Le disque dur

Historique

Les ingénieurs d’IBM n’étaient pas satisfaits des systèmes de stockage sur tambours magnétiques : les tambours avaient une structure en cylindre où les pistes étaient placées côte à côte et pouvaient mesurer jusqu’à 1 m de hauteur, de plus leur capacité de stockage était très réduite. C’est pourquoi en 1953, un ingénieur récemment embauché se pencha sur le problème et eut finalement l’idée de superposer des plateaux le long d’un axe et d’y adjoindre une tête de lecture/écriture mobile, située sur un axe parallèle à celui des plateaux. Cette tête venait s’insérer entre les plateaux pour lire les informations.

En 1956, IBM dévoile enfin au public le premier système de ce type inventé par Reynold Johnson le

13 septembre de la même année : le RAMAC 305 (Ramac pour Random Access Method of Accounting and Control) muni de deux têtes de lecture/écriture qui, en moins d’une seconde, se déplaçaient entre ses

50 disques de 24 pouces de diamètre. Au total, sa capacité de stockage était de 5 Mo. La production commerciale commença en juin 1957et en 4 ans, plus d’un millier d’unités furent vendues malgré son prix exorbitant de 50 000 dollars.

Mais le RAMAC n’était déjà plus tout seul sur le marché, car la concurrence avait son propre système : le Univac File Computer. Le RAMAC n’eut cependant pas de quoi s’inquiété, car même si son rival délivrait une vitesse de fonctionnement supérieur à la sienne, il pouvait toujours stocker trois fois plus d’informations. Le RAMAC était favori avec le rapport coût/performance le plus intéressant.

En 1998, on fête les 100 ans de l’enregistrement magnétique inventé par le Danois Valdemar Poulsen. IBM commercialisa le premier disque dur qui présentait une capacité de 25 Go. Ce qui à l’époque a été jugé par la presse comme disproportionné par rapport aux besoins réels des particuliers. La capacité des disques durs a considérablement augmentée en 50 ans puisqu’un disque dur de 2009 peut atteindre 2 To.

Principe de fonctionnement 

Dans un disque dur, on trouve des plateaux rigides en rotation. Chaque plateau est constitué d’un disque réalisé généralement en aluminium, qui a l'avantage d’être léger et facilement usinable. Des techniques plus récentes utilisent le verre ou la céramique, qui permettent des états de surface encore plus lisses que ceux de l’aluminium. Les faces de ces plateaux sont recouvertes d’une couche magnétique, sur laquelle sont stockées les données. Ces données sont écrites en code binaire (0 ou 1) sur le disque grâce à une tête de lecture/écriture. Suivant le courant électrique qui la traverse, cette tête modifie le champ magnétique local pour écrire soit un 1, soit un 0, à la surface du disque. Pour lire, le même matériel est utilisé, mais dans l’autre sens : le mouvement du champ magnétique local engendre aux bornes de la tête un signal électrique qui dépend de la valeur précédemment écrite, on peut ainsi lire un 1 ou un 0.

Un disque dur typique contient un axe central autour duquel les plateaux tournent à une vitesse de rotation constante. Toutes les têtes de lecture/écriture sont reliées à une armature qui se déplace à la surface des plateaux, avec une à deux têtes par plateau (une tête par face utilisée).