بعض الأمور التي يجب أخذها في الاعتبار عند تخزين البيانات: - كتاب المهارات الرقمية - الصف 10 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

ملخص الدرس: وحدات تخزين البيانات

يتناول هذا الجزء موضوع وحدات تخزين البيانات في الحاسوب والتطور الهائل في سعات التخزين.

التطور في سعات التخزين:

تتزايد الحاجة إلى مساحات تخزينية كبيرة مع تطور التقنيات الناشئة. فقد تم اختراع أول محرك أقراص تجاري عام 1956 بسعة 3.75 ميجابايت فقط ووزن طن. أما اليوم، فهناك محركات أقراص صلبة فائقة السرعة (SSD) بسعة 15 تيرابايت وبارتفاع لا يتجاوز 1.5 سم. كما يمكن أن تحتوي وحدة تخزين في مركز بيانات نموذجي على ما يقارب 10 بيتابايت من البيانات. وقد تضاعفت السعات التخزينية في الأجهزة الشخصية بشكل كبير خلال العقدين الماضيين.

عوامل اختيار وسائط التخزين:

تشمل العوامل المهمة عند اختيار وسائط التخزين ما يلي:

* التكلفة لوحدة الجيجابايت.

* سرعة الوصول إلى البيانات.

* مدة بقاء البيانات.

* استهلاك الطاقة.

وحدات قياس البيانات:

البايت (B) هو الوحدة الأساسية لتخزين ومعالجة المعلومات. ونظرًا لأن البايت يحمل معلومات قليلة جدًا، تُقاس سعات التخزين بمضاعفات البايت الأكبر. فيما يلي جدول يوضح هذه المضاعفات وعلاقات التحويل بينها:

| الوحدة | الرمز | تساوي |

| :--- | :--- | :--- |

| كيلوبايت | KB | 1000 بايت |

| ميجابايت | MB | 1000 كيلوبايت أو 1,000,000 بايت |

| جيجابايت | GB | 1000 ميجابايت أو 1,000,000 كيلوبايت أو 1,000,000,000 بايت |

| تيرابايت | TB | 1000 جيجابايت أو 1,000,000 ميجابايت أو 1,000,000,000 كيلوبايت أو 1,000,000,000,000 بايت |

| بيتابايت | PB | 1000 تيرابايت أو 1,000,000 جيجابايت أو 1,000,000,000 ميجابايت أو 1,000,000,000,000 كيلوبايت أو 1,000,000,000,000,000 بايت |

التوجهات المستقبلية:

يعمل العلماء على تطوير تقنيات تخزين جديدة تتجاوز الطرق المغناطيسية والحالة الثابتة، مثل التخزين البصري والمجسم، وأبحاث تستخدم سلاسل البروتينات أو جزيئات الحمض النووي، والتي تعد بقفزة هائلة في السعات التخزينية.

مراكز البيانات في المملكة العربية السعودية:

أنشئت مراكز بيانات ضخمة وقابلة للوصول في مناطق مختلفة من المملكة؛ بهدف تمكين التحول الرقمي للقطاعات الحكومية والخاصة، وتعزيز البنية التحتية السحابية للاقتصاد الرقمي في مجالات مثل الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء، وذلك تماشيًا مع مستهدفات رؤية المملكة 2030.

تخزين البيانات

تحتاج التقنيات الناشئة إلى المزيد من المساحة التخزينية للبيانات. تزداد هذه الحاجة بشكل مضطرد، وصار من الممكن الحصول على محرك أقراص بسعة 500 جيجابايت يمكن وضعها في الحقيبة، أو بطاقة ذاكرة MicroSD بسعة 500 جيجابايت يمكن وضعها في الحافظة.

تم اختراع أول محرك أقراص تجاري من قبل شركة آي بي إم (IBM) في العام 1956، وبسعة بلغت 3.75 ميجابايت، وكان وزنه طن واحد. أما الآن فهناك محركات أقراص صلبة فائقة السرعة (SSD) بسعتها التخزينية 15 تيرابايت، وبارتفاع لا يزيد عن 1.5 سنتيمتر. ويمكن لوحدة التخزين في مركز بيانات نموذجي أن تحتوي على ما يقارب 10 بيتابايت من البيانات، وذلك يعادل 10 مليار جيجابايت.

الحاجة إلى سعة تخزين وسعة أجهزة التخزين تتضاعف خلال فترة زمنية قصيرة. قبل عشرين عامًا، كان جهاز الحاسب المحمول مزودًا بحوالي 40 جيجابايت من البيانات، في حين أن الهاتف الذكي الأساسي في الوقت الحاضر يكون مزودًا بحوالي 30 جيجابايت من سعة التخزين (بينما يحتوي جهاز الأيفون على أكثر من 500 جيجابايت). هذا يعني أن كمية البيانات تتزايد بشكل كبير، لذلك علينا باستمرار ابتكار أجهزة جديدة ذات سعة مناسبة لتخزين البيانات، مثل تيرابايت، بيتابايت، إلخ.

بعض الأمور التي يجب أخذها في الاعتبار عند تخزين البيانات:

يمكن للعلماء تطوير تقنيات تخزين بخلاف طريقة التخزين المغناطيسي وطرق تخزين الحالة الثابتة (SSD)، مثل طرق التخزين البصري والمجسم، كما أن هناك أبحاثًا تُجرى على تقنيات إبداعية لتخزين البيانات من خلال سلاسل البروتينات أو جزيئات الحمض النووي، والتي تُعد بقرة هائلة في سعات التخزين.

جهاز الحاسب. تحتوي البايت على معلومات قليلة جدًا، وذلك لعدم كفاية البايت لتمثيل المعلومات. لذلك، تُستخدم مضاعفات البايت مثل: الكيلوبايت (KB) والميجابايت (MB) والجيجابايت (GB) والتيرابايت (TB) والبيتابايت (PB) فيما يلي شرح لمضاعفات البايت:

جدول التحويل

أنشئت مراكز ضخمة للبيانات قابلة للوصول، وتوفر طاقة حيوية لتقنية المعلومات في مدن مختلفة من مناطق المملكة العربية السعودية؛ بهدف تمكين التحول الرقمي للقطاعات الحكومية والخاصة، وتعزيز البنية التحتية السحابية للاقتصاد الرقمي، وفقًا لمجالات الذكاء الاصطناعي، وإنترنت الأشياء والحوسبة والأمنمة، وفق رؤية المملكة 2030.

تخزين البيانات تحتاج التقنيات الناشئة إلى المزيد من المساحة التخزينية للبيانات. تزداد هذه الحاجة بشكل مضطرد، وصار من الممكن الحصول على محرك أقراص بسعة 500 جيجابايت يمكن وضعها في الحقيبة، أو بطاقة ذاكرة MicroSD بسعة 500 جيجابايت يمكن وضعها في الحافظة. تم اختراع أول محرك أقراص تجاري من قبل شركة آي بي إم (IBM) في العام 1956، وبسعة بلغت 3.75 ميجابايت، وكان وزنه طن واحد. أما الآن فهناك محركات أقراص صلبة فائقة السرعة (SSD) بسعتها التخزينية 15 تيرابايت، وبارتفاع لا يزيد عن 1.5 سنتيمتر. ويمكن لوحدة التخزين في مركز بيانات نموذجي أن تحتوي على ما يقارب 10 بيتابايت من البيانات، وذلك يعادل 10 مليار جيجابايت. الحاجة إلى سعة تخزين وسعة أجهزة التخزين تتضاعف خلال فترة زمنية قصيرة. قبل عشرين عامًا، كان جهاز الحاسب المحمول مزودًا بحوالي 40 جيجابايت من البيانات، في حين أن الهاتف الذكي الأساسي في الوقت الحاضر يكون مزودًا بحوالي 30 جيجابايت من سعة التخزين (بينما يحتوي جهاز الأيفون على أكثر من 500 جيجابايت). هذا يعني أن كمية البيانات تتزايد بشكل كبير، لذلك علينا باستمرار ابتكار أجهزة جديدة ذات سعة مناسبة لتخزين البيانات، مثل تيرابايت، بيتابايت، إلخ. بعض الأمور التي يجب أخذها في الاعتبار عند تخزين البيانات: يمكن للعلماء تطوير تقنيات تخزين بخلاف طريقة التخزين المغناطيسي وطرق تخزين الحالة الثابتة (SSD)، مثل طرق التخزين البصري والمجسم، كما أن هناك أبحاثًا تُجرى على تقنيات إبداعية لتخزين البيانات من خلال سلاسل البروتينات أو جزيئات الحمض النووي، والتي تُعد بقرة هائلة في سعات التخزين. جهاز الحاسب. تحتوي البايت على معلومات قليلة جدًا، وذلك لعدم كفاية البايت لتمثيل المعلومات. لذلك، تُستخدم مضاعفات البايت مثل: الكيلوبايت (KB) والميجابايت (MB) والجيجابايت (GB) والتيرابايت (TB) والبيتابايت (PB) فيما يلي شرح لمضاعفات البايت: جدول التحويل أنشئت مراكز ضخمة للبيانات قابلة للوصول، وتوفر طاقة حيوية لتقنية المعلومات في مدن مختلفة من مناطق المملكة العربية السعودية؛ بهدف تمكين التحول الرقمي للقطاعات الحكومية والخاصة، وتعزيز البنية التحتية السحابية للاقتصاد الرقمي، وفقًا لمجالات الذكاء الاصطناعي، وإنترنت الأشياء والحوسبة والأمنمة، وفق رؤية المملكة 2030.