[ خاص اللجنة التقنية ] -- || حملة محوّ أميّة الحاسوب || - الدورة الثالثة -

[صهيب الحسن]

حـــــــــــمـــــــلـــــــــة

محــــو أميّة الحاســـــوب



- الـــــــــدورة الثـــالثــــــــــــــــة -




لمن فاتته المتابعة

تابع

الدورة الأولى

الدورة الثانية

المكونات التي تم شرحها

- اللوحة الأم ( Mother Board )
- المعالج ( Processor )
- الذاكرة العشوائية RAM
- كرت الشاشة VGA

سنتناول في هذه الدورة شرح مكونين وسوف تستمر هذه الدورة مدة ثلاث ايام تخلل ابداء اي استفسار او تساؤل فيما يختص هذين المكونين وهما :

- قرص التخزين الصلب Hard Disk
- قارئ الأقراص المضغوطة بنوعيه CD-Rom & DVD Rom

نبدأ مع The_Gold_4 وشرح القرص الصلب وسيليه شرح قارئ الأقراص المضغوطة للأخ صهيب الحسن



نتمنى منكم المتابعة والفائدة لكم










مــ ــع تـحيـــ ـاتـــ

اللجنة العلمية والتقنية
محور العلوم والتكنولوجيا
شبكة فلسطين للحوار

Science & Technology Dept.
w w w . p a l d f . n e t Paldf Scientific and Technical Committee

[كريم]

القرص الصلب (Hard Disk)

القرص الصلب هو جزء من مكونات الحاسوب ، وهو المسؤول عن التخزين الطويل الأمد للمعلومات حتى في حالة قطع التيار الكهربائي عن الجهاز . و بما أن القرص الصلب يخزن المعلومات بشكل دائم لذلك فهو يسمح للمستخدم بحفظ البرامج و الملفات و أي بيانات أخرى .

و السعة التخزينية للقرص الصلب أكبر كثيراً من السعة التخزينية للذاكرة الرئيسية
توجد اليوم أقراص تتجاوز سعتها التخزينية التيرا !!

مكونات القرص الصلب

1- يتكون القرص الصلب من عدة أطباق ( platters ) كل طبق منهم مقسم إلى مسارات ( track ) و كل مسار مقسم بدوره إلى قطاعات sector

2- رؤوس القراءة و الكتابة Read/write heads عبارة عن أذرع ممتدة فوق الأطباق تقوم بقراءة و كتابة البيانات على الأطباق

3- دوائر الكترونية مهمتها توصيل الأوامر بين وحدة المعالجة المركزية و بين رؤوس القراءة و الكتابة و يتقوم بتحريك تلك الرؤوس إلى الأماكن المحددة لقراءة البيانات

تخزين البيانات على القرص الصلب

يقوم الحاسب بتخزين البيانات على شكل بتات bits كل بت من هذه البتات تكون على شكل شحنات مغناطيسية موجبة أو سالبة تقوم رؤوس القراءة و الكتابة بشحنها على الطبق ( كتابتها ) على الأطباق لذا ينصح دائما بابعاد الأقراص الصلبة عن أى مصدر من مصادر المغناطيسية حتى لا تؤثر على سلامة البيانات المخزنة على القرص

و يقوم الحاسب بتحويل تلك الشحنات المغناطيسية من النظام الثنائى إلى نظام يمكن أن يفهمه مستخدم الحاسب أى على شكل كلمات أو صور أو أصوات

[كريم]

أنواع الأقراص الصلبة

الحواسب الحديثة تتعامل مع نوع واحد أو أكثر من الأقراص الصلبة التالية

(1)
AT Attachment
ATA





من أشهر أنواع الأقراص الصلبة و يطلق عليها Parallel ATA أو PATA كما يطلق عليه أيضا IDE (Integrated Drive Electronics).

فى الصورة التالية مكان توصيل ذلك النوع من الأقراص الصلبة فى اللوحة الأم







(2)
Serial ATA
SATA





هذا النوع ظهر مؤخرا ليستبدل النوع الأول و هو يتفوق على pata من عدة نواحى منها أن كبل نوصيله باللوحة الأم أطول يعطى حرية أكبر كما أنه أصغر حجما فلا يعوق عملية التهوية فى صندوق الحاسب كما يتميز كما أنه أسرع من pata و هذه صورة توضح مكان توصيله فى اللوحة الأم






(3)
EXTERNAL USB 2.0 Drives
الهاردسك الخارجي





هذا النوع من أكثر الأنواع مرونة حيث يسمح بتوصيله بفتحة usb فى أى لوحة أم و من مميزاته إمكانية التنقل به بسهولة


(4)
SCSI

و غالبا ما يستخدم فى أجهزة الحواسب الكبيرة التى تعمل كخادمات server يتميز بأدائه العالى جدا الذى يتفوق به على الأنواع الأخرى كما يسمح بتوصيل عدة أقراص على كارت سكزى واحد إلا أن سعره العالى لا يجعله فى متناول الجميع

[كريم]

ما هو المقصود بتهيئة القرص الصلب ؟

الكمبيوتر يجب أن يكون قادراً على الوصول إلى البيانات المطلوبة ، وبشكل عام حتى الأقراص الصغيرة الحجم يمكنها تخزين الملايين والملايين من البيتات .

إذا كيف يعرف الكمبيوتر أين يبحث عن المعلومات المطلوبة ؟

لحل هذه المشكلة يتم تنظيم القرص الصلب من خلال تمييزه لأقسام منفصلة . هذا يسمح وبكل سهولة للكمبيوتر بإيجاد أي سلسلة من البيتات المخزنة .


المصطلح الرئيسي لتنظيم القرص الصلب يعرف بالتهيئة.
ُتستعمل عملية التهيئة القرص الصلب حتى يمكن كتابة الملفات على الأقراص مع إمكانية استرجاع الملفات المطلوبة فيما بعد وبسرعة كبيرة .

ويجب أن تتم عملية التهيئة للقرص الصلب بطريقتين : التهيئة الفيزيائية و التهيئة المنطقية .

Physical Formatting : التهيئة الفيزيائية

يجب القيام بعملية التهيئة الفيزيائية قبل التهيئة المنطقية للقرص
الصلب ، والتهيئة الفيزيائية للقرص الصلب ( تسمى كذلك بالتهيئة المنخفضة المستوى ) تتم عادة هذه التهيئة للقرص بعد صناعته مباشرة من قبل الشركة (Low level format) المنتجة للقرص الصلب .

ُتقسِم عملية التهيئة الفيزيائية الأقراص الدائرية للقرص الصلب إلى العناصر الفيزيائية
الرئيسية التالية:

المسارات و القطاعات و الأسطوانات
Paths, Sectors, and Cylinders

أنظر الشكل .. هذه العناصر توضح الطريقة التي تخزن بها البيانات وتسترجع فيزيائيًا من القرص .

[كريم]

نظام الملفات : File System

كل نظام ملفات يتألف من بناء أو هيكلية ضرورية لتخزين و إدارة البيانات .
هذه الهياكل البيانية تتضمن سجل استنهاض نظام التشغيل (Operating System Boot Record) والملفات و الأدلة .

كما أن نظام الملفات يؤدي ثلاث وظائف أساسية هي:

1. تحديد المساحة الحرة و المستخدمة من إجمالي مساحة القرص الصلب .

2. حفظ أو معرفة أسماء الأدلة و الملفات.

2. معرفة أو تحديد الموقع الفيزيائي للملف على القرص الصلب.


إن أنظمة الملفات المختلفة تستخدم من قبل أنظمة تشغيل مختلفة ، بعض أنظمة التشغيل تميز(أو تعرف) نظام ملفات واحد فقط ، بينما البعض الآخر من أنظمة التشغيل قادرة على تمييز(أو معرفة ) عدد من أنظمة الملفات الأكثر شيوعاً مثل:


(FAT) - جدول تخصيص الملفات .

(FAT32) - جدول تخصيص الملفات 32 .

(New Technology File System (NTFS - نظام ملفات التقنية الجديدة.


(High Performance File System (HPFS - نظام الملفات عالي الأداء.

NetWare File System - نظام ملفات نتوير.

(Linux Ext2 and Linux Swap (Ext2 - نظام ملفات لينكس.

نظام الملفات الـــــ FAT :

إن نظام الملفات الـ FAT مستعمل من قبل نظام التشغيل DOS و ويندوز 3x و ويندوز 95 . كما أن الـ FAT يمكن أن يستخدم كذلك مع ويندوز NT و أوس2
(Windows NT and OS/2).


و نظام الملفات FAT يتميز باستعمال نظام تخصيص الملفات (FAT) و العناقيد (Clusters) أو الكتل.

الـ FAT هو قلب نظام الملفات ، ومن أجل الأمان فإن ال FAT ينسخ لحماية بياناته من الحذف العرضي أو التلف . إن العناقيد هي أصغر وحدة تخزين لنظام الملفات FAT .العنقود (الكلستر) يحتوي على عدد ثابت من قطاعات القرص , يسجل العنقود (الكلستر) أي القطاعات مستعمل و أيها غير مستعمل ، وكذلك تحديد وجود الملف ضمن العنقود .

إن نظام الملفات ال FAT يدعم قرص أو قسم (Partition) يصل حجمه إلى حوالي 2 جيجابايت (2GB) ، لكنه يسمح بحد أقصي لعدد العناقيد (الكلسترات) يساوي 65,525 عنقود . لذلك مهما كان حجم القرص الصلب أو القسم فإن عدد القطاعات في العنقود الواحد يجب أن يكون كافيا حتى يمكن ضم كل المساحة المتوفرة على القرص أو القسم ضمن 65,525 عنقود .


ملاحظة: بشكل عام العناقيد (الكلسترات) الكبيرة تؤدي إلى فقدان جزء من مساحة القرص الصلب أكثر من الفقد الذي تسبب العناقيد الصغيرة .


إن نظام الملفات FAT يستخدم دليل جذري (Root directory) مهم جدا لذا يجب أن يكون هذا الدليل الجذري موجودا في مكان محدد على القرص الصلب أو القسم . تمثل أنظمة التشغيل التي تستخدم نظام الملفات FAT الدليل الجذري بواسطة رمز الخط المائل إلى الخلف (/) (backward slash), ومن البداية يتم عرض هذا الدليل الجذري عند استنهاض النظام .

يقوم الدليل الجذري بتخزين المعلومات حول كل الأدلة الفرعية و الملفات على شكل مدخلات فردية للدليل ، مثال على ذلك الدليل الموجود فيه الملف و أسم الملف وحجمه ، وكذلك وقت وتاريخ الملف ،وتاريخ آخر تعديل ، و رقم بداية العنقود (الكلستر) (أي عنقود يحتوي الجزء الأول من
الملف).
و كذلك خواص الملف (مثلا : هل الملف مخفي أو ملف نظام ) .

نظام الملفات الــــ FAT32 :

إن ال FAT32 هو نظام الملفات المستخدم مع ويندوز95 OEM الإصدار

Release 2 (version 4.00.950B) Service
و ويندوز 98 و ويندوز NT5 .

أما الدوس و ويندوز 3x و ويندوز 3.51/4.0TN و الإصدارات الأقدم من ويندوز 95 لا تستطيع تمييز (أي التعامل مع) FAT32 وبالتالي لا تستطيع الاستنهاض أو استخدام الملفات الموجودة على قرص صلب أو قسم يستخدم FAT32 .

نظام الملفات FAT32 هو تحسين لنظام الملفات السابق FAT ويعتمد على 32 بت لجدول تخصيص الملفات , و هو افضل من 16 بت الموجود في نظام ال FAT .

نتيجة لذلك فإن نظام الملفات FAT32 يدعم أحجام اكبر كثيراً للأقراص الصلبة من نظام الملفات FAT لتصل إلى حوالي 2 تيرابايت(2terabaytes) لحجم القرص أو القسم .

ونظام الملفات FAT32 يستخدم حجم عناقيد (كلسترات) أصغر من التي يستخدمها نظام الملفات FAT. و لديه سجلات استنهاض مزدوجة . ويتميز الدليل الجذري (Root directory) لنظام الملفات FAT32 بأنه يمكن أن يكون بأي حجم ، ويمكن أن يتواجد في أي مكان من القرص أو القسم .

نظام الملفات الــــ NTFS :

إن نظام ملفات التقنية الجديدة (NTFS) يمكن فقط الوصول إليه عن طريق ويندوز T
Winodws NT .

هذا النوع من أنظمة الملفات لا يستحسن استخدامه مع الأقراص التي لا تزيد مساحتها عن 400 ميجابايت (400MB) لأنه يستخدم مقدار كبير من المساحة من أجل هيكلية (تراكيب) النظام . الجزء المركزي الأساسي لنظام الملفات (NTFS) هو جدول الملف الرئيسي (السيد) أو (MFT) التي تعني Master file table .

يقوم نظام الملفات (NTFS) بحفظ عدة نسخ للأجزاء الحرجة و المهمة من جدول الملف الرئيسي لحمايتها من الفساد أو ضياع البيانات .

يقوم نظام ملفات التقنية الجديدة (NTFS) باستخدام العناقيد (الكلسترات) في تخزين بيانات الملفات . وحجم العنقود هنا لا يتوقف على حجم القرص أو القسم . إن عنقود حجمه صغير 512 بايت (512 Bytes) يمكنه تمثيل (أو تحديد) حجم القرص او القسم مهما كان حجمه 500 ميجابايت أو 5 جيجابايت (500MB or 5GB) .

إن استعمال حجم صغير للعناقيد (الكلسترات) لا يقلل فقط من المساحة المهدورة من القرص الصلب فقط و إنما أيضاً تقلل من عملية تجزأ الملفات ( File fragmentation) حيث أن تجزيء (تقسيم) الملف على عدة عناقيد (كلسترات) غير متجاورة يسبب بطء في الوصول إلى ذلك الملف .

و نظام (NTFS) يعطي أداء جيد مع الأقراص الكبيرة .

أخيرا يدعم نظام الملفات (NTFS) التصليح الفوري للأخطاء (Hot fixing ), حيث يتمكن أتوماتيكيا من اكتشاف القطاعات التالفة و ترميزها (تعليمها بعلامة) بحيث لا تستخدم في المستقبل .

[صهيب الحسن]

نتقدم بالشكر الجزيل للأخ The_Gold_4 على ما قدمه من شرح حول القرص الصلب والذي نسأل الله أن يكون عمله خالصا لوجه الله في موازين حسناته ان شاء الله ونبقى الآن وشرح المكون الثاني وهو قارئ الأقراص المضغوطة بنوعيه ..

CD و DVD

[صهيب الحسن]

CD و DVD

على الرغم من أن أقراص CD وأقراص DVD تشترك في عدد من المزايا، إلا أنها تحمل بين طياتها بعض الفروقات المهمة. ونأمل، بعد قراءة هذا الموضوع، أن يصبح لديك تصور أفضل عن كلا التقنيتين، وعن النوع الأنسب منهما لتلبية احتياجاتك. ومن المفيد، لكي نفهم أوجه التشابه والاختلاف، أن نبدأ بالمهمة الأساسية لكل نوع.

الأقراص المدمجة CompactDisks

مثل مصطلح CD باللغة الإنجليزية اختصاراً لعبارة "قرص مدمج" compact disc . وطوّرت هذه التقنية شركتا فيليبس وسوني عام 1981، كوسط لتسجيلات موسيقى الستيريو stereo music. فقد كانت الأسطوانات الموسيقية القديمة مصنوعة من مادة الفينيل vinyl، المعرضة للتلف بسهولة، وكانت تعاني من قصور في توليد مجال كامل من الأصوات، كما كانت تعاني، في الغالب، من مشكلة تداخل الكلام cross talk، حيث يمكن أن نسمع المقاطع الموسيقية ذات الصوت، المرتفع، من خلال المقاطع الموسيقية منخفضة الصوت، المجاورة لها.

حلت تقنية أقراص CD جميع هذه المشاكل، بالإضافة إلى أنها قدّمت العديد من المزايا الأخرى. ويمتاز الصوت الرقمي بأنه أكثر دقة من الصوت التشابهي في عملية إعادة توليد الأصوات. فرأس القراءة الليزري لا يلامس القرص أبداً، مما يقلل من احتمالات الاهتراء والتلف، كما أن ظاهرة تداخل الكلام لا تحدث في الصوت الرقمي، لأن بيانات الصوت مخزنة على شكل عيّنات رقمية.

يتم تخزين البيانات، كسلسلة من البتّات، على مسار حلزوني واحد، يبدأ من مركز القرص، ويمتد نحو حافته الخارجية. وتركزّ أشعة القراءة الليزرية على طبقة البيانات، ضمن القرص البلاستيكي، حيث تتناوب التجاويف pits على الأرضية land. والأرضية عبارة عن منطقة ملساء خالية من التجاويف. يرتد الضوء المنعكس من خلال موشور prism، وينعكس على حساس ضوئي، يتغيّر توتر خرجه، اعتماداً على كمية الضوء التي يتلقاها. وكما هو الحال في الوسط المغناطيسي، لا تمثّل التجاويف والأرضية، بشكل مباشر، الأصفار والواحدات، بل إن الانتقالات بين التجاويف والأرضية، هي التي تمثّل البيانات. عند تسليط الضوء على تجويف، فإنه يتناثر بشكل أكبر من تناثره عند تسليطه على الأرضية. ويستطيع رأس القراءة بهذه الطريقة تحسس الانتقالات بين التجاويف في المسار، ويمكنه بالتالي، إعادة توليد البيانات.



تخزن البيانات في عناصر صغيرة جداً: يبلغ طول الخطوة المسارية track pitch -أي المسافة بين المسارات المتجاورة- 1.6 ميكرون فقط، وتتراوح أطوال التجاويف من 0.83 إلى 3.0 ميكرون. الميكرون هو واحد بالألف من الميلليمتر. ويتم طبع التجاويف في مساحة فارغة، من البلاستيك متعدد الكربونات polycarbonate، يتم تغطيتها بطبقة رقيقة من الألمنيوم، الذي يعطي القرص لونه الفضي المميز. ثم تُغطّى طبقة الألمنيوم بطبقة رقيقة من الورنيش lacquer، الذي يؤمن سطحاً أملس، يمكن طباعة عنوان القرص عليه.



يجهل العديد من المستخدمين، أن الطبقة العلوية من أقراص CD، وهي الطبقة التي يطبع عليها عنوان ومحتويات القرص، هي في الواقع أكثر عرضة للتلف من الطبقة السفلية، ذات السطح الصافي. وإذا خُدش السطح العلوي بعمق كاف لتلف طبقة الألمنيوم العاكسة، فليس أمامك من وسيلة لإنقاذ هذا القرص، سوى استبداله. وتركز أشعة الليزر في الواقع، من ناحية أخرى، على طبقة تقع ضمن القاعدة الصافية للقرص، ويمكنها قراءة البيانات متجاوزة بعض الخدوش الصغيرة على السطح، بطريقة مشابهة للطريقة التي يمكننا بها أن نركّز على الكائنات الخارجية، عندما ننظر من خلال شبك screen نافذتنا. وحتى إذا كان الخدش حاداً، لدرجة أنه يمنع أشعة الليزر من قراءة البيانات، فمن الممكن أن نتمكّن من إنقاذ هذا القرص عن طريق تنظيفه وتلميعه.

تستخدم أقراص Audio CD الصوت الرقمي، المبني على معدّل مسح العينات sampling rate بتردد 44.1 كيلوهرتز، والذي يؤمن استجابة ترددية مناسبة للأصوات التي يصل تردد الخطوة فيها حتى 20 كيلوهرتز يعتقد بعض الخبراء والمختصين في أنظمة الصوت، أن معدل الترددات هذا غير كاف لالتقاط تأثيرات الأصوات النفسية psychoaccoustic، التي لا يسمعها الشخص العادي. وتحتوي كل عينة على 16 بت من البيانات، التي تؤمّن 65536 مستوى مطالي مختلف. ويمكن أن نستنتج أن هذا العدد يؤمّن مجالاً ديناميكياً واسعاً، للمقاطع الموسيقية الصاخبة والهادئة. ويتم تسجيل الأصوات في مسارين للحصول على صوت ستيريو.

إذا ضربنا 44100 عينة، تتألف كل واحدة منها، من 2 بايت 16 بت تساوي 2 بايت، في عدد القنوات، وهو اثنتين، سنحصل على معدل نقل للبيانات، يزيد قليلاً على 176 كيلوبايت في الثانية. وتنقل سواقة الأقراص المدمجة أحادية السرعة، البيانات بهذا المعدل، إلا أن جزءاً من تيار البيانات، يستخدم للمعلومات المتعلقة بتصحيح الأخطاء، مما يؤدي إلى انخفاض معدل النقل الفعال للسواقة إلى 150 كيلوبايت في الثانية. وإذا سقط أحد بتّات المعلومات بأي حال، من مسار القرص المدمج الصوتي، فإن التأثير السمعي قد لا يكون ملحوظاً على جودة الصوت، لكن خطأ واحداً في البتّات العائدة لملف بيانات أو برنامج، يمكن أن يؤدي إلى عواقب وخيمة.


يمكن تخزين حتى 74 دقيقة من الصوت على قرص CD، وهذا ما يعادل أكثر من 783 مليون بايت. وإذا طرحنا منها الكمية المستخدمة لتصحيح الأخطاء، سنحصل على سعة قرص CD-ROM النظامية، والتي تساوي 680 مليون بايت، تقريباً.

تًخزّن البيانات في مسار حلزوني واحد، كما أسلفنا، مما يعني أن رأس القراءة يقرأ كمية أكبر من البيانات في دورة واحدة، عندما يكون عند الحافة الخارجية من القرص، بالمقارنة مع البيانات التي يقرؤها عندما يكون أقرب إلى مركز القرص. وتتطلب أقراص CD الصوتية، تدفقاً ثابتاً ومنتظماً للبيانات، مما يعني أن القرص يجب أن يدور بشكل أسرع، عندما يكون رأس القراءة قريباً من مركز القرص، وهذا ما يسمى بالتصميم ذو السرعة الخطية الثابتة constant linear velocity, CLV. بينما يدور القرص الصلب النموذجي بسرعة ثابتة، فنقول أن تصميمه ذو سرعة زاويّة ثابتة constant angular velocity, CAV.

تكفي سرعة 176 كيلوبايت في الثانية لنقل البيانات الصوتية من الأقراص المدمجة، لكن تعتبر سرعة 150 KBps، بطيئة لتطبيقات البيانات. وتستخدم برامج وألعاب الملتيميديا في الكمبيوترات، قصاصات clips فيديو رقمية، وملفات رسوميات كبيرة، تتطلب معدّلات نقل أعلى، لكي تعمل بانسياب. وقد تسارعت سواقات الأقراص المدمجة، في زمن قياسي، إلى درجة أن السواقات ذات 32 ضعف السرعة الأساسية، ويرمز لها 32X، صارت منتشرة في معظم الكمبيوترات الحديثة، كما تتوفر سواقات أسرع من ذلك. ولنلاحظ أن العديد من هذه السواقات الجديدة، يمكنها أن تستخدم، عند قراءة البيانات، السرعة الزاويّة الثابتة CAV وحدها، أو مزيجاً من سرعة CAV والسرعة الخطية CLV كما أنها تدعم السرعة الخطية CLV "أحادية السرعة"، المطلوبة للأقراص المدمجة الصوتية. ونتيجة لذلك، فإن معدل نقل البيانات الفعلي يتغير تبعاً لموقع البيانات على القرص. ويمكنك في معظم الحالات، الحصول على السرعة الاسمية العظمى، فقط عند قراءة أبعد نقطة من المسار عن المركز، على قرص CD ممتلئ بالبيانات. وحتى مع استخدام السرعات الدنيا لهذه السواقات، فإنها تعتبر أسرع بعشر مرات على الأقل، من السواقات أحادية السرعة 1X الأصلية.

تستحق إحدى مشتقات هذه التقنية، الإشارة إليها بشكل خاص، وهي أقراص CD-ROM القابلة للتسجيل، أو CD-R. تعتبر الأقراص المدمجة القياسية وسطاً صالحاً للقراءة فقط، حيث يتم ختم المعلومات فيزيائياً، في فراغات بلاستيكية لا يمكن تغييرها. بينما تسهّل تقنية CD-R عملية إنشاء نسخ مستقلة عن البيانات أو الموسيقى، على أقراص مدمجة قابلة للكتابة عليها CD-R، باستخدام سواقات خاصة، وبحيث يمكن استخدام الأقراص الناتجة في أي سواقة CD قياسية. ويتم هذا الأمر عن طريق وضع صباغ حساس للحرارة، بين طبقة البلاستيك الناعم، والطبقة العاكسة. وعندما تستخدم سواقة CD-R لـ "حرق" قرص مدمج قابل للكتابة، فإن شعاع الليزر يسخن طبقة الصباغ، إلى درجة تغيّر خواصها الانعكاسية بشكل دائم، أي إلى تسجيل البيانات عليها. تنشر هذه البقع التي تغيرت خواصها الانعكاسية، شعاع الليزر الصادر عن رأس القراءة، بطريقة مشابهة لما تفعله التجاويف الموجودة على الأقراص المدمجة العادية، ويمكن بالتالي استخدامها في معظم سواقات CD-ROM.

طريقة إدخال وإخراج قارئ الأقراص بنوعيه ..








لننظر إلى قارئ الأقراص من الخلف كما هو موضح بالصورة نجد ان المخارج والمداخل تشابه الى حد كبير المداخل والمخارج في القرص الصلب الذي شرحناه اعلاه ولا اختلاف بينهما .. في هذه المشاركة .. اضغط هنا

أقراص DVD

عتبر أقراص CD مناسبة جداً لألبومات الموسيقى، أو ألعاب الكمبيوتر، والتطبيقات على الرغم من أن بعضها يحتاج إلى قرصين أو أكثر. لكن، إذا أردت أن تضع فيلم فيديو كامل، على قرص واحد، فإن أقراص CD صغيرة جداً، وبطيئةً جداً، لهذا الغرض. وحلت الشركات الصانعة هذه المشكلة بتطوير أقراص DVD.

يمثل مصطلح DVD في الأصل، أوائل الكلمات "قرص فيديو رقمي" digital video disk، لأنه كان مصمماً للاستخدام كوسط لتخزين ونقل الأفلام الرقمية، لعرضها في التلفزيونات المنزلية. ثم تطوّر هذا المصطلح ليقودنا إلى عالم من التطبيقات الأخرى، المتعلقة بالأقراص البصرية optical ذات السرعة العالية، والسعة الكبيرة، ولذلك تغيّر اسمه إلى "قرص متنوع رقمي" digital versatile disk. لكن تغيير التسمية لم يسبب أي مشكلة، لأن معظم الناس،يستخدمون الاختصار DVD، فقط.

قد يصعب علينا، للوهلة الأولى،التمييز بين قرص DVD وقرص CD. فلهما قياس واحد، حيث يبلغ قطر كل منهما 120 ملليمتراً، وكلاهما عبارة عن أقراص بلاستيكية بسماكة 1.2 ملليمتراً، ويعتمدان على أشعة الليزر لقراءة البيانات الممثلة بواسطة التجويفات، ضمن المسار الحلزوني. لكن أوجه التشابه بينهما تنتهي تقريباً، عند هذا الحد…

صمم قرص DVD لتخزين فيلم سينمائي، يستغرق طوله وسطياً، حوالي 135 دقيقة. يتطلب تخزين صورة فيديو بالحركة الكاملة، وباستخدام تقنية الضغط MPEG2، حوالي 3500 كيلوبت لكل ثانية. وإذا أضفنا الصوت الرقمي المحيطي العامل بنظام الأقنية الستة 5.1 خمس قنوات موجهة من الوسط، واليسار، واليمين، واليسار الخلفي، واليمين الخلفي، بالإضافة إلى قناة مضخم فرعي غير موجهة، فستحتاج الصورة إلى 384 كيلوبت أخرى في الثانية. وإذا أضفنا التخزين الإضافي اللازم لتسجيل الحوار بلغات مختلفة، والعناوين الفرعية لمقدمة الفيلم ونهايته، فإن حجم التخزين المطلوب يصل إلى 4692 كيلوبت لكل ثانية من طول الفيلم، الذي يبلغ 135 دقيقة، أي 586.5 كيلوبايت في الثانية. وبحساب بسيط يتبين أننا نحتاج إلى قرص بسعة 4.75 مليون كيلوبايت، لتخزين فيلم فيديو كامل. ويشار إلى هذه الأقراص في الصناعة، غالباً، بالرمز 4.75GB.

كيف يمكن أن نحصل على سبعة أضعاف سعة القرص المدمج العادي CD، على قرص له الأبعاد ذاتها؟

يمكننا ذلك عن طريق تصغير أبعاد العناصر الممثلة للبيانات، فتتقلص خطوة المسار -أي المسافة بين الأخاديد- من 1.6 ميكرون، إلى 0.74 ميكرون فقط، وينخفض قياس التجويف من 0.83 ميكرون إلى 0.40 ميكرون. ونظراً لأن طول موجة الضوء، الصادر عن أشعة الليزر في سواقات CD التقليدية، لا يسمح بالتعرف إلى هذه التجاويف الصغيرة، اضطر المهندسون، لكي يتمكّنوا من صنع سواقات DVD، أن يطوروا أشعة ليزر تنتج ضوءاً بطول موجة 640 نانومتر، بدلاً من 780 نانومتر المستخدمة في سواقات CD. وتتطلب هذه الطريقة أيضاً، أن تكون صفيحة القرص disk platter أقل سماكة، بحيث لا يضطر الضوء إلى اختراق طبقة سميكة نسبياً، من البلاستيك، ليصل إلى طبقة البيانات. ويتطلب تصميم قرص DVD أن تكون سماكة صفيحته مساوية لنصف سماكة قرص CD، أي 0.6 ملليمتر. وللمحافظة على سماكة 1.2 ملليمتر للقرص، يجب لصق صفيحة فارغة بسماكة 0.6 ملليمتر على وجهه العلوي توجد استخدامات أخرى لهذه الطبقة، سنأتي على ذكرها لاحقاً.

يمكن للبوصة الواحدة من مسار قرص DVD، وعن طريق تقليص أبعاد تجاويف البيانات، أن تستوعب حوالي ضعف كمية البيانات، التي تستوعبها البوصة الواحدة من مسار قرص CD. ولكي نحصل على معدل نقل قريب من 600 كيلوبايت في الثانية، الذي نحتاجه للفيلم السينمائي، يجب أن يدور قرص DVD بشكل أسرع من دوران قرص CD القياسي.

وتقدم سواقات DVD-ROM معدلات أعلى لنقل البيانات، للاستخدامات المتعلقة بتطبيقات البيانات، فالسرعة الأحادية تبلغ 1.3 ميجابايت في الثانية، وتتوفر في الأسواق سواقات تعمل بضعف هذه السرعة.

على الرغم من أن 4.7 جيجابايت قد تبدو سعة هائلة، إلا أن المواصفات القياسية لأقراص DVD بدأت تتطلّب سعات أكبر. وعلى سبيل المثال، بدلاً من لصق صفيحة فارغة فوق قرص DVD المحمّل بالبيانات، لماذا لا نضع قرص بيانات آخر فوقه؟ فنحصل بذلك على قرص بوجهين، تصل سعته إلى 9.4 جيجابايت. وقد استفاد الكثير من أفلام DVD من هذه الميزة، حيث وضعت على الوجه الأول إصدارة للفيلم مهيئة بنسبة إظهار 4:3، لاستخدامها مع التلفزيون العادي، أو مرقاب الكمبيوتر، ووضعت على الوجه الثاني، إصدارة مهيئة بنسبة إظهار 16:9 للشاشات العريضة.

لا تقف إمكانيات تقنية DVD عند هذا الحد، فهناك المزيد. يمكن عن طريق تغيير تركيز أشعة ليزر القراءة، قراءة المعلومات من أكثر من طبقة واحدة من القرص. فبدلاً من استخدام طبقة إنعكاس كتيمة، يمكن استخدام طبقة نصف شفافة، تتوضع خلفها طبقة إنعكاس كتيمة، لحمل المزيد من البيانات. وعلى الرغم من أن هذه التقنية لا تضاعف السعة تماماً، نظراً لأن الطبقة الثانية لا يمكنها أن تكون بكثافة الطبقة الأولى، إلا أنه يمكن استخدام هذه الطريقة للحصول على قرص بوجه واحد وطبقتين، سعته 8.5 جيجابايت. وإذا استخدمنا هذه الطريقة على وجهي القرص، سنحصل على قرص DVD يتسع حتى 17 جيجابايت من البيانات.

تعاني مؤسسات الإنتاج السينمائي، التي تنتج أقراص DVD، من مشكلة مهمة، وهي نسخ وتوزيع هذه الأفلام بصورة غير شرعية. وتوجد مشكلة أخرى، فنظراً لأن هذه المؤسسات تسيطر على توزيع الأفلام عبر العالم، فقد تحصل بعض الأسواق العالمية، على حق عرض فيلم معيّن في دور السينما، قبل غيرها من الأسواق، وبالتالي فإنها ترغب في منع المستخدمين في بعض مناطق العالم، من مشاهدة أقراص DVD، تم طرحها للاستخدام في مناطق أخرى.

وأدّى هذا إلى ظهور أفلام على أقراص DVD، تحتوي على نظام أمني متطور، لزيادة صعوبة نسخ الأقراص بشكل غير شرعي. وتم ترميز أقراص DVD لتعمل فقط مع مشغّلات players تحتوي على مفتاح مستخدم في منطقة معينة من العالم. ويمكنك في بعض الحالات، إعادة تعريف رمز المفتاح في المشغل، كما هو الحال في بطاقات فك ترميز DVD المستخدمة في الكمبيوترات، إلا أن معظم المشغلات تمنع تغيير هذا المفتاح.

[صهيب الحسن]

لتركيب قارئ الأقراص بنوعيه نتبع الشرح المصور ..

نقوم أولاً بفك ال Bracket الأمامي في واجهة ال Case .. ثم ندخل ال CD-ROM من واجهة ال Case كما بالشكل .. ثم يتم تثبيته بالمسامير .



وبعد تثبيت محركات الأقراص في مواضعها .. يتم تركيب كابلات البيانات Data Cables في ال Mother Board .. ولا يمكن تركيبها إلا في الوضع الصحيح لأنها تحتوي على Notch كما نرى في الشكل .



* ويتم تركيب الكابل الخاص بال CD-ROM وهو كابل IDE 40 pin بنفس الطريقة التي يتم تركيب فيها القرص الصلب .

نقوم بتركيب كابل ال Power الخاص بال CD-ROM Drive ، ثم كابل ال Data الخاص به .

[صهيب الحسن]

ملاحظة هامة : هناك انواع ظهرت حديثا من انواع الاقراص المضغوطة حيث المدخل الخاص باللوحة الام عبارة عن Serial ATA
SATA

وهو مشابه جدا في طريقة العمل كما شرحه الأخ The_Gold_4 اعلاه ولا نريد ان نكرر الكلام ويكفي ان نعرف ان هناك نوعين والنوع الاول هو المنتشر بصورة كبيرة بشكل عام عند المستخدمين ..

[صهيب الحسن]

الاخوة الاعضاء ها هي الدورة الثالثة تمت بحمد الله وسيكون لنا ملحق وشرح بعض المكونات الاخرى وبعض الفوائد والمعلومات نطرحها ..

نسعد بتواصلكم معنا واستفسارتكم تهمنا ويسعدنا ان نجيب عليها ..

[فوزي القطب]

شرح جيد .. بارك الله فيكم

[مهندسة فلسطينية]

شرح رائع ومفهوم
جزاكم الله خيرا

[العروب]

بارك الله في جهودكم ولكن بعض الصور في الجزء الاول لم تظهر

عندي عدة أسئلة ؛

1-تم الشرح في الجزء الأول عن التهيئة الفيزيائية ..ولكن ما هي التهيئة المنطقية ؟

2-إذا تعرّض القرص الصلب للقليل من الكسر يعني ؛الشعِر ..هل يمكن استعادة المعلومات منه ؟!

3- هل لـ CD & DVD صفات خارجية شكلية معينة تميزهما عن الآخر ؟ ..سمعت معلومة خارجية في ذات مرة انه عند غسل الCD بالماء يصبح افضل واسرع ..هل يعود السبب مثلا للبتات أو الموجات المغناطيسية ؟!!

في الختام اسأل الله أن يجزيكم كل خير بخيره وان يكلل جهودكم بالبركة والتوفيق ..متابعة تقنية جدا مميزة ولكن حبذا لو كان عدد الحضور اكثر

أكرمكم الباري وزادكم من فضله

[تلميذ البخاري]

موضوع رائع وقيم
وتوقيعك ايضا رائع

[مواطن حر]

بارك الله فيك اخ جولد واخ صهيب على الشرح الرائع .

الله يجعلني بكرة اقول لواحد شو نوع الهاردديسك تاعك وما يعرف لما اتواجه المشكلة ...

[عبد الرحمن الحج]

بارك الله بجهودكم اخواني
شروحات اكثر من رائعة وشاملة

[أبو صلاح]

الله يجعلني بكرة اقول لواحد شو نوع الهاردديسك تاعك وما يعرف لما اتواجه المشكلة ...

هههه

من هلقيت بدي أقلك ساتا

[ويبقى الأمل]

جزاكم الله خيرا موضوع رائع ،،
اخواني طلب دكتور الجامعه عن اي قطعه في الحاسوب تقرير ،،
واريد منكم المساعده عن اي قطعه اتحدث واريد ان تزودوني بالمعلومات
خطرت ببالي فكره اعمل عن اكتر من قطعه عرض ع برنامج البوبوينت ؟
ما رايكم؟؟
انتظر الرد