تهيئة القرص الصلب

يوجد لدينا نوعين من التهيئة (format):

• تهيئة المستوى المنخفض (low level format)
• تهيئة المستوى العالي (high level format)

فما الفرق بينهما ؟ في الواقع أود أن أقول كلمة عن معنى كلمة " المستوى العالي" و "المستوى المنخفض " في عالم الحاسب بشكل عام ، فمعنى أن شئ ما ذو "مستوى عالي" أنه قليل أو خالي من التعقيدات وليس فيه الكثير من الخيارات فهو بالتالي سهل الاستخدام مقارنة مع الشئ المماثل له ذو المستوى المنخفض ، وكمثال على ذلك لغات البرمجة كلغة "سي" التي تعتبر ذات مستوى منخفض مقارنة بلغة أخرى مثل "فجول بيسك" حيث أن فجول بيسك أسهل كثيراً ولكنها أقل مرونة وخياراتها أقل بكثير .

وبشكل عام فإن الشئ عندما يوصف بأنه ذو مستوى منخفض فهو ذو تفاصيل كثيرة وفيه امكانيات التحكم الدقيق بذلك العمل وهو عادة صعب الاستعمال .

نرجع الآن لموضوع التهيئة ، فالتهيئة ذات المستوى النخفض ما هي إلا عملية تحديد أماكن بداية ونهاية القطاعات والمسارات على القرص و عمل كل ما يلزم لجعل القرص جاهزاً للتهيئة ذات المستوى المرتفع ، فالتهيئة ذات المستوى المرتفع تقوم بتزويد القرص بنظام ملفات ( مثل FAT أو FAT 32 أو NTFS أو أياً من أنواع أنظمة الملفات السابق xxxx ذكرها ) و ترقيم القطاعات ، ولا يمكن تطبيق التهيئة ذات المستوى المرتفع إلا بعد تهيئته بالمستوى المنخفض أولاً ، لأن تهيئة المستوى المرتفع تقوم باستخدام القطاعات والمسارات التي صنعتها التهيئة المنخفضة .

وعملية التهيئة المنخفضة تتم في المصنع قبل خروج القرص منه ، و لا يمكن للمستخدم كذلك القيام بها مرة أخرى حتى بواسطة برامج خاصة عادة ما تتوفر من الجهة الصانعة للقرص - بالرغم من المعلومة الشائعة بأن ذلك ممكن - حيث أن الأقراص الصلبة القديمة فقط هي التي تقبل التهيئة المنخفضة المستوى ، ويمكننا أن نقول أن القرص الصلب الحديث " يمثل علينا " أنه تم تهيئته تهيئة منخفضة المستوى..

إن البتات والقطاعات والمسارات ليست محفورة على سطح القرص الصلب ، بمعنى آخر أننا لو نظرنا لسطح القرص مكبراً بالميكريسكوب لوجدنا أنه لا وجود لفروقات بين مواقع البتات وبين المناطق المحيطة بها أي أن البتات ما هي إلا شحنات فقط لا غير ، وحتى يتمكن رأس القراءة والكتابة من تخزين البيانات لابد من تحديد بدايو ونهاية كل قطاع وذلك بواسطة عملية التهيئة منخفظة المستوى ، ويتعرف رأس القراءة والكتابة على مواقع البتات عن طريق البحث عن هيئة معينة من البتات التي كتبت في عملية التهيئة كما تتضمن هذه البتات رقم التعريف للقطاع بحيث يميز عن القطاعات الأخرى (أنظر الشكل )، وللعلم فإن رقم التعريف هذا يستهلك الكثير من مساحة القرص ، واستطاعت شركة IBM إزالة هذه المشكلة عن طريق تحميل هذه المعلومات في الرام موفرة بذلك مساحة القرص الصلب .

FAT و FAT 32

الوصف السابق كان لنظام الذي يستخدمه دوس و وندوز 95 ويسمى هذا النظام FAT = File Allocation Table ، ولكن مع ظهور وندوز 98 أصبح لدينا نوع جديد من ال FAT يسمى FAT 32 ويقدم هذا النظام دعماً لأحجام أكبر من 2 جيجابايت للقرص المنطقي الواحد لأنه نظام من عيار 32 بت ولكن شركة مايكروسوفت ( الشركة الشهيرة التي طورت وندوز ) جعلت 4 من هذه البتات محجوز لأغراض أخرى لذلك يمكننا القول أن هذا النظام عملياً هو 28 بت وهذا يعني أن بإمكانه دعم 2 أس 28 من الوحدات ، وعلى هذا الأساس يمكنه دعم أقسام حتى 2 تيرابايت و حجم أصغر للكلستر .

لاحظ أنه لا يمكن استخدام FAT32إلا مع وندوز 98 (عربي أو إنجليزي) أو النسخة OSR 2 من وندوز 95 الإنجليزي فقط ، ولا يدعم وندوز 95 العادي هذا النظام ، هذا بالاضافة إلى أن بعض البرامج الخدمية القديمة مثل برامج إزالة التجزئة الخاصة بوندوز 95 قد لا تعمل مع FAT32 .

MBR

عندما نقسم قرص فيزيائي إلى أقسام منطقية لابد من تحديد بداية ونهاية كل قسم منطقي ، وكتابة هذه المعلومات في مكان ما من القرص حتى يستطيع نظام التشغيل التعرف عليها كأقسام ، إن هذه العملية تتم أثناء تقسيم القرص(مثلاً ببرنامج FDISK ) ولا يتم تغيير المعلومات المكتوبة على هذه المنطقة بعد ذلك .

إن أول قطاع في بداية كل قسم منطقي يسمى سجل الإقلاع أو boot record تتم كتابة كافة المعلومات المتعلقة بمكان بداية ونهاية الأقسام المنطقية كما تحدد القرص النشط وهو الذي يجب أن يوجد فيه نظام التشغيل .

أما سجل الإقلاع للقسم المنطقي الأساسي فيسمى "سجل الإقلاع الرئيسي " MBR=Master Boot Record يحتوي على برنامج صغير يخبر الحاسب ماذا يفعل ليبدأ التعامل مع القرص الصلب .

إذا أصاب سجل الإقلاع الرئيسي عطب ما فإن الحاسب يعطي ريالة خطأ وهي غالباً "non system disk or disk error" كما يمكن أن يتوقف عن الاستجابة (يعلق) .

ويمكن تمثيل سجلات الإقلاع بالشكل المقابل ( نفس الشكل الوارد في بداية الصفحة xxxx بعد التعديل ) حيث تمثل المساحات الصفراء ال MBR )

لا يتم تغيير هذه المعلومات أبداً أثناء استعمال الحاسب ، لكن بعض الفيروسات قد تلجأ لتوطن هذه المنطقة حيث ينسخ الفيروس نفسه فيها ، أو قد تستعملها بعض البرامج الخدمية مثل boot magic" أو "system commander".