ما هو القطاع؟ (تعريف قطاع القرص)

القطاع هو تقسيم بحجم محدد من محرك القرص الصلبقرص ضوئي قرص مرن ذاكرة بيانات، أو نوع آخر من وسائط التخزين.

يمكن أيضًا الإشارة إلى قطاع باسم أ قطاع القرص أو ، بشكل أقل شيوعًا ، أ منع.

ماذا تعني أحجام القطاعات المختلفة؟

يشغل كل قطاع موقعًا ماديًا على جهاز التخزين وعادة ما يتكون من ثلاثة أجزاء: رأس القطاع ، ورمز تصحيح الخطأ (ECC) ، والمنطقة التي تخزن البيانات بالفعل.

عادة ، يمكن أن يحتوي قطاع واحد من محرك الأقراص الثابتة أو القرص المرن على 512 بايت من المعلومات. تم إنشاء هذا المعيار في عام 1956.

في السبعينيات ، تم إدخال أحجام أكبر مثل 1024 و 2048 بايت لاستيعاب سعات تخزين أكبر. يمكن أن يحتوي قطاع واحد من القرص الضوئي عادةً على 2048 بايت.

في عام 2007 ، بدأ المصنعون في استخدام تنسيق متقدم محركات الأقراص الثابتة التي تخزن ما يصل إلى 4096 بايت لكل قطاع في محاولة لزيادة حجم القطاع وكذلك تحسين تصحيح الأخطاء. تم استخدام هذا المعيار منذ عام 2011 باعتباره حجم القطاع الجديد لمحركات الأقراص الثابتة الحديثة.

هذا الاختلاف في حجم القطاع لا يعني بالضرورة أي شيء عن الاختلاف في الأحجام الممكنة بين محركات الأقراص الثابتة والأقراص الضوئية. عادةً ما يكون

عدد من القطاعات المتوفرة على محرك الأقراص أو القرص الذي يحدد السعة.

قطاعات القرص وحجم وحدة التخصيص

متي التنسيق محرك الأقراص الثابتة ، سواء باستخدام أدوات Windows الأساسية أو عبر ملف أداة تقسيم القرص المجانية، يمكنك تحديد حجم وحدة تخصيص مخصص (AUS). هذا في الأساس يقول نظام الملفات ما هو أصغر جزء من القرص يمكن استخدامه لتخزين البيانات.

على سبيل المثال ، في Windows ، يمكنك اختيار تهيئة القرص الصلب بأي من الأحجام التالية: 512 أو 1024 أو 2048 أو 4096 أو 8192 بايت أو 16 أو 32 أو 64 كيلو بايت.

لنفترض أن لديك ملف مستند 1 ميجا بايت (1،000،000 بايت). يمكنك تخزين هذا المستند على شيء مثل قرص مرن يخزن 512 بايت من المعلومات في كل قطاع ، أو على محرك أقراص ثابت يحتوي على 4096 بايت لكل قطاع. لا يهم حقًا حجم كل قطاع ، ولكن فقط حجم الجهاز بأكمله.

الاختلاف الوحيد بين الجهاز الذي يبلغ حجم تخصيصه 512 بايت ، والجهاز الذي يبلغ حجمه 4096 بايت (أو 1024 ، 2048 ، وما إلى ذلك) ، هو أن الملف 1 ميغابايت يجب أن يمتد عبر قطاعات قرص أكثر مما هو عليه في 4096 جهاز. وذلك لأن 512 أصغر من 4096 ، مما يعني أنه يمكن أن توجد "أجزاء" أقل من الملف في كل قطاع.

في هذا المثال ، إذا تم تحرير المستند الذي يبلغ حجمه 1 ميغابايت وأصبح الآن ملفًا بحجم 5 ميغابايت ، فهذا يمثل زيادة في الحجم بمقدار 4 ميغابايت. إذا تم تخزين الملف على محرك الأقراص باستخدام حجم وحدة تخصيص 512 بايت ، فسيتم نشر أجزاء من هذا الملف 4 ميجا بايت عبر محرك الأقراص الثابتة في قطاعات أخرى ، ربما في قطاعات بعيدة عن المجموعة الأصلية للقطاعات التي تحتوي على أول 1 ميغا بايت ، مما تسبب في شيء يسمى تجزئة.

ومع ذلك ، باستخدام نفس المثال السابق ولكن مع حجم وحدة تخصيص 4096 بايت ، ستحتوي مساحات أقل من القرص على 4 ميغا بايت من البيانات (لأن حجم كل كتلة أكبر) ، مما يؤدي إلى إنشاء مجموعة من القطاعات التي تكون قريبة من بعضها البعض ، مما يقلل من احتمالية حدوث التجزئة سوف يحدث.

بمعنى آخر ، يعني وجود AUS الأكبر عمومًا أن الملفات من المرجح أن تظل قريبة من بعضها البعض على محرك الأقراص الثابتة ، مما يؤدي بدوره إلى وصول أسرع إلى القرص وتحسين أداء الكمبيوتر بشكل عام.

تغيير حجم وحدة التخصيص للقرص

ويندوز إكس بي وأحدث Windows أنظمة التشغيل يمكن تشغيل fsutil الأمر لمعرفة حجم الكتلة لمحرك أقراص ثابت موجود. على سبيل المثال ، إدخال هذا في أداة سطر أوامر مثل موجه الأمر سيجد حجم الكتلة لمحرك الأقراص C:

fsutil fsinfo ntfsinfo ج:

ليس من الشائع تغيير حجم وحدة التخصيص الافتراضي لمحرك الأقراص.

مايكروسوفت لديها هذه الجداول التي تعرض أحجام الكتلة الافتراضية لـ NTFS, سمين، وأنظمة الملفات exFAT في إصدارات مختلفة من Windows. على سبيل المثال ، AUS الافتراضي هو 4 كيلوبايت (4096 بايت) لمعظم محركات الأقراص الثابتة المهيأة باستخدام NTFS.

إذا كنت ترغب في تغيير حجم مجموعة البيانات للقرص ، فيمكن القيام بذلك في Windows عند تهيئة محرك الأقراص الثابتة ، ولكن يمكن لبرامج إدارة القرص من مطوري الطرف الثالث القيام بذلك أيضًا.

على الرغم من أنه من الأسهل على الأرجح استخدام أداة التنسيق المضمنة في Windows ، فإن ملف أدوات مجانية لتقسيم القرص تتضمن القائمة العديد من البرامج المجانية التي يمكنها فعل نفس الشيء. يقدم معظمها خيارات حجم وحدة أكثر مما يقدمه Windows.

كيفية إصلاح القطاعات التالفة

غالبًا ما يعني القرص الصلب التالف ماديًا وجود قطاعات تالفة ماديًا على قرص محرك الأقراص الثابتة ، على الرغم من إمكانية حدوث تلف وأنواع أخرى من الضرر أيضًا.

أحد القطاعات المحبطة بشكل خاص لديه مشاكل هو قسم الاحذية. عندما يواجه هذا القطاع مشاكل ، فإنه يجعل نظام التشغيل غير قادر على التمهيد!

على الرغم من أن قطاعات القرص يمكن أن تتلف ، إلا أنه غالبًا ما يكون من الممكن إصلاحها باستخدام برنامج. قد تحتاج إلى الحصول على القرص الصلب الجديد إذا كان هناك عدد كبير جدًا من القطاعات التالفة.

مزيد من المعلومات حول قطاعات القرص

تكون القطاعات الموجودة بالقرب من القرص الخارجي أقوى من تلك التي تكون أقرب إلى المركز ، ولكنها أيضًا ذات كثافة بت أقل. وبسبب هذا ، هناك شيء يسمى تسجيل بت المنطقة تستخدمه محركات الأقراص الصلبة.

يقسم تسجيل بت المنطقة القرص إلى مناطق مختلفة ، حيث يتم بعد ذلك تقسيم كل منطقة إلى قطاعات. والنتيجة هي أن الجزء الخارجي من القرص سيحتوي على المزيد من القطاعات ، وبالتالي يمكن الوصول إليه بشكل أسرع من المناطق الموجودة بالقرب من مركز القرص.

أدوات إلغاء التجزئة ، حتى برنامج ديفراغ المجاني، يمكن الاستفادة من تسجيل بت المنطقة عن طريق نقل الملفات التي يتم الوصول إليها بشكل شائع إلى الجزء الخارجي من القرص للوصول بشكل أسرع. يؤدي ذلك إلى ترك البيانات التي تستخدمها كثيرًا ، مثل الأرشيفات الكبيرة أو مقاطع الفيديو ، ليتم تخزينها في مناطق تقع بالقرب من مركز محرك الأقراص. تكمن الفكرة في تخزين البيانات التي لا تستخدمها كثيرًا في مناطق محرك الأقراص التي تستغرق وقتًا أطول للوصول إليها.

يمكن العثور على مزيد من المعلومات حول تسجيل المنطقة وهيكل قطاعات القرص الصلب على شركة DEW Associates.

NTFS.com لديه مورد رائع للقراءة المتقدمة على الأجزاء المختلفة من محرك الأقراص الثابتة ، مثل المسارات والقطاعات والمجموعات.