القرص الصلب انواعه واساسياته
القرص الصلب : هو وحدة التخزين الرئيسية في الحاسوب ، وهو يتكون من أقراص ممغنطة تدور ويقوم لاقط كهرومغناطيسي بالقراءة والكتابة من وإلى السطح الممغنط .
وهو الجزء الأساسي من بنية الحاسوب والمسؤول عن التخزين الطويل الأمد للبيانات حتى في حالة انقطاع التيار الكهربائي عن الجهاز فهو يقوم بقراءة وتسجيل البيانات بطريقه الكترونية حيث بامكانه تخزين كمية كبيرة من البيانات والمعلومات بالإضافة إلى إمكانية قراءة المعلومات و البيانات بصورة اسرع بكثير من أجهزة تخزين البيانات الأخرى مثل CD - ROMI و Tap drives وغيرها من الوسائل التخزينية تستخدم لحفظ البرامج و تخزينها مثل أنظمة التشغيل المختلفة والبرمجيات المتنوعة والملفات الشخصية ....
من أهم الخصائص التي تميز كل قرص صلب عن آخر ، سعة التخزين وسرعة الدوران .
هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الأقراص الصلبة وهي :
- أقراص SCSI الصلبة .
- أقراص IDE الصلبة
- أقراص SATA الصلبة
أساسيات القرص الصلب
تم اختراع الأقراص الصلبة في الخمسينيات ، وكانت عبارة عن أقراص كبيرة يصل قطرها إلى حوالي 20 بوصة وعلى الرغم من حجمها الكبير إلا أنها كانت تتسع للقليل من الميجا - بياتات .
ولم تكن تعرف في ذلك الوقت بال Hard disk بل كانت تعرف بال Fixed disks أو بال Winchesters وجاءت التسمية Hard Disk بعد ذلك لكي يتم التفرقة بينها وبين الأقراص المرنة .
وكما هو واضح من اسمه يحتوي القرص الصلب على " قرص صلب " أو ما يعرف ب platter ، هذا القرص توضع عليه المادة المغناطيسية التي تستخدم في حفظ البيانات ، هذه المادة المغناطيسية هي نفسها المادة المستخدمة في الأقراص المرنة وشرائط الكاسيت ، ولكن الفرق هو أن الأقراص المرنة والكاسيت يتم فيها وضع المادة المغناطيسية علي ماده بلاستيكية مرنة .
ولكن بشكل عام فان القرص الصلب لا يختلف في طريقة تخزينه للبيانات عن شرائط الكاسيت والأقراص المرنة فكلاهما يستخدم نفس طرق التخزين المغناطيسية ، تتميز طرق التخزين المغناطيسية في أنه من السهل الكتابة والمسح وإعادة الكتابة على المادة المغناطيسية ، وكذلك يمكن للمادة المغناطيسية أن تحتفظ بالمعلومات المخزنة عليها لمدة طويلة بسبب أنها تستقطب وتحافظ على شكل استقطابها عند تعرضها لحقل مغناطيسي معين من أداة القراءة والكتابة المغناطيسية .
يتم تخزين البيانات على القرص الصلب على هيئة صفر وواحد أي ديجيتال ( digital ) ، يقوم الحاسوب بالتعامل معها على شكل بتات ( bits ) أي أن كل خانة أو بت ( bit ) قد تحوي صفر أو واحد فقط أي تحوي نبضة كهربائية أو لا تحتوي أي نبضة و في حالة القرص الصلب فان الذرات المغناطيسية المكونة للقرص الصلب المغناطيسي إما أن تكون مستقطبة في اتجاه ( أو شكل معين ) أو لا تكون ، ويتعامل معها نظام التشغيل على أنها أجزاء أحرف وأوامر حيث أن أي تسلسل معين للأصفار و الآحاد قد يكون حرف أو محرف أو أمر تحكمي أو تعليمه برمجية لنظام التشغيل أو خانة لونية ) عنصر صورة ( pixel ) ، أي يكون تجمع أو تتالي 8 بتات ( خانات ) هو بايت واحد ( الذي هو حرف واحد أو عنصر واحد من صورة ) ثم يشكل تتالي بايتات نصوصا وصورا وملفات Files ، فالملفات عبارة عن صفوف من البايتات كي ينفذها الحاسوب أو غيرها من أنواع البيانات التي قد تحتاج إلى تخزين .
البنية الرئيسية للقرص الصلب
يتكون القرص الصلب أو الهارد ديسك -Hard Disk- من أربع أجزاء رئيسية :
- الأقراص الدائرية
- محور دوران الصلب ، يقرأ القرص البيانات على شكل blocks مكونة من مجموعة من البايتات يقوم بإرسالها للحاسوب .
- رووس القراءة الكتابة
- مجموعة من الدوائر الإلكترونية .
تهيئة القرص الصلب Formatting the HDD
لكي نستطيع استخدام القرص الصلب يجب أن نقوم بتهيئته أولا ، هناك نوعان من التهيئة :
- التهيئة الفيزيائية ( Physical Formatting ) وتعرف أيضا بتهيئة المستوي المنخفض ( Low Level Formatting )
- التهيئة المنطقية ( Logical Formatting ) أو ما يعرف بتهيئة المستوي العالي ( High Level Formatting ) فما الفرق بينهما إذن ؟
التهيئة الفيزيائيـة
فيها يتم تقسيم أقراص ( Platters ) القرص الصلب إلى عناصرها الأساسية : المسارات ( Tracks ) - القطاعات ( Sectors ) و السلندرات ( Cylinders ) بالإضافة إلى تحديد أماكن بداية ونهاية القطاعات والمسارات ، وغالبا ما يقوم مصنع الأقراص الصلبة بالقيام بهذه العملية قبل بيع القرص الصلب ، ولابد من القيام بتهيئة القرص الصلب فيزيائيا قبل أن تتم تهيئته منطقيا .
التهيئة المنطقيـة
بعد أن تتم عملية تهيئة القرص الصلب فيزيائيا لا يمكننا بعد استخدام القرص الصلب ، بل يلزم أيضاً تهيئته منطقيا . التهيئة المنطقية يتم فيها وضع نظام الملفات ) ( File System ) مثل NTES FAT32 ، FAT EXT4 ) على القرص الصلب ، مما يتيح لنظام التشغيل ( مثل دوس DOS ، ويندوز Windows أو جنو / لينكس GNU / Linux ) استخدام المساحة التخزينية الموجودة علي القرص الصلب في قراءة وتخزين الملفات والبيانات . وتختلف أنظمة التشغيل عن بعضها البعض في نظام الملفات الذي تستعمله , لذا فإن نوع التهيئة المنطقية التي نستخدمها يعتمد علي نوع نظام التشغيل الذي سنستخدمه ( سنتناول فيما بعد أنواع ملفات النظام بالتفصيل .
و عليه فانك إذا قمت بتهيئة كل مساحة القرص الصلب الذي لديك بنظام ملفات معين فإن ذلك يحدد نوع وعدد أنظمة التشغيل التي يمكن أن تستخدمها ، ولحل هذه المشكلة يمكنك أن تقسم قرصك الصلب إلى عدة اقسام ، ثم تقوم بتهيئة كل قسم منها بنوع معين من نظام الملفات علي حدة و بالتالي يمكنك أن تستخدم عدة أنظمة تشغيل على نفس القرص الصلب .
لكي تهيئ قرصك الصلب منطقيا يمكنك استخدام برامج كثيرة من أشهرها الـ . Partition Magic
تقسيم القرص الصلب HDD Partitioning
إذا أردنا أن نستخدم القرص الصلب فيجب علينا أن نقوم بتقسيمه (إلى قسم واحد علي الأقل) ثم تهيئة الأقسام الناتجة .
في الواقع هناك ثلاث أنواع لتقسيمات القرص الصلب وهي :
أساسي Primary ، ممتد Extended ومنطقي Logical .
الـ Primary والـ Extended هي التقسيمات الأساسية للقرص الصلب ، ويمكن أن يحتوي القرص الصلب الواحد علي أربع أو ثلاث أو أقسام أساسية ، بالإضافة إلى قسم م متد واحد فقط ، لاحقا يمكن تقسيم هذا القسم الممتد إلى أي عدد من الأقسام المنطقية .
1. القسم الأساسي Primary Partition
يحتوي القسم الأساسي علي نظام التشغيل ( مثل الويندوز ) المستخدم بالإضافة إلى أي ملفات أو بيانات أخرى ( مثل Program files ، My documents ) ، وكما ذكرنا قبل إن يتم تنزيل نظام التشغيل يجب تهيئة القسم الأساسي أولا بنظام ملفات مناسب لنظام التشغيل المستخدم . لو كان القرص الصلب لديك يحتوي علي العديد من الأقسام الأساسية فإن واحد منها فقط سيعمل ويكون متاح للاستخدام وهو الذي سيتم تحميل نظام التشغيل منه عند بدء تشغيل الكمبيوتر وباقي الأقسام الأساسية ستصبح مخفية مما يمنع استخدمها .
القسم الممتد : Extended Partition
يمكن أن نعتبر القسم الممتد علي أنه حاوية تحتوي علي العديد من الأقسام المنطقية ، و لا يمكن أن نستخدم القسم الممتد في تخزين البيانات ، بل يجب أن نقسمه إلى عدد من الأقسام المنطقية التي يمكن أن نستخدمها في تخزين البيانات .
3. القسم المنطقي : Logical Partition
لا يمكن للأقسام المنطقية أن توجد إلا داخل القسم الممتد ، ويمكن للأقسام المنطقية أن تحتوي علي ملفات عادية وبيانات بل في بعض الأحوال يمكن أن تحتوي على أنظمة تشغيل ( مثل 2 / LINUX ، OS ) Windows NT 2
القرص الصلب هو جزء مهم من أجزاء الحاسب وهو ما يسمى بجهاز التخزين الثانوي والذي يوفر تخزينا دائما للبيانات حتى بع انقطاع التغذية الكهربائية . تتميز محركات الأقراص الصلبة بسعة تخزينها وسرعتها وطريقة توفيرها للبيانات ويكون القرص الصلب موجود ضمن علية معدنية محكمة الإغلاق . إذا كان القرص سريعا والمعالج بطيء فإن الأداء سوف يتناقص و لكن في أغلب الحاسبات الجديدة يكون المعالج سريع جدا لذلك يكون التركيز أكثر حاليا على سرعة القرص ، لذا كان اختيار القرص الصلب من الأمور المهمة جدا .
يمكن استخدام عدة برامج لتقسيم القرص ا لصلب مثل الـ Fdisk و partition magic .
اهم الاعطال القرص الصلب العطل
رقم ( 1 )
- ظهور رسالة Error Reading Hard Drive
- السبب : تلف في بعض قطاعات التشغيل ( Bad Sector ) .
- الحل : تشغيل اجراء Check Now المتوافر ضمن نظام التشغيل لحل هذه المشكلة .
العطل رقم ( 2 )
- عدم ظهور وميض القرص الصلب عند التشغيل .
- السبب : عدم تركيب كيبل الطاقة بصورة صحيحة .
- الحل : تركيب كيبل الطاقة بطريقة صحيحة .
العطل رقم ( 3 )
- ظهور دائم لوميض القرص الصلب عند التشغيل
- السبب : عدم تركيب كيبل البيانات بشكل صحيح .
- الحل : تركيب كيبل البيانات بشكل صحيح .
العطل رقم ( 4 )
- مشكلة سماع صوت قعقعة من القرص الصلب
- السبب : عدم ترتيب أو تنظيم البيانات والملفات على القرص
- الحل : إلغاء تجزئة القرص .
العطل رقم ( 5 )
- ظهور رسالة بعد عملية التشغيل مباشرة على الشاشة السوداء تعلن عن عدم وجود نظام تشغيل .
- السبب : سقوط أو تعرض الجهاز لصدمه قوية أثناء عمله أو تلف اللوحة الموجودة على القرص الصلب .
- الحل : استبدال القرص الصلب .
العطل رقم ( 6 )
- انخفاض أداء القرص الصلب و انخفاض سرعة نقل البيانات
- السبب : كثرة علمية الفورمات بشكل متكرر
- الحل : تقليل عملية الفورمات
انتهى المقال ...
شكرا لكم