29 – Quel est le rôle du disque dur ?Le disque dur conserve, sous forme binaire, les programmes (logiciels) et les fichiers copiés, téléchargés ou créés sur le micro. Il abrite notamment le système d’exploitation qui permet de communiquer avec l’ordinateur, et les pilotes des périphériques (écran, graveur, imprimante, etc.).
30 – Comment les données sont-elles inscrites sur un disque dur ?
Le disque dur est constitué d’un ou plusieurs disques rigides (ou plateaux) empilés, qui tournent très rapidement autour d’un axe central dans le sens inverse des aiguilles d’une montre. Ces disques sont recouverts d’une couche magnétique sur chaque face. Des “têtes” disposées en râteau de part et d’autre de chaque plateau, balayent latéralement chaque disque à la manière du bras qui sert à lire les disques vinyles sur une platine. Mais ces têtes, qui sont des électroaimants, ne touchent pas les disques ; elles les survolent en rase-mottes (à environ un micron de distance).
Pour écrire des données, elles créent des champs magnétiques, positifs ou négatifs (1 ou 0), en polarisant de minuscules zones de la surface. Matériellement, les minuscules ferrites qui composent la couche magnétique s’orientent dans une direction, ou ne bougent pas. Lors de la lecture, les changements de polarité induisent un courant dans la tête. Ce courant est ensuite transformé en 0 et en 1 par un convertisseur analogique-numérique.31 – Qu’est-ce qu’une partition ? Il s’agit d’un découpage virtuel d’un disque dur en plusieurs parties qui fonctionnent alors chacune comme un disque dur indépendant. Il n’y a pas si longtemps, partitionner les gros disques durs était obligatoire, le bios du PC ne sachant pas gérer les disques de plus de 32 Go. Cette limitation est aujourd’hui levée sur la plupart des PC modernes, et le partionnement n’a plus qu’une utilité pratique : il permet, par exemple, de mieux ranger ses données, en réservant une partition au système d’exploitation, une deuxième aux jeux, et une troisième aux fichiers personnels.
32 – Est-il possible d’installer un gros disque dur sur un ancien PC ?Oui et non. Les bios des micros un peu anciens ne savent pas gérer les disques durs de plus de 32 Go. Toutefois, les constructeurs de disques durs de taille supérieure fournissent souvent une disquette avec leur produit. On y trouve un programme qui modifie le bios et permet, normalement, d’exploiter le disque dur, même sur un PC un peu ancien.
33 – Comment les disques durs peuvent-ils avoir des capacités différentes ?La capacité de stockage d’un disque dur dépend en premier lieu du nombre de plateaux dont il se compose (entre 1 et 10), mais aussi de la “densité surfacique” de chaque plateau. Cette densité correspond à la quantité de données que peut contenir la surface ?” qui peut être augmentée grâce à une meilleure application de la couche magnétique et à une plus grande précision des têtes de lecture. Elle se mesure en gigabits par pouce carré. Comme cette mesure n’est pas très suggestive, on parle plus couramment en gigaoctets par plateau. La densité actuelle des disques se situe entre 7 et 40 Go par plateau (20 Go par face).
34 – Un disque dur de 40 Go contient-il vraiment 40 Go exploitables ?Pour les constructeurs, un disque de 40 Go fait 4 000 Mo, alors qu’il devrait faire 4096 Mo si on s’en tient à l’unité informatique (1 Ko = 1024 octets). En conséquence, un disque dur ne fait jamais la taille réellement annoncée par son constructeur, il s’en rapproche seulement. Dans tous les cas, le constructeur va arrondir. En outre, il faut savoir qu’une fois que le disque dur est formaté, sa capacité va diminuer car Windows prend aussi de la place pour créer un index qui lui permettra de savoir où sont placés les fichiers sur le disque.35 – Quel est le rôle du défragmenteur ? A force d’enregistrer et de supprimer des fichiers, le disque dur devient une espèce de gruyère : des bouts de fichiers s’inscrivent n’importe où (en réalité là où il reste de la place libre), ce qui oblige les têtes de lecture du disque à se déplacer plus fréquemment. C’est ici qu’intervient le défragmenteur, un utilitaire de Windows qui réarrange le contenu du disque dur de façon à reconstituer les fichiers à partir des bouts éparpillés. Ainsi, le disque redevient plus rapide.
36 – A quoi tient la vitesse de transmission des données des disques durs ?Elle dépend d’abord de certaines qualités physiques du disque. Plus les plateaux qui le composent tournent vite, plus les têtes peuvent écrire (ou lire) vite. Cela se traduit par une vitesse de rotation, mesurée en tours par minute (en anglais Rotations per minute ou RPM). Les ordinateurs familiaux sont équipés de disques à 5 400 ou 7 200 tr/min. Mais on trouve encore de vieux disques durs à 4 500 tr/min, et aussi des disques très rapides à 10 000 tr/min, que leur prix élevé réserve aux ordinateurs professionnels.
D’autres facteurs de moindre importance entrent en jeu, tels que le temps d’accès moyen qui mesure, en millisecondes, le temps que met le disque à envoyer les données, à partir du moment où il reçoit l’ordre de les fournir. Enfin, la vitesse de transfert dépend aussi et surtout du contrôleur Ultra-DMA qui gère le connecteur IDE.
37 – Et à quoi sert l’Ultra-DMA ?DMA signifie Direct Memory Access (accès direct à la mémoire). Les données qui vont vers le disque dur proviennent de la mémoire vive (et vice versa) en empruntant un canal direct. Ultra-DMA désigne en fait un circuit plus rapide que le DMA d’origine, limité à 16,6 Mo par seconde. Les données sont transmises à une vitesse théorique de 33 Mo/s si la carte mère est équipée d’un circuit Ultra-DMA 33, de 66 Mo/s pour l’Ultra-DMA 66, de 100 Mo/s pour l’interface Ultra-ATA 100, etc.
Une condition : le disque dur doit être compatible avec la même norme Ultra-DMA. En cas de différence, c’est le plus lent qui l’emporte.
38 – Qu’est-ce que le connecteur IDE ?Le connecteur IDE (Intelligent Drive Electronics), le plus souvent de couleur blanche, est généralement présent en double exemplaire sur la carte mère. Ces deux connecteurs sont alors numérotés 01 et 02 ou IDE1 et IDE2. Chacun d’entre eux est régi par un dispositif électronique, nommé contrôleur, qui permet d’installer deux disques (disques durs, lecteurs et graveurs de CD ou de DVD) dont l’un (le maître) est prioritaire par rapport à l’autre (l’esclave).
Au total, il est donc possible d’installer quatre disques sur un ordinateur. Un large câble, appelé “nappe“, relie le connecteur IDE à un (ou deux) disques. Le disque maître est alors à brancher au bout du câble, et le disque esclave sur un connecteur situé au centre du câble.
39 – Y a-t-il une différence entre Ultra-ATA et Ultra-DMA ?Les deux appellations sont synonymes : Ultra-ATA (Ultra Advanced Technology Attachment) est le nom officiel de la norme Ultra-DMA.
40 – Pourquoi le disque dur est-il relié directement à la mémoire vive ?En mode écriture, cela évite de passer par le microprocesseur qui, une fois qu’il a donné l’ordre de transfert entre la mémoire et le disque dur, peut laisser agir ce circuit direct et se consacrer à ses calculs. En mode lecture, la mémoire vive sert d’espace de stockage temporaire. Les données qu’elle contient seront envoyées vers leur destination (le processeur, l’imprimante, etc.) de façon plus rapide et plus fluide que si elles provenaient directement du disque dur.
Ce disque dur présente quatre plateaux. Les têtes sont disposées en râteau pour enregistrer ou lire les données.
41 – Comment les données sont-elle lues sur un CD-Rom ?Les disques compacts, pressés à partir d’une matrice, sont faits de polycarbonate (un plastique dur) et parcourus d’un fin sillon qui part du bord du disque et forme une spirale jusqu’au centre. Au fond du sillon se trouve une suite de creux, appelés microcuvettes, séparés par des bosses. L’autre face du disque est recouverte d’une feuille d’aluminium. Lorsque vous mettez le CD dans le lecteur, ce dernier émet un faisceau laser qui est réfléchi par la couche d’aluminium vers une diode qui analyse la lumière renvoyée.Quand le disque tourne, le passage d’un creux à une bosse fait dévier la lumière, la diode ne reçoit plus son reflet et le traduit par un “1”. Le reste du temps, la valeur est “0”. Cette suite de chiffres est transmise vers la mémoire du micro.
42 – Que signifient les X des lecteurs de CD-Rom ?Les lecteurs de CD sont étalonnés par rapport à une vitesse de lecture minimale sur les disques, dite 1X, qui correspond à un taux de transfert de 150 Ko par seconde : un lecteur 48X a un taux théorique de 7 200 Ko/s (150 x 48), soit un peu plus de 7 Mo/s.
43 – Comment les données d’un CD sont-elles transmises ?En passant par le connecteur IDE auquel est relié le lecteur. Via le circuit Ultra DMA, elles aboutissent à la mémoire centrale.
44 – Comment grave-t-on un CD-R ?La composition des CD-R est à peu près identique à celle des CD pressés, mais il s’y ajoute, entre la couche métallique et le polycarbonate, une couche supplémentaire faite d’une substance organique (phthalocyanine ou cyanine) sensible à la chaleur. Cette nouvelle couche est plane, mais une piste en spirale est déjà tracée dans le polycarbonate. Le faisceau laser du graveur n’a plus qu’à suivre cette piste mais, au lieu de creuser des cuvettes, il brûle le matériau organique à une température d’environ 600?’ C.
– gravures en relief sur les CD et les DVD
– taches dans un colorant sur les CD-R et DVD-R
– taches effaçables sur les CD-RW et les DVD-RW
45 – Les CD-R peuvent-ils être lus par tous les lecteurs de CD ?En principe oui, parce que les surfaces brûlées, plus sombres, ne reflètent plus la lumière. La diode du lecteur, ne recevant plus de lumière en retour, croit qu’il s’agit d’un creux et le traduit par un “1”. Pour le reste, tout fonctionne comme avec un CD pressé.
46 – Qu’est-ce que la mémoire tampon d’un graveur ?Un graveur possède une mémoire tampon (“cache“) qui stocke temporairement les informations à graver pour que l’opération s’effectue sans à-coups en cas de rupture du flux des données, ce qui ferait échouer la gravure.
47 – Comment se passe la gravure d’un CD-RW réinscriptible ?Avec un CD-RW, le principe est à peu près identique qu’avec un CD-R… mais à l’inverse. La couche qui subit les effets du faisceau laser est constituée d’un composant chimique qui cristallise au lieu de brûler. Les points cristallisés, reflétant beaucoup de lumière, sont considérés par le lecteur comme des bosses. Les parties non cristallisées, ne reflétant que peu de lumière, sont considérées comme des creux par le lecteur. Mais quelques modèles, anciens ou usés, incapables de mesurer l’intensité de la lumière réfléchie, ont du mal à lire les CD-RW.
C’est ce principe de cristallisation qui permet de graver plusieurs fois : chauffées à nouveau par le laser à une température plus élevée, puis refroidies, les parties cristallisées reviennent à leur structure d’origine et l’opération peut recommencer.
48 – Qu’est-ce qu’un DVD ?
Le DVD (Digital Versatile Disk) est une variante du CD. Il a la même taille (12 cm de diamètre et 1 mm d’épaisseur, mais les microcuvettes qui parsèment son sillon sont plus petites. Leur profondeur est de 0,4 micron, au lieu de 0,84 micron pour les CD, et elles sont espacées de 0,74 micron, au lieu de 1,6 micron. Du coup, sa capacité de stockage passe à 7 Go, contre 650 Mo pour le CD.
Autre différence, Les DVD peuvent non seulement contenir des données sur les deux faces, mais aussi deux couches superposées par face, avec, au final, une capacité théorique de 17 Go.
49 – Comment un DVD double couche peut-il être lu ?Sous la couche supérieure est étalé un film d’or si fin que l’oeil ne le voit pas. Mais le faisceau laser du lecteur de DVD, de faible intensité, est bien réfléchi par cet or. En dessous, la seconde couche est plaquée sur une surface argentée, bien visible. Pour y lire les informations, il suffit au lecteur de DVD d’augmenter l’intensité du faisceau laser qui, comme notre oeil, ne voit plus la couche d’or et passe au travers jusqu’au film d’argent.
50 – Quelle est la différence entre un DVD-Rom et un DVD-Vidéo ?Sur le plan physique, il n’y en a pas. C’est le même disque compact contenant une multitude de 0 et de 1 matérialisés par des minicuvettes. Mais sur un DVD-Vidéo, les données binaires sont agencées pour former des fichiers vidéo (Mpeg2). Elles peuvent être lues par un ordinateur grâce à un logiciel (ou une carte) de décompression.
51 – Sur quel ordinateur peut-on lire directement les DVD-Vidéo ?Il suffit d’un processeur ayant une fréquence minimale de 400 MHz et d’un logiciel de décompression Mpeg2. Si la fréquence du processeur est inférieure à 400 MHz, il est toutefois possible d’ajouter dans l’ordinateur une carte de décompression. C’est elle, alors, grâce à une puce spécialisée, qui effectuera la décompression.
52 – A quelle vitesse un lecteur de DVD-Rom doit-il tourner pour lire les DVD-Vidéo ?Les DVD-Vidéo sont lus à la vitesse de 1 X, qui correspond à un taux de transfert de 1 350 Mo/s (à ne pas confondre avec les X des lecteurs de CD). Les vitesses plus élevées, qui diminuent les temps de chargement des données, ne sont utiles que pour lire les DVD-Rom.53 – Existe-t-il différentes méthodes de compression ? Le principe général de la compression de fichier est de traiter les données du fichier de manière à réduire sa taille. Cette opération est utile par exemple lorsqu’il s’agit d’envoyer un gros fichier par courrier électronique ou d’en télécharger depuis des sites Web. Mais il existe plusieurs logiciels et formats de compression. Certains sont plus efficaces que d’autres. Par exemple, le logiciel WinRar offre un taux de compression meilleur que le célèbre Winzip (à condition d’utiliser le format Rar).Il faut également distinguer deux types de compression : non destructive et destructive. Avec la première, les fichiers une fois décompressés redeviennent tout à fait identiques aux originaux. C’est le cas des compressions au format Zip ou Rar. Avec les méthodes destructives, il y a perte de données lors de compression. C’est le cas du format Jpeg utilisé pour les images et du format MP3 en musique54 – Quels sont les éléments d’un appareil photo numérique déterminants pour la qualité des prises de vue ? Dans un appareil photo numérique, la pellicule est remplacée par un couple constitué d’un capteur CCD (Charged Coupled Device, dispositif à couple de charge), qui transforme la lumière reçue en informations binaires, et d’une petite carte mémoire de type SmartMedia, CompactFlash ou Memory Stick pour le stockage. La qualité des prises de vue dépend principalement de la qualité de l’optique et de la précision du capteur; celle-ci se mesure en nombre de pixels. Elle est d’une centaine de milliers ou d’un million pour les appareils à bon marché et va jusqu’à 3,3 millions, voire 4 millions de pixels pour les appareils sophistiqués.
Certains constructeurs annoncent parfois une définition de 6 millions de pixels ou même plus; mais il s’agit dans ce cas d’une valeur obtenue par un procédé logiciel nommé interpolation, pas du nombre de pixels réels du capteur.55 – Comment compresser un DVD en DivX afin de le graver sur CD ? C’est un processus assez complexe, qui est heureusement facilité aujourd’hui par des logiciels comme EasyDivX, plutôt conviviaux et qui regroupent l’ensemble des outils nécessaires. Il faut disposer d’un espace libre important sur le disque dur (au moins 4 Go), et bien sélectionner les bons fichiers vidéo (le film et non pas les bonus, interviews, bandes-annonces, etc,) et audio (choix de la langue). Au final, on peut graver le résultat ; en fonction de la durée du film et des taux de compression choisis, deux voire trois CD peuvent être nécessaires.56 – Quel est le principe de la compression en MP3 d’un morceau de musique ? Le logiciel de compression analyse le signal et détermine les fréquences cachées, c’est-à-dire non audibles par la majorité des auditeurs car masquées par dautres. Il peut ainsi réduire par dix la taille du fichier avec une perte de qualité minime.
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