تبلیغات
خدمات کامپیوتر و سخت افزار بزرگراه صفر و یک - هارد دیسک چیست؟
ما چیزی برای گفتن نداریم. تخصص، جدیت و صداقتمان را امتحان کنید، بعد اعتماد کنید.

هارد دیسک چیست؟

جمعه 11 اسفند 1391 03:58 ب.ظ

نویسنده : صابر تصادقی رستمی

ذکر این نکات واقعاً لازم است، چرا که اگر قرار بود در یک هارد دیسک (به ابعاد یک بسته سیگار کوچک) و فرضاً یک مدل از آخرین تولیدات کمپانی مرسدس بنز، توسط متخصصان مکانیک، الکترونیک، شیمی، فیزیک، ریاضیات و انجام پذیرد، مطمئن باشید که در این میان، هارد دیسک از همه لحاظ گوی سبقت را می ربود و آخرین مدل مرسدس بنز با همه نام و فن آوری بکار رفته در آن، به عنوان یکی از بهترین خودروهای موجود جهان، در مقابل این اعجوبه کوچک و شگفت انگیز، یک ساخته عقب افتاده و ابتدایی محسوب می شد، و اگر قرار بود کمپانی بنز در این رقابت پیروز و یا حداقل سرافکنده نشود، می بایست اتومبیلی عرضه کند که حداقل تکنولوژی 100 سال آینده را در خود لحاظ کرده باشد.

یعنی اتومبیلی که بر اساس معیارهای عملیاتی یک هارد دیسک و در مقایسه با آن، امکان خطا در طراحی و عملکرد، و نحوه کارایی آن، به چیزی تقریباً نزدیک به صفر رسیده باشد. این اتومبیل باید آنقدر هوشمند و خود آگاه و با تکنولوژی برتر ساخته شده باشد، که 99/99% نباید تصادف کند، از کار بیافتد، به تعمیرگاه و سرویس نیاز داشته باشد، از تنظیم خارج شود، و در همه موارد، نیازی هم به راننده وجود نداشته باشد !!

باور کنید این عبارت اغراق نیست و یک هارد دیسک در اکثر مواقع عمر مفید خود (مگر زمانی که حقیقتاً مستهلک شده و یا صدماتی غیر قابل جبران به آن وارد شده) دقیقا همینطور عمل می کند، و اگر اینطور نبود، ما و شما میبایست در هر لحظه منتظر اشتباه و مصیبتی بزرگ بودیم و دیگر هرگز نمی توانستیم با خیال راحت مقابل کامپیوتر بنشینیم و با آسودگی و بی خیالی و حتی با چشم بسته، داده ها و فایل ها را کپی، ذخیره، حذف و هزار بلای دیگر سر آنها آورده و این کارها را آنقدر ساده و پیش پا افتاده و بدیهی تصور کنیم و متأسفانه کمتر به این موضوع فکر کنیم که این همه دقت و نظم در عملکرد و محاسبه بی غلط و بدون اشتباه در مورد این میزان حجم عظیم داده ها و هزاران مگابایتی که در یک چشم به هم زدن باید مدیریت و سامان دهی شوند، اصولا کار ساده ای نیست و بیشتر به یک جادوگری شبیه است. آن هم با توجه به اینکه هارد دیسک بر خلاف قطعه ای مثل Ram، دارای اجزای مکانیکی و متحرک بوده و این خود ساز و کار آن را بسیار پیچیده تر کرد و خلاصه واقعاً تعجب آور است که قطعه ای به این کوچکی، در یک سیستم کامپیوتری چنین اهمیتی دارد، تا این حد جان سخت و دقیق است و با این جثه کوچک، در واقع انبار و ذخیره ساز کل موجودی ما در کامپیوتر در قالب فایل و داده می باشد.

بله، حجم هارد دیسک های امروزی را هم دست کم نگیرید. امروزه یک هارد دیسک به ظاهر کوچک و اندازه کف دست (با حجم و ظرفیتی 250 گیگابایتی) می تواند کل آرشیو کتابخانه های بزرگ دنیا را در خود جای دهد و در واقع از هر لحاظ که محاسبه شود، یک هارد دیسک وظیفه ای دقیق، بغرنج و حیاتی را با شیوه ای تحسین بر انگیز و در شرایطی استثنایی به انجام میرساند و آن چیزی نیست جز ذخیره، مدیریت و تعامل صحیح داده ها و اطلاعات. خوب، بهتر است پس از ذکر این مطالب که گفتن آنها لازم بود تا اهمیت کار روشن شود، به سراغ بحث اصلی برویم.

تعریف Hard Disk:

در بسیاری از کاربرد ها، هارد دیسک به عنوان مهمترین و مرموز ترین قطعه یک سیستم کامپیوتری به حساب می آید. امروزه با پیشرفت هارد دیسک ها، علیرغم افزایش چشمگیر ظرفیت آنها، حجم و وزن آنها کاهش یافته، به طوریکه امروزه در بازار، هارد های کمتر از GB20، به سختی پیدا می شود و هارد های GB40 و GB 80 از رایجترین هارد ها برای PC های خانگی محسوب می شوند. از جنبه ای در واقع هارد دیسک یک المان (عنصر) غیر قابل نفوذ است که برای ذخیره اطلاعات به صورت دائم و ثابت (Non volitions) به کار برده می شود.

یعنی اینکه حتی با قطع جریان برق نیز، اطلاعات پاک نمی شوند و قابل بازیابی هستند. (برخلاف Ram که حافظه ای فرّار و موقت به شمار می رود).

یک هارد دیسک استاندارد، شامل صفحه دایره ای شکل و سخت از جنس شیشه یا آلومینیوم می باشد. برخلاف فلاپی دیسک ها و یا نوارهای تیپ (Tape Disk) این صفحات قابلیت انعطاف و خم شدن را ندارند. و از این رو به آنها هارد دیسک گفته می شود. در اغلب هارد ها این صفحات قابل تعویض نیستند و به همین دلیل به آنها دیسک های ثابت (Fixed) نیز گفته می شود.

ساختار عملیات هارد دیسک:

ساختار اصلی و فیزیکی یک هارد دیسک، از دیسک های چرخان به همراه هدهایی که در بالای آنها حرکت میکنند، تشکیل شده است. (سوزن های خواندن و نوشتن که در حقیقت بر روی بالشتکی از هوا شناور بوده و نوک آنها در فاصله ای بسیار نزدیک بر فراز صفحات هارد قرار داشته و در حقیقت با روشن و عملیاتی شده هارد دیسک،‌ بر فراز صفحات در حال پرواز هستند تا به محض نیاز، در نقطه مورد نظر در سطح مذکور فرود بیایند).

هد ها برای مدیریت ذخیره و بازیابی اطلاعات، دیسک ها را به قسمتهایی به نام ترک (Track) و سکتور (Sector) تقسیم می کنند. (هر ترک به تعدادی سکتور تقسیم می شود). در واقع اگر روی هر یک از دیسک های هارد، مجموعه ای از دوایر متحدالمرکز را در نظر بگیرید، به هر یک از آنها یک ترک (Track) گفته می شود که اطلاعات در فاصله بین ترکها و در قالب سکتورها ذخیره می شوند. به عبارت دیگر، هر ترک به قسمتهای مساوی که به هر یک از آنها سکتور گفته می شود، تقسیم می گردد.

همچنین به مجموعه سکتور هایی که اطلاعات مربوط به یک فایل واحد را در خود جای می دهند، یک کلاستر گفته می شود. اندازه هر سکتور به طور معمول برابر با 517 بایت می باشد که 512 بایت آن برای دیتا و 5 بایت دیگر، برای اطلاعات کنترلی در نظر گرفته شده است. مثلاً در یک فلاپی دیسک که شامل 80 ترک (از 0 تا 79) می باشد، هر ترک به 18 سکتور (از 1 تا 18) تقسیم شده است. (توجه شود که شماره گذاری سکتورها برخلاف ترکها و سیلندرها از 1 آغاز می شود.) ولی در یک هارد معمولی، تعداد ترکها به بالای 38000 ترک در اینچ TPI می رسد و در هر ترک حداقل 900 سکتور نیز وجود دارد. اینکه چگونه می شود این حجم بالا از اطلاعات را ایجاد کرد، مربوط به بحث چگالی مغناطیسی می شود که در ادامه به آن خواهیم پرداخت. علاوه بر مفهوم ترک و سکتور، یک اصطلاح دیگر به نام سیلندر نیز وجود دارد که در ابتدا باید با معنای آن آشنا شد. در یک هارد که از چندین دیسک تشکیل شده، به ترکهای هم شماره دیسک ها، یک سیلندر Cylinder)) گفته می شود. سیلندر شماره صفر، سیلندر شماره یک و (سیلندر شماره یک یعنی استوانه ای فرضی که بوسیله ترکهای شماره 1 صفحات یک هارد، ایجاد شده است).

همانطور که اشاره شد، معمولاً هر هارد از چندین دیسک تشکیل شده است که به آنها صفحه (Platter) گفته می شود. این صفحات روی همدیگر قرار گرفته و همزمان توسط یک موتور به نام «اسپیندل» (Spindle) می چرخند. در این میان اطلاعات نیز در دو روی این دیسک ها یا صفحات ذخیره می شوند. بسته به نوع هارد، هر هارد دیسک می تواند 2 یا 3 صفحه یا بیشتر داشته باشد که برای خواندن و نوشتن به ترتیب به 4 یا 6 و یا تعداد بیشتری هد مورد نیاز است.

همانطور که گفتیم هر صفحه مجهز به یک جفت هد می باشد (برای خواندن / نوشتن دو طرف صفحه). این هد ها همگی بر روی بازویی نصب شده اند که وظیفه حرکت و حمل هد ها را بر عهده دارند. هد ها به صورت شعاعی بر روی دیسک، بر اساس تکنولوژی بکار رفته، به طور همزمان توسط یک موتور پله ای، به نام  Stepper Motor)) و یا حلقه صوتی (Voice Coil)، حرکت داده می شوند. اکثر صفحات هارد دیسک های اولیه، با سرعت 3600 دور در دقیقه rpm می چرخیدند. یعنی 10 برابر سریعتر از فلاپی دیسک های با چگالی مضاعف. اما در حال حاضر با پیشرفت فناوری، سرعت بسیار افزایش یافته و سرعت دسترسی به اطلاعات و سایر عملیات را بسیار بهبود بخشیده است. به گونه ای که اکنون دیسک ها با سرعت بسیار بیشتری می چرخند. در واقع درایوهای جدید با سرعت 4200، 5400، 7200 و برخی 10000 و حتی در موارد خاص، 15000 دور در دقیقه می چرخند. در چنین سرعتهایی، با توجه به نوع عملیاتی که هارد بر عهده دارد، و می بایست بسیار بسیار دقیق و به همان اندازه سریع باشد، وظیفه شاق و عملکرد فوق العاده ای را از خود به نمایش می گذارد که اگر این مراحل جزء به جزء بررسی شود، حقیقتاً حیرت آور است.

امروزه به هارد دیسک های 5400 دور به اصطلاح «دور پایین» گفته می شود که از نمونه های مشابه خود قیمت کمتری دارد و هارد دیسک های 7200 دور، به اصطلاح «دور بالا» محسوب می شوند که قیمت بالاتری دارند. ضمن اینکه امروزه اکثر هارد دیسک های با ظرفیتهای بیش از 60 و 80 گیگابایت، عملاً همگی دور بالا بوده و نمونه های بالاتر از 7200 دور هم (مثل 10000 دور) طبیعتاً به علت سرعت و فناوری برتر بکار رفته در آنها، از قیمت و کیفیت بالاتری برخوردارند.

در واقع سرعت های چرخش به همراه مکانیزم سریع قرار دادن هد در محل مناسب و افزایش تعداد سکتورها در یک ترک، سبب افزایش سرعت خواندن و نوشتن یک هارد نسبت به هارد دیگر می شود. در کار عادی اغلب هارد درایوها، هدها نباید با صفحات در تماس باشند و در اکثر مواقع وقتی کار هدها در درایو به پایان می رسد و صفحات از چرخش باز می ایستند (مثلاً کامپیوتر خاموش می شود)، هدها روی صفحه ها قرار می گیرند. ضمن اینکه همانطور که تأکید شد، هنگامی که درایو شروع به کار می کند، توده بسیار نازکی از هوا بین هد و صفحه قرار می گیرد تا فاصله ای را در بین آنها ایجاد کند و در واقع هد بر روی بالشتکی از هوا حرکت می کند. (توجه داشته باشید که با روشن شدن کامپیوتر یا اتصال برق هارد، موتور اسپیندل هارد شروع به چرخش کرده و با افزایش سرعت آن، فاصله هد از صفحات نیز بیشتر می شود، تا زمانیکه موتور به سرعت استاندارد برسد و هدها در فاصله مناسب از صفحات قرار بگیرند).

توجه داشته باشید، هر گونه ذرات گرد و غبار بر روی صفحات (حتی مقداری فوق العاده اندک)، می تواند مانع تشکیل این بالشتک هوا شود که در آن صورت ممکن است، هد با سطح صفحه تماس پیدا کند و به خصوص زمانی که صفحات با سرعت بالا در حال چرخش هستند، این مسأله بسیار خطرناک خواهد بود، زیرا سبب ایجاد سکتور خراب و به اصطلاح رایج و معمول، (Bad Sector) خواهد شد. برای به حداقل رساندن اینگونه خرابی ها، سطح صفحات را با روغنی خاص پوشانده اند و همچنین در محفظه پلمب شده هارد دیسک (HAD)، از فیلترهای خاصی برای جذب این ذرات گرد و غبار استفاده می شود.

(فراموش نکنید که هارد دیسکها در شرایطی بسیار استرلیزه و صرفاً توسط روباتها و بدون کوچکترین دخالت دست انسان تولید و ساخته می شوند و ضمناً در محفظه هایی عملیات تولید نهایی این قطعه صورت می گیرد که شرایطی نزدیک به خلاء دارد، ضمن اینکه بسیاری از متخصصین این رشته معتقدند بهترین و مطلوب ترین شرایط آرمانی و ایده آل، برای تولید و ساخت یک هارد دیسک، انجام عملیات ساخت و تولید این قطعه در خارج از مدار زمین و در ایستگاه ها و ماهواره های فضایی می باشد، که در این صورت کامل ترین و بی نقص ترین نمونه ممکن تولید خواهد شد !!).

حالا قبل از اینکه وارد بحث ذخیره و بازیابی اطلاعات در هاردها شویم. لازم است اشاره کوچکی به جنس و مواد تشکیل دهنده صفحات هارد دیسک داشته باشیم. در PCهای امروزی، قطر صفحات هارد برابر 5/3 اینچ می باشد (البته نوع 5/2 اینچی آن نیز وجود دارد که در Laptopها به کار برده می شود) که جنس این صفحات از آلیاژ آلومینیوم، منیزیم بوده و یا ترکیبی از شیشه و سرامیک.

البته صفحاتی که از جنس شیشه باشند، به علت محکم تر بودن و استحکام و مقاومت بیشتر در برابر انقباض و انبساط گرمایی، نسبت به نوع آلومینیوم، منیزیم برتری دارند و از کیفیت و قیمت بالاتری برخوردارند. اما به هر حال، صفحه از هر جنسی که باشد، باید سطح آن با یک لایه نازک مغناطیسی قوی پوشیده شود تا اطلاعات مغناطیسی ذخیره گردند، که در این رابطه، دو نوع رسانه مغناطیسی معروف که در صفحات هارد استفاده می شوند، عبارتند از:

رسانه اکسید (Oxide Medium)

رسانه فیلم نازک (Thin – film medium)

در رسانه اکسید، از اکسید آهن به عنوان ماده مغناطیسی استفاده می شود که با بهره گیری از آن، لایه ای با ضخامت 30 میلی اینچ روی صفحه تشکیل می گردد. روش کار به این صورت است که مایعی شامل اکسید آهن را بر روی قسمت داخلی صفحات ریخته و با چرخش سریع آنها، موجب می شود که لایه نازکی از اکسید آهن بطور یکنواخت روی صفحه (توسط نیروی گریز از مرکز) ایجاد شود.

اما در رسانه فیلم نازک، که ضخامت آن بسیار کمتر از حالت قبل است (در حدود نیم میکرو اینچ و از این نظر چگالی مغناطیسی در آن می تواند بالاتر رود)، از روش آبکاری (SPUTTERING) از جنس آلیاژ کبالت استفاده می شود. تا به حال درباره ساختمان و اجزای یک هارد دیسک بحث کردیم. اکنون می خواهیم ببینیم که با چه متد یا متدهایی، اطلاعات با این حجم بالا روی صفحات هارد نوشته می شود و سپس مورد بازیابی نیز قرار می گیرند.

اصولا ذخیره اطلاعات به صورت دائم، در سیستمهای کامپیوتری به صورت مغناطیسی یا نوری و یا ترکیبی از هر دو می باشد. در حالت مغناطیسی، جریان بیتهای اطلاعات (0و1) با مغناطیس کردن نقاط فلزی کوچک سطح دیسک، به صورت یک الگو (pattern) ذخیره می شوند. در زمان خواندن، این الگو به جریانی از بیتهای اولیه تبدیل می شود. در حالت نوری (عملیات خواندن و نوشتن بر روی یک CD) معمولاً از نور لیزر نارنجی و یا قرمز استفاده می شود، و با تابیدن نور شدیدتر در زمان نوشتن، یک لایه از رنگ سطح دیسک در نقاط صفر سوخته می شود تا در زمان خواندن نوری برگشت نکند و یا با تأخیر برگردد. در زمان خواندن اطلاعات، نور لیزر ضعیف تر از زمان نوشته شدن، به سطح دیسک تابیده شده و نور برگشتی از نقاط سوخته شده و نقاط سوخته نشده با یکدیگر متفاوت بوده که باعث ایجاد جریانی از (0و1) خواهد شد. در حالت مغناطیسی، نوری (دیسکهای FLOPTICAL ) از نور لیزر فقط برای مکان یابی دقیق محل ذخیره استفاده میشود و نور هیچ نقشی در ذخیره و یا خواندن ندارد و عملیات W/ R به صورت مغناطیسی انجام می شود. اما حال ببینیم که در عمل در دیسکهای مغناطیسی (مانند هارد دیسک یا فلاپی دیسک) چه اتفاقی می افتد تا اطلاعات 0و1 ذخیره و یا بازیابی شوند.

میدان مغناطیسی و ذخیره اطلاعات:

یک قانون ساده فیزیک بیان می کند که وقتی جریان الکتریکی از یک رسانا عبور کند، یک میدان مغناطیسی در اطراف آن ایجاد می شود، که این میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط رسانا، می تواند بر ماده مغناطیسی موجود در میدان اثر بگذارد و زمانیکه جهت جریان الکتریکی (POLARITY) عوض شود، جهت میدان یا قطبیت آن نیز تغییر می کند.

همچنین در سال 1831، «میشل فارادی» کشف کرد که اگر رسانایی از یک میدان مغناطیسی عبور کند، یک جریان الکتریکی در رسانا بوجود می آید که با تغییر قطبیت میدان مذکور، جهت جریان الکتریکی القایی نیز عوض می شود. تصور می کنیم با بیان این دو قانون، دیگر همه چیز روشن شده باشد و پرده از راز بزرگ چگونگی ذخیره دیتا برداشته شده باشد. در واقع در هنگام نوشتن، با استفاده از قانون اول، جریانی از 0و1 ها (پالس های الکتریکی به صورت OV و 5V موجب ایجاد میدان مغناطیسی روی سطح دیسک می شوند) و در هنگام خواندن، با عبور هد از روی این میدانهای مغناطیسی بر طبق قانون دوم، جریان الکتریکی متناسبی ایجاد می شود که رشته ای از 0و1 ها را تولید می کند.

دیسکهای مغناطیسی و هدها:

هدهای خواندن / نوشتن در دستگاههای ذخیره مغناطیسی، تکه های U شکلی هستند که به طور دقیق در بالای سطح دیسک یا رسانه ذخیره کننده اطلاعات قرار می گیرد. (بسته به نوع و طرح هد و رسانه این فاصله متفاوت است). هد فوق با سیم پیچ های در برگیرنده قسمت بالای U بر عکس شده، پوشیده شده است که یک جریان الکتریکی از آن عبور می کند. در این حال زمانی که مدار کنترلی درایو، جریانی را از سیم پیچها عبور می دهد، در هد (قسمت نوک) یک میدان مغناطیسی به وجود می آید و تغییر قطبیت جریان الکتریکی مذکور، سبب تغییر قطبیت میدان مغناطیسی نیز خواهد شد. به طور کلی با توجه به طرح و مواد مورد استفاده در ساخت هدها، قابلیت تغییر قطبیت ولتاژ آنها با سرعت بالا وجود دارد. همچنین زمانی که یک میدان مغناطیسی توسط جریان عبوری از سیم پیچ هد (خواندن / نوشتن) درایو ایجاد شود، این میدان از شکاف (GAP) میان دو طرف U پرش می کند. از آنجاییکه یک میدان مغناطیسی، از یک رسانا، راحت تر از هوا عبور می کند، بنابراین میدان مغناطیسی از کم مقاومت ترین مسیر یعنی سطح رسانه که دارای مواد فلزی خاص می باشد عبور کرده و ذرات موجود در مسیر، قطبی خواهند شد، به طوریکه با این میدان هم جهت شوند.

ضمن اینکه قطبیت میدان و ذرات همانطور که قبلاً گفته شد، به جهت جریان الکتریکی اعمال شده به سیم پیچ هد بستگی دارد، و هرچه فاصله هد با سطح و رسانه کمتر باشد، اندازه حوزه مغناطیسی ضبط شده (میدان مغناطیسی) کوچکتر بوده و در نتیجه چگالی اطلاعات که در سطح ذخیره می شوند، بیشتر خواهد بود.

لازم به ذکر است، جهت یا قطبیت یک میدان مغناطیسی را با پارامتری به نام شار (Flux) مشخص می کنند. زمانیکه جریان الکتریکی در سیم پیچ های هد عکس می شود، شار یا قطبیت میدان مغناطیسی موجود در شکاف هد نیز تغییر می کند. همچنین عکس شدگی شار Flux reversal)) در هد باعث معکوس شدن قطبیت ذرات مغناطیس شده موجود در سطح رسانه یا دیسک می شود.

بدین طریق هد، تغییرات شار را در رسانه ایجاد می کند، تا اطلاعات ضبط گردند. این هد برای هر یک از بیتهای 0و1، الگویی از عکس شدگی های شار مثبت به منفی، و منفی به مثبت را ایجاد می کند که این الگو ها مربوط به ناحیه ای از سطح دیسک به نام سلول های بیتی (bit cells) می باشد. همچنین الگوی عکس شدگی شار، برای ذخیره یک بیت، در سلول آن یا ناحیه خاص آن در سطح دیسک را کد بندی (Encoding) اطلاعات گویند. سپس بورد کنترلر دستگاه ذخیره مغناطیسی، اطلاعاتی که باید ذخیره شوند را می گیرد و در یک دوره زمانی، آنها را به عنوان جریانی از عکس شدگی های شار، کدبندی می کند.

پارتیشن چیست؟

پارتیشن در لغت به معنی تقسیم کردن و مجزا کردن است. درست مثل پارتیشن در ساختمان ها و اداره ها که یک قسمت را از قسمت دیگر جدا میکند، در هارد دیسک کامپیوتر هم میشود قسمتهای مجزایی ساخت که اطلاعات داخل آنها از یکدیگر جدا باشد. حتی میشود نوع ذخیره فایلها در هر پارتیشن مجزا باشد.

از مزایای چندین پارتیشن داشتن این است که اگر اطلاعات یک پارتیشن در اثر ویروس و یا به علت سهل انگار از بین رفت، اطلاعات بقیه پارتیشن ها باقی بماند. دیگر اینکه میشود چندین سیستم عامل روی یک کامپیوتر داشت. مثلا خیلیها ویندوز XP و ویندوز 98 یا ME رو باهم دارند.

 File Systemهای مختلف:

فرض کنید که در خانه یک کمد دارید که سه تا کشو دارد. هر کشو مخصوص یک نفر می باشد. هر کس به سلیقه خود وسایلش را داخل کشو قرار میدهد. یکی وسایل را مرتب کنار هم میچیند. یکی وسایلش رو مرتب پشت سر هم داخل کشو چیده و هر چیزی معلوم است کجا قرار دارد. یکی هم وسایلش رو درهم ریخته داخل کشو قرار می دهد. یکی هم کشوهایش خالی و مرتب بوده و تمام وسایلش را ریخته در وسط اطاق!

طریقه چیدن وسایل داخل کشو را میشود به سیستم مدیریت فایل در هارد دیسک تشبیه کرد. شما اطلاعات تان را بر روی هارد داخل فایلها و شاخه های مختلف ذخیره میکنید. این فایلها در جاهای مختلف هارد ذخیره میشوند و شما ممکنه چندتایی از فایلها را پاک کنید و مجدد فایل جدید جای آنها بریزید. این وظیفه File System است که به ویندوز بگوید کجای هارد خالی است و اطلاعات را کجا ذخیره کند و فایلی که میخواهید پاک کنید از کجای هارد دیسک پیدا کند.

File System های مختلفی وجود دارد که مهمترین آنها به شرح ذیل می باشد:

1- FAT یا File Allocation Table سیستمی بود که از زمان داس مورد استفاده بود و به FAT16 مشهور بود. این سیستم که هنوز هم ویندوز های مختلف آن را می شناسند و اطلاعات داخل آن را نشان می دهند، در زمان خودش خیلی خوب بود. ولی بعدها که هارد دیسکهای ظرفیت بالا به بازار آمد. دیگر نمیتوانست مدیریت مناسبی برای حجم های بالا ارایه کند. از محدودیتی که FAT16 داشت این بود که نمیشد پارتیشنهایی بزرگتر از 2 گیگابایت داشت. به همین خاطر از ویندوز 98 به بعد، یک سیستم دیگر به نام FAT32 به بازار آمد.

2- FAT32، که نسخه تکمیل شده FAT16 است، با ویندوز 98 به بازار آمد و خیلی از اشکالات FAT16 را از بین برد. FAT32 میتواند پارتیشنهایی به بزرگی 2 ترا بایت (2000 گیگابایت) داشته باشد ولی هنوز محدودیت حجم فایل وجود دارد. یعنی حداکثر اندازه یک فایل میتواند 4 گیگابایت باشد. این فایل سیستم را هنوز تمامی سیستم عامل های مایکروسافت (البته از ویندوز 98 به بالا) میشناسند.

3- NTFS یا New Technology File System که با ویندوز NT به بازار آمد و میتوانست اشکالات FAT یا FAT32 را برای هاردهای بزرگ پوشش بدهد و به عنوان یک فایل سیستم برای هاردهای ظرفیت بالا و هاردهای سرورها باشد. از خصوصیات این فایل سیستم میشود به عدم محدودیت اندازه فایل و پارتیشن و جلوگیری از نوشتن اطلاعات بر روی نقاط معیوب هارد دیسک (Bad Sector)، قابلیت رمزگذاری بر روی اطلاعات و محدود کردن دسترسی بر اساس کاربر اشاره کرد. پارتیشنهایی که از این فایل سیستم استفاده میکنند را فقط میشود در ویندوزهای NT، 2000، XP و NET. استفاده کرد. یعنی در ویندوز 98 یا ME نمیتوانید اطلاعات داخل آنها را بخوانید یا بنویسید. (البته برنامه های کمکی برای این کار وجود دارد)

4- Linux Ex2/Ex3 دو فایل سیستم معروف لینوکس هستند که به صورت پیش فرض در نسخه‌ های مختلف لینوکس استفاده میشوند. اگر تا بحال فقط از ویندوز استفاده کردید احتمالا این فایل سیستم را تا به حال ندیده اید. خصوصیات بارز آن امکان داشتن پارتیشن تا اندازه 4 ترا بایت (4000 گیگابایت) و قابلیت بازیابی بسیار بالای اطلاعات است. هیچکدام از سیستمهای عامل مایکروسافت تا به حال امکان استفاده از پارتیشنهای لینوکس را در اختیار نگذاشته اند، یعنی اطلاعات داخل آنها را نمیشود (البته نرم افزارهای خاصی برای این کار هست) خواند و نوشت.

5- انواع دیگر: فایل سیستمها به همین تعداد محدود نمیشوند. تقریبا هر سیستم عاملی برای خودش یک فایل سیستم مجزا دارد، مثلا Novel یا OS/2 هر کدام فایل سیستم خودشان را دارند ولی کسی که با ویندوز کار میکند، کمتر با اونها سر و کار دارد.

انواع پارتیشن ها:

به طور کلی در یک تقسیم بندی دیگر میشود پارتیشن ها را به 3 دسته تقسیم کرد:

1- Primary که معمولا پارتیشن اصلی و اولیه محسوب میشود برای اینکه سیستم ‌عامل های مایکروسافت (منظور انواع Dos و Windows است) بتوانند اجرا (Boot) شوند لازم است که حداقل یک پارتیشن از این نوع وجود داشته باشد و اسم آن هم C باشد. ممکن است شما هم ویندوز را در پارتیشن دیگری نصب کرده باشید، ولی حتما باید یک پارتیشن Primary داشته باشید که اسمش هم C باشد. ویندوز در این پارتیشن یک سری فایل سیستمی میریزد که اگر نباشد ویندوز اجرا نمیشود. (مثلا در ویندوز XP فایلهای Boot.ini, NTDETECT.COM از فایلهای سیستمی هستند که در پارتیشن C ریخته میشوند)

2- Extended در اصل این نوع پارتیشن خودش یک نوع پارتیشن Primary محسوب میشود که به عنوان یک ظرف برای پارتیشنهای Logical به کار میرود. اگر هارد دیسک شما بیشتر از یک پارتیشن داشته باشد، حتما یکی از این پارتیشن ها دارد.

3- Logical وقتی بخواهیم بیش از یک پارتیشن داشته باشیم، باید بعد از پارتیشن اصلی (Primary) یک پارتیشن Extended داشته باشیم و داخل آن را میتوانیم به هر تعداد پارتیشن که بخواهیم تقسیم کنیم. معمولا پارتیشنهای D , E و ... که همه دارند از این نوع هستند. البته نوع File System این پارتیشن ها میتواند متفاوت باشد و مثلا یک پارتیشن Logical از نوعFAT32 و یکی از نوع NTFS داشت.




دیدگاه ها : نظرات
آخرین ویرایش: جمعه 11 اسفند 1391 04:11 ب.ظ