C’est quoi un disque dur en informatique ?

Les disques durs, souvent désignés sous l’acronyme « HDD » (Hard Disk Drive), constituent l’une des pièces fondamentales de nos ordinateurs, serveurs et appareils de stockage. Ils jouent un rôle crucial dans le stockage et l’accès aux données, qu’il s’agisse de simples fichiers, de logiciels ou de systèmes d’exploitation. Comprendre leur fonctionnement et leur utilisation est essentiel pour quiconque s’intéresse à l’informatique.

Explication générale :

Les disques durs sont des dispositifs de stockage de données non volatiles qui utilisent des plateaux magnétiques tournants pour enregistrer et lire les informations. Chaque plateau est recouvert d’une fine couche magnétique où les données sont stockées sous forme de bits. Un bras mécanique, équipé de têtes de lecture/écriture, se déplace rapidement au-dessus des plateaux pour accéder aux données.

Lorsqu’un utilisateur enregistre des données sur un disque dur, elles sont écrites sous forme de séries de 0 et de 1 sur les plateaux magnétiques. Lorsque ces données sont nécessaires, le disque dur les lit en faisant tourner les plateaux et en déplaçant les têtes de lecture/écriture pour récupérer les informations souhaitées.

Comment ça fonctionne ?

Concrètement les données numériques sont stockés dans ce qu’ont appelle des secteurs, il faut les imaginer comme des trous ou l’ont vient inscrire les données. Les secteurs sont sur les plateaux, et ils ont une taille limitée, imaginons que vous voulez copier un fichier Word ou une image sur votre disque dur, selon la taille de l’image ou du fichier vous allez utiliser un certains nombres de secteurs.

La taille d’un secteur est le plus souvent de 512 octets, si votre fichier fait 5 Méga octets, vous aurez besoin de 10,240 secteurs pour stocker le fichier. C’est à dire que le fichier sera divisé en plusieurs morceaux, chacun étant stocké dans un secteur différent du disque dur. Ces morceaux peuvent être répartis sur plusieurs endroits du disque, en fonction de l’espace disponible.

Le système de fichiers, qui est une partie du système d’exploitation, gère la localisation des différentes parties d’un fichier sur le disque dur. Lorsque vous demandez à ouvrir un fichier, le système de fichiers utilise une table de correspondance pour localiser tous les secteurs qui composent ce fichier, les lit à partir du disque dur et les reconstitue dans la mémoire de l’ordinateur.

Chaque secteur est une petite zone sur le plateau où les données peuvent être écrites et lues. Les plateaux sont les disques magnétiques circulaires à l’intérieur du boîtier du disque dur, et les têtes de lecture/écriture se déplacent au-dessus de ces plateaux pour accéder aux données stockées dans les secteurs.

Que se passe t’il lors de la suppression d’un fichier :

Lorsque vous supprimez un fichier, le système d’exploitation ne supprime pas réellement les données du disque dur. Au lieu de cela, il marque simplement l’espace occupé par ce fichier comme étant disponible pour être réécrit. Cela signifie que tant que ces données ne sont pas écrasées par de nouvelles données, elles sont toujours disponible, mais déréférencé pour ne plus être visible.

C’est pour ça que parfois avec un logiciel de récupérations, ont peut retrouver les données ?

Il est souvent possible de récupérer le fichier supprimé à l’aide d’outils spécialisés. C’est pourquoi il est recommandé d’utiliser des programmes de suppression sécurisée si vous souhaitez vraiment effacer définitivement un fichier.

Pourquoi parfois la récupérations de données fonctionne et d’autres non ?

Quand vous tentez de récupérer des données effacées d’un disque dur, le logiciel est conçu pour accéder aux fichiers qui ont été déréférencés par le système. Comme il y a des millions de secteurs sur le disque dur et que l’écriture sur ces secteurs se fait de manière aléatoire, il est possible que les secteurs où se trouvent les fichiers effacés (en réalité, simplement déréférencés par le système) n’aient pas encore été utilisés ou réécrits. Cela signifie que le fichier est toujours potentiellement récupérable.

Dans les cas où la récupération ne fonctionne pas, cela peut être dû soit à ce que les secteurs qui ont été déclarés disponibles pour une future réécriture par le système ont été réutilisés, soit à ce que, comme nous l’avons vu précédemment, un fichier est écrit sur plusieurs secteurs différents. Par exemple, si votre fichier est réparti sur 10 secteurs et que vous l’avez supprimé, les secteurs sont alors déclarés par le système comme disponibles pour y écrire de nouvelles données. Cependant, comme l’écriture sur les secteurs est aléatoire, il est possible que sur les 10 secteurs, 3 ou 4 aient été utilisés pour d’autres données. Cela signifie que le reste de votre fichier est réparti sur 6 ou 7 secteurs, le rendant incomplet, et vous ne pourrez donc pas le récupérer entièrement. Il est souvent considérés comme corrompus par les logiciels de récupérations de données.

Comparaison métaphorique :

Imaginez que le disque dur de votre ordinateur est comme un immense entrepôt de stockage. Dans cet entrepôt, les objets que vous voulez stocker sont soigneusement organisés dans de petites boîtes appelées secteurs. Chaque secteur peut contenir une certaine quantité de données, tout comme chaque boîte peut contenir un certain nombre d’objets.

Le disque dur utilise un bras mobile, similaire à un robot ultra-rapide, pour accéder aux données. Ce robot peut se déplacer d’une section à l’autre de l’entrepôt pour trouver les boîtes de rangement spécifiques contenant les objets dont vous avez besoin. Ainsi, lorsque vous ouvrez un fichier sur votre ordinateur, le bras du disque dur se précipite vers les bons secteurs pour récupérer les données requises, un peu comme un robot dans un entrepôt se dépêche de récupérer les objets stockés dans les boîtes

Lorsque vous supprimez un fichier de votre ordinateur, il ne disparaît pas immédiatement du disque dur. Au lieu de cela, les secteurs où ce fichier était stocké sont marqués comme disponibles pour de nouvelles données. C’est comme déclarer une boîte dans l’entrepôt vide et prête à être utilisée à nouveau pour stocker de nouveaux objets. Ainsi, bien que le fichier ne soit plus visible pour vous, l’espace qu’il occupait peut être réutilisé par le disque dur pour de futures informations.

Les disques dur sont moins amenés à être utilisés, il sont remplacé par des SSD.