اغلب مستخدمين الكمبيوتر إن لم يكن الجميع يعرف المصطلح Format والذى يعنى بالعربية تهئية القرص الصلب او الفلاش ميمورى .. الخ ، وسواء كان المستخدم من مستخدمى وندوز او لينكس او ماك ، فغالباً ما يرى اثناء التهئية المصطلح Allocation Unit Size اختصاراً AUS او Cluster Size – ، والتى يتم تحديد مساحة تخزينية بها تقاس بوحدة البايت ـ الا ان الغالبية لا يعرف الى ما تشير تلك المساحة او ما الغاية منها ؛ فى هذا المقال سنتطرق لماهيتها وكيفة اختيار القيمة المناسبة .
قبل ان نبدء يجب على القارئ معرفة كيف يعمل الهارد ديسك (اذا كنت تعرف كيفية عملة يمكنك تخطى هذه الفقرة)
كشرح بسيط للهارد ديسك التقليدى بعيداً عن الوصف الاكاديمى ، فهو مكون من الداخل من قرص قابل للمغنطة (الصورة التالية) ، يسمى Platter ، يدور بسرعة ثابتة وتتحرك فوقة رأس تسمى رأس القراءة والكتابة Head وتكون قريبة جداً من القرص – حيث ان المسافة بين الرأس والقرص تكون قريبة لدرجة تشبه التلامس وبسماكة اصغر بمئات المرات من شعرة رأس الانسان ، تقوم الرأس بمساعدة دائرة تحكم الكترونية بارسال نبضات مغناطيسية على نقطة محددة على القرص للاشارة الى + و - ، او ما يسمى باللغة الاله صفر و واحد والتى تتشكل منها البيانات وبذلك يتم تخزين او استرجاع البيانات من الهارد ديسك .
يتم تنظيم طريق تخزين البيانات على القرص من خلال تقسيم القرص صناعياً الى دوائر دقيقة تسمى مسارات Tracks (الصورة التالية )، تقسم هذه المسارات بدورها الى قطاعات اصغر تسمى Sectors وبهذه الطريقة يسهل الاشارة الى اى مكان محدد على الهارد ديسك من خلال رأس القراءة والكتابة وهذا ما يشبة تحديد الانسان لعنوان محدد على الخريطة .
صورة للمسارات
ملحوظة : الشكل على اليسار هى الطريقة القديمة لتحديد السيكتور ، الصورة على اليمين توضح شكل السكتور فى الهارديسك الحديث
ليتم التخزين على الهارديسك يتم تحديد مساحات متساوية تسمى Clusters (الصورة التالية) بالعربية عنقود ، وهى عدد من السيكتورات التى يمكنها تخزين ملف واحد .
A =المسار Track
B= قطاع هندسى geometric Sector
C = القطاع Sector
D = العنقود Cluster
على سبيل المثال اذا كانت مساحة الCluster 64KB وتريد تخزين ملف بمساحة 10KB ، سيتم حجز الCluster بالكامل لهذا الملف وعند تخزين ملف اخر فسيبدأ استخدام الCluster القادم ، وهنا تظهر المشكلة ، فى هذه الحالة سيصبح هناك مساحات فارغة على سطح القرص غير مستخدمة ، ولحل هذه المشكلة يتم تقليص حجم ال Cluster ، على سبيل المثال الى 32Kb او اصغر فأصغر الى ان يتم استغلال المساحات الفارغة بالشكل الامثل ؛ على الرغم من ان هذا الحل قد يحافظ على المساحة الا ان هذا يتسبب فى مشكلة اخرى ، وهى تجزئة الملف (Fragmented) على اماكن متباعدة على القرص. (الصورة التالية)
الهارديسك لا يقوم بتخزين البيانات بشكل منظم ، فهو يبحث عن الفراغات على القرص ليضع عليها ملف واحد – فاذا كان حجم ال Cluster المخصص لملف واحد صغير فهذا فبعد ان يمتلئ بجزء من الملف ستقوم الدائرة الالكترونية المتحكمة فى الهارديسك بالبحث عن مكان اخر فارغ بعيداً عن المكان الاول ، وستتكرر العملية الى ان يتم تخزين الملف كاملاً ، المشكلة تكمن فى استرجاع الملف ، فمثلاً عن فتح الملف مرة اخرى ، ستقوم رأس القراءة بالتحرك فى اماكن متباعدة عن بعضها لتجميع اجزاء الملف من ال Clusters وهذا سيستغرق وقت اطول مما يعنى اداء اضعف .
ولهذا تجد اغلب البرامج المتخصصة فى تهيئة القرص الصلب Format تضع اختيارات متعددة لحجم الCluster ، ولكن ما السبب ؟
السبب هنا يعتمد على المستخدم ، فمثلا المبرمج يستخدم ملفات باحجام صغيرة جداً قد لا تتعدى مساحة 2KB ، فاذا تم تهيئة القرص بتحديد مساحة كبيرة لل Cluster الواحد فهذا يعنى حجز مساحات اكبر لتخزين ملفات صغير وسيصبح هناك اهدار للمساحة التخزينية , لهذا يجب ان يختار المستخدم مساحة Cluster صغيرة .
لكن اذا كان المستخدم مثلا يعمل فى مجال معالجة الصور ، فبالطبع ال Cluster ذو المساحة الصغيرة سيتسبب فى انخفاض الاداء حيث ان الصورة سيتم تجزئتها على عدد كبير من ال Clusters ، والافضل فى هذه الحالية هو تهيئة القرص على مساحة Cluster كبيرة .
اختصاراً لما سبق : مساحة الCluster اذا كانت صغيرة فلن يكون هناك فقط فى المساحات التخزينية يذكر ، ويكون مناسب لمن يستخدمون الملفات ذات الاحجام الصغيرة والمتناهية الصغر
اما اذا كان ال Clusters ذات مساحة كبيرة فهذا يعنى ان المساحة التخزينية ستصبح بها اجزاء فارغة مهدرة ، ولكن فى المقابل سيرتفع الاداء بشكل كبير للمستخدمين الذين يتعاملون مع الملفات ذات الاحجام الكبيرة
ولكن ماذا اذا كان المستخدم يتعامل مع ملفات بمساحات متعددة (كبيرة وصغيرة) ، فى هذه الحالة يفضل تهئية القرص طبقاً للوضع الافتراضى لنظام التشغيل ، فعلى سبيل المثال ، نظام وندوز 7 – يضع فى الحالة الافتراضية 4KB لل Cluster .
لمعلومات اكثر دقة يمكنك قراءة هذه المصادر
http://wiki.schoolcoders.com/gcse/memory-storage/secondary-storage/hdd/
https://en.wikipedia.org/wiki/Data_cluster
https://en.wikipedia.org/wiki/Hard_disk_drive
فى حالة وجود معلومات خاطئة او لديك مصادر موثقة للتصحيح لا تتردد فى مراسلتنا على البريد الالكترونى للتصحيح