چرا هارددیسک ها از ظرفیتشان کمترند؟

 چرا هارددیسک ها فضای قابل دسترس کمتری از ظرفیت اسمی شان دارند 

چرا یک هارددیسک 250 گیگا بایتی و استفاده نشده حدود 238 گیگا بایت فضای آزاد دارد؟ و یا یک هارد 1 ترابایتی فضای قابل استفاده حدود 931 گیگا بایت میدهد ؟

 

هارددیسک 1 ترابایتی یا 931 گیگا بایتی
هارددیسک 1 ترابایتی یا 931 گیگا بایتی

 

این سوالی است که بارها و بارها از ما شده است و شاید برای شما هم پیش آمده باشد و کنجکاو شده باشید که :
چرا فضای در دسترس هارددیسکها همیشه از حجم اعلام شده کمتر است ؟
باقی فضای دیسک چه میشود ؟
آیا این هارد دیسک مشکل دارد ؟
آیا این فضا به اطلاعات غیر قابل دسترسی اختصاص داده شده ؟
آیا همین فضاست که با آن میشود بدسکتور ها را جایگزین کرد ؟
آیا همین فضاست که باعث میشود بتوانیم فایلهای از دست رفته را بازیابی کنیم ؟

و …

شاید هم جوابهایی برای این سوال شنیده باشید . در اینجا قصد داریم تا این سوال را بطور کامل پاسخ بگوییم .

 

هارددیسک 120 گیگا بایتی یا 114 گیگا بایتی
هارددیسک 120 گیگا بایتی یا 114 گیگا بایتی

 

باید گفت در حالت کلی محاسبه مقدار داده‎ای که یک هارد درايو می‌تواند در خود نگهداری کند با یک عملیات ضرب به دست می‌آید.

همانطور که میدانید یک هارد درايو از تعدادی سیلندر فرضی که متشکل از دیسک ها و تعدادی شیار است تشکیل می‌شود. این شیارها نیز به مجموعه‎ای از سکتورها تقسیم می‌شوند. هارد درایوها همچنین یک دسته بندی در چگالی نیز دارند که میزان داده‎ای که می‌توان روی هر یک از سکتورها ذخیره کرد را نشان می‌دهد. هارد درایوهای پیشرفته معمولا از Advanced Format استفاده می‌کنند که اجازه ذخیره سازی 4,096 بایت یا 4KB روی هر سکتور را می‌دهد. اما عمده درایوهای دیگر یا قدیمی تر اجازه ذخیره سازی 512 بایت را روی هر سکتور میدهند.

پس در واقع ظرفیت داده ذخیره شده روی یک درایو با این فرمول قابل محاسبه است:

ظرفیت هر سکتور بر حسب بایت X ( ضربدر) تعداد سکتور در هر شیار X (ضربدر) تعداد شیار در هر سیلندر

یک درایو که 500,118,192 سکتور دارد و هر کدام از آنها 512 بایت داده را در خود ذخیره می‌کند ، ظرفیت نهایی در مجموع 256,060,514,304 بایت است.

اما در عمل یک عدد 12 رقمی‌ چیزی نیست که مصرف کننده امروزی یا خریدار هارددیسک یا لپ تاپ مایل به شنیدن و درگیر شدن با آن باشد. به همین دلیل دست اندر کاران کامپیوتر از پیشوندهای استاندارد برای این منظور استفاده می‌کند: کیلو برای ارقام هزارتایی، مگا برای میلیون و گیگا برای میلیارد.

به این شكل که 256,000,000,000 میلیارد بایت را به 256 گیگابایت خلاصه کردند .

 

اما موضوع اصلی اینست که سایر علوم با مبنای اعشاری کار می‌کنند، اما در کامپیوترها تنها باینری یا همان صفر و یک‎ها مورد استفاده هستند. در نتیجه این پیشوندها بر مبنای هزارگان نبوده و بر پایه 1,024 یعنی دو به توان 10 شکل می‌گیرند.

بنابراین یک کیلوبایت معادل 1024 بایت
و یک مگابایت معادل 1024 کیلوبایت است.

بنابراین فرمول محاسبه به گیگابایت به این صورت خواهد بود:

مجموع بایت تقسیم بر 1024 بایت به کیلوبایت
و تقسیم بر 1024 کیلوبایت به مگابایت
و تقسیم بر 1024 مگابایت به گیگابایت بدست میاید.

پس در مثال قبلی به این شكل  :

  بر حسب بایت 256,060,514,304

1024 / 1024 / 1024 / 256,060,514,304

= 238.474937439

238.4GB

 

 

و این مشابه با همان مقداری است که با فرمان Fdisk یا فرمانهای مشابه در مک و لینوکس یا DOS به عنوان اندازه دیسک ملاحضه میکنید و یا در Disk Management سیستم عامل ویندوز به شما نشان داده میشود .

این اختلاف در چگونگی محاسبه ظرفیت ، توسط کامپیوتر در برابر چیزی که مردم تصور می‌کنند باعث می‌شود تا کاربران از مشاهده مقدار ظرفیت فضای ذخيره سازی ارائه شده متعجب شوند. اما همان‎گونه که مشاهده کردید هیچ موضوع گمراه کننده‎ای در کار نیست .

بلکه ناشی از تفاوت :
کیلو = ۱۰۰۰
و کیلو بایت = ۱۰۲۴ بایت

مگا = ۱۰۰۰ کیلو
و مگا بایت = ۱۰۲۴ کیلو بایت

گیگا = ۱۰۰۰ مگا
و گیگا بایت = ۱۰۲۴ مگا بایت

است ، که وقتی همه در هم ضرب یا برهم تقسیم میشوند این اختلاف بیشتر به چشم میآید و باعث دلخوری خیلی ها شده است .

 

هارددیسک 1 ترابایتی یا 931 گیگا بایتی
هارددیسک 1 ترابایتی یا 931 گیگا بایتی