Unboxing Geeks

شرح الهاردسك وتاريخه وكيفية عمله وأنواعه

شرح الهاردسك وتاريخه وكيفية عمله وأنواعه

الهاردسك – المعروف أيضاً بـ الأقراص الصلبة أو محركات الأقراص – هي أقراص مغناطيسية تستخدم لتخزين واسترجاع البيانات الحاسوبية.

تم إنتاج الهاردسك لأول مرة بواسطة شركة IBM في عام 1956 وشُحنت كمكون من نظام IBM 305 للذاكرة العشوائية (RAMAC) في عام 1957.

تم إنشاء الهاردسك في البداية كوحدة تخزين بـ 35 قرصًا، وتتألف الأقراص الصلبة من وحدة ذاكرة القرص المغناطيسي مع ميكانيزم الوصول إليه، والتحكم الإلكتروني والهوائي لميكانيزم الوصول، وكذلك ضاغط هواء صغير.

حقائق سريعة:

  • تاريخ الإنشاء: 1956
  • المُبتكر: رينولد بي. جونسون من IBM
  • الاستخدام الأصلي: جهاز تخزين ثانوي للكمبيوترات متعددة الأغراض
  • التكلفة: 10,000 دولار

شرح الهاردسك وتاريخه وكيفية عمله وأنواعه 2

تاريخ الهاردسك

بعد تجميعها بالأغطية، كان طولها 150 سم، وارتفاعها 170 سم، وعمقها 72 سم. وقد تم تكوينها مع 50 قرصًا مغناطيسيًا بقياس 24 بوصة، تحتوي على 50000 قطاع، كل منها يحتوي على 100 حرف أبجدي رقمي، لإجمالي سعة تبلغ 5 ملايين حرف.

تدور الأقراص بسرعة 1200 دورة في الدقيقة، وتم تسجيل المسارات (20 للبوصة) بما يصل إلى 100 بت للبوصة.

تم تنفيذ أمر “البحث” بتحديد رأس القراءة والكتابة على المسار الذي يحتوي على القطاع المطلوب واختيار القطاع لعملية قراءة أو كتابة لاحقة.

وبلغ متوسط ​​زمن البحث حوالي 600 مللي ثانية. وباعت IBM أول هاردسك إنتاجي بـ 10000 دولار لسعة ميغابايت.

على مدى السنوات العديدة التالية، مع استمرار تطور ذاكرة التخزين الخارجية والداخلية، ظهر محرك القرص الصلب كحل جديد وأكثر مرونة، واستبدل العديد من تقنيات التخزين الرائدة السابقة.

خلال العقود الأولى من تطوير الهاردسك، كانت IBM هي الرائدة في الابتكار: في عام 1961، اخترعت رؤوسًا لمحركات الأقراص “تطير” على وسادة من الهواء أو على “محامل الهواء”.

وفي عام 1963، قدمت أول قرص صلب قابل للإزالة، باسم 1311، والذي يحتوي على ستة أقراص بقياس 14 بوصة ويمكنه تخزين 2.6 ميغابايت.

ثم في عام 1966، قدمت أول هاردسك يستخدم رأس تسجيل فيرايت بلفافة.

ذو صلة: مراجعة وحدة التخزين WD Black SN850X من ويسترن ديجيتال

وفي عام 1973، قدمت IBM الوحدة 3340 أو مرفق التخزين المباشر وينشيستر. كانت الوحدة 3340 الأصغر والأخف وزنا تمثل الخطوة التطورية الطبيعية التالية في تخزين الأقراص الصلبة.

واستمرت IBM في تقليل حجم الأقراص. وفي عام 1979، استخدمت IBM في نموذجها 3370 سبع صواني بقياس 14 بوصة لتخزين 571 ميغابايت، وكان هو القرص الأول الذي يستخدم رؤوس تسجيل رقيقة.

وفي العام نفسه، عام 1979، تم تقديم “بيكولو” من IBM، والذي يستخدم ست صواني بقياس 8 بوصات لتخزين 64 ميغابايت.

Harddisk 1

وظيفة الهاردسك

القرص الصلب هو مكوّن الهاردوير الذي يخزّن كل محتواك الرقمي. مستنداتك، وصورك، وموسيقاك، ومقاطع الفيديو، والبرامج، وتفضيلات التطبيقات، ونظام التشغيل، كلها تمثل محتوى رقمي مخزن على الهاردسك. ويمكن أن تكون الأقراص الصلبة خارجية أو داخلية.

كل شيء مخزن على الهاردسك يتم قياسه من حيث حجم الملف. عادةً ما تكون المستندات (النصوص) صغيرة جداً، بينما الصور كبيرة، والموسيقى أكبر حجماً، والفيديوهات هي الأكبر.

يحدد القرص الصلب حجم الملفات الرقمية من حيث الميغابايت (MB)، والجيغابايت (GB)، والتيرابايت (TB).

ما هو أفضل حجم للقرص الصلب؟

إذا كنت بحاجة فقط إلى نقل عدد محدود من الملفات بين جهاز الكمبيوتر ومحرك النسخ الاحتياطي، فإن هاردسك أقل حجمًا سيكون كافيًا.

أما إذا كنت ترغب في إجراء نسخ احتياطي لجهاز الكمبيوتر بأكمله، أو عدة أجهزة كمبيوتر – أو إذا كنت تخزن الكثير من الفيديو و/أو الصوت – فسوف تحتاج إلى قرص صلب أكبر.

ذو صلة: مراجعة Kingston DataTraveler Max 1TB USB Flash Drive

ويندوز أم ماك؟

رغم أن بعض الأقراص الصلبة مهيأة مسبقاً للعمل مع جهاز كمبيوتر شخصي بنظام ويندوز أو ماك، إلا أنه يمكن إعادة تهيئة أي قرص صلب لكي يعمل مع أي نوع من الأجهزة.

هل سرعة القرص الصلب مهمة؟

سرعة الدوران (الدورات في الدقيقة، أو RPM) تعتبر مهمة نسبياً. كلما كان القرص (الصحن) يدور بسرعة أكبر، كلما استطاع جهاز الكمبيوتر العثور على الملف الذي تريده بشكل أسرع.

بالطبع، القرص الصلب ذو سرعة 7,200 دورة في الدقيقة أسرع من القرص الصلب ذو سرعة 5,400 دورة في الدقيقة.

لكن مع الأقراص الصلبة الخارجية، ستلاحظ بالكاد الفرق بين السرعتين. والمثل ينطبق على الأقراص الصلبة الداخلية، خاصة مع الملفات الأصغر حجماً.

ولكن، ستلاحظ تحسنًا ملحوظًا في الأداء على القرص الصلب بسرعة 7,200 دورة في الدقيقة مع الملفات والتطبيقات الأكبر حجماً.

شرح الهاردسك وتاريخه وكيفية عمله وأنواعه 3

كيف يعمل الهاردسك؟

كما ذكرنا سابقاً، تستخدم الأقراص الصلبة التخزين المغناطيسي لتخزين واسترجاع بيانات الكمبيوتر.

في الوقت الحالي، تحتوي معظم الأجهزة الحاسوب والخوادم على قرص صلب أو أكثر، وذلك بفضل قدرتها على تخزين البيانات الرقمية بشكل نسبيًا دائم، مما يسمح لأجهزة الكمبيوتر بتذكر المعلومات حتى بعد انقطاع التيار الكهربائي.

يستخدم الهاردسك أقراصًا مستديرة ومسطحة تسمى الأطباق، مغلفة بوسيط مغناطيسي، يخزن المعلومات كأنماط مغناطيسية. يتم تكديس الأطباق وتثبيتها على مغزل يدور بفضل محرك فريد متصل بالمغزل، بسرعة عالية جداً (تصل إلى 15000 دورة في الدقيقة).

يتم استخدام رؤوس قراءة/كتابة مغناطيسية لكتابة المعلومات على القرص أو قراءتها منه. يتم تثبيت رأس القراءة / الكتابة على ذراع، يتم التحكم في موقعها بواسطة المشغل.

وتتحكم لوحة منطقية في أنشطة الأقراص وتتواصل مع نظام الكمبيوتر المتصل.

تخزّن الأقراص الصلبة البيانات في رموز ثنائية، باستخدام الصفر والواحد. لتخزين أي معلومة، يتم نشرها على طبقته المغناطيسية ويتم كتابتها أو قراءتها بواسطة رؤوس القراءة التي تطفو فوق السطح بمساعدة الطبقة الهوائية التي يولدها دوران القرص السريع جداً.

تترجم وحدة تحكم القرص البيانات للقراءة من القرص الصلب أو إرسالها إليه، مما يعطي القرص الصلب فكرة عما يجب القيام به وكيفية القيام به.

لماذا يجب عليك استخدام قرص صلب؟

تُعد السعة التخزينية الهائلة هي السبب الأساسي الذي يدفع الناس لاستخدام الهاردسك بدلاً من الأقراص المدمجة أو أقلام الذاكرة.

بالإضافة إلى أن الأقراص الصلبة أسرع من الأجهزة الأخرى لتخزين البيانات. وتحتفظ بالذاكرة حتى بعد إغلاق الكمبيوتر، وهو سبب آخر يدفع الناس لاستخدام القرص الصلب باعتباره خياراً أكثر أماناً.

والجزء الأفضل هو أنه اقتصادي. فسعر الهاردسك اليوم سيكون أقل من الأجهزة الأخرى الكبيرة لتخزين البيانات، ويقدم فائدة أكبر. وليس هذا فحسب، بل يمكن تحسين الكثير من وظائف الكمبيوتر عند استخدام القرص الصلب.

اقرأ أيضًا: أفضل هاردات خارجية لجهاز Xbox Series X أو Xbox Series S

كذلك، تُعد الأقراص الصلبة الخارجية مفيدة بشكل خاص للنسخ الاحتياطي عندما ترغب في نقل جميع الملفات من كمبيوتر إلى آخر، أو تحتاج إلى التهيئة وترغب في الاحتفاظ بملفاتك.

وتُستخدم هذه الأقراص أيضاً من قبل المحررين الذين يرغبون في تخزين الكثير من المعلومات الرقمية وملفات الوسائط. ومن المعروف أن الأقراص الصلبة تحافظ على الجودة دون تغيير.

كما أن الأقراص الصلبة شائعة الاستخدام بين اللاعبين، حيث تأخذ الألعاب ذات الرسوميات عالية الدقة مساحة هائلة، ويكون الهاردسك الخارجي مفيد لتخزين هذه الألعاب.

Harddisk 4

القرص الصلب الداخلي أم الخارجي؟

الفرق الرئيسي بين القرص الصلب الخارجي والداخلي هو أن القرص الصلب الداخلي يتم تثبيته داخل الكمبيوتر المحمول أو الكمبيوتر المكتبي، بينما يتم توصيل القرص الصلب الخارجي عبر منفذ USB في معظم الحالات.

يجب أن يحتوي الكمبيوتر على هاردسك داخلي واحد على الأقل، وإلا لن يتمكن من الاحتفاظ بالمعلومات للاستخدام. وهو أمر حيوي لوظائف الكمبيوتر.

في حين أن الهاردسك الخارجي مفيد للغاية عندما يتعلق الأمر بنقل الملفات، ويمكن أن يعمل كوسيلة تخزين بديلة. وكلاهما إضافة رائعة لتوسيع القدرة التخزينية. الاختيار بينهما يعتمد كلياً على تفضيلات المستخدم وفقاً لاحتياجاته.

مع التقدم في التكنولوجيا، كان هناك تغيير مستمر في أقراص القرص الصلب. وهناك مجموعة من الأقراص الصلبة متاحة، وبسعر مناسب للقرص الصلب، وبكل تأكيد ستساعد في تلبية احتياجاتك التخزينية.

مرفق التكنولوجيا المتقدمة المتوازي (PATA)

كان PATA هو التكنولوجيا المستخدمة في الدفعة الأولى من الهاردسك. وتعرف هذه أيضًا بأقراص الإلكترونيات المتكاملة (IDE) أو الإلكترونيات المتكاملة للأقراص المحسنة (EIDE).

وتُعرف هذه الأقراص بأنها توفر واجهة مشتركة لجميع الأجهزة بما في ذلك الأقراص الصلبة للاتصال بالكمبيوتر.

تتميز الأقراص الصلبة من نوع PATA بمعدل نقل بيانات يصل إلى 133 ميغابايت في الثانية. لكن هذه تسمح بتوصيل جهازين فقط في وقت واحد. وتقوم هذه الأقراص بنقل البيانات بشكل متوازي ومتزامن، وتخزين البيانات باستخدام المغناطيسية.

مرفق التكنولوجيا المتقدمة التسلسلي (SATA)

على عكس أقراص PATA، تقوم أقراص SATA بنقل البيانات بشكل تسلسلي. وهي معروفة بنقلها لبيانات هائلة بسرعة منخفضة.

كما أن سعرها أقل مقارنة بـ PATA وتُستخدم على نطاق واسع في الكمبيوترات الآن. تمتلك أقراص SATA سرعة نقل بيانات تصل إلى 600 ميغابايت في الثانية، وبالتالي سرعة نقلها أكبر.

تعتبر هذه الأقراص مفيدة للنسخ الاحتياطي وتخزين الملفات الكبيرة بدون خوادم عالية الحمل. تستهلك أقراص SATA أيضاً طاقة أقل، وهي ميزة إضافية!

HDD

  • توجد هذه في معظم أجهزة الكمبيوتر. وتتألف من مجموعة من الأقراص أو الصحون، حيث يتم كتابة المعلومات عليها باستخدام دوار.
  • تتميز هذه بسرعة دوران تبلغ 15000 في الدقيقة، وقد تكون مزعجة بعض الشيء بسبب صوتها.
  • تمتلك مساحة تخزين كبيرة يمكن أن تصل إلى 4 تيرابايت. والجانب السلبي الوحيد بجانب الضجيج هو أنها تستهلك الكثير من الطاقة أيضًا.

SSD

  • على عكس الهاردسك من نوع HDD، ليس لهذه أي أقراص تحتاج إلى الدوران لتخزين المعلومات. بدلاً من ذلك، تتألف من رقائق الذاكرة.
  • بفضل عدم وجود دوران الأقراص، لا تصدر هذه أي ضوضاء وتستهلك أيضًا طاقة أقل بشكل ملحوظ.
  • كما أنّها أصغر في الحجم وهي الأكثر ملاءمة للمشاريع التي تتطلب كتابة وإعادة كتابة مستمرة، ولكن بسبب إعادة الكتابة يتم تقليل عمرها.