution : n°19 de jui/aoû 1985

  • Périodicité : mensuel

  • Editeur : Excelsior Publications

  • Format : (203 x 280) mm

  • Nombre de pages : 132

  • Taille du fichier PDF : 200 Mo

  • Dans ce numéro : la micro-informatique expliquée par Bill Gates, le pape du logiciel.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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s'agit du calibre de la fameuse carabine Winchester de tous les westerns ! D'où le nom donné à tous les disques durs produits depuis, selon une technologie qui, si elle a largement évolué, reste fondamentalement la même. A l'origine, les disques Winchester mesuraient 14 pouces de diamètre. Tous les vieux ingénieurs, ceux de plus de trente ans, ont eu droit aux disques durs de 14 pouces (qui sont d'ailleurs toujours utilisés par les gros ordinateurs). Le Winchester du micro-ordinateur d'aujourd'hui mesure 5 1/4 pouces, et la tendance est au 3 1/2 pouces (hewlett Packard, par exemple, a annoncé des disques durs de cette taille pour ses micro-prdinateurs). L'histoire des disques durs se résume ainsi : toujours plus petits, toujours plus de capacité, et un prix (par million de caractères de stockage) toujours plus faible. La force motrice de cette histoire est la micro-informatique, dont les acteurs ne pouvaient se satisfaire d'un dispositif de mémoire de masse plus cher que l'ordinateur lui-même. Cette tendance se poursuit et on peut espérer voir la taille et le prix des disques durs décroitre au point qu'il soit un jour envisageable de les intégrer à l'ordinateur familial. Aujourd'hui, les disques Winchester mesurent 5 1/4 pouces et leur capacité varie de 5 à 500 millions de caractères avec une moyenne située dans les 10 à 40 millions. Pour donner une idée, un disque de 10 millions de caractères coûte aujourd'hui moins de 10 000 F alors qu'il y a quatre ans, il atteignait 40 000 F. On peut parier que chaque possesseur d'un ordinateur professionnel voudra un jour s'offrir un disque dur. Pourquoi ? Simple : pour Indicateur Marche/Arrêt Filtre à air Moteur pas à pas de positionnement des têtes Têtes d'enregistrement Vue éclatée d'un disque dur. peu que l'on ait plusieurs applications, chacune utilisant plusieurs fichiers dont certains pourront un jour dépasser la taille d'une disquette (320 000 caractères en général sur une disquette), l'utilisateur professionnel sera contraint de passer une bonne partie de son temps à chercher, dans sa boite à disquettes, quelle est la bonne. Ainsi, pour faire fonctionner un programme d'application, par exemple un traitement de texte, il faudra introduire la disquette programme dans le lecteur, mettre en marche l'ordinateur, puis retirer la disquette, la ranger, puis introduire la disquette contenant le texte sur lequel on veut travailler, et enfin commencer effectivement à travailler - si toutefois le texte est le bon. Ouf ! Or, avec un disque dur, il devient très simple de passer d'un programme à un autre, d'un fichier à un autre, sans avoir besoin de fouiller dans un tiroir. Il existe même des programmes dont la taille et la complexité sont telles qu'il est nécessaire, sous peine de manipulations impossibles, de posséder un disque dur. C'est le cas, entre autres, de logiciels intégrés comprenant en un seul ensemble tous les programmes nécessaires à une utilisation professionnelle classique (traitement de texte, programme de calcul, générateur de graphiques, etc.). Mais l'avantage des disques durs ne réside pas seulement dans leur capacité : la vitesse de transfert entre un disque dur et la mémoire de l'ordinateur approche les 5 millions de bits par seconde, alors qu'elle se ramène à 300 000 ou 500 000 bits par seconde pour un lecteur de disquettes (bien connu pour être le composant le plus lent de tout système informatique). Cette vitesse se caractérise en rapidité d'extension des tâches et fait bénéficier Disques rigides dans une enceinte hermétique Circuit imprimé Moteur du disque dur Châssis en aluminium l'usager d'un confort d'utilisation dont il ne pourra plus se passer. Confort également dù à la possibilité d'organiser son disque dur en dossiers, de manière à classer et retrouver plus facilement les informations et les programmes relatifs à telle ou telle application. Enfin, la fiabilité d'un disque dur est sans commune mesure avec celle d'une disquette dont le fonctionnement tient plutôt du miracle. Attention, il n'est pas ici question de discréditer les disquettes. Conçus à l'origine comme un moyen simple de transporter les données entre deux ordinateurs (sa taille atteint alors 8 pouces), la disquette et son lecteur sont devenus un système de mémoire de masse populaire avec l'Apple II. Ses caractéristiques sont le résultat de compromis visant à en réduire le coût, et elle contient au moins autant d'intelligence, si ce n'est plus, qu'un disque Winchester. Il faut garder à l'esprit que le coût de production d'un lecteur de disquettes est de quelques centaines de francs (600 F pour un lecteur de 96 tpi (track per inch, voir p.82)) et que c'est à ce prix seulement qu'on peut l'intégrer dans des ordinateurs ne dépassant pas quelques milliers de francs. Grossièrement, un disque dur classique est un plateau de 5 1/4 pouces de diamètre enduit avec un matériau magnétique comparable à celui des bandes magnétiques. Ce plateau est monté sur un axe central entraîné par un moteur électrique de précision. Les informations sont inscrites sur le disque selon des pistes concentriques, elles-mêmes divisées en zones appelées secteurs. Ces informations peuvent étre lues par un bras métallique supportant une tète de lecture. Le bras se déplace radialement du bord externe du disque jusqu'à l'axe central. Le déplacement du bras est commandé par un moteur pas à pas (auquel on peut indiquer un nombre déterminé de tours à faire) très rapide, capable de changer de piste dans un temps compris entre 2 et 20 ms. N'importe quelle donnée du disque dur peut être lue dans un temps qui n'excède pas 200 ms. Le moteur du bras est lui-même actionné par un ensemble électronique intégré au disque dur. Le tout est enfermé dans une enceinte hermétique dont nous verrons plus loin l'importance. Dans un disque récent de 10 millions de caractères, il n'existe qu'un seul plateau dont on utilise les surfaces supérieure et inférieure. Le bras supporte donc deux tètes de lecture opposées l'une à l'autre. Certains disques durs ont plusieurs plateaux et autant de tètes de lecture que de surfaces (deux surfaces par plateau). Pour réduire les déplacements du bras, on organise généralement les données en cylindres. Le cylindre numéro 1 est constitué des pistes numéro 1 de toutes les surfaces. Ainsi, si le disque ne comporte qu'un seul plateau, un cylindre n'est constitué que de deux pistes en regard sur les deux surfaces inférieure et supérieure. Plus le nombre de plateaux est élevé, plus la taille des cylindres augmente et plus on peut lire ou écrire d'informations sans déplacer le bras. L'information est transférée de la mémoire de l'ordinateur vers le disque, ou du disque vers la mémoire. 78 SCIENCE & VIE MICRO N°19 - JUILLET-AOÛT 1985
3 600 t/mn positionnement des tètes Un cylindre logique contient les pistes parallèles de toutes les surfaces. Piste 1 Repère de secteur L'ordinateur commande au disque l'information dont il a besoin à travers un contrôleur. Le contrôleur transforme les demandes logiques de l'ordinateur en demande de déplacement du bras et en demande de lecture ou écriture. C'est le contrôleur également qui vérifie la cohérence des données en provenance du disque. A 3 600 tours/minute, il faut au disque environ 16 ms pour faire un tour complet. L'information est lue secteur par secteur. Mais un enregistrement de fichier, par exemple, est souvent contenu dans plusieurs secteurs. Il faut cependant un petit délai pour que l'ordinateur digère l'information en provenance de chacun des secteurs. D'où l'idée de placer sur le disque, la suite logique de ceux-ci dans le désordre. Ainsi, entre le secteur n et le secteur n+1 d'une piste, on intercalera un nombre fixe de secteurs. Pendant que l'unité centrale trouvera un secteur, le disque aura tourné, théoriquement, juste assez pour que le secteur suivant vienne sous la tète de lecture. Le nombre de secteurs ainsi intercalés dépend du contrôleur utilisé et du logiciel de commande (DRI- VER) qui lui est associé. Dans l'IBM PC-XT, ce Numéro du secteur Pistes Piste 305 Zone de données Les tètes de lecture se déplacent sur l'une des 306 pistes du disque en rotation. Chaque piste divisée en 17 secteurs contient des informations utiles (en bleu) et des données de contrôle (en couleurs vives). 512 caractères Repère de la zone Intervalle de données de 32 octets Zone de détection d'erreurs Organisation des données d'un disque classique de 10 millions de caractères. nombre est de huit alors que le nombre de secteurs par piste est de 17. Ainsi, sur la piste, les secteurs sont dans l'ordre suivant : 1 - 16 - 14-12-10-8.6.4-2.17.15-13.11-9.7- 5-3. Examinons plus en détail les caractéristiques du disque dur de l'IBM PC-XT. Ses dimensions sont les mêmes que celles du lecteur de disquettes du méme constructeur, mais sa capacité est de 10 millions de caractères. Chaque disque contient 2 plateaux offrant 4 surfaces d'enregistrement. Chaque surface comporte 306 pistes de 17 secteurs. Chaque secteur peut contenir 512 caractères (1 caractère est lui-méme défini par 8 bits ou informations élémentaires 1 ou 0). Le temps moyen d'accès à l'information est de 90 ms et la vitesse de transfert vers l'ordinateur est de 5 millions de bits par seconde. Par comparaison, une disquette IBM comporte 40 pistes de 8 ou 9 secteurs de 512 caractères, tourne dix fois moins vite (360 tours/minute) et le temps d'accès moyen à l'information y est dix fois plus long. La vitesse de transfert de l'information est de 250 000 bits par seconde. L'installation d'un disque dur ou d'un lecteur de disquettes nécessite la présence du ou des contrôleurs associés. Celui-ci occupe généralement à l'intérieur de l'ordinateur l'un des connecteurs d'extension. Le nombre de périphériques que peut gérer le contrôleur est un élément important à prendre en compte. On trouve des cartes-contrôleur qui autorisent la connexion de 2 disques durs, 4 lecteurs de disquettes et un lecteur de cartouche magnétique. En ce qui concerne les disques durs, l'interface standard entre le contrôleur et le disque est l'interface ST 506, développée par Seagate et devenue standard du fait de son succès. Si l'interface ST 506 était bien adaptée aux premiers micro-ordinateurs professionnels, son DISQUETTES CONTRE DISQUES DURS FONDAMENTALEMENT, LE FONCtionnement d'un lecteur de disquettes ne diffère pas de celui d'un disque dur. Seuls les coûts demandés pour un lecteur de disquettes et l'amovibilité du support lui-méme déterminent des compromis. Dans un lecteur de disquettes, la tète de lecture frotte sur le support dont les défauts de planéité et de centrage ne permettent pas des précisions élevées, la vitesse de rotation limitée n'autorise pas des débits d'informations importants. Les caractéristiques d'une disquette s'expriment comme celles des disques durs. En particulier, pour déterminer la capacité d'une disquette, il est intéressant de connaître sa densité d'enregistrement, exprimée en bits par inch (bpi). On trouve des disquettes » simple densité d'une densité d'enregistrement de 2 768 bpi,• double densité » (5 536 bpi) ou » haute densité » (9 640 bpi). D'autre part, une face peut absorber d'autant plus d'informations que le nombre de pistes par face est élevé. Cette densité de pistes s'exprime en tpi (track per inch). Ainsi, on trouve des disquettes de 48 tpi ou 96 tpi. La combinaison de la densité d'enregistrement et de la densité de piste donne des disquettes de capacité 80 K-octets (simple face, simple densité, 48 tpi), 160 K-octets (simple face, double densité, 48 tpi), 320 K- octets (double face, double densité, 96 tpi) et 1,3 Mo (double face, haute densité, 96 tpi). On peut utiliser une disquette de plus grande densité que celle du lecteur, sauf s'il s'agit d'une disquette haute densité. Il existe des disquettes de très haute densité d'une capacité de 3,3 Mo, dont l'utilisation demande un lecteur spécial. En outre, les disquettes 3 1/2 pouces qui possèdent un moyeu métallique destiné au centrage et l'entrainement autorisent des densités de pistes plus élevées (135 tpi) et des capacités de 500 Ko (1 face) ou 1 Mo (2 faces). Le boîtier rigide et leur trappe d'accès en métal, qui s'ouvre automatiquement à la mise en service, leur confèrent une fiabilité plus grande que les modèles de 5 1/4 pouces. SCIENCE & VIE MICRO N°19 -JUILLET-AOÛT 1985 79



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