بد سکتور چیست؟

 

 

بهترست برای آنهائی که دراین مورد آشنایی ندارد ابتدا بگویم بدسکتور چیست و علل ایجاد آن چگونه است و برای رفعش چکار باید کرد.
همانطور که شایدبدانید، برای سازماندهی ذخیرهٔ اطلاعات، سطح هاردیسک بقطعاتی تقسیم میشود که به آنها قطاع یا سکتور میگویند. حالا بهر علتی این قطعه‌ها آسیب ببینند، بطوری که امکان استفاده از آنها نباشد در اصطلاح میگویند: هارد دیسک "بدسکتور" گرفته است.براساس گفته‌ها و شنیده‌های دیگران، دلایل زیر میتواند باعث ایجاد آن شود:
عملکرد برخی از ویروسها و نرم‌افزارهای معیوب و غیر معتبر.

فرمت کردن زیاد هاردیسک.

ضربه و تکانهای شدید.

جابجایی هاردیسک موقعی که داغ است، بطور مثال، زمانی که هاردبهارد کرده‌ایم، بلافاصله آنرا جدا کنیم.

 

 

 

 

اگر بدسکتور سخت‌افزاری باشد، کارِ چندانی نمیتوان کرد، شاید تنها راه تعویض"سیلندر" هاردیسک باشد. ولی اگر نرم‌افزاری باشد، از طریق نرم‌افزارهای مخصوص، مشکل را میتوان برطرف کرد.
هارددیسکهای نو در کارخانهٔ سازنده، فرمتی ویژه میشوند بنام فرمت سطح پایین (low level format)، بسیاری مواقع انجام دوبارهٔ این فرمت باعث رفع بدسکتور میشود. معمولاً، شرکتهای سازنده هارددیسک، نرم‌افزار فرمت سطح پایین را در سایتهایشان قرار میدهند، از جمله مکستور نرم‌افزاری بنام powermax دارد.
علاوه بر روش گفته شده، از نرم‌افزار ترمیم کنندهٔ هارددیسک (hard disk repair) نیز میتوانید استفاده کرد. بعضی از آنها بصورت بوت و تحت داس، کار میکنند.
اما پیش از هرکاری بهتر است از امکان "ویندوز اکس‌پی" استفاده کنید، شاید مشکل حل شود. بدین صورت که روی درایو مودنظر کلیک راست کرده، properties را کلیک کرده، سپس زبانهٔ tools را کلیک کنید، آنگاه check now و در آخر با فعال کردن گزینهٔ scan for and attempt recovery of bad sector بر start کلیک کنید.

-------------------------------------------------------------
دیگر نرم افزار ها جهت این کار:
HD repair program list
Powermax- low level format for maxtor hard disk
HDD Regenerato
Flobo
Killdisk
ANADISK
HD repair
------------------------------------------------------------------

بدسکتور به قسمتی از صفحات درون هارد گفته می شود که نتوان بر روی آن اطلاعات را نوشت که میتواند به سبب چندین عامل ایجاد گردد ولی تمامی این مسائل باعث می شود که سیستم عامل شما از نوشتن اطلاعات بر روی هارد دیسک ناتوان باشد سیستم عامل های جدید به گونه ای طراحی شده اند که اگر هارد دیسک شما توسط آنها فرمت شود بدسکتورهای آن توسط سیستم عامل کنارگذاشته می شوند و از آنها استفاده نمی شود حتی هاردهای جدید دارای فضای کمکی و جانشینی هستند که در صورت ایجاد بدسکتور جایگزین مناطق از دست رفته می شوند که باعث کاهش میزان خطای به وجود آمده قبل از استفاده از هارد دیسک در هنگام تولید میگردد.
زمانی که سکتورهای قابل استفاده خسارت می بینند بدسکتورها به وجود می آیند و تمامی اطلاعات موجود بر روی این سکتورها در معرض خطر قرار می گیرند متاسفانه سیستم عامل نمی تواند تدبیری برای خنثی کردن خرابی اطلاعات در دستور کار خود قرار دهد و برای جبران این بی ثباتی در سیستم عامل نیاز به مدیریت انسانی می باشد یکی دیگر از دلایل ایجاد بدسکتور بر روی هارد دیسک ها خطاهای نرم افزاری و یا خطاهای بسیار ناچیزی است که در زمان خواند و نوشتن و نشاندن اطلاعات بر روی صفحات توسط هد ها ایجاد میگردد به این نوع بدسکتور Soft Bad Sector می گویند که با دوباره نویسی سکتورها رفع می شود.
یکی از خواص بدسکتورها گرایش و تمایل آنها به زیاد شدن می باشد. به دلیل سطح بسیار حساس صفحات در هارد دیسک با ایجاد Hard Bad Sector به مانند شیار و ترک روی شیشه که دائما در حال پیشروی است بدسکتورها نیز سایر مناطق صفحه را فر میگیرند و یکی از دلایل دیگر این مسئله ایجاد اختلال در کارکرد هد ها می باشد که به افزایش این بدسکتورها کمک می نماید موثرترین راه برای جبران و جلوگیری از خسارت بیشتر فرمت درایو پس از پشتیبان گرفتن از اطلاعات می باشد زیرا پس از فرمت هارد درایو از سکتورهای جیگزین و جانشین استفاده میکند اگر بدسکتورها فضای زیادی از هارد را فراگرفته باشند تنها راه باقیمانده این است که بقیه سکتورهای خراب را از سیستم نوشتن و خواندن اطلاعات حذف کرد.

-----------------------------------------------------------------

چرا هارد خراب می شود ؟
هاردها از یک یا چند صفحه گرد که بر روی آنها شیارهای مغناطیسی وجود دارد و اطلاعات را حمل می نمایند تشکیل شده اند.این اطلاعات ذخیره شده بر روی صفحه ها توسط هدهای خواندنی/نوشتنی قابل خواندن هستند.این هدها در فاصله بسیار نزدیک سطح صفحه های چرخان بر روی بالشتکی از هوا که به دلیل سرعت زیاد دوران صفحه ها ایجاد میشود شناور هستند. خود هدها بر روی صفحه دیسک قابلیت حرکت دارند و به حرکتی نیم دایره ای که توسط آرمیچر ایجاد میشود و همچنین دوران خود صفحه میتوانند به تمامی نقاط صفحات دسترسی داشته باشند. معماری دقیق و ساخت بسیار ظریف این قطعه باعث شده است که صفحه ها بتوانند سرعتی معادل 5400 یا 7200 و حتی 10000 دور در دقیقه داشته باشند و تمامی این روند و کارکرد برای خواندن و نوشتن اطلاعات بدون اختلال ادامه داشته باشد. ولی هارد دیسکها سر انجام از کار میافتند چونکه وسایلی مکانیکی هستند و سرانجام فرسوده خواهند شد ولی شایع ترین دلیل برای از کار افتادن یک هارد دیسک قبل از سر آمدن عمر طبیعیش آسیبهای فیزیکی می باشد مثل ضربه خوردن و تکان خوردن در زمانی که فعالیتی انجام میدهد.منظور از فعال بودن زمانی است که هدها در حال خواندن یا نوشتن اطلاعات هستند. این لحظه زمانی است که هد به صفحه بسیار نزدیک است وایجاد تکان یا ضربه باعث تماس با صفحه می گردد و از اینجا تمامی مشکلات آغاز میشود

 

به این مشکل Head crash میگویند که به واسطه برخورد نوک هد با سطح بسیار حساس صفحه چرخان حاوی شیارهای مغناطیسی دربرگیرنده اطلاعات ایجاد میگردد. این برخورد هم هد خواندنی را آسیب می زند و هم سطح صفحه را ولی خوشبختانه درایو های امروزی بسیار مقاوم تر هستند و به خوبی در برابر تکان و ضربه محافظت شده اند. به دلیل اینکه جریان هوای ایجاد شده بر روی سطح صفحات فاصله هدها را تعیین میکند در هنگام پایین آمدن سرعت چرخش و توقف صفحات این جریان کمتر شده و فاصله ها نیز کاهش می یابد به همین دلیل در هاردهای مدرن امروزی در زمان کاهش سرعت و توقف هارد هدها به قسمتی که امن می باشد حرکت میکنند و از روی صفحات دور میشوندو هارد دریاو خاموش به سختی دچار مشکل می شود بنابراین از جابجایی سیستم خود در هنگام روشن بودن به شدت اجتناب کنید.به همین دلیل هم میزان حفاظت هارد سیستم های لپ تاپ بسیار بیشتر از هاردهای 3.5 اینچی کامپیوترهای رومیزی می باشد اما با کمی دقت می توانید متوجه شوید که میزان خرابی در هارد دستگاههای قابل حمل تا چه میزان زیاد می باشد.
موتور الکتریکی که وظیفه چرخانیدن صفحات را به عهده دارد دلیل دیگراز کار افتادن هاردها می باشد.این دلیل بیشتر بعد از یک دوره طولانی استفاده ممتد از هارد رخ میدهد. اصولا به وجود آمدن نقص در موتور محرک و یا خرابی اهرمهای نگهدارنده (یاتاقان) باعث کاهش کارایی و همچنین رخ دادن ایرادهایی در عمل خواندن و یا نوشتن که به دلیل کاهش سرعت صفحه ها و یا نبودن در سرعت ایده الی که برای عمل خواندن یا نوشتن لازم است می گردد
همچنین هارد درایوها دارای *****های ورودی هوا هستند زیرا برای شناور بودن هدها بر روی صفحات نیازمند فشار هوای معینی می باشندو ایجاد کوچکترین نقصی در این *****ها سبب بروز Head crash و از دست دادن اطلاعات عمده ای در هارد درایو و همچنین خرابی خود دیسک می شود.

 

415 بدسکتور چیست؟
بدسکتور به قسمتی از صفحات درون هارد گفته می شود که نتوان بر روی آن اطلاعات را نوشت که میتواند به سبب چندین عامل ایجاد گردد ولی تمامی این مسائل باعث می شود که سیستم عامل شما از نوشتن اطلاعات بر روی هارد دیسک ناتوان باشد سیستم عامل های جدید به گونه ای طراحی شده اند که اگر هارد دیسک شما توسط آنها فرمت شود بدسکتورهای آن توسط سیستم عامل کنارگذاشته می شوند و از آنها استفاده نمی شود حتی هاردهای جدید دارای فضای کمکی و جانشینی هستند که در صورت ایجاد بدسکتور جایگزین مناطق از دست رفته می شوند که باعث کاهش میزان خطای به وجود آمده قبل از استفاده از هارد دیسک در هنگام تولید میگردد.
زمانی که سکتورهای قابل استفاده خسارت می بینند بدسکتورها به وجود می آیند و تمامی اطلاعات موجود بر روی این سکتورها در معرض خطر قرار می گیرند متاسفانه سیستم عامل نمی تواند تدبیری برای خنثی کردن خرابی اطلاعات در دستور کار خود قرار دهد و برای جبران این بی ثباتی در سیستم عامل نیاز به مدیریت انسانی می باشد یکی دیگر از دلایل ایجاد بدسکتور بر روی هارد دیسک ها خطاهای نرم افزاری و یا خطاهای بسیار ناچیزی است که در زمان خواند و نوشتن و نشاندن اطلاعات بر روی صفحات توسط هد ها ایجاد میگردد به این نوع بدسکتور Soft Bad Sector می گویند که با دوباره نویسی سکتورها رفع می شود.
یکی از خواص بدسکتورها گرایش و تمایل آنها به زیاد شدن می باشد. به دلیل سطح بسیار حساس صفحات در هارد دیسک با ایجاد Hard Bad Sector به مانند شیار و ترک روی شیشه که دائما در حال پیشروی است بدسکتورها نیز سایر مناطق صفحه را فر میگیرند و یکی از دلایل دیگر این مسئله ایجاد اختلال در کارکرد هد ها می باشد که به افزایش این بدسکتورها کمک می نماید موثرترین راه برای جبران و جلوگیری از خسارت بیشتر فرمت درایو پس از پشتیبان گرفتن از اطلاعات می باشد زیرا پس از فرمت هارد درایو از سکتورهای جیگزین و جانشین استفاده میکند اگر بدسکتورها فضای زیادی از هارد را فراگرفته باشند تنها راه باقیمانده این است که بقیه سکتورهای خراب را از سیستم نوشتن و خواندن اطلاعات حذف کرد.

 

نشانه های شایع خراب شدن یک هارد دیسک
اگر به خرابی سکتورهای هارد خود واقف شدید باید هرچه سریعتر در رفع آنها اقدام نمایید و در ابتدا ایرادهای نرم افزاری به وجود آمده را برطرف نمایید و سپس به خود بدسکتورها بپردازید که اگر بد سکتورهای سخت افزاری را به حال خود رها کنید تقریبا بعد از مدتی باید از خیر هارد دیسک خود بگذرید
بعضی از نشانه های رایج و بارز دال بر وجود بدسکتور شامل موارد زیر می باشند

 

1.از کار افتادن و توقفهای مکرر ولی نامنظم مخصوصا زمانی که سیستم در حال بوت شدن می باشد و ویندوز بارگذاری میگردد.
2.پیغامهای خطایی که به صورت مکرر در هنگام انجام برخی از اعمال پایه ای ویندوز مانند کپی کردن یا جابجا کردن فایلها نمایش داده می شوند.
3.اسامی فایل و فولدرها که تغییر کرده اند یا به صورت کدهای نامفهوم در آمده اند
4.ناپدید شدن فایلها و فولدرها و حتی گاهی پریدن و ناپدید شدن درایو موجود بر روی هارد
5.مکث و توقف بسیار طولانی برای باز کردن و دسترسی به یک فولدریا فایل
6.بی صدا و ساکت بودن هارد پس از اینکه دستور باز شدن فولدر یا فایلی را صادر کردید
7.خروجی های آسفته و در هم ریخته پس از باز کردن یک فایل یا چاپ کردن آن
8.صداهایی که به صورت معمول جزء صداهای هارد محسوب نمیشوند مانند صدای ساییدگی و یا صدای کلیک
صدا میتواند بارزترین و آشکارترین دلیل و نشانه برای بررسی و رسیدگی به هارد دیسک شما باشد اگر شما سابق بر این نیم نگاهی به هارد خود نداشتید و توجه زیادی بدان نمیکردید با شنیدن صدایی که بلند تر از حد معمول بوده و یا صدای کلیک یا ساییدگی باشد به سرعت از اطلاعات خود پشتیبانی تهیه نمایید .
از دست دادن یکی از درایوهای هارد
این مشکل احتمالا به دلیل از دست رفتن اصطلاحا فت حاصل شده و بایستی فت هارد رو ریکاوری کرد
اجزاء هارد دیسک
- Disk & Disks  که یک هارد ممکن است یک یا چند Disk (صفحات دوار فلزی را داشته باشد . 2-Spindle : به معنای محور و میله ای برای اتصال صفحات هارد دیسک .
3- Drive : موتور حرکت دهنده دیسک
4- Head: نوک خواندن و نوشتن .
5- Arm Head : بازوی هد.
6- Stepper Motor : که با تغییر دادن میدان مغناطیسی بازوی هد را حرکت می دهد .
7- Hard disk controller : که همان برد الکترونیکی یا مدار فرمان هارد می باشد .
8- Chash & Buffer : برای هماهنگ کردن سرعت هارد با قسمت های دیگر.
9- Data cable socket : محل اتصال کابل پهن در هارددیسک .
10- Power cable socket : که یک کابل 4 سیمه برای تأمین برق اجزای هارد .
11- per set Jam: مجموعه ای از جامپرها برای تنظیم هارد دیسک، که عبارتند از :
MA : که هارد را اولین حافظه فرعی قرار می دهد .
SL : که هارد را دومین حافظه فرعی قرار می دهد .
CS : که هارد اصلی یا فرعی را تعیین می کند .
NU : بلا استفاد

 

طریقه حذف حرفه ای اطلاعات
زمانی که هارد دیسکی خراب و از رده خارج می شود، معمولاً مقدار بسیار زیادی اطلاعات مهم در آنها وجود دارد. همچنین در هارد دیسکهایی که در حال کار هستند لازم است که بعضی اوقات اطلاعاتی از روی آنها برای همیشه برداشته شوند و از بین بروند. بنابراین لازم است که بدانید چگونه می توان اطلاعات حساس و مهم را، چه از روی هاردهای در حال کار و چه خراب و از کار افتاده، پاک کرده و از میان برد.
اطلاعاتی وجود دارند که یا برای بار اول نوشته شده و در کامپیوتر وارد شده اند و یا دسترسی مجدد به آنها امری بسیار مشکل و دشوار است. Office، فایلهای موقت را ایجاد می کند، Backup ها شامل کپی ها هستند و Paging File، فایلهای ناتمام و حتی فایلهای رمز دار و کد بندی شده را به صورت واضح و آشکار بر روی هارد ذخیره و ضبط می کند. اطلاعات مالیاتی، کلمه های عبور، اطلاعات مربوط به شرکتها و اطلاعات شخصی هنگام فروش هارد، تعمیر کامپیوتر یا حملات جاسوسی (هکرها) در دسترس افراد بیگانه قرار می گیرند. اگر شما هارد خود را به منظور تعمیر به دست افراد متخصص می سپارید، از حفظ اطلاعات خود اطمینان حاصل کنید.
البته از جمله وظایف شخص یا شرکت خدماتی این است که به تمام قوانین حفاظت اطلاعات عمل کند، بخصوص اطلاعاتی که بر روی ابزار ذخیره اطلاعات قرار دارد، به قصد یا منظور دیگری استفاده نکند.
برای از بین بردن و نابود سازی اطلاعات 4 روش و شیوه وجود دارد:
1- پاک کردن (delete
2- فرمت کردن (format
3- جایگزین کردن (overright
4- نابودی کامل ابزار ذخیره اطلاعات
درجه اطمینان هر یک از این 4 شیوه به طور قابل توجهی متغیر است. اگر قصد انتقال اطلاعات خود را بر روی دیسکت دارید، بهتر است که از دیسکت های نو و کار نکرده استفاده کنید. چنانچه این امر میسر نباشد، قبل از ذخیره اطلاعات، دیسکت را به طور کامل فرمت کنید (Full Format) و از فرمت سریع (Quick Format) استفاده نکنید.
پاک کردن و فرمت کردن (Delete & Format)
دستورات پاک کردن (Delete) و Quick Format و همچنین انتقال به قسمت بازیابی اطلاعات (Recycle Bin) اطلاعات را کاملاً از روی هارد پاک نمی کنند، بلکه فقط محل رجــــــوع به آن فایل را در فهرست (Directory) آن ابــــزار ذخـــــیره اطــــلاعات، یعــــــنی FAT (File Allocation Table) پاک می کند. پس از آن این فایل قابل دسترس بوده و می تواند دوباره فراخوانی شده و مورد استفاده قرار بگیرد.
در واقع در سیستم عامل Dos با دستور: Format a: /u، فرمان unformat غیر فعال می شود، ولی با این حال ابزار بازیابی مجدد تحت تـــاثیر این دســـتور قرار نـــمی گیرد. هنگـــام فرمت کردن، مجموعه ای از FAT پاک می شود که اطلاعات آن بعداً هم قابل دسترس است. حتی با خود Low-Level-Format ولی با صرف هزینه قسمت بزرگی از اطلاعات قابل دسترسی است.
فایلهای پاک شده زمانی از بین می روند که فایلهای جدیدی با همان نام بر روی آنها مجدداً ضبط شوند و جایگزین گردند. با این حال این مطلب به مدت زمان طولانی نیاز دارد، چرا که اگر اطلاعات جدید بر روی یک Cluster به طور کامل بتواند قرار گیرد، اطلاعات فایل پاک شده در مابقی محدوده Cluster ها قابل دسترسی است.
برای اینکه بتوان فایلهای موقت را فوراً پاک کرد، توصیه می شود که یک دیسک RAM-Disk)RAM) را در دستگاه قرار دهید و دایرکتوری های برنامه های کاربردی را بر روی درایو مجازی قرار دهید. نرم افزار RAM-Disk را شما می توانید از سایت cenatek ،superspeed یا simtel دریافت کنید.
همچنین بقایای اطلاعات، بدون پاک کردن بر روی هارد قرار دارد. برنامه های کاربردی برای کار کردن، فایلهای موقت را ایجاد می کنند که این فایلها پس از ذخیره سازی در واقع به عنوان فایل پاک می شوند، با این حال این اطلاعات باز هم وجود دارند. شرکت Microsoft در مرجع فنی ویندوز XP هشدار می دهد که برای فایلهای کد بندی شده و رمز دار، اطلاعات شفاف در Paging File وجود دارد. در این حالت اگر فردی که قصد دستیابی به اطلاعات شما را دارد، سیستم را با یک سیستم عامل دیگر استارت و راه اندازی کند و Paging File را باز کند، می تواند اطلاعات را بازبینی کرده و بخواند.
ایــــــن Paging File را مــی تــــوان در نســــخه حرفـــه ای ویندوز XP Professional)XP) در هنگام عمل Shut Down با کمک خط مشی های گروهی پاک نمود. برای این کار قسمت Start/Run را فعال نمایید و دستور زیر را در آن وارد کنید:
gpedit,msc
سپس از مسیر: Computer configuration/windows settings/local guidelines/security settings بر روی کلید Shut Down دو بار کلیک کنید: Paging File حافظه RAM مجازی را پاک کنید. سپس روی Active و بعد روی ok کلیک کنید.

 

عمل جایگزین (Overright)
الاترین نوع حفاظت نرم افزاری را عمل Overright انجام می دهد. حتی به همراه برنامه هایی چون Eraser و Wiper، تعداد ابزار پاک کردن به سختی به 20 نوع می رسد. همچنین برنامه PGP که برنامه ای برای رمزگذاری فایلها می باشد دارای مدول(module) پاک کردن، برای پاک کردن فضای خالی حافظه RAM می باشد.
توجه: شما این برنامه ها را به مسئولیت خود به کار برده و استفاده می کنید. پس از عمل پاک کردن، موفقیت این برنامه را با ابزار undelete کنترل کنید. به این ترتیب فایلی را که پاک کرده اید Undelete کنید و ببینید که آیا دوباره بازیافت می شود یا نه. همچنین توجه و دقت کنید که اطلاعات پاک شده دیگر غیر قابل برگشت و از دست رفته خواهند بود، بنابراین قبل از پاک کردن اطمینان حاصل کنید که آیا این همان فایلی است که شما می خواهید پاک کنید. ابزار پاک کردن در 2 حالت استفاده می شوند:

 

نو کردن کل هارد:
اگر هاردی می بایست از رده خارج شود، یا فروخته شود، باید کل هارد پاک شود. متخصصان، این مرحله را که هارد به وضعیت خام خود هنگام تولید در کارخانه بر می گردد Sanitizing می گویند.

 

پاک کردن فایلها در هنگام کار با هارد
کسی که همیشه این احتمال را می دهد که ممکن است شخصی مخفیانه به فایلهایش دستیابی پیدا کند، می بایست فایلهای خود را به صورت کنترل شده نگهداری و محافظت نماید و کپی هایی را که نمی خواهد، بلافاصله از بین ببرد. از این دست می توان به فایلهای موقت، باز مانده های فایل در paging file و بایتهایی از cluster ها که به طور کامل پر نشده اند اشاره کرد که باید پاک شوند. ابزارهایی که فضای آزاد هارد را پاک می کنند، انجام دادن این عمل را تضمین می کنند.
با عمل ذخیره سازی مجدد (overright) ساده، اطلاعات شما هنوز از لحاظ امنیتی پاک نشده است. علت این امر در فیزیک عمل ذخیره سازی است. هارد دیسک ها، صفحات ضبط مغناطیسی هستند که از تعداد زیادی صفحات مغناطیسی به همراه یک هد ضبط و خواندن تشکیل شده اند که در یک محفظه و قاب خالی از هوا و خلاء قرار دارند. هد ضبط و خواندن، اطلاعات را با یک محیط مغناطیسی قابل پلاریزه بر روی این صفحات می نگارد. اطلاعات در مسیرهایی از قبل مشخص شده و ثابت ثبت می شوند. هنگام خواندن، این مسیرها بر روی هارد برقی القاء می کنند که دوباره به 1 و 0 تبدیل می شود که از همین صفر و یک ها اطلاعات، فراخوانی و تبدیل می شوند. با هر بار عمل ضبط و نوشتن، از این مسیر به طور دقیق استفاده نمی شود. در حاشیه، محل های باریکی قرار دارند که حاوی اطلاعات پاک شده احتمالی هستند. به همین خاطر متخصصان توصیه می کنند که برای ذخیره سازی مجدد از سمبل های یک جور و یکسان (فقط صفر یا فقط یک) استفاده نشود، بلکه از نمونه (sample) استفاده کرد. در یک عبور دوباره یک نمونه مکمل متصل می شود که شامل صفری است که قبلاً صفری دیگر در آنجا قرار داشته است و بر عکس تا اینکه حتی الامکان هر بیتی یک بار تغییر پیدا کند.
پیتر گوتمان در مقاله ای به نام، Secure Deletion of Data From Magnetic and Sold-State Memory روشی را بیان می کند که در آن اطلاعات در 27 شکل مختلف، ذخیره سازی مجدد (overright) می شوند. این روش بین متخصصان به عنوان مطمئن ترین روش پاک کردن فایل شناخته شده است.
وزارت دفـــاع آمـــریــــکا (DOD) و اداره امنـــــیت در فن آوری اطلاعات (BSI)، از 2 روشی که خود ایجاد کرده اند استفاده می کنند:
روش اول اینکه بر روی فایل، 3 بار ضبط مجدد کرده و روش دوم اینکه بر روی فایل، 7 بار ضبط مجدد می کنند. BSI روش 7 بار ضبط مجدد را نیز توصیه می کند.
دو روش اخیر از لحاظ ضریب اطمینان از اعتبار ویژه ای برخوردارند؛ حداقل برای بازسازی مجدد اطلاعات توسط ابزارهای نرم افزاری. حفظ امنیت اطلاعات در برابر وسایل اندازه گیری که قادر به بازخوانی اطلاعات هستند، فقط با روش گوتمان امکان پذیر است. برای اغلب حالتها روشهای DOD و BSI کافی است، چرا که ضبط مجدد احتیاج به زمان دارد. همچینن عمل خواندن هارد دیسک ها با کمک دستگاههای اندازه گیری، این مطلب به خصوص در مورد اطلاعات مهم یا موارد حقوقی بسیار ارزشمند است.
در اتاقهای خالی از هوا (خلاء)، هارد دیسک ها بـــــه این منـــــــظور بــــاز می شوند و با میکروسکوپ نیروی مغناطیسی Magnetic Force Microscope) MFM) و Scanning Tunneling Microscope) STM) مورد آزمایش و بازبینی قرار می گیرند. MFM اثرات متغیر مغناطیسی بین یک نوک (سر یا هد) مغناطیسی و سطح رویی را ثبت می کند و مقدار عمل پلاریزه را در محدوده های کناری مسیرها مشخص می کند.

 

عمل مغناطیسی کردن
چنانچه هارد دیسک خراب باشد و امکان تعمیر آن وجود نداشته باشد، توصیه می شود که آن را به طور کامل و فیزیکی از بین برد. زیرا برنامه های نرم افزاری دیگر قادر به دسترسی به هارد و محتــــویـــات آن نیـــــستند. شرکـــت Ibas بــــــرای این مــنظور دستگاه Degausser) DG-01)را ارائه می کند. این دستگاه دارای مغنـــاطیسی اســــــــــت که قــــدرت مغــــناطیسی مــــعادل 8/0 تسلا (Tesla) دارد که این قدرت حتی از هارد دیسک های مدرنی که در مقابل مغناطیس حفاظت شده اند می تواند عبور کند. هاردهایی که با این Degausser پاک شده اند دیگر غیر قابل استفاده خواند بود، زیرا اطلاعات هدایتی هد خوانده نیز به واسطه میدان قوی (مغناطیسی) پاک می شوند. این روش فقط برای پالایش و پاکسازی نهایی هارد مناسب می باشد.
این دستگاه در حال حاضر در ایران موجود میباشد

               

 

برچسب‌ها: بدسکتور هاردهارد دیسکدیسک

Hard Disk Drive یا دیسک سخت بعنوان یک محل برای ذخیره سازی اطلاعات یا حافظة دائمی استفاده می‌شود. در اصطلاح عامیانه به دیسک سخت ، Hard می گویند . Hard یک حافظة دائمی است که تمام اطلاعاتی که در کامپیوتر دیده می‌شود روی آن ذخیره شده‌است. گفتنی است که دیسکها، صفحات گرد مغناطیسی هستند که روی آنها Track یا شیارهای هم‌مرکزی وجوددارد. شیارها به بخشهایی تقسیم شده‌اند که به آنها Sector می‌گویند.

دیسکهای سخت ابتدا در ظرفیت‌های چند مگابایتی به بازار عرضه شدند ، Hardهای 640 مگابایتی ممکن است هنوز هم یافت شوند، اما به سرعت Hardهای چند گیگابایتی به بازار آمدند . دیسکهای سخت با ظرفیت‌های 1.2 ، 2.3 ، 3.2 ، 4.3 ، 6.4 و 10.2 گیگابایتی به سرعت و در طی چند سال به بازار عرضه شدند، در حال حاضر بیشتر دارندگان کامپیوترهای شخصی دارای هارد هایی با ظرفیت‌های 20 ، 40 ، 60 و 120 گیگابایت هستند.
دیسکهای سخت در دو اندازة فیزیکی به بازار عرضه شدند ، مدلهای قدیمی که در ابتدا وجود داشتند به اندازة یک درایو CDROM بودند و عده‌ای دیگر به اندازه یک درایو Floppy، که امروزه معمولاً تنها از این نوع در بازار به چشم می‌خورد. البته هارد های امروزی نیز در در اندازه Slim و Normal در بازار وجود دارند که تنها تفاوتشان در ضخامت آنها می باشد .
Hardها دارای دو محل اتصال کابل هستند . یکی برای اتصال یک کابل چهار پین سوکتی، که برای برقراری جریان برق به کار می‌رود و دیگری یک اتصال 39 پین که برای انتقال Data به کار می‌رود. سمت قرمز این دو کابل باید به طرف یکدیگر باشد. البته با زائده‌ای که روی این کابل‌ها وجود دارد ، ما نمی‌توانیم آنها بصورت اشتباه در محل اتصالشان قرار دهیم . البته ممکن است گاهی هارددیسکهایی ببینید که تعداد پین‌های کابل دادهء آن 50 عدد است. این هاردها از نوع SCSI است و باید به یک محل اتصال SCSI متصل شوند. این محل یا روی یک Main Board وجوددارد و یا باید برای اتصال آن یک برد SCSI تهیه کرده و آن را روی شیار مربوط قرار دهند .
علاوه بر محل اتصال کابل‌ها، تعدادی پین در دو ردیف دیده می‌شوند. این پین‌ها برای تعیین ترتیب درایو جاری هستند. بوسیلهء قراردادن شیئ کوچکی به نام Jumper که برای اتصال دو پین مجاور به کارمی‌رود ، ما می‌توانیم یک اتصال بین دو پین ایجاد کنیم. با ایجاد این اتصال تعیین می‌کنیم که این درایو Master است یا Slave . برای اینکه بدانید یک جامپر را چگونه با قرارداد می‌توانید به برچسب روی هارد توجه کنید.
مکانیسم عملکرد درایو دیسکهای سخت نیز مانند CDROM و فلاپی‌درایو است، دو موتور اصلی، یکی برای چرخاندن دیسک و دیگری برای حرکت دادن هد، وجود دارد. تفاوت‌ هارددیسک با فلاپی از نظر مکانیسمی وجود چندین صفحة روی هم در دیسکهای سخت است که به آنها استوانه گفته می‌شود، البته سرعت چرخش دیسکها و خواندن و نوشتن اطلاعات در Hard بسیار بیشتر از فلاپی است.
هارددیسکها دارای چند قسمت اصلی هستند که عبارتند از :
• موتور گردانندة دیسکها.
• موتور محرک هد.
• برد اصلی، برای کنترل هارد.
• محل اتصال کابل برق و Data.
• بدنة فلزی برای محافظت از هارد.

باید به خاطر داشته باشیم که در جابجایی دیسکهای سخت باید بسیار دقت نمود. زیرا، کوچکترین ضربه می‌تواند روی دیسکها ایجاد خرابی یا Bad Sector نماید.
دیسک‌های‌سخت IDE از کابل‌های نواری پهنی استفاده‌می‌کنند، که درداخل‌کامپیوتر بسیار به‌چشم‌می‌آیند . دیسکهای‌سخت ساتا از کابلهای نواری با پهنای بسیار کمتری استفاده‌می‌کنند. این کابلهای نازک دارای کانکتورهای بست‌داری هستند که کارکردن با آنها را ساده‌تر می‌کند.
دیسکهای‌سخت ساتا اطلاعات را با سرعت متوسطم 150 مگابیت بر ثانیه انتقال می‌دهند. اما مقاله‌های زیادی روی اینترنت در مورد هارد دیسکهای با سرعت 3 گیگا بیت در ثانیه خواهید یافت. حال قصد داریم تا یک هارد IDE را با یک هارد Sata مقایسه کنیم و ببینیم چرا صنعت در آینده تکنولوژی SATA را برخواهدگزید.
ابتدا یک کامپیوتر قدیمی را به یک هارد SATA مجهز می‌کنیم. و بعد از آن دو کامپیوتر امروزی، با سرعت متعارف را با دیسک‌های‌سخت IDE برای مقایسه انتخاب می‌نماییم.
در این قسمت یک انتقال فایل معمولی را انجام می‌دهیم. برای اینکه در هر سه کامپیوتر انتقال اطلاعات کاملاً مشابه باشد در ویندوز XP شاخه system32 انتخاب شده، که در حدود 330 مگابایت حجم و حدود 2000 عدد فایل در آن وجود دارد.حال در DOS فرمان copy را اجرا می‌کنیم، نتایج جالبی بدست می آید که عبارتند از :
1- انتقال اطلاعات کامپیوتر جدید اول به همراه هارد IDE در زمان 127 ثانیه
2- انتقال اطلاعات کامپیوتر جدید دوم به همراه هارد IDE در زمان 151 ثانیه
3- انتقال اطلاعات کامپیوتر قدیمی به همراه هارد Sata در زمان 44 ثانیه

در آزمایش بعدی زمان بوت شدن سیستم لحاظ شده است که البته این زمان از لحظه نمایش تصویر آغازین ویندوز تا لحظه ای که Desktop به حالت عادی در می اید محاسبه شده است . نتایج این آزمایش بدین شرح می باشد
1- بوت شدن کامپیوتر جدید اول به همراه هارد IDE در زمان 28 ثانیه
2- بوت شدن کامپیوتر جدید دوم به همراه هارد IDE در زمان 28 ثانیه
3- بوت شدن کامپیوتر قدیمی به همراه هارد SATA در زمان 17 ثانیه


البته در این تستها به کارخانه سازنده دیسکها اشاره نشده است، که مطمئناً با در نظر گرفتن این فاکتورنتایج آزمایش تغییر خواهد کرد ولی در آزمایش‌ها هر دو مدل IDE و SATA ساخت یک کارخانه بودند.

 

      

    

    

   

يسك سخت با هارد ديسك منبع و محل ذخيره تمام برنامه ها و داده هاى موجود درون يك كامپيوتر است. در حال حاضر ديسك هاى سخت در دو نوع IDE و SATA بيشتر مورد توجه مصرف كنندگان است.

كابل هاى اتصالى به هارد ديسك هاى IDE شامل كابل ۴۰ پين ديتا و كابل چهار پين برق مى باشد، اما در ديسك هاى سخت SATA از كابل هاى برق ۱۵ پين و هفت پين ديتا استفاده مى شود.

يكى از مزاياى هاردهاى Sata استفاده از كابل هفت پين ديتا است. با استفاده از اين كابل، فضاى داخل كيس خلوت و جريان هوا در كيس راحت تر به گردش درمى آيد، همين طور براى تنظيم دو هارد Sata نيازى به جابه جايى جامپرهاى روى هارد نيست، چون خود آن ها بنا به شماره پورت Sata تنظيم مى شوند.
هاردهاى IDE داده ها و اطلاعات را با سرعت ۱۳۳ مگابايت در ثانيه منتقل مى كنند، اما ديسك هاى Sata اطلاعات را با سرعت ۱۵۰ مگابايت در ثانيه جابه جا مى كنند. البته در انواع جديد اين ديسك (A10) اطلاعات با سرعت سه گيگا بايت در ثانيه منتقل مى شوند كه انقلابى در صنعت هارديسك مى باشد.
تمام هارد ديسك ها مقدار فضايى را به عنوان بافز يا حافظه در اختيار دارند تا عمليات و محاسبات انتقالات، سريع تر و مطمئن تر انجام شود.
هارد ديسك هاى جديد از مقدار حافظه بيشترى استفاده مى كنند، مانند هارد هشت مگابايتى Sata كه بسيار سريع تر از هاردهاى موجود در بازار است.
در زمان بستن و باز كردن هارد ديسك بايد به اين نكات توجه كرد:
۱- رعايت كردن جهت قراردادن كابل هاى برق و ديتا توسط نشانه هاى روى كابل
۲- در زمان روشن بودن چراغ هارد، به هيچ وجه هارد را تكان ندهيد، زيرا امكان دارد كه به سطح سخت ديسك صدمه وارد شود كه اصطلاحاً به آن بدسكتور گويند

SATA

تکنولوژي هارد ديسک هاي ساتا (SATA) بر اساس پردازش اطلاعات متوالي (سريال) است. يعني انتقال اطلاعات ازهارد ديسک به باس ديتا و در جهت عکس به طور منظم و در دورهاي زماني مشخص انجام مي‏گيرد. هارد ديسکهاي ساتا از کابلهاي ريبون با پهناي کمتر استفاده مي کنند . اين کابلهاي نازک داراي کانکتورهاي بست داري هستند که کار کردن با آنها را ساده‏تر مي کند. هارد ديسکهاي ساتا اطلاعات را با سرعت متوسط 150Mb بر ثانيه انتقال مي‏دهند. براي جبران افت سرعت در حالت سري، بايد سرعت رفت و برگشت را در هر سيکل کاري بالاتر برد. در سرعت سيکل برابر، سرعت انتقال رابط موازي حدوداٌ هشت برابر بيش از حالت سري است. بنابر اين براي جبران اين اختلاف و پيشي گرفتن از آن، سيکل و به عبارتي فاصله زماني هر رفت و برگشت در رابط سري را بايد افزايش داد که اين نکته نيز به راحتي و با استفاده از تراشه هاي قدرتمند امروزي قابل انجام است، به همين دليل است که امروزه شاهد انواع ديسک هاي سخت حجيم 300 و 500 گيگابايتي SATA II با سرعتي حدود 300Mb/S  در بازار هستيم. در حال حاضر دو نسخه از اين استاندارد معرفي شده که به ترتيب عبارتند از SATA I (به اختصار SATA) و SATA II. سرعت انتقال اطلاعات در نوع اول برابر با 150 MB/S و در نوع دوم يا همان SATA II برابر با 300 MB/S (البته در حالت تئوري) مي‏باشد. با اينکه سرعت اسمي انتقال اطلاعات در ديسک هاي SATA II دوبرابر SATA I است اما اين تفاوت در واقعيت به ندرت از 20% فراتر مي‏رود. در اصل بخش عمده اين افزايش سرعت به لطف وجود فناوري جديدي با نام Native Command Queuing در ديسک هاي سخت SATA II بدست مي آيد. در واقع تاثير NCQ به اين صورت است که باعث مي شود اطلاعاتي که براي خواندن توسط هد دستگاه در صفحات مدور ذخيره‏سازي ( پلاترها – صفحات آلمينيومي به شکل دايره که در محفظه ديسک سخت قرار دارند و اطلاعات بر روي آنها به صورت صفر و يک و روش مغناطيسي ذخيره مي شوند) قرار دارند، طوري چيده شوند که با حداقل چرخش صفحات، اطلاعات توسط هد دستگاه خوانده شوند. براي خوانده شدن اطلاعات توسط هد دستگاه، در حالتي که از فناوري NCQ استفاده شده صفحه مدور نياز به 1.5 دور چرخش دارد. در مقابل ديسک سختي که فاقد فناوري NCQ است، به بيش از 2.5 دور براي خوانده شدن اطلاعات توسط هد دستگاه نياز دارد.

تكنولوژي ديسك سخت ( HARD DRIVE ) بر پايه پروسس موازي اطلاعات عمل مي كنند و بدين معناست كه اطلاعات به صورت بسته هايي به روشهاهي مختلف ( رندوم ) به باس اطلاعاتي فرستاده مي شوند. اطلاعات از ديسك سخت در فاصله هاي زماني كاملاً تصادفي مي آيند و وارد باس اطلاعاتي شده و در نهايت به سمت مقصد نهايي مي رود. IDE مخفف Integrated Drive Electronics مي باشد همينطور كه مي دانيد رابط IDE گاهي با عنوان ATA شناخته مي شود كه مخفف AT Attachment است.

اين تكنولوژي از سال ۱۹۹۰ به عنوان استاندارد كامپيوترهاي شخصي (PC ) براي هارد ديسك ها بوده است و اين زماني بود كه تكنولوژي مذكور جاي درايوهاي ESDI و MFM را گرفت يعني زماني كه هارد ديسك ها به طور متوسط حجمي معادل ۲۰۰ مگا بايت داشتند. در سال ۱۹۹۰ اولين هارد ديسك يك گيگا بايتي وارد بازار شد و قيمتي برابر ۲۰۰ دلار در بازار آمريكا داشت. از آن پس تا كنون IDE تكنولوژي مورد استفاده بوده زيرا هارد ديسكها را با قيمت پايين در اختيار مصرف كننده قرار مي داد، جاي كمتري مي گرفت و سرعت مناسبي داشت.

همتاي IDE در آن زمان SCSI ( كه مخفف Small Computer System Interface است) بود. SCSIكمي از IDE سريعتر است اما بسيار گرانتر است. به علاوه احتياج به خريد يك ادپتر SCSI كه ارزان هم نيست احتياج داريد. به عبارت ديگر IDE بازار هارد ديسكهاي كامپيوتر هاي شخصي را در انحصار خود گرفت. آنطر كه به نظر مي رسد كارخانه هاي معتبر حداقل يك تا دو سال ديگر به توليد هارد ديسكهاي با تكنولوژي IDE ادامه دهند.
هارد ديسكهاي IDE از كابلهاي ريبون پهني استفاده مي كنند كه در داخل كامپيوتر بسيار به چشم مي آيند و مرتب كردن اين كابلها در داخل كامپيوتر خود هنري است.

تكنولوژي هارد ديسك هاي ساتا ( SATA ) بر اساس پردازش اطلاعات متوالي ( سريال ) است. يعني انتقال اطلاعات از هارد ديسك به باس ديتا و در جهت عكس به طور منظم و در دورهاي زماني مشخص انجام مي گيرد.
هارد ديسكهاي ساتا از كابلهاي ريبون با پهناي كمتر استفاده مي كنند كه براي كساني كه آنرا اسمبل مي كنند باعث بسي خوشبختي است. اين كابلهاي نازك داراي كانكتورهاي بست داري هستند كه كار كردن با آنها را ساده تر مي كند.
هارد ديسكهاي ساتا اطلاعات را با سرعت متوسط ۱۵۰Mb بر ثانيه انتقال مي دهند. اما مقاله هاي زيادي روي اينترنت در مورد هارد ديسكهاي با سرعت ۳Gb در ثانيه خواهيد يافت.

اما بياييد اين دو را در عمل با يكديگر مقايسه كنيم و ببينيم چرا صنعت در آينده تكنولوژي SATA را بر خواهد گزيد.

تا كنون در مقايسه دو هارد ديسك به قيمت هم توجه داشتيم اما حالا بدون در نظر گرفتن قيمت و تكنولوژي مرسوم كارايي را بررسي مي كنيم.آزمايش از اين قرار بود. يك كامپيوتر قديمي را به يك هارد SATA مجهز كرديم. و بعد از آن دو كامپيوتر امروزي ( پنتيوم ۴ ) با سرعت متعارف را با هارد ديسك هايIDE براي مقايسه انتخاب كرديم. آزمايش ها و نتايج به قرار زير بودند.

آزمايش۱
آين آزمايش يك انتقال فايل معمولي بود. براي اينكه در هر سه كامپيوتر انتقال اطلاعات كاملاً مشابه باشد در ويندوز XP شاخه :

c:windowssystem۳۲
انتخاب شد در يك سيستم كه در آن ويندوز XP اجرا مي شود اين شاخه در حدود ۳۳۰ مگابايت حجم دارد. و حدود ۲۰۰۰ فايل در آن وجود دارد. يك فولدر جدير در درايو C پارتيشن C  از هارد ديسك ايجاد شد سپس در DOS فرمان
copy>c:>windows> system۳۲>*.*
اجرا شد كه همانطور كه مي دانيد اين دستور همه فايلهاي داخل شاخه system۳۲ را در فولدر جديد كپي مي كند و نتايج جالب بدست آمده آز اين قرار بود:

▪ كامپيوتر و نوع هارد ديسك زمان انتقال اطلاعات

▪ سيستم جديد اول همراه با IDE ۱۲۷ ثانيه

▪ سيستم جديد دوم همراه با IDE ۱۵۱ ثانيه

▪ سيستم قديمي همراه با SATA ۴۴ ثانيه

۲) آزمايش ۲

دومين آزمايش زمان بوت شدن است كه زمانهايي كه مربوط به سخت افزار است حذف شده است. يعني از لحظه اي كه تصوير آغازين ويندوز به نمايش در مي آيد تا لحظه اي كه دسك تاپ كامپيوتر به حالت عادي در مي آيد زمان اندازه گرفته شد نتايج به قرار زير است

▪ كامپيوتر و نوع هارد ديسك زمان بوت

▪ سيستم جديد اول همراه با IDE ۲۸ ثانيه

▪ سيستم جديد دوم همراه با IDE ۲۸ ثانيه

▪ سيستم قديمي همراه با SATA ۱۷ ثانيه

ـ توجه: در اين تستها به كارخانه سازنده ديسكها اشاره نشده است مطمئناً با در نظر گرفتن اين فاكتور تغيير خواهد كرد ولي هر دو مدل IDE و SATA از هارد ديسك ساخت يك كارخانه استفاده شده است.

SATA يا Serial ATA (Advanced Technology Attachment) نسل بعدي از رابط درايو است. که دنباله روي نسل قبلش Parallel ATA (PATA) بوده است. يک چيزي که در داخل هر کامپيوتري خودنمايي ميکند، ۴۰ کابل موازي که به ديسک سخت ، CDROM و ديگر اجزاي کنترلي متصل شده است. PATA استاندارد و خوب کار ميکند.

اما همچنين اشکالاتي نيز دارد. طول کابلها حداکثر ۱۸ اينچ( ۴۶ سانتيمتر) و از نظر اتصال دادن مشکل بوده و همچنين مانع عبور هوا در کيس ميشود در مواقعي که فن دچار مشکل ميشود. کابلها از نوع دايره اي شکل نيز موجود مي باشد. بعضي از درايوهاي حرفه اي PATA (Ultra ATA/۱۳۳) نرخ انتقال اطلاعات حداکثر تا ۱۳۳ Mbps را دارند. با بهبود پيدا کردن سرعت CPU ها ، RAM و گذرگاههاي سيستم ، طراحان متوجه شدند که PATA به زودي با آمدن درايوهاي پيشرفته با بازده بالا در معماري سيستم در تنگاه قرار خواهد گرفت.
● ورود SATA Serial ATA

چند ويژگي ممتاز نسبت يه پيشينيان خود دارد.کابلها بسيار باريک با اتصالات ۷ پايه اي. طولشان تا ۳ فوت(۱ متر) هم مي تواند برسد، و به راحتي جمع مي شوند. که اجازه ميدهند که فضاي زيادي در داخل کيس خود داشته باشيد. همچنين SATA مصرف برق کم تا ۲۵۰ ميلي ولت در مقايسه با PATA که نياز به ۵ ولت دارد. و همچنين ولتاژ هسته ريزپردازنده(chip) کاهش يافته است. اين صحبتها درباره خوبي هاي Seta مي باشد. Serial ATA نياز به تنظيمات Master/Slave  و جامپرهاي درايو ندارد. نصب بسيار ساده شده است.
و تکنولوژي اين امکان را داده است که يکي را انتخاب کنيد ، به اين معنا که شما ميتوانيد درايو را اضافه و کم کنيد در زماني که کامپيوتر در هرحالتي که کار است. بيشترين آينده اميد دهنده Serial ATA حذف کردن انتقال انتقال توسط PATA مي ميکند. اولين نسل حداکثر نرخ انتقال تا ۱۵۰ Mbps داشت. و SATA II تا ۳۰۰ Mbps. يک نسخه تا سال ۲۰۰۸ بيش از ۶۰۰ Mbps سرعت خواهد داشت. با مقدمه اي که در مورد نرخ انتقال داده گفته شد. سرعت Ultra ATA/۱۳۳ ديگر جايي ندارد. با عملکرد گسترده در دنياي واقعي نسل اول بي اهميت بود. اگر چه از نظر قيمت با درايوهاي PATA هم قيمت بود.

رفتن به يک تکنولوژي جديد يک انتخاب خوب در هنگام ارتقاء ، جمع کردن يا خريد يک سيستم جديد مي باشد.مادربردها با مجتمع کردن رابط SATA و PATA امکان گسترده اي براي استفاده از هر دو را به وجود آوردند. و محدوديتي در استفاده در سيستمهاي مشابه نداشتند. همچنين Serial ATA يک انتخاب خوب براي RAID و سرانجام تعيين شده براي جانشيني PATA مي باشد. براي سيستمهاي قديمي تر. قسمت سومي به نام کنترلگر SATA مي توانست در هر گذرگاهPCI قرار بگيرد ، تا شما بتوانيد يک درايو SATA خريداري نماييد.( درگاه موازي درايو Ultra ATA همچنين مي تواند مستقيما رابط PATA به SATA باشد .

اين رابط ميتواند اطلاعات را از موازي به سريال ترجمه نمايد.) اگر در حين ارتقاء مادربردي بخريد که SATA داشته باشد. به شما اجازه ميدهد در آينده به راحتي از درايوهاي SATA استفاده نماييد. در حالي که شما اکنون از يک درايو ATA معمولي استفاده مي کنيد. توجه : هنگام استفاده از دستگاههاي قسمت سوم يا رابط ها يکي را انتخاب کنيد. هميشه آدم عاقل قبل از ريسک از اطلاعات با ارزش پشتيبان مي گيرد.

فايل‌هاي زيادي از قبيل موسيقي، عكس و فيلم مطمئنا به سرعت هارد را پر مي‌كنند. خوب فرض كنيم كه هارد پر شد و بايد به دنبال هارد جديدي بگرديم ما ۱۱ عدد از جديدترين هاردهاي ۳/۵ اينچي با پورت SATA را براي شما آزمايش مي‌كنيم. در آزمايش انجام شده توسط ما از سه فاكتور سرعت، بي‌صدايي، قيمت ياد شده است.

دقت ما روي آن دسته از هاردهايي است كه داراي پورت SATA مي‌باشند. هاردهايي با پورت SATA در مقابل پورت‌هاي IDE داراي سه ويژگي برتر مي‌باشند:

ابتدا اينكه هاردهاي داراي پورت SATA راحت‌تر از هاردهاي ديگر قابل نصبند چرا كه از كابل تبادل اطلاعاتي خاص خود استفاده مي‌كنند. در مقايسه با هاردهاي IDE بايد گفت كه اينگونه هاردها عموما از يك كابل به صورت مشترك استفاده مي‌كنند و به همين خاطر هم گاهي اوقات باعث مشكلاتي در نصب Master-Slave در يك جامپر مي‌شوند.
مسئله بعدي اين است كه عموما هاردهايي با پورت SATA از سرعت تبادل اطلاعاتي برابر با ۱۵۰MB/s در SATAI و ۳۰۰MB/s در SATAII مي‌باشند در صورتي كه اين سرعت در هاردهاي IDE حداكثر به ۱۳۳MB/S مي‌رسد

البته گرچه در عمل آنقدر هم اين تفاوت سرعت خودش را نشان نمي‌دهد اما در بعضي از كارهاي روزانه تفاوت آن را مي‌توان حس كرد.

براي مثال سريعترين هارد IDE با نام Samsung Spinpoint SP۲۵۱۴N داراي ميانگين تبادل اطلاعاتي برابر با ۵۴MB/S در حالت عادي مي‌باشد. اما سريعترين هارد SATA در همان حالت سرعت چرخشي برابر با ۷۲۰۰ گردش در دقيقه با نام Hitachi Deskstar ۷K۱۶۰ HDS۷۲۱۶۱۶PL A۳۸۰ را دارا مي باشد كه در مقايسه حدودا ۱۱ درصد سريعتر مي‌باشد.

مسئله سوم اين است كه سازندگان هاردها، فنون جديد را بيشتر به مدل‌هاي SATA اختصاص داده‌اند. براي مثال تكنيك NCQ يا Native Command Queuing.
NCQ  به هارد اين توانايي را مي‌دهد كه مديريت فايل‌هايي را كه سيستم خواستار دسترسي به آنهاست را شخصا به عهده بگيرد. بدينوسيله مي‌تواند بهترين ترتيب براي دسترسي به اطلاعات را مشخص كند. اين مسئله باعث حركات چرخشي كمتري شده، مسير را كوتاه‌تر مي‌كند و باعث حركات كمتر و در عين حال سريعتر هد هارد مي‌شود.
سرعت تبادل اطلاعات با استفاده از تكنيك Perpendicular Recording نيز مي‌تواند زياد شود. در اين حالت بيتهاي اطلاعاتي نه به حالت افق‍ي بلكه به حالت عمودي در هارد تنظيم شده و جاي مي‌گيرند. به جز چند مدل استثنا مي‌توان گفت كه اين تكنيك تاكنون در هاردهاي ۳/۵ اينچي تنها براي مدل‌هاي SATA طراحي و ساخته شده است.

● براي كساني كه به دنبال ارزاني هستند:

۱) ۳ عدد از مناسب‌ترين هاردها: هر چه بيشتر، گرانتر:

مطمئنا در هاردهايي كه فضاي زيادي را دارند مثلا تا ۷۵۰ گيگابايت، قيمت نيز بالا مي‌باشد. كساني كه در مورد قيمت زياد فكر مي‌كنند، به همين علت به دنبال هاردهايي با فضاي خالي كمتري مي‌گردند. يك سري از ارزانترين عرضه‌هاي بازار، اكنون هاردهايي با ۲۵۰ گيگابايت مي‌باشند كه مي‌توان گفت به ازاي هر گيگابايت ۳۰ سنت گرفته مي‌شود. در مقايسه در هاردهاي ۷۵۰ گيگابايتي از نوع Seagate Barracuda ۷۲۰۰.۱۰ ST۳۷۵۰۶۴۰AS  قيمت هر گيگابايت ۴۵ سنت مي‌باشد كه مي‌توان به جرات گفت ۵۰ درصد اين قيمت اضافه است.

اگر احتياج به حافظه بالايي داريد، بهتر است كه چند هارد يك مدلي را خريداري كنيد، البته به ميزاني كه از پورتهاي PC بيشتر نشود. اين كار، نه تنها از نظر قيمت به صرفه است. بلكه تمامي فوايد مربوط به ارتباطات هاردها با يكديگر را نيز در اختيار شما مي‌گذارد:

 Raid(Redundant Array of Inexpensiv Disk براي استفاده از فن Raid بايد مادربرد شما داراي يك Raid- Controller باشد. البته بيشتر مدل‌هاي جديد اين قابليت را دارا مي‌باشند.

۲) سرعت بالاتر انتقال اطلاعات:

در Raid ۰ كه نام Striping را به خود گرفته است، كامپيوتر در آن واحد به دو يا چند هارد دسترسي پيدا مي‌كند. در اين ميان Raid-Controller عمليات خواندن و يا نوشتن را به قسمتهايي تقسيم كرده و به موازات هم به هاردها مي‌فرستد و از آنها مي‌گيرد. در بهترين حالت، سرعت انتقال داده يك ارتباط Raid۰ با دو هارد، حدودا دو برابر گشته و با هر هارد اضافي ۵۰ درصد افزايش مي يابد. در اين ميان، تمام فضاي موجوددر هاردهاي فعال در اين كار قابل دسترسند.

ـ بخش منفي‌:

اگر تنها يكي از هاردها از كار بيفتد، تمامي داده‌هاي ارتباط Raido از ميان مي‌رود.
ـ امنيت كامل داده‌ها:

در Raid۱ كه نام (Mirroring) را به خود گرفته است. كامپيوتر فايل‌ها را به طور شباهتي در دو هارد ذخيره مي‌كند، به گونه‌اي كه در صورت از كار افتادن يكي از هاردها تمامي فايل‌ها به صورت ۱:۱ در هارد ديگر وجود دارند و كپي شده‌اند. نكته منفي: شما تنها از نيمي از كل حافظه موجود در دو هارد مي‌توانيد استفاده كنيد.

۳) با امنيت و به سرعت:

Raid ۵ تركيبي از Raid۰ و Raid۱ مي‌باشد و عموما ۳ هارد يكسان را به عنوان مبدا انتخاب مي‌كند. در اين ميان هر هارد، اطلاعات پارتيشن‌هاي ديگر را در خود ذخيره مي‌سازد. در اين صورت اگر يكي از هاردها از كار بيفتد، توسط اطلاعات پارتيشني موجود در هاردهاي ديگر بخش اطلاعاتي خراب شده هارد مشكل دار دوباره ساخته مي‌شود. سرعت خواندن حدودا نزديك به ارتباطات Raid۰ مي‌باشد. نكته منفي: در هنگام ثبت، سيستم Raid ۵ كندتر از يك هارد مي‌باشد چرا كه اطلاعات پارتيشسن‌ها بايد به طور مرتب Refresh شوند.

براي همين هم تمامي توانايي ها و فضاهاي هاردهاي عضو در عمليات سهيم نخواهند بود.
● سه هارد عالي براي تيتر اين بخش:

▪ Samsung Spinpoint P۱۲۰ SP۲۵۰۴C

▪ Samsung Spinpoint T۱۳۳HD۴۰۱LJ

▪ Hitachi Destar T۷K۲۵۰HDT۷۲۲۵۲۵DLA۳۸۰

● براي كساني كه عاشق سرعتند:

▪ چهار مسئله براي سرعت يك هارد مهمند:

سرعت خواندن و نوشتن- ميانگين و حداكثر زمان دسترسي بنا به نرم‌افزار و مكان اجرا بايد هر مسئله به گونه‌اي جدا و متغير اندازه‌گيري شود:

در سرعت يك هارد ، سرعت متوالي خواندن و نوشتن كه توسط آن حداقل، ميانگين و حداكثر عملكرد فايلها مشخص مي‌شوند، بسيار مهم است. براي مثال به حداكثر سرعت تبادل اطلاعات خواندن و نوشتن هنگامي احتياج پيدا خواهيد كرد كه بخواهيد فايل‌هاي ويديويي و يا موسيقي را Stream كنيد. توسط نرخ بالاي داده نيز امنيت داده‌ها و بازسازي سيستم كاري آسان و سريع خواهد شد.

هنگامي كه سرعت انتقال خواندن زيادتر باشد، سيستم عامل سريعتر شروع مي‌شود و برنامه‌ها نيز سريعتر به اجرا در مي‌آيند، البته در صورتي كه هارد، رم يا سي‌پي‌يو جلوي آن را با كارهاي ديگر نگيرند. سرعت نوشتن سريعتر، براي مثال عمليات كپي را سرعت مي‌بخشد.

ميانگين زمان دسترسي اعلام مي‌كند، كه در ميانگين هدهاي نوشتن و خواندن چند ميلي ثانيه احتياج دارند تا بخش مورد نظري از فايل‌ها در هارد را تحت كنترل خود در آورند. يكي از نقشهاي مهم ميانگين زمان دسترسي براي مثال در عملكردهاي مربوط به Search مي‌باشد. به همين علت هم بهتر است، براي بانكهاي اطلاعاتي بسيار بزرگ، هاردهايي با زمان دسترسي كمتر وارد عمل شوند. حتي هنگامي كه فايل‌هايي را كپي مي‌كنيد، اين ميانگين زمان دسترسي، مدت عمل كپي را تحت تاثير قرار مي‌دهد.
براي اندازه‌گيري مدت زمان لازم هدهاي خواند و نوشتن براي رسيدن از فايل‌هاي بيروني به فايل‌هاي دروني صحبت از حداكثر زمان دسترسي خواهد شد. در صورتي كه حداكثر زمان دسترسي، كم باشد براي مثال كمك بزرگي در هاردهاي Fragment شده و پر به شما مي‌كند.

● سه عدد از بهترين هارد‌ها بنا به تيتر متن:

۱) Western Digital Raptor X WD۱۵۰۰AHFD

۲) Seagate Barracuda ۷۲۰۰.۱۰ ST۳۷۵۰۶۴۰AS

۳) Hitachi Deskstar ۷K۱۶۰ HDS۷۲۱۶۱۶PLA۳۸۰

● براي گوش‌هاي حساس: سه عدد از بي‌سروصداترين هاردها

صداي حاصله از يك هارد را با واحدي به نام دسيبل اندازه مي‌گيرند. در اين ميان از دستگاه سنجش فشار وارده بر پوسته هارد كه شرايط موجود در گوش انسان از لحاظ بيولوژي را نيز در نظر مي گيرد، استفاده مي شود. هاردي كه در گوش انسان قرار است به عنوان آرام و بي صدا تلقي شود، بايد در حالت عادي، عددي بيش از ۲۵ دسيبل را نشان ندهد و همچنين در حالت پر كار از ۳۰ دسيبل تجاوز نكند.

علاوه بر دستگاه سنجش فشار وارده بر پوشه هارد از واحدي به نام Sone نيز استفاده مي‌شود. اين واحد اندازه‌گيري صدايي حالت فاعلي يك صدا را تفسير مي‌كند. بايد گفت كه گوش انسان صدايي تا حدود يك Sone را به عنوان آزاردهنده نمي‌شناسد « البته اين ميزان در انسان‌هاي مختلف كمي متفاوت است

 

برچسب‌ها: Hard Diskهاردهارد دیسکدیسک

 اطلاعات مربوط به cmos کامپیوتر را نگهداری می کند مثل 

 ساعت سیستم تاریخ سیستم 

 و 

 اطلاعاتی که مربوط به مادربرد است 

و

 تنظیمات دستی شده را نگهداری می کند. 

 

 

برچسب‌ها: باتری سیموسکار باتری سیموس

منبع تغذیه در کامپیوتر همانند قلب در بدن فعالیت می کند همانطور که قلب خون کافی برای تامین انرژی

 

مورد نیاز بافت های مختلف را به آنها می رساند ، منبع تغدیه نیز توان مورد نیاز برای قسمت های

 

مختلف سیستم را تامین می کند.

 

منبع تغذیه در کامپیوتر همانند قلب در بدن فعالیت می کند همانطور که قلب خون کافی برای تامین انرژی

 

مورد نیاز بافت های مختلف را به آنها می رساند ، منبع تغدیه نیز توان مورد نیاز برای قسمت های

مختلف سیستم را تامین می کند. فناوری بدون وجود یک منبع تغذیه مناسب در واقع بهترین قطعات

 

کامپیوتری کارایی مناسبی نخواهند داشت پس همیشه سعی کنید قلبی مناسب برای سیستم خود انتخاب

 

کنید تا قطعات سیستم شما به طور کامل از انرژی کافی بهره مند شوند .نکاتی را که باید درخرید یک

 

پاور مدنظر باشد را به صورت کامل در زیر می آوریم:

 

 توان پاور :

 

یکی از اولین فاکتور ها در خرید پاور توجه به توان آن است که در تامین انرژی مورد نیاز سیستم به

 

سزایی دارد . توان خروجی پاور به دو صورت روی آن ثبت می شود :

 

 

الف) توان واقعی Real

 

ب) توان حداکثر ( Peak ) .

 

توان واقعی به توانی اطلاق می شود که پاور بدون تحمل فشار در شرایط عادی قادر به تامین آن است ،

 

اما توان حداکثر در حدود ۱ دقیقه می تواند در این توان فعالیت کند و بعد از آن از کار می افتد در کل

 

حدود ۱۵۰وات مابین توان واقعی و توان حداکثر تفاوت وجود دارد به طور مثال پاوری باتوان ۵۸۰

 

وات دارای توان حداکثر ۷۳۰ وات است و توانایی تحمل بیش از این توان را نخواهد داشت پس همیشه

 

سعی کنید در خرید پاور به میزان توان واقعی آن توجه کنید زیرا به عنوان ملاک قدرت اصلی و واقعی

 

پاور شناخته می شود

 

▪ نکته :

 

در صورتی که روی یک پاور میزان توان واقعی ثبت نشده باشد باید به میزان توان خروجی هر شاخه

 

توجه کرد به این صورت که باید دید پاور مورد نظر روی شاخه ۱۲ و یا ۵ ولت توانایی پشتیبانی از

 

چند آمپر را دارد که این عامل نشان دهنده توان واقعی هر شاخه است البته در صورتی که آگاهی نسبی

 

درباره پاور داشته باشید با دیدن منبع تغذیه نیز می توانید تا حدودی به واقعی بودن توان نوشته شده

 

پی ببرید .

 

▪ اشاره : همیشه در خرید منبع تغذیه به این نکته توجه کنید که حداکثر توان واقعی پاور شما در

 

حدود۲۰درصد بیشتر از توان مصرفی سیستم شما باشد زیرا این عامل باعث افزایش کارایی و همچنین

 

ماندگاری سیستم و پاور در شرایط سخت کاری می شود . اما در صورتی که توان مصرفی سیستم شما

 

بیشتر از توان واقعی باشد در شرایطی که سیستم به برق بیشتری برای پردازش های پیچیده نیاز داشته

 

باشد ، منبع تغذیه برای تامین برق مصرفی تحت فشار قرار می گیرد و در این حالت ولتاژ های

 

نامناسبی وارد سیستم می شود که باعث بروز مشکل در سیستم خواهد شد .

 

 ورژن پاور :

 

شاید برای بعضی از افراد این سوال به وجود آید که مگر پاور هم ورژن بندی دارد ؟

 

بله پاور هم همانند بسیاری از قطعات سخت افزاری دارای ورژن بندی است و بر اساس این ورژن بندی

 

قابلیت های آن تغییر می کند . در بازار کشور ما صحبتی از نسخه های مختلف پاور نمی شود به همین

 

علت باید در خرید نسخه مناسب از پاور به ساختار پاور توجه کرد ، پاورهای امروزی که در بازار

 

کشورمان وجود دارد دارای نسخه های۲/۱ و ۲/۲ هستند این پاور ها دارای مشخصاتی مانند کانکتور

 

برق۲۴پین برای تامین برق مادربورد ، وجود کانکتور PCI-E و تعدادی فاکتور های امنیتی جدید در

 

ساختار خود هستند که باعث محافظت از سیستم می شود اما در نسخه های جدید پاور علاوه بر۲۴پین

 

یک کانکتور برق۸ پین نیز وجود دارد که به جای کانکتور ۴ پین کنار پردازنده قرار داده شده است و

 

وظیفه آن تامین انرژی مورد نیاز پردازنده است پس باید به این نکته توجه کرد ، پاوری که خریداری

 

می کنید با قابلیت های مادربورد شما هماهنگی داشته باشد به همین دلیل قبل از خرید پاور ، نوع و

 

مدل مادربورد خود را مشخص و بر اساس آن اقدام به خرید پاور مناسب کنید .

 

▪ اشاره :

 

نسخه های جدید پاور به زودی وارد بازار می شود تغییر خاصی یافته اند که یکی از مهمترین آنها

 

وجود کانکتور۸ پین برای اتصال با مادربورد است ، در واقع این کانکتور ۸ پین برای مادربورد های

 

جدیدی که از چیپ ست های ۹۷۵ و ۹۵۵ بهره می برند ساخته شده است زیرا توان مصرفی در

 

پردازنده های جدید اینتل به قدری بالاست که دیگر یک کانکتور۴ پین توانایی پشتیبانی از این مقدار

 

انرژی را ندارد .

 

 نکات امنیتی در پاور :

 

پاور های امروزی هر روز قوی تر می شوند و این قوی تر شدن نیاز به توجه بیشتری برای امنیت

 

سیستم دارد زیرا کوچکترین خطا در تنظیم ولتاژ و عدم قطع جریان های نادرست می تواند باعث بروز

 

مشکلات اساسی در قطعات سخت افزاری شود به همین علت شرکت های سازنده ی پاور هر روزه

 

تکنولوژی های جدیدی را در ساختار منابع تغذیه خود قرار می دهند تا باعث افزایش امنیت آنها شوند .

 

یکی از این نکات که بدون نیاز به هیچ تخصص خاصی قابل درک است توجه به تفکیک سازی کابل

 

های برق پاور است به طوری که با کمی توجه به پاور های قدرتمند خواهید دید که روی کابل های

 

خروجی آنها به تفکیک کارایی کابل ها یک لایه جدا کننده روی آنها کشیده شده است این عامل باعث

 

افزایش امنیت منبع تغذیه می شود زیرا توان خروجی روی هر شاخه در منبع تغذیه های امروزی بالاست

 

و در صورت عدم وجود این امکانات ، امکان بروز مشکلاتی در پاور وجود دارد همچنین توجه به

 

طراحی مناسب کانکتور های پاور هم در امنیت آن نقش دارد زیرا عدم نصب درست این کانکتور ها

 

روی قطعات می تواند باعث بروز ایراداتی در قطعات و حتی مشکل تامین انرژی مورد نیاز سیستم شود .

 

▪ PFC :امروزه دیگر روی اکثر پاور های موجود در بازار گزینه ی PFC نوشته شده است ، در واقع PFC

 

یا Power Factor Correction قسمتی در پاور است که با تنظیم و هماهنگی ولتاز ورودی برق

 

باعث استفاده بهینه از ولتاژ ورودی و کاهش مقدار برق مصرفی توسط پاور می شود . این فاکتور

 

امروزه در تمام پاور های حرفه ای به عنوان یکی از فاکتور های استاندارد برای فروش شناخته می

 

شود زیرا با وجود این فاکتور مصرف برق توسط پاور های کامپیوتر به مقدار چشمگیری کاهش می یابد

 

 طراحی پاور :

 

طراحی پاور یکی از عوامل مهم در افزایش کارایی پاور است زیرا در صورتی که یک پاور از طراحی

 

نامناسب برخوردار نباشد در هنگام فعالیت قادر نخواهد بود گرمای تولیدی خود را به طور مناسب خارج

 

 کند که در این حالت بروز مشکلاتی مانند :

۱) تغییر در ولتاژ های خروجی به علت افزایش دمای داخلی پاور

۲) افزایش دمای قطعات داخلی کیس به علت انتقال گرما به فضای داخلی کیس

۳) کاهش عمر قطعات و کارایی سیستم تا حد چشمگیر می شود .

 

 

پس با توجه به این مسائل همیشه باید پاوری خریداری کرد که بهترین تهویه و طراحی را داشته باشد تا

 

در شرایط سخت بتواند بدون کمترین مشکلی فعالیت کند . امروزه اکثر پاور های جدید مجهز به یک فن

 

??در ?? سانتی متر هستند که به راحتی می تواند جریان هوای لازم برای خنک کردن قطعات پاور را

 

به وجود آورد . در صورت بروز مشکلات زیر می توانید به منبع تغذیه خود شک کنید :

 

افزایش زمان ظبط دیسک های نوری توسط درایو نوری که یکی از مهمترین دلایل کاهش ولتاژ توسط

 

پاور است افزایش دمای بیش از حد پردازنده که یکی از نشانه های عدم تامین توان مناسب برای فعالیت

 

پردازنده است . مشکل در تشخیص قطعاتی توسط مادربورد مانند هارد دیسک ، درایو نوری و قطعات

 

دیگر که به علت عدم تامین انرژی کافی برای مادربورد و اختلال در کار پل جنوبی

(South Bridge )

 

 

به وجود می آید . هنگ مکرر سیستم و کاهش کارایی حتی بعد از تعویض نه چندان طولانی در شرایط

 

آب و هوایی مناسب .

 

 اشاره :

پل جنوبی یا South Bridge چیپ ستی در مادربورد است که وظیفه ی کنترل قطعاتی مانند درایو

 

نوری ، هارد دیسک و فلاپی را بر عهده دارد ، همچنین این چیپ ست کنترل شکاف های PCI ، ISA

 

موجود روی مادربورد را نیز در اختیار دارد .

برچسب‌ها: پاور پاور چیست

انواع مادربردها وتفاوت انها

 

 

 

 

 

AT and Baby AT

تا همین اواخر نسخه AT و baby AT رایج ترین شکل ساختاری مادربوردها بودند. این دو نسخه عمدتا" در پهنای مادر بورد با هم فرق دارند بردهای کامل و قدیمی تر AT ۱۲ سانتیمتر پهنا دارند این بدین معنا است که نوعا" نمیشود آنها را با کیسهای متداول mini desktop یا mini tower استفاده کرد.

مادربوردهای بسیار اندکی در بازار وجود دارد که از ساختار full AT بهره میبرد. مورد استفاده این نوع شکل ساختاری مادربورد در مورد کامپیوترهای قدیمی تر مثل ۳۸۶ یا قبل آن کاملا" متداول تر است.

صرف نظر از محدودیت این نوع مادر بورد (FULL AT ) در بکارگیری با کیس های کوچکتر. مشکل بزرگتر این است که درصد زیادی از سطح این مادر بورد بر روی مکان قرار گیری درایو ها می افتند که این باعث سختی کار در هنگام نصب سخت افزار؛ اشکال زدایی و بروز رسانی می گردد. مادر بوردهای AT در سال ۱۹۹۷ از رایج ترین های بازار بودند. بعد از گذشت ۳ سال با فشاری که شرکت اینتل بر بازار وارد کرد نوع ATX بر AT غلبه کرد و از آن موقع رایج ترین نوع شکل و ساختار مادربوردهای در سیستمهای کامپیوتری ATX است. فرمهای AT و baby AT قرار نیست جایی بروند (از بازار خارج شوند) چون هنوز تعداد زیادی کیس AT و منبع تغذیه و مادربورد از این نوع در بازار وجود دارد. این نوع کیس های به بروز رسانی احتیاج دارند و به عقیده من ]نویسنده[ حداقل بعضی از شرکتها به تولید مادر بورد هایی در این نوع فرم ساختاری و متناسب با تکنولوژی جدید برای پوشش نیاز بازار ادامه خواهند داد.

یک مادر بورد از نوع baby AT۸.۵ سانت پهنا و اسما" ۱۳ سانتی متر طول دارد. اندازه کوچک شده این نوع مادر بورد در اغلب کیسها به معنی روی هم قرار گیری کمتر این بورد بر روی درایو ها است.گرچه هنوز مقداری روی هم افتادگی مادربورد و سایر قطعات در جلوی کیس وجود دارد. سه سوراخ پیچ بر روی برد است اولی در قسمت عقبی نزدیک شکافهای bus و کانکتور کی بورد دومی تقریبا وسط برد. و سومی در قسمت جلویی برد جایی که درایوها پیچ می شوند قرار دارد.

یکی از مشکلات بورد baby AT این است که بسیاری از آنها با کاهش اندازه سبب کاهش قیمت خود میشوند؛ در حالی که پهنا این نوع بورد استاندارد است. بوردهای جدیدتر از این نوع تنها ۱۱ و حتی ۱۰ سانتی مترطول دارد و این مسئله می تواند منجر به مشکل شود چون خط سوم سوراخ های پیچ مادر بورد با سوراخ پیچ روی کیس روی یک خط قرار نمی گیرد. بعضی شرکتها این خط سوم را از نظر طولی کاهش میدهند یا بطور کلی آنرا حذف می کنند. خوشبختانه همیشه می شود با همان ۲ صف اول سوراخهای پیچ ؛ مادر بورد را روی کیس محکم کرد و بعدا برای ردیف سوم از پیچ سر خم استفاده کرد .

مادربوردهای baby AT با شکل ظاهری شان و وجود یک کانکتور واحدی با سایز کامل که به مادربورد لحیم شده شناخته می شوند. اتصال دهندهای در گاههای سریال و موازی هم اغلب ضمیمه برد است که بوسیله کابلهایی از میان کانکتورهای فیزیکی روی کیس به پینهایی روی مادر بورد وصل میبشود.

در مادربوردهای baby AT و AT سوکت پردازش گر اسلاتها و سوکتهای حافظه در قسمت جلوی مادر برد. و کارتهای توسعه جوری طرحراحی شده که در طول آنها قرار می گیرد. زمانی که این مادر بوردها در حدود ۱۰ سال قبل تولید میشد. کارایی خوبی داشتند؛ چیپهای حافظه و پردازشگر کوچک بودند و همراه برد بودند (جدا نبودند) و وجود مانع بدلیل کمی جای روی مادر بورد مشکلی نبود. اما الان ما حافظه هایی روی سوکت SIMM/DIMM داریم که مستقیما هم بر روی مادر بورد وجود ندارند و پردازندهای بزرگتری با فن ها و هیت سینک های بزرگی که بر روی آنها سوار میشود. چون پردازنده در همان جای (شکافهای حافظه) هست نتیجه این میشود که هیت سینک و فن پردازنده جای ۳ شکاف توسعه را روی مادر بورد می گیرد . بسیاری از فرمهای جدید مادربوردهای AT سوکتهای SIMM/DIMM را از سر راه برداشته اند اما مشکل جایگیری پردازنده هنوز هست. فرم ATX برای حل همین مشکل طراحی شد.

ATX and Mini ATX

ساختار ATX بعد از سالها؛ تغیر چشمگیری در طراحی کیس و مادر بورد بود؛ که توسط شرکت اینتل در سال ۱۹۹۵ انجام گرفت. بعد از ۳ سال؛ سرانجام ساختار ATX بر AT غلبه کرد و الان به عنوان انتخاب پیش فرض برای سیستمهای نوین در نظر گرفته می شود. گرچه هنوز مادربوردهای AT بخاطر سازگاریشان با سیستمهای قدیمی خانگی و سیستمهای موجود در مغازها از انواع رایج هستند. مادربوردهای Pentium Pro جدید و Pentium II بیشتر از فرم ATX استفاده می کنند (تعجبی ندارد چون Pentium II جدیدترین نوع پردازنده هست و از جدیدترین خوانواده چیپستها هم استفاده می کند). شرکت اینتل برای مارکهای معروف و اصلی بازار؛ مادربورد تولید می کند و تنها هم از فرمت ATX استفاده می کند.

فرمت ATX چندین مزیت مهم در مقایسه با فرمهای قدیمی تر مادر بورد دارد. این نوع فرمت (ATX) بسیاری از نارضایتی سازندگان قطعات کامپیوتری را که مجبور بودند با آن کنار آیند بر طرف می کند

همانطور که فرمت baby AT پا به سن گذاشته است به همان نسبت به طور روز افزونی در بر طرف کردن نیازهای مادربورد های جدید و طراحی چیپ ست ها ناتوان شده است . از آن زمان فرمت ATX تغیراتی را نتنها نسبت به مادر بوردها بلکه در طراحی کیسها و منبع تغذیه نیز بوجود آورد. در زیر بعضی از این تغییرات بررسی میشود.

Integrated I/O Port Connectors (کانکتور پورت درخواست وقفه یکپارچه شده با مادربورد):

مادربورد Baby ATسرهای کانکتوری روی خود دارند که با کابلی که به آنها وصل میشود موجب اتصال آنها با درگاههای سریال و موازی که روی کیس پیچ شده می گردد. اما ATX این کانکتورها را مستقیما بصورت لحیم شده روی خود دارد که موجب سهولت نصب؛ کاهش قیمت تمام شده ؛پایداری بیشتر و استاندارد بودن بیشتر مادربورد میشود.

Integrated PS/۲ Mouse Connector (درگاه اتصال موس PS/۲ یکپارچه با مادربورد):

در بسیاری از مادر بوردهای نوع baby AT یا پورت موس PS/۲ وجود ندارد یا اگر شما نیاز داشته باشید درست مانند همان کانکتورهای سریال و موازی باید بوسیله یک کابل از سری که روی مادربورد برای درگاه PS/۲ هست آنرا به درگاه موس روی کیس وصل کنید.در صورتی که فرمهای ATX این پورت PS/۲ را روی خود مادربورد دارند.

Reduced Drive Bay Interference (واسط دیسک گردان ساده شده):

چون این نوع فرمت (ATX) ضرورتا نسبت به فرم BABY AT ۹۰ درجه چرخش در محل قرار گیری دارد خیلی کمتر با محل قرار گیری درایو ها تداخل پیدا می کند و نتیجتا دستیابی راحتر و خنک ماندن بیشتر بورد را موجب میشود.

Reduced Expansion Card Interference (کاهش واسط های کارتهای توسعه):

سوکت پردازنده و اسلاتها و سوکتهای حافظه از قسمت جلویی برد به قسمت سمت راست برد نزدیک منبع تقذیه اتقال داده شده است. این جابجایی مشکلی که بردهای نوع AT در کمبود جا داشته اند را برطرف کرده و اجازه استفاده از کارتهایی با طول زیاد را در بیشتر شکافهای باس (PCI SLOT) میدهد.

Better Power Supply Connector (کانکتورهای بهتر برای منبع تغذیه):

مدل ATX از یک کانکتور ۲۰ پینی بجای ۲ کانکتور ۶ پینی روی BABY AT که به دلیل شباهت زیاد باعث سردرگمی هم میشود؛ بهره میبرد. در مدل ATX شما دیگر شما خطر برعکس زدن کابل که اکثر کاربران خانگی با آن آشنا هستند و منجر به صدمه به مادربورد میشود را ندارید.

"Soft Power" Support (پشتیبانی از خاموش کردن امن):

منبع تغذیه در مدلهای ATX از طریق ارسال سیگنال از مادر بورد روشن و خاموش می شود نه بصورت کلید خاموش و روشن فیزیکی. و این موجب میشود که سیستم از طریق نرم افزاری روشن یا خاموش شود و این مدیریت بهینه منبع تغذیه و برق رسانی را بدنبال دارد. برای مثال با یک مدل ATX شما می توانید ویندوز ۹۸ را برنامه ریزی کنید که هنگامی که دستور خاموش کردن سیستم را به آن میدهید سیستم واقعا خاموش شود.

۳.۳V Power Support (پشتیبانی از ولتاژ ۳.۳):

مادر بوردهای مدال ATX از جریان برق ۳.۳ ولت منبع تقذیه پشتیانی می کنند . این ولتاژ در بیشتر پردازندهای جدیتر مورد استفاده است و موجب صرفه جویی در هزینه میشود زیرا نیاز برای تغییر جریان از ۵ ولت به ۳.۳ ولت از میان رفته است.

Better Air Flow (تهویه هوای بهتر):

منابع تغذیه مدل ATX طوری طراحی شده اند که جریان هوا را بجای بیرون فرستادن به درون کیس می دمند. این بدین معناست که جریان هوا بجای مکیده شدن به داخل از شکافهای کوچک کیس به بیرون میزند و این مانع جمع شدن گرد و غبار بر روی قطعات می گردد. بعلاوه چون سوکت پردازنده روی مادربورد درست کنار منبع تغذیه است. فن مورد استفاده برای منبع تغذیه میتواند باعث خنکی پردازنده هم بشود. در بسیاری از حالات این مورد می تواند باعث برطرف کردن نیاز به فن پردازنده شود (البته بصورت بدی غیر قابل اطمینان است). در هر صورت خصوصیات مدل ATX این اجازه را به فن میدهد که جریان هوا را به داخل یا خارج کیس هدایت کند.

Improved Design for Upgradeability (طراحی بهینه برای قابلیت ارتقا پذیری بیشتر):

به طور خلاصه چون مدل ATX جدیترین طراحی را دارد. گزینه ای برای آینده در نظر گرفته میشود. علاوه بر آن طراحی آن قابلیت ارتقا را آسانتر می نماید زیرا در این نوع مادربورد دسترسی به اجزای مادربورد بسیار راحتر و موثر تر است..

انتخاب مادربرد ، یکی از تصمیمات مهم در زمان تهیه و یا ارتقاء یک کامپیوتر است .انتخاب فوق ، علاوه بر تاثیر مستقیم بر عملکرد فعلی سیستم ، بیانگر انعطاف سیستم در زمان ارتقاء نیز می باشد . قابلیت های فعلی یک کامپیوتر و پتانسیل های ارتقاء آن در آینده ، جملگی به نوع مادربرد انتخابی بستگی خواهد داشت . امروزه بر روی مادربردها ، پورت های پیشرفته ای نظیر( Fireware(IEEE 1394و یا USB 2.0 و حتی کارت های ( تراشه ) صدای شش کاناله و کنترل های RAID وجود داشته که می توان از آنان در زمان ارتقاء سیستم و بدون نیاز به نصب امکانات جانبی دیگر ، استفاده بعمل آورد.
درزمان انتخاب یک مادربرد همواره سوالات متعددی در ذهن تهیه کننده ( خریدار ) مطرح می گردد: مادربردها چگونه با یکدیگر مقایسه می گردند؟ پارامترها ی سنجش و وزن هر کدام چیست؟ ( پردازنده ها ، نوع تراشه ها ، نحوه ارتباط با دستگاههای ذخیره سازی ). معیار انتخاب یک مادربرد چیست ؟ Chip set های یک مادربرد بیانگر چه واقعیت هائی می باشند ؟ امکانات یک مادربرد چه تاثیراتی را در حیات فعلی و آتی سیستم بدنبال خواهد داشت؟میزان کارایی و کیفیت یک سیستم تا چه میزان وابسته به پتانسیل های مادربرد می باشد ؟ موارد فوق ، نمونه سوالاتی است که در زمان انتخاب یک مادربرد در ذهن تهیه کنندگان مطرح می گردد. در این مقاله در سایت سرزمین دانلود  قصد داریم به برخی از پرسش های متداول در زمینه انتخاب یک مادربرد پاسخ داده و از این رهگذر با ضوابط و معیارهای انتخاب صحیح یک مادربرد بیشتر آشنا شویم .

● جایگاه مادربرد:
مادربرد ، پردازنده و حافظه سه عنصرحیاتی در کامپیوتر بوده که در زمان انتخاب مادربرد، سرنوشت پردازنده و حافظه نیز بنوعی رقم خواهد خورد.انتخاب مناسب یک مادربرد از جمله تصمیمات مهمی است که دامنه آن گریبانگیر تجهیزات سخت افزاری دیگر نیز خواهد شد. انتخاب یک مادربرد قدیمی و از رده خارج ( ولو اینکه در حال حاضر پاسخگوی نیازها و خواسته ها باشد ) می تواند زمینه بروز مسائل متعددی در ارتباط با ارتقاء و افزایش توان عملیاتی کامپیوتر در آینده را بدنبال داشته باشد . فراموش نکنیم ما کامپیوتر را نه بخاطر خود بلکه بخاطر اجرای برنامه ها ( در حال حاضر و آینده ) تهیه می نمائیم .

● ویژگی ها ی مهم:
از مهمترین ویژگی های مرتبط با مادربرد، می توان به موارد زیر اشاره نمود :

Chip Set مادربرد: عملیاتی حیاتی و مهم نظیر روتینگ داده از هارد دیسک به حافظه و پردازنده را انجام و این اطمینان را بوجود می آورد که تمامی دستگاههای جانبی و کارت های الحاقی ، قادر به گفتگو ( ارتباط ) با پردازنده می باشند . تولید کنندگان مادربردها ، با افزدون چیپ ست های متفاوت بر روی مادر برد تولیدی خود نظیر کنترلر RAID و پورت های Fireware ، قابلیت ها ی مادربرد تولیدی خود نسبت به سایر محصولات مشابه را نشان می دهند .

چیپ ست های موجود بر روی یک مادربرد ، باعث اعمال محدودیت در رابطه با انتخاب نوع پردازنده ، حافظه و سایر تجهیزات جانبی دیگر نظیر کارت گرافیک ، کارت صدا و پورت های USB 2.0 می گردد. ( برخی از امکانات فوق نظیر کارت صدا ، می تواند بعنوان پتانسیل های ذاتی همراه مادربرد ارائه گردد). اغلب مادر بردهائی که از یک نوع مشابه Chip set استفاده می نمایند ، ویژگی های متعارفی را به اشتراک گذاشته ( به ارث رسیده از Chip set) و کارآئی آنان در اکثرموارد مشابه می باشد. آگاهی از نوع پردازنده ، حافظه ، سرعت کنترل کننده IDE ، کارت گرافیک و صدا ، می تواند کمک مناسبی در خصوص انتخاب مادربرد را ارائه نماید (خصوصا" در مواردیکه از Chip set مشابه استفاده می گردد ) .

● پردازنده : تولید کنندگان مادربرد در برخی حالات ، فهرست مادربردهای تولیدی خود را بر اساس نوع سوکتی که مادربرد حمایت می نماید ، ارائه می نمایند. مثلا" سوکت 478 برای P4 و سوکت A برای Athlon . در اکثر کاربردهای تجاری ، کاربران تفاوت مشهودی را در ارتباط با سرعت بین دو پردازنده Athlon و P4 مشاهده نمی نمایند در حالیکه ممکن است تفاوت قیمت آنان مشهود باشد.بهرحال نوع و سرعت پردازنده ای که می تواند همراه یک مادر برد استفاده شود ، یکی از نکات مهم در رابطه با انتخاب مادربرد است .

● حافظه : امروزه اکثر مادربردها از حافظه های SDRam DDR )Double Date Rate) استفاده می نمایند . البته هنوز مادر بردهائی نیز وجود دارد که از RDRAM یا Rambus استفاده می نمایند. ( تعداد این نوع از مادربردها اندک است ).حافظه های DDR دارای سرعت های مختلفی بوده و پیشنهاد می شود که سریعترین نوعی را که مادربرد حمایت می نماید ، انتخاب گردد . تولید کنندگان مادربرد ،حافظه های DDR را بر اساس سرعت Clock و یا پهنای باند تقسیم می نمایند .

بردهایی که از RDRAM استفاده می نمایند دارای Chip set اینتل 850 یا 850E می باشند. این نوع از حافظه ها ( RDRAM ) می بایست بمنظور افزایش کارآئی ، بصورت زوج بر روی مادربرد استفاده شده و اسلات های خالی توسط CRIMM تکمیل ( پر) گردند.حافظه ها ی RDRAM، قادر به تامین پهنای باند بالای مورد نیاز برنامه هائی با حجم عملیات سنگین در ارتباط با حافظه، می باشند.( برنامه های ویرایش فیلم های ویدیوئی و یا بازیهای سه بعدی گرافیکی) . قیمت حافظه های RDRAM نسبت به حافظه های DDR دو برابر است .حافظه های RDRAM در حال حاضر با دو سرعت متفاوت ارائه می گردند : PC800 و PC1066 . در صورت انتخاب پردازنده ای از نوع P4 که بر روی BUS با سرعت 533 مگاهرتز اجراء می گردد، سرعت بیشتر پردازنده معیار اصلی انتخاب قرار گیرد . در زمان انتخاب حافظه ، می بایست تعداد سوکت های DIMM و RIMM موجود بر روی مادربرد بهمراه حداکثر حافظه قابل نصب بر روی آن دقیقا" بررسی گردد.

● صدا و گرافیک : اکثر مادربردهای موجود دارای کارت صدا بوده و بندرت می توان مادربردی را یافت که فاقد این قابلیت باشد. آخرین مدل مادر بردها دارای چیپ ست دیجیتالی صدای 6 کاناله بوده که برای بازی ها و فایل های MP3 مناسب تر می باشد. در صورتیکه قصد نصب یک کارت صدا بر روی مادر برد بمنظور افزایش کیفیت صدا وجود داشته باشد ، می توان با استفاده از Jumper و یا BIOS سیستم ، کارت صدای موجود بر روی مادربرد ( OnBoard ) را غیر فعال و از کارت صدای مورد نظر خود استفاده نمود .در صورتیکه بخواهیم از بازی های کامپیوتری استفاده نمائیم که دارای گرافیک سه بعدی می باشند ، می بایست کارت گرافیک موجود بر روی مادربرد را غیرفعال و یک کارت گرافیک متناسب با نوع نیاز را بر روی مادر برد نصب نمود.در این رابطه لازم است به این نکته دقت شود که مادربرد انتخابی دارای اسلات AGP باشد .امروزه اکثر کارت های گرافیکی موجود از اسلات AGP بمنظور ارتباط با کامپیوتر استفاده می نمایند.

● نحوه ارتباط با دستگاههای ذخیره سازی : اکثر مادربردها، با استفاده از یک کنترلر IDE از درایوهای ATA/100 یا ATA/133 پشتیبانی می نمایند. بر اساس مطالعات انجام شده، تفاوت بین دو استاندارد فوق ، بسیار ناچیز بوده و این امر نمی تواند تاثیر چندانی در رابطه با انتخاب یک مادربرد را داشته باشد.انتخاب مادربردهایی که توانایی پشتیبانی از RAID را دارند بسیار حائز اهمیت است . با استفاده از کنترلر فوق ، می توان بر روی یک کامپیوتر از دو هارددیسک بطور همزمان استفاده نمود. بدین ترتیب ، اطلاعات بر روی دو هارددیسک ذخیره و در صورت خرابی یک هارد دیسک ،می توان از هارددیسک دیگر استفاده نمود. (تهیه یک کنترلر RAID بتنهائی مقرون بصرفه نبوده و لازم است درزمان انتخاب ، مادربردی برگزیده شود که از RAID حمایت می نماید).

● ارتباطات ( اتصالات ) : اکثر مادربردها دارای پورت هایی نظیر : اترنت، USB2.0 و FireWire می باشند .برخی از مادربردهای جدید ، دارای امکاناتی بمنظور خواندن Flash Memory می باشند. اخیرا" مادر بردهایی به نام Legacy free مطرح شده اند که نیازی به پورت های جداگانه نداشته و تمامی پورت ها بطور مختصر در یک پورت تعبیه شده اند.

● تشریح مشخصات:
در اکثر موارد تهیه یک مادربردجدیدهمراه با خرید پردازنده و حافظه اصلی نیز می باشد. بدین دلیل لازم است بررسی لازم در خصوص تاثیر این قطعات بر کارآئی مادربرد نیز مورد بررسی و توجه قرار گیرد .فراموش نکنیم که همواره پردازنده های جدید و با سرعت بالا دارای قیمت بمراتب بالاتری نسبت به نمونه های قبل از خود بوده و در صورتیکه ضرورتی به استفاده از پردازنده های جدید ، سریع و در عین حال گران وجود ندارد ، می توان با توجه به نوع نیاز خود از پردازنده های دیگر( با سرعت کمتر نسبت به آخرین مدل های موجود ) که با مادربرد انتخابی نیز مطابقت می نمایند، استفاده نمود.

یکی از اجزاء مهم هر مادربرد ، Chip set می باشد که اطلاعات متنوعی را در ارتباط با توانائی مادربرد مشخص می نماید . نوع پردازنده و حافظه ای که مادربرد می تواند حمایت نماید ، برخاسته از نوع Chip set یک مادربرد است . در برخی حالات نوع Chip set موجود بر روی یک مادربرد ، بیانگر نوع پورت های صدا، ویدئو و کارت شبکه نیز می باشد ( عناصر فوق بصورت onboard بر روی مادربرد تعبیه می شوند ) . در زمان انتخاب یک مادربرد لازم است به این نکته دقت شود که تفاوت بسیار بالائی بین مادربردها از لحاظ قیمت وجود نداشته و می توان با در نظر گرفتن تمامی جوانب مادربردی را انتخاب نمود که دارای امکانات جانبی نظیر کارت شبکه و کنترلر RAID باشد. ( تفاوت قیمت بین این نوع از مادربردها با مادربردهائی که فاقد امکانات فوق ، می باشند زیاد نمی باشد)

برچسب‌ها: مادربوردانواع مادربردها وتفاوت انها

CPU چیست و چگونه کار می‌کند؟

ارسال شده توسط: امیررضا نصیری در آبان ۱۵, ۱۳۹۲ در CPU, سخت افزار ۵۵ نظر 14038 بازدید 14 ۲۳:۴۱

CPU (واحد پردازش مرکزی) در یک کلام مغز کامپیوتر است! قطعه‌ای کوچک با وظیفه‌ای بزرگ؛ پردازش هر دستوری که به آن ارسال می‌شود. در این مقاله با ما باشید تا به صورت خلاصه با CPU و نحوه کار آن آشنا شوید.

 

کلمه CPU به معنای چیست؟

کلمه CPU مخفف عبارت Central Processing Unit به معنای "واحد پردازش مرکزی" است. همچنین این قطعه با نام‌های زیر نیز شناخته می‌شود:

• Computer Processor (پردازنده کامپیوتر)
• Central Processor (پردازنده مرکزی)
• Brain of Computer (مغز کامپیوتر)
• Processor (پردازنده)
• Micro Processor (ریز پردازنده)

کلمه‌ای که معمولا به‌جای CPU مورد استفاده قرار می‌گیرد Processor است. دلیل آن‌که از CPU به عنوان مغز کامپیوتر یاد می‌شود، این است که CPU مهمترین وظیفه یک کامپیوتر را به عهده دارد یعنی پردازش!

CPU چیست؟

هر سیستم اطلاعاتی برای پردازش دستورات (عملکردهای منطقی، ریاضی و ...)  نیاز به یک پردازنده (Processor) دارد. این وظیفه در کامپیوترها بر عهده CPU است.

CPU تقریبا تمامی دستورات داده شده بوسیله نرم‌افزارها و سخت‌افزارها را با استفاده از عملکردهای منطقی، محاسبات ریاضی و مقایسات پردازش می‌کند.

 CPU با استفاده از یک واحد ALU که مخفف Arithmetic & Logic Unit و به معنای "واحد محاسبه و منطق" است، تمامی دستورات ورودی را محاسبه، مقایسه یا بر طبق عملکردهای منطقی تصمیم گیری کرده و سپس در صورت نیاز، خروجی را تحویل می‌دهد. این فرایند بر روی ثبات‌های پردازنده به عنوان میزکار سی پی یو انجام می‌شود. منظور از عملکردهای ریاضی، همان چند عمل ساده مثل ضرب، تقسیم، جمع و تفریق است.

برای درک بهتر عملکرد CPU ، می‌توانید مغز انسان را به یاد آورید. ممکن است انسان بتواند بدون برخی از اعضای دیگر (در کامپیوتر مانند حافظه‌های جانبی و...)، به حیات خود ادامه دهد اما بدون مغز، امکان زندگی صفر است. در واقع شما نمی‌توانید هیچ تصمیمی بگیرید، اطلاعات را پردازش کنید، تصاویر را درک کنید، به سایر اعضا دستور بدهید و ... . مغز یک پردازنده قوی همانند CPU است.

 

در سیستم‌های بزرگ مانند سرورها ممکن است چندین CPU استفاده شود اما در سیستم های شخصی (PC مخفف Personal Computer ) معمولاً فقط یک فضا (Slot) برای CPU  بر روی برد اصلی (Motherboard یا Mainboard) وجود دارد.

هر Motherboard معمولاً فقط یک Slot برای اتصال به CPU دارد که محدوده خاصی از انواع CPU ها را پشتیبانی می‌کند. یکی از مهمترین نکاتی که در هنگام خرید Motherboard یا CPU ویا تعوض و آپگرید (Upgrade) پردازنده باید مورد توجه قرار گیرد، نوع پردازنده پشتیبانی شده توسط Motherboard است. ممکن است پردازنده‌ای که قصد خرید را دارید، توسط مادربرد شما پشتیبانی نشود.

شاخص‌های یک پردازنده

پردازنده‌ها معمولاً دارای ۳ شاخص مهم هستند که بر روی قیمت آن‌ها نیز تاثیر بسیاری می‌گذارند. این سه شاخص عبارت اند از:

• سرعت پردازنده

یکی از مهمترین عوامل در انتخاب و خرید یک پردازنده سرعت کلاک (Clock Speed) آن است که برای همه هسته‌های آن معمولاً عددی ثابت است. سرعت پردازنده نشانگر تعداد عملی است که یک هسته می‌تواند در هر ثانیه انجام دهد و واحد آن هرتز (Hertz) است که معمولاً به صورت مگاهرتز (MHz - میلیون هرتز) یا گیگاهرتز (GHz - میلیارد هرتز) بیان می‌شود.

برای مثال پردازنده‌ای که سرعت آن ۲٫۵ گیگاهرتز است، می‌تواند در هر ثانیه ۲ میلیارد و نیم (۲۸۰۰۰۰۰۰۰۰) دستور را پردازش کند. درصورتی که پردازنده دارای هسته‌های بیشتر باشد، هر هسته می‌تواند بصورت مجزا ۲۸۰۰۰۰۰۰۰۰ دستور را پردازش کند.

 

• حافظه نهان

مورد دیگری که معمولاً از سرعت نیز بیشتر مورد توجه قرار می‌گیرد، حافظه نهان (Cache) پردازنده است. حافظه نهان می‌تواند دارای چند لایه باشد که با حرف L نشان داده می‌شود. معمولاً پردازنده‌ها تا ۳ لایه حافظه نهان دارند که لایه اول (L1) نسبت به دوم (L2) و دوم نیز نسبت به سوم (L3) دارای سرعت بیشتر و حافظه کمتری است. حافظه نهان معمولاً تا چند ده مگابایت می‌تواند فضا برای ذخیره کردن داشته باشد که هرچه این فضا بیشتر باشد، قیمت پردازنده نیز بالاتر خواهد رفت.

حافظه کش وظیفه حفظ داده را دارد و به دلیل اینکه سرعت آن بسیار بیشتر از حافظه اصلی (RAM) است، بنابراین تاخیر در اجرای دستورات را بسیار می‌کاهد. پردازنده برای بدست آوردن داده، ابتدا حافظه نهان خود را چک می‌کند و در صورتی که در آن حافظه، داده مورد نظر وجود نداشته باشد به سراخ حافظه اصلی می‌رود. به این صورت حافظه نهان بر روی سرعت پردازنده تاثیر زیادی دارد.

برای مثال پردازنده اینتل i7-2600 دارای دو ست ۴ * ۳۲ کیلوبایت برای حافظه نهان لایه اول (L1) که یکی وظیفه حفظ داده و دیگری وظیفه حفظ دستورات را دارد. این پردازنده دارای ۴ * ۲۵۶ کیلوبایت حافظه لایه دوم (L2) بوده و ۸ مگابایت حافظه لایه سوم (L3) دارد.

• هسته‌های پردازشی

هسته‌های پردازنده، درواقع پردازنده‌های مستقلی هستند که هر یک به صورت جداگانه دستورات را پردازش می‌کند. امروزه پردازنده‌ها معمولاً دارای بیش از یک هسته هستند که به کاربران این امکان را فراهم می‌کنند که مجموعه دستورات یا برنامه‌های خود را با استفاده از پردازش موازی (Parallel Computing) سریع تر از قبل اجرا کنند. البته داشتن هسته‌های بیشتر به معنای افزایش کارایی کلی پردازنده نیست. چون بسیاری از برنامه‌ها هنوز از پردازش موازی استفاده نمی‌کنند. یعنی عملاً سایر هسته‌ها کار به مراتب کمتری نسبت به یک هسته انجام می‌دهند

 

CPU چگونه کار می‌کند؟

در پروسه پردازش دستورات در CPU چهار مرحله اصلی وجود دارد: ۱- فراخوانی ۲- رمزگشایی ۳- پردازش و اجرا  ۴- بازنویسی

این چهار مرحله اصلی به ترتیب اجرا شده و فرآیند پردازش دستور به اتمام می‌رسد.

• مرحله اول: فراخوانی

در مرحله اول، پردازنده دستوری که باید پردازش کند را از طرف حافظه مربوط به یک برنامه (از طریق RAM یا به صورت مستقیم) دریافت می‌کند. این برنامه ممکن است در حداقل شرایط یک دستور و در حداکثر شرایط بینهایت دستور را برای پردازش به CPU ارسال کند. به همین دلیل هر یک از این دستورها باید در محل‌های جداگانه آدرس دهی شوند. اما مشکل اینجاست که واحد پردازشی CPU نمی‌داند کدام دستورات را در کدام یک از آدرس ها باید به ترتیب اجرا کند. برای حل این مشکل یک واحد دیگر به نام PC که مخفف عبارت Program Counter به معنای "شمارنده برنامه" است، وجود دارد. این واحد مسئول حفظ ترتیب و وضعیت دستوراتی است که به پردازنده ارسال می‌شوند. به طور ساده، واحد پردازشی CPU هر یک از آدرس‌هایی که برای پردازش نیاز دارد را از طریق این واحد شمارنده بدست می‌آورد.

• مرحله دوم: رمزگشایی

پس از دریافت دستورات، CPU باید بتواند این دستور را درک کند. واحد پردازنده CPU دستورات را در حالت کدهایی OP ( به معنای کدهای پردازشی یا Operation Codes) می‌تواند پردازش کند. کدهای پردازشی زبان قابل درک ماشین و سخت افزارها هستند.

نوشتن برنامه‌ها به زبان باینری بسیار سخت است به همین خاطر زبان‌های برنامه نویسی سطح بالایی وجود دارد که نوشتن برنامه را آسان‌تر می‌کند. زبان‌های برنامه نویسی مختلفی وجود دارد که سازندگان برنامه‌ها می‌توانند از آن‌ها استفاده کنند. به همین دلیل واحدی به نام Assembler (تبدیل کننده به اسمبلی) وجود دارد که ابتدا دستورات را به زبان سطح پایین اسمبلی (Assembly) تبدیل کرده سپس واحد دیگری این دستورات اسمبلی را به کدهای OP تبدیل می‌کند. حال این دستورات که به صورت کدهای OP در آمده اند، آماده پردازش در واحد پردازنده CPU هستند.

• مرحله سوم: پردازش و اجرا

مرحله سوم و البته مهمترین مرحله، پردازش و اجرا است. در این مرحله واحد پردازنده CPU یک دستور باینری را از یک آدرس مخصوص در دست دارد. این واحد تمامی دستورات را به کمک واحد ALU (مخفف Arithmetic & Logic Unit و به معنای "واحد محاسبه و منطق")، پردازش می‌کند.

ممکن است درحین پردازش، نیاز به یک دستور دیگر باشد که در این صورت Program counter دستور مورد نیاز را در اختیار واحد پردازنده CPU قرار می‌دهد یا ممکن است واحد پردازش، دستورات را برای زمان دیگری در ثبات‌های (Registers) داخلی خود ذخیره کند.

• مرحله چهارم: بازنویسی

معمولا هر دستور یک مقدار خروجی دارد که در این مرحله این مقدار خروجی در حافظه جانبی کامپیوتر (مانند هارد دیسک‌ها، دیسک‌های حالت جامد و...) ذخیره یا به سایر قطعات ارسال می‌شود. برای نمونه فرض کنید که یک دستور برای نشان دادن یک عبارت به CPU برای پردازش ارسال می‌شود. CPU پس از پردازش این دستور، همان عبارت را به عنوان خروجی بازمی‌گرداند یا به فرض، یک عمل ریاضی به عنوان مثال ۲ ضرب در ۲ به  CPU برای پردازش ارسال می‌شود. حال CPU پس از پردازش عدد ۴ را به عنوان خروجی برمی‌گرداند.

در اغلب موارد، CPU این مقدار خروجی را که از مرحله اجرا و پردازش بدست آورده است را در ثبات‌های خود ذخیره می‌کند.  با این کار، CPU می‌تواند از این خروجی‌ها به سرعت در دستورات دیگر استفاده کند. فرض کنید یک عملیات مقایسه به CPU برای پردازش ارسال می‌شود. در این گونه موارد، CPU از مقادیر خروجی قبلی که در ثبات‌های خود ذخیره کرده استفاده می‌کند تا نتیجه مقایسه را در یکی از ثبات‌های دیگر خود، یا به عنوان خروجی باز گرداند.

در این چهار مرحله اصلی، پردازنده فقط یک دستور که از Program Counter ارسال شده را پردازش می‌کند. پس از اتمام این چهار مرحله، درصورتی که دستور دیگری در صف پردازش وجود داشته باشد، توسط PC به سی پی یو داده می‌شود و مراحل از اول شروع می‌شوند تا زمانی که تمامی دستورات پردازش شوند.

 

برخی از تولید کنندگان CPU

در لیست زیر نام برخی از معروفترین تولید کنندگان CPU قرار گرفته است:

• Intel (اینتل)
• AMD (اِی اِم دی)
• IBM (آی بی اِم)
• nVidia (اِنویدیا)