درک نحوهی محاسبهی ظرفیت دیسک سخت (HDD) میتواند به شما کمک کند تا اعداد نمایش داده شده روی درایو خود را تفسیر کرده و بفهمید چه میزان فضای قابل استفاده برای ذخیرهسازی در دسترس دارید. در این راهنما، مفاهیم اولیه در محاسبهی ظرفیت HDD، از جمله ظرفیت خام (Raw Capacity) و ظرفیت قابل استفاده (Usable Capacity)، تأثیر تکنیکهای ذخیرهسازی مدرن و نحوهی بررسی ظرفیت درایو در سیستمعاملهای مختلف را توضیح خواهیم داد.
فرمول محاسبهی ظرفیت خام یک HDD ساده است: Capacity = Cylinders × Heads × Sectors × Bytes per Sector
این فرمول بر اساس هندسهی هارد دیسک است، اما درایوهای مدرن اغلب از آدرسدهی بلوک منطقی (LBA – Logical Block Addressing) استفاده میکنند که محاسبهی ظرفیت را سادهتر میکند.
مفاهیم اساسی: خام در مقابل قابل استفاده
هارد دیسک های مدرن استفاده از مدلهای هندسی سنتی مانند استوانهها، هدها و سکتورها را کنار گذاشته و در عوض از آدرسدهی بلوک منطقی (LBA) استفاده میکنند. LBA هر بلوک داده را مستقیماً آدرسدهی میکند و محاسبهی ظرفیت را بسیار سادهتر و کارآمدتر میسازد.
- ظرفیت خام (Raw Capacity): به اندازهی کل هارد دیسک، که بر اساس مؤلفههای فیزیکی آن محاسبه میشود، اشاره دارد.
- ظرفیت قابل استفاده (Usable Capacity): در واقع فضای ذخیرهسازی واقعی است که برای کاربران در دسترس است و شامل فضای مورد نیاز برای فایلهای سیستمی، فرمتبندی و سکتورهای رزرو شده میشود.
تولیدکنندگان معمولاً ظرفیت خام را تبلیغ میکنند، اما ظرفیت قابل استفاده همان چیزی است که کاربران در سیستمعامل خود مشاهده میکنند.
عوامل کاهشدهندهی ظرفیت قابل استفاده:
سیستمهای فایل (File Systems) مانند NTFS یا ext4 فضایی را برای فایلهای سیستمی، فراداده (Metadata) و دایرکتوریها رزرو میکنند که ظرفیت قابل استفاده را کاهش میدهد. علاوه بر این، سکتورهای خراب (Bad Sectors) یا فضایی که برای نگهداری و تعمیر درایو اختصاص داده شده است نیز میتواند بر فضای ذخیرهسازی در دسترس تأثیر بگذارد.
نقش اندازهی سکتور
اندازهی سکتور در هارد دیسک نقش مهمی در محاسبهی ظرفیت دارد. درایوهای قدیمیتر معمولاً از سکتورهای ۵۱۲ بایتی استفاده میکنند، در حالی که درایوهای جدیدتر ممکن است از سکتورهای ۴ کیلوبایتی (۴KiB) استفاده کنند. سکتورهای بزرگتر میتوانند کارایی را بهبود بخشند، اما ممکن است بر کل فضای قابل استفاده نیز تأثیر بگذارند، بسته به نحوهی تعامل سیستمعامل با درایو.
تفاوت نمایش ظرفیت: مبنای دهدهی در مقابل مبنای دوتایی (باینری)
تولیدکنندگان معمولاً هنگام تبلیغ ظرفیت درایو از واحدهای دهدهی (Decimal Units) استفاده میکنند (به عنوان مثال، ۱ ترابایت = ۱,۰۰۰,۰۰۰,۰۰۰,۰۰۰ بایت). با این حال، سیستمعاملها از واحدهای دوتایی یا باینری (Binary Units) استفاده میکنند (به عنوان مثال، ۱ ترابایت = ۱,۰۹۹,۵۱۱,۶۲۷,۷۷۶ بایت) که میتواند باعث سردرگمی شود.
نتیجه: یک درایو ۱ ترابایتی ممکن است در ویندوز به صورت ۹۳۱ گیگابایت نمایش داده شود.
مثالهای محاسبهی ظرفیت خام
۱. محاسبه برای درایوهای سنتی (بر اساس هندسه)
برای هارد دیسک های قدیمیتر، ظرفیت بر اساس پارامترهای فیزیکی محاسبه میشد: استوانهها (C)، هدها (H) و سکتورها در هر شیار (S). فرض کنید مشخصات زیر را برای یک درایو سنتی داریم:
| پارامتر | مقدار |
| استوانهها (C) | ۱۰۰۰ |
| هدها (H) | ۴ |
| سکتور در هر شیار (S) | ۵۱۲ |
| بایت در هر سکتور | ۵۱۲ |
فرمول: Raw Capacity = Cylinders × Heads × Sectors × Bytes per Sector
مرحله ۱: اعمال فرمول
Raw Capacity = 1,000 Cylinders × ۴ Heads × ۵۱۲ Sectors × ۵۱۲ Bytes
مرحله ۲: انجام محاسبه
Raw Capacity = 1,000 × ۴ × ۵۱۲ × ۵۱۲ = ۱,۰۴۸,۵۷۶,۰۰۰ bytes (تقریبا ۱ GB)
(تقریباً ۱ گیگابایت در مبنای دهدهی)
۲. محاسبه برای درایوهای مدرن (بر اساس LBA)
درایوهای سخت مدرن نیازی به دانستن ساختار فیزیکی ندارند. در عوض، از بلوکها و اندازهی بلوک برای محاسبهی کل ظرفیت استفاده میشود. فرض کنید مشخصات زیر را برای یک HDD مدرن داریم:
| پارامتر | مقدار |
| کل بلوکها (B) | ۲,۰۰۰,۰۰۰ |
| اندازهی بلوک (Block Size) | ۵۱۲ بایت |
فرمول: Raw Capacity = Total Blocks × Block Size
مرحله ۱: اعمال فرمول
Raw Capacity = 2,000,000 Blocks × ۵۱۲ Bytes
مرحله ۲: انجام محاسبه
Raw Capacity = 2,000,000 × ۵۱۲ = ۱,۰۲۴,۰۰۰,۰۰۰ bytes (۱ GB)
(معادل ۱ گیگابایت در مبنای دهدهی)
توجه: درایوهای مدرن ممکن است اندازهی بلوک بزرگتری (مانند ۴KiB) داشته باشند، اما این مثال استاندارد است. نتیجه مانند روش سنتی است، اما محاسبهی آن بسیار سادهتر است.
محاسبهی ظرفیت قابل استفاده
پس از محاسبهی ظرفیت خام، باید فضای قابل استفاده را در نظر بگیریم. هم درایوهای سنتی و هم مدرن، به دلیل فرمتبندی سیستم فایل، فایلهای سیستمی، سکتورهای خراب یا فضای رزرو شده، با کاهش در ظرفیت قابل استفاده مواجه میشوند.
مثال: فرض کنید ظرفیت خام = ۱ گیگابایت (۱,۰۲۴,۰۰۰,۰۰۰ بایت)، سربار سیستم فایل (File System Overhead) = ۵٪، و سکتورهای خراب = ۲٪.
برای محاسبهی ظرفیت قابل استفاده:
مرحله ۱: محاسبهی سربار کل (Overhead)
Overhead = Raw Capacity × ۵%
Overhead = 1 GB × ۰.۰۵ = ۰.۰۵ GB
مرحله ۲: کسر سربار از ظرفیت خام
Usable Capacity = Raw Capacity − Overhead
Usable Capacity = 1 GB − ۰.۰۵ GB = ۰.۹۵ GB
چگونه ظرفیت واقعی درایو را بررسی کنیم؟
برای تأیید ظرفیت واقعی و قابل استفادهی دیسک سخت خود، میتوانید اطلاعات دیسک خود را در سیستمعامل بررسی کنید:
- ویندوز (Windows): از طریق Disk Management (مدیریت دیسک).
- مکاواس (macOS): با استفاده از Disk Utility (ابزار دیسک).
- لینوکس (Linux): با استفاده از دستوراتی مانند
dfیاfdisk.
سؤالات متداول (FAQ)
- چرا دیسک ۱ ترابایتی من در ویندوز تنها ۹۳۱ گیگابایت نمایش داده میشود؟این اختلاف ناشی از تفاوت بین سیستم دهدهی مورد استفاده توسط تولیدکنندگان (۱TB = 1,000,000,000,000 bytes) و سیستم دوتایی مورد استفاده توسط سیستمعاملها (۱TB = 1,099,511,627,776 bytes) است.
- چگونه میتوانم فضای قابل استفاده در دیسک سخت را محاسبه کنم؟فضای مورد استفاده توسط سیستمعامل، سربار سیستم فایل و هر گونه سکتور خراب یا مناطق رزرو شده را از ظرفیت خام کسر کنید.
- آیا اندازهی سکتور بر ظرفیت دیسک سخت من تأثیر میگذارد؟بله، اندازهی سکتور (۵۱۲ بایت در مقابل ۴ کیلوبایت) میتواند بر فضای قابل استفاده و عملکرد تأثیر بگذارد. درایوهایی با سکتورهای بزرگتر معمولاً کارایی ذخیرهسازی بالاتری دارند.
- چگونه ظرفیت واقعی درایو خود را بررسی کنم؟میتوانید ظرفیت واقعی را در ویندوز از طریق Disk Management، در مکاواس با Disk Utility یا در لینوکس با دستورات df یا fdisk بررسی کنید.
خلاصهی نکات کلیدی
- ظرفیت HDD برای مدلهای سنتی با فرمول: استوانهها × هدها × سکتورها × بایت در هر سکتور محاسبه میشود.
- HDDهای مدرن برای سادگی در محاسبه، از آدرسدهی بلوک منطقی (LBA) استفاده میکنند.
- ظرفیت خام به دلیل سربار سیستم فایل و اندازهی سکتورها با ظرفیت قابل استفاده تفاوت دارد.
- سایز گزارششده توسط تولیدکننده بر اساس واحدهای دهدهی است، در حالی که سیستمعاملها از واحدهای دوتایی (باینری) استفاده میکنند.
- برای محاسبهی فضای قابل استفاده، باید سربار را از ظرفیت خام کسر کنید و سکتورها، فرمتبندی و فایلهای سیستمی را در نظر بگیرید.
جمعبندی
محاسبهی ظرفیت HDD مستلزم درک هم هندسهی فیزیکی درایو و هم تأثیر سربار سیستم فایل است. HDDهای مدرن از LBA برای محاسبات آسانتر بهره میبرند، اما ضروری است که تفاوتهای موجود در ظرفیت گزارششده توسط تولیدکنندگان و سیستمعاملها را در نظر بگیرید. با دنبال کردن مراحل ذکر شده، کاربران میتوانند تصویر دقیقی از ظرفیت درایو خود به دست آورند و از سردرگمیهای رایج جلوگیری کنند.
بیشتر بخوانید:
نحوه کلون کردن هارد دیسک در ویندوز
چگونه مدل مادربورد را در ویندوز پیدا کنیم؟
نحوه رفع عدم شناسایی کارت گرافیک در کامپیوتر ویندوزی
