Disquette boot
Disquette système
Une disquette système, appelée parfois disquette de boot, est une disquette qui permet de démarrer l'ordinateur lorsque le système d'exploitation ne répond plus, dans le cas d'un virus par exemple. Cette disquette contient effectivement des informations spéciales qui permettent d'amorcer le système sans faire appel au disque dur. Il n'existe pas un seul type de disquette de démarrage: à chaque système d'exploitation sa disquette de démarrage.
Il est absolument nécessaire de posséder une disquette système, car c'est le seul moyen de pouvoir redémarrer l'ordinateur en cas de défectuosité du MBR si votre ordinateur ne vous permet pas de booter sur le CD-ROM !
Comment créer sa disquette d'amorçage?
Insérer une disquette déprotégée vierge dans le lecteur a :
Il suffit ensuite de taper la commande :
format a: /s
L'argument /s signifie "copier les fichiers système"
Insérer une disquette déprotégée vierge dans le lecteur a :
Allez ensuite dans :
Démarrer / Paramètres / Panneau de configuration / Ajout Suppression de programmes / Disquette de démarrage
Puis cliquez créer une disquette de démarrage
Pour créer une disquette de réparation d'urgence sous Windows 2000 cliquez sur Démarrer > Programmes > Accessoires > Outils système > Sauvegarde. Sous l'onglet Général, cliquez sur le bouton Création d'une disquette de réparation d'urgence. Lorsque vous y êtes invité, insérez une disquette vierge et formatée de 1,44 Mo dans le lecteur de disquette, puis cliquez sur OK. Une fois le processus terminé, retirez la disquette, écrivez « Disquette de réparation d'urgence » sur l'étiquette et conservez-la en lieu sûr.
Pour restaurer les paramètres à partir de la disquette de réparation, vous devez disposer de votre CD-ROM Windows 2000, des disquettes d'installation de Windows 2000 et de la disquette de réparation d'urgence. Pendant le processus de restauration, vous pouvez appuyer sur F1 pour obtenir des informations supplémentaires sur les options.
Insérer une disquette déprotégée vierge dans le lecteur a :
Allez ensuite dans :
Poste de travail
Puis cliquez avec le bouton droit sur Formater, puis choisissez l'option Créer une disquette de démarrage MS-DOS.
Il est essentiel de protéger la disquette boot en écriture juste après l'avoir créée pour s'assurer qu'aucun virus ne l'aura contaminé d'ici le moment où vous en aurez besoin pour redémarrer votre ordinateur.
Que faire de sa disquette?
La disquette BOOT ne vous servira qu'à pouvoir réamorcer votre ordinateur sous MS-DOS après un plantage. Pour qu'elle soit "valable" il faut :
- Que la disquette BOOT ne soit pas infectée par un virus
- Avoir un antivirus sur disquette (qui fonctionne sous DOS)
- Avoir protégé la disquette en écriture pour qu'aucun virus ne puisse y trouver refuge après que vous ayez passé l'antivirus
- Les disques d'installation de votre système d'exploitation (si c'est un CD-ROM il faudra veiller à ce que les drivers de votre CD-ROM soient chargés lorsque vous bootez sur la disquette!)
Notion de séquence d'amorçage
Les ordinateurs de type PC permettent de configurer l'ordre des périphériques sur lesquels un système d'exploitation est cherché au démarrage de l'ordinateur. Cet ordre appelé séquence de démarrage (en anglais boot sequence) peut être configuré dans le Setup du BIOS de l'ordinateur. Il permet par exemple de configurer l'ordinateur de telle façon à essayer de trouver un système sur le disque dur IDE, puis sur un lecteur de CD-ROM et enfin sur un lecteur SCSI.
Pour pouvoir démarrer sur la disquette système, il faut s'assurer qu'aucun périphérique situé avant le lecteur de disquette dans la séquence de démarrage ne possède de système d'exploitation. Par défaut la plupart des BIOS commencent la séquence de démarrage par le lecteur de disquettes.
Comment transférer les fichiers systèmes de la disquette vers le disque?
Lorsque le système a été réamorcé à l'aide de la disquette de démarrage et que le ou les disques durs ont été soigneusement vérifiés à l'aide d'un antivirus, vous pouvez transférer les fichiers systèmes de la disquette boot vers le disque dur afin de rendre possible l'amorçage à partir de ce dernier. Pour cela, il suffit de taper la commande suivante :
sys a: c:
où a: et c: représentent respectivement les lettres associées à votre lecteur de disquette et au disque dur sur lequel le système s'amorce.
Le système d'exploitation auquel correspond la disquette système (celui sous lequel elle a été créée) doit correspondre au système présent sur le disque dur...
Lors du formatage d'un disque dur à l'aide de la commande format sous DOS, l'omission du commutateur "/s", peut empêcher l'ordinateur de démarrer le système d'exploitation. Le système affiche alors le message suivant :
Disque non système / Erreur disque
Dans ce cas, il est utile de posséder une disquette système, de booter sur celle-ci, puis d'exécuter la commande sys a: c:.
Dernière modification le mardi 14 octobre 2008 à 17:40:32.
Avant de vouloir comprendre ce qu'est le formatage, il est essentiel de connaître le fonctionnement d'un disque dur. Beaucoup de personne ne distinguent pas le formatage de bas niveau (appelé aussi formatage physique) et le formatage de haut niveau (appelé aussi formatage logique).
Les disques durs, aussi petits soient-ils, contiennent des millions de bits, il faut donc organiser les données afin de pouvoir localiser les informations, c'est le but du formatage. La surface de chaque cylindre, originalement uniforme est divisée lors du formatage (par divisée on entend que les particules à la surface du disque sont magnétisées bien sûr...) en petites parcelles qui pourront plus facilement être repérées.
Le formatage de bas niveau
Le but du formatage de bas niveau est de diviser la surface des disques en éléments basiques :
- pistes
- secteurs
- cylindres
Un disque dur est, rappelons-le, constitué de plusieurs plateaux circulaires tournant autour d'un axe et recouverts de part et d'autre par un oxyde magnétique, qui, en étant polarisé, va pouvoir stocker des données.
Les pistes sont des zones concentriques écrites de part et d'autre d'un plateau.
Enfin, ces pistes sont découpées en quartiers appelés secteurs.
Les pistes se comptent par milliers et comptent chacune de 60 à 120 secteurs environ.
On appelle cylindre l'ensemble des données situées sur une même pistes de plateaux différents (c'est-à-dire à la verticale les unes des autres) car cela forme dans l'espace un "cylindre" de données.
Le formatage physique consiste à ainsi organiser la surface de chaque plateau en entités appelées pistes et secteurs, en polarisant grâce aux têtes d'écriture des zones du disques. Les pistes sont numérotées en partant de 0, puis les têtes polarisent concentriquement la surface des plateaux. Lorsque l'on passe à la piste suivante, la tête laisse un "trou" (appelé gap en anglais) et ainsi de suite. Chaque piste est elle-même organisée en secteurs (numérotés en commençant à partir de 1) séparé entre eux par des gaps. Chacun de ces secteurs commence par une zone réservée aux informations du système appelée préfixe et se termine par une zone appelée suffixe
Le formatage de bas niveau a donc pour but de préparer la surface du disque a accueillir des données (il ne dépend donc pas du système d'exploitation et permet grâce à des tests effectués par le constructeur de "marquer les secteurs défectueux.
Lorsque vous achetez un disque dur, celui-ci a déjà subi un formatage de bas niveau, IL N'EST DONC PAS NECESSAIRE D'EFFECTUER UN FORMATAGE DE BAS NIVEAU!
Somme de contrôle
Effectivement, pendant le formatage des tests de contrôle (algorithme permettant de tester la validité des secteurs grâce à des sommes de contrôle) sont effectués et à chaque fois qu'un secteur est considéré comme défectueux, la somme de contrôle (invalide) est inscrite dans le préfixe, il ne pourra alors plus être utilisé par la suite, on dit qu'il est "marqué défectueux".
Lorsque le disque lit des données, il envoie une valeur qui dépend du contenu du paquet envoyé, et qui est initialement stockée avec ceux-ci. Le système calcule cette valeur en fonction des données reçues, puis la compare avec celle qui était stockée avec les données. Si ces deux valeurs sont différentes, les données ne sont pas valides, il y a probablement un problème de surface du disque.
Le contrôle de redondance cyclique (CRC, en anglais cyclic redundancy check), est basé sur le même principe pour contrôler l'intégrité d'un fichier.
Les utilitaires d'analyse tel que scandisk ou chkdsk opèrent autrement :
ils inscrivent des données sur les secteurs à priori marqués valides, puis les relisent et les comparent. Si ceux-ci sont similaires, l'utilitaire passe au secteur suivant, dans le cas contraire ils marquent le secteur défectueux.
Formatage de haut niveau
Le formatage logique s'effectue après le formatage de bas niveau, il crée un système de fichiers sur le disque, qui va permettre à un système d'exploitation (DOS, Windows 95, Linux, OS/2, Windows NT, ...) d'utiliser l'espace disque pour stocker et utiliser des fichiers.
Les systèmes d'exploitation utilisent des systèmes de fichiers différents, ainsi le type de formatage logique dépend du système d'exploitation que vous installez. Ainsi, si vous formatez votre disque en un seul système de fichiers, cela limite naturellement le nombre et le type de systèmes d'exploitations que vous installez (en effet vous ne pourrez installer que des systèmes d'exploitation utilisant le même système de fichiers.
Heureusement, il y a une solution à ce problème qui consiste à créer des partitions. Chacune des partitions peut effectivement avoir son propre système de fichiers, vous pouvez par conséquent installer des systèmes d'exploitation de natures diverses.
Lors du formatage d'un disque dur à l'aide de la commande format sous DOS, l'omission du commutateur "/s" peut entraîner l'empêchement du démarrage du système d'exploitation. Le système vous affiche alors le message suivant :
Disque non système / Erreur disque
Dans ce cas, il est utile de posséder une disquette système, de booter sur celle-ci, puis d'exécuter la commande sys a: c:.
Qu'est-ce qu'une partition?
Le partitionnement d'un disque dur se fait après le formatage physique de celui-ci et avant le formatage logique. Il consiste à créer des zones sur le disque dont les données ne seront pas mélangées. Cela sert par exemple à installer des systèmes d'exploitation différents n'utilisant pas le même système de fichiers. Il y aura donc au minimum autant de partitions que de systèmes d'exploitation utilisant des systèmes de fichiers différents. Dans le cas d'un utilisateur d'un système d'exploitation unique, une seule partition de la taille du disque peut suffire, sauf si l'utilisateur désire en créer plusieurs pour faire par exemple plusieurs lecteurs dont les données sont séparées.
Il y a trois sortes de partitions: la partition principale, la partition étendue et les lecteurs logiques. Un disque peut contenir jusqu'à quatre partitions principales (dont une seule peut être active), ou trois partitions principales et une partition étendue. Dans la partition étendue l'utilisateur peut créer des lecteurs logiques (c'est-à-dire "simuler" plusieurs disques durs de taille moindre).
Voyons voir un exemple, dans lequel le disque contient une partition principale et une partition étendue composée de trois lecteurs logiques (nous verrons par la suite les partitions principales multiples) :
Pour les systèmes DOS (DOS, Windows 9x), seulement la partition principale est bootable, c'est donc la seule sur laquelle on peut démarrer le système d'exploitation.
On appelle partitionnement le processus qui consiste à écrire les secteursqui constitueront la table de partition (qui contient les informations sur la partition: taille de celle-ci en terme de nombre de secteurs, position par rapport à la partition principale, types de partitions présentes, systèmes d'exploitation installés,...).
Lorsque la partition est créée, on lui donne un nom de volume qui va permettre de l'identifier facilement.
Master Boot Record
Le secteur de démarrage (appelé Master Boot Record ou MBR en anglais) est le premier secteur d'un disque dur (cylindre 0, tête 0 et secteur 1), il contient la table de partition principale (en anglais partition table) et le code, appelé boot loader, qui, une fois chargé en mémoire, va permettre d'amorcer (booter) le système.
Ce programme, une fois en mémoire, va déterminer sur quelle partition le système va s'amorcer, et il va démarrer le programme (appelé bootstrap) qui va amorcer le système d'exploitation présent sur cette partition.
D'autre part, c'est ce secteur du disque qui contient toutes les informations relatives au disque dur (fabricant, numéro de série, nombre d'octets par secteur, nombre de secteurs par cluster, nombre de secteurs,...). Ce secteur est donc le secteur le plus important du disque dur, il sert au setup du BIOS à reconnaître le disque dur. Ainsi, sans celui-ci votre disque dur est inutilisable, c'est donc une cible de prédilection pour les virus.
Les systèmes de fichiers
Dans toute cette section il s'agira de différencier le système de fichier FAT de la table d'allocation des fichiers (FAT en anglais).
On appelle FAT le système de fichiers utilisés par les systèmes d'exploitation DOS (DOS et Windows 95 ainsi que Windows NT et OS/2 qui la supportent).
| Système d'exploitation | Système de fichiers associé |
| FAT16 | |
| Windows XP | NTFS |
| FAT32 | |
| FAT16 - FAT32 (pour la version OSR2) | |
| NTFS | |
| OS/2 | HPFS |
| Linux Ext2, Linux Ext3 |
Le système de fichiers FAT est caractérisé par l'utilisation d'une table d'allocation de fichiers et de clusters (ou blocs).
Les clusters sont les plus petites unités de stockage du système de fichier FAT. Un cluster représente en vérité un nombre fixé de secteurs du disque.
La FAT (File Allocation Table: table d'allocation des fichiers) est le coeur du système de fichiers. Elle est localisée dans le secteur 2 du cylindre 0 à la tête 1 (Elle est dupliquée dans un autre secteur par des mesures de précautions en cas d'accident). Dans cette table sont enregistrés les numéros des clusters utilisés, et où sont situés les fichiers dans les clusters.
Le système de fichiers FAT supporte des disques ou des partitions d'une taille allant jusqu'à 2 GB, mais autorise au maximum 65536 clusters. Ainsi, quelle que soit la taille de la partition ou du disque, il doit y avoir suffisamment de secteurs par cluster pour que tout l'espace disque puisse être contenu dans ces 65525 clusters. Ainsi, plus la taille du disque (ou de la partition) est importante, plus le nombre de secteurs par cluster doit être important.
Le système de fichier FAT utilise un répertoire racine (représenté sur les systèmes d'exploitations qui utilisent ce type de systèmes de fichiers par le signe C:\ ) , qui doit être situé à un endroit spécifique du disque dur. Ce répertoire racine stocke les informations sur les sous-répertoires et fichiers qu'il contient. Pour un fichier, il stockera donc :
- le nom de fichier
- la taille du fichier
- la date et l'heure de la dernière modification du fichier
- les attributs du fichier
- le numéro du cluster auquel le fichier commence
Utiliser des partitions multiples
Il y a, comme on l'a précédemment vu, trois sortes de partitions: les partitions principales, la partition étendue et les lecteurs logiques. Un disque peut contenir jusqu'à quatre partitions principales (dont une seule peut être active), ou trois partitions principales et une partition étendue. Dans la partition étendue l'utilisateur peut créer des lecteurs logiques (c'est-à-dire faire en sorte que l'on ait l'impression qu'il y a plusieurs disques durs de taille moindre).
Partition principale
Une partition principale doit être formatée logiquement, puis contenir un système de fichier correspondant au système d'exploitation installé sur celle-ci.
Si jamais vous avez plusieurs partitions principales sur votre disque, une seule sera active et visible à la fois, cela dépendra du système d'exploitation sur lequel vous avez démarré l'ordinateur. En choisissant le système d'exploitation que vous lancez au démarrage, vous déterminez la partition qui sera visible. La partition active est la partition sur laquelle un des système d'exploitation est démarré au lancement de l'ordinateur. Les partitions autres que celle sur laquelle vous démarrez seront alors cachées, ce qui empêchera d'accéder à leur données. Ainsi, les données d'une partition principale ne sont accessible qu'à partir du système d'exploitation installé sur cette partition.
Partition étendue
La partition étendue a été mise au point pour outrepasser la limite des quatre partitions principales, en ayant la possibilité de créer autant de lecteurs logiques que vous désirez dans celle-ci. Au moins un lecteur logique est nécessaire dans une partition étendue, car vous ne pouvez pas y stocker de données directement.
Beaucoup de machines sont formatées en une grande partition utilisant l'intégralité de l'espace disponible du lecteur. Ce n'est pourtant pas la solution la plus avantageuse en terme de performances et de capacité. La solution est de créer plusieurs partitions, ce qui va vous permettre :
- d'installer plusieurs systèmes d'exploitation sur votre disque
- d'économiser de l'espace disque
- d'augmenter la sécurité de vos fichiers
- d'organiser vos données plus facilement
Voyons voir à quoi pourrait ressembler un système comportant plusieurs systèmes d'exploitation :
Dernière modification le mardi 14 octobre 2008 à 17:40:32.
Qu'est-ce qu'un système de fichiers
Les disques durs, aussi petits soient-ils, contiennent des millions de bits, il faut donc organiser les données afin de pouvoir localiser les informations, c'est le but du système de fichiers. Un disque dur est, rappelons-le, constitué de plusieurs plateaux circulaires tournant autour d'un axe. Les pistes (zones concentriques écrites de part et d'autre d'un plateau) sont divisées en quartiers appelés secteurs (d’une taille de 512 octets). Le formatage logique d’un disque permet de créer un système de fichiers sur le disque, qui va permettre à un système d'exploitation (DOS, Windows 9x, UNIX, ...) d'utiliser l'espace disque pour stocker et utiliser des fichiers. Le système de fichiers est basé sur la gestion des clusters (en français « unité d’allocation »), c’est-à-dire la plus petite unité de disque que le système d’exploitation est capable de gérer.
Un cluster est constitué d’un ou plusieurs secteurs, ainsi plus la taille d’un cluster est importante, moins le système d’exploitation aura d’entités à gérer…
En contrepartie, étant donné qu’un système d’exploitation ne sait gérer que des unités d’allocation entière, c’est-à-dire qu’un fichier occupe un nombre entier de cluster, le gaspillage est d’autant plus grand qu’il y a de secteurs par cluster. On comprend alors toute l’importance du choix du système de fichiers.
Système de fichiers et système d'exploitation
En réalité le choix du système de fichiers se fait en premier lieu suivant le système d’exploitation que vous utilisez. D’une manière générale, plus le système d’exploitation est récent plus le nombre de systèmes de fichiers supportés sera important. Ainsi, sous DOS et sur les premières versions de Windows 95 la FAT16 est de rigueur.
A partir de Windows 95 OSR2 vous avez le choix entre les systèmes de fichiers FAT16 et FAT32. Si jamais la taille de la partition est supérieure à 2Go, le système de fichier FAT est exclu, vous devez donc utiliser le système FAT32 (ou modifier la taille de la partition).
En dessous de cette limite, la FAT16 est recommandée pour des partitions d’une capacité inférieure à 500Mo, dans l’autre cas l’utilisation de FAT32 est préférable.
Dans le cas de Windows NT (jusqu’à la version 4) vous avez le choix entre le système FAT16 et NTFS, par contre celui-ci ne supporte pas la FAT32. D’une manière générale le système NTFS est conseillé car il procure une sécurité plus grande ainsi que des performances accrues par rapport à la FAT. Microsoft recommande en fait d’utiliser une petite partition (comprise entre 250 et 500Mo) de type FAT pour le système d’exploitation, afin de pouvoir démarrer à partir d’une disquette DOS bootable en cas de malheur, et de conserver les données sur une seconde partition pour stocker vos données.
Sous Windows NT5 l’éventail s’agrandit puisqu’il accepte des partitions de type FAT16, FAT32 et NTFS. Une fois de plus, le système de fichiers le plus récents (NTFS 5) est conseillé, puisqu’il offre de plus nombreuses fonctionnalités que les systèmes FAT. Pour les mêmes raisons que précédemment vous pouvez toutefois opter pour une partition de type FAT.
| Système d'exploitation | Types de système de fichiers supportés |
| Dos | FAT16 |
| Windows 95 | FAT16 |
| Windows 95 OSR2 | FAT16, FAT32 |
| Windows 98 | FAT16, FAT32 |
| Windows NT4 | FAT, NTFS (version 4) |
| Windows 2000/XP | FAT, FAT16, FAT32, NTFS (versions 4 et 5) |
| Linux | Ext2, Ext3, ReiserFS, Linux Swap(, FAT16, FAT32, NTFS) |
| MacOS | HFS (Hierarchical File System), MFS (Macintosh File System) |
| OS/2 | HPFS (High Performance File System) |
| SGI IRIX | XFS |
| FreeBSD, OpenBSD | UFS (Unix File System) |
| Sun Solaris | UFS (Unix File System) |
| IBM AIX | JFS (Journaled File System) |
La cohabitation de plusieurs systèmes de fichiers
Lorsque plusieurs systèmes d’exploitations cohabitent sur une même machine, le problème du choix du système de fichiers est à son paroxysme. En effet, le système de fichiers est étroitement lié au système d’exploitation, ainsi lorsqu’il y a plusieurs systèmes d’exploitations, il faut choisir pour chacun d’entre-eux le système d’exploitation en prenant en compte le fait qu’il est possible que l’on ait à accéder à des données de l’un à partir d’un autre. Une première solution consiste à utiliser des partitions FAT pour tous les systèmes, en faisant attention à n’utiliser que des partitions d’une taille inférieure à 2Go. La solution la plus adaptée est d’utiliser pour chacun des systèmes une partition dont le système de fichiers est le plus adapté, et de dédier une partition en FAT16 aux données vouées à être partagées par les différents systèmes d’exploitation.
Le système de fichier FAT16
Le premier système de fichier ayant été utilisé sur un système d’exploitation Microsoft est le système FAT, qui utilise une table d’allocation de fichiers (en anglais FAT, File Allocation Table). La table d’allocation de fichiers est en fait un index qui liste le contenu du disque, afin d’enregistrer l’emplacement des fichiers sur celui-ci. Etant donné que les blocs qui constituent un fichier ne sont pas toujours stockés de manière contiguë sur le disque (c’est ce que l’on appelle la fragmentation), la table d’allocation permet de conserver la structure du fichier en créant des liens vers les blocs constitutifs du fichier. Le système FAT est un système 16 bits permettant de décrire un fichier par un nom d’une longueur de 8 caractères et une extension qui en comporte 3. On appelle ainsi ce système FAT16.
Pour améliorer ce point, la version originale de Windows 95 (employant le système FAT16) a été dotée d’une prise en charge améliorée de la FAT, il s’agit du système VFAT (Virtual FAT). La VFAT est un système 32 bits permettant d’enregistrer un fichier avec un nom de 255 caractères de long. Les programmeurs ont toutefois dû veiller à la compatibilité ascendante, de telle façon a pouvoir accéder à ces fichiers à partir d’environnements 16 bits (DOS). La solution a donc été d’affecter un nom pour chaque système. C’est la raison pour laquelle il est possible d’utiliser des noms longs sous Windows 95, tout en pouvant y accéder sous DOS.
Le système de fichiers FAT est un système 16 bits, cela signifie qu’il ne peut pas adresser les clusters sur plus de 16 bits. Le nombre maximum de clusters repérables avec le système FAT est ainsi de 216, soit 65536 clusters. Or, étant donné qu’un cluster est constitué d’un nombre fixé (4,8,16,32, ...) de secteurs de 512 octets contigüs, la taille maximale d’une partition FAT se trouve en multipliant le nombre de clusters par la taille d’un cluster. Avec des clusters d’une taille 32Ko, la taille maximale d’une partition FAT est donc de 2Go.
D’autre part, un fichier ne peut occuper qu’un nombre entier de clusters, c’est-à-dire que si un fichier occupe plusieurs clusters, le dernier sera occupé en partie, et la place inoccupée restante est autant de place perdue. Par conséquent plus la taille d’un cluster est réduite, moins il y a de gaspillage de place. On estime qu’un fichier gaspille en moyenne la moitié d’un cluster, cela signifie que sur une partition de 2Go 16Ko seront perdus par fichier…
La table d'allocation des fichiers
La Table d’Allocation de Fichiers est une liste de valeurs numériques permettant de décrire l’allocation des clusters d’une partition, c’est-à-dire l’état de chaque cluster de la partition dont elle fait partie. La table d’allocation est en fait un tableau dont chaque cellule correspond à un cluster. Chaque cellule contient un chiffre qui permet de savoir si le cluster qu’elle représente est utilisé par un fichier, et, le cas échéant, indique l’emplacement du prochain cluster que le fichier occupe. On obtient donc une chaîne FAT, c’est-à-dire une liste chainée de références pointant vers les différents clusters successifs, jusqu’au cluster de fin de fichier. Chaque entrée de la FAT a une longueur de 16 ou 32 bits (selon qu’il s’agit d’une FAT16 ou d’une FAT32). Les deux premières entrées permettent de stocker des informations sur la table elle-même, tandis que les entrées suivantes permettent de référencer les clusters. Certaines entrées peuvent contenir des valeurs indiquant un état du cluster spécifique. Ainsi la valeur 0000 indique que le cluster n’est pas utilisé, FFF7 permet de marquer le cluster comme défectueux pour éviter de l’utiliser, et les valeurs comprises entre FFF8 et FFFF spécifient que le cluster contient la fin d’un fichier. Chaque partition contient en réalité deux copies de la table, stockées de manière contiguë sur le disque, afin de pouvoir la récupérer si jamais la première copie est corrompue.
Le système de fichier FAT32
Bien que la VFAT soit astucieuse, elle ne permet pas de remédier aux limitations de la FAT16. Ainsi, un nouveau système de fichiers (et non une meilleure prise en charge de la FAT telle que VFAT) est apparu avec Windows 95 OSR2. Ce système de fichiers, appelé FAT32 utilise des valeurs 32 bits pour les entrées de la FAT. En réalité seuls 28 bits sont utilisés car 4 bits sont réservés.
Avec l’apparition du système de fichiers FAT32, le nombre maximal de clusters par partition est passé de 65535 à 268 435 455 (228-1). La FAT32 autorise donc des partitions d’une taille beaucoup plus élevée (jusqu’à 8 téraoctets). En réalité la taille théorique maximum d'une partition FAT32 est de 8 To, toutefois Microsoft la limite volontairement à 32 Go sur les systèmes Windows 9x afin de favoriser NTFS (réf: http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=kb;fr;184006). Puisqu’une partition FAT32 peut contenir beaucoup plus de clusters qu’une partition FAT16, il est possible de réduire de façon signifiante la taille des clusters et de limiter par la même occasion le gaspillage d’espace disque. A titre d’exemple, pour une partition de 2Go, il est possible d’utiliser des clusters de 4Ko avec le système FAT32 (au lieu de 32Ko en FAT16), ce qui diminue l’espace gaspillée par un facteur 8.
En contrepartie la FAT32 n’est pas compatible avec les versions de Windows antérieures à la version OEM Service Release 2. Un système démarrant avec une version précédente ne verra tout simplement pas ce type de partition.
Autre remarque, les utilitaires de gestion de disque fonctionnant en 16 bits tels que d’anciennes versions de Norton Utilities ne pourront plus fonctionner correctement. En terme de performances, l’utilisation d’un système FAT32 au détriment du système FAT16 apporte en pratique un léger gain en performances de l’ordre de 5%.
Système de fichier FAT16 ou FAT32?
Le nombre de clusters étant limité, la taille maximale d'une partition dépend de la taille de chaque cluster. Voyons voir la taille maximale d'une partition suivant la taille des clusters et du système de fichiers utilisé:
| Taille d'un cluster | Système de fichier FAT16 | Système de fichier FAT32 |
| 512 octets | 32 Mo | 64 Mo |
| 1 Ko | 64 Mo | 128 Mo |
| 2 Ko | 128 Mo | 256 Mo |
| 4 Ko | 256 Mo | 8 Go |
| 8 Ko | 512 Mo | 16 Go |
| 16 Ko | 1 Go | 32 Go |
| 32 Ko | 2 Go | 2 To |
Lorsque vous formatez un disque dur, il faut donc déterminer avec précaution le type de système de fichiers à utiliser, en prenant celui permettant d'avoir un espace disponible le plus proche possible de la taille désirée!
Le système de fichier FAT16
Le premier système de fichier ayant été utilisé sur un système d’exploitation Microsoft est le système FAT, qui utilise une table d’allocation de fichiers (en anglais FAT, File Allocation Table). La table d’allocation de fichiers est en fait un index qui liste le contenu du disque, afin d’enregistrer l’emplacement des fichiers sur celui-ci. Etant donné que les blocs qui constituent un fichier ne sont pas toujours stockés de manière contiguë sur le disque (c’est ce que l’on appelle la fragmentation), la table d’allocation permet de conserver la structure du fichier en créant des liens vers les blocs constitutifs du fichier. Le système FAT est un système 16 bits permettant de décrire un fichier par un nom d’une longueur de 8 caractères et une extension qui en comporte 3. On appelle ainsi ce système FAT16.
Pour améliorer ce point, la version originale de Windows 95 (employant le système FAT16) a été dotée d’une prise en charge améliorée de la FAT, il s’agit du système VFAT (Virtual FAT). La VFAT est un système 32 bits permettant d’enregistrer un fichier avec un nom de 255 caractères de long. Les programmeurs ont toutefois dû veiller à la compatibilité ascendante, de telle façon a pouvoir accéder à ces fichiers à partir d’environnements 16 bits (DOS). La solution a donc été d’affecter un nom pour chaque système. C’est la raison pour laquelle il est possible d’utiliser des noms longs sous Windows 95, tout en pouvant y accéder sous DOS.
Le système de fichiers FAT est un système 16 bits, cela signifie qu’il ne peut pas adresser les clusters sur plus de 16 bits. Le nombre maximum de clusters repérables avec le système FAT est ainsi de 216, soit 65536 clusters. Or, étant donné qu’un cluster est constitué d’un nombre fixé (4,8,16,32, ...) de secteurs de 512 octets contigüs, la taille maximale d’une partition FAT se trouve en multipliant le nombre de clusters par la taille d’un cluster. Avec des clusters d’une taille 32Ko, la taille maximale d’une partition FAT est donc de 2Go.
D’autre part, un fichier ne peut occuper qu’un nombre entier de clusters, c’est-à-dire que si un fichier occupe plusieurs clusters, le dernier sera occupé en partie, et la place inoccupée restante est autant de place perdue. Par conséquent plus la taille d’un cluster est réduite, moins il y a de gaspillage de place. On estime qu’un fichier gaspille en moyenne la moitié d’un cluster, cela signifie que sur une partition de 2Go 16Ko seront perdus par fichier…
La table d'allocation des fichiers
La Table d’Allocation de Fichiers est une liste de valeurs numériques permettant de décrire l’allocation des clusters d’une partition, c’est-à-dire l’état de chaque cluster de la partition dont elle fait partie. La table d’allocation est en fait un tableau dont chaque cellule correspond à un cluster. Chaque cellule contient un chiffre qui permet de savoir si le cluster qu’elle représente est utilisé par un fichier, et, le cas échéant, indique l’emplacement du prochain cluster que le fichier occupe. On obtient donc une chaîne FAT, c’est-à-dire une liste chainée de références pointant vers les différents clusters successifs, jusqu’au cluster de fin de fichier. Chaque entrée de la FAT a une longueur de 16 ou 32 bits (selon qu’il s’agit d’une FAT16 ou d’une FAT32). Les deux premières entrées permettent de stocker des informations sur la table elle-même, tandis que les entrées suivantes permettent de référencer les clusters. Certaines entrées peuvent contenir des valeurs indiquant un état du cluster spécifique. Ainsi la valeur 0000 indique que le cluster n’est pas utilisé, FFF7 permet de marquer le cluster comme défectueux pour éviter de l’utiliser, et les valeurs comprises entre FFF8 et FFFF spécifient que le cluster contient la fin d’un fichier. Chaque partition contient en réalité deux copies de la table, stockées de manière contiguë sur le disque, afin de pouvoir la récupérer si jamais la première copie est corrompue.
Le système de fichier FAT32
Bien que la VFAT soit astucieuse, elle ne permet pas de remédier aux limitations de la FAT16. Ainsi, un nouveau système de fichiers (et non une meilleure prise en charge de la FAT telle que VFAT) est apparu avec Windows 95 OSR2. Ce système de fichiers, appelé FAT32 utilise des valeurs 32 bits pour les entrées de la FAT. En réalité seuls 28 bits sont utilisés car 4 bits sont réservés.
Avec l’apparition du système de fichiers FAT32, le nombre maximal de clusters par partition est passé de 65535 à 268 435 455 (228-1). La FAT32 autorise donc des partitions d’une taille beaucoup plus élevée (jusqu’à 8 téraoctets). En réalité la taille théorique maximum d'une partition FAT32 est de 8 To, toutefois Microsoft la limite volontairement à 32 Go sur les systèmes Windows 9x afin de favoriser NTFS (réf: Puisqu’une partition FAT32 peut contenir beaucoup plus de clusters qu’une partition FAT16, il est possible de réduire de façon signifiante la taille des clusters et de limiter par la même occasion le gaspillage d’espace disque. A titre d’exemple, pour une partition de 2Go, il est possible d’utiliser des clusters de 4Ko avec le système FAT32 (au lieu de 32Ko en FAT16), ce qui diminue l’espace gaspillée par un facteur 8.
En contrepartie la FAT32 n’est pas compatible avec les versions de Windows antérieures à la version OEM Service Release 2. Un système démarrant avec une version précédente ne verra tout simplement pas ce type de partition.
Autre remarque, les utilitaires de gestion de disque fonctionnant en 16 bits tels que d’anciennes versions de Norton Utilities ne pourront plus fonctionner correctement. En terme de performances, l’utilisation d’un système FAT32 au détriment du système FAT16 apporte en pratique un léger gain en performances de l’ordre de 5%.
Le système de fichiers NTFS
Le système de fichiers NTFS (New Technology File System) utilise un système basé sur une structure appelée « table de fichiers maître », ou MFT (Master File Table), permettant de contenir des informations détaillées sur les fichiers. Ce système permet ainsi l’utilisation de noms longs, mais, contrairement au système FAT32, il est sensible à la casse, c’est-à-dire qu’il est capable de différencier des noms en majuscules de noms en minuscules.
Pour ce qui est des performances, l’accès aux fichiers sur une partition NTFS est plus rapide que sur une partition de type FAT car il utilise un arbre binaire performant pour localiser les fichiers. La limite théorique de la taille d’une partition est de 16 exaoctets (17 milliards de To), mais la limite physique d’un disque est de 2To.
C’est au niveau de la sécurité que NTFS prend toute son importance, car il permet de définir des attributs pour chaque fichier. La version 5 de ce système de fichiers (en standard sous Windows 2000 alias NT 5) amène encore de nouvelles fonctionnalités parmi lesquelles des performances accrues, des quotas de disque par volume définis pour chaque utilisateur. NTFS v.5 devrait aussi apporter la possibilité d’administration à distance...
La table des fichiers maîtres
La Table d’Allocation de Fichiers est un tableau de valeurs numériques dont chaque case permet de décrire l’allocation des clusters d’une partition, c’est-à-dire l’état (l'occupation ou non par un fichier) de chaque cluster de la partition dont elle fait partie.
Le système de fichiers NTFS est basé sur une structure différente, appelée table de fichiers maître, contenant des enregistrements sur les fichiers et les répertoires de la partition. Le premier enregistrement, appelé descripteur, contient des informations sur la MFT (une copie de celui-ci est stockée dans le second enregistrement). Le troisième enregistrement contient le fichier journal, un fichier qui contient toutes les actions effectuées sur la partition. Les enregistrements suivants, constituant ce que l’on nomme le noyau, référencent chaque fichier et répertoire de la partition sous forme d’objets affectés d’attributs. Cela signifie que les informations relatives à chaque fichier sont stockés dans le fichier, qui est lui même enregistré au sein de la MFT. La MFT représente donc une structure de stockage des données de la partition, et non une liste de clusters.
Qu'est-ce que la fragmentation?
Lorsque vous enregistrez un fichier sur le disque (celui-ci étant vide à la base), toutes les informations concernant ce fichier sont écrites les unes à la suite des autres. Lorsque vous enregistrez un deuxième fichier, celui-ci va s'enregistrer à la suite du premier et ainsi de suite.
Cependant, lorsque un fichier est effacé ceci génère un espace vide sur le disque . Or, les fichiers suivants vont combler les "trous", et vont donc être éparpillés en portions de fichiers sur le disque. Cela est d'autant plus vrai que le disque dur a une grosse capacité et possède une grande quantité de fichiers.
Ainsi, lorsque le système accède à un fichier, la tête du disque va devoir parcourir l'ensemble des endroits où les morceaux du fichier sont enregistrés pour pouvoir lire celui-ci. Cela se traduit donc par une baisse de performances...
Comment remédier à cette fragmentation?
La copie, le déplacement et la suppression des fichiers est inévitable, car le système écrit constamment des fichiers temporaires. Il est donc indispensable de recourir à un outil de défragmentation, c'est-à-dire un logiciel capable de réorganiser les fichiers sur le disque dur de telle façon que les "parcelles" de fichiers soient stockées de manière contiguë afin de former des fichiers plus "compacts".
Il est ainsi recommandé d'utiliser régulièrement (une fois par mois environ) un utilitaire de défragmentation, qui va réorganiser les données stockées sur le disque.
Quelques conseils pour la défragmentation
L'outil de défragmentation utilise des algorithmes afin de réordonner au mieux les fichiers sur le disque. Les morceaux de fichiers éparpillés sur le disque sont déplacés tour à tour dans l'espace disque disponible (non utilisé par des fichiers) de manière temporaire, puis replacés à un endroit adéquat. Cette défragmentation se fait ainsi d'autant plus facilement que l'espace disque disponible est important.
D'autre part, si les données sont changées lors de la défragmentation, l'outil doit recalculer la manière de déplacer les fichiers afin de tenir compte de ces nouveaux changements. Il est donc indispensable de fermer toutes les applications ouvertes afin de commencer la défragmentation. Or le système d'exploitation possède des processus fonctionnant en arrière-plan et accédant au disque dur (notamment lorsque la quantité de mémoire vive présente sur le système n'est pas suffisante, car le système crée des fichiers d'échange).
Ainsi, il est fortement recommandé pour les ordinateurs fonctionnant sous Windows, de le redémarrer en mode sans échec, c'est-à-dire un mode dans lequel les éléments de configuration minimaux sont chargés. Pour redémarrer l'ordinateur en mode sans échec, il suffit d'appuyer sur la touche F8 juste après l'écran de démarrage de l'ordinateur (comptage de la mémoire vive et détection des disques) et juste avant le message Démarrage de Windows.
Qu'est-ce que la fragmentation?
Lorsque vous enregistrez un fichier sur le disque (celui-ci étant vide à la base), toutes les informations concernant ce fichier sont écrites les unes à la suite des autres. Lorsque vous enregistrez un deuxième fichier, celui-ci va s'enregistrer à la suite du premier et ainsi de suite.
Cependant, lorsque un fichier est effacé ceci génère un espace vide sur le disque . Or, les fichiers suivants vont combler les "trous", et vont donc être éparpillés en portions de fichiers sur le disque. Cela est d'autant plus vrai que le disque dur a une grosse capacité et possède une grande quantité de fichiers.
Ainsi, lorsque le système accède à un fichier, la tête du disque va devoir parcourir l'ensemble des endroits où les morceaux du fichier sont enregistrés pour pouvoir lire celui-ci. Cela se traduit donc par une baisse de performances...
Comment remédier à cette fragmentation?
La copie, le déplacement et la suppression des fichiers est inévitable, car le système écrit constamment des fichiers temporaires. Il est donc indispensable de recourir à un outil de défragmentation, c'est-à-dire un logiciel capable de réorganiser les fichiers sur le disque dur de telle façon que les "parcelles" de fichiers soient stockées de manière contiguë afin de former des fichiers plus "compacts".
Il est ainsi recommandé d'utiliser régulièrement (une fois par mois environ) un utilitaire de défragmentation, qui va réorganiser les données stockées sur le disque.
Quelques conseils pour la défragmentation
L'outil de défragmentation utilise des algorithmes afin de réordonner au mieux les fichiers sur le disque. Les morceaux de fichiers éparpillés sur le disque sont déplacés tour à tour dans l'espace disque disponible (non utilisé par des fichiers) de manière temporaire, puis replacés à un endroit adéquat. Cette défragmentation se fait ainsi d'autant plus facilement que l'espace disque disponible est important.
D'autre part, si les données sont changées lors de la défragmentation, l'outil doit recalculer la manière de déplacer les fichiers afin de tenir compte de ces nouveaux changements. Il est donc indispensable de fermer toutes les applications ouvertes afin de commencer la défragmentation. Or le système d'exploitation possède des processus fonctionnant en arrière-plan et accédant au disque dur (notamment lorsque la quantité de mémoire vive présente sur le système n'est pas suffisante, car le système crée des fichiers d'échange).
Ainsi, il est fortement recommandé pour les ordinateurs fonctionnant sous Windows, de le redémarrer en mode sans échec, c'est-à-dire un mode dans lequel les éléments de configuration minimaux sont chargés. Pour redémarrer l'ordinateur en mode sans échec, il suffit d'appuyer sur la touche F8 juste après l'écran de démarrage de l'ordinateur (comptage de la mémoire vive et détection des disques) et juste avant le message Démarrage de Windows.
Le but de l'overclocking
Un processeur est normalement prévu pour fonctionner à une fréquence donnée, c'est-à-dire celle à laquelle son fonctionnement est certifié. Il peut cependant être intéressant d'augmenter cette fréquence car c'est elle qui régit sa vitesse de calcul. Il est ainsi possible de gagner en puissance de calcul sans pour autant dépenser d'argent.
D'autre part, il est également possible d'augmenter la fréquence des bus de la carte-mère, c'est-à-dire la vitesse de communication entre le processeur et les autres éléments.
On nomme généralement overclocking ce processus d'augmentation de la fréquence du processeur (mot anglais qu'il est possible de traduire par « surfréquençage »).
Malgré tout, ce processus n'est pas sans danger pour l'ordinateur. En effet, une augmentation de fréquence s'accompagne tout d'abord de l'élévation de la température des éléments qui la subissent. Il faut ainsi veiller à ce que les éléments touchés par cette élévation de température soient convenablement ventilés (le processeur est bien évidemment un élément qui subira une grande élévation de température, mais les autres éléments la subiront aussi...). La première chose à faire est donc d'ajouter des radiateurs / ventilateurs supplémentaires pour évacuer le surplus de chaleur.
D'autre part, les cartes additionnelles peuvent ne pas accepter une augmentation de fréquence trop importante (une carte PCI, par exemple, est initialement prévue pour tourner à 33 MHz).
Ainsi, dans le meilleur des cas le système fonctionnera correctement. Il peut toutefois devenir instable ou se bloquer, auquel cas il suffit de revenir à la configuration précédente. Certains éléments pourraient même surchauffer et griller, auquel cas il faudrait les changer et le processus d'overclocking pourrait éventuellement revenir plus cher que de changer de processeur !