Le disque dur “0” “1” Introduction R.Lardé Groupe de physique des matériaux UMR CNRS 6634, Université de Rouen Introduction Composant indispensable des ordinateurs de nos jours, le disque dur inventé en 1956 par IBM est un support de stockage mécanique de forme cylindrique formé de plaques métalliques rigides enduites d'un revêtement magnétique. La capacité de stockage (soit la quantité d‘information pouvant être stockée) est exprimée en méga-octets (Mo), soit un million d'octets ou en giga- octets (Go), soit un milliard d'octets. On trouve actuellement sur le marché des disques durs d’une capacité de 250 Go. Stockage d’information : enregistrement numérique De nos jours, toute information est stockée sous forme d’une suite de bits “0” et “1”. Pour tous les types d’enregistrement existant à l’heure actuelle, il faut : - un support d’enregistrement sur lequel les suites de bits vont être écrites - une technique d’écriture - une technique de lecture, si on veut pouvoir lire ultérieurement les données ainsi stockées. Dans les disques durs, on utilise des supports d’enregistrement magnétisme. L’enregistrement magnétique Dans un disque dur, mais aussi dans les cassettes a bande magnétiques, les “0” et les “1” sont représentés par 2 petits aimants N S “0” N S “1” A chaque fois il y a 2 configurations possibles

Détectueur de champ magnétique Ainsi une donnée peut être représentés par une chaine d’aimants correctement disposés. N S 1 Ces chaines d’aimants vont constituer les pistes magnétiques présentent sur les plateaux des disques durs Lecture des données La lecture des données se fait par détection du champ magnétique de fuite créé entre deux pôle de même nature (ex: N-N et S-S). La tête de lecture est donc un détecteur de champ magnétique. Elle ne détecte donc que les “1”, le “0” est en fait une absence de “1”. N S 1 Piste magnétique Tête de lecture = Détectueur de champ magnétique Lignes de champ magnétique Résistance électrique Conception des têtes de lectures Depuis les années 1990, les têtes de lecture des disques dur sont constituées de matériaux magnétorésistifs. La résistance électrique de ces matériaux varie lorsqu’ils sont soumis à un champ magnétique. La détection du champ magnétique se fait donc par mesure de résistance électrique. Ecriture des données N S 1 Tête d’écriture = petit aimant Pour écrire des données sur une piste magnétique il faut pouvoir retourner les aimants constituant les “bit” d’information. Pour cela il faut appliquer à la surface de la piste un champ magnétique qui provoque, tout comme une boussole, le retournement des aimants. Conception des têtes d’écritures Les têtes d’écriture sont des têtes inductive constituées d’un entrefer et d’un bobinage dans lequel on va faire passer un courant électrique (le courant d’écriture). 1 +I -I Courant d’écriture Entrefer Bobines Lignes de champ magnétique