Disque dur: Explication détaillée effet magnétique

[sylvain6120]

Bonjour,

Je cherche à comprendre le fonctionnement d'un disque dur, surtout le système de lecture-écriture.
J'ai vu sur pas mal de sites qu'il s'agissait en fait d'un champs magnétique induit par la tête de lecture inscrivant ainsi l'information en code binaire sur un des disques.
Cependant, j'aimerais comprendre le mécanisme au point de vue physique, c'est à dire à partir de connaissances en électro-magnétisme.

Après plusieurs recherches, je n'ai trouvé aucun site qui va au bout de l'explication, la plupart se content de signaler qu'il y a une induction, c'est pourquoi je vous demande si:
-vous connaissiez un site, un article, etc qui explique bien cela
-ou si vous pouvez me l'expliquer.

Merci d'avance
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[PA5CAL]

Bonjour

Internet regorge des réponses à ces questions. Ce qui n'est pas clair, c'est ce qui t'échappe dans ces explications.

L'écriture consiste à créer un champ rémanent orienté dans la matière constituant la surface du disque. Pour cela il suffit que la tête d'écriture crée un champ magnétique à partir d'un courant au moment où elle atteint la position désirée sur le disque.

La lecture consiste à venir placer, à la position désirée sur le disque, un capteur (bobine mobile ou capteur magnéto-résistif) dans le champ rémanent créé à l'écriture afin de lire son état.

[sylvain6120]

Bonjour,

Ce que je ne comprends pas c'est comment l'information est stockée sur le disque, c'est à dire qu'est-ce qui est modifié sur le disque, en quoi sa matière varie-t-elle?

De plus: qu'est-ce qu'un champ rémanent?


Merci

[jiherve]

Bonsoir,
c'est le principe même du magnétophone(cela va plus d'un siècle que cela existe), le champ rémanent c'est le champ magnétique qui perdure dans un matériaux magnétique tel l'acier et certains oxyde de fer.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Magn%C3%A9tisme
en godon tout sur l'enregistrement magnétique:
http://books.google.fr/books?id=7WrC...page&q&f=false
JR

[A voir en vidéo sur Futura]

[PA5CAL]

qu'est-ce qu'un champ rémanent?

Il faut commencer par là.

Le champ rémanent, c'est le champ magnétique qu'un matériau présente au repos, en l'absence d'un champ extérieur. Dit autrement, ce matériau est aimanté, il se comporte comme un aimant.

C'est en appliquant un champ magnétique extérieur que l'état d'aimantation du matériau (i.e. son champ rémanent) peut être modifié.

Tout comme on peut aimanter une barre d'acier en l'approchant d'un aimant ou d'un électroaimant, chaque point de la surface d'un disque dur peut voir son état d'aimantation modifié à volonté par le champ magnétique généré par la tête d'écriture.

Chaque point du disque est en quelque sorte un petit aimant individuel. La lecture détermine son orientation et l'écriture la modifie.

.

[sylvain6120]

Merci je comprends mieux.

J'ai encore une question:

Comment fait-on pour effacer une donnée sur le disque (pour le cas où le code binaire de la donnée est 1 et donc où un champs rémanent doit être effacé)?

Merci

[DAUDET78]

On n'efface pas un disque dur ! Il contient toujours des "1" et des "0"

Par contre, si on ne met qu'une horde de "1", le contenu du disque dur ne représente plus d'information "utile"

Attention : Quand on efface un fichier du disque dur d'un PC, on ne change que le premier caractère de son nom. Le PC sait alors que le fichier n'est plus disponible. Certains logiciels peuvent encore , dans les cas favorables, relire ce fichier (dont celui utilisé par les pandores)

[sylvain6120]

Bonjour,

On n'efface pas un disque dur ! Il contient toujours des "1" et des "0"

Par contre, si on ne met qu'une horde de "1", le contenu du disque dur ne représente plus d'information "utile"

Attention : Quand on efface un fichier du disque dur d'un PC, on ne change que le premier caractère de son nom. Le PC sait alors que le fichier n'est plus disponible. Certains logiciels peuvent encore , dans les cas favorables, relire ce fichier (dont celui utilisé par les pandores)

Je crois que vous m'avez mal compris... Imaginons qu'un fichier ait le code binaire 11011 et que l'on veut le supprimer du disque dur. Ensuite on enregistre un autre fichier ayant le code binaire 00010 au même endroit. Comment peut-on transformer une partie du disque dur ayant un champ rémanent (et donc ayant 1 comme code binaire) en partie n'ayant aucun champs rémanent (0)?

Merci

[DAUDET78]

Le champ rémanent, c'est Nord/Sud ou Sud/Nord et pas Nord/Sud ou rien

[PIXEL]

en inversant le champ magnérique à cet endroit...

il n'y a pas de 0 et 1 sur un dur ,mais des +B et -B magnétiques.

[PA5CAL]

Ce n'est pas à proprement parler la présence ou l'absence de champ rémanent qui code les 0 et les 1, mais plutôt l'orientation du champ (par exemple 0 = pôle nord vers le bas et 1 = pôle nord vers le haut). Toutefois quel que soit la méthode d'enregistrement, le principe reste le même.

C'est en appliquant un champ magnétique extérieur variable qu'on arrive à modifier l'état d'aimantation (i.e. l'orientation du champ rémanent) d'un élément de la surface du disque. Ce champ magnétique extérieur est créé par un courant électrique passant dans la bobine de la tête d'écriture.

Pour simplifier, en faisant passer le courant électrique dans un sens dans la bobine on obtient un 1, et en le faisant passer dans l'autre sens on obtient un 0. En ne faisant pas passer de courant, on ne modifie rien.

[Antoane]

Belle salve d'artillerie, Messieurs.

Une petite question : c'est comment la surface d'un DD ? est-ce comme une cassette : plein de "grains" "posés" sur une surface lisse, ou l

[DAUDET78]

Bon, moi, je laisse tomber... c'est une discussion du café du Commerce qui n'apporte rien, sinon de refaire le monde autour d'un apéro (que l'on a pas ici !)

[Tropique]

c'est comment la surface d'un DD ? est-ce comme une cassette : plein de "grains" "posés" sur une surface lisse, ou l

C'est une surface lisse. Et même plus, hyper-lisse. C'est de la technologie thin-film, d'une précision et d'une homogénéité phénoménales.
Quelques détails ici:
http://pcplus.techradar.com/node/3168/

[louloute/Qc]

Désolé de revenir sur ta discussion du café du commerce, Daudet, mais je me pose aussi des questions sur l’enregistrement de disques durs.

Dans la technologie des magnétophones, cassettes eu fil, on employais une fréquence ‘prémagnétisation’ autour de 60kHz, le signal audio était additionné à cette fréquence (évitions de parler de porteuse). Ceci à ce que j’ai compris pour ‘graver’ les ‘grains’ magnétisables loin du champ nul. Cette même technique est-elle toujours employée? Si oui, vue la vitesse où on enregistre (7200t/mn), la fréquence de prémagnétisation doit se trouver dans les GHz!!

Dans mon jeune temps moins argenté j’avais récupéré des bandes magnétiques ½’’ d’ordinateurs (vous en souvient-ils, les anciens?) que j’avais essayées, coupés en deux dans le sens de la longueur sur mon Revox. Le résultat était épouvantable. À y repenser à présent, j’en arrive à la conclusion que comme en digital on n’a pas besoin de linéarité, on enregistre brutalement le plus serré possible les N-S = 1 ou les S-N = 0 et que cette même technique se perpétue sur nos disques durs, avec des corrections d’erreur à n’en plus finir pour ne pas risque de perde le vilain 1 transformé en 0 qui F.ck la machine.

[jiherve]

Bonsoir,
la tête de lecture écriture flotte/vole à quelques µm de la surface, la hauteur est contrôlée de façon aérodynamique, un DD ouvert est un DD mort car la moindre poussière en ruine le fonctionnement.
JR

[Tropique]

Dans la technologie des magnétophones, cassettes eu fil, on employais une fréquence ‘prémagnétisation’ autour de 60kHz, le signal audio était additionné à cette fréquence (évitions de parler de porteuse). Ceci à ce que j’ai compris pour ‘graver’ les ‘grains’ magnétisables loin du champ nul. Cette même technique est-elle toujours employée? Si oui, vue la vitesse où on enregistre (7200t/mn), la fréquence de prémagnétisation doit se trouver dans les GHz!!

La prémagnétisation ne sert qu'en analogique: elle permet de linéariser la fonction de transfert, qui sinon a un épouvantable "plat" au milieu, à cause de l'hystérésis des particules magnétiques qui ne commencent à réagir qu'à partir d'un certain niveau de champ.
La distorsion produite ressemble à la distortion de croisement, et est aussi désagréable.
La technique de polarisation HF est généralisable à d'autres domaines où le même genre de défaut se rencontre; cela se rapproche du dithering parfois employé en conversion, ou des vibrations intentionellement appliquées à des systèmes mécaniques pour rattraper le jeu.
Je me suis amusé (just for the fun of it) à appliquer le principe à des amplificateurs:
http://forums.futura-sciences.com/pr...-continue.html
Cela marche incontestablement bien, mais dans ce cas, c'est assez anecdotique, il serait possible d'obtenir un meilleur résultat plus simplement de manière conventionnelle. Par contre il y a probablement des cas où cette technique serait avantageuse.

Dans mon jeune temps moins argenté j’avais récupéré des bandes magnétiques ½’’ d’ordinateurs (vous en souvient-ils, les anciens?) que j’avais essayées, coupés en deux dans le sens de la longueur sur mon Revox. Le résultat était épouvantable. À y repenser à présent, j’en arrive à la conclusion que comme en digital on n’a pas besoin de linéarité, on enregistre brutalement le plus serré possible les N-S = 1 ou les S-N = 0 et que cette même technique se perpétue sur nos disques durs, avec des corrections d’erreur à n’en plus finir pour ne pas risque de perde le vilain 1 transformé en 0 qui F.ck la machine.

Il est probable que ces bandes sont optimisées surtout pour l'absence de drop-out, et la rétention: on peut se permettre d'enregistrer à saturation, et si les niveaux intermédiaires ne sont pas linéarisables correctement en conséquence, ce n'est absolument pas grave. Comme il n'y a pas de free lunches en engineering, le choix a du être vite fait (c'est une supposition, je n'en sais rien, mais c'est assez plausible).

[JeanYves56]

Bonsoir ,

Comment peu t-on mettre tant d'éléments binaires "magnétiques "sur un tel disque ?? .

[jiherve]

Re
parce que les domaines magnétiques sont très petits et grâce à la découverte de la magnéto résistance géante par Albert Fert ce qui a permit de concevoir des têtes de lecture à la fois plus sensibles et plus petites.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Albert_Fert
JR

[JeanYves56]

Bonsoir ,

Je trouve que c'est bien le café du commerce !!

[jiherve]

Bonsoir,

Bonsoir ,

Je trouve que c'est bien le café du commerce !!

Si tu veux piocher plus loin :
http://en.wikipedia.org/wiki/Spintronics.
JR