تقنية

كيف يعمل القرص الصلب؟

<div id&equals;"wtr-content" &NewLine;&Tab; &Tab;data-bg&equals;"&num;FFFFFF" &NewLine;&Tab; &Tab;data-fg&equals;"&num;dd9933" &NewLine;&Tab; &Tab;data-width&equals;"6" &NewLine;&Tab; &Tab;data-mute&equals;"1" &NewLine;&Tab; &Tab;data-fgopacity&equals;"1&period;00" &NewLine;&Tab; &Tab;data-mutedopacity&equals;"1&period;00" &NewLine;&Tab; &Tab;data-placement&equals;"bottom" &NewLine;&Tab; &Tab;data-placement-offset&equals;"0" &NewLine;&Tab; &Tab;data-content-offset&equals;"0" &NewLine;&Tab; &Tab;data-placement-touch&equals;"bottom" &NewLine;&Tab;&Tab; data-placement-offset-touch&equals;"0" &NewLine;&Tab; &Tab;data-transparent&equals;"1" &NewLine;&Tab; &Tab;data-shadow&equals;"0" &NewLine;&Tab; &Tab;data-touch&equals;"1" &NewLine;&Tab; &Tab;data-non-touch&equals;"0" &NewLine;&Tab; &Tab;data-comments&equals;"0" &NewLine;&Tab; &Tab;data-commentsbg&equals;"&num;ffcece" &NewLine;&Tab; &Tab;data-location&equals;"page" &NewLine;&Tab; &Tab;data-mutedfg&equals;"&num;dd9933" &NewLine;&Tab; &Tab;data-endfg&equals;"transparent" &NewLine;&Tab; &Tab;data-rtl&equals;"1" &NewLine;&Tab; &Tab;>&NewLine;<p>كيف يعمل القرص الصلب؟<&sol;p>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p>أُنتج أول قرص صلب بواسطة شركة IBM &nbsp&semi;سنة 1957، وكان بسعة تخزين&nbsp&semi; 3&period;75 ميغابايت، ما يكفي لتخزين ملف صوتي بطول أقل من 4 دقائق، وبكتلة 910 كيلوغرام، ما يساوي تقريبًا ضعف كتلة ثلاجة متوسطة الحجم، وكان ذلك نقلة نوعية لوسائط التخزين والصناعات التقنية&period; وقد تطور إلى اليوم ليبلغ وزنه 62 غرام، وبسعة تخزينية تصل إلى 16 تيرابايت &lbrack;1&rsqb;&lbrack;2&rsqb;&period; ربما جميعنا سبق لنا التعامل مع الأقراص الصلبة؛ لكن هل تساءلت يومًا عن الطريقة التي تستخدمها لتخزين بياناتك؟ يحاول المقال تغطية النقاط الأساسية لتوضيح كيفية عمل القرص الصلب&period;<&sol;p>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p>-كيف تخزن الحواسيب المعلومات؟<&sol;p>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p>تقوم الحواسيب بمعالجة وتخزين المعلومات في صورة رقمية، فبدل فهم الكلمات والأرقام-كما يفعل البشر-فإنها تقوم بتحويلها إلى سلاسل مكونة من الصفر والواحد يطلق عليها الصيغة الثنائية أو الكود الثنائي&period; فمثلًا يخزن الحرف &nbsp&semi;&lpar;A&rpar;داخل الحاسوب في صورة&colon; &&num;8220&semi;01000001&&num;8221&semi;، وهذا ينطبق على جميع الرموز التي تحتويها لوحة مفاتيح حاسوبك، فجميع الحروف على اختلاف حالاتها، والأرقام، وعلامات الترقيم، جميعها يمكن أن تُمثّل بتركيبات مختلفة تتكون فقط من ثمانية أعداد ثنائية&period; ولكي يكون باستطاعة جميع الحواسيب التعامل مع هذه البينات استُخدمت صيغة موحدة لتمثيلها،&nbsp&semi; تُدعى هذه الصيغة &lt&semi;&lt&semi;أسكي- &lt&semi;&lt&semi;ASCIIوهي اختصار للكود الأمريكي القياسي لتبادل المعلومات &lpar;American Standard Code for Information Interchange&rpar; &lbrack;3&rsqb;&period;<&sol;p>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p>&nbsp&semi;نفس العملية يتم إجرائها على أشكال البيانات الأخرى؛ فالصور، وملفات الفيديو، والصوت، تحول إلى صيغ رقمية ليتم التعامل معها &lbrack;4&rsqb;&period;<&sol;p>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p>-كيف يعمل القرص الصلب؟<&sol;p>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p>يحتوي القرص الصلب على صفيحة دائرية من مادة قابلة للمغنطة تسمى &lt&semi;&lt&semi;الصفيحة-Platter&gt&semi;&gt&semi; مقسمة إلى بلايين من المساحات الصغيرة، كل واحدة من تلك المساحات يمكن أن&nbsp&semi; تُمغنط &lpar;&lpar;magnetize &nbsp&semi;بشكل مستقل &lpar;وذلك لتخزين العدد الثنائي 1&rpar; أو تُزال مغنطتها &lpar; &lpar;demagnetize &lpar;لتخزين العدد الثنائي 0&rpar;&period;&nbsp&semi; استخدمت المغنطة كطريقة تخزين في ذاكرة الكومبيوتر وذلك لعدم احتياجها لوجود التيار الكهربائي لكي تظل محتفظة بحالتها، فالمساحة المغنطة تظل كذلك حتى تُزال مغنطتها، وبذلك فبيناتك المخزة بالقرص الصلب بحاسوبك تظل هناك حتى بعد فصل القدرة الكهربائية عنه&period;<&sol;p>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p>-ما هي مكونات القرص الصلب؟<&sol;p>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p>المكونات الرئيسية للقرص الصلب هي&colon; صفيحة واحدة أو أكثر، حيث تخزن المعلومات مغناطيسيًّا، ودراع آلية تقوم بتحريك مغناطيس صغير يدعى &lt&semi;&lt&semi;رأس الكتابة والقراءة- &lt&semi;&lt&semi;read-write head جيئة وذهابًا فوق الصفيحة، وذلك لتسجيل أو تخزين المعلومات، إضافةُ إلى دائرة إلكترونية تتحكم بكل شيء، وتربط القرص الصلب بباقي أجزاء الكومبيوتر&period;<&sol;p>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p>أكثر أجزاء القرص الصلب أهمية هي الصفيحة، وتصنع من مادة صلبة كالزجاج، أو السيراميك، أو الألومنيوم، ويتم تغطيتها بطبقة رقيقة من المعدن الذي يمكن مغنطته أو إزالة مغنطته&period; يحتوي القرص الصلب الصغير في العادة على صفيحة واحدة، تغطيها طبقة مغناطيسية من كلا الوجهين، وتحوي الأقراص الأكبر على مجموعة من الصفائح المثبتة على محور مركزي، مع فراغات صغيرة بينها&period; تتحرك الصفائح بسرعة تصل إلى 10&comma;000 دورة في الدقيقة &lpar;rpm&rpar; للسماح لرأس الكتابة والقراءة بالوصول إلى أي جزء منه، ويوجد اثنان من رؤوس الكتابة والقراءة لكل صفيحة، أحدها للقراءة من السطح العلوي، وآخر من السطح السفلي &lbrack;4&rsqb;&period;<&sol;p>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p>-الأقراص الصلبة &lpar; &lpar;HDDوأقراص الحالة الثابتة &lpar;SSD&rpar;&colon;<&sol;p>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p>رغم المميزات والكفاءة التي توفرها الأقراص الصلبة، فإنه يؤخذ عليها عدد من العيوب، منها زمن التأخير&nbsp&semi; الذي يحتاجه رأس الكتابة والقراءة لكي يكون في الموضع الصحيح من القرص لقراءة المعلومات منه، إضافة للحرارة الناتجة عن حركة الرأس، وتأثر الصفيحة بالمغنطة، والتي يمكن أن تؤثر&nbsp&semi; على البيانات المخزنة، كذلك وزن القرص، وكمية القدرة الكهربائية التي يستهلكها-واللذان يشكلان مشكلة خصوصًا في الأجهزة المحمولة-ولحل هذه المشاكل، يمكن أن تستخدم &lt&semi;&lt&semi;أقراص الحالة الثابتة &lt&semi;&lt&semi;Solid-State Drivers- والتي تتشابه مع الأقراص الصلبة في كونها غير معرضة لفقد محتواها من البيانات في حالة انقطاع القدرة الكهربائية عنها، ولكنها تستخدم &lt&semi;&lt&semi;ذاكرة الفلاش- &lt&semi;&lt&semi;Flash Memory لتخزين البيانات &lbrack;5&rsqb; عوضًا عن الصفيحة في القرص الصلب، والتي يمكن القراءة منها دون الحاجة لأجزاء متحركة، مما يعطي لقرص الحالة الثابتة سرعة قراءة أكبر، ووزنًا أخف، ولكنه يعتبر مكلفًا مقارنة بالقرص الصلب &lbrack;6&rsqb;&period;<&sol;p>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p>-المصادر&colon;<&sol;p>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p>&lbrack;1&rsqb; <a href&equals;"http&colon;&sol;&sol;en&period;m&period;wikipedia&period;org&sol;wiki&sol;Hard&lowbar;disk&lowbar;drive" target&equals;"&lowbar;blank" rel&equals;"noreferrer noopener">Wikipedia<&sol;a><&sol;p>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p>&nbsp&semi;&lbrack;2&rsqb; <a href&equals;"http&colon;&sol;&sol;techdocs&period;blogs&period;brynmawr&period;edu&sol;5523&comma; 2016" target&equals;"&lowbar;blank" rel&equals;"noreferrer noopener">Brynmawr College<&sol;a> <&sol;p>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p>&lbrack;3&rsqb; <a href&equals;"http&colon;&sol;&sol;www&period;explainthatstuff&period;com&sol;flashmemory&period;html" target&equals;"&lowbar;blank" rel&equals;"noreferrer noopener">Explain That Stuff<&sol;a><&sol;p>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p>&lbrack;4&rsqb; <a href&equals;"http&colon;&sol;&sol;www&period;explainthatstuff&period;com&sol;harddrive&period;html" target&equals;"&lowbar;blank" rel&equals;"noreferrer noopener">Explain That Stuff<&sol;a><&sol;p>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p>&lbrack;5&rsqb; <a href&equals;"http&colon;&sol;&sol;ttrdatarecovery&period;com&sol;flash-memory-works&sol;" target&equals;"&lowbar;blank" rel&equals;"noreferrer noopener"> TTR Data Recovery<&sol;a><&sol;p>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p>&lbrack;6&rsqb;<a href&equals;"http&colon;&sol;&sol;www&period;computerhope&period;com&sol;issues&sol;ch001396&period;htm" target&equals;"&lowbar;blank" rel&equals;"noreferrer noopener"> Computer Hope<&sol;a><&sol;p>&NewLine;<div class&equals;"uwp&lowbar;widgets uwp&lowbar;widget&lowbar;author&lowbar;box bsui sdel-9a8e25eb" ><div class&equals;"d-block text-center text-md-start d-md-flex p-3 bg-light ">&NewLine;&Tab;&Tab;&Tab;&Tab;<a href&equals;"https&colon;&sol;&sol;elakademiapost&period;com&sol;profile&sol;hend-jannat&sol;"><img src&equals;"https&colon;&sol;&sol;elakademiapost&period;com&sol;wp-content&sol;plugins&sol;userswp&sol;assets&sol;images&sol;no&lowbar;profile&period;png" class&equals;"rounded-circle shadow border border-white border-width-4 me-3" width&equals;"60" height&equals;"60" alt&equals;"Hend Jannat"><&sol;a>&NewLine;&Tab;&Tab;&Tab;&Tab;<div class&equals;"media-body">&NewLine;&Tab;&Tab;&Tab;&Tab;&Tab;<h5 class&equals;"mt-0">Author&colon; <a href&equals;"https&colon;&sol;&sol;elakademiapost&period;com&sol;profile&sol;hend-jannat&sol;">Hend Jannat<&sol;a><&sol;h5>&NewLine;&Tab;&Tab;&Tab;&Tab;&Tab;&NewLine;&Tab;&Tab;&Tab;&Tab;&Tab;<p><&sol;p>&NewLine;&Tab;&Tab;&Tab;&Tab;<&sol;div>&NewLine;&Tab;&Tab;&Tab;<&sol;div><&sol;div><&sol;div><div style&equals;'text-align&colon;center' class&equals;'yasr-auto-insert-visitor'><&excl;--Yasr Visitor Votes Shortcode--><div id&equals;'yasr&lowbar;visitor&lowbar;votes&lowbar;cdf890f3596fa' class&equals;'yasr-visitor-votes'><div class&equals;"yasr-custom-text-vv-before yasr-custom-text-vv-before-29887">اضغط هنا لتقييم التقرير<&sol;div><div id&equals;'yasr-vv-second-row-container-cdf890f3596fa' &NewLine; class&equals;'yasr-vv-second-row-container'><div id&equals;'yasr-visitor-votes-rater-cdf890f3596fa' &NewLine; class&equals;'yasr-rater-stars-vv' &NewLine; data-rater-postid&equals;'29887' &NewLine; data-rating&equals;'0' &NewLine; data-rater-starsize&equals;'32' &NewLine; data-rater-readonly&equals;'false' &NewLine; data-rater-nonce&equals;'79bfbbed13' &NewLine; data-issingular&equals;'true' &NewLine; ><&sol;div><div class&equals;"yasr-vv-stats-text-container" id&equals;"yasr-vv-stats-text-container-cdf890f3596fa"><svg xmlns&equals;"https&colon;&sol;&sol;www&period;w3&period;org&sol;2000&sol;svg" width&equals;"20" height&equals;"20" &NewLine; class&equals;"yasr-dashicons-visitor-stats" &NewLine; data-postid&equals;"29887" &NewLine; id&equals;"yasr-stats-dashicon-cdf890f3596fa"> &NewLine; <path d&equals;"M18 18v-16h-4v16h4zM12 18v-11h-4v11h4zM6 18v-8h-4v8h4z"><&sol;path> &NewLine; <&sol;svg><span id&equals;"yasr-vv-text-container-cdf890f3596fa" class&equals;"yasr-vv-text-container">&lbrack;Average&colon; <span id&equals;"yasr-vv-average-container-cdf890f3596fa">0<&sol;span>&rsqb;<&sol;span><&sol;div><div id&equals;'yasr-vv-loader-cdf890f3596fa' class&equals;'yasr-vv-container-loader'><&sol;div><&sol;div><div id&equals;'yasr-vv-bottom-container-cdf890f3596fa' class&equals;'yasr-vv-bottom-container'><&sol;div><&sol;div><&excl;--End Yasr Visitor Votes Shortcode--><&sol;div>

Related Post
Hend Jannat

Share
Published by
Hend Jannat

Recent Posts

اكتشاف يعيد كتابة تاريخ البشرية: حفريات جديدة تكسر نظرية التطور الخطي

لطالما سحرنا تاريخ أصولنا، ومن أين أتينا؟ كان يُعتقد لفترة طويلة أن التطور البشري مسار…

11 ساعة ago

ثورة في عالم الأنسجة: نسيج نانوي يمتص السموم وينقي المياه ويحارب الفيروسات

كانت الحاجة إلى حماية الإنسان من المخاطر البيئية والكيميائية محور اهتمام العلماء والباحثين منذ عقود،…

يوم واحد ago

ربع قرن من الإنجازات العلمية: مدينة الأبحاث العلمية والتطبيقات التكنولوجية تحتفي بخمسة وعشرين عاماً من الإنجاز والابتكار

في رحلة ممتدة على مدار ربع قرن، تحولت مدينة الأبحاث العلمية والتطبيقات التكنولوجية (SRTA-City) من…

يومين ago

وداعًا للغبار: زجاج ذاتي التنظيف ثورة صينية تنقذ البيئة وتوفر الموارد

لطالما كانت فكرة تنظيف النوافذ والألواح الشمسية مهمة شاقة ومكلفة، تستنزف الموارد المائية وتُعرض العمال…

3 أيام ago

هل “جي بي تي-5” كارثة؟: أم مجرد بداية صعبة لثورة الذكاء الاصطناعي التي تعثرت؟

بعد شهور من الترقب والحماس، أطلقت شركة "أوبن إيه آي" (OpenAI) نموذجها اللغوي الأحدث "جي…

3 أيام ago

“علم الجوع”: العلم وراء المجاعة ورحلة الجسد القاتلة من الجوع إلى الانهيار التام

في عالمٍ تتباين فيه الأقدار حدّ التناقض، حيث تُزيَّن موائد البعض بأشهى الأطعمة وتُلتقط صورها…

4 أيام ago