Historique : Apparu en 1978, le codage par extraction de matière a d'abord été adapté sur les CD audio (pour remplacer le système Vinyle), il faut attendre l'année 1986 pour voire le première CD-ROM (Compact Disk with Read Only Memory). Le DVD quand à lui fait son apparition en 1994.
Le principe d'écriture: Les techniques d'impression sont l'offset et la sérigraphie. Les informations sur un CD standard sont codées sur une piste d'alvéoles en spirale moulée dans le polycarbonate. Les informations sur un CD standard sont codées par deux lasers qui viennent se croiser sur une zone de la couche du CD qui s'échauffe jusqu'à rupture de celle-ci.
Une alvéole mesure environ 125 nm et 500 nm de large et varie entre 850 nm et 3,5 µm en longueur. Leur profondeur est de l'ordre de 0,167 µm. L'espace entre les pistes est de 1,5 µm.
Pour se donner une idée des dimensions, si le disque était mis à l'échelle d'un stade de foot, une alvéole aurait la taille d'un grain de sable.
D'après le standard EFM (Eight-to-Fourteen Modulation), chaque passage entre une alvéole et un plat représente la valeur numérique 1 et le reste une succession de 0.
Lors de la lecture un autre laser vient tout simplement sonder la couche de disque pour déchiffrer le message gravé dessus.
Animation d'exemple (fichier PowerPoint)
Historique : le Disque Dur est inventé en 1956 par IBM. Sa capacité à augmenté au cours des années pour passer de quelques Mo (Mega Octets, soit 2800bits) à plusieurs centaines de Go (Giga Octets, soit 28000bits).
Il est composé de 1 à 10couches (rarement plus, pour questions de place) découpées en secteurs, eux mêmes découpés en clusters (plus petite unité occupable par un programme), composés d'octets de 8 zones représentants un bit.
Principe : Ce sont plusieurs (deux par couche) têtes de lecture/écriture qui viennent se placer sur les différents secteurs de chaque couche afin soit de vérifier la polarité du signal électromagnétique de chaque, qu'il traduira en 0 ou 1 suivant leur sens, soit de changer ce signal lors de l'écriture par impulsion.
Le Disque Dur est une mémoire dite ROM (Read-Only Memory) tout comme le CD, son écriture ne peut se faire par le simple pasage d'un courant.
Animation d'exemple (fichier PowerPoint)
La RAM (Random Access Memory) est une mémoire dite vive, c'est à dire nécessitent une mise à jour perpétuelle pour fonctionner, une impulsion éléctrique orienté au bon bit suffit pour écrire l'information, mais pour ne pas la perdre il faut qu'un courant électrique parcourt sans cesse la zone de mémoire pour la "rafraîchir". Ainsi lors d'une panne de courrant ou d'un shutdown du PC, la mémoire RAM est entièrement perdue.
Principe même d'aide du PC elle est apparue avec les premiers PC composés d'un processeur et d'une RAM pour stocker ses calculs, si l'ordinateur n'avait pas de mémoire RAM, le processeur ne pourrait stocker ses données immédiates et donc ne pourrait pas effectuer ses nombreux calculs.
L'EEPROM classique permet seulement un enregistrement effaçable ou inscriptible, ce qui signifie que la mémoire flash peut agir à des vitesses supérieures quand le system l'utilise pour lire et écrire en différents lieux en même temps. Tous les types de mémoires flash et EEPROM sont hors service après un certain nombre d'opérations d'effaçage, à cause de la couche d'oxyde qui finit par se déposer sur la zone mécanique de stockage utilisé pour stocker les données.
La mémoire flash n'est pas volatile, ce qui signifie qu'elle stocke les informations sur une puce en silicone de manière à ce qu'elle ne nécessite pas d'alimentation pour maintenir l'information sur la puce. De plus, la mémoire flash offre un accès plus rapide et une bonne résistance aux chocs. Ces caractéristiques expliquent la popularité de la mémoire flash pour des opérations de stockage sur des objets alimentés par des batteries comme des PDA ou des téléphones portables. La mémoire flash est basée sur le modèle du FAMOS Transistor (en anglais, Floating-gate Avalanche-injection Metal Oxide Semiconductor). La mémoire flash est de deux types : Nor flash et Nand flash. Ces noms se réfèrent aux portes logiques utilisées pour chacune des cellules de stockage.
La mémoire flash stocke les informations dans des réseaux de transistors, qu'on appelle cellule. Chacune d'entre elle stocke généralement un bit d'information. Les récents systèmes de mémoires flash utilisent parfois des cellules à plusieurs niveaux, qui peuvent stocker plus d'un bit par cellule, en faisant varier le nombre d'électron autour de la porte flottante de la cellule.
Cette technique n'est pas encor utilisée et est actuellement en essai dans plusieurs laboratoires et présentée comme technique d'avenir car elle allie les qualités de la plus part des autres mémoires.
Son principe se ramène à la physique quantique, le Spin électronique est la manière dont l'électron tourne autour de lui même, ce mouvement est identique tant qu'un acte extérieur ne le modifie pas. La MRAM utilise cette propriété de l'électron pour faire une comparaison, le bit de MRAM est constitué de deux couches séparées par un isolant de quelque atomes d'épaisseur (avantage de taille). Une impulsion magnétique est envoyée le long des deux lignes conductrices pour étudier le spin de la couche concernée, la même impulsion est envoyée sur l'autre ligne du croisement et la comparaison entre l'état des deux zones renvoie la valeur 1 si égale ou 0 si différente.
Schéma du fonctionnement de la MRAM
Fait par Guillaume Huet et Marine Grégoire, élèves de 1eS6 au Lycée François Couperin en 2005.
