الخزن في المعلوماتية

أ ب ت ث ج ح خ د ذ ر ز س ش ص ض ط ظ ع غ ف ق ك ل م ن هـ و ي

الخزن في المعلوماتية

خزن في معلوماتيه

Storage - Mise en mémoire

الخزن في المعلوماتية

الخزن storage هو عملية حفظ المعلومات وتسجيلها مُدَّة طويلةً أو مؤقتةً.

أصبحت الشركات، مع انتشار الحواسيب والشبكات، تنتج وتخزِّن قدراً هائلاً من المعلومات، تُقدَّر تكاليف الخزن بنحو 40 إلى 60 في المئة من تكاليف أي نظام حاسوبي مكتبي، ويزداد متوسط احتياجات الشركات من الخزن بنسبة 50 في المئة سنوياً. ولم يعد الخزن من الأمور التي يمكن تأجيل التفكير بها، بل يجب أخذه في الحسبان في المراحل التخطيطية لأي شبكة، فاستخدام لبنات بناء العتاد المادي hardware الصحيحة، يمكن أن يؤدي إلى تحسين تدفق المعلومات، وزيادة فعالية العاملين، وتقديم خدمات أفضل للزبائن، ومن ثَمَّ يؤدي إلى مردود أعلى.

أنواع الخزن

يُصنَّف الخزن من حيث مدته إلى عدة أنواع، أهمها الخزن الدائم permanent storage، والخزن الديناميكي dynamic storage، والخزن غير المتلاشي nonvolatile storage. كما يمكن أيضاً تصنيف الخزن من حيث التقنية المستخدمة فيه، أو من حيث طريقة استخدامه أو كيفية النفاذ إليه.

1- الخزْن الدائم:

حفظ المعطيات المسجَّلة مُدَّة طويلةً دون تغذية، ويسمى أيضاً الخزن الثانوي secondary storage أو الخزن المساند auxiliary storage، لأن المعالج الصغري microprocessor للحاسوب لا ينفذ إليه مباشرةً، كما يسمى الخزن الوسيع mass storage عند تخزين كم هائل من المعطيات.

ـ الخزن المغنطيسي magnetic storage

خزْن معطيات حاسوبية على وسيطةٍ مغنطيسيةٍ، مثل القرص أو الشريط.

ـ الخزن الليزري laser storage

استعمال تقانة القراءة والكتابة الضوئية على الأقراص المعدنية لخزن المعلومات باستخدام بصريات ليزرية وقراءتها بآلية مسح ضوئيٍّ تَستخدم مرايا ومنبعاً ضوئياً عالي الشدة، كالليزر.

ـ الخزن المغنطيسي الضوئي magneto optical storage

يُستخدم الليزر لتسخين أكسيد الحديد حتى يصبح مؤهلاً للتأثير المغنطيسي، ثم يبدأ التسجيل. تتم القراءة عن طريق ليزر ضعيف الشدة.

2- الخزن الديناميكي:

أنظمةُ تخزين معلومات، تفقد محتوياتها إذا ما فُصلت التغذية عن النظام.

ـ الخزن الداخلي internal storage

تسهيلات خزن تكوِّن جزءاً متكاملاً من الآلة، يمكن النفاذ إليها من قبل معالج دون استخدام قنوات دخل/خرج. يسمى أيضاً خزن المعالج processor storage.

ـ الخزن الأولي primary storage

ذاكرةٌ عشوائيةُ النفاذ RAM؛ وهي منطقة التخزين الرئيسية العامة الاستخدام، التي ينفذ إليها المعالج الصغري نفاذاً مباشراً.

ـ الخزن الحقيقي real storage

مقدار ذاكرة الـ RAM المتاحة في النظام، ويسمى أيضاً الخزن المادي physical storage.

ـ الخزن الافتراضي virtual storage

طريقة لمحاكاة ذاكرة نظام بوساطة مخزنٍ ثانوي، كي تبدو لتطبيقٍ ما أكبرَ حجماً وأكثرَ انتظاماً، ويسمى أيضاً خزن القرص disk storage.

ـ الخزن الصِّواني buffered storage

استخدام منطقةٍ خاصةٍ في الذاكرة لحفظ المعلومات مؤقتاً للمعالجة، حتى يصبح البرنامج أو نظام التشغيل جاهزاً ليتعامل معها، أو ليتم تمريرُها بين تجهيزاتٍ مختلفة.

3- الخزن غير المتلاشي:

نظامُ تخزينٍ لا يفقد المعطيات عند انقطاع التغذية عنه.

ـ ذاكرة ROM

مختصر: read-only memory. دارةٌ نصفُ ناقلة يُخزَّنُ فيها رمازٌ code أو معطيات،ٌ يمكن قراءتها ولا يمكن تعديلها، تخزيناً دائماً خلال إجرائية التصنيع.

ـ ذاكرة ROM قابلة للبرمجة والمحو EPROM

مختصر: erasable programmable read-only memory. رقاقةُ ذاكرةٍ غير متلاشية تُبرمج بعد تصنيعها.

ـ الخزن الفقاعي bubble storage

ذاكرةٌ مكوَّنةٌ من سلسلةٍ من الفقاعات الدائمةِ المغنطيسيةِ في ركيزةِ غشاءٍ رقيق، على خلاف الـ ROM، يمكن كتابة المعلومات في الذاكرة الفقاعية، وبخلاف الـ RAM، فالمعلومات التي تُكتب في الذاكرة الفقاعية تبقى هناك حتى يُعاد تغييرها، وتبقى محفوظةً حتى بعد إيقاف الحاسوب عن العمل.

ـ الخزن الومضي flash storage

ذاكرة مشابهة لذاكرة EPROM في الوظيفة، ولكن يجب محوها كتلياً، على حين يستطيع EPROM محو بايتٍ واحدٍ في كلِّ مرة. تُستخدم الذاكرة الومضية عموماً مكملاً أو بدلاً من الأقراص الصُّلبة في الحواسيب المحمولة. وتُدمج الذاكرة الومضية إما داخل الوحدة الرئيسة للحاسوب، أو في بطاقة حاسوب شخصي يمكن تركيبها ضمن شقب slot.

وسائط الخزن الدائم:

اتَّسعت خيارات الخزن اتساعاً هائلاً، حيث ظهرت في المستوى الأعلى، الأقراص الصلبة، التي تتَّسع لـ E40GB وأكثر من المعطيات وحافظت مَسَاوِقُ الشرائط Tape Drives على استمرارها عندما قدمت سعات تخزين تكفي لقرص صلب كامل (نحو E20GB من المعطيات المضغوطة)، وأصبحت مَسَاوِقُ الأقراص القابلة للنَّزع removable مألوفة في عمليات التخزين الاحتياطي ونقل الملفـات الكبيـرة E E(20GB) وأصبح مِسْوَق الأقراص المرنة ذات السعة E1.44MB أقل استخداماً، بعد ظهور بدائل له مثل الذاكرة USB بـسعة من E16MB إلى E1GB ، وبطـاقات Compact Flash بـسعة من E8MB إلى E512MB ، وأنواع مختلفة من المَسَاوق الضوئية، مثل CD-ROM، وCD-RW، ومن الأقراص الفيديوية الرقمية DVD، بسعة من E650MB إلى E5.2MB .

ظهرت مؤخراً شبكات أماكن الخزن storage area networks بوصفها مفهوماً لتجميع وسائط الخزن على شبكة مصغرة خاصة، ومشتركة بالنسبة للأنظمة التي تعمل على الشبكة الرئيسية، وذلك لتلبية احتياجات التخزين مع مستويات مُدارة وبوصول سريع وقابلية دائمة للاتساع.

يجب عند اختيار وسائط التخزين لمواجهة احتياجات شركة ما، أخذ عدة أمور في الحسبان، إضافة إلى طبيعة عمل الشركة، مثل السعة المطلوبة والتوافقية والكلفة والأداء والدعم الفني. ومن الجدير بالذكر أن الخزن الضوئي يُقدم اليوم أعلى كثافة وأقل كلفة وأطول عمر تخزيني (30 سنة أو أكثر) بين وسائط الخزن المتوافرة.

محمد سعيد الدسوقي

الموضوعات ذات الصلة:

الذاكرة، الذكاء الاصطناعي.

مراجع للاستزادة:

ـ معجم المصطلحات المعلوماتية (الجمعية العلمية السورية للمعلوماتية 2000).

- David Michaluk and Kay Townes, Storage Devices Comparison & Selection Guide (Faulkner Information Service, August 2001).