الذاكره الخارجيه لجهاز الحاسب External Memory: The floppy disk

The floppy disk

التعريف:-

القرص المرن هو وسيط لتخزين البيانات، يتألف من قطعة دائرية رفيعة مرنة (من هنا جاء الاسم) من مادة مغنطيسية مغلفة ضمن حافظة بلاستيكية مربعة أو دائرية. تتم قراءة وكتابة البيانات إلى القرص المرن باستخدام سواقة اقراص مرنة.

كانت الأقراص المرنة شائعة الاستخدام في الثمانينات والتسعينات، خاصة مع الحواسيب المنزلية، كـ ابل 2، وماكنتوش وكومودور 64 وحواسيب اي بي ام المنزلية، لتوزيع البرامج وتبادل البيانات واخذ النسخ الاحتياطية. قبل اختراع الأقراص الصلبة، كانت الأقراص المرنة تستخدم لتخزين نظام تشغيل وبرامج الحاسوب المنزلي أيضا، حيث ان النواة العديد من أنظمة التشغيل في ذلك الوقت كانت تخزن على ذاكرة روم، اما نظام التعامل مع الأقراص فيخزن على اقراص مرنة، كنظام التشغيل دوس.

في بدايات التسعينات، ونتيجة لتزايد حجم البرامج، كان الكثير من البرامج يوزع على مجموعة من الأقراص المرنة، حتى نهاية التسعينات حيث بدأ منتجو البرامج باستخدام الأقراص الليزرية. كما أن انتشار الإنترنت بشكل واسع أدى إلى استخدام أجهزة تخزين ونقل بيانات أخرى ذات سعات أكبر، كايثرنت وسواقات يو إس بي. مما أدى إلى تضاؤل استخدام الأقراص المرنة.

على الرغم من ذلك، تابع مصنعو الحواسيب الإبقاء على سواقات الأقراص المرنة في الحواسيب التي يبيعونها، للممحافظة على التوافقية مع الأجهزة القديمة، ولانه من المضمون ان تعمل سواقة الأقراص المرنة دون الحاجة لبرنامج قيادة.

تصنف الأقراص المرنة دائما بواحدة الانش، حتى في البلاد التي تستخدم نظام الواحدات القياسي.

مشغل الأقراص المرنة ( Floppy Disk Drive):

اختصاره (FDD)، وهو جهاز يستخدم نوعية معينة من الأقراص الممغنطة كوسيلة للتخزين عليها تسمى بالأقراص المرنة. اخترع في سنة 1967 من قبل شركة IBM" " و كان ذو حجم كبير نسبيا يبلغ(8 بوصات) , مما جعل شركة IBM" " تطوره بعد فترة ليصبح ذو حجم (5.25 بوصة) و يحمل (360 كيلوبايت) من المعلومات مقارنتاً (1.44 ميغابايت ) مع أقراصنا الحالية ذات (3.5 بوصة) في حجمها, التي أثبتت قوتها و قضت على الأقراص ذات (5.25) بوصة في بداية التسعينات.

أنواع الأقراص المرنة:-

1- أقراص مرنة حجم 5,25 بوصة: وسعتها التخزينية تكون 360 KB أو 1.2 MB

2- أقراص مرنة حجم 3,5 بوصة: وهي الأكثر انتشاراً وسعتها التخزينية من 720 KB إلى 1.44 MBوحتى 2.88 MB).

3- أقراص مرنة حجم 8 بوصة: وهي نادرة جداً.

مكونات :-

يتكون القرص المرن من:-

1- غلاف خارجى للقرص المرن مصنوع من البلاستيك الصلب .

2-اسطوانه من البلاستيك المرن بداخل القرص المرن طليت بمادة مغناطيسية .

3- غطاء معدنى متحرك . القرص المرن :

وايضا

1) رأس القراءة و الكتابة :

هناك رأسان لإتمام عملية الكتابة و القراءة و المسح , أحداهما للكتابة و القراءة و الآخر لمسح البيانات الموجودة على القرص, لكي يمكن إعادة استعماله مرة أخرى .

2) محرك الأقراص المرنة :

يوجد محرك مثبت في منتصف القرص ، و يدور بسرعة تصل إلى 600 دورة في الدقيقة ليساعد على قراءة البيانات و الانتقال إلى الملف المناسب بسرعة مناسبة.

3) محرك دقيق:

يستخدم هذا المحرك لتحريك الرؤوس التي تكتب و تمسح إلى موضع الملف المقصود الكتابة أو المسح عليه ً.

4) اللوحة الالكترونية:
تحتوي على القطع الإلكترونية التي تتحكم في تحرك الرؤوس و غيرها من الأمور

عملية قراءة وكتابة البيانات:-

1) يرسل جهاز الحاسب أمراً لمحرك الأقراص المرنة بقراءة أو كتابة ملفاً بالقرص المرن .

2) يبدأ المحرك بالدوران فتدور معه قطعة تخزين البيانات بالقرص المرن .

3) يبدأ المحرك الدقيق بالدوران ليحرك الرؤوس لتصل إلى مكان القراءة أو الكتابة .

4) تتوقف الرؤوس في المكان المذكور وتتأكد من أنه المكان الصحيح قبل البدء بالعملية المطلوبة (قراءة أو كتابة ).

5) عند الكتابة يكون هناك ملف وظيفته مسح كل شيء موجود في المقطع الذي سيقوم رأس الكتابة بالكتابة عليه والمقصود من الملف بأنه ليس ملفاً برمجياً وإنما هو قطعة تكون اكبر من الرأس نفسه ليتفادى أي تأثير أثناء عملية الكتابة على القرص .

6) عند القراءة يتخذ رأس القراءة مكانه ويبدأ بقراءة الانتشارات المغناطيسية على القرص و يبعث محتوياتها لتتم ترجمتها إلى المستخدم

السعه التخزينيه :-

وسيلة تخزين قديمة والآن تكون شبه معدومة استمر استخدامه فترة طويلة - بين السبعينات والتسعينات
وسيلة غير عملية وتتعرض للتلف بسرعة تستخدم غالباً لتخزين الملفات البسيطة وسعته بسيطة بين 2 ميغا الى 100 ميغا بالكثير ولا تفكر تضيفها الى جهازك المكتبي اذا نويت تشتري جديد ..

السعة والسرعة :-

سعة القرص = عدد الأوجه × عدد المسارات × عدد المقاطع بمسار واحد × سعة المقطع

قرص 5¼ بوصة النوع السواقة عدد المقاطع بالمسار الواحد عدد المسارات بالوجه الواحد السعة سرعة النقل كثافة مضاعفة PC/XT 8 40 160 أو 320 ك، بايت 250 ك، بايت/ثانية كثافة مضاعفة PC/XT 9 40 180 أو 360 ك.بايت 250 ك.بايت/ثانية كثافة عالية AT 15 80 1,2 م.بايت 500 ك.بايت/ثانية

أقراص 3½ بـوصة
النوع	السواقة	عدد المقاطع بالمسار الواحد	عدد المسارات بالوجه الواحد	السعة	سرعة النقل
كثافة مضاعفة	PC/XT	9	80	720 ك.بايت	250 ك.بايت
كثافة عالية	AT	18	80	1,44 م.بايت	500 ك.بايت/ثانية
كثافة عالية جدا	AT	36	80	2,88 م.بايت	1 م.بايت/ثانية

تطور العنصر :-

البدايات، القرص المرن 8"

اعطت شركة اي بي ام قسم تطوير التخزين مهمة تطوير جهاز لتخزين البيانات على ان يكون رخيص الثمن في عام 1967، وذلك لاستخدامه في تحميل البرامج إلى مزوداتها ذات الرقم 370، حيث ان تلك المزودات كانت أول مزودات تستخدم ذاكرة انصاف النواقل التي تتطلب اعادة تحميل البيانات بعد قطع التيار الكهربائي واعادته، تضمنت تلك المزودات سواقات اشرطة، الا انها كانت بطيئة وكبيرة. كما أن اي بي ام احتاجت لوسيلة لارسال التحديثات للزبائن دون أن تكلف أكثر من 5 دولارات.

أول النتائج كان قرص مرن بقياس 8" للقراءة فقط، بسعة 80 كيلوبايت، في البدية، استخدم القرص وحده، ولكن وبعد أن أصبح الغبار مشكلة عند التعامل مع القرص، تم تغليفه بمادة بلاستيكية. وأصبح الجهاز الجديد جزءا قياسيا من المزود 370 في عام 1971.

في العام 1973، اطلقت اي بي ام اصدارا جديدا من القرص المرن، وذلك ضمن نظام المعلومات 3740، استخدم النظام الجديد القرص نفسه لتخزين 256 كيلوبايت بهيئة أخرى، وكان قابلا للقراءة والكتابة. أصبحت هذه الأجهزة شائعة الاستخدام، وخاصة في نقل حجوم صغيرة من البيانات.

عند ظهور الحواسيب الشخصية، وجدت الأقراص المرنة 8" مكانا مناسبا لها، كوسيلة سريعة لتخزين البيانات في ذلك الوقت.

لاحقا في عام 1973 تم تطوير نظام اقراص مرنة قادر على تخزين 800 كيلوبايت.

القرص المرن 5.25"

كانت مشكلة الأقراص 8" انها كبيرة جدا للاستخدام مع أجهزة تحرير النصوص، نتيجة لذلك تم تطوير قرص مرن بقياس 5.25"، وكان قادرا على تخزين 110 كيلوبايت. تميزت الأقراص 5.25" بكونها ارخص من اقراص 8"، فبدأت بالظهور مع الحواسيب. في عام 1978 كان هناك 10 مصنعين للاقراص المرنة 5.25"، وتمكنت هذه الأقراص من الحلول مكان الأقراص 8".

في البداية، كانت السواقات قادرة على الكتابة على جهة واحدة من القرص، وكان من الممكن استخدام الوجه الاخر عن طريق قلب القرص، إلى ان ظهرت السواقات القادرة على استخدام الوجهين عام 1978، مما أدى إلى مضاعفة السعة التخزينية.

في السبعينات والثمانينات كانت هذه الأقراص الوسيلة الرئيسية للتخزين في الحواسيب الشخصية التي لم تحتو على قرص صلب، وكان نظام التشغيل يحمل من قرص مرن.

في الثمانينات، تطورت سعة التخزين من 360 إلى 720 كيلوبايت، ومن ثم إلى 1.2 ميغابايت. في ذلك الوقت كان سعة الأقراص الصلبة تتراوح بين 10 و 20 ميغابايت، فاعتبرت الأقراص المرنة ذات سعة كبيرة جدا.

في اخر الثمانينات، أصبحت اقراص 3.5" أكثر انتشارا من اقراص 5.25"، إلى ان حلت مكانها تماما في منتصف التسعينات، لتصبح اقراص 3.5" هي المسيطرة.