القرص الصلب: مكوناته، وأنواعه، وكيفية عمله
القرص الصلب (بالإنجليزيَّة: Hard Disk)، هو وحدة التخزين الرئيسية في الحاسوب، وهو يتكون من أقراص ممغنطة تدور ويقوم لاقط كهرومغناطيسي بالقراءة والكتابة من وإلى السطح الممغنط. من أهم الخصائص التي تميز كل قرص صلب عن آخر، سعة التخزين وسرعة الدوار
تم اختراع الأقراص الصلبة في الخمسينيّات، وكانت عبارة عن أقراص كبيرة يصل قطرها إلى حوالي 20 بوصة وعلى الرغم من حجمها الكبير إلا أنها كانت تتسع للقليل من الميجا-بياتات. وهو لا يختلف في طريقه تخزينه للبيانات عن شرائط الكاسيت والأقراص المرنة فكلاهما يستخدم نفس طرق التخزين المغناطيسية، تتميز طرق التخزين المغناطيسية في أنه من السهل الكتابة والمسح وإعادة الكتابة علي المادة المغناطيسية، وكذلك يمكن للمادة المغناطيسية أن تحتفظ بالمعلومات المخزنة عليها لمدة طويلة بسبب أنها تستقطب وتحافظ على شكل استقطابها عند تعرضها لحقل مغناطيسي معين من أداة القراءة والكتابة المغناطيسية.
ويتم تخزين البيانات على القرص الصلب على هيئة صفر وواحد أي ديجيتال (digital)، يقوم الحاسوب بالتعامل معها على شكل بتات (bits)، أي أن كل خانة أو بت، قد تحوي صفر أو واحد فقط أي تحوي نبضة كهربائية أو لا نبضة و في حالة القرص الصلب فإن الذرات المغناطيسية المكونة للقرص الصلب المغناطيسي إما أن تكون مستقطبة في اتجاه (أو شكل معين) أو لا تكون، ويتعامل معها نظام التشغيل على أنها أجزاء أحرف وأوامر حيث أن أي تسلسل معين للأصفار والآحاد قد يكون حرف أو محرف أو أمر تحكمي أو تعليمه برمجية لنظام التشغيل أو خانة لونية عنصر صورة (pixel)، أي يكون تجمع أو تتالي 8 بتات (خانات) هو بايت واحد، الذي هو حرف واحد أو عنصر واحد من صورة، ثم يشكل تتالي بايتات نصوصًا وصورًا وملفات (Files)، فالملفات عبارة عن صفوف من البايتات كي ينفذها الحاسوب أو غيرها من أنواع البيانات التي قد تحتاج إلى تخزين. وعندما يلزم القراءة من القرص الصلب، يقرأ القرص البيانات على شكل (blocks) مكونة من مجموعة من البايتات يقوم بإرسالها للحاسوب.
مكونات القرص الصلب
الأقراص الممغنطة الدائرية (Cylinders) أو (Platters)
محور الدوران (Spindle)
رءوس الكتابة و القراءة (Read/Write Heads)
الدوائر الإليكترونية (Electronic circles)
الأقراص الممغنطة الدائرية Cylinders أو Platters
عبارة عن مجموعة من الأقراص الممغنطة الدائرية و المطلية بمادة قابلة للمغنطة كأكسيد الحديد او غيرها و هي مزدوجة الطبقة حيث يمكن القراءة من الطبقة العلوية و السفلية معًا، مثبتة فى محور الدوران Shaft، وكلما زادت سرعة دورانها زادت سرعة القراءة و الكتابة.
محور الدوران Spindle
تثبت جميع القراص الدائرية الممغنطة على المحور حيث يقوم بالدوران محركا معه الأقراص الدائرية، و هو موصل من الأسفل بموتور صغير
رؤوس الكتابة و القراءة Read/Write Heads
تتحرك الرءوس ذهابًا و إيابًا على الأقراص الدائرية من خلال أذرع افقية تمتد على كلتا الطبقتين العلوية والسفلية و يمكنها الوصول لأي نقطة على الأقراص الممغنطة من خلال حركتها مع حركة دوران الأقراص
الدوائر الإليكترونية Electronic circles
٨ج
تقوم بترجمة الإشارات الكهربية المرسلة إليها من جميع قطع الكمبيوتر إلى أوامر يتم تنفيذها من خلال رءوس الكتابة و القراءة
محرك الاقراص الصلبة
هو الجهاز الذى يخزن البيانات المشفرة رقميًا على سطح الالواح الدوارة المغناطيسية كذاكرة غير متطايرة.