تهيئة القرص

تهيئة القرص (بالإنجليزية: Disk formatting)‏ هي عملية إعداد أجهزة تخزين البيانات مثل القرص الصلب وجهاز التخزين ذو الحالة الصلبة لتخزين المعلومات وأيضا القرص المرن ووحدة الذاكرة الفلاشة، في بعض الحالات تقوم أيضا عملية تهيئة القرص الصلب بإنشاء واحد أو أكثر من نظم الملفات، القسم الأول من عملية تهيئة القرص تقوم بتجهيز مبدأي للقرص ويقصد بذلك تهيئة منخفضة المستوى^[1]، التقسيم هو مصطلح عام للعملية القسم الثاني التاليه وهي تقوم بجعل القرص أو جهاز التخزين ظاهر لأي نظام عمليات، القسم الثالث من العملية يوصف بمصطلح تهيئة عالية المستوى (High-level formatting) ^[1] ، وهي غالبا تشير إلى عملية توليد نظام ملفات جديد،^[1] في بعض أنظمة التشغيل يتم دمج الثلاث عمليات السابقة أو تكرارها بمستويات آخر

ويفهم من مصطلح «تشكيل Format» في نظام التشغيل أن القرص الصلب جاهز لتخزين ملفات عليه، كقاعدة عامة، تشكيل القرص يترك معظم إن لم يكن جميع البيانات الموجودة على القرص؛ وبالتالي فقد يكون بعضها أو معظمها قابل للإسترداد ببعض الأدوات الخاصة،^[2] أدوات خاصة يمكن أن تزيل بيانات المستخدم من الملفات للأبد وتسمى أدوات محو البيانات ^{[الإنجليزية]}، ^[3]

نبذة تاريخية

البلوك Block هو مجموعة متجاورة بالبايت ومتتالية وهو أقل وحدة من التخزين، تقراء وتكتب بواسطة برنامج القرص ( disk drive ) من وعلى القرص أو المخزنات، الأقراص الصلبة القديمة كانت البلوكات Blocks التي بها لها حجم محدد (على سبيل المثال جهاز آي بي إم 350 ^{[الإنجليزية]} المنشئ في أوخر الخمسينات ( 1950s ) كان قرصه الصلب يحتوي على وحدات بلوك Block بحجم 100 6 بت للرموز ) والذي بدأ مع آي بي إم 1301 ^{[الإنجليزية]}،^[4] أجهزة التخزين ذات وصول مباشر ^{[الإنجليزية]} على نظام آي بي إم / 360 ^{[الإنجليزية]} تم توسيع هذا المفهوم فيما بعد في Count Key Data (CKD) وبعده Extended Count Key Data (ECKD) ، تم استخدام حجم البلوك Block المتغير للأقراس الصلبة في التسعينيات وكان آخر قرص صلب يدعم نظام أحجام البلوكات المتغيرة variable block size هو الموديل رقم 9 من آي بي إم 3390 ^{[الإنجليزية]} الذي كان معلن عنه في 1993 .^[5]

محركات الأقراص الصلبة الحديثة، مثل أجهزة الأقراص الصلبة التي تستخدم برتكول ساس (Serial Attached SCSI) ^[6] وأجهزة التي تستخدم أسلوب وسيط النقل ساتا (Serial ATA) ^[7]

عملية تهيئة القرص

تتضمن عملية تهيئة القرص لاستخدامه من قبل نظام التشغيل وتطبيقاته عادةً ثلاث مراحل مختلفة:^[a]

التهيئة منخفضة المستوى (أي الأقرب إلى الأجهزة): تقوم بوضع علامات على أسطح الأقراص بعلامات تحدد بداية كتلة التسجيل (تسمى عادةً اليوم علامات القطاعات) ومعلومات أخرى مثل تدقيق الفائض الدوار للكتلة ليتم استخدامها لاحقًا، في العمليات العادية، من قبل وحدة التحكم في القرص لقراءة أو كتابة البيانات. يهدف هذا إلى أن يكون الأساس الدائم للقرص، وغالبًا ما يتم الانتهاء منه في المصنع.
التقسيم يقسم القرص إلى منطقة واحدة أو أكثر، ويكتب هياكل بيانات على القرص للإشارة إلى بداية ونهاية المناطق. غالبًا ما يتضمن هذا المستوى من التهيئة التحقق من المسارات أو القطاعات المعيبة.
التهيئة عالية المستوى تنشئ تنسيق نظام الملفات داخل قسم قرص أو وحدة تخزين منطقية.^[1] تتضمن هذه التهيئة هياكل البيانات التي يستخدمها نظام التشغيل لتحديد محتويات محرك الأقراص المنطقي أو القسم. قد يحدث هذا أثناء تثبيت نظام التشغيل، أو عند إضافة قرص جديد. قد تحدث هذه العملية أثناء تثبيت نظام التشغيل أو عند إضافة قرص جديد. كما قد يتم في بعض أنظمة الملفات وأقراص التخزين الموزعة تحديد قطاع إقلاع اختياري، بالإضافة إلى معلومات متنوعة حول الحجم والدليل لنظام التشغيل.

التهيئة منخفضة المستوى للأقراص المرنة

تتم عملية التهيئة منخفضة المستوى للأقراص المرنة (والأقراص الصلبة المبكرة) بواسطة وحدة التحكم في محرك الأقراص.

بالنسبة للقرص المرن القياسي سعة 1.44 ميجابايت، تقوم التهيئة منخفضة المستوى عادةً بكتابة 18 قطاعًا بحجم 512 بايت لكل قطاع إلى كل مسار من 160 مسارًا (80 مسارًا على كل جانب) من القرص المرن، مما يوفر 1,474,560 بايت من مساحة التخزين على القرص.

انظر أيضاً

نظام تشغيل

مراجع

^ ^ا ^ب ^ج ^د Tanenbaum، Andrew (2001). Modern Operating Systems, 2nd Edition. section 3.4.2, Disk Formatting. ISBN:0130313580.
^ Hermans، Sherman (28 أغسطس 2006). "How to recover lost files after you accidentally wipe your hard drive". Linux.com. مؤرشف من الأصل في 2016-03-31. اطلع عليه بتاريخ 2012-11-22.
^ Smithson، Brian (29 أغسطس 2011). "The Urban Legend of Multipass Hard Disk Overwrite and DoD 5220-22-M". Infosec Island. مؤرشف من الأصل في 2018-10-05. اطلع عليه بتاريخ 2012-11-22.
^ "IBM 1301 disk storage unit". آي بي إم. مؤرشف من الأصل في 2018-10-15. اطلع عليه بتاريخ 2010-06-24.
^ أجهزة التخزين ذات وصول مباشر آي بي إم 3390 نسخة محفوظة 25 ديسمبر 2017 على موقع واي باك مشين.
^ "The LBAs on a logical unit shall begin with zero and shall be contiguous up to the last logical block on the logical unit"., Information technology — Serial Attached SCSI - 2 (SAS-2), INCITS 457 Draft 2, May 8, 2009, chapter 4.1 Direct-access block device type model overview.
^ ISO/IEC 791D:1994, AT Attachment Interface for Disk Drives (ATA-1), section 7.1.2

وسوم <ref> موجودة لمجموعة اسمها "lower-alpha"، ولكن لم يتم العثور على وسم <references group="lower-alpha"/> أو هناك وسم </ref> ناقص

[Tanenbaum-1] ا ^ب ^ج ^د Tanenbaum، Andrew (2001). Modern Operating Systems, 2nd Edition. section 3.4.2, Disk Formatting. ISBN:0130313580.

[2] Hermans، Sherman (28 أغسطس 2006). "How to recover lost files after you accidentally wipe your hard drive". Linux.com. مؤرشف من الأصل في 2016-03-31. اطلع عليه بتاريخ 2012-11-22.

[3] Smithson، Brian (29 أغسطس 2011). "The Urban Legend of Multipass Hard Disk Overwrite and DoD 5220-22-M". Infosec Island. مؤرشف من الأصل في 2018-10-05. اطلع عليه بتاريخ 2012-11-22.

[4] "IBM 1301 disk storage unit". آي بي إم. مؤرشف من الأصل في 2018-10-15. اطلع عليه بتاريخ 2010-06-24.

[5] أجهزة التخزين ذات وصول مباشر آي بي إم 3390 نسخة محفوظة 25 ديسمبر 2017 على موقع واي باك مشين.

[6] "The LBAs on a logical unit shall begin with zero and shall be contiguous up to the last logical block on the logical unit"., Information technology — Serial Attached SCSI - 2 (SAS-2), INCITS 457 Draft 2, May 8, 2009, chapter 4.1 Direct-access block device type model overview.

[7] ISO/IEC 791D:1994, AT Attachment Interface for Disk Drives (ATA-1), section 7.1.2

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[a]