Informations générales concernant les disques durs et les partitions

Le but de cette page est de fournir des informations de base sur les disques durs et les partitions, afin que vous soyez en mesure d'identifier ce que vous avez dans votre ordinateur et ce que vous pouvez faire pour installer Ubuntu.

Le disque dur est une mémoire dans laquelle l'ordinateur peut emmagasiner des informations qui persisteront même lorsque l'ordinateur sera mis hors-tension.¹⁾ Il est un élément matériel qui est généralement placé à l'intérieur de l'ordinateur. Il est également possible de disposer de disques durs externes contenus dans des boîtiers branchés à l'ordinateur (par un câble USB, par exemple).

Un disque dur peut contenir une certaine quantité de données. L'unité de mesure servant à décrire la quantité de données possible d'emmagasiner est l'octet. Actuellement, il est possible d'emmagasiner des milliards d'octets dans un disque dur ! Pour organiser ces données, un disque dur doit absolument utiliser une ou des partitions, ou systèmes de fichiers.

Comme son nom l'indique, un disque dur est constitué de plusieurs plateaux circulaires métalliques (donc durs, en opposition aux disques souples [les disquettes]). Il se compose, en général, de 2 à 4 plateaux. Entre ses plateaux sont logés des bras sur lesquels se déplacent les têtes de lecture. Il y a une tête au moins par face de plateau (ainsi, un disque composé de deux plateaux possède au moins quatre têtes de lectures). Un moteur intégré permet de mouvoir les plateaux ; pour mouvoir les têtes, il existe plusieurs technologies (moteur séparé ou dispositif utilisant le moteur principal, électro-aimant, etc.). Les informations transitent par un circuit électronique pour piloter les têtes et le moteur, le tout étant inséré dans un boîtier.

Aujourd'hui, on trouve principalement trois tailles de disques dans les ordinateurs : 5 pouces et 3,5 pouces pour les machines de bureaux, et 2,5 pouces pour les ordinateurs portables. Il existe aussi des disques de 1 pouce et 1,8 pouce utilisés dans les lecteurs multimédia portables et certains téléphones portables.

Les disques durs sont dits IDE, SCSI ou SATA, selon leur technologie de branchement dans l'ordinateur.

• La technologie IDE (appelés aussi PATA, pour Parallel ATA) est assez ancienne, mais est encore très présente.
• Le SCSI est utilisé dans les serveurs. C'est une technologie beaucoup plus chère, mais qui offre une bien meilleure qualité de matériel.
• Le SATA (pour Serial ATA) est plus récente. C'est un mélange des deux technologies citées ci-dessus. Elle tend aujourd'hui à se généraliser dans les PC grands publics et portables.

Pour mémoire ATA (AT Attachement) fut développé pour les PC AT dans les années 70. Il y a eu aussi le ATAPI (ATA with Packet Interface extension). Ces protocoles ont été développés pour les mémoires de masse : disque durs, CD-ROM, DVD-ROM et lecteurs de disquettes

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Une partition est un espace du disque dur sur lequel on peut construire un système de fichiers. Comme nous l'avons dit, un disque dur peut contenir des milliards d'octets d'informations ; pour être en mesure de gérer adéquatement ces données, on doit impérativement mettre en place un système de fichiers. La partition sert à définir la zone d'organisation, dans laquelle des données sont prises en charge par un système de fichiers.

Un disque dur peut être divisé en une ou plusieurs partitions ; la taille de ces zones d'organisation sont définies arbitrairement par l'utilisateur. Au minimum, une partition doit exister dans un disque dur (une zone d'organisation occupant la totalité de l'espace de stockage disponible) ; pour diverses raisons, un utilisateur peut vouloir « fractionner » son disque dur en plusieurs sous-espaces : il créera alors plusieurs partitions. Prenons un exemple : imaginons un disque dur d'une capacité de stockage de 30 Go. Au minimum, une partition doit exister occupant la totalité de l'espace : une partition de 30 Go. Mais pour diverses raisons (installer Ubuntu, par exemple), on peut séparer l'espace de stockage en plusieurs partitions : une partition de 10 Go et une partition de 20 Go, par exemple.

Pour être utilisable, une partition doit être formatée, c'est-à-dire qu'un système de fichiers doit être mis en place dans la partition, pour qu'elle soit prête à accueillir des données et à les organiser de façon à ce que l'utilisateur puisse les manipuler par le biais de son système d'exploitation. (Qu'est-ce qu'un système de fichiers ?)

Un disque dur ne peut d'ordinaire contenir qu'un maximum de quatre partitions. Nous les qualifions de partitions primaires. Pour de nombreux utilisateurs linuxiens, cette limite est vite atteinte, pourtant tout en ayant besoin de créer plus de partition ; comment faire alors pour créer plus de quatre partitions dans un même disque dur ? Il est possible de « marchander » une partition primaire pour la remplacer par une partition étendue. Une partition étendue est une sorte de conteneur à partitions. Dans ce conteneur, on peut créer des partitions logiques, des sous-partitions du conteneur. C'est ainsi que l'on procède pour créer plus de quatre partitions.

Les partitions (primaires et logiques) doivent être formatées dans un système de fichiers pour gérer les données. Il existe de nombreux systèmes de fichiers, aux caractéristiques diverses qui offrent des avantages intéressants pour certains types d'utilisation… et des désavantages pour d'autres. Connaître les bases des systèmes de fichiers est essentiel dans le monde informatique. Les systèmes de fichiers les plus courant sous Linux sont ext2, ext3, reiserfs et linux-swap, mais il en existe de nombreux autres. Citons fat16, fat32, ntfs, hfs, ufs, jfs, reiser4 et xfs.

(Qu'est-ce qu'un système de fichiers ?)

Formater une partition, c’est organiser la surface du disque pour qu’il puisse recevoir et gérer des données dans un système donné. C'est construire un système de fichiers dans la partition.

En effet, un disque, quel que soit son type (disque dur, CD-ROM, DVD-ROM, disquette, etc.) est un substrat revêtu d’une couche devant emmagasiner des données. Les données devront être « arrangées » ou ordonnées de telle manière que le système qui devra les exploiter soit en mesure de les exploiter à nouveau. Cet ordonnancement de la surface s’appelle le formatage (l'application d'un format, d'un système de fichiers à une partition).

Go est l'abbréviation de Gigaoctets. L'octet (en anglais, byte) est une unité de mesure de la capacité de stockage d'un support physique (disque dur, disquette, CD-ROM, clé USB, etc.). Depuis la normalisation de 1998, comme pour toutes les autres unités de mesures normalisées, on utilise des préfixes puissances de 10 (kilo, méga, giga, téra…) pour désigner plus aisément les grandes capacités de stockage ; ainsi, un gigaoctet correspond à 1 000 000 000 octets.

• 1 kilooctet (ko) = 10^3 octets = 1 000 octets
• 1 mégaoctet (Mo) = 10^6 octets = 1 000 ko = 1 000 000 octets
• 1 gigaoctet (Go) = 10^9 octets = 1 000 Mo = 1 000 000 000 octets
• 1 téraoctet (To) = 10^12 octets = 1 000 Go = 1 000 000 000 000 octets
• 1 pétaoctet (Po) = 10^15 octets = 1 000 To = 1 000 000 000 000 000 octets

Toutefois, avant la normalisation, ces préfixes étaient en vigueur dans le monde informatique pour désigner des puissances de 2. Selon ces valeurs traditionnelles, un kilo-octet vaut 1024 octets (2^10 octets). Cette terminologie est encore aujourd'hui très répandue chez les programmeurs et informaticiens de métier ; une nouvelle terminologie a été instaurée en 1998 et devrait être adoptée plus massivement : la puissance binaire.

• 1 kibioctet (Kio) = 2^10 octets = 1024 octets
• 1 mébioctet (Mio) = 2^20 octets = 1024 Kio
• 1 gibioctet (Gio) = 2^30 octets = 1024 Mio
• 1 tébioctet (Tio) = 2^40 octets = 1024 Gio
• 1 pébioctet (Pio) = 2^50 octets = 1024 Tio
• 1 exbioctet (Eio) = 2^60 octets = 1024 Pio
• 1 zébioctet (Zio) = 2^70 octets = 1024 Eio
• 1 yobioctet (Yio) = 2^80 octets = 1024 Zio

De nombreux logiciels utilisent souvent, de manière erronée, les termes "kilo", "méga" et "giga" pour désigner ce qui en réalité est un "kibi", un "mibi" ou un "gibi". Dans le cas des disques durs, les constructeurs s'en tiennent désormais à la norme de 1998 du Système International d'Unités.

Il existe plusieurs outils, sous linux et sous windows, pour créer, supprimer, redimensionner ou formater des partitions.

• GParted : http://gparted.sourceforge.net/ Préférez la version LiveCD, légére et pratique !!
• Gestion des disques (Win2000 et XP)
• cfdisk : outil en mode texte disponible sur presque tous les linux
• Partition Magic (logiciel propriétaire et payant) : lien vers une page expliquant comment utiliser Partition Magic
• Ext2 IFS : lire/ecrire dans ses partitions Linux sous windows - eng

Voici quelques cas fréquents auxquels vous pourrez peut-être vous identifier :

Lorsque vous achetez un ordinateur chez un constructeur (Dell, IBM, Fujitsu etc.), il est généralement livré avec Windows pré-installé.

La plupart du temps, l'ordinateur contient un seul disque dur qui est composé d'une seule partition.

Pour le savoir, le plus simple est d'ouvrir l'explorateur Windows et de voir ce qu'on a comme disques logiques. Dans ce cas-là, on n'aurait un disque C: de la taille du disque dur (30GO ou 250GO) par ex.). Pour connaitre la taille du disque logique, vous pouvez cliquer dessus avec le bouton droit et faire "propriétés".

Avoir une seule partition est une mauvaise chose pour plusieurs raisons :

• L'installation de windows et les divers programmes sont mélangés avec les données de l'utilisateur.
• En cas de problème avec Windows, il sera très difficile de sauvegarder les données de l'utilisateur.
• Si on souhaite installer un autre système d'exploitation (Ubuntu par ex.), il faudra redimensionner cette partition, avec le risque de perdre les données ET les programmes.
• etc

Si vous êtes dans ce cas et que vous souhaitez installer Ubuntu, vous devrez sauvegarder toutes vos données sur un autre support (cdrom, disque externe, réseau etc.) et repartitionner votre disque dur pour avoir au minimum une partition pour Windows (minimum 6 GO), une partition pour Ubuntu (minimum 4Go, plus vivement conseillés), une partition pour vos données (un maximum de place) et une partition SWAP que Ubuntu utilisera lorsqu'il manquera de mémoire vive.

Comment repartitionner son système

Si l'installation de votre système a été faite correctement, votre disque dur a certainement été partitionné. Si votre disque dur fait 30 GO, vous avez peut-être 10 GO pour l'installation de Windows et les programmes et 20 GO pour vos données.

Pour le savoir, le plus simple est d'ouvrir l'explorateur Windows et de voir ce qu'on a comme disques logiques. Dans ce cas-là, on aura un disque C: avec Windows dessus et un disque D: avec vos données. Pour connaître la taille du disque logique, vous pouvez cliquer dessus avec le bouton droit et faire "propriétés".

Dans ce cas, il faudra décider où vous souhaitez installer Ubuntu. Si vous n'utilisez pas tout l'espace de votre partition de données ou que vous pensez que vous pourrez y libérer au minimum 4 GO pour Ubuntu, vous devrez faire une sauvegarde de vos données et de vos programmes.

Comment repartitionner son système

La suite a été rédigée par Id2ndR. Une remise en forme de toute la page sera faite si je trouve le temps.

Suite à une mauvaise manipulation d'un outil de partitionnement, voire un bug d'un programme, on peut avoir perdu l'accès à nos données.

Différents cas peuvent alors se présenter. La liste suivante, non exhaustive, sera complétée par ceux qui auront rencontré d'autre problèmes :

• Perte de la table de partition.

• Passage en Format RAW (sous windows)

J'ai rencontré ce problème suite à l'utilisation d'Espresso, le nouvel outil d'installation graphique accessible depuis le Live CD de dapper.

Note : ce problème connu a été résolu avec la bêta 2. Une page sur le wiki anglophone y est consacrée.

Voici les outils qui pourront vous aider à récupérer vos données :

• TestDisk et gPart sont capables de retrouver les partitions après analyse du disque. Ils sont tous les deux dans les dépôts universe.
• DFSee peut être téléchargé puis exécuté avec un liveCD.
• Les outils Nucleus Kernel sous windows (shareware). La version de démo peut vous donner une idée des données qu'il est possible de récupérer.

Dans mon cas j'ai récupéré presque toutes mes partitions après l'usage de TestDisk et DFSee. Il m'en reste néanmoins quelques unes à récupérer (dont mon /home :( ). J'ai mis ici les informations de mon disque dur. Je remercie au passage tous ceux qui ont et/ou voudront bien m'aider (me contacter par mail, sur l'irc etc).

Si vous rencontrez le message "Buffer I/O error on device dm-0, logical block 0", après le démarrage du Entreprise volume management system, c'est qu'il est probable que votre disque dur est abimé. Un remplacement de celui-ci permet de démarrer LVM correctement.