تخزين البيانات على القرص الصلب
يتم تخزين وحفظ البيانات على القرص الصلب على شكل بتات (Bits)، التي تشكل البايتات (Bytes) (كل 8 بتات = واحد بايت).
ترتب البتات على كل قرص من الأقراص المكونة للقرص الصلب على شكل دوائر يطلق على كل منها مسار (Track) وهذه الدوائر طبعاً تكبر كلما اقتربنا من الطرف الخارجي القرص.
ويقسم كل مسار من المسارات إلى أقسام صغيرة متساوية تسمى قطاعات ومفردها قطاع (Sector)، وفي القرص الصلب يكون طول القطاع 512 بايت، وهذا الطول (512 بايت) يكون دائماً ثابتاً بغض النظر عن نوع أو الحجم الكلي للقرص الصلب، لذلك يعتبر القطاع أصغر وحدة قياسية للتعامل مع القرص الصلب.
لنعرف الآن مفهوماً آخر كثير الاستعمال مع الأقراص الصلبة وهو مفهوم الأسطوانة (Cylinder). ترتبط مختلف رؤوس القراءة والكتابة بمحور مشترك ومحرك واحد، فإذا كان أحد الرؤوس على المسار الخارجي الأخير من قرص ما فإن الرؤوس الأخرى جميعاً تقع على المسار نفسه بالنسبة لباقي الأقراص.
وإذا تخيلنا تلك المسارات مجتمعة فإنها تكوّن حلقات الواحدة فوق الأخرى وتكون معاً يشبه الأسطوانة وهذا هو اسمها فعلاً (السلندر) أي أسطوانة بالإنجليزية (Cylinder).
بناءً على ما تقدم فإن عدد الأسطوانات في أي قرص صلب مساو لعدد المسارات على كل وجه من أي قرص من أقراصه. وللعلم فإن عدد المسارات في الأقراص الحديثة يعد بالألوف وكلما كان هذا العدد أكبر كلما أصبح بالإمكان تخزين بيانات أكثر على نفس القرص الصلب.
وعندما يود الحاسب تخزين بعض البيانات فإنه طبعاً يخزنها على شكل ملفات، وعليه عند تخزين أي ملف أن يسجل موقع هذا الملف حتى يمكنه عند الحاجة الوصول إليه وتخزن مواقع جميع الملفات الموجودة في القرص في منطقة مخصصة لهذا الغرض تسمى جدول مواقع الملفات (FAT).
لنرى الآن كيف يتم عنونة البيانات.
يتعامل القرص الصلب مع البيانات (بالكتابة أو القراءة) على شكل قطاعات كل منها 512 بايت لأن القطاع كما سبق ورأينا هي أصغر وحدة قياسية في القرص الصلب. فلا بد إذاً من وجود طريقة يميز بها القرص الصلب كل قطاع من القطاعات التي يحتويها عن غيرها حتى يستطيع نظام التشغيل طلب البيانات التي يريدها، وبالفعل يوجد لكل قطاع عنوان يتكون من ثلاثة أشياء:
- رقم الأسطوانة Cylinder.
- رقم الرأس Head.
- رقم القطاع في المسار Sector
فإذا أراد نظام التشغيل (مثل ويندوز) طلب بيانات معينه فإنه يطلبها بتحديد عناوين القطاعات التي يحتويها بطريقة رقم الأسطوانة والرأس والقطاع الذي يحتوي البيانات المطلوبة.
مثلاً (520 - 5 - 6) تعني الأسطوانة رقم 520 والرأس رقم 5 والقطاع السادس، وبهذه الطريقة يتمكن نظام التشغيل من تحديد أي موضع للبيانات التي يريدها، وتسمى هذه الطريقة (عنونه/ CHS addressing).
يمكننا الآن أن نفهم معنى عملية التهيئة التي سنتناولها في الجزء التالي. حيث تقوم عملية تهيئة القرص الصلب (Format) بتأسيس المسارات والقطاعات على الأطباق وترقيمها بطريقة معينة تختلف حسب نوع التهيئة.