كتاب إدارة وتنظيم الملفات - باسكال
الوصف
• مقدمة عن وسائط التخزين الفيزيائية
وسائط التخزين الأولية
وسائط التخزين الثانوية
• الخازنات الوسيطة ( Buffers )
• الأقراص الممغنطة (Magnetic Disk)
• خصائص الأقراص الفيزيائية
• مقاييس أداء الأقراص
• RAID Technology
• Buffering of Blocks
• السجلات (records)
• طرق وضع كتل الملف على القرص
• بادئة الملف (File Header)
• العمليات على الملفاتOperation on fils))
• العوامل الهامة لإختيار تنظيم الملفات
• أنظمة الملفات
• أهداف أنظمة الملفات
• الملف النصي
• الملف العمومي
• الملف الغير مرتب
• الملف المرتب
• الترتيب الخارجي
الدمج الثنائي
• تحديث الملف المرتب
التحديث الدوري
طريقة الفراغات
طريقة الفيضان
• الملف المرتب المفهرس
• الملف المفهرس
• الشجرة البائيةb_tree
• الملف المباشر
• ملف البعثرة
مقدمة وسائط التخزين الفيزيائية:
نحتاج إلى مكان آمن لحفظ الملفات الهامة من تلف أو ضياع ؛ سواء كانت خاصة أو عمومية
وأفضل مكان لحفظ وتخزين البيانات هو الحاسوب ؛ وتختلف حجم المكان المراد الحفظ فيه تبعاً
لحجم البياات المراد حفظها .
يتم تخزين البيانات في وسيط حتى تتمكن البرامج من التعامل مع هذه البيانات
بالإسترجاع والتعديل وعموما يرتكز تصنيف وسائط التخزين على ثلاث عوامل أساسية:
1. سرعة الوصول للبيائات الموجودة بها.
3. الإعتمادية أو العمر الإفتراضي.
وسائط التخزين هذه يمكن تقسيمها لنوعين أساسين هما:
أ. وسائط التخزين الأولية(5402898 /000080) : وهي تشمل وسائط التخزين التي تتعامل
مباشرة مع المعالج مثل الذاكرة الرئيسيةً /:0018000 100810 ٠ وال/110810101 086118 وهذه
الوسائط تمتاز بسرعتها العالية ولكن حجمها صغير مقارنة بالذاكرة الثانوية .
ب. وسائط التخزين الثانوية (5100890 /80000080): وهذا النوع يضم الأقراص الممغنطة
5ك 018908086 ١ والضوئية .اكاك 000881 والأشرطة الممغنطة 103890802
بالوسائط الأولية .
* ملاحظة :
البيانات المخزنة بوسائط التخزين الثانوية لايمكن للمعالج أن يتعامل معها مباشرة ولكن
يجب أولا أن تنتقل البيانات إلى وسيط التخزين الأولي .
أنواع الذاكرة ووسائط التخزين (تك6ا 8و5:0:2 آه 08/ر1) :-
يمكن تنظيم وسائط التخزين المختلفة في شكل هرمي بناءً على سرعتها وتكلفتها
وكلما انحدرنا من قمة الهرم إلى أسفل تقل السرعة والتكلفة .
ال 5000896 /0010031 أسرع أنواع وساقط التخزين مثل ال618 8ه وال 10811101 0080
وتوجد في قمة الهرم .
وفي المستوى الثاني من الهرم توجد ال540:898 /58600031 مثل ال 118902806
وبالإضافة لسرعة وتكلفة وسائط التخزين يوجد عامل إضافي هام وهو هل الذاكرة متطايرة أم
غير متطايرة 540898 17/018816 000 03 7013818 والذاكرة المتطايرة تعني أنها ذاكرة
مؤقتة تفقد محتوياتها بمجرد انقطاع التيار الكهربي عنها ولحفظ البيانات يجب أن تكون الذاكرة
غير متطايرة في الشكل الهرمي السابق (من الذاكرة الرئيسية وإلى أعلى عبارة عن
فيما يلي أنواع وسائط التخزين والذواكر حسب القسم الذي تنتمي إليه :
أ. وسائط التخزين الأوليه:-
1. الكاش ميموري 10600007 69517 :-
هي ذاكرة خاصة ذات سرعة عالية + تم أبتكاراها بغرض توفير الوقت المهدور الذي يستهلكه
المعالج للحصول على معلومة ما من الذاكرة الرئيسية 8/8 , وهي أسرع وأغلى وسائط
التخزين الأولية كما إنها ذاكرة ساكنة دصرو عتافاء أي ليس بها إشارة تزامن فلا يتغير
صلممت لتزود المعالج بالأوامر والمعلومات الأكثر طلبا من قبل المستخدم وهي سر قوة
وسرعة الجهاز العمليات ؛ أي عندما يقوم المعالج بطلب معلومة من الذاكرة الأساسية
فهنالك احتمال كبير أن هذه المعلومة قد تطلب من قبل المعالج مرة أخرى ولتوفير الوقت يتم
تخزينها مؤقتا ضمن ذاكرة خاصة تتميز بسرعتها العالية وتكون داخل المعالج وهي ال 0851
أي أن مهمتها تخزين المعلومات الصغيرة التي قد يحتاجها البروسيسور بصفة
مستمرة أشاء تشغيل الجهاز و ذلك يؤدي الى زيادة سرعة الجهاز عامة.
المعلومات والأوامر الموضوعة في ال 1/6000 09517 يمكن الوصول إليها أسرع بعدة
مرات من المعلومات الموضوعة في الذاكرة الأساسية ؛ فكلما استطاع المعالج الوصول إلى
الأوامر والمعلومات من ال /80001/! 085 بشكل أسرع كلما كان الكمبيوتر يستطيع العمل
بسرعة عالية أكثر .
* المستوى الأول: ويسمى 16/811 وهي كاش داخلية توضع داخل المعالج الموضوعة داخل
* المستوى الثاني: ويسمى12ا1678 . وتوضع داخل المعالج او على المذربورد ( :100408
والشكل التالي يظهر فيه المستوى الأول والثاني للكاش (0ام68) :
(ملاك مط انطو در
كيف تعمل الكاش ميموري:-
عندما يجلب آمر الكاش معلومة من الذاكرة الأساسية فإنه يقوم بجلب بضع من المعلومات التي
تليها ويأخذهم إلى ال 1/8000 08517 معها ؛ وهذا يزيد من احتمالات تلبية المعالج
بالمعلومات المطلوبة بشكل أسرع في حال طلبه المعلومة التي تلي المعلومة الأولى والتي
أصبحت في ال /1/60000 0850 مسبقاً .
قبل الوصول لذاكره النظام الأساسية //الثر» الذاكرتان 13 .8 2] ليست مهتهم الأساسية
_المعلومات فقط و لكن أيضاً تمنع الاختناق الذي قد يحدث داخل المعالج بسبب تبادل
المعلومات الغير هامه بين انويه المعالج .
تسجيل المعلومات على الكاش :-
يتم تسجيل المعلومات بشكل لا يقبل التكرار إطلاقاً , بمعنى انه لا يمكن تكرار نفس المعلومة
في أكثر من مستوى من ذاكرة الكاش .
سرعة الكاش ميموري :
«متاه تام قع01 5 لمعسع مفلا عا
عندما تكون الكاش ميموري على ناقل النظام يكون ترددها نفس سرعة الناقل 66 أو 100 ميغا
الكاش الموجودة داخل المعالج تعمل بنصف سرعة المعالج واحيانا” بنفس سرعة المعالج
بعض المعالجات لها كاش ميموري من المستوى الثاني على المذر بورد وترددها لا يزيد عن
حجم الكاش :-
في زمن الإستجابة .
وتعتبر ال1/600057 0800 من أكثر وسائط التخزين الأولية سرعة وآقل حجما وكذلك
2. الذاكره الرئيسية 0080001 01200:-
«متاه تام قع01 5 المعسعي عمدلا عا
تقوم هذه الوحدة بتخزين البيانات وتعليمات البرامج حتى تتم معالجتها ؛ كما تخزن نتائج
المعالجة داخل هذه الذاكرة تمهيدا لنقلها الى وحدات الإخراج أي هي تمثل منطقة العمل
ميزتها الأساسية هي أن سعرها قليل نسبيا مقارنة مع ال16ا82ع حيث نلاحظ أن سعرها
متناقص وحجمها في زيادة مضطردة ؛ أما عيبها الأساسي فهو أنها متطايرة 1018816
0180007 (أي أنها ذاكرة مؤقتة تفقد محتوياتها بمجرد انقطاع التيار الكهربي) ؛وأيضا أبطأها
نسبيا مقارنة بال18ا682.
تنقسم الذاكرة الرئيسية إلى قسمين هما:-
القسم الأول : ذاكرة الوصول العشوائي/8/80:-
من وجهة نظر علوم الكمبيوتر يستخدم مصطلح /8/80_ليشير إلى نوع الذاكرة؛ الذي
نتمكن من الكتابة فيه والقراءة منه من قبل المعالج +3086550م101020 وأجزاء
ذاكرة الوصول العشوائي هي ذاكرة الكمبيوتر الأساسية وتتلف من سلسلة من الخلايا
التي تستخدم لتخزين المعلومات .
هذه الخلايا تنظم في مجموعات تسمى مواقع الذاكرة (10688005 ل1161701) كل
خلية لها عنوائها الخاص,والعنوان هو عبارة عن سلسلة أرقام في النظام الثنائي ( 1
الكمبيوتر يمكنه أن يعنون كمية محددة من البيانات في ذاكرته الأساسية في كل مرة
,هذه الكمية المحدودة تعتمد على عدد البيتات التي يستطيع معالج الحاسوب معالجتها .
وقت واحد.البياقات التي يعالجها الحاسب تأتيه من ذاكرة الوصول العشوائي(8807) .
يمكن للمعالج الوصول لمكان التخزين على الرام أيا يكن مكانه وذلك بواسطة ممر
عندما ينجز المعالج عملية حسابية (00818800 ©8/107107640) كالجمع والطرح فإن
الأرقا |التي استخدمها المعالج يمكن إيجادها في الذاكرة.
تعمل ذاكرة الوصول العشوائي كوسيط بين المعالج ومحرك الأقراص الصلبة أو
الأقراص المرنة حيث أن هذه الأقراص لا تملك السرعة الكافية لمجاراة سرعة المعالج
لفل ريت يات في ومنط تخزين شرع ( الذاكرة )ريثا ينتهي المعالج من
معالجة البيانات وتخزيئها على الأقراص الصلبة.
« جاءت تسمية هذه الذاكرة لأنها تستطيع الوصول إلى أي خلية في ا لذاكرة بمجرد
معرفة الصف والعمود الموجودة فيه.
إن رقاقة الذاكرة هي عبارة عن دائرة متكاملة تتألف من ملايين النرنستورات
والرقاقات( حيث أن الترنستور والمكثف يشكلان خلية الذاكرة والتي تشكل
(بت #أ5 ) ؛الترانستور يعمل مفتاح تحكم فهو إما أن يقرا حالة المكثف أو يقوم
بتغييره ؛ أما المكثف يعمل حافظة للإلكترونات ؛ فعند شحن المكثف يتم حفظ قيمة
واحد وعند إفراغ ا
إن البيانات المخزنة على هذه الذاكرة تمحى بمجرد فصل الطاقة الكهربائية عنها.
ما تأثير حجم ونوعية الذاكرة العشوائية على الحاسب بشكل عام ؟
» الأداء : يصبح الحاسب أسرع بشكل عام عند إضافة المزيد من الذاكرة ؛ خاصة عند
التعامل مع كميات كبيرة من البيانات أو البرامج الكبيرة ( البرامج الجديدة تكون أكثر
تطلباً للذاكرة من البرامج القديمة )؛ وهذه النقطة مهمة جداً أنه حتى المعالج السريع
. نوحية الذاكرة العشوائية تلعب دور آ في سرعة الذاكرة وفي خيارات الترقية
ء قد لا يمكنك بعض البرامج إذا كان لديك كمية قليلة من الذاكرة العشوائية .
٠ المشاكل والأخطاء : إن نوحية الفاكرة العشوائية تلعب دور أ في كمية المشاكل والأخطاء
التي قد توجهها أثناء عملك على الحاسب ؛ إن قطعة ذاكرة معطوب
الحاسب المتكرر عن العمل بدون سبب واضح من الوهلة الأولى لا بل قد تذهب بعيداً
وتفعل أشياء مثتل تشخيص أخطاء وهمية في القرص الصلب .
ويقابل الرام ذاكرة أخري وتسمي ((100180001 266655 [5/51/)56118 هذا النوع
من الذاكرة يخزن البيانات علي شكل سلسلة من خلايا الذاكرة المتتابعة مثتل شريط
في أخر الشريط إلا بالمرور علي
البيانات من أول الشريط حتى تصل إلي المعلومة المطلوبة وهذا النوع بطئ جدا بالمقارنة
مع الذاكرة الاقرع.
القسم الثاني ؛ ذاكرة القراءة فقط /ا80 :-
ما هو (/1/48000 إا80-00ع8 (/800).؟ هذا نوع من الذاكرة قابل للقراءة و لا تستطيع
الكتابة عليها ؛ و البيانات المخزنة عليها يتم تخزينها في مرحلة صنع و تكوين رقاقة الذاكرة +
و هي لا توجد في أجهزة الحاسوب وحدها بل تجدها أيضا في أغلب الأجهزة الإلكترونية .
كيف تعمل الذاكرة /ا801 ؟
كما في الذاكرة /الم8 فإن الذاكرة الروم تتكون من شبكة من الصفوف و العواميد ؛ و لكن عند
التقاء الصفوف بالعواميد نجد أن الروم مختلفة كليا عن الرام ؛ فحيث نجد ترانزيستور عند نقطة
التقاء الصف و العمود في الرام ؛ نجد بدلا منه ديود 01008 في الروم و الذي يقوم بوصل
صفر فبكل بساطة لا يوجد ديود و لا يتصل الصف بالعمود عند خلية التقاطع ؛ و بالتالي نرى
أن تشكيل رقاقة الذاكرة و تخزين البيانات عليها يتم خلال فترة التصنيع و يصبح تغيير محتوى
الرقاقة مستحيل بعد إتمام التصنيع .
لماذا نحتاج أن نستعمل الروم بدلاً من الرام أو أقراص التخزين مثلاً؟
هناك عدة أسباب لذلك :-
© البيانات المخزنة في الروم دائمة وليست معرضة للتلف بأي شكل بعكس الأشكال
©_البيانات المخز في الروم لا يمكن تغييرها بالصدفة أو عن طريق فيروس ( مثلاً لا
© المعلومات المخزنة في الروم تتوفر لأجهزة الحاسب في جميع الأوقات ( رقاقة البيوس
مثال جيد ) .
ما هو الفرق بين للق و/ا80؟
إن الفرق كبير وشاسع ؛ الذاكرة /(0 ( ذاكرة القراءة فقط ) كما قلنا هي عبارة عن ذاكرة
الرام تسمى ذاكرة القراءة والكتابة ( أو ذاكرة الوصول العشوائية ) .
«متاه تام قع01 5 المعص وددلا عا
في الجدول التالى نوضح أهم الفوارق بين نوع الذاكرة ؛
من حيث: المع 8001
السرعة آسرع أ
الاستمالات الشلئمة مخزن مؤفت (وسريي) للبيانات .| تخزين برنامج البيوس اللوحة الام
التي يتحامل معها المعالج أو بتوقع
أن بتعامل معها قربا
تعرض الببانات التلف تمحى الببانات بمجرد إطفاء تبقى البيانات في الرفاقة لفثرة
يمكن تغييرها في أغلب الأحبان
ب. وسائط التخزين الثانويه:-
تصنيف وحدات التخزين الثانوية:-
وسائط التخزين الثانوية ذات الوصول المتتايع:-
يتم في هذه الوسائط استرجاع البيانات والمعلومات المخزنة بنفس الترتيب الذي سبق
التخزين به .وللحصول على ! المطلوبة في هذا النوع من الوسائط لابد من المرور
الذي يجعله يستغرق وقتا أطول للوصول إلى البيانات المطلوبة ٠و مثال لوسائط التخزين
الثانوية ذات الوصول المتتابع هو الشريط المغناطيسي8م78 1/8906 .
1- الأشرطة الممغنطة 9م78 1/890806:-
الكتاب بداية مخلصص لطلاب كلية الهندسة المعلوماتية في دمشق لمقرر البرمجة 1 لمادة باسكال .
التعامل مع الانساق و المؤشرات و المجموعات و الملفات بلغة باسكال و يعرض الكتاب مسائل محلولة بلغة باسكال منتقاة من منهاج كلية الهندسة المعلوماتية بج...
كتاب خوارزميات به الاساسيات الابتدائية للخوارزميات وبه بعض الشروحات بالباسكال
شرح ممتاز عن لغة الباسكال.
يحتوي علي اكواد خوارزميات ترتيب التالية : 1- خوارزميات الترتيب السريع 2- خوارزمية شيل 3 - خوارزمية الفقاعة 4- خوارزمية الاختيار 5- خوارزمية...
شرح لمفهوم الشبكات بلغة باسكال إعداد المهندس خالد ياسين الشيخ