Apparu en 1956, le disque dur est le lieu de stockage permanent du système d'exploitation, des programmes et données.
Sa capacité de stockage est un élément primordial car à la différence de la mémoire vive, les programmes installés sur votre machine occupe de la place de façon permanente. Une capacité de 20 Go est un minimum de nos jours compte tenu de l'inflation galopante de la taille des programmes et du système d'exploitation.

Les Partitions
Une partition est un segment créant un disque logique (C: par exemple.) sur le disque physique.
Par défaut, il faut 1 partition mais l'on peut créer plusieurs partitions générant plusieurs disques logiques sur un même disque physique.
La création de multiples partitions peut être dictée par des necessités techniques afin de s'affranchir de certaines limites ou dans un but pratique (par exemple répartir le système d'exploitation et les programmes sur une partition C: et les données sur une autre D:. En cas de réinstallation du système, le disque C: peut être formaté sans pour autant détruire les données sur la partition D:).
D'un point de vue pratique, le disque est découpé en 2 blocs.
- Une partition Principale DOS
- Une partition Etendue qui sera subdivisée en lecteur logique (D:; E:; etc...)

Les partitions seront ensuite formatées .

Le Formatage
Le formatage est un ordonnancement logique de bas niveau durant lequel le disque est découpé en pistes et secteurs; et leurs coordonnées mémorisées. Dans le monde WINDOWS, peut être de 3 types:
- Formatage FAT 16 (16 bits): Il était utilisé avant l'arrivé de WINDOWS 95 OSR2 et utilise un système appelé FAT (Files Allocation Table). Le système FAT est un tableau de valeurs numériques dont chaque cellule contient l'état (l'occupation ou non par un fichier) de chaque cluster d’une partition.
Dans cette version 16 bits, les partitions sont limitées à 2 Go max.. On ne peut adresser que 65 536 blocs (clusters) qui auront une taille de 4 à 32 Ko en fonction de la taille du disque (Clusters de 4 Ko pour un disque de 256 Mo et 32 Ko pour un disque de 2 Go). Sachant qu'un cluster ne peut être en relation qu'avec un seul fichier, le système peut entrainer un perte d'espace disque importante dans le cas des partitions de 2 Go.
Par exemple, sur une partititon de 2 Go, un fichier de 33 Ko prendra 2 clusters soit 64 Ko d'espace disque d'où une perte de 48%...
- Formatage FAT 32 (32 bits): Apparu avec WINDOWS 95 OSR2, il est une évolution de la FAT 16 avec un adressage poussé à 32 bits. il est limité, théoriquement, à des partitions de 2 To (2048 Go) car il peut adresser jusqu'à 268 435 456 clusters (seulement 28 bits sont utilisées dans l'adressage) qui auront une taille de 4 ou 8 Ko (4 Ko pour les disques jusqu'à 4 Go). Le système FAT 32 se révèle le plus rapide du monde WINDOWS mais les écarts sont minimes. A noter que la FAT 32 est limité dans la taille des disques gérés par le type d'interface utilisée.
- Formatage NTFS : Il est réservé à l'univers professionnel avec les WINDOWS NT 4, 5 et 2000 et utilise un système appelé MTF (Master Table File). Le système MTF ou table de fichiers maître représente une structure de stockage des données en opposition au système FAT qui represente une liste de clusters. Le MTF contient des enregistrements sur les fichiers et les répertoires de la partition. Le premier enregistrement (descripteur), contient des informations sur la MFT. Le second est une copie du premier. Le troisième enregistrement contient le fichier journal qui recense les actions effectuées sur la partition. Les enregistrements suivants constituent le "noyau" qui référencent chaque fichier et répertoire de la partition sous forme d’objets affectés d’attributs. Les informations relatives à chaque fichier sont donc stockées dans le fichier, qui est lui même enregistré au sein de la MFT. Cette structuration permet une fiabilité supérieure mais avec une contrepartie au niveau des performances en leger retrait par rapport à la FAT 32.
La capacité de stockage maximale est de 17 179 869 184 To avec des clusters d'une taille de 0.5 à 4 Ko. Le système peut fonctionner dans un mode compressé (compression à la volée) pour augmenter la capacité de stockage mais les performances baissent et le taux d'occupation du processeur augmente fortement.
Il en existe différentes versions NTFS liées aux évolutions de Windows NT

Les Performances "mécaniques"
Les performances de votre ordinateur sont fortement dépendantes de celle du disque dur.
En effet, la fréquence des accès disque, l'utilisation du disque dur comme mémoire virtuelle par WINDOWS (lorsque la mémoire vive est insuffisante) influencent tout le comportement de votre ordinateur. Les performances du disque dur sont déterminées par plusieurs facteurs qui peuvent également avoir leurs inconvénients :
- Le temps d’accès moyen (de 4 à 20 ms) :Plus ce temps est court plus les têtes de lecture / écriture se sont positionnées vite. On parle de temps moyen car la distance à parcourir entre le début du disque et la fin est différente.
- La vitesse de rotation (de 4500 à 15000 tours/mn) : Plus la vitesse est élevée, plus le débit de lecture/écriture est important. Par contre la nuisance sonore à tendance à augmenter avec la vitesse ainsi que le dégagement de température (nécessité d’un ventilateur dans certains cas).
- La mémoire tampon ou cache ( de 128 Ko à 16 Mo) : Plus elle est importante, plus le fonctionnement sera fluide et à la hausse en gommant le goulot d’étranglement que représente la lecture/écriture " physique " de l’information.
- La densité des informations par plateau ( 5 à 40 Go/plateau) : Un disque dur étant constitué d'un ou plusieurs plateaux, plus la densité d'information sur un plateau est élévée, plus la vitesse augmentera car l'espace entre les informations est moindres. On notera, cependant, que les très forte densités sont rarement présentées avec des vitesses de rotation élévées mais à vitesse de rotation égale, la densité la plus forte est préférable.
- Le type et la version de son interface : L’interface SCSI reste la plus performante mais son coût est élevé alors que l’interface IDE atteint un niveau satisfaisant pour un prix modique. L’utilisation d’une contrôleur RAID peut encore accroître les performances.
A caractéristique identique, certaines marques s’avèrent plus performantes, plus silencieuses ou plus fiables. A savoir que les disques SCSI sont de construction plus robuste.
Le choix du disque dépend de l’utilisation que l’on fait de son ordinateur :
- Bureautique : taille de 20 à 40 Go et une vitesse lente pour un minimum de bruit
- Multimédia familiale : taille de 40 à 60 Go/ 7200 t/mn / 2 Mo de Cache/IDE
- Station Graphique : 10000 ou 15000 t/ mn / 4 Mo de cache / SCSI ( voir multi-disques)
- Serveur : multi-disques / 10000 ou 15000 t/mn / 4 à 16 Mo de cache / SCSI / RAID