القرص الصلب والقرص المرن

القرص الصلب والقرص المرن

القرص بشكل عام يعرف بأنه وسط ضخم للتخزين. يقوم القرص بتخزين الملفات المختلفة والتي قد تكون برامج تشغيل أو برامج تطبيقية أو مستندات أو غيرها. هناك نوعين رئيسين من الأقراص وهما القرص الصلب والقرص المرن أو اللين. القرص الصلب يعتبر هو الأهم بكثير وذلك بسبب امكانية تحميله أو تخزينه لكميات كبيرة جدا من المعلومات مقارنه بالقرص المرن. والواقع أن طاقة التخزين هي الأساس التي تميز مكان تخزين عن آخر.
ومع أن الأقراص تعتبر أدوات تخزين إلا أنه بالإمكان إزالة وحذف أي من الملفات التي عليها إذا لم يعد هناك حاجة إليها. وعملية الحذف تفيد في توفير مساحة على القرص لاستخدامها. ومع أن بالإمكان حذف أي من الملفات، إلا أن العملية لا تتم في الواقع فورا. ومع أنه يبدو لنا بأن الملف قد تم حذفه إلا أنه في الواقع يبقى فترة. وبدلا من الحذف فإنه يتم تحديد منطقة الحذف، ويتم اعتبارها منطقة محذوفة. فإذا أردت استرجاع الملف فإن هذا ممكن بعملية الاسترجاعUndo. ويفيد ذلك إذا قمت خطأ بالحذف. كذلك فإنه إذا قام الكمبيوتر بالكتابة فعليا فوق المنطقة التي اعتبرت محذوفة، فإنه يتم الحذف فعلا.
أسماء أجهزة تشغيل الأقراص:
في بداية العهد بالكمبيوتر ولمدة من الزمن، كان شائعا أن تحتوي أجهزة الكمبيوتر على جهازين لتشغيل الأقراص المرنة، سواء كان هذين الجهازين من نوع واحد أو من كل من النوعين 5.25 انش و 3.5 انش. كان ذلك مفيدا لنقل الملف من جهاز تشغيل قرص لآخر. وكان يطلق على أحد تلك الأجهزة الحرف A والآخر كان يطلق عليه الحرف B. وبعد أن تضمنت أجهزة الكمبيوتر جهازا للقرص الصلب فلقد أطلق على القرص الصلب الحرفC .
الآن لم يعد هناك حاجة إلا لقرص مرن واحد، وبالتالي فلم يعد هناك وجود للحرف B. وبالتالي أصبح الكمبيوتر القياسي يحتوي على جهاز تشغيل قرص مرن واحد هو A وجهاز تشغيل القرص الصلب وهو C
القرص الصلب عبارة عن أداة تخزين ذات طاقة عالية ، يقوم الكمبيوتر باستعمالها للبرامج والمعلومات وتقاس طاقتها بالجيجابايت. إن المعلومات على القرص الصلب يتم تخزينها بحيث لا تفقد تلك المعلومات المخزونة عند وقف التيار الكهربي عن الكمبيوتر.
القرص الصلب هو جزء من وحدة تسمى عادة جهاز تشغيل القرص الصلب الذي يسمى Hard Drive أوdisk drive أو hard disk drive، والذي عادة ما يكون مثبتا في داخل الكمبيوتر بعيدا عن النظر. وهذا الجهاز مزود بمواصفات تجعل من السهل علينا الوصول بسهولة وبسرعة لكميات كبيرة من المعلومات تم تخزينها على أسطح قابلة للشحن بطريقة كهروماغناطيسية.
الأقراص الصلبة Hard Disk أسرع في استعمالها من الأقراص اللينة كما زادت طاقتها في السنوات الأخيرة بشكل درامي حيث يمكن أن تقوم بتخزين كميات من المعلومات تقدر بعدة بلايين البايتات أو التي تقدر الآن بالجيجابايت gigabytes، وهي تساوي أضعاف قدرة تخزين الأقراص اللينة بآلاف المرات.
يتكون القرص الصلب في الواقع من مجموعة من الأسطوانات التي تكون مع بعضها وحدة واحدة. إن كل واحد من هذه الاسطوانات والتي تشبه إلى حد ما اسطوانة الفونوغراف المعروفة تقوم بتسجيل المعلومات عليها بطريقة كهروماغناطيسية في مسارات دائرية ذات مركز واحدconcentric circles. يقوم الرأس بتسجيل (كتابة) إو قراءة المعلومات من على تلك المسارات. هناك رأسين كل واحد منها يوجد على أحد أوجه الاسطوانة، يصل الرأس لمكان الكتابة أو القراءة بسرعة، ويقاس وقت الوصول بالألف جزء من الثانية، ويتم التعرف على المكان بمساعدة المسارات وأمكنة الأقسام الأسطوانية cylinder, track, and sector locations، وهي عادة يكون لها عناوين تسمى address logical block (LBA)، ويقوم بكتابة أو قراءة المعلومات أثناء الدوران السريع للقرص. تدور الاسطوانات بسرعة تختلف من 4500 إلى 7200 دورة في الدقيقة.
كيف يعمل القرص
في البداية تجدر الإشارة إلى معاني بعض المفردات التي سيتكرر ذكرها هنا وخاصة ما نعنيه بمصطلح الكتابة والقراءة. فمثلا نقول بأن هذا القرص يمكن الكتابة عليه. إن الكتابة بالنسبة للكمبيوتر هي عملية تسجيل المعلومات على القرص، أما القراءة فهي عملية الحصول على المعلومات من القرص.
عندما تقوم بحفظ ملف جديد على القرص، فإن المعلومات يتم تخزينها على القرص بالتتابع. ويقوم رأس التسجيل والذي وظيقته هي " الكتابة والقراءة" بالبحث عن أول مكان فارغ على القرص ثم يقوم بكتابة المعلومات عليه. كذلك فإن الملف التالي الذي ستقوم بحفظه سيتم تخزينه في مكان يلي المكان الذي قبله وهكذا. وإذا أردنا ملفا ما (برنامجا أو ملفا في برنامج) فإن الرأس القارئ يستطيع الذهاب إليه بسرعه ويصل إليه تماما. السبب في ذلك هو أن القرص يحتوي على مساحة صغيرة تقوم بالعمل باعتبارها دفتر عناوين لهذه الملفات. وهذه المساحة تسمى جدول معرفة أمكنة الملفات File Allocation Table أو FAT للاختصار. فإذا أردنا ملفا معينا، فإن الرأس القارئ ينظر في ذلك الدفتر، ويعرف أين هو ذلك الملف، ويذهب إليه فورا.
حجم ونوع الأقراص الصلبة:
يقصد بحجم القرص الصلب هو كمية المعلومات التي بإمكانه تخزينها وليس بحجم الحيز الذي يشغله. وكقاعدة عامة فإن الحجم الأكبر هو الأفضل، بمعنى أنه عند الشراء قم باختيار الأقراص التي يمكنها تخزين أكبر كمية من المعلومات وذلك في حدود الميزانية المسموحة للشراء.
بالنسبة للنوعية فإنه ليس هناك مجال واسع للاختيار، فالمتوفر الآن هو نوعين. الشائع منها يسمى EIDE أو Enhanced IDE. وكان نوع IDE أو Integrated Drive Electronics في الماضي هو النوع الشائع، ولكنه تقريبا قد انقرض بسبب محدودية تخزين هذه الأقراص الذي لم يكن يتعدى نصف جيجابايت تقريبا. وكذلك لا يمكن تركيب أكثر من اثنين منها في الكمبيوتر، كما أن قراءتها لا تتعدى واحد ميجابايت في الثانية. بينما النوع المحسن منها وهو EIDE فإن طاقة تخزينها عالية تصل لعدة جيجابايت، بالإضافة أن بإمكانها تحريك معلومات سواء بالقراءة أو الكتابة بمعدل سبعة ميجابايت في الثانية
القرص المرن ، ويمكن تسميتهأيضا بالقرص اللين أو القرص الصغير disketteعبارة عن وسط تخزين للمعلومات القابلة للإزالة removable data أو التغيير أو الوصول إليها عشوائي random access. ويستعمل عادة مع أجهزة الكمبيوتر الشخصية.
القرص المرن الأصلي كان في البداية كبير الحجم 5.25 أنش، وعرض يساوي إنش واحد، وموجود داخل حافظة غير صلبة لا تسمح له بأن يكون محميا من عوامل التلف بشكل جيد، ولهذا كان يسمى فلوبي Floppy Disk لأن "بيته" مرن مهلهل ولا يعطي الحماية الكافية. كان عرضة للغبار ولأي مؤثر خارجي وبالتالي فلقد كان أمرا عاديا أن يتوقف عن العمل بشكل مفاجئ. وكان يستعمل لتشغيله جهاز ذو فتحة مقاسها 5.25 إنش مناسبة له.
حل مكان القرص القديم قرص جديد أصغر حجما وأكثر قدرة على التخزين. ومع التغير في نوعيته كما سنرى إلا أن الكثيرين لا زالوا يطلقون عليه اسم فلوبي Floppy Disk. هذا القرص مربعا بمقاس 3.5إنش لضلعه وبسمك حوالي 2 ملليمتر، وكان في البداية من النوع ذو الكثافة المضاعفة Double density والذي يمكنه تخزين 720 كيلوبايت. وبعدها حل مكانه القرص ذو الكثافة العاليةHigh density والذي بإمكانه تخزين 1.44 ميجابايت. وتأتي معظم أجهزة الكمبيوتر الشخصية الآن مزودة بجهاز لتشغيل هذا القرص.
هذا القرص يتكون من شريحة بلاستيكية مستديرة مرنه مطلية بمادة قابلة للمغنطة، وهذه الشريحة توجد داخل حافظة بلاستيكية صلبة وهي قابلة للدوران داخلها بسهولة. ومع أن هذه الحافظة تحمي القرص بشكل جيد إلا أنه في حاجة لأن يحفظ في مكان بعيد عن الغبار عندما لا تقوم باستعماله.
يوجد في أحد أركان هذا القرص فتحة صغيرة يمكن إغلاقها وذلك حتى نمنع الكتابة عليه أو نقوم بحذف أي شيء من المعلومات المسجلة عليه بطريق الخطأ.
الفرق بين القرص الصلب والقرص المرن:
إن كل من هذين النوعين من الأقراص قادر على تخزين نفس النوعية من المعلومات، ويترتب على ذلك أنهما يتشابهان في كثير من الأمور. منها مثلا هو أن نجد أن المعلومات يتم تخزينها في كليهما بالطريقة المغناطيسية، كما أن جميع أساليب تنظيم وتخزين المعلومات والتعامل معها وإخراجها متطابقة في كل منهما، ومع ذلك فإن هناك اختلافات بين هذين النوعين، فمثلا:
1) إن القرص الصلب هو قرص ثابت ومستديم داخل الكمبيوتر، ويشكل مع الجهاز الذي يقوم بتشغيله وحدة واحدة تكون عادة ثابته داخل الكمبيوتر، بينما القرص المرن يأتي داخل علبة بلاستيكية صغيرة لحمايته. وهذه العلبة البلاستيكية يتم إدخالها أو إخراجها حسب الحاجة في فتحة جهاز تشغيل خاص بالقرص المرن توجد عادة في مقدمة جهاز الكمبيوتر.
2) إن القرص الصلب منذ أن وجد قادر على تخزين كميات أكبر من المعلومات من تلك التي يستطيع القرص اللين أن يخزنها. والآن نجد الأقراص الصلبة الموجودة ضمن أجهزة الكمبيوتر المباعة تصل إمكانية تخزينها لأكثر من عشرة جيجابايت. بينما لا تزيد قدرة القرص المرن عن 1.44 ميجابايت دون أن تطرأ عليها أية زيادة منذ وجد.
3) يستخدم كل من القرصين لغرض خاص معين به. فالقرص المرن يمكن استعماله لنقل الملفات من كمبيوتر لآخر، أو لتخزين الملفات الشخصية. أما القرص الصلب فيستعمل لتخزين البرامج الكبيرة كبرامج التشغيل والبرامج التطبيقية وغيرها