مكونات القرص الصلب ووظائفه

عناصر الموضوع

1- تعريف الهارد ديسك.

2- كيف يعمل القرص الصلب؟

3- عناصر القرص الصلب.

4- مواصفات القرص الصلب.

5- مميزات وعيوب القرص الصلب.

6- القرص الصلب HDD.

7- مميزات وعيوب القرص الصلب HDD.

مكونات القرص الصلب ووظائفه, يعدّ القرص الصلب من أجهزة التخزين المستدامة. بينما يستند إلى المبدأ المغناطيسي لتخزين البيانات.

علاوة علي ذلك مكونات القرص الصلب ووظائفه, يرتب القرص الصلب من فئة الأجهزة الميكانيكية لتضمنه على عناصر ميكانيكية متنقلة لتخزين البيانات وقراءتها.

مكونات القرص الصلب ووظائفه, تحفظ البيانات في الهارد ديسك على نحو عشوائي، بتوضيح أكثر أنه تستطع قراءتها وكتابتها في أي موقع من القرص من دون أي تنظيم أو ترتيب.

1- تعريف الهارد ديسك

يُعرف القرص الصلب أو الهارد ديسك أنه وحدة التخزين الرئيسة في الكمبيوتر أو اللاب توب. وتعمل وظيفة الهارد ديسك الرئيسة في التخزين الهائل لبيانات الحاسب الآلي. وعلى قمة هذه البيانات نظام التشغيل، وما يتبع به من برامج كالتطبيقات المعروفة على سبيل المثال برامج الأوفيس من مايكروسوفت.

كذلك أنه يعمل على تخزين كل الوثائق المرتبطة بالمستعمل، مثل الصور المرتبطة به، وعروض الفيديوهات، وجداول البيانات والمراسلات كذلك التي ينتجها خلال التطبيقات المتنوعة؛ فالتأكيد فإن للهارد أهمية بارزة جدًا. [1]

2- كيف يعمل القرص الصلب؟

ليس في القرص الصلب ضمن جهاز الحاسوب أدني مسامير حديدية. ولكن يوجد لوح دائري ضخم من المواد المغناطيسية مجزأ إلى مليارات القطاعات الضئيلة جدًا.

كل جزء من هذه القطاعات يقدر أن يصبح ممغنطاً للتخزين ك 1، أو غير ممغنط للتخزين ك 0 وتستخدم المغنطة هنا للتخزين ببساطة لأنها تستمر على وضعها حتى بعد وقف تشغيل جهاز الحاسوب. [2]

3- عناصر القرص الصلب

يتضمن القرص الصلب على أربعة عناصر رئيسة وهي:

أ- الأقراص Platters

هي أقراص دائرية معدة من مادة الألمنيوم أو السيراميك أو الزجاج وملفوفة بطبقة من أوكسيد الحديد. أو مزيج من المعدن القادر على المغنطة لحفظ البيانات عليها.

علاوة على ذلك، طبقة رفيعة من الكربون للمحافظة من الأضرار الصادرة عن رؤوس القراءة والكتابة.

ب- رؤوس القراءة والكتابة Read/Write heads

تضع رؤوس القراءة والكتابة على الأقراص من دون أن تمس سطحها. ويصبح لكل قرص رأسا قراءة وكتابة، واحدٌ للسطح الاعلى ويليه للسطح الاسفل.

تدون هذه الرؤوس البيانات على الطبقة الممغنطة، وتقرأ منها. وتتولي على الأذرع التي تتنقل عن طريق محرك كهربائي.

ج- المحركات الكهربائية

يتضمن القرص الصلب على محركين واحد لتنقل رؤوس القراءة والكتابة Actuator والآخر للف الأقراص الموضعة على محور الدوران

ولكن الأول فهو ينقل الذراع طبقا قوس دائري على طول نصف قطر القرص وبذلك حينما تلف الأقراص تتولين الرؤوس كامل سطحها.

والثاني يلف المحور الذي يتولى كافة الأقراص طبقا عددٍ ثابتٍ من الدورات على سبيل المثال 7200 دورة بالدقيقة (RPM).

وتسيطر بهذه المحركات على داراتٌ متوفرة على اللوحة الإلكترونية.

د- اللوحة الإلكترونية

هي لوحة دارات مطبوعة PCB ترتكز عليها الدارات التي تسيطر بالمحركات، وتبدل الإشارات الداخلة والخارجة، والعناصر الإلكترونية.

وذاكرة تخبئة من نوع SRAM لحفظ البيانات فيها حينما ترسل إلى الذاكرة الأساسية أو تكتب على الأقراص طبقا لوجود فرق كبير في السرعات، ومنفذ ربط البيانات ومنفذ التوريد بالطاقة.

4- مواصفات القرص الصلب

للقرص الصلب مواصفات متنوعة لا بد الاهتمام بها لأنَّها تؤثر في عمله وهي:

أ- زمن الوصول للبيانات:

هو الزمن الضروري لتنقل رؤوس القراءة والكتابة إلى مكان البيانات على القرص الصلب.

ب- سرعة الدوران:

هي سرعة دوران الأقراص، وتستطع بواحدة دورة بالدقيقة RPM‏ Revolutions Per Minute.

ويرتبط بهذا العامل زمنٌ يطلق عليه زمن الاستجابة، وهو الزمن المستغرق لوضع القطاع المراد تحت رأس القراءة والكتابة،

ويصبح زمن الاستجابة 4.16 ميلي ثانية إلى هارد ديسك عدد دوراته 7200.

ج- معدل نقل البيانات:

هي قدر البيانات المتحركة من، وإلى القرص الصلب في واحدة الزمن، ويرتبط بعدد المسارات وحجم القطاع وسرعة الدوران والقطاعات وزمن الوصول.

السعة التخزينية. [3]

5- مميزات وعيوب القرص الصلب

إنّ أبرز ما ينتبه عليه المستعملون عند شراء القرص الصلب هو مساحته، فكلما زادت تصاعدت قيمة القرص، وقد تحدثت هذه السعة على نحو دائم حتى يومنا هذا، حتى صارت تتيح لاستقبال كمّ ضخم من المعلومات والبيانات.

لكن قبل أن تدرك مميزات وعيوب القرص الصلب، لا بد أولًا أن تصبح على علم بأنواعه المتنوعة؛ حيث ينفرد كل نوع بعدة امتيازات، ويحوذ على عدد من العيوب نظيرا بغيره كذلك.

6- القرص الصلب HDD

• يُعد رمز HDD موجزا لاسم القرص الصلب HARD DISK DRIVE، وهو النوع المشهور لدى كل مستعملي الحواسيب؛ حيث بينت لأول مرة عام 1956م، وقد تحدثت على نحو مستمر حتى تقدم منها أحجام صغيرة، تبلغ إلى 2,5 بوصة في الأجهزة المحمولة، و3,5 بوصة في الأجهزة المكتبية والثابتة.
• وفقا بأن مبدأ التخزين في هذا النوع من الأقراص يعمل على تكنولوجيا المغنطة الكهربائية، وهي التكنولوجيا المستعملة في تسجيل الأصوات على الأشرطة الصوتية التي انتشر استعمالها في القرن الماضي، التي كانت تستند إلى رأس كهربائي ثابت يبث إشارات مغناطيسية على شريط معد من مادة متاحة للمغنطة خلال حركته.
• ولكي يتم إعادة الأصوات من شريط الكاسيت يعمل الرأس بقراءة النبضات المغناطيسية، ثم يغيرها إلى كهرباء، وبعدها إلى أصوات سمعية، وهي التي نسمعها في النهاية.
• تستند الأقراص الصلبة HHD على ذات التكنولوجيا، لكن غرض الفرق في إتاحة أقراص متسلسل فوق بعضها متاحة للمغنطة، بدلًا من الشريط الممغنط.
• بينما يعمل الذراع الذي يحمل رأسًا ضئيلا بكتابة وقراءة المعلومات طبقا للنظام الثنائي (0 و1)، ثم تلف الأقراص أسفل الرأس عن طريق محرك سرعته ثابتة تتباين بين 3,000- 25,000 تدور في الدقيقة، مع المعرفة أنه يستطع أن يصبح القرص الصلب من قرص واحد، أو مجموعة من الأقراص، وهو ما يستند إلى السعة.

7- مميزات وعيوب القرص الصلب HDD

مميزات القرص الصلب HDD

• يعزز وضع البلوغ المباشر للقراءة أو كتابة البيانات على عدة ملفات.
• سعره مناسب نظير المساحة التخزينية المرتفعة، حيث يستطع البلوغ على قرص HDD بمساحة 10 تيرا.
• يُعد قرصه المغناطيسي ملائم لتخزين البيانات سواء خلال الإنترنت أو من دونه.
• يمتاز بسرعة مرتفعة في البلوغ والتطور وتخزين البيانات، ويعد الأقل عرضة لتضرر البيانات.
• يتوفر تحديث سجلات القرص الصلب باستعمال الإنترنت لعدة من الملفات ذو صلة في وقت موحد، باستعمال معاملة إدخال موحدة.
• يتمتع كلًا من القرص السلس والأقراص المضغوطة بكونهما ذات حجم مضغوط ووزن خفيف، حيث يبسط التعامل معه وتخزينه.
• يستطع إدراك أي معلومات مرغوبة من وحدة تخزين القرص في أثناء أجزاء من الثانية؛ طبقا لأنها جهاز تخزين وصول مباشر.
• يستطع تزويد عدد ضخم من الأقراص المرادة، وهو ما يصير مساحة التخزين للقرص غير مقصورة، ومن ثَمَّ تخزين عدة من الملفات والبيانات.

عيوب القرص الصلب HDD

• يحتاج تخزينه في بيئة خاوية من الأتربة والغبار؛ للحفاظ عليه من الضرر والمحافظة على عمره الافتراضي.
• يعد أكثر قابلية لانتهاك الأمان. بينما يستطع البلوغ إلى ملفات القرص الصلب الحساسة خلال الإنترنت.
• صعوبة المحافظة على أمن المعلومات المُخزنة.
• يؤدي ضرر محرك الأقراص على ضياع كل البيانات المُخزنة عليه. [4]

في الختام، إن المعالج الضئيل المتاح بحاسوبك هو ذلك العقل الذي يفكر، ويحقق كل العمليات، أما القرص الصلب فهو ذلك الذي يتضمن على الذاكرة غير العادية لحاسوبك، ويوفر لك تخزين المعلومات الرقمية مثل الصور والفيديو والموسيقى والمستندات النصية.

• paragoncomputerأهم المعلومات حول الهارد ديسك، وأهم أنواعه واستخداماته -بتصرف
• ibelieveinsciكيف يعمل القرص الصلب؟ ما هي مكوناته وطريقة عمله؟ -بتصرف
• academy.hsoubالقرص الصلب: الهيكلة، المواصفات والتهيئة -بتصرف
• store.linktekمميزات وعيوب القرص الصلب وكيفية التعامل معها -بتصرف

مشاركة المقال

وسوم