المستوى ) 101711780 16761 1.017) تتم عادة هذه التهيئة للقرص بعد صناعته
مباشرة من قبل الشركة المنتجة للقرص الصلب .
أنظر الشيكل رقم ؟: هذه العناصر توضح الطريقة التي تخزن بها البيانات
وتسترجع فيزيائيا من القرص ٠
الشكل رقم . الهينة الفيزيائية لقرس ملب
الشكل 2؛ الهيئة الفيزيائية لقرص صلب نموذجى
المسارات عبارة عن مجموعة من المسلك الدائرية متحدة المركز و موجودة
على كلى جانبي (وجهي) الأقراص الدائرية . وهذه المسارات تعرّف عن طريق رقم
بداية بالمسار صغر ثم المسار واحد و .... وهكذا حتى الحافة الخارجية للأقراص .
لتخزين كمية ثابتة من البيانات. والقطاعات عادة تهيئ لتحتوي 0١7 بايت من البيانات .
(البايت الواحد يتكون من / بت) .
الأقراص الدائرية و التي هي (أي المسارات) على نفس البعد من مركز الأقراص .
أن المسارات التي رقمها صغر مثلاً و الموجودة على كل من الوجه العلوي و الم
للقرص الدائري الأول و المسارات التي رقمها صغر و الموجودة على كل من الوجه
العلوي و السغلي للقرص الدائري الثاني و المسارات التي رقمها صغر و الموجودة
على كل من الوجه العلوي و السغلي للقرص الدائري الثالث .... و هكذا حتى آخر
قرص تشكل مع بعضها اسطوانة دائرية (وقمية أو تخيلية) رقمها 1
إن الكمبيوتر و برامجه تعمل وبشكل متكرر مستخدمة الأسطوانات . فعندما يتم كتابة
(تخزين) البيانات على القرص الصلب في الأسطوانات (في الحقيقة يتم تخزين البيانات
تلك البيانات المخزنة و بشكل كامل دون الحاجة إلى تحريك رؤوس القراءة/لكتابة لأن
حركة رؤوس القراءة/الكتابة بطيئة مقارنة مع سرعة دوران الأقراص . إن استخدام
الأسطوانات في تخزين و استرجاع البيانات يخفض و بشكل كبير الزمن اللازم للوصودل
بعد فترة من عملية التهيئة الفيزيائية من الممكن أن يحدث أن الخصائص الفيزيائية
للمادة القابلة للمغنطة و الموجودة علي سطح الأسطوانات الدائرية لربما تتلف بشكل
تدريجي ولذلك تصبح عملية القراءة أو الكتابة من و إلى القطاعات التلفة أصعب
بالنسبة لرؤوس القراءة/الكتابة . القطاعات التي لم تعد قادرة على حمل البيانات
تسمى بالقطاعات التالقفة 560107 1380. ولحسن الحظ فإنه في الأقراص الصلبة
الحدينة يمكنها تحديد مكان القطاعات التالفة إن وجدت ؛ وبساطة يقوم الكمبيوتر
لن تستخدم في المستقبل) ويستخدم القطاع التالي في التخزين .
بعد القيام بعملية التهيئة الفيزيائية للقرص الصلب ؛ يجب القيام بعملية التهيثة
تضع التهيقة المنطقية نظام ملفات للقرص الصلب مما يسمح لنظام التشغيل
(مثل دوس أو ويندوز أو او اس ؟ أو ل ) باستعمال المساحة المتوفرة عل
القرص الصلب لتخزين و استرجاع الملفات .
إن الطمة لتحيل المعلفة تس تدع اناس جلي امح لم دب لذلك نوم وض
المنطقية التي نريد استخدامها يتوقف على نوع نظام التشغيل الذي نريد تركيبة على
الجهاز. سيتم لاحقاً شرج أعمق لنظام الملفات .
إن تهيئة القرص الصلب بالكامل بنوع واحد من نظام لملفات يحد من عدد
أنظمة التشغيل التي يمكن تركيبها على القرص الصلب ؛ لكن ولحسن الحظ يوجد حل
لهذه المشكلة .
قبل القيام بعملية التهيئة المنطقية للقرص الصلب يمكن تقسيم القرص الصلب إلى
عدة أقسام (0811100105) , كل قسم يمكن تهيئته بنظام ملفات مختلف مما يبسمح
بتركيب عدة أنظمة تشغيل على القرص الصلب . وكذلك فإن عملية
القرص الصلب إلى عدة أقسام تسمح باستغلال أكثر كفاءة لمساحة القرص الصلب .
نظام الملفات؛ 516 116
كل نظام ملقات يتالف سن بناء أو هيكلية هزوزية لتبحرين و إدازَة البيانات . هذه
الهياكل البيانية تتض عل نهاض نظام التث 1
(16010 15001 ممعاوصرة مم0 والملفات و الأدلة .
كما أن نظام الملفات يؤدي ثلاث وظائف أساسية هي:
- تحديد المساحة الحرة و المستخدمة من إجمالي مساحة القرص الصلب
- حفظ أو معرفة أسماء الأدلة و الملفات.
- معرفة أو تحديد الموقع القيزياّي للملف على القرص الصلب.
إن أنظمة الملفات المختلفة تستخدم من قبل أنظمة تشغيل مختلفة , بعض أنظمة
التشغيل تميز (أو تعرف) نظام ملفات واحد فقط ؛ بينما البعض الآخر من أنظمة
التشغيل قادرة على تمييز (أو معرفة ) عدد من أنظمة الملفات الأكثر شيوعاً مثل:
جدول تخصيص الملفات (87) .
جدول تخصيص الملقات 37 (68732 .
نظام ملغات التقنية الجديدة (11175) تاكارك عائ] لومامضراءة1 بصعلا .
نظام الملفات عالي الأداء (0105 57ر5 عا 06:1001112066 داوناا .
نظام ملفات نتوير 5759:8600 0116 :16/3 .
نظام الملفات !1 تخ :
إن نظام الملفات ال 87 مستعمل من قبل نظام التشغيل دوس و ويندوز *3
(05/2 00 117 0/100015) . و نظام الملفات 287 يتميز باستعمال نظام تخصيص
الملفات (87:) و العناقيد (010051815) أو الكتل . ال187 هو قلب نظام الملفات , ومن
أجل الأمان فإن ال 5887 يُنسخ لحماية بياناته من الحذف العرضي أو التلف . إن العناقيد
هي أصغر وحدة تخزين لنظام الملفات 587 ؛ العنقود (الكلستر) يحتوي عدد ثابت من
قطاعات القرص ؛ بسجل العنقود (الكلست) أي القطاعات ل و أبها
مستعمل ؛ وكذلك تحديد وجود الملف ضمن العنقود .
إن نظام الملفات ال 87 يدعم قرص أو قسم (08161000) يصل حجمه إلى حوالي
؟ جيجابايت (268) ؛ لكنه يسمح بحد أقصي لعدد العناقيد (الكلسترات) يساوي
170 عنقود . لذلك مهما كان حجم القرص الصلب أو القسم فإن عدد القطاعات في
العنقود الواحد يجب أن يكون كافياً حتى يمكن ضم كل المساحة المتوفرة على القرص
أو القسم ضمن ال 18,070 عنقود .
ملاحظة: بشكلٍ عام العناقيد (الكلسترات) الكبيرة تؤدي إلى فقدان جزء من
مساحة القرص الصلب أكثر من الفقد الذي تسبب العناقيد الصغيرة .
إن نظام الملفات 87 يستخدم دليل جذري (01760101 ]1800) مهم جداً لذا يجب
أن يكون هذا الدليل الجذري موجوداً في مكان محدد على القرص الصلب او القسم .
تمثل انظمة التشغيل التي تستخدم نظام الملفات 81 الدليل الجذري بواسطة رمز
الخط المائل إلى الخلف ١( ) (51882 0810378170) ,؛ ومن البداية يتم عرض هذا
الدليل الجذري عند استنهاض النظام . يقوم الدليل الجذري بتخزين المعلومات حول كل
الأدلة الفرعية و الملفات على شكل مدخلات فردية للدليل ؛ مثال على ذلك الدليل
الموجود فيه الملف و أسم الملف وحجمه ؛ وكذلك وقت وتاريخ الملف ؛ و تاريخ آخر
بل ؛ و رقم بداية العنقود (الكلستر) (أي عنقود يحتوي الجزء الأول من الملف)
نظام الملفات !1 28732 :
إن ال 08732 هو نظام الملفات المستخدم مع ويندوز 96 0881 الإصدارة
(أي التعامل مع) 8732 وبالتالي لا تستطيع الاستنهاض أو استخدام الملفات
الموجودة على قرص صلب أو قسم يستخدم 68732 .
نظام الملفات 8732 هو تحسين لنظام الملغات السابق 687 ويعتمد على 37- بت
لجدول تخصيص الملفات (80186) (1088110له 5[6) ٠ و هو افضل من -١7 بت الموجود
في نظام ال87. نتيجة لذلك فإن نظام الملفات 8132 يدعم أحجام اكبر كثيراً
للأقراص الصلبة من نظام الملغات 87 لتصل إلى حوالي ؟ تيرابايت (1807165ع1 2)
لحجم القرص أو القسم . ٍ
ونظام الملفات 8732 يستخدم حجم عناقيد (كلسترات) أصغر من التي يستخدمها
نظام الملغات 587 . و لدية سجلات استنهاض مزدوجة . ويتميز الدليل الجذري ( 8008
0060017) لنظام الملفات 8132) بأنيه يمك أن يكون بأي
حجم ؛ ويمكن أن يتواجد في أي مكان من القرص أو القسم .
نظام الملقات 111175
إن نظام ملفات التقنية الجديدة (1175) يمكن فقط الوصول أليه عن طريق
ويندوز 7ل (101 10/000015 ) . هذا النوع من أنظمة الملفات لا بيستحسن استخدامه مع
الأقراص التي لا تزيد مساحتها عن **2 ميجابايت (118 400) لأنه يستخدم مقدار كبير
الملفات (10175) هو جدول الملف الرئيسي (السيد) أو ((3171) عاطم 116 «عتعقال)
يقوم نظام الملفات (01175) بحفظ عدة نسخ للأجزاء الحرجة و المهمة من جدول
الملف الرئيسي لحمايتها من الفساد أو ضياع البيانات .
يقوم نظام ملفات التقنية الجديدة (1175) باستخدام العناقيد (الكلسترات) في تخزين
بيانات الملفات . وحجم العنقود هنا لا يتوقف على حجم القرص أو القسم . إن عنقود
حجمه صغير 017 بايت ( فعالا8 512) يمكنه تمنيل (أو تحديد) حجم القرص أو القسم
مهما كان حجمه 6٠+ ميجابايت أو ه جيجابايت ( 68 5 2ه 118 500 ) .إن استعمال
حجم للعناقيد (الكا ات) لا يقلل فقط من المساحة المهدورة من القرص
أن تجزيء (تقسيم) الملف على عدة عناقيد (كلسسترات) غير متجاورة يسبب بطء في
الوصو إلى ذلك الملف . و نظام (10135) يعطي أداء جيد مع الأقراص الكبيرة .
أخبرا يدعم نظام الملفات (10175) التصليح الغوري للأخطاء ( 11108 1101) ؛ حيث
يتمكن أتوماتيكيا من اكتشاف القطاعات التالفة و ترميزها (تعليمها بعلامة) بحيث لا
تستخدم في المستقبل .
نظام ملفات الأداء العالي (110175):
نظام ملغات الأداء العالي (01865 هو نظام الملفات الأساسي بالنسبة لنظام
التشغيل اواس 3 (05/2) . و نظام الملفات (11025) تدعمه الإصدارات القديمية من
ويندوز آلا . وخلافاً لنظام الملفات 87 فإن ال(0105 يرتب دليله استناذا إلى أسماء
الملفات . كما أنه يستعمل هيكلية أكثر كفاءة لتنظيم الذليل . ونتيجة لذلك فإن عملية
الوصول إلى الملفات فيه أكثر سرعة ؛ وكذلك الاستفادة من مساحة القرص أكثر كفاءة
وفعلية من نظام لملفات 87 . ِ
يقوم نظام ملفات الأداء العالي (01055 بتخصيص بيانات الملف في قطاعات بدلا مين
عناقيد (كلسترات) . ولكي يحتفظ ال(1065) بمعلومات عن القطاع هل هو مستخدم أم
لا ١ فإنه يقوم بتنظيم القرص أو ال ماحزماً منجابا
(108 8) ؛ مع 7 كيلو بايت (2103) تخصص بين الحزم . هذه العملية تحسن الأداء ؛ لأن
رؤوس القراءة/الكتابة ليست بحاجة إلى العودة إلى المسار صغر في كل مرة يحتاج
فيها نظام التشغيل إلى معلومات حول المساحة المتوفرة أو حول ملف معين .
نظام الملفات نتوير (عنه١41) ٠:
للاستعمال من قبل خلدم نتوير.
نظام ملفات لينكس (ه2) مه« »سنا عصه 2ط »سصنا
التشغيل لينكس (لينكس هو الإصدارة المجانية من نظام التشغيل بونكس 14لا ) .
و نظام الملفات هذا يدعم حجم أقصى لقرص أو قسم يصل إلى تيرابايت .
فهم الأقسام مدمتنعهم عمنامها0د0ا :
بعد إتمام عملية التهيقة الفيزياتية للقرص يمكن تقسيمه إلى عدة أجزاء
منفصلة أو أقسام , وظائف أو مهام كل قسم تعامل كوحدة واحدة منفصلة . مع
إمكانية إجراء تهيئة منطقية لأي منها بنوع مختلف من أنظمة الملفات .
بعد القيام بعملية التهيئة المنطقية للقرص أو القسم يشار إلى ذلك القسم باسم
الذي أجريت له التهيئة . هذا الاسم يساعد على تحديد القسم بسؤولة .
لماذا تستخدم عدة أقسام ؟
إن الكثير من الأقراص الصلبة يتم استخدامها كقسم واحد كبير ؛ مما يؤدي
لعدم الاستفادة القصوى من مساحة القرص أو المصادر التي يوفرها . لذلكِ نلجاً إلى
تقسيم القرص الصلب إلى عدة أقسام ؛ فعند استخدام عدة أقسام بدلا من قسم
واحد كبير نوفر الميزات التالية :
إمكانية تنصيب(تركيب) أكثر من نظا م تشغيل على نفس القرص لصلب
الاستخدا م الأمن ل للمساحة لمتوفرة على القرص لصلب .
جعل الملفات أكئ رأمايا
تقسيم البيانات فيزيانياً بجعل عملية إيجاد الملقات أكثر سؤولة ؛ وكتلك التسخق
الاحتياطي للبيانات
أنواع الأقسام .
يوجد ثلاثة أنواع من الأقسام وقي: الأولي (0:10131 و الممتد
(2160060) و المنطقي (1.081081) . القسمات الأولي و الممتد هما القسمان
الرئيسيان للقرص . القرص الصلب الواحد يمكن أن يحتوي حولي أربعة أقسام أولية
(00:ة:0) ؛ أو ثلانة أقسام أولية و قسم واحد ممتد (5:180080) . أما القسم
الممتد فيمكن تقسيمه إلى أي عدد من الأقسام المنطقية ([68نع1.08) +
الأقسام ال ولية 7071610115 بجو 1ر11 :
يمكن أن يحتويٍ القسم المنطقي على نظام التشغيل ؛ إلى جانب أي عدد من
ملقاك البيانات (مئلا ملقات البرامخ أو ملغاك المستكذه) و قبل تنصيب نظام
التشغيل يجب القيام بالتهيئة المنطقية للقسم الابتدائي(الأولي) باستخدام نظام
ملفات متوافق مع نظام التشغيل المراد تتصيبه .
إذا كان هناك العديد من الأقسام الأولية ) 0205 011113(7) على القرص
الصلب ؛ فأن واحداً منها فقط يمكن أن يكون مرئياً وفعالاً في نفس الوقت . القسم
الغعال (0810000 8016) هو القسم الذي يستنهض منه نظام التشغيل عند بدء
تشغيل الكمبيوتر . الأقسام الأولية الأخرف تكون مخفية ؛ ولبيانات الموجودة عليها
تكون مجمية ولا يمكن الوصول أليها . أن البيانات الموجودة على القسم الأولي يمكن
الوصول أليها فقط عن طريق نظام التشغيل الذي تم تنصيبه على ذلك القسم .
إذا كنت تخطط لتنصيب أكثر من نظام تشغيل واحد علي نفس القرص الصلب فإنك
على الأرجح ستحتاج إلى إنشاء أكثرٍ من قسم أولي ؛ لأن معظم أنظمة التشغيل لا
يمكنها الاستنهاض إلا من القسم الأولي فقط .
القسم الممتد :14:10 1211201424 +
تم ابتكار القسم الممتد كطريقة (سبيل) للحصول على حولي أربعةٍ
أقسام . وفي الحقيقة فالقسم الممتد يعتبر حاوية والتي يمكن تقسيمها فيزيائياً
إن القسم الممتد لا يحمل البيانات بشكل مباشر ؛ بل يجب إنشاء أقسام منطقية
ضمن القسم الممتد لتخزين البيانات . و الأقسام المنطقية يجب أن تهيئ منطقياً ؛ مع
إمكانية استخدام نظام ملفات مختلف لكل قسم منطقي يتم تهيئته .
القسم المنطقي 7011:10 81641م1 :
بوجد القسم لمنطقي دائماً ضمن القسم الممتد ؛ وهو يحتوي على البيانات
(الملفات) و أنظمة التشغيل التي يمكنها الاستنهاض من القسم المنطقي
مثل (101 10/000017 سانا ,05/2 )
التوضيخ التالي يبين قرص صلباً مقسم إلى أربعة أقسام رئيسية : ثلاثة أقسام
أولية و قسم واحد ممتد ؛ و القسم الممتد مقسم بدورة إلى قسمين منطقيين .
كل الأقسام الأولية تم تهيئتها بنوع مختلف من نظام الملفات (11055 ,11175 ,5687) أما
القسمين المنطقيين قتم تهيئتهما بنوع واحد من نظام الملفات وهو (87) .
الشكل رقم م يوضج القرص الصلب مع الأقسام و أنواع أنظمة الملفات -
الشكل 3: تقسيم وتشكيل القرص الصلب
كيف يستنهشض الكمبيوتر ؟
ال ال نهض بها أل
القرص ؛ وكذلك على نظام التشغيل نفسه .
العملية الأساسية في الاستنهاض .
عند وضع مفتاخ تشغيل الكمبيوتر على الوضع 00 ؛ تأخذ وحدة المعالجة
المركزية (لا00) مهمة السيطرة والقيادة . فتقوم مباشرة بتنفيذ التعليمات الموجودة
ضمن ذاكرة ال (8001 8105 ) آلتي تحوي برنامج بدء تشغيل الكمبيوتر ؛ الجزء الأخير
من تعليمات البيهس (8105) تحتوي على روتين الاستنهاض ؛ هذا لروتين مبرمج لقراءة
سجل الاستنهاض السيد (الرئيسي) (- 50011866000 :112518 -1188) من أول قطاع
في أول قرص صلب فيزيائي .
أنظر الشكل 8:
الشكل رقمءَ : قرص صلب مع سجل الاستنهاض السيد (الرئيسي)
الشكل 4: قرص صلب مع سجل الأستنهاض الرئيسي وثلاثة أقسام
إن سجل الاستنهاض الرئيسي (088 يحتوي على برنامج الاستنهاض
الرئيسي ؛ وجدول القسم الذي يحتوي وصف كامل لكل أقسام القرص الصلب . ويقوم
الروتين الموجود في البيهس (3105) بتنفيذ البرنامج الموجود في سجل الاستنهاض
الرئيسي لتستمر عملية الاستنهاض . وبعدها يقوم برنامج الإستنهاض الرئيسي
بالتدقيق في جدول القسم لمعرفة أي قسم أولي هو الفعال حاليا ؛ أما إذا كان هناك
أولي واحد فقط ؛ عندها يكمل نظام التشغيل عملية التحميل و الاستنهاض من
أما إذا احتوى القرص الصلب على أكثر من قسم أولي واحد ؛ فأ من الأقسام
(التي تحتوي على نظام تشغيل ) يمكن للكمبيوتر أن يستنهض منها تملك سجل
الاستنهاض المخزن في القطاع الأول رلذلك القسم ؟ سجل الاستنهاض هذا يمتلك
برنامج استنهاض مصمم خصيصاً لتشغيل نظام التشغيل الموجود في ذلك
القسم ؛ سجل استنهاض نظام التشغيل هذا عادة يكتب في القسم عند إجراء التهيئة
المنطقية لذلك القسم ؛ مع العلم بأنه يمكن إضافته (أي سجل استنهاض نظام
التشيغيل ) لاحقاً عن طريق بعض البرامج الخدمية الخاصة بنظام التشغيز
بعد تمييز (تحديد) أي الأقسام هو الفعال يقوم برنامج الاستنهاض الرئيسي بتشغيل
بتحميل ملفات نظام التشغيل الضرورية ؛ ليأخذ نظام التشغيل زمام السيطرة ويكمل
عملية التشغيل .
معلومات حول انظمة التشفيل .
أغلب أنظمة التشغيل (دوس ؛ و ويندوزل ؛ و ويندوز 95/0/96 ؛ و ويندوز آلا )
تعتمد على القسم الأولي الفعال في عملية الاستنهاض من القرص الصلب . وعلى
كل حال فإن أنظمة التشغيل المختلفة تعتمد على القسم الأولي الفعال بطرق
دوس ؛ ويندوز 776 ؛ و ويندوز 9/0/96 تستنهض فقط من القسم الأولي الفعال الموجود
على القرص الصلب الأول .
ويندوز آلا يمكنها الاستنهاض من القسم المنطقي ؛ ولكن برنامج الاستنهاض الخاص
بوندوز لا يجب أن يكون موجوداً في القسم الأولي الفعال الموجود على القرص الصلب
الأول .
اواس7 (05/2) يمكنه الاستنهاض من القسم المنطقي في حالة احتوى القسم
الممتد القسم المنطقي ضمن ال 7 جيجابايت (268) الأولي من القرص الطلب .
إدارة الأقسام
أعداد القسم الي الفعال :
عند إنشاء عدة أقسام أولية على القرص الصلب لتنصيب عدة أنظمة تشغيل
نلغة ؛ ها إخبار الكمبيوتر أي من هذه الأقسام الأولية علية الاستنهاض
منهاء إن القسم الذي يقوم الكمبيوتر بالاستنهاض منه يدعي بالقسم الفعال
(00ثانا :02 ©8601) وفي حلة عدم وجود قسم فعال على القرص الصلب الفيزيائي
الأول فإن الكمبيوتر لن يتمكن من الاستنهاض من ذلك القرص .
َ تحتير/ : قبل القيام بعملية وضع قسم أولي ما قسماً نشطأً يجب التأكد من
الاستنهاض منه يكون مهياً منطقياً ( 10017120120 /ا(09*8١ ) ويحتوي على ملفات نظام
التشغيل الضرورية ؛ لأنه لا يمكن الاستنهاض بدون نظام تشغيل .
الاستخدام الجيد للأقسام المنطقية ٠
ناك ثلاثة أسباب لإنشاء ق ب به إلى عدة أقسام
٠ يمكن الوصول إلى الملقات الموجودة على لقسم لمنطقي عن طريق عدة
أنظمة تشغيل .
٠ الأقسام المنطقية تساعد في استخدامات متعددة للمساحة المتوفرة على
القرص الصلب .
٠ الأقسا م لمنطقية تمكن من تقسيم لملقات فيزيائياً إلى مجموقات تسول
عملية تنظيمها ؛ كما تزيد من أمن تلك الملقات .
الوصول إلى نفس الملفات عبر أنظمة تشغيل مختلفة ء