نظم ملفات

سنبدأ الان بتشريح القرص الصلب :

هذا هو الشكل الخارجي العام للقرص الصلب (الاول من نوع Seagate والثاني WD ) :
كما نري القرص الصلب يكون محمي بغطاء من الألمنيوم :
و بأسفل القرص الصلب نري لوحة التحكم الإلكترونية :
مسئولية مجموعة الإلكترونيات هذه هي : التحكم في عملية القراءة و الكتابة علي القرص الصلب و أيضا التحكم في الموتور الذي يقوم بتدوير ال platters , حيث تقوم هذه الإلكترونيات بتجميع المجالات المغناطيسية المخزنه علي الماده المغناطيسية و تحويلها الي مجموعة من ال bytes (عملية القراءة),و أيضا تقوم بتحويل ال bytes المراد تخزينها علي القرص الصلب الي مجموعه من المجالات المغناطيسية لكي تخزن علي المادة المغناطيسية (عملية الكتابة).
نقوم الان بإزالة الغطاء الألمنيوم من علي القرص الصلب فنري الاتي داخل القرص الصلب :
في الصورة السابقة نري الاتي :

• Platters أو أقراص التخزين ( في الصورة هو ذلك القرص الدائري اللامع), هذه الاقراص هي التي يتم تخزين البيانات عليها كما ذكرنا من قبل , وعادة ما يتم تدويرها بسرعة 3600 أو 7200 لفة في الدقيقة أثناء عمل القرص الصلب , و يمكن أن يحتوي القرص الصلب علي أكثر من Platter تكو ن متحدة المحور ,وكلما زاد عدد هذه الأقراص و كثافة التقسيمات التي عليها - سنوضح ذلك فيما بعد - زادت السعة التخزينية للقرص الصلب , وتصنع هذه الأقراص من الألمونيوم أو - في الأقراص الحديثة - من الزجاج المقوى بالسيراميك الذي يعتبر أفضل أداءً حيث أن مقاومته للارتفاع في درجة الحرارة أفضل , ويتم صقل هذه الأقراص بحيث تصبح ملساء جدا كالمرآة .
  

و هذه الأقراص لايمكنها حفظ الشحنة المغناطيسية اللازمة لعملية التخزين في حد ذاتها , بل يجب أن تغطي هذه الأقراص بمواد يمكنها حفظ الشحنة المغناطيسية.

• الذراع arm الذي يحمل رؤوس القراءة و الكتابة ReadWrite heads , و يلزم لكل قرص تخزيني رأسين واحد للقراءة و الآخر للكتابة و مكانهم كالاتي: واحد أسفل القرص التخزيني و الاخر أعلي القرص التخزيني , فمثلا لو كان لدينا 3 أقراص تخزينية فاننا نحتاج ل 6 رؤوس قراءة و كتابة , ولا تكون رؤوس القراءة والكتابة ملامسة لسطح أقراص التخزين بل تكون مرتفعه عنها بمقدار صغير جدا , بل إن الرأس اذا لامست القرص التخزيني فسيؤدي ذلك لتلف الجزء الذي لامسته - يسمي الجزء التالف ب Bad Sector -.
  

ويتم تحريك هذه الذراع-الخفيفة الوزن جدا- بواسطة منظومة ميكانيكية دقيقة جدا و سريعة جدا , ويمكن لهذه المنظومة أن تحرك الذراع من داخل قرص التخزين الي حافته والعكس 50 مرة في الثانية الواحدة !!!!!!!!!! , ويمكن أن يتم بناء مثل هذه المنظومة باستخدام موتور خطي Linear سريع .


يوجد الان نوعان من التكنوليجيا التي تستخدمها هذه المنظومة الميكانيكية :

• الأولي : تعرف بال band stepper motor و تعتمد في فكرتها علي كمية الكهرباء التي ترسلها لوحة التحكم الالكترونية , و لكن هذه التكنوليجيا غير مستخدمة لأنها كثيرة المشاكل نتيجة لتأثرها بدرجة الحرارة و لأنها تتلف بسرعة.
  
• الثانية : Voice Coil في هذا النوع تقوم لوحة التحكم الاكترونية بارسال تيار كهربائي إلى المحرك وهذا التيار يستخدم في توليد مجال مغناطيسي لتحريك الذراع ضد زنبرك , مما يجعل لوحة التحكم الاكترونية قادرة على التحكم بموقع الرأس-لأنها تتحكم بالذراع- عن طريق التحكم في شدة التيار الكهربائي.
  

تخزين البيانات علي القرص الصلب :
يتم تخزين البيانات علي القرص الصلب في قطاعات Sectors و مسارات Tracks , المسارات عبارة عن دوائر متحدة المركز , و القطاعات هي أجزاء من المسارات , الشكل التالي يوضح ذلك :
اللون الأحمر يمثل المسار , واللون الازرق يمثل القطاع.
وكلما تمكننا من زيادة عدد القطاعات في المسار الواحد زادت السعة التخزينية الكليه للقرص الصلب. يحتوي القطاع علي عدد محدد من ال bytes مثلا 256أو 512 بايت , و لكن نظم التشغيل غالبا ما تتعامل مع القطاعات بأن تقسم كل مجموعة منها الي ما يعرف ب Cluster .

كيف يتم توصيل القرص الصلب بالكمبيوتر :

تستخدم الأقراص الصلبة نوعين من ال Interface للتعامل مع الكمبيوتر :

• EIDE ويمكن اختصارها الي " IDE " و فيها تكون الإلكترونيات اللازمة لتشغيل القرص موجودة بداخله - في لوحة التحكم الالكترونية - وليس خارجه ، وهي الأكثر شيوعاً بين مستخدمي الكمبيوتر , وهي نفسها المستخدمة في مشغلات الاسطوانات المدمجه , ويتم توصيل القرص الصلب باللوحة الأم عن طريق كابل مباشرة دون استخدام كروت اضافية.
  
• SCSI هذا النوع أسرع بكثير من النوع الاول و لكنه أيضا مكلف عنه , ويستخدم غالبا في السيرفرات والاجهزة التي تتطلب سرعات عالية , ولكن لتوصيل القرص الصلب مع اللوحة الأم يلزم أن يكون هناك كارت اضافي يركب باللوحة الأم.
  

العوامل المؤثرة علي الاقراص الصلبة :

• معدل نقل البيانات Data rate هو عدد ال Bytes التي يتم نقلها من القرص الصلب للكمبيوتر في الثانية الواحدة, ويتراوح بين 5 الي 40 ميجابايت في الثانية الواحدة.
  
• زمن الوصول Seek Time هو الزمن المستغرق بين طلب الملف من القرص الصلب و وصول أول Byte من الملف الي الكمبيوتر.
  
• سرعة دوران القرص الصلب , فكلما كانت سرعة الدوران أعلي كان ذلك أفضل.
  
• نوع ال Interface الذي يستخدمه القرص الصلب.
  
• الكثافة التخزينية , وهي عدد ال Bytes التي يمكن تخزينها في مساحة معينة من القرص الصلب.
  
• وطبعا الأهم من ذلك السعة capacity الكلية للقرص الصلب مثلا 20 , 40 , 80 , 120 جيجابايت .
  

ان شاء الله يكون الدرس مفيد, ولا تنسونا من دعوة صالحة.[/center]

شكرا يا نيكست ياحبيبتى على الموضوع
بجد الدرس مفيد