القرص الصلب هو الغرض منه. ما هو محرك الأقراص الصلبة والقرص الصلب والقرص الصلب. أخطاء برنامج القرص الصلب

ذاكرة التخزين المؤقت أو كما يطلق عليها ذاكرة التخزين المؤقت للقرص الصلب. إذا كنت لا تعرف ما هو ، فسيسعدنا الإجابة على هذا السؤال وإخبارك بجميع الميزات المتاحة. هذا نوع خاص من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) يعمل كمخزن مؤقت لتخزين البيانات التي تمت قراءتها مسبقًا ، ولكن لم يتم نقلها بعد لمعالجتها الإضافية ، وكذلك لتخزين المعلومات التي يصل إليها النظام في أغلب الأحيان.

ظهرت الحاجة إلى التخزين العابر بسبب الاختلاف الكبير بين عرض النطاق الترددي لنظام الكمبيوتر وسرعة قراءة البيانات من محرك الأقراص. أيضًا ، يمكن العثور على ذاكرة التخزين المؤقت على الأجهزة الأخرى ، وهي بطاقات الفيديو والمعالجات وبطاقات الشبكة وغيرها.

ما هو الحجم وماذا يؤثر

حجم المخزن المؤقت يستحق اهتماما خاصا. غالبًا ما تكون محركات الأقراص الثابتة مزودة بذاكرة تخزين مؤقت 8 و 16 و 32 و 64 ميجابايت. عند نسخ ملفات كبيرة بين 8 و 16 ميغا بايت ، سيكون هناك فرق كبير في الأداء ، ولكن بين 16 و 32 يكون أقل وضوحًا. إذا اخترت بين 32 و 64 ، فلن يكون هناك على الإطلاق. من الضروري أن نفهم أن المخزن المؤقت غالبًا ما يتعرض لأحمال ثقيلة ، وفي هذه الحالة ، كلما كان حجمه أكبر ، كان ذلك أفضل.

تستخدم محركات الأقراص الثابتة الحديثة 32 أو 64 ميجابايت ، ولا يمكن العثور على أقل من ذلك اليوم في أي مكان. بالنسبة للمستخدم العادي ، تكفي كل من القيمتين الأولى والثانية. علاوة على ذلك ، بالإضافة إلى ذلك ، يتأثر الأداء أيضًا بحجم ذاكرة التخزين المؤقت المدمجة الخاصة به. هو الذي يزيد من أداء القرص الصلب ، خاصة مع وجود كمية كافية من ذاكرة الوصول العشوائي.

أي ، من الناحية النظرية ، كلما زاد الحجم ، كان الأداء أفضل والمزيد من المعلومات يمكن أن يكون في المخزن المؤقت ولا يتم تحميل القرص الصلب ، ولكن من الناحية العملية كل شيء مختلف قليلاً ، والمستخدم العادي ، إلا في حالات نادرة ، لن تلاحظ فرقًا كبيرًا. بالطبع ، يوصى باختيار وشراء أكبر الأجهزة حجمًا ، مما سيحسن أداء جهاز الكمبيوتر الخاص بك بشكل كبير. ومع ذلك ، يجب أن يتم ذلك فقط إذا سمحت الفرص المالية بذلك.

غرض

الغرض منه هو قراءة البيانات وكتابتها ، ومع ذلك ، على أقراص SCSI ، في حالات نادرة ، تحتاج إلى تمكين التخزين المؤقت للكتابة ، حيث يتم تعيين التخزين المؤقت للكتابة افتراضيًا. كما قلنا ، الحجم ليس عاملاً حاسمًا في تحسين الأداء. لزيادة أداء القرص الصلب ، من المهم تنظيم تبادل المعلومات مع المخزن المؤقت. بالإضافة إلى ذلك ، يتأثر أيضًا بشكل كامل بعمل إلكترونيات التحكم ، ومنع حدوثه ، وما إلى ذلك.

يتم تخزين البيانات الأكثر استخدامًا في ذاكرة التخزين المؤقت ، بينما يحدد الحجم سعة هذه المعلومات المخزنة للغاية. نظرًا للحجم الكبير ، يزداد أداء القرص الصلب بشكل كبير ، حيث يتم تحميل البيانات مباشرة من ذاكرة التخزين المؤقت ولا تتطلب القراءة الفعلية.

القراءة المادية - وصول مباشر للنظام إلى القرص الصلب وقطاعاته. يتم قياس هذه العملية بالمللي ثانية وتستغرق وقتًا طويلاً. في الوقت نفسه ، يقوم محرك الأقراص الثابتة بنقل البيانات بمعدل أسرع 100 مرة مما هو مطلوب من خلال الوصول الفعلي إلى محرك الأقراص الثابتة. أي أنه يسمح للجهاز بالعمل حتى إذا كان ناقل المضيف مشغولاً.

المزايا الرئيسية

تتميز ذاكرة التخزين المؤقت بعدد من المزايا ، أهمها معالجة البيانات السريعة التي تستغرق حدًا أدنى من الوقت ، بينما يتطلب الوصول المادي إلى قطاعات محرك الأقراص قدرًا معينًا من الوقت حتى يعثر رأس القرص على الجزء المطلوب من البيانات ويبدأ في القراءة هو - هي. علاوة على ذلك ، يمكن للأقراص الصلبة التي تحتوي على أكبر مساحة تخزين أن تفرغ بشكل كبير معالج الكمبيوتر. وفقًا لذلك ، يتم استخدام المعالج بأدنى حد.

يمكن أن يطلق عليه أيضًا مسرعًا كاملًا ، نظرًا لأن وظيفة التخزين المؤقت تجعل محرك الأقراص الثابتة يعمل بشكل أكثر كفاءة وأسرع. لكن اليوم ، في سياق التطور السريع للتكنولوجيا ، تفقد أهميتها السابقة. هذا يرجع إلى حقيقة أن معظم الطرز الحديثة بها 32 و 64 ميجابايت ، وهو ما يكفي للتشغيل العادي لمحرك الأقراص. كما هو مذكور أعلاه ، لا يمكنك دفع الفرق أكثر من اللازم فقط عندما يتوافق الفرق في التكلفة مع الاختلاف في الكفاءة.

أخيرًا ، أود أن أقول إن ذاكرة التخزين المؤقت ، مهما كانت ، تعمل على تحسين أداء هذا البرنامج أو الجهاز أو ذاك فقط إذا كان هناك وصول متعدد إلى نفس البيانات ، والتي لا يزيد حجمها عن حجم ذاكرة التخزين المؤقت. إذا كان عملك على الكمبيوتر مرتبطًا ببرامج تتفاعل بنشاط مع الملفات الصغيرة ، فأنت بحاجة إلى محرك الأقراص الثابتة المزود بأكبر مساحة تخزين.

كيفية معرفة حجم ذاكرة التخزين المؤقت الحالية

كل ما تحتاجه هو تنزيل البرنامج المجاني وتثبيته HDTune... بعد البدء ، انتقل إلى قسم "المعلومات" وفي الجزء السفلي من النافذة سترى جميع المعلمات الضرورية.

إذا اشتريت جهازًا جديدًا ، فيمكن العثور على جميع الخصائص الضرورية في الصندوق أو في التعليمات المرفقة. خيار آخر هو البحث على الإنترنت.

ستتحدث هذه المقالة فقط عن الأقراص الصلبة (HDD) ، أي عن الوسائط الموجودة على الأقراص الممغنطة. المقالة التالية ستكون حول SSD.

ما هو القرص الصلب

تقليديا ، دعونا نلقي نظرة على تعريف القرص الصلب على ويكيبيديا:
القرص الصلب (المسمار ، القرص الصلب ، محرك الأقراص الثابتة ، محرك الأقراص الثابتة ، HDD ، HMDD) هو جهاز تخزين للوصول العشوائي يعتمد على مبدأ التسجيل المغناطيسي.
يتم استخدامها في الغالبية العظمى من أجهزة الكمبيوتر ، وكذلك الأجهزة المتصلة بشكل منفصل لتخزين النسخ الاحتياطية من البيانات ، مثل تخزين الملفات ، وما إلى ذلك.
دعونا نفهم ذلك قليلا. أنا أحب مصطلح "القرص الصلب". هذه الكلمات الخمس تعبر عن بيت القصيد. HDD هو جهاز الغرض منه تخزين البيانات المسجلة عليه لفترة طويلة. يعتمد محرك الأقراص الثابتة على أقراص صلبة (من الألومنيوم) بطبقة خاصة ، يتم تسجيل المعلومات عليها باستخدام رؤوس خاصة.
لن أفكر بالتفصيل في عملية التسجيل نفسها - في الواقع ، هذه هي فيزياء الصفوف الأخيرة من المدرسة ، وأنا متأكد من أنك لا ترغب في الخوض في هذا الأمر ، والمقال ليس عن ذلك على الإطلاق.
دعنا ننتبه أيضًا إلى العبارة: "الوصول العشوائي" والتي تعني ، تقريبًا ، أننا (الكمبيوتر) يمكننا قراءة المعلومات من أي جزء من السكك الحديدية في أي وقت.
من المهم ألا تكون ذاكرة HDD متقلبة ، أي لا يهم ما إذا كانت الطاقة متصلة أم لا ، فلن تختفي المعلومات المسجلة على الجهاز في أي مكان. هذا فرق مهم بين ذاكرة الكمبيوتر الدائمة والذاكرة المؤقتة (RAM).
بالنظر إلى القرص الصلب لجهاز الكمبيوتر في الحياة الواقعية ، لن ترى أي أقراص أو رؤوس ، لأن كل هذا مخفي في علبة محكمة الغلق (منطقة محكمة الغلق). خارجيا ، يبدو القرص الصلب مثل هذا.
أعتقد أنك تفهم ما هو HDD. استمر.

لماذا يحتاج الكمبيوتر إلى قرص صلب

دعنا نلقي نظرة على ماهية محرك الأقراص الثابتة في جهاز الكمبيوتر ، أي الدور الذي يلعبه في جهاز الكمبيوتر. من الواضح أنه يخزن البيانات ، ولكن كيف وماذا. نبرز هنا الوظائف التالية لمحرك الأقراص الثابتة:
- تخزين نظام التشغيل وبرامج المستخدم وإعداداتها ؛
- تخزين ملفات المستخدم: الموسيقى والفيديو والصور والمستندات وما إلى ذلك ؛
- استخدام جزء من مساحة القرص الصلب لتخزين البيانات التي لا تتناسب مع ذاكرة الوصول العشوائي (ملف الترحيل) أو تخزين محتويات ذاكرة الوصول العشوائي أثناء وضع السكون ؛
- كما ترى ، القرص الصلب للكمبيوتر ليس مجرد تفريغ للصور والموسيقى ومقاطع الفيديو. يتم تخزين نظام التشغيل بالكامل عليه ، وبالإضافة إلى ذلك ، يساعد محرك الأقراص الثابتة في التعامل مع حمل ذاكرة الوصول العشوائي ، مع القيام ببعض وظائفه.

ماذا يتكون القرص الصلب؟

ذكرنا جزئيًا عن القرص الصلب المركب ، والآن سنتعامل مع هذا بمزيد من التفصيل. إذن ، المكونات الرئيسية لمحرك الأقراص الصلبة:
- العلبة - تحمي آليات القرص الصلب من الأتربة والرطوبة. كقاعدة عامة ، يتم إغلاقها بحيث لا تدخل الرطوبة والغبار إلى الداخل ؛
- أقراص (فطائر) - ألواح مصنوعة من سبيكة معينة من المعادن ، مطلية على كلا الجانبين بطبقة تُسجل عليها البيانات. يمكن أن يكون عدد اللوحات مختلفًا - من واحد (في إصدارات الميزانية) إلى عدة لوحات ؛
- المحرك - على المغزل الذي يتم إصلاح الفطائر ؛
- كتلة الرؤوس - هيكل من روافع مترابطة (أذرع هزازة) ورؤوس. جزء القرص الصلب الذي يقرأ ويكتب المعلومات إليه. بالنسبة لفطيرة واحدة ، يتم استخدام زوج من الرؤوس ، حيث يعمل الجزءان العلوي والسفلي ؛
- جهاز تحديد الموضع (المشغل) - آلية تحرك كتلة الرأس. يتكون من زوج من مغناطيس النيوديميوم الدائم وملف موجود في نهاية كتلة الرأس ؛
- جهاز التحكم - دائرة إلكترونية دقيقة تتحكم في تشغيل محرك الأقراص الثابتة ؛
- منطقة وقوف السيارات - مكان داخل القرص الصلب بجوار الأقراص أو في الجزء الداخلي منها ، حيث يتم إنزال الرؤوس (متوقفة) أثناء وقت الخمول ، حتى لا تتلف سطح عمل الفطائر.
هذا هو الجهاز البسيط للقرص الصلب. تم تشكيلها منذ سنوات عديدة ، ولم يتم إجراء تغييرات جوهرية عليها لفترة طويلة. ونمضي قدما.

كيف يعمل القرص الصلب

بعد توفير الطاقة لمحرك الأقراص الصلبة ، يبدأ المحرك ، الذي تم إصلاح الفطائر على المغزل ، في الدوران. بعد التقاط السرعة التي يتشكل بها تدفق هواء ثابت على سطح الأقراص ، تبدأ الرؤوس في التحرك.
هذا التسلسل (أولاً ، تدور الأقراص ، ثم تبدأ الرؤوس في العمل) ضروريًا ، نظرًا لتدفق الهواء المتشكل ، ترتفع الرؤوس فوق الألواح. نعم ، لا تلمس الأقراص أبدًا سطح الأقراص ، وإلا ستتلف الأقراص على الفور. ومع ذلك ، فإن المسافة من سطح الألواح المغناطيسية إلى الرؤوس صغيرة جدًا (حوالي 10 نانومتر) بحيث لا يمكنك رؤيتها بالعين المجردة.
بعد البدء ، أولاً وقبل كل شيء ، يقرأ معلومات الخدمة حول حالة القرص الثابت والمعلومات الضرورية الأخرى حوله ، والموجودة على المسار الصفري المزعوم. عندها فقط يبدأ العمل بالبيانات.
يتم تسجيل المعلومات الموجودة على القرص الصلب للكمبيوتر على المسارات ، والتي بدورها تنقسم إلى قطاعات (مثل قطع البيتزا إلى قطع). لكتابة الملفات ، يتم دمج عدة قطاعات في مجموعة ، وهو أصغر مكان يمكن كتابة الملف فيه.
بالإضافة إلى هذا التقسيم "الأفقي" للقرص ، هناك أيضًا "عمودي" مشروط. نظرًا لأنه يتم دمج جميع الرؤوس ، يتم وضعها دائمًا فوق نفس رقم المسار ، كل منها فوق قرصها الخاص. وهكذا ، أثناء تشغيل محرك الأقراص الثابتة ، يبدو أن الرؤوس ترسم أسطوانة.
أثناء تشغيل محرك الأقراص الثابتة ، فإنه يؤدي بشكل أساسي أمرين: القراءة والكتابة. عندما يكون من الضروري تنفيذ أمر كتابة ، يتم حساب المنطقة على القرص حيث سيتم تنفيذه ، ثم يتم وضع الرؤوس ، وفي الواقع ، يتم تنفيذ الأمر. ثم يتم فحص النتيجة. بالإضافة إلى كتابة البيانات مباشرة على القرص ، تنتقل المعلومات أيضًا إلى ذاكرة التخزين المؤقت الخاصة به.
إذا تلقت وحدة التحكم أمرًا للقراءة ، فإن أول شيء يجب التحقق منه هو وجود المعلومات المطلوبة في ذاكرة التخزين المؤقت. إذا لم يكن موجودًا ، يتم حساب إحداثيات وضع الرؤوس مرة أخرى ، ثم يتم وضع الرؤوس ويتم قراءة البيانات.
بعد الانتهاء من العمل ، عندما يختفي مصدر الطاقة لمحرك الأقراص الثابتة ، يتم إيقاف الرؤوس تلقائيًا في منطقة الانتظار.
هذا ، بشكل عام ، هو كيفية عمل القرص الصلب لجهاز الكمبيوتر. في الواقع ، كل شيء أكثر تعقيدًا ، لكن المستخدم العادي ، على الأرجح ، لا يحتاج إلى مثل هذه التفاصيل ، لذلك سننتهي من هذا القسم ونمضي قدمًا.

أنواع محركات الأقراص الصلبة والشركات المصنعة لها

يوجد اليوم في الواقع ثلاث شركات تصنيع رئيسية لمحركات الأقراص الثابتة في السوق: ويسترن ديجيتال (WD) ، توشيبا ، سيجيت. أنها تغطي بشكل كامل الطلب على الأجهزة بجميع أنواعها ومتطلباتها. أما باقي الشركات فإما أفلست ، أو استحوذت عليها إحدى الشركات الثلاث الرئيسية ، أو أعيد توظيفها.
إذا تحدثنا عن أنواع محركات الأقراص الصلبة ، فيمكن تقسيمها على النحو التالي:

1. لأجهزة الكمبيوتر المحمولة - المعلمة الرئيسية هي حجم الجهاز 2.5 بوصة. هذا يسمح لهم بوضعها بشكل مضغوط في حقيبة الكمبيوتر المحمول ؛
2. بالنسبة لأجهزة الكمبيوتر - في هذه الحالة من الممكن أيضًا استخدام 2.5 "محركات أقراص صلبة ، ولكن كقاعدة عامة ، يتم استخدام 3.5" ؛
3. محركات الأقراص الصلبة الخارجية - الأجهزة التي يتم توصيلها بشكل منفصل بجهاز كمبيوتر / كمبيوتر محمول ، تعمل غالبًا كمخزن للملفات.
هناك أيضًا نوع خاص من محركات الأقراص الثابتة للخوادم. إنها متطابقة مع أجهزة الكمبيوتر التقليدية ، ولكنها قد تختلف في واجهات الاتصال والأداء العالي.

جميع التقسيمات الأخرى لـ HDD إلى أنواع تأتي من خصائصها ، لذلك سننظر فيها.

مواصفات القرص الصلب

إذن ، الخصائص الرئيسية لمحرك الأقراص الثابتة للكمبيوتر:

الحجم هو مقياس لأقصى قدر ممكن من البيانات التي يمكن تخزينها على القرص. أول شيء يجب النظر إليه عند اختيار محرك الأقراص الثابتة. يمكن أن يصل هذا الرقم إلى 10 تيرابايت ، على الرغم من أنه يتم اختيار 500 جيجابايت - 1 تيرابايت في كثير من الأحيان لأجهزة الكمبيوتر المنزلية ؛
- عامل الشكل - حجم القرص الصلب. الأكثر شيوعًا هي 3.5 و 2.5 بوصة. كما ذكرنا سابقًا ، يتم تثبيت 2.5 في معظم الحالات في أجهزة الكمبيوتر المحمولة. كما أنها تستخدم في محركات الأقراص الصلبة الخارجية. 3.5 ″ مثبت على جهاز الكمبيوتر وعلى الخادم. يؤثر عامل الشكل أيضًا على الحجم ، نظرًا لأن القرص الأكبر يمكن أن يستوعب المزيد من البيانات ؛
- سرعة المغزل - بأي سرعة تدور الفطائر. الأكثر شيوعًا هي 4200 و 5400 و 7200 و 10000 دورة في الدقيقة. تؤثر هذه الخاصية بشكل مباشر على الأداء وكذلك على سعر الجهاز. كلما زادت السرعة ، زادت كلتا القيمتين ؛
- الواجهة - طريقة (نوع الموصل) لتوصيل القرص الصلب بالكمبيوتر. الواجهة الأكثر شيوعًا لمحركات الأقراص الثابتة الداخلية اليوم هي SATA (أجهزة الكمبيوتر القديمة تستخدم IDE). عادةً ما يتم توصيل محركات الأقراص الصلبة الخارجية عبر USB أو FireWire. بالإضافة إلى ما سبق ، هناك أيضًا واجهات مثل SCSI و SAS ؛
- حجم المخزن المؤقت (ذاكرة التخزين المؤقت) - نوع الذاكرة السريعة (حسب نوع ذاكرة الوصول العشوائي) المثبتة على وحدة التحكم بالقرص الصلب ، والمخصصة للتخزين المؤقت للبيانات التي يتم الوصول إليها بشكل متكرر. يمكن أن يكون حجم المخزن المؤقت 16 أو 32 أو 64 ميغا بايت ؛
- وقت الوصول العشوائي - الوقت الذي يتم خلاله ضمان أداء محرك الأقراص الثابتة لأداء الكتابة أو القراءة من أي جزء من القرص. يتقلب من 3 إلى 15 مللي ثانية ؛

بالإضافة إلى الخصائص المذكورة أعلاه ، يمكنك أيضًا العثور على مؤشرات مثل:

معدل نقل البيانات؛
- عدد عمليات الإدخال والإخراج في الثانية ؛
- مستوى الضوضاء؛
- مصداقية؛
- مقاومة الصدمات ، إلخ ؛
هذا كل شيء عن خصائص محرك الأقراص الصلبة.

القرص الصلب ، أو القرص الصلب ، هو الجزء الرئيسي والمهم للغاية من الكمبيوتر. لا يخزن فقط نظام التشغيل الذي يتحكم في الكمبيوتر ، ولكن أيضًا يخزن جميع معلومات العميل أو العديد من العملاء. غالبًا ما يحدث أن تكون قيمة المعلومات أكبر بعدة مرات من تكلفة محرك الأقراص الثابتة نفسه ، ولكن أيضًا تكلفة الكمبيوتر ككل. لذلك ، يعتمد أمان المعلومات إلى حد كبير على جودة وموثوقية جهاز التخزين هذا. القرص الصلب الحديث يشبه الصورة المعروضة.

ما هو القرص الصلب؟

إذن ، ما هو بالضبط جهاز التخزين ، الذي تعتمد عليه الرفاهية والمزاج الجيد لمالكه؟ في الواقع ، يعد محرك الأقراص الثابتة جهازًا عالي التقنية يخزن المعلومات الرقمية حتى عند إيقاف تشغيل الكمبيوتر.

بتعبير أدق ، يتكون القرص الصلب من عدة أقراص مغناطيسية يتم تطبيق المعلومات عليها وقراءتها باستخدام رأس مغناطيسي. هذه الرؤوس ، جنبًا إلى جنب مع الأقراص المغناطيسية ، في فراغ ، مما يسمح لمحرك الأقراص بالعمل دون تأثير البيئة الخارجية على عملية كتابة المعلومات وقراءتها.

ما أنواع محركات الأقراص الثابتة الموجودة؟

لذلك ، اكتشفنا أن القرص الصلب هو جهاز تخزين لجهاز الكمبيوتر. الآن دعونا نرى ما هي أنواع الأقراص الصلبة. بادئ ذي بدء ، تجدر الإشارة إلى أنه يمكن تقسيم محركات الأقراص الثابتة إلى فئتين:

• محركات أقراص خارجية يمكن توصيلها بأي كمبيوتر عبر واجهة USB. إنها تشبه إلى حد ما محرك أقراص فلاش USB ، ولكن بأحجام كبيرة فقط. لا تحتاج محركات الأقراص الثابتة هذه إلى برامج خاصة.
• يتم تثبيت محركات الأقراص الصلبة الداخلية داخل أجهزة الكمبيوتر ولها موصلات محددة لكل من إمدادات الطاقة ونقل المعلومات.

تنقسم محركات الأقراص الصلبة الداخلية أيضًا إلى عدة فئات. هناك عدة معايير يمكن من خلالها تصنيف محرك الأقراص الثابتة. هذا هو الحجم المادي للقرص الصلب. هناك ثلاثة أحجام قياسية:

• 5.5 بوصة. عادةً ما يتم استخدام محركات الأقراص الثابتة بهذا الحجم القياسي في أجهزة الكمبيوتر الثابتة ، حيث توجد مساحة خالية كبيرة.
• 3.5 بوصة تستخدم بشكل أساسي في أجهزة الكمبيوتر المحمولة ، حيث تكون المساحة محدودة وتتطلب قدرًا كبيرًا من الذاكرة.
• 2.5 بوصة تستخدم في ultrabooks حيث المساحة محدودة للغاية.

علامة أخرى لتصنيف محركات الأقراص هي بروتوكول تبادل البيانات بين القرص الصلب والكمبيوتر. ما هي البروتوكولات التي يمكن أن يستخدمها القرص الصلب؟ وهم على النحو التالي:

• IDE هو إصدار قديم من البروتوكول كان يستخدم بشكل أساسي على أجهزة الكمبيوتر وأجهزة الكمبيوتر المحمولة حتى عام 2000.
• SCSI معاصر لـ IDE ، وهو إصدار أسرع لإدارة التخزين كان يستخدم بشكل أساسي في أجهزة الخادم. مطلوب برامج تشغيل خاصة لاستخدام هذه الأقراص الصلبة.
• SATA هو إصدار حديث من البروتوكول يحتوي على العديد من الخيارات وله سرعة عالية في كتابة وقراءة المعلومات. يتم استخدامه في جميع أنظمة الكمبيوتر الحديثة تقريبًا.

مشاكل القرص الصلب

تقول إحدى أكثر الرسائل المخيفة التي يمكن رؤيتها على الشاشة أن الكمبيوتر لا يمكنه رؤية القرص الصلب. لماذا يعتبر هذا مخيفًا جدًا لمستخدمي الكمبيوتر؟ في حالة حدوث مثل هذا العطل ، لا يقوم الجهاز بتحميل نظام التشغيل ، وبالتالي ، لا يمكن عملياً تنفيذ أي إجراءات يتصورها هذا النظام.

ما الذي يمكن أن يسبب مثل هذا الخلل؟ أبسط مشكلة تؤدي إلى هذه النتيجة هي انتهاك سلامة حلقات الطاقة أو واجهة النظام. في كثير من الأحيان ، يؤدي دخول الغبار أو الأوساخ إلى داخل هذا الموصل إلى حدوث هذا العطل. ولا يشعر معظم المستخدمين ذوي الخبرة بالخوف بشكل خاص عند ظهور مثل هذه الرسالة ، ولكن ببساطة قم بإرساء موصلات الطاقة والواجهة. قد يبدو هذا النقش مشابهاً للنقش الموضح في الصورة أعلاه.

القرص الصلب غير مرئي لـ BIOS

عند حدوث مثل هذه المشكلة ، فإن أول شيء يجب تحديده هو ما إذا كانت المشكلة مادية أم برمجية. كيف تعرف؟ بعد ظهور رسالة تفيد بأن الكمبيوتر لا يرى محرك الأقراص الثابتة ، تحتاج إلى إعادة تشغيل الجهاز والدخول إلى BIOS. ما هو الـ BIOS؟ هذا برنامج مكتوب في ذاكرة القراءة فقط للوحة الأم للكمبيوتر. يتم تحميله حتى قبل نظام التشغيل ويحدد الأجهزة الطرفية التي ستعمل بها اللوحة الأم. لتشغيل BIOS ، تحتاج إلى الضغط على المفتاح المقابل على لوحة المفاتيح ، وعادة ما يكون الزر DEL أو F2. بعد دخول BIOS ، يمكنك رؤية الصورة التالية.

تُظهر هذه الصورة أن BIOS لم يكتشف أي محركات أقراص ثابتة على الكمبيوتر. في هذه الحالة ، قد تحدث المشكلة الموضحة أعلاه ، ويكون الكمبيوتر غير متصل بكبل الطاقة أو الواجهة ، ويكون غير مرئي لنظام الإدخال والإخراج الأساسي (BIOS). من ناحية أخرى ، فإن أي عطل في لوحة التحكم في القرص الصلب سيؤدي إلى مثل هذه المشكلة. علاوة على ذلك ، إذا كان من الممكن حل هذه المشكلة ، فعندئذ فقط في مركز الخدمة المناسب. يكاد يكون من المستحيل القضاء عليه بنفسك في المنزل.

ويندوز 7 لا يرى القرص الصلب

ولكن هناك أوقات يكون فيها محرك الأقراص الثابتة مرئيًا لنظام الإدخال والإخراج الأساسي (BIOS) ، ولا يقوم نظام التشغيل بالتمهيد ، أو يقوم Windows بإعادة التشغيل باستمرار. متى يحدث هذا؟ ثم ، عند العمل مع نظام التشغيل ، تم حذف أحد ملفات النظام أو حدث خطأ أثناء الكتابة ، ولم تتم قراءة الملف بشكل صحيح. قد يحدث أيضًا تلف مادي لمحرك الأقراص الثابتة أو خدش أو تقطيع سطح القرص. إذا كان أحد ملفات النظام موجودًا في هذا المكان ، فلن يتمكن نظام التشغيل من قراءته وسيعطي ، كما يقول مسؤولو النظام ، شاشة زرقاء للموت ، مما يشير إلى إعادة تشغيل النظام. إذا استمر الخطأ ، فمن الأفضل الاتصال بمسؤول النظام. في بعض الأحيان ، تكون أخطاء البرامج هذه سهلة بما يكفي لإصلاحها دون إعادة تثبيت نظام التشغيل. ولكن يحدث أنها قاتلة ، ولا يمكن إصلاحها إلا من خلال إعادة تثبيت كاملة للنظام. لحل هذا النوع من المشاكل ، تُستخدم عادةً أدوات النظام المساعدة التي تشارك في استعادة أخطاء البرنامج. ما هي هذه البرامج؟

أخطاء برنامج القرص الصلب

هناك العديد من البرامج لاستعادة أخطاء البرامج والتي يمكن تقسيمها إلى فئتين. الأول يتضمن الأدوات المساعدة الموجودة داخل النظام ، ويمكن استخدامها بعد تحميل نظام التشغيل بالكامل. هذه مجموعات من البرامج لخدمة محركات الأقراص الثابتة.

على سبيل المثال ، كيف يمكنك صيانة محرك أقراص ثابتة يعمل بنظام التشغيل Windows 7؟ يمكنك خدمة محرك الأقراص الخاص بك مباشرة من البرنامج. للقيام بذلك ، ما عليك سوى الانتقال إلى "جهاز الكمبيوتر" وتحديد القرص الذي نريد خدمته. انقر فوق علامة التبويب "خصائص" وشاهد الصورة التالية الموضحة في الصورة أعلاه.

برامج صيانة القرص الصلب

كما ترى في الصورة ، يتم تقديم ثلاث أدوات مساعدة للمستخدم:

• التحقق من وجود أخطاء.
• أرشفة القرص.

يتم تصحيح الأخطاء فقط من خلال البرنامج الأول ، والباقي سيقوم ببساطة بخدمة هذا القرص. لكن هناك برامج تعمل بدون نظام تشغيل. تتمثل ميزة هذه الأدوات المساعدة في أنها تستطيع خدمة القرص حتى في حالة عدم تشغيل نظام التشغيل. على سبيل المثال ، يُطلق على أحد هذه البرامج اسم FDISK وقد تم تطويره بواسطة Microsoft كأداة مساعدة لخدمة الأقراص قبل تثبيت نظام التشغيل. يتم استخدامه من قبل مستخدمي الكمبيوتر ذوي الخبرة Norton Disk Doctor ، وهناك بالفعل الكثير من هذه البرامج ، لذا فإن الاختيار يعتمد إلى حد كبير على تفضيلات شخص معين. قبل تثبيت "Windows" من القرص الصلب ، من المستحسن صيانته ببرنامج مشابه وتصحيح الأخطاء المحتملة.

استعادة محركات الأقراص الصلبة

في كثير من الأحيان ، يواجه العديد من المستخدمين مشكلة استعادة البيانات الموجودة على محرك أقراص ثابت به مشكلات. كما ذكر أعلاه ، غالبًا ما يتم تقييم المعلومات المخزنة عليه أكثر بكثير من محرك الأقراص الثابتة نفسه. لذلك ، فإن عمل استعادة البيانات المفقودة ليس ذا قيمة فحسب ، بل إنه مدفوع الأجر أيضًا. يعتمد الكثير على كيفية اختفاء المعلومات. من المهم أن تتذكر كيف يحذف Windows المعلومات من محرك الأقراص الثابتة.

لا يمحو نظام التشغيل المعلومات التي يريد المستخدم إزالتها. يقوم ببساطة بحذف جدول محتويات القرص الصلب ، مما يسمح لك بالعثور على هذه المعلومات. يسمى جدول المحتويات هذا جدول FAT. وإذا لم يتم تسجيل المعلومات الأخرى بعد ذلك على جسم محرك الأقراص الثابتة لنظام التشغيل Windows 10 ، فمن السهل جدًا استعادتها. هناك العديد من البرامج التي يمكنها القيام بهذه المهمة. وفقًا للعديد من المستخدمين ، يعد Acronis Recovery Expert أحد أفضل البرامج.

القرص الصلب النسخ الاحتياطي

مهما كان الأمر ، لا يريد أي مستخدم أن يكون دائمًا تحت التهديد بأن المعلومات القيمة في خطر. لذلك ، يتم بذل الجهود لتقليل المخاطر. ماذا يمكن ان يفعل؟ يساعد النسخ الاحتياطي للمعلومات المفيدة الخاصة بالقرص الصلب ككل أو قطاع من محرك الأقراص الثابتة في حل هذه المشكلة.

ما هي طرق النسخ الاحتياطي الموجودة؟

• في الوضع اليدوي. يختار المستخدم بشكل مستقل ما هي المعلومات ومتى سيتم حفظ البرنامج. تفضل بعض الشركات في مكاتبها نسخ البيانات احتياطيًا في نهاية نوبة العمل. لكن في الوقت نفسه ، هناك خطر فقدان المعلومات التي تراكمت خلال اليوم.
• النسخ الاحتياطي التلقائي. في الوقت نفسه ، يشتمل البرنامج على عدد المرات وما يجب نسخه وحفظه.
• إنشاء مجموعة RAID معكوسة ، والتي تخزن بالتوازي على قرص ثابت آخر جميع المعلومات من القرص الصلب الرئيسي. إذا فشل هذا الأخير ، يمكنك بسهولة استخدام المرآة.

اختيار القرص الصلب

مع إيلاء اهتمام كبير لسلامة المعلومات ، لا ينبغي لأحد أن ينسى اختيار الشركة المصنعة للقرص الصلب ، وكذلك المعلمات التقنية التي تميز جودة هذا القرص الصلب. إذا تحدثنا عن العلامة التجارية للشركة المصنعة لمحرك الأقراص ، فإن الأمر يستحق اختيار شركة معروفة ، على الرغم من أن محرك الأقراص الثابتة سيكلف أكثر قليلاً. يفضل بعض المستخدمين Seagate.

إذا تحدثنا عن المعايير التقنية ، إذن ، كل الأشياء متساوية ، يجدر الانتباه إلى سرعة قراءة المعلومات وكتابتها. في بعض الأحيان ، ستساعدك هذه البيانات في الاختيار لصالح محرك أقراص ثابت واحد أو آخر.

لخص

لذا ، فإن القرص الصلب هو جهاز تخزين للمعلومات القيمة والمهمة للغاية في الكمبيوتر. لذلك ، تحتاج إلى بذل الكثير من الجهد لاختيار محرك أقراص ثابت عالي الجودة. يجب عليك أيضًا الاهتمام بالصيانة الدورية لجهازك. بالإضافة إلى ذلك ، من المهم الانتباه إلى أمان المعلومات ، إن وجدت ، على جهاز الكمبيوتر الخاص بك. إذا بذلت كل هذه الجهود ، فسيخدمك محرك الأقراص الثابتة لفترة طويلة ، وستكون المعلومات الموجودة عليه آمنة تمامًا. إن تشغيل جهازك بين يديك تمامًا ، لذا اتخذ جميع الإجراءات اللازمة لتشغيله بشكل طبيعي.

تعد الأقراص الصلبة ، أو محركات الأقراص الثابتة ، كما يطلق عليها أيضًا ، أحد أهم مكونات نظام الكمبيوتر. يعلم الجميع عنها. ولكن ليس كل مستخدم حديث يعرف حتى من حيث المبدأ كيف يعمل القرص الصلب. مبدأ التشغيل ، بشكل عام ، بسيط للغاية لفهم أساسي ، ولكن هناك فروق دقيقة هنا ، والتي ستتم مناقشتها لاحقًا.

أسئلة حول الغرض من محركات الأقراص الصلبة وتصنيفها؟

إن مسألة الهدف بلاغية بالطبع. أي مستخدم ، حتى الأكثر دخولًا ، سيجيب على الفور أن محرك الأقراص الثابتة (المعروف أيضًا باسم القرص الصلب ، المعروف أيضًا باسم القرص الصلب أو محرك الأقراص الثابتة) سوف يجيب على الفور بأنه يعمل على تخزين المعلومات.

بشكل عام ، هذا صحيح. لا تنس أنه على القرص الصلب ، بالإضافة إلى نظام التشغيل وملفات المستخدم ، هناك قطاعات تمهيد تم إنشاؤها بواسطة نظام التشغيل ، وبفضلها يبدأ ، بالإضافة إلى بعض الملصقات التي يمكنك من خلالها العثور بسرعة على المعلومات اللازمة على القرص.

النماذج الحديثة متنوعة تمامًا: محركات الأقراص الثابتة العادية ، ومحركات الأقراص الصلبة الخارجية ، ومحركات الأقراص الصلبة عالية السرعة SSD ، على الرغم من أنها لا يشار إليها عادةً باسم محركات الأقراص الثابتة. علاوة على ذلك ، يُقترح النظر في الجهاز ومبدأ تشغيل القرص الصلب ، إن لم يكن بالكامل ، فعندئذ على الأقل بطريقة تكفي لفهم المصطلحات والعمليات الأساسية.

يرجى ملاحظة أن هناك أيضًا تصنيفًا خاصًا لمحركات الأقراص الصلبة الحديثة وفقًا لبعض المعايير الأساسية ، ومن بينها ما يمكن تمييزه:

• طريقة تخزين المعلومات ؛
• نوع الوسائط؛
• طريقة لتنظيم الوصول إلى المعلومات.

لماذا يسمى القرص الصلب القرص الصلب؟

اليوم ، يتساءل العديد من المستخدمين عن سبب تسميتهم محركات الأقراص الصلبة ذات الأسلحة الصغيرة. على ما يبدو ، ما الذي يمكن أن يكون مشتركًا بين هذين الجهازين؟

ظهر المصطلح نفسه في عام 1973 ، عندما ظهر أول محرك أقراص صلبة في العالم في السوق ، ويتكون تصميمه من جزأين منفصلين في حاوية واحدة محكمة الغلق. كانت سعة كل حجرة 30 ميجابايت ، وهذا هو السبب في أن المهندسين أطلقوا على القرص الاسم الرمزي "30-30" ، والذي كان متوافقًا تمامًا مع العلامة التجارية الشهيرة لبندقية وينشستر 30-30 في ذلك الوقت. صحيح ، في أوائل التسعينيات في أمريكا وأوروبا ، توقف استخدام هذا الاسم عمليًا ، لكنه لا يزال شائعًا في الفضاء ما بعد الاتحاد السوفيتي.

الجهاز ومبدأ تشغيل القرص الصلب

لكننا تشتت انتباهنا. يمكن وصف مبدأ تشغيل القرص الصلب بإيجاز بأنه عمليات قراءة أو كتابة المعلومات. ولكن كيف يحدث هذا؟ لفهم كيفية عمل القرص الصلب المغناطيسي ، تحتاج أولاً إلى دراسة كيفية عمله.

القرص الصلب نفسه عبارة عن مجموعة من اللوحات ، يمكن أن يختلف عددها من أربعة إلى تسعة ، متصلة ببعضها البعض بواسطة عمود (محور) يسمى المغزل. تقع اللوحات واحدة فوق الأخرى. غالبًا ما تكون المواد المستخدمة في تصنيعها هي الألومنيوم والنحاس الأصفر والسيراميك والزجاج وما إلى ذلك. تحتوي الألواح نفسها على طلاء مغناطيسي خاص على شكل مادة تسمى طبق ، يعتمد على أكسيد جاما الفريت وأكسيد الكروم وحديريت الباريوم ، إلخ. يبلغ سمك كل لوحة حوالي 2 مم.

الرؤوس الشعاعية مسؤولة عن كتابة المعلومات وقراءتها (واحد لكل لوحة) ، ويستخدم كلا السطحين في اللوحات. والتي يمكن أن تكون من 3600 إلى 7200 دورة في الدقيقة ، وهناك محركان كهربائيان مسؤولان عن حركة الرؤوس.

في هذه الحالة ، فإن المبدأ الأساسي للقرص الصلب للكمبيوتر هو أن المعلومات لا تتم كتابتها في أي مكان ، ولكن في مواقع محددة بدقة ، تسمى القطاعات ، والتي تقع على مسارات أو مسارات متحدة المركز. لتجنب الارتباك ، يتم تطبيق قواعد موحدة. هذا يعني أن مبادئ محركات الأقراص الثابتة ، من وجهة نظر هيكلها المنطقي ، هي مبادئ عالمية. لذلك ، على سبيل المثال ، حجم قطاع واحد ، مقبول كمعيار موحد في جميع أنحاء العالم ، هو 512 بايت. في المقابل ، يتم تقسيم القطاعات إلى مجموعات ، وهي عبارة عن تسلسلات من القطاعات المجاورة. وخصائص مبدأ تشغيل القرص الصلب في هذا الصدد هي أن تبادل المعلومات يتم بالضبط بواسطة مجموعات كاملة (عدد صحيح من سلاسل القطاعات).

لكن كيف تتم قراءة المعلومات؟ مبادئ تشغيل محرك الأقراص الثابتة هي كما يلي: باستخدام شريحة خاصة ، يتحرك رأس القراءة في اتجاه شعاعي (حلزوني) إلى المسار المطلوب ، وعند تدويره ، يتم وضعه فوق قطاع معين ، ويمكن لجميع الرؤوس التحرك في نفس الوقت ، قراءة نفس المعلومات ليس فقط من مسارات مختلفة ، ولكن أيضًا من أقراص (لوحات) مختلفة. عادةً ما تسمى جميع المسارات التي لها نفس الأرقام التسلسلية بالأسطوانات.

في الوقت نفسه ، يمكن تمييز مبدأ آخر لتشغيل القرص الصلب: كلما اقترب رأس القراءة من السطح المغناطيسي (لكن لا يلمسه) ، زادت كثافة التسجيل.

كيف تتم كتابة المعلومات وقراءتها؟

الأقراص الصلبة ، أو الأقراص الصلبة ، كانت تسمى مغناطيسية لأنها تستخدم قوانين فيزياء المغناطيسية ، التي صاغها فاراداي وماكسويل.

كما ذكرنا سابقًا ، يتم تطبيق طلاء مغناطيسي على ألواح مادة غير حساسة مغناطيسيًا ، لا يتجاوز سمكها بضعة ميكرومتر. أثناء العملية ، يظهر مجال مغناطيسي له ما يسمى بهيكل المجال.

المجال المغناطيسي هو منطقة ممغنطة من السبائك الحديدية محدودة للغاية بالحدود. علاوة على ذلك ، يمكن وصف مبدأ تشغيل القرص الصلب بإيجاز على النحو التالي: عندما يحدث تأثير مجال مغناطيسي خارجي ، يبدأ المجال الجوهري للقرص في توجيه نفسه بدقة على طول الخطوط المغناطيسية ، وعندما ينتهي التأثير ، تظهر مناطق المغنطة المتبقية على الأقراص ، حيث يتم تخزين المعلومات التي كانت موجودة سابقًا في الحقل الرئيسي ...

رأس القراءة مسؤول عن إنشاء مجال خارجي أثناء الكتابة ، وأثناء القراءة ، فإن منطقة المغنطة المتبقية ، التي تكون مقابل الرأس ، تخلق قوة دافعة كهربائية أو EMF. ثم كل شيء بسيط: التغيير في EMF يتوافق مع واحد في الكود الثنائي ، وغيابه أو نهايته يتوافق مع الصفر. عادة ما يسمى وقت تغيير EMF عنصر بت.

بالإضافة إلى ذلك ، لأسباب تتعلق بعلوم الكمبيوتر فقط ، يمكن ربط السطح المغناطيسي بتسلسل نقطي معين من أجزاء المعلومات. ولكن نظرًا لأنه من المستحيل تمامًا حساب موقع هذه النقاط ، فمن الضروري تثبيت بعض العلامات المحددة مسبقًا على القرص ، والتي ساعدت في تحديد الموقع المطلوب. يُطلق على إنشاء مثل هذه الملصقات اسم التنسيق (بالمعنى التقريبي ، تقسيم القرص إلى مسارات وقطاعات ، مجتمعة في مجموعات).

الهيكل المنطقي ومبدأ القرص الصلب من حيث التنسيق

بالنسبة للتنظيم المنطقي لمحرك الأقراص الصلبة ، يأتي التنسيق أولاً هنا ، حيث يتم تمييز نوعين رئيسيين: المستوى المنخفض (المادي) والمستوى العالي (المنطقي). بدون هذه المراحل ، لا داعي للحديث عن تشغيل محرك الأقراص الثابتة. ستتم مناقشة كيفية تهيئة محرك أقراص ثابت جديد بشكل منفصل.

يتضمن التنسيق منخفض المستوى تأثيرًا ماديًا على سطح محرك الأقراص الثابتة ، مما يؤدي إلى إنشاء قطاعات موجودة على طول المسارات. من الغريب أن مبدأ تشغيل القرص الصلب هو أن كل قطاع تم إنشاؤه له عنوان فريد خاص به ، بما في ذلك رقم القطاع نفسه ، ورقم المسار الذي يوجد عليه ، ورقم جانب الطبق. وبالتالي ، عند تنظيم الوصول المباشر ، فإن نفس ذاكرة الوصول العشوائي تتوجه مباشرة إلى عنوان معين ، ولا تبحث عن المعلومات الضرورية على السطح بأكمله ، بسبب السرعة التي يتم تحقيقها (على الرغم من أن هذا ليس هو الشيء الأكثر أهمية). يرجى ملاحظة أنه عند إجراء تنسيق منخفض المستوى ، يتم محو جميع المعلومات تمامًا ، وفي معظم الحالات لا يمكن استعادتها.

التنسيق المنطقي مسألة أخرى (في أنظمة Windows ، هذا تنسيق سريع أو تنسيق سريع). بالإضافة إلى ذلك ، تنطبق هذه العمليات على إنشاء أقسام منطقية ، والتي تعد نوعًا من مساحة القرص الثابت الرئيسي الذي يعمل بنفس الطريقة.

يؤثر التنسيق المنطقي بشكل أساسي على منطقة النظام ، والتي تتكون من قطاع التمهيد وجداول الأقسام (سجل التمهيد) وجدول تخصيص الملفات (FAT و NTFS وما إلى ذلك) والدليل الجذر (الدليل الجذر).

تتم كتابة المعلومات إلى قطاعات من خلال الكتلة في عدة أجزاء ، ولا يمكن أن تحتوي المجموعة الواحدة على كائنين متطابقين (ملفات). في الواقع ، فإن إنشاء قسم منطقي ، كما كان ، يفصله عن قسم النظام الرئيسي ، ونتيجة لذلك لا تخضع المعلومات المخزنة عليه للتغيير أو الحذف عند ظهور الأخطاء والإخفاقات.

الخصائص الرئيسية لمحرك الأقراص الصلبة

أعتقد ، بشكل عام ، أن مبدأ القرص الصلب واضح بعض الشيء. الآن دعنا ننتقل إلى الخصائص الرئيسية ، والتي تعطي صورة كاملة لجميع إمكانيات (أو عيوب) محركات الأقراص الثابتة الحديثة.

يمكن أن يكون مبدأ تشغيل القرص الصلب والخصائص الأساسية مختلفة تمامًا. لفهم ما نتحدث عنه ، دعونا نفرد أهم المعلمات الأساسية التي تميز جميع أجهزة تخزين المعلومات المعروفة اليوم:

• القدرة (الحجم) ؛
• الأداء (سرعة الوصول إلى البيانات وقراءة المعلومات وكتابتها) ؛
• الواجهة (طريقة الاتصال ، نوع وحدة التحكم).

السعة هي المقدار الإجمالي للمعلومات التي يمكن تسجيلها وتخزينها على القرص الصلب. تتطور صناعة تصنيع محركات الأقراص الثابتة بسرعة كبيرة لدرجة أنه تم استخدام محركات الأقراص الثابتة التي يبلغ حجمها حوالي 2 تيرابايت وأكثر. وكما يُعتقد ، هذا ليس الحد الأقصى.

الواجهة هي الخاصية الأكثر أهمية. إنها تحدد بالضبط كيفية توصيل الجهاز باللوحة الأم ، وأي وحدة تحكم يتم استخدامها ، وكيف تقرأ وتكتب ، وما إلى ذلك. والواجهات الرئيسية والأكثر شيوعًا هي IDE و SATA و SCSI.

الأقراص ذات واجهة IDE ليست باهظة الثمن ، ولكن من بين العيوب الرئيسية العدد المحدود للأجهزة المتصلة في وقت واحد (بحد أقصى أربعة) ومعدلات نقل البيانات المنخفضة (حتى لو كان دعم الوصول المباشر إلى ذاكرة Ultra DMA أو بروتوكولات Ultra ATA (الوضع 2 و الوضع 4) على الرغم من أنه يعتقد أن استخدامها يمكن أن يزيد من سرعة القراءة / الكتابة حتى 16 ميجا بايت / ثانية ، ولكن في الواقع تكون السرعة أقل بكثير.بالإضافة إلى استخدام وضع UDMA ، تحتاج إلى تثبيت برنامج تشغيل خاص ، والتي ، من الناحية النظرية ، يجب أن تكتمل مع اللوحة الأم.

عند الحديث عن مبدأ تشغيل القرص الصلب وخصائصه ، لا يمكن للمرء أن يتجاهل وهو خليفة إصدار IDE ATA. تتمثل ميزة هذه التقنية في إمكانية زيادة سرعة القراءة / الكتابة حتى 100 ميجابايت / ثانية باستخدام ناقل Fireware IEEE-1394 عالي السرعة.

أخيرًا ، تعد واجهة SCSI هي الأكثر مرونة والأسرع مقارنةً بالاثنتين السابقتين (سرعات قراءة / كتابة تصل إلى 160 ميجابت / ثانية وما فوق). لكن محركات الأقراص الصلبة هذه تكلف مرتين تقريبًا. لكن عدد أجهزة التخزين المتصلة في وقت واحد يتراوح من سبعة إلى خمسة عشر ، ويمكن إجراء الاتصال دون إيقاف تشغيل الكمبيوتر ، ويمكن أن يصل طول الكابل إلى حوالي 15-30 مترًا. في الواقع ، يتم استخدام هذا النوع من الأقراص الصلبة في الغالب ليس في أجهزة الكمبيوتر الخاصة بالمستخدمين ، ولكن على الخوادم.

عادةً ما يتم التعبير عن الأداء ، الذي يصف معدل النقل وإنتاجية الإدخال / الإخراج ، في وقت النقل وكمية البيانات المتسلسلة المنقولة ، ويتم التعبير عنها بالميجابايت / ثانية.

بعض المعلمات الإضافية

عند الحديث عن مبدأ تشغيل القرص الصلب وما هي المعلمات التي تؤثر على تشغيله ، لا يمكن للمرء أن يتجاهل بعض الخصائص الإضافية التي قد يعتمد عليها الأداء أو حتى عمر خدمة الجهاز.

هنا في المقام الأول هي سرعة الدوران ، والتي تؤثر بشكل مباشر على البحث والتهيئة (التعرف) للقطاع المطلوب. هذا هو ما يسمى بوقت البحث الكامن - الفاصل الزمني الذي يتم خلاله تدوير القطاع المطلوب نحو رأس القراءة. اليوم ، تم اعتماد العديد من المعايير لسرعة المغزل معبرًا عنها في rpm مع أوقات السكون بالمللي ثانية:

• 3600 - 8,33;
• 4500 - 6,67;
• 5400 - 5,56;
• 7200 - 4,17.

من السهل ملاحظة أنه كلما زادت السرعة ، قل الوقت الذي يستغرقه البحث عن القطاعات ، ومن الناحية المادية ، لقلب القرص قبل تعيين نقطة تحديد موضع اللوحة المطلوبة للرأس.

معلمة أخرى هي معدل الباود الداخلي. في الممرات الخارجية ، يكون الحد الأدنى ، لكنه يزداد مع الانتقال التدريجي إلى الممرات الداخلية. وبالتالي ، فإن عملية إلغاء التجزئة نفسها ، والتي تنقل البيانات المستخدمة بشكل متكرر إلى أسرع مناطق القرص ، ليست أكثر من نقلها إلى مسار داخلي بسرعة قراءة أسرع. السرعة الخارجية لها قيم ثابتة وتعتمد بشكل مباشر على الواجهة المستخدمة.

أخيرًا ، تتعلق إحدى النقاط المهمة بالقرص الصلب الذي يحتوي على ذاكرة تخزين مؤقت خاصة به أو مخزن مؤقت. في الواقع ، فإن مبدأ تشغيل القرص الصلب من حيث استخدام المخزن المؤقت يشبه إلى حد ما ذاكرة الوصول العشوائي أو الذاكرة الافتراضية. كلما زادت ذاكرة التخزين المؤقت (128-256 كيلو بايت) ، زادت سرعة عمل محرك الأقراص الثابتة.

المتطلبات الرئيسية للقرص الصلب

لا توجد الكثير من المتطلبات الأساسية التي يتم فرضها في معظم الحالات على محركات الأقراص الثابتة. الشيء الرئيسي هو عمر الخدمة الطويل والموثوقية.

يعتبر المعيار الرئيسي لمعظم محركات الأقراص الصلبة هو عمر الخدمة حوالي 5-7 سنوات مع وقت تشغيل لا يقل عن خمسمائة ألف ساعة ، ولكن بالنسبة لمحركات الأقراص الثابتة المتطورة ، فإن هذا الرقم لا يقل عن مليون ساعة.

فيما يتعلق بالموثوقية ، فإن وظيفة الاختبار الذاتي S.M. على أساس البيانات التي تم جمعها ، يمكن تشكيل حتى توقع معين لحدوث أعطال محتملة في المستقبل.

وغني عن القول أن المستخدم لا ينبغي أن يقف جانبًا أيضًا. لذلك ، على سبيل المثال ، عند العمل مع HDD ، من المهم للغاية مراقبة نظام درجة الحرارة المثلى (0-50 ± 10 درجة مئوية) ، لتجنب الصدمات والصدمات وقطرات القرص الصلب أو الغبار أو الجزيئات الصغيرة الأخرى التي تدخل فيه ، إلخ. من المثير للاهتمام معرفة أن نفس جزيئات دخان التبغ هي تقريبًا ضعف المسافة بين رأس القراءة والسطح المغناطيسي للقرص الصلب ، والمسافة بين شعرة الإنسان هي 5-10 مرات.

مشاكل التهيئة في النظام عند استبدال القرص الصلب

الآن بضع كلمات حول الإجراءات التي يجب اتخاذها إذا قام المستخدم لسبب ما بتغيير محرك الأقراص الثابتة أو تثبيت محرك أقراص إضافي.

لن نصف هذه العملية بشكل كامل ، لكننا سنتناول فقط المراحل الرئيسية. أولاً ، يجب توصيل محرك الأقراص الثابتة ومعرفة ما إذا تم اكتشاف الجهاز الجديد في إعدادات BIOS ، في قسم إدارة القرص لتهيئة وإنشاء سجل تمهيد ، وإنشاء وحدة تخزين بسيطة ، وتعيين معرف (حرف) له وتنسيقه مع اختيار نظام الملفات. فقط بعد ذلك سيكون "المسمار" الجديد جاهزًا تمامًا للعمل.

استنتاج

هذا ، في الواقع ، هو كل ما يتعلق بإيجاز بأساسيات أداء وخصائص محركات الأقراص الصلبة الحديثة. لم يتم اعتبار مبدأ تشغيل القرص الصلب الخارجي من حيث المبدأ هنا ، لأنه لا يختلف عمليًا في أي شيء عما هو مستخدم لمحركات الأقراص الثابتة الثابتة. الاختلاف الوحيد هو طريقة توصيل محرك الأقراص الإضافي بجهاز الكمبيوتر أو الكمبيوتر المحمول. الأكثر شيوعًا هي واجهة USB ، والتي تتصل مباشرة باللوحة الأم. في نفس الوقت ، إذا كنت ترغب في ضمان أقصى أداء ، فمن الأفضل استخدام معيار USB 3.0 (المنفذ الداخلي ملون باللون الأزرق) ، بالطبع ، بشرط أن يدعم محرك الأقراص الثابتة الخارجي نفسه.

أما بالنسبة للبقية ، فيبدو أن الكثيرين قد فهموا على الأقل قليلاً كيف يعمل القرص الصلب من أي نوع. ربما ، تم تقديم الكثير أعلاه ، وحتى أكثر من دورة الفيزياء المدرسية ، ومع ذلك ، بدون ذلك ، لن يكون من الممكن فهم جميع المبادئ والأساليب الأساسية الكامنة في تقنيات إنتاج واستخدام الأقراص الصلبة بشكل كامل.

أهلا! أخيرًا وجدت وقتًا لإرضائك بمواد جديدة! أعتذر عن عدم الكتابة لفترة طويلة. الحقيقة هي أنني عملت في مشروع واحد سأتحدث عنه في المستقبل (اشترك في تحديثات المدونة).

لماذا عليك شراء قرص صلب جديد؟ قد يكون لكل شخص أسبابه الخاصة ، ولكن هذا يعني بشكل أساسي أن سرعة العمل وتحميل البرامج قد انخفض بشكل ملحوظ ، أو لا توجد مساحة كافية لكتابة معلومات جديدة على الكمبيوتر. مهما كان سبب شراء محرك أقراص ثابت جديد ، فإن كل شخص لديه ما يفكر فيه قبل الشراء. لذلك دعونا نفهم ذلك كيفية اختيار القرص الصلبلجهاز الكمبيوتر الخاص بك وما يجب مراعاته قبل الشراء. وسنقوم أدناه بتحليل مثال حقيقي لشراء محرك أقراص ثابت. بعد كل شيء ، يمكن أن يؤدي القرار المفاجئ وغير المدروس إلى حقيقة أن محرك الأقراص الثابتة الجديد لن يلبي احتياجاتك.

كيفية اختيار القرص الصلب لجهاز الكمبيوتر الخاص بك

يمكن أن تكون محركات الأقراص الصلبة داخلية ، مثبتة في الكمبيوتر ، وخارجية. الداخلية العادية (3.5 "لأجهزة الكمبيوتر) وأجهزة الكمبيوتر المحمولة (عامل الشكل 2.5"). ستركز هذه المقالة بشكل خاص على محركات الأقراص الداخلية.

مساحة القرص الثابت

لقد ولت الأقراص التي تحتوي على 40 أو 80 جيجابايت من الذاكرة. الآن في السوق يقاس حجم القرص الصلب بمئات الجيجابايت والتيرابايت. ما مقدار مساحة القرص التي يجب أن تختارها؟ يعتمد الكثير على نوع العمل الذي يتم إجراؤه على الكمبيوتر ومقدار المساحة التي تحتاجها حقًا. عليك أن تدفع أكثر مقابل حجم أكبر. من الأفضل أن تبدأ باحتياجات حقيقية مع ارتفاع بنسبة 20-50٪ ، بدلاً من مقدار مساحة القرص التي قام صديقك أو جارك بتثبيتها ، لأنه قد يحتاج بالفعل إلى مساحة كبيرة على القرص.

بالنظر إلى حقيقة أنه لم يعد من الممكن العثور على محركات الأقراص الثابتة التي يقل حجمها عن 500 جيجابايت في المتاجر ، فسوف نفترض أن هذا هو الحد الأدنى من الحجم الكافي. مساحة كبيرة كافية للاستخدام المنزلي العادي والعمل والترفيه. إذا كنت بحاجة إلى تنزيل كميات كبيرة من المعلومات من الإنترنت ، على سبيل المثال التورنت ، وإذا كنت تقوم بتثبيت ألعاب ثقيلة ، فخذ قرصًا بسعة 1 تيرابايت أو أكثر. حتى الأقراص الكبيرة مفيدة لأولئك الذين يقومون بتخزين الأرشيفات الكبيرة. حسنًا ، بشكل عام ، هم أنفسهم يعرفون سبب حاجتهم لمثل هذا القرص

يسألني أحيانًا عن عدد الميجابايت في 1 جيجابايت ، أو كم عدد الجيجابايت في تيرابايت. كل شيء بسيط ولكنه مضحك. في الواقع ، هناك 1024 بايت في كيلو بايت واحد ، أي 1 كيلو = 1024 ب. واحد ميغا يحتوي على 1024 كيلو بايت ، واحد جيجا بايت يحتوي على 1024 ميغا بايت ، وواحد تيرابايت يحتوي على 1024 جيجا بايت. لكن الشركات المصنعة للأقراص الصلبة ذهبت إلى خدعة صغيرة ولم تأخذ 1024 ، ولكن الرقم 1000 للمضاعف ، من المفترض حتى لا يشعر المشترون بالارتباك 🙂

أجل رائع! الآن فقط ، بعد تثبيت محرك أقراص بسعة ، على سبيل المثال ، 500 جيجابايت ، سنرى 465 جيجابايت فقط متوفرة! لأن الكمبيوتر لا يزال يعد غيغا بايت كما ينبغي!

يعد هذا أمرًا محرجًا ، لذلك لا يتعين عليك الجري لإعادة محرك الأقراص الثابتة إلى المتجر ، لأنك الآن تعرف عدد الميجابايت في واحد جيجابايت.

أعتقد أنه من الواضح كيفية اختيار محرك الأقراص الثابتة من حيث الحجم ، لكني أريد التحذير من شراء قرص يزيد حجمه عن 2 تيرابايت. إذا كانت اللوحة الأم تعمل بنظام BIOS عادي ، فلن ترى أكثر من 2 تيرابايت! لمثل هذه النماذج ، مطلوب UEFI بدلاً من BIOS. للتحقق من ذلك وقراءة واجهته وإعداداته بعناية في قائمة "التمهيد". إذا صادفت كلمة "UEFI" ، فاعتبر نفسك محظوظًا 🙂 أو اقرأ التعليمات الخاصة باللوحة الأم للكمبيوتر.

ولكن هل كل شيء يقتصر على مساحة القرص؟ لا ، هناك نقطة أكثر أهمية - السرعة.

سرعة القرص الصلب

لا يضمن القرص ذو السعة الكبيرة تحميل البرامج بسرعة. يسمح لك فقط باستيعاب المزيد من المعلومات. سرعة تحميل البرامج وتنفيذها هي سرعة القرص الصلب نفسه. على الرغم من أن السعة ، من حيث المبدأ ، تؤثر أيضًا على السرعة بشكل غير مباشر. لأن كلما زاد الحجم ، زادت كثافة التسجيل ، وبالتالي ، تستغرق قراءة كتلة البيانات وقتًا أقل. ببساطة ، سيكون القرص الكبير دائمًا أسرع من القرص الأصغر ، مع تساوي جميع الأشياء الأخرى.