القرص الصلب و كيف يعمل؟

القرص الصلب و كيف يعمل؟
نتابع معا رحلتنا مع القرص الصلب ، فبعد أن تعرفنا علي التكوين الفيزيائي للقرص الصلب في الدرس السابق ، سنتعمق أكثر في كيفية التعامل مع القرص الصلب.

تهيئة القرص الصلب Formatting the HDD

لكي نستطيع استخدام القرص الصلب يجب أن نقوم بتهيئته أولا ، هناك نوعان التهيئة :

التهيئة الفيزيائية Physical Formatting و تعرف أيضاً بتهيئة المستوي المنخفض Low Level Formatting.
التهيئة المنطقية Logical Formatting أو ما يعرف بتهيئة المستوي العالى High Level Formatting.
فما الفرق بينهما إذن ؟


التهيئة الفيزيائية
فيها يتم تقسيم أقراص(Platters) القرص الصلب إلى عناصرها الأساسية : المسارات Tracks ، القطاعات Sectorsو السلندرات Cylinders بالإضافة إلى تحديد أماكن بداية ونهاية القطاعات والمسارات ، وغالبا ما يقوم مصُنٍع الأقراص الصلبة بالقيام بهذه العملية قبل بيع القرص الصلب ، و لابد من القيام بتهيئة القرص الصلب فيزيائيا قبل أن تتم تهيئته منطقيا.

التهيئة المنطقية
بعد أن تتم عملية تهيئة القرص الصلب فيزيائيا لا يمكننا بعد استخدام القرص الصلب ، بل يلزم أيضاً تهيئته منطقيا . التهيئة المنطقية يتم فيها وضع نظام الملفات File System (مثلFAT ، FAT 32 ، NTFS) علي القرص الصلب ، مما يتيح لنظام التشغيل (مثل الدوس DOS ، الويندوز Windows أو اللينكس Linux ) استخدام المساحة التخزينية الموجودة علي القرص الصلب في قراءة و تخزين الملفات و البيانات. و تختلف أنظمة التشغيل عن بعضها البعض في نظام الملفات الذي تستعمله, لذا فإن نوع التهيئة المنطقية التي نستخدمها يعتمد علي نوع نظام التشغيل الذي سنستخدمه (سنتناول فيما بعد أنواع ملفات النظام بالتفصيل ).

و عليه فأنك إذا قمت بتهيئة كل مساحة القرص الصلب الذي لديك بنظام ملفات معين فإن ذلك يحدد نوع و عدد أنظمة التشغيل التي يمكن أن تستخدمها ، و لحل هذه المشكلة يمكنك أن تقسم قرصك الصلب إلى عدة أقسام ، ثم تقوم بتهيئة كل قسم منها بنوع معين من نظام الملفات علي حدة و وبالتالى يمكنك أن تستخدم عدة أنظمة تشغيل علي نفس القرص الصلب .

لكي تهيئ قرصك الصلب منطقيا يمكنك استخدام برامج كثيرة من أشهرها الـ Partition Magic.



تقسيم القرص الصلب HDD Partitioning
إذا أردنا أن نستخدم القرص الصلب فيجب علينا أن نقوم بتقسيمه (إلى قسم واحد علي الأقل) ثم تهيئة الأقسام الناتجة .
في الواقع هناك ثلاث أنواع لتقسيمات القرص الصلب و هي : أساسي Primary ، ممتد Extended و منطقي Logical .
الـ Primary و الـ Extended هي التقسيمات الأساسية للقرص الصلب ، و يمكن أن يحتوي القرص الصلب الواحد علي أربع أو ثلاث أو أقسام أساسية ، بالإضافة إلى قسم ممتد واحد فقط ، لاحقا يمكن تقسيم هذا القسم الممتد إلى أي عدد من الأقسام المنطقية.
.1 القسم الأساسي Primary Partition:
يحتوي القسم الأساسي علي نظام التشغيل (مثل الويندوز) المستخدم بالإضافة إلى أي ملفات أو بيانات أخري (مثل My documents ، Program files) ، و كما ذكرنا قبل إن يتم تنزيل نظام التشغيل يجب تهيئة القسم الأساسي أولا بنظام ملفات مناسب لنظام التشغيل المستخدم.
لو كان القرص الصلب لديك يحتوي علي العديد من الأقسام الأساسية فإن واحد منها فقط سيعمل و يكون متاح للاستخدام و هو الذي سيتم تحميل نظام التشغيل منه عند بدء تشغيل الكمبيوتر و باقي الأقسام الأساسية ستصبح مخفية مما يمنع استخدمها.

2. القسم الممتد Extended Partition:

يمكن أن نعتبر القسم الممتد علي أنه حاوية تحتوي علي العديد من الأقسام المنطقية ،و لا يمكن أن نستخدم القسم الممتد في تخزين البيانات ، بل يجب أن نقسمه إلى عدد من الأقسام المنطقية التي يمكن أن نستخدمها في تخزين البيانات.
3. القسم المنطقي Logical Partition :
لا يمكن للأقسام المنطقية أن توجد إلا داخل القسم الممتد ، ويمكن للأقسام المنطقية أن تحتوي علي ملفات عادية و بيانات بل في بعض الأحوال يمكن أن تحتوي علي أنظمة تشغيل (مثل OS/2 ، LINUX ،(WindowsNT).
يمكن استخدام عدة برامج لتقسيم القرص الصلب مثل ال Fdisk و Partition Magic .



تسمية أقسام القرص الصلب
تختلف تسمية الأقراص الصلبة من نظام تشغيل لآخر، وقد تتعدد طرق التسمية في ذات نظام التشغيل إعتمادا على مستوى التشغيل، فعلى سبيل المثال فإنه في واجهة المستخدم في أنظمة ويندوز تبدأ تسمية أقسام القرص الصلب بالحرف C ثم باقي حروف الأبجدية الإنجليزية D E F G H ……. و يأخذ القسم الأساسي Primary أول حرف دائما و هو الـ C ثم تأخذ باقي الأقسام المنطقية الحروف D ثم E و هكذا، أما في واجهة المستخدم في العديد من أنظمة لينوكس، فإن المستخدم يستطيع تحديد إسم لقسم القرص الصلب، واضعا إياه ضمن هيكلية نظام الملفات. ولكن على مستوى النظام، فإن للأقراص الصلبة وأقسامها تسميات في أنظمة يونكس فمثلا يسمى القرص الصلب الأول /dev/hda والثاني /dev/hdb وهكذا، وترقم الأقسام بإضافة رقم القسم إلى إسم القرص الصلب، فيكون القسم الأساسي الأول إسمه /dev/hda1، وتستخدم الارقام من واحد إلى أربعة لتسمية الأقسام الأساسية، وتستخدم الأرقام من 5 فما فوق لتسمية الأقسام المنطقية.
حدوث ذلك.