وحدات التخزين في جهاز الكومبيوتر

ما هي وحدات التخزين ؟
هي: ما يطلق عليه سواقة الأقراص الصلبة Hard Disk Drive وهو المكون الرئيسي من جسم الحاسب المسئول عن الاحتفاظ بالبيانات والمعلومات لفترة طويلة حتى في حالة فصل الطاقة عن الحاسب فهو يقوم بتدوين المعلومات بطريقه آلية فباستطاعته الاحتفاظ بكم هائل من البيانات والمعلومات فضلا على قدرته على التعامل مع المعلومات والبيانات بطريقة سريعة تفوق بكثير احتفاظ الأجهزة الأخرى المشابهة والقادرة على تخزين البيانات كالـ: CD-ROM و Tap drives وغيرها من الوسائط الحافظة الأخرى كما أن معظم المساحة الحافظة تستخدم لتخزين البرامج كأنظمة التشغيل المختلفة، والتصميمات المتعددة، والملفات الخاصة.
متى بدأ اختراع وحدة التخزين Hard Disk Drive
بدأ اختراع الأقراص الصلبة في العام 1956، وكانت مكونات كبيرة الحجم لدى اختراعها أول مرة إذ كان يصل قطر الواحد منها إلى حوالي 20 بوصة وبالرغم من كبر حجمها إلا أنها كانت ضعيفة وغير فعالة بشكل كبير، إذ كانت تتسع لعدد متواضع من الميجا- بياتات، ولم يكن اسمها حينذاك باسم Hard disk، وإنما كانت تسسمى بـ Fixed disks أو Winchester، وأطلق عليها اسم Hard Disk بعد التطور الهائل الذي حدث لجهاز الحاسوب؛ لكي يتسنى التفرقة بينها وبين الأقراص المرنة، ودخلت على الـ Hard disk تعديلات وتطويرات كثيرة حتى وصل لاحجام صغيرة تصل الى 2.5 بوصة فى الحواسب المتنقلة والمحمولة و 3.5 بوصة في الأجهزة الثابتة التقليدية.
ما هي فكرة التخزين على الـ Hard disk
وتقوم فكرة التخزين للمعلومات والبيانات على Hard disk على تقنية “المغنطة”, وهى نفسها الطريقة المتبعة في التخزين على أشرطة الكاسيت فى القرن الماضى، إذ كانت تقوم الفكرة على عامود كهربائي صغير مثبت فى مكانة يصدر إشارات مغناطيسية على شريط معدني من مادة قابلة للمغنطة أثناء سيرها تحت تلك الرأس الممغنطة وعند استدعاء البيانات والمعلومات من على شريط الكاسيت لتكرار سماعة تقوم رأس القراءة على تحويل الإشارات المغناطيسة على الشريط الى كهرباء ومن ثم الى ذبذبات وأصوات مسموعة , ونفس الشيء يحدث في وحدات الأقراص الصلبة Hard disk والخلاف بينهما انه بدلاً من استخدام شريط يوجود قرص كبير من مادة قابلة للمغنطة يتحرك امتداد طويل يحمل رأسا صغيرا ويقوم باستدعاء البيانات والمعلوماتمعناطيسياً.
هل وحدات التخزين Hard disk هو الذي يخزن المعلومات ؟
هذا ما يظنه الكثيرون من مستخدمي جهاز الحاسب, إذ يظنون أن وحدات التخزين هي التي تقوم بنفسها بعملية تخزين المعلومات، وهذا غير صحيح، وإنما هناك أمر آخر هو الذي يستدعينا لاستخدام تلك الوحدات وهو الاحتفاظ بالبيانات واستدعائها, أما المسئول عن عملية التخزين الأساسية فهى الـ RAM اختصاراً لـ Random Access Memory- وهو الذاكرة العشوائية للوصول، فتلك الرام هي التي يعتمد عليها الحاسب في كل الأمور, وايضاً هذه الذاكرة لا تستعمل اقراصا ممغنطة وانما تستعمل الدوائر الالكترونية المتكاملة مما يجعلها سريعة جداً وبدرجة مذهلة وكبيرة, ولكن من عيوب تلك الذاكرة العشوائية أنا لا تحتفظ بامعلومات وإنما تسلمها لقرص التخزين بعد قرائتها وفحصها وهو يقوم بدوره بحفظها وتملكها بشكل دائم خاصة فى حال فصل الطاقة عن الجهاز, وهناك امر اخر سلبي عند استخدام وحدات الاقراص الصلبة (HDD), وهو أن الاقراص الصلبة تعمل من خلال اللف على موتور بهندسة آلية معينة لا تصل بحال من الأحوال الى السرعة التى تستعمل في الأجهزة الالكترونية, فقبل الوصول الى المعلومة على الهارديسك HDD لابد أن يلف لفة كاملة بصورة هندسية ثم يرسل البيانات الى الـ RAM فيخلف ذلك فارقا فى السرعة ننتظر دائماً ما يطلق عليه كلمة Loading او التحميل وهو تحميل البرنامج او المعلومة المطلوبة من الهارديسك HDD الى الـ RAM, وقد يؤدي ذلك إلى بطء كثير من الاعمال واستهلاك وقت طويل عند نقل ملفات كبيرة من الهارديسك HDD, ومع تقدم التقنية صارت وحدات التخزين الصلبة HDD تتميز بسرعات هائلة حيث إن بعضها قد يصل عدد دوران الموتور الخاص به الى 7200 دورة فى الدقيقة الواحدة, ولكن ما زال التباين واضحا بين بين سرعة نقل البيانات من الـ HDD الى الـ RAM، ومازال الأمل معقودا في المستقبل لابتكار تعديل وتطوير يحل هذه المشكلة.

المقارنة بين وحدة التخزن التقليدية HDD ووحدات SSD
اخترع التقنيون في الآونة الأخيرة وحدات تخزين لا تقليدية لا تقوم على الهندسة الميكانيكية لتخزين المعلومات حملت اسم SSD إيجازا لـ Solid State Drive أو وحدات الحالة الثابتة، وسميت بهذا الاسم لعدم وجود أي مكون متحرك بباطنها , فهى تقوم على الدوائر الالكترونية فقط , وليس على أجزاء ميكانيكية ملموسة ، فهي تعزز عملها على الكهرباء لتوصيل المعلومات، ولاشك أن ذلك يجعل هذه النوعية هائلة السرعة بالمقارنة للقرص الصلب وقد تتعاظم السرعة في بعض أنواع الـ SSD لدرجة تقترب كثيرا من سرعة الـ RAM , وقد تصل سرعة حركة نقل البيانات بها الى اكثر من 500 ميجا بايت فى الثانية فى حين ان الاقراص العادية قد لا تتعدى ال 70 ميجا، وأيضاً عملية البحث التى تقوم بذلك معتمدة على الطريقة الميكانيكية، تجعل السرعة أدنى بكثير من هذه القيمة.
اذن فما هو الأفضل HDD أو SSD ؟ وما هى مزايا وعيوب كل منها ؟
أولا: مزايا وعيوب وحدات تخزين الأقراص الصلبة HDD:
1- تتميز هذه الوحدات فى الآن بمساحات تخزينة مذهلة مقابل الثمن.
2- ايضاً توجد منها أنواع وأحجام مختلفة تخدم جميع المتطلبات.
3- حدى أشهر الشركات التي تقوم على إنتاج تلك الوحدات Western Digital.
ومن عيوب تلك الوحدات:
1- حساسية الاقراص الصلبة HDD للاحتكاكات والصدمات, فرما اصطدام واحد قد يضر بوحدة التخزين الخاصة فتذهب المعلومات أدراك الرياح كالهباء المنثور.
3- من عيوب الأقراص الصلبة أيضا أن عمرها الافتراي محدود ومرتبط بأمور كثيرة منها زمن التشغيل . 4- 4- قد يصيبها التلف نتيجة الغبار أو كثرة الاستخدام، حتى ولو لفترات مناسبة.
5- أنها – في الغالب – غير قابلة للصيانة، وليس لها قطع غيار سليمة متوافرة.
ثانيا: مزايا وعيوب وحدات الحالة الثابتة SSD :
1- يتميز الـ SSD بالسرعات الكبيرة والقدرات المذهلة.
2- محدودية حجمة الصغير.
3- يستهلك القليل من الطاقة، لعدم اعتماده على أجزاء ميكانيكية.
4- ملائمته جدا للأجهزة المتنقلة والاجهزة اللوحية.
5- بوجود أصناف مختلفة من السرعات تعتمد على السعر مقابل الكفاءة.
ومن عيوب تلك الوحدات
1- يعيب هذه النوع من من الوحدات الغلو في السعر.
2- مساحات تخزينية صغيرة.
3- شراء وحدة من الـ SSD يساوي عشران الأضعاف مما يمكن تخزينة على القرص الصلب، فشراء SSD واحد به 64جيجا بايت, في حين أن بعض الـ HDD يكفي لتخزين 1000 جيجا بيت.
4-حساسيتها المفرطة كذلك للصدمات الكهربائية.

من خلال تلك المقارنة بين وحدة التخزن التقليدية HDD ووحدات SSD ، نستطيع إن نحدد متطلباتنا واختيار الأنسب لرغباتنا ومتطلباتنا , فكلاهما مناسب وملائم لتخزين المعلومات والبيانات, ولكن الاختيار معقود على رغباتنا فمن يريد الستخدام الأسرع فعليه بالـ SSD ، ومن يرد استعمالا عاديا، فعليه بالـ SSD, أما إن كنت من مستخدمي الأجهزة اللوحية والمتنقلة فالأفضل لك هو SSD, لأنها الأدنى حساسية للتذبذبات، والانزلاقات ويوفر طاقة بالمقارنة لوحدة التخزين HDD.