TPE SUR LE STOCKAGE DES DONNÉES INFORMATIQUES

« déplace légèrement afin de lire le bit suivant jusqu'à arriver à la fin du secteur.

Pour l'écriture, la tête est alimentée en électricité, ce qui génère un champ magnétique localisé .

Peu importe quelle était la valeur du bit concerné, ce dernier impose un sens à la petite portion du secteur placée juste en dessous, traduisible à la lecture enOouenl.

Les disques doivent être formatés avant d'être utilisés : il faut leur fournir un système de fichier.

Il s'agit d'un ensemble de normes qui vont permettre aux ordinateurs d'y lire et écrire des données sur les différents blocs, regroupant chacun plusieurs secteurs du disque.

le système historique se nomme FAT (File Allocation Table).

Relativement simple, il est en théorie lisible par n'importe quel système d'exploitation, ce qui facilite le transfert d'informations entre machines.

Il se compose de trois couches différentes.

le tout premier secte ur du disque contient des données vitales : c'est le secteur de démarrage .

Véritable carte d'identité , ces octets contiennent des informations comme le nombre précis d'octets par secteur du disque .

Ensuite arrive la FAT en elle-même.

li s'agit d'une carte très précise du support, souvent doublée pour des questions de sécu rité.

Chaque bloc y est mentionné avec une appréciation : libre , utilisé, réservé, ou défectueux.

Comme la plupart des fichiers à enregistrer utilisent plus d'un bloc mémoire, on repère les clusters utilisés en leur affectant l'adresse du prochain nécessaire, pour former une chaîne .

On se retrouve avec plusieurs listes imbriquées dans un tableau, chacune correspondant à un fichier sur le disque.

Après la FAT se trouve le système d'arborescence du disque.

C'est ici que sont stockées les informations des fichiers, des répertoires et des sous ­ répertoires du disque : extensions , dates de création et de dernier accès , attributs spéciaux ...

Enfin , les adresses des premiers clusters de données de chaque fichier ou répertoire y sont indiquées, afin d'accéder aux données .

le système FAT originel, surnommé FAT12, évoluera par la suite en FAT16 et en FAT32 pour être utilisé sur des disques durs de capacité toujours plus grande .

le nombre 12, 16 ou 32 correspond à la longueur maximale en bits des adresses sur le disque (ainsi , FAT12 peut contenir 2 puissance 12 clusters au plus, soit 4096) .

Le disque dur En 1956, IBM conçoit le premier disque dur, le :JSO RAMAC , qui ne ressemble plus du tout a ux model s actue ls .

Beaucoup plus grands , massifs et encombrants, ils nécessitaient une baie d 'accueil ou un périphérique externe .

La taille globale du système lui a valu le surnom peu flatteur de machine à laver.

Petit à petit les innovations technologiques se succèdent.

Plusieurs plateaux s'empilent sur un axe concentrique, les têtes de lecture volent au-dessus de la piste magnétique sur un coussin d'air ...

Le tournant apparaît dans les années 1970.

IBM commercialise en 1973 un modèle de disque dur amovible scellé comprenant la tête de lecture afin d'y empêcher l'introduction du moindre grain de poussière.

Surnommé " Winchester » en référence à son prototype (deux plateaux de 30 Mo chacun, 30-30, comme le célèbre fusil), cette révolution est à la base de nos disques actuels .

Au fil des années, la taille du disque dur se réduit, se standa rdise , pour permettre l'intégration dans des micro ­ ordinateurs.

De nos jours, il peut contenir jusqu'à un teraoctet de données.

Les têtes de lecture, toutes solidaires d'un même axe, volent à près de dix nanomètres de distance des disques magnétiques.

les évolutions électroniques permettent de se placer sur le secteur voulu de plus en plus rapidement grâce à différents algorithmes .

On stocke de plus en plus de bits sur des surfaces de plus en plus petites.

Enfin, différents standards d'interfaçage avec l'ordinateur assurent des capacités en évolution constante.

La disquette Les premières disquettes apparaissent en 1969 , une fois de plus sous l'impulsion d'IBM.

D'un format souple de 8 pouces, elles se composent d'un disque magnétique puis d'une protection.

Elles sont utilisées pour stocker et distribuer des programmes informatiques.

Leur capacité est conséquente pour l 'époque : 80 kilo-octets .

Au fil des années , leur taille se réduit, et l'histoire retiendra deux autres modèles : la disquette 5 pouces 1/4 et la 3 pouces 1 /2.

la première, en plastique souple , d ate de 1976 .

Elle pouvait contenir 110 ko de données à l'origine, pour augmenter jusqu 'à 1,2 Mo.

la seconde, sortie en 1982 avec une capacité de 264 ko, évolua pour devenir la disquette 1,44Mo , la plus répandue .

Les années 1990 marqueront cependant la fin de sa situation prospère, avec la distribution des logiciels par cédéroms.

Elle sera néanmoins toujours utilisée pour le transfert de fichiers jusqu 'au début des ann ées 2000 .

Traditionnell e m e nt, le lecteur de disquettes se nomme A : sur un ordinateur.

Il occupe la première place de l'alphabet, car il était le moyen le plus simple de stocker un logiciel.

B : était lui utilisé pour un autre lecteur de disquette, à un format différent par exemple.

C : représentait le disque dur, symbole de luxe à l'époque .

Bien que la donne ait changé, les lettres restent les mêmes par convention .

Même le lecteur de disques optiques, arrivé en quatrième, a suivi la règle, et se nomme en général D : .

LA TROISIÈME GÉNÉRATION Lorsque le disque comp11d est commercialisé en 1982, il est utilisé exclusivement pour le stockage de la musique.

Cependant , une série de normes sorties en 1985 autorise le stockage d'informations binaires.

le CD-Rom (Compad Dise Read On/y Memory, disque compact à lecture seule) est né.

Ses secteurs de données sur une spirale .

Sur un disque compact de 74 minutes, on peut stocker 650 Mo de données (700 sur un de 80 minutes).

la galette de plastique , de douze ou huit centimètres de diamètre, contient une feuille d'aluminium qui réfléchit la lumière.

Celle-ci n'est pas lisse, mais contient des irrégularités, traduisibles en o ou en 1.

Un laser est utilisé , et détermine à partir des minuscules creux et bosses les bits inscrits sur le cédérom .

Comme il n'y a pas de contact entre la tête de lecture et la piste de données , sa longévité est accrue.

Le disque enregistrable une seule lois (CO -R) arrive sur le marché en 1988 .

Il n'utilise plus ni de creux ni de bosses pour stocker l'information : à la place , lors de l'enregistrement, le laser e st utilisé avec une puissance plus forte pour modifier les propriétés de la surface réfléchissante.

À plus faible intensité, le rayon lumineu x convertit ces différences de réflexion en bits.

le disque réenregistra ble (CD-RW) fait son apparition en 1997 .

Il se fonde sur le même principe que son petit frère, mais la couche réfléchissante est réinitialisable.

L'un comme l'autre n 'utilisent plus d'aluminium mais des composés synthétiques.

En 1995, le DVD-Rom est normalisé.

Grâce aux avancées technologies, ce support peut contenir 4,7 Go de données .

En effet, le laser, plus fin et d 'une longueur d'onde différente, permet de mémoriser plus de bits sur la même surface de données .

De plus , une deuxième couche peut être superposée, semi-transparente.

Selon l'intensité du laser, la première ou la seconde couche est lue, ce qui porte la capacité du DVD à 8,5 Go.

Enfin, plusieurs normes de DVD enregistrables co-existent : les DVD-R , les DVD+RW, les DVD-RAM ...

Le successeur du DVD n'est pas encore réellement désigné.

Deux formats sont en piste : le HD-DVD, et le Blu-ray Dise.

Tous deux utilisent les dernières nouveautés technologiques pour permettre le support de plusieurs dizaines de gigaoctets.

LES SUPPORTS À BASE DE PUCE En 1984 , Toshiba invente la mémoire Flash.

Il s'agit de l'amélioration d'une technologie déjà existante, la ROM (Read On/y Memory) ou mémoire morte.

Cette dernière est utilisée dans les ordinateurs pour stocker les informations vitales sur des puces électroniques à base de tr11nsistors .

Ces données concernent le plus souvent le bios ou les pilotes de périphériques.

la mémoire Flash est une évolution de la variété EEPROM (Eiedrica ll y erasable programmable read-only memory).

Elle permet l'écriture et la lecture de façon beaucoup plus rapide que sur ces anciennes puces.

Son nom vient d'ailleurs de sa capacité à effacer très rapidement des données en mémoire.

L'information est stockée à l'aide de transistors spéciaux, qui gardent leur charge même privés de courant.

Deux grilles peuvent être utilisées pour les alimenter : une de contrô le et une flottante .

Pour l'écriture de données, on applique un courant électrique sur la seconde.

Elle permet de charger certains transistors.

Arrivés à saturation, ils bloquent le passage du courant sur la grille de contrôle : cet état est considéré comme un zéro binaire.

li suffit alors lire les données d'appliquer une faible tension sur la grille de contrôle pour déterminer quels transistors sont à un ou à zéro.

Pour réinitialiser la mémoire, il suffit d'alimenter la grille de contrôle avec un courant négatif.

Cela a pour effet de forcer la décharge des transistors par blocs entiers.

L'utilisation la plus répandue de la mémoire flash est arrivée dans le courant des années 2000.

Il s'agit de la dé USB, composée d'un logement mémoire et d 'une interface USB pour communiquer avec l'ordinateur.

Dans la vie courante, elle a remplacé la disquette 3 pouces 1/ 2 en l'espace de quelques années, grâce à sa meilleure fiabilité et à sa capacité de stockage : jusqu'à 16 Go, en augmentation constante.

la mémoire flash s'est également imposée au sein des appareils photos ou caméras numériques sous la forme de petites c11rtes amovibles.

Elles sont de formes différentes selon leur appellation (SD, XD, CF, SM, Memory Stick ...

) et ont des capacités de stockage variées (de 128 Mo à 8 Go actuel­ lement) mais leur fonctionnement est identique.

Des « disques » de grande capacité , jusqu'à 512 Go, commencent à voir le jour également, avec pour argument un temp s d'accès aux données beaucoup plus rapides que sur les disques durs classiques .

Une autre possibilité est la création de modèles hybrides : une partie magnétique pour les fichiers en mémoire, une partie à base de puces pour les applications couramment utilisées, comme le système d'exploitation de l'ordinateur .

Afin d'obtenir des disques durs avec des surfaces de stockage toujours plus importantes, la solution consiste pour les ingénieurs à réduire la zone magnétisée du disque.

Cette opération posait jusqu'alors de nombreux problèmes lors de la phase de lecture, ~-------------'----..:....----------! puisque les champs magnétiques GRAVURE DE DONNÉES SUR UN CD Le laser modifie la zone de réflexi o n du C D e n brûlant ou no n d es zone s de la couche de colo rant pho tosensible.

1----+-l aser devenus trop petits étaient indétectables par les têtes de lecture .

Albert Fert s'est penché sur le problème et a découvert avec son équipe le phénomène de magnétorésistance géante.

Ses recherches ont permis de réaliser que lorsqu 'une couche de matériaux non magnétiques se trouvait entre deux fines couches de matériaux magnétiques, l'effet de magnéto résistance était très important.

Des têtes de lecture constituées d'un tel assemblage peuvent donc, à présent, détecter un champ magnétique d'une très faible importance.

Le 9 octobre 2007, Albert Fert a reçu le Prix Nobel de physique pour cette découvert e.. »