وحدات التخزين الرئيسية في الحاسوب (كل ما تحتاج معرفته)
أعزائي الكرام سنأخذكم في هذه المقالة برحلة مثيرة في عالم وحدات التخزين في الكمبيوتر، حيث سنستكشف تقنياتها، وأنواعها المختلفة، وكيف يمكن أن تساهم في تحسين أداء أجهزتنا والاحتفاظ ببياناتنا بشكل آمن. دعونا نتعمق في هذا العالم الرقمي المثير ونكتشف السر وراء تلك الوحدات الرائدة في تخزين المعلومات ونتعرف بشكل أوضح عن وحدات التخزين الداخلية والخارجية بالتفصيل.
وحدات التخزين الرئيسية في الحاسوب
أصبح الحاسوب من أهم الأجهزة الالكترونية التي لا يستغني عنها البشر فهي أساس التطور تقريباً ومن خلالها أصبح العمل وأسهل وأسرع حيث ان مهمة الحواسيب الرئيسية تنقضي في تخزين المعلومات الرئيسية فيها والعودة وتشغيل البرامج وما الى ذلك من أغراض أخرى.
ولكن بشكل عام ان جميع البرامج والمعلومات التي نتحدث عنها سيتم تخزينها على الكمبيوتر للعودة اليها متى تنقضي الضرورة، وان أبرز المستخدمين في الوقت الحالي يطرحون أسئلة عميقة أكثر من اجل التعرف على بنية الكمبيوتر.
حيث تجدهم يتساءلون اليوم عن ما هي وحدات التخزين الأساسية الموجودة في الحاسوب وما هي مكوناتها وما هو الغرض الرئيسي من وجودها، لذلك في ظل هذه الأسئلة المتكررة التي وجدناها سنقوم بدورنا في هذا المقال بتقديم تفاصيل ومعلومات دقيقة حول هذا الموضوع.
أنواع وحدات التخزين في الحاسوب
ان أجهزة التخزين الموجودة على الحاسوب هي عبارة عن جهاز يتم استخدامه على الحاسوب لتخزين الملفات على الكمبيوتر سواء كان بشكل مؤقت او دائم حيث ان هذا الامر يرجع الى المستخدم.
وتنقسم وحدات التخزين في الحاسوب الى قسمين رئيسين على النحو الاتي:
1. وحدات التخزين الرئيسية
ان وحدة التخزين الأساسية هي الوحدة التي يتم تخزين الملفات والبيانات عليها لمدة مؤقتة وان هذه المدة تكون أثناء استخدام الكمبيوتر، ولكن في ذات الوقت لا يمكن للمستخدم التحكم بهذه الوحدات بشكل كامل فهي مخصصة لتخزين البرامج البسيطة ولتنفيذ الأوامر فقط.
ومن أشهر وحدات التخزين الرئيسية في الحاسوب هي ذاكرة الوصول العشوائي والمعروفة بين المستخدمين باسم RAM وهي عبارة عن ذاكر تخزين متطايرة أي انها تقوم بحفظ المعلومات لفترة مؤقتة بينما يقوم المستخدم بإيقاف تشغيل الكمبيوتر.
2. وحدات التخزين الثانوية
اما بالنسبة الى جهاز التخزين الثانوي فهو عبارة عن أي جهاز تخزين يتم تخزين الملفات عليه ويتم تركيب هذا النوع من الأجهزة في خارج او داخل الكمبيوتر ويوجد لوحدات التخزين الثانوية عدة أنواع تتمثل على النحو الاتي:
- وحدة تخزين داخلية Internal Storage device
- وحدة تخزين متنقلة Portable Storage device
- وحدة تخزين خارجية External Storage device
- وحدة تخزين Storage device
- وحدة تخزين احتياطية Backup Storage device
ما الفرق بين وحدات التخزين الرئيسية والثانوية؟
ولكن قد يتساءل البعض إلى حد الان ما هي الفروقات بين وحدات التخزين الرئيسية والثانوية، فالبعض يضع في عين الاعتبار بأن وحدات التخزين الثانوية يمكنك حفظ المعلومات ايضاً أي لها نفس الوظيفة التي تقوم بها وحدات التخزين الرئيسية!
في الواقع يوجد هناك فرق واضح بين وحدات التخزين مثلاً نجد ان وحدة التخزين الرئيسية يتم استخدامها ليتواصل الحاسوب مع مكوناته او من اجل تسجيل أوامر التشغيل، اما بالنسبة الى وحدات التخزين الثانوية فيتم استخدامها من قبل المستخدم لتخزين الملفات الهامة والمتعارف عليها بين المستخدمين مثل الفيديوهات والصور والألعاب والملفات الهامة وما الى ذلك من أمور أخرى.
3. وحدات التخزين الثانوية في الحاسوب
اعتمد العالم لمدة 20 عام على الإقراض المرنة في تخزين الملفات الهامة والضرورية وفي الواقع قد أدت هذه الأقراص واجبها تماماً، ولكن كان البعض متأكداً بأن هذه الأقراص غير مناسبة الاستخدام في المستقبل والسبب في ذلك يعود الى ان عمر الأقراص الافتراضي قصير الى جانب ان مساحتها التخزينية صغيرة نوعاً ما وهو امر لا يتناسب مع معظم المستخدمين في الوقت الحالي.
وفي الوقت الحالي بات يوجد عدة أنواع من وحدات التخزين الثانوية وتتمثل هذه الوحدات على النحو التالي:
1. وحدات تخزين مغناطيسية Magnetic storage devices
سميت وحدات التخزين المغناطيسية بهذا الاسم كونها تستخدم الأنماط المغناطيسية في طريقة حفظ البيانات لذلك تصنف اليوم من أشهر وحدات التخزين في العالم فهي تعتمد بطريقة عملها على الاقراص المرنة وايضاً تعتمد على الأقراص الصلبة من نوع HDD.
2. وحدات تخزين بصرية Optical storage devices
يندرج تعريف القرص البصري تحت التعريف التالي فهو عبارة عن قرص تخزين تتم قراءته بواسطة تقنية تجميع الليزر وكان يتم استخدام الأقراص البصرية لأنه لم يكن يوجد أقراص صلبة تسمح بحفظ الملفات والبيانات مما دفع المستخدمين للتوجه الى الأسطوانات العادية لحفظ الملفات وبياناتهم الشخصية.
وفي الماضي كان كل كمبيوتر يحتوي على وحدة قراءة وكتابة تسمى الأسطوانة البصرية وكان وظيفة القراءة البصرية بشكل أساسي قراءة الأسطوانات والتي يتم تصنيعها من قبل شركات مختصة في صنع البرامج والوسائط وما هي الا فترة قليلة حتى ظهرت أقراص أخرى بمساحات مختلفة تسمح للمستخدم لإمكانية تخزين الملفات عليها.
كان يوجد عدة أنواع من الأقراص البصرية مثل Compact disc و CD وكان يوجد من هذه الأقراص نوع معين مخصص لتخزين الملفات ونوع اخر مخصص لتخزين الأغاني والوسائط المسموعة ولكنها كانت صغيرة المساحة حيث كانت تتراوح مساحتها بين 600 ميجا وتصل الى 700 بالحد الأعلى.
وفيما بعد تطور التخزين الضوئي حتى أصبح يعتمد على تقنيات حديثة مثل DVD أو Digital Video Disc ، وأصبحت الإقراض متطورة من حيث الحجم والتخزين وفي الوقت الحالي تصل مساحة قرص DVD الى 8.5 جيجا بايت ويوجد أقراص اصغر مساحة تتراوح بين 4.5 جيجا الى 8 جيجا بايت.
وفي الوقت الحالي تم اصدار أحدث تقنية من الأقراص البصرية والتي تسمى أقراص البلو راي Blu-ray disc وهي أقراص ذات مساحة كبيرة تتراوح بين 25 جيجا وتصل الى 50 جيجا بايت وتعمل الأقراص على الجهتين.
ولكن السؤال الأهم الذي يطرحه الكثير من المستخدمين اليوم، لماذا قل الاعتماد على الأسطوانات في تخزين الملفات على الحاسوب؟
لا يمكن اعتبار الأسطوانة كوسيلة تخزين رئيسية او مناسبة فمع وجود وحدات USB أصبح الامر أسهل وأفضل من السابق كما ان انتشار منصات المشاهدة المرئية مثل نت فليكس وغيرها من المنصات الأخرى قلل من شراء الأسطوانات الضوئية.
3. وحدات التخزين المتنقلة Portable
بالنسبة إلى وحدات التخزين المتنقلة في الكمبيوتر فهي تنقسم إلى قسمين على النحو الاتي:
وحدات التخزين المحمولة المتنقلة
ان هذا النوع من وحدات التخزين المتنقلة تعتمد على أقراص التخزين الثابتة او الصلبة والتي يتم تغليفها بغلاف بلاستيكي من اجل حمايتها والتسهيل من عملية نقلها وتعمل هذه الأقراص عبر منافذ USB وتعتمد بشكل رئيسي على إصدارات حديثة من منافذ USB وذلك لنقل الملفات والبيانات بأسرع سرعة متوفرة كما انها توفر الكثير من الطاقة.
يوجد بعض أقراص التخزين التي تأتي بأقراص صلبة متحركة وان سعرها منخفض واقل من الأقراص الثابتة والسبب في ذلك يعود الى ان سرعة نقل الملفات تعتبر اعلى في الأقراص الثابتة.
وحدات تخزين ضوئية أو USB Flash drive
تعتبر وحدات التخزين الضوئية من أصغر الأجزاء الموجودة في الحاسوب وان تقنية وحدات التخزين الضوئية تعتمد على تقنية الأقراص الثابتة من جهة قراءة وكتابة البيانات التي يتم انقلها او توصيلها بالحاسوب عبر منفذ USB وكان المستخدمين في السابق يعتمدون على وحدات التخزين البصرية في وضع وتخزين ملفاتهم وبيانتهم الشخصية الصغيرة عليها ولكن هذا الامر قد تغير في الفترة الأخيرة.
ان النسخ التي أصدرت في البداية وفرت مساحة كبيرة نوعاً ما وصلت الى 1 تيرا بايت تقريباً وأصبح الاعتماد عل وحدات التخزين الضوئي أكبر في تخزين الملفات وتعتبر هي وظيفتها الوحيدة في الوقت الحالي وأصبح يعتمدها البعض الحل المناسب لتبادل الملفات او لتخزين المهام بشكل سريع كما ان سعرها يعتبر منخفض وليس مرتفع.
4. وحدات تخزين ثابتة Solid-state storage devices
تعتبر وحدات التخزين الثابتة من أسرع الوحدات التخزينية ويتم الاعتماد عليها بشكل واسع في الوقت الحالي كونها أسرع من الأقراص الصلبة، وان تقنيات القراءة والكتابة فيها متنوعة فهي لا تعتمد بعملها على الأقراص الدوارة بل تضم بعض الرقائق التي تسمى بأشباه الموصلات وذلك لكتابة وقراءة البيانات وتكون هذه الرقائق مقسمة الى عدة صفحات يتم تخزين البيانات فيها.
ما هي مكونات وحدات التخزين الثابتة؟
تأتي وحدات التخزين الثابتة مؤلفة من عدة مكونات تتمثل على النحو التالي:
- الأولى وحدة التحكم والتي يتمثل دورها في الكتابة على رقائق الفلاش.
- والثانية هي رقائق ذاكرة الفلاش والتي يتمثل دورها في تخزين البيانات والملفات.
- والأخيرة تكون مصنعة خصيصاً من اجل تسريع عملية الكتابة وقراءة الملفات ولكن هذه الوحدة لا يمكن ان تجدها في وحدات التخزين الاقتصادية.
والبعض من المستخدمين يتساءل اليوم عن السبب الرئيسي وراء سرعة الأقراص الثابتة عن الأقراص الصلبة؟ في الواقع ان هذا الامر يرجع الى عدم احتواء الأقراص الثابتة على أجزاء متحركة حيث ان انعدام هذا الجزء والاعتماد على الأجزاء التقنية ساعد في زيادة سرعة محرك القرص الصلب بشكل كبير.
ما هي مميزات الأقراص الصلبة؟
يوجد العديد من الميزات التي تتمتع بها الأقراص الصلبة والتي تتمثل على النحو الاتي:
- لا تستهلك الكثير من الطاقة.
- لا ترتفع درجة حرارة الأقراص الصلبة الثابتة بسرعة مقارنة لما نجده في الأقراص المتحركة.
- ان مقاومتها جيدة بالنسبة للصدمات التي قد تتعرض لها.
- سرعتها عالية في نقل البيانات والملفات.
- ان هذه الأنواع التي ذكرناها مصنفة ضمن تصنيفات مختلفة حيث تختلف من جهة التوصيل والتقنية المستخدمة وايضاً من جهة قراءة البيانات وغيرها من الأمور المهمة الأخرى.
اقرأ أيضاً: موقع لمعرفة تعريفات الكمبيوتر الناقصة
ما هي أنواع وحدات التخزين SSD؟
يوجد عدة أنواع من وحدات التخزين يتم تصنيفها بناءً على عدة عوامل في وحدات التخزين والتي تتمثل على النحو الاتي:
1. واجهة التوصيل
ان هذا النوع من وحدات التخزين يعتمد على أكثر من واجهة توصيل على عكس ما نراه في الأقراص الصلبة والتي تعتمد على جهة توصيل واحدة وهي الساتا المعروفة، ولكن بشكل عام ومن ضمن أنواع واجهات التوصيل يوجد واجهة توصيل ساتا ولكنها تصنف الواجهة الاقدم وان سرعة القراءة فيها تصل الى 570 ميجا بايت في الثانية ومع ذلك تعتبر الأقراص الثابتة التي تعمل بتقنية الساتا اسرع بخمس مرات من الأقراص الصلبة.
ووفقاً لبعض التجارب التي وجدت بأن وحدة الساتا في الأقراص الثابتة يمكنها فتح الحاسوب خلال 15 ثانية فقط ويمكنها قراءة الملفات الكبيرة خلال ثواني معدودة ويصل حجم معظم هذه الوحدات الى 2.5 بوصة تقريباً.
اما بالنسبة الى النوع الثاني من الأقراص الثابتة حسب واجهة التوصيل فهي من نوع NVMe وتعطي سرعة اعلى من سرعة تقنية الساتا حيث تصل سرعتها الى 2600 ميجا بايت في الثانية تقريباً وبالتالي تعتبر أسرع بخمس مرات عن الأقراص الثابتة التي تعمل بواجهة توصيل ساتا.
2.الحجم
يأتي من وحدات التخزين نوعين بأحجام مختلفة تتمثلان على النحو الاتي:
وحدات تخزين بحجم 2.5 بوصة
ان الحجم الأول هو الحجم التقليدي المتعارف عليه في الأقراص الثابتة والذي يبلغ 2.5 بوصة وان هذا الحجم يعمل بواجهة توصيل ساتا فقط، ويتم استخدامها في الحواسب المكتبية او الحواسيب المحمولة فقط وايضاً يتم الاعتماد عليها في تخزين وحدات التخزين المتنقلة.
وحدات تخزين بحجم M.2
ان هذا الحجم من معايير الصناعة شائع الاستخدام بشكل كبير وقد كان يستخدم في السابق في صناعة بطاقات الاتصال اللاسلكية الخاصة بالشبكة او بطاقات الواي فاي التي تأتي مع الحواسيب المحمولة.
ويوجد من وحدات التخزين مقاسين مختلفين وليس كما هو شائع مقاس واحد حيث ان المقاسين يتمثلان على النحو التالي:
- المقاس الأول يأتي برقم 2280 وه مقاس يتم استخدامه حالياً في الحواسيب المحمولة الحديثة او في الحواسيب المكتبية.
- اما المقاس الثاني فهو مقاس 2242 وهو الذي كان يتم استخدام في الحواسيب المحمولة القديمة ولم تعد الشركات تقوم بتصنيعه في الوقت الحالي فهي باتت تعتمد على المقاس الأول بشكل شبه كلي.
طريقة التوصيل
يوجد طريقتين يتم الاعتماد عليهما في واجهة التوصيل NVMe حيث تضم الطريقتين العديد من الميزات وتتمثل الطريقتين على النحو الاتي:
التوصيل عبر مدخل M.2 Slot
يحصل المستخدم على سرعة كتابة وقراءة اعلى عند التوصيل بمدخل M.2 وهي تعتمد على واجهة توصيل NVMe كما ذكرنا قبل قليل وان سرعة القراءة فيها تصل الى 2600 ميجا بايت في الثانية تقريباً.
التوصيل عبر مدخل PCIe Slot
غُرف هذا النوع من المداخل بتركيب وحدات الرسوم وظهرت منذ فترة قليلة وحدات تخزين بدأت تستغل قدرات المدخل الكبير، حيث يوجد لوحات ام قد لا تحتوي على مدخل M.2 لذلك بدا المستخدمين بتوصيل وحدات SSD التي تعمل بواجهة توصيل NVMe من خلال بطاقة PCIe عبر موصل M.2.
وان سرعة التوصيل في هذا النوع من المداخل يحتوي على سرعة كتابة وقراءة عالية تصل الى 5000 ميجا بايت في الثانية تقريباً وهي سرعة هائلة جداً، ولكن اذا كنت ترغب في الاستفادة من مدخل PCIe بشكل كامل يجب ان يتوافق اصدار الوحدة مع اصدار المدخل في اللوحة الام وفي الوقت الحالي يوجد عدة إصدارات من مدخل PCIe وذلك لتوصيل احدث وحدات التخزين واسرعها.
ما هي مكونات القرص الصلب؟
يأتي القرص الصلب مكون من أربع مكونات رئيسية تتمثل على النحو الاتي:
- المشغل ويقوم بالتحكم في تصرفات ذراع القراءة والكتابة.
- مغزل لتدوير الأقراص.
- ذراع لقراءة وكتابة البيانات.
- أقراص صلبة لتخزين البيانات.
ومن المعروف بأن الأقراص الصلبة تستخدم العديد من الأجهزة في عملها لذلك ظهر منها عدة أنواع وعملت الشركة على تطوير أنواع الأقراص الصلبة وان كل نوع تم تطويره يقدم أداء خاص للجهاز، ومن أشهر الشركات التي توفر الأقراص الصلبة هي:
- سيجيت Seagate
- ويسترن ديجيتال Western Digital
قد يهمك: تسريع الكمبيوتر بدون برامج: خطوات تسرع أداء الكمبيوتر
ما هي أحجام أقراص التخزين الصلبة؟
تأتي الأقراص الصلبة بحجمين يتمثلان على النحو التالي:
- الحجم الأول هو 3.5 بوصة وان هذه الوحدة يتم تركيبها في الحاسوب.
- اما الحجم الثاني فيكون 2.5 بوصة وان هذا الحجم مخصص ليتم تركيبه بداخل الحواسيب المحمولة او بداخل وحدات التخزين المتنقلة وهو الشائع اليوم.
- ولا يختلف أسلوب الأقراص وفقاً لحجمها فجميعها يمتلك نفس الميزات والعيوب وان أسلوب اتصالها باللوحة الام نفسه.
ما هي أكبر وحدة تخزين صلبة في العالم؟
عملت شركات تصنيع الأقراص الصلبة على توفير وحدات تخزين كبيرة وتعد اليوم من أكبر وحدات التخزين في العالم حيث تصل مساحة تخزينها الى 14 تيرا بايت إذا كان الاستخدام عادياً، وإذا كان من اجل المراقبة الأمنية فيوجد وحدات تخزين تصل مساحتها الى 16 تيرابايت وتم تصنيع وحدات التخزين هذه من قبل شركتي ويسترن ديجيتال وسيجيت.
كيفية توصيل الأقراص الصلبة في الحاسوب
في الوقت الحالي يتم الاعتماد بشكل رئيسي على واجهة التوصيل ساتا الغنية عن التعريف ويعتمد على هذا النوع من التوصيل معظم وحدات التخزين في الحاسوب حيث تأتي واجهة التوصيل ساتا بمدخل خاص لتبادل البيانات ومدخل اخر لوصل الطاقة الى القرص الصلب ليبدأ بعمله الصحيح.
ما هي أسباب اعطال الأقراص الصلبة؟
في بعض الأحيان نجد ان الأقراص قد تتعطل فجأة والبعض لا يعرف السبب الرئيسي وراء تعطل القرص الصلب ولكن في الحقيقة يوجد عدة أسباب من الممكن ان تؤدي لتعطل الأقراص الصلبة والتي تتمثل على النحو الاتي:
- ان ارتفاع أو انقطاع التيار الكهربائي بشكل مفاجئ عن الحاسوب قد يؤدي الى تعطل القرص الصلب.
- ومن اهم أسباب تعطل القرص الصلب هي ارتفاع درجة حرارة محرك الأقراص.
- وإذا تعرض محرك الأقراص لرطوبة او لانسكاب المياه او لاي نوع من السوائل قد تؤدي الى تعطل القرص الصلب نهائياً.
- القيام بأغلاق الحاسوب بطريقة غير صحيحة تؤدي الى اعطال في القرص الصلب.
- إضافة الى ان تعرض القرص الصلب للسقوط على ارض صلبة قد تؤدي الى تعطله نهائياً.
- ان الأسباب السابقة التي ذكرناها في الأعلى جميعها تؤدي الى تعطل القرص الصلب وفي بعض الأحيان تحدث اعطال جزئية فيها وبالتالي سيحدث هناك صعوبة في قراءة البيانات المحفوظة على القرص الصلب.
كان هذا موضوع مقالنا لليوم اعزائي المتابعين حيث قدمنا اليكم في هذا المحتوى اهم التفاصيل والمعلومات حول وحدات التخزين الرئيسية في الحاسوب حيث اذا كنت ترغب في التعرف عليها وعلى كافة التفاصيل حولها يمكنك قراءة مقالنا في الأعلى فقد بينا اهم المعلومات التي تدور حولها، نتمنى ان يكون المقال قد نال اعجابكم تابعونا دائماً للتعرف على كل جديد.
مواضيع ذات صلة:
){kind=link}