كيف ُتخزن البيانات على Hard Disk؟

يعتبر القرص الصلب HARD DISK من أهم المكونات على جهاز الكمبيوتر حيث يمكنه تخزين كمية كبيرة من البيانات والمعلومات وكذلك يمكنه قراءة المعلومات والبيانات بصورة اسرع بكثير من أجهزة التخزين الأخرى بما في ذلك ال CD-ROM او DVD- ROM او ال Tap drives وال Floppy drives
كما أن الغالبية العظمى من المساحة التخزينية الموجودة على ال Hard drives تستخدم لحفظ البرامج وتخزينها مثل أنظمة التشغيل المختلفة وبرامج الإنترنت ومعالجة الكلمات والحسابات وغيرها, كما يمكن زيادة المساحة التخزينية من وقت لآخر على ال Hard drives حيث يمكنك تفريغ بعض من المساحة التخزينية عن طريق الغاء بعض البرامج القديمة أو المعلومات والبيانات التى أصبحت لا تحتاج اليها لتتمكن من وضع برامج جديدة

ويتم تصنيف ال Hard Drives بصفة عامة حسب سرعة دورانها وايضا الوصلة الخاصة بها, حيث أن الHard ذا الأداء المنخفض تصل سرعة دورانه الى 5400 أما ذا المعدل العالي فقد تصل سرعة دورانه الى 10000

1- تقنية SCSI او (Small Computer Systems Interface)
تعتمد على نقل البيانات بشكل متوازى و هى أول الوصلات القياسية التي تستخدم في توصيل محركات الاقراص بأجهزة الكمبيوتر لتوفير سرعة وجودة أعلى ويمكن ان تستخدم من خارج الحاسب الالى عبر وصلات خاصة لكن يعيب هذة التقنية تكلفتها المرتفعة وصعوبة اعدادتها

2- تقنية IDE:Intergrated Drive Electronics

تعتمد على نقل البيانات بشكل متوالى تعمل على توصيل الاقراص الصلبة على قناتين كل قناة لديها القابلية توصيل وحدتين من القرص الصلب بحيث تكون إحدى الوحدتين Master والاخرى Slave وتسمى القناة الاولى Primary والثانية Secondary
ويعيب هذة التقنية ان حزام الكبلات لا يمكن ان يكون طويلآ كما ان هذة التقنية داخلية ولا يمكن ان تعمل من خارج الحاسب الالى

المكونات الأساسية للقرص الصلب

يتكون القرص الصلب من ثلاث أجزاء رئيسية :
1- الأقراص (الأطباق ) الدائرية :
هي مجموعة من الأقراص المتصلبة الدائرية الشكل مصنوعة من المعدن أو البلاستيك ، وجهي كل قرص مغطى بطبقة من أكسيد الحديد أو أي مادة أخرى قابلة للمغنطة.
كل الأقراص مثبتة من مركزها على محور دوران يعمل على تدوير كل الأقراص بنفس السرعة
2- رؤوس القراءة / الكتابة :
تثبت رؤوس القراءة /الكتابة على ذراع أفقي يمتد على كل من السطحين العلوي و السفلي لكل واحدة من الأقراص الدائرية الذراع الأفقي يتحرك ذهاباُ وإياباً بين مركز الأقراص و حافتهاالخارجية وبسرعة كبيرة هذه الحركة مع حركة دوران الأقراص الدائرية تسمح لرؤوس القراءة/الكتابة بالوصول إلى أي نقطة على سطح الأقراص.

3- الدوائر الإلكترونية :
تترجم الدوائر الإلكترونية الأوامر الصادرة من الكمبيوتر ثم تقوم على ضوء تلك الأوامر بتحريك رؤوس القراءة/الكتابة إلى مكان معين على الأقراص مما يسمح لرؤوس القراءة/الكتابة بقراءة أو كتابة البيانات المطلوبة.


كيف ُتخزن البيانات و كيف ُتسترجع ؟
يخزن الكمبيوتر البيانات على القرص الصلب كسلسلة من البيتات الثنائية(كل بت يخزن كشحنة مغناطيسية(موجبة أو سالبة) على طلاء من مادة قابلة binary bits) للمغنطة موجودة على سطح الأقراص.
عندما يقوم الكمبيوتر بتخزين البيانات فهو يقوم بإرسال البيانات إلى القرص الصلب على شكل سلسلة من البيتات وهكذا يقوم باستلامها أيضاُ على شكل سلسلة من البيتات المتعاقبة.
يستخدم القرص الصلب رؤوس القراءة/الكتابة لتخزين (كتابة) البيتات مغناطيسياُ على سطح الأقراص الدائرية.
البيتات التي تتكون منها البيانات المخزنة على سطح القرص ليس من الضروري أن تخزن بشكل متعاقب على سطح القرص ، فمثلاُ البيتات المكونة لملف ما يمكن أن تخزن في أماكن مختلفة من سطح قرص ما أو أن تكون موزعة على أقراص أخرى.
عندما يحتاج الكمبيوتر البيانات المخزنة على القرص الصلب تبدأ الأقراص بالدوران بسرعة ثم تتحرك رؤوس القراءة/الكتابة ذهاباُ وإياباً إلى موقع معين على سطح الأقراص عندها تقوم رؤوس القراءة/الكتابة بقراءة البيانات وذلك بتحديد الحقل المغناطيسي لكل بت مخزن موجب أم سالب ثم ترسل تلك المعلومات إلى الكمبيوتر.

تستطيع رؤوس القراءة/الكتابة الوصول إلى أي مكان على سطوح الأقراص وفي أي وقت ، Random Access مما يسمح بالوصول إلى البيانات بشكل عشوائي(بدلاُ من تعاقبي كما في الشريط المغناطيسي) ، حيث أن القرص قادر على الوصول العشوائي الذي يمكنه من الوصول بشكل نموذجي إلى البيانات المطلوبة وفي جزء من الألف من الثانية.
المكونات الخارجية للقرص الصلب
وهى وصلتين ومجموعة واحدة من إبر إعدادات الماستر و السليف
4- وصلة مخصصة للطاقة من power supply
5- وصلة كابل البيانات