القرص الصلب إنجليزية >ا05 11270 وهو وحدة التخزين الرئيسية في الحاسوب؛ وهو
يتكون من أقراص ممغنطة تدور ويقوم لاقط كهرومغناطيسي بالقراءة والكتابة من وإلى
السطح الممغنط من أهم الخصائص التي تميز كل قرص صلب عن آخر؛ سعة التخزين
وسرعة الدوران
هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الأقراص الصلبة وهي:
٠ أقراص 5051 الصلبة
+ أقراص ]10 الصلبة
٠ أقراص /5/87 الصلبة
القرص الصلب ا015 118800 و كيفية عمله
تحتوي معظم أجهزة الكمبيوتر اليوم علي قرص صلب ( 0156 ل118+0) إن لم يكن أكثر» بل إن العديد
من الحلسبات الكبيرة مثل أجهزة الخادمات 561/65 و غيرها تحتوي علي المئات من الأقراص الصلبة
وبأحجام كبيرة؛ ولكن لا يعتبر وجود القرص الصلب ضروروة ملحة لتشغيل الجهاز فبالإمكان إقلاع الجهاز
من وسائط تخزين قابلة للإزالة كالأقراص المرئة وَالمَصْغْوْظفَ كما أن العديد من الأجهزة تدعم الإقلاع من
يتمثل الدافع الرئيسي وراء استخدام لكل هذه البلايين من الأقراص الصلبة في شئ واحد : وهو أنها تستطيع
الاح تفاظ بالكثير من البيانات بعد أن ت تفصل الكهرباء عن الحاسب حيث يستطيع القرص الصلب أن يخزْن
البيانات الرقمية علي هيئة مغناطيسية تدوم طويلا
تم اختراع الأقراص الصلبة في الخمسينيات ؛ وكانت عبارة عن أقراص كبيرة يصل قطرها إلى حوالى 20
بوصة وعلي الرغم من حجمها الكبير إلا أنها كانت تتسع للقليل من الميجابايتس ولم تكن تعرف في ذلك
الوقت بال >ا5 أل 11810 بل كانت تعرف بال 5>ا5أل ل17)6ح] أو بال , 1//1110171651615 وجاءت
التسمية >ا015] 11316 بعد ذلك لكي يتم التفرقة بينها و بين الأقراص المرئة
القرص توضع عليه المادة المغناطيسية التي تستخدم في حفظ البيانات هذه المادة المغناطيسية هي نفسها
المادة المستخدمة في الأقراص المرنة و شرائط الكاسيت ١ ولكن الفرق هو أن الأقراص المرنة و الكلسيت
يتم فيها وضع المادة المغناطيسية علي ماده بلاستيكية مرنة,
ولكن بشكل عام فان القرص الصلب لا يختلف في طريقه تخزينه للبيانتات عن شرائط الكاسيت و الأقراص
المرنة فكلاهما يستخدم نفس طرق التخزين المغناطيسية ؛ تتميز طرق التخزين المغناطيسية في أنه من
السهل الكتابة و المسج و إعادة الكتابة علي المادة المغناطيسية ؛ وكذلك يمكن للمادة المغناطيسية أن تحتفظ
بالمعلومات المخزنة عليها- علي هيئة فيض مغناطيسي- لعدة سنوات,
يتم تخزين البيانات علي القرص الصلب علي هيئة صفر وواحد يقوم الحاسوب بالتعامل معها على شكل
بايتات ويتعامل معها نظام التشغيل لاحقا على أنها ملفات 165( فلملفات عبارة عن صفوف من
البايتات التي قد تكون تعبر عن حروف أو خانات ألوان 0174©|5 أو تعليمات برمجية كي ينفذها الحاسوب
أو غيرها من أنواع البيانات التي قد تحتاج إلى تخزين وعندما يلزم القراءة من القرص الصلب يقرأ القرص
1/00/5010 34 01001064 5 وم مايا0 82 9 عا كدان 0000112601 ك7
ماذا يوجد داخل القرص الصلب #7
أولا ينبغي أن نعرف أن القرص الصلب - بشكل عام- يحتوي علي أجزاء الكترونية و أجزاء ميكانيكية:
ه الأجزاء الميكانيكية :
-قرص تخزيني (أوعده أقراص متحدة المحور) مغطي بمادة قابلة للمغنطة
-رؤوس القراءة والكتابة,
-ذراع يحمل رؤوس القراءة والكتابة,
-منظومة ميكانيكية لتحريك الذراع
-موتور لتدوير الأقراص التخزينية,
الأجزاء الالكترونية : عبارة عن لوحة إلكترونية توجد أسفل القرص الصلب
سنبداً الآن بتشريح القرص الصلب:
هذا هو الشكل الخارجي العام للقرص الصلب (الأول من نوع 5630316 والثاني: ( 0لا
كما نري القرص الصلب يكون محمي بغطاء من الألمنيرم:
و بأسفل القرص الصلب نرى لوحة التحكم الإلكترونية:
مسئولية مجموعة الإلكترونيات هذه هي : التحكم في عملية القراءة و الكتابة علي القرص الصلب و أيضاً
التحكم في الموتور الذي يقوم بتدوير ال 01211615 ١ حيث تقوم هذه الإلكترونيات بتجميع المجالات
المغناطيسية المخزنة علي المادة المغناطيسية و تحويلها إلى مجموعة من ال) 1/165( عملية القراءة)و
أيضاً تقوم بتحويل ال 777165 المراد تخزينها علي القرص الصلب إلى مجموعه من المجالات المغناطيسية
لكي تخزن علي المادة المغناطيسية (عملية الكتابة )
نقوم الآن بإزالة الغطاء الألمنيوم من علي القرص الصلب فنري الاتي داخل القرص الصلب:
٠ه 01211615 أو أقراص التخزين ( في الصورة هو ذلك القرص الدائري اللامع)؛ هذه الأقراص
هي التي يتم تخزين البيانات عليها كما ذكرنا من قبل ١ وعادة ما يتم تدويرها بسرعة 3600 أو
0 لفة في الدقيقة أثناء عمل القرص الصلب ٠ و يمكن أن يحتوي القرص الصلب علي أكثر
من 0121161 تكو ن متحدة المحور ٠وكلما زاد عدد هذه الأقراص و كثافة التقسيمات التي عليها
- سنوضح ذلك فيما بعد - - زادت السعة التخزينية للقرص الصلب ء وتصنع هذه الأقراص من
الألمونيوم او - في الأقراص الحديثة - - من الزجاج المقوى بالسيراميك الذي يعتبر أفضل أداءً حيث
أن مقاومته للارتفاع في درجة الحرارة أفضل ١ ويتم صقل هذه الأقراص بحيث تصبح ملساء جدا
و هذه الأقراص لا يمكنها حفظ الشحنة المغناطيسية اللازمة لعملية التخزين في حد ذاتها ١ بل يجب أن تغطي
هذه الأقراص بمواد يمكنها حفظ الشحنة المغناطيسية,
الذراع 7 الذي يحمل رؤوس القراءة و الكتابة 116805 ©2©62011//111 ١ و يلزم لكل
قرص تخزيني رأسين واحد للقراءة و الآخر للكتابة و مكانهم كالأتي: واحد أسفل القرص التخزيني
و الآخر أعلي القرص التخزيني ؛ فمثلا لو كان لدينا 3 أقراص تخزينية فإننا نحتاج ل 6 رؤوس
قراءة و كتابة ؛ ولا تكون رؤوس القراءة والكتابة ملامسة لسطح أقراص التخزين بل تكون مرتفعه
عنها بمقدار صغير جدا ١ بل إن الرأس إذا لامست القرص التخزيني فسيؤدي ذلك لتلف الجزء الذي
لامسته - يسمي الجزء التالف ب - 5661017 580
لهذه المنظومة أن تحرك الذراع من داخل قرص التخزين إلى حافته والعكس ا لا
الأولي : تعرف بال 11701017 516617 122170 و تعتمد في فكرتها علي كمية الكهرباء التب
ترسلها لوحة التحكم الالكترونية ١ و لكن هذه التكنولوجيا غير مستخدمة لأنها كثيرة المشاكل نتيجة
لتأثرها بدرجة الحرارة و لأنها تتلف بسرعة
الثانية ©0(١ 1/0106 : في هذا النوع تقوم لوحة التحكم الالكترونية بإرسال تيار كهرباني إلى
المحرك وهذًا التيار يستخدم في توليد مجال مغناطيسي لتحريك الأراع ضد زنبرك ١ مما يجعل لوحة
التحكم الالكترونية قادرة على التحكم بموقع الرأس-لأنها تتحكم بالأراع- عن طريق التحكم في شدة
التيار الكهربائي ,
تخزين البيانات علي القرص الصلب : يتم تخزين البيانات علي القرص الصلب في قطاعات 560210175 و
مسارات 1720/45 المسارات عبارة عن دوائر متحدة المركز ١ و القطاعات هي أجزاء من المسارات ع
الشكل التالى يوضح ذلك:
اللون الأحمر يمثل المسار ٠ واللون الأزرق يمثل القطاع,
وكلما تمكننا من زيادة عدد القطاعات في المسار الواحد زادت السعة التخزينية الكلية للقرص الصلب يحتدي
القطاع علي عدد محدد من ال وعالاد مثلا 256او 512 بايت ١ و لكن نظم التشغيل غالبا ما تتعامل مع
كيف يتم توصيل القرص الصلب بالكمبيوتر:
تستخدم الأقراص الصلبة نوعين من ال ©©171161)3 للتعامل مع الكمبيوتر:
1106 ويمكن اختصارها إلى " 10 " و فيها تكون الإلكترونيات اللازمة لتشغيل القرص
موجودة بداخله - في لوحة التحكم الالكترونية - وليس خارجه ١ وهي الأكثر شيوعاً بين مستخدمي
الكمبيوتر ١ وهي نفسها المستخدمة في مشغلات الاسطوانات المدمجة ويتم توصيل القرص
الصلب باللوحة الأم عن طريق كابل مباشرة دون استخدام كروت إضافية ,
٠ 5051 هذا النوع أسرع بكثير من النوع الأول و لكنه أيضاً مكلف عنه ١ ويستخدم غلبا في
السيرفرات والأجهزة التي تتطظب سرعات عالية ٠ ولكن لتوصيل القرص الصلب مع اللوحة الأم
يلزم أن يكون هناك كارت إضافي يركب بللوحة الأم ,
600 5011090 0/0010 38 01000261 مق آ وم وبق 82 9 عا كدان 0000112601 ك7
العوامل المؤثرة علي الأقراص الصلبة:
٠ معدل نقل البيانات ١216© 0212] هو عدد ال 51/165 التي يتم نقلها من القرص الصلب
للكمبيوتر في الثانية الواحدة»؛ ويتراوح بين 5 إلى 40 ميجابايت في الثانية الواحدة ,
زمن الوصول ©1117 >ا©56 هو الزمن المستغرق بين طلب الملف من القرص الصلب و
وصول أول 51/16 من الملف إلى الكمبيوتر ,
سرعة دوران القرص الصلب فكلما كانت سرعة الدوران أعلي كان ذلك أفضل ,
نوع ال 11161306 الذي يستخدمه القرص الصلب ,
الكثافة التخزينية ٠ وهي عدد ال 51/165 التي يمكن تخزينها في مساحة معينة من القرص
الصلب ,
وطبعا الأهم من ذلك السعة 2,3261127 الكلية للقرص الصلب مثلا 20 ١ 40 80 120
القرص الصلب و كيف يعمل؟
نتابع معا رحلتنا مع القرص الصلب + فبعد أن تعرفنا علي التكوين الفيزيائي للقرص الصلب في الدرس
السابق ١ سنتعمق أكثر في كيفية التعامل مع القرص الصلب
تهيئة القرص الصلب 100 117١© 01711211179
لكي نستطيع استخدام القرص الصلب يجب أن نقوم بتهيئته أولا ١ هناك نوعان التهيئة:
1 التهيئة الفيزيائية 0171173111179 01777/51021 و تعرف أيضاً بتهيئة المستوي المنخفض
2 التهيئة المنطقية 01111310179 ] 1091031 أو ما يعرف بتهيئة المستوي العالى (ا49]
011118101٠ اعنرعا
فما الفرق بينهما إذن ؟
م نبا بالنوع الأول
التهينة الفيزيائية:
فيها يتم تقسيم أقراص ( 2116175 |0 )القرص الصلب إلى عناصرها الأساسية : المسارات 11780165 ء
القطاعات6©1015 5 و السلندرات 02711006175 بالإضافة إلى تحديد أماكن بداية ونهاية القطاعات
والمسارات ؛ وغالبا ما يقوم مصنع الأقراص الصئبة بالقيام بهذه العملية قبل بيع القرص الصلب ولابد من
القيام بتهيئة القرص الصلب فيزيائيا قبل أن تتم تهيئته منطقيا
التهيئة المنطقية:
منطقيا التهيئة المنطقية يتم فيها وضع نظام الملفات ) 51/516177 ع |( مثل اذل 32 عل
(5 ]1 [«اعلي القرص الصلب ؛ مما يتيح لنظام التشغيل (مثل الدوس 7005 الويندوز 1170018/5/ا/ا
أو اللينكس ( 11107 استخدام المساحة التخزينية الموجودة علي القرص الصلب في قراءة و تخزين
الملفات و البيانات و تختلف 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 )
(60 5011000 بميميل 21 006١م ع عوط قائقئة الات نات نانسا تن لس
و عليه فأنك إذا قمت بتهيئة كل مساحة القرص الصلب الذي لديك بنظام ملفات معين فإن ذلك يحدد نوع و
عدد أنظمة التشغيل التي يمكن أن تستخدمها ١ و لحل هذه المشكلة يمكنك أن تقسم قرصك الصلب إلى عدة
أقسام ثم تقوم بتهيئة كل قسم منها بنوع معين من نظام الملفات علي حدة و وبالتالى يمكنك أن تستخدم
عدة أنظمة تشغيل علي نفس القرص الصلب,
لكي تهين قرصك الصلب منطقيا يمكنك استخدام برامج كثيرة من أشهرها ال20أو1/13 1011017 طم
تقسيم القرص الصلب 81711110171100 00
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 و هي : أسالسي 011172177 ١ ممتد
ه6ل670»دحر منطقي 12و09 ا
ال 0111172197 و ال 0060© هي التقسيمات الأساسية للقرص الصلب » و يمكن أن يحتوي
القرص الصلب الواحد علي أريع أو ثلاث أو أقسام أساسية ؛ بالإضافة إلى قسم مَمَتد واحد فط ٠ لاحقا يمكن
تقسيم هذا القسم الممتد إلى أي عدد من الأقسام المنطقية,
1 القسم الأساسي: 0817111017 0111178177
يحتوي القسم الأساسي علي نظام التشغيل (مثل الويندوز) المستخدم بالإضافة إلى أي ملفات أو بيانات أخري
(مثل كأصعددينه مل را ( 1165 2077 1001| و كما 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 و يكون
متاح للاستخدام و هو الذي سيتم تحميل نظام التشغيل منه عند بدء تشغيل الكمبيوتر و باقي الأقسام الأساسية
2 القسم الممتذ : 08171111017 1617060+:ج
يمكن أن نعتبر القسم الممتد علي أنه حاوية تحتوي علي العديد من الأقسام المنطقية ولا يمكن أن نستخدم
القسم الممتد في تخزين البيانات ؛ بل يجب أن نقسمه إلى عدد من الأقسام المنطقية التي يمكن أن نستخدمها
في تخزين البيانات,
القسم المنطقي: 0311100١ ا09103 ا
لا يمكن للأقسام المنطقية أن توجد إلا داخل القسم الممتد ؛ ويمكن للأقسام المنطقية أن تحتوي علي ملفات
عادية و بيانات بل في بعض الأحوال يمكن أن تحتوي علي أنظمة تشغيل (مثل 05/2 ء +“«نال18 1
يمكن استخدام عدة برامج لتقسيم القرص الصلب مثل ال >اكألآ] ي ١/1891 121111017
تسمية أقسام القرص الصلب:
تختلف تسمية الأقراص الصلبة من نظام تشغيل لآخر وقد تتعدد طرق التسمية في ذات نظام التشغيل إعتمادا
على مستوى التشغيل فعلى سبيل المثال فإنه في واجهة المستخدم في أ نظمة ويندوز تبداً تسمية أقسام
القرص الصلب بالحرف :) ثم باقي حروف الأبجدية الإنجليزية 1 6 7ج 0] و ياخذ القسم
الأساسي 1111177 1ط أول حرف دائما و هو ال © ثم تأخذ باقي الأقسام المنطقية الحروف (] ثم ] و
هكذاء أما في واجهة المستخدم في العديد من أنظمة لينوكس فإن المستخدم يستطيع تحديد اسم لقسم القرص
الصلب واضعا إياه ضمن هيكلية نظام الملفات ولكن على مستوى النظام فإن للأقراص الصلبة وأقسامها
وهكذاء وترقم الأقسام بإضافة رقم القسم إلى اسم القرص الصلبء فيكون القسم الأساسي الأول إسمه
1//ل/ وتستخدم الارقام من واحد إلى أربعة لتسمية الأقسام الأساسية؛ وتستخدم الأرقام من 5
فما فوق لتسمية الأقسام المنطقية,
لا يشترط أن تكون المساحات كما هي موزعة بالشكل ؛ فيمكن للقسم الأساسي أن يأخذ أي مساحة ثم يأخذ
القسم الممتد (باللون الأزرق) المساحة المتبقية و كذلك ال 0 و أي قسم منطقي آخر
نلاحظ مما سبق أن القسم الأسلسي ال © دائماما يكون في بداية القرص الصلب ثم تليه الأقسام المنطقية
الأخرى
م _ماذا لو كان هنك أكثر من قرص صلب موصلين مع بعضهم في نفس الوقت كيف سيتم
توزيع الحروف ؟
سيتم التوزيع وفقا للنظام الآتي:
القسم الأساسي الخاص بالقرص الذي سيتم التحميل منه هو سيأخذ أول الحروف و هو ال , © ثم يأخذ القسم
الأساسي في القرص الثاني الحرف , (] ثم يتم توزيع الحروف علي الأقسام المنطقية الخاصة بالقرص الأول مثلا
],] وهكذا إلى أن ننتهي من تسمية الأقسام المنطقية الخاصة بالقرص الأول ثم نبداً في توزيع الحروف علي
الأقسام المنطقية الخاصة بالقرص الصلب الثاني 6,]1 مثلا وهذا في نظام 95 ,98 017/5ل17/1170 أو ماقبل
لكن بداية من م4( 010/5ل70/11710_تم تعديل هذا إلى أن أول الحروف وهو ال ©وبعد ذلك حروف الاقسام المنطقية
الاول مثال :
لماذا الحاجة لتقسيم القرص الصلب ؟
1 حتى يمكننا أن نستخدم أكثر من نظام تشغيل ,
2 استخدام المساحة التخزينية الموجودة علي القرص الصلب بأفضل شكل ممكن
3 حتى نؤمن ملفاتنا بشكل أكبر
(60 5011000 بميميل 21 006١م ع عوط قائقئة الات نات نانسا تن لس
)١1/125 ©" 58001 66010( 1/1814 سجل الاقلاع الرئيسي
لابد من تحديد بداية ونهاية كل قسم منطقي موجود علي القرص الصلب و تتم كتابة هذه المعلومات في مكان
ما من القرص الصلب حتى يستطيع نظام التشغيل التعرف عليها كأقسام منفصلة ٠ و يقوم بهذه العملية
البرنامج الذي يقسم القرص الصلب منطقيا,
أول قطاع في بداية كل قسم منطقي يسمى بسجل الإقلاع ( 60010 10001) تتم فيه كتابة كافة
المعلومات المتعلقة بمكان بداية ونهاية الأقسام المنطقية كما تحدد القرص الصلب النشط (الذي تم تحميل
الجهاز منه)
أما سجل الإقلاع للقسم الأساسي فيسمى "سجل الإقلاع الرئيسي 6600170 58001 “1/1256 " و
يحتوي هذا السجل على برنامج يخبر الكمبيوتر ماذا يفعل ليبداً التعامل مع القرص الصلب,
ولا يتم تغيير هذه المعلومات -الموجودة في ال 1/1818 أو ال 0010© 5001 أبداً أثناء عمل الجهاز
بعض الفيروسات تنسخ نفسها فيها وتقوم بإتلافها ١ لذا يجب الحرص دائما علي استخدام برنامج مضاد
للفيروسات لمنع حدوث ذلك ,
نشرو توزيجح ؛ مكتبة كتب الحاسب الحربى
1/00/5010 38 1601064 5 روم وجب ل/مت لاعت 9 عا كدان 0000112601 ك7