آشنایی با مفهوم دقیق دیسک، پارتیشن، والیوم، درایو و کانتینر در سیستم عامل‌های مختلف

در سیستم عامل‌هایی که بر اساس Unix طراحی شده‌اند، از واژه‌های مختلفی برای اشاره به هارددیسک و پارتیشن‌ها استفاده می‌شود. به عبارت دیگر در سیستم‌ عامل‌هایی مثل لینوکس اوبونتو یا مک‌او‌اس اپل و همین‌طور ویندوز، گاهی Drive به معنی هارددیسک درایو و یا درایو SSD است و گاهی منظور از درایو، یکی از پارتیشن‌های فضای ذخیره‌سازی است. به همین صورت گاهی منظور از ایمیج، تصویری از تمام اطلاعات یک پارتیشن یا درایو است و گاهی منظور یک فایل تصویری مثل JPG است.

در این مقاله به دنبال تعریف دقیق و علمی Drive و Partition و Volume و همین‌طور Disk و Image هستیم که در مطالعه کردن متون تخصصی و علمی در مورد سیستم عامل‌ها و شیوه‌ی کاربری، مفید واقع می‌شود. در کاربری‌های روزمره نیز بهتر است با مفهوم دقیق درایو، پارتیشن، ایمیج و دیسک و ... آشنایی کامل داشته باشیم تا منظور کاربران مبتدی و متخصص را اشتباه برداشت نکنیم.

منظور از اصطلاحاتی که در اشاره به فضای ذخیره‌سازی استفاده می‌شود، معمولاً در سیستم عامل‌های ویندوز مایکروسافت، لینوکس و macOS اپل یکسان است ولیکن گاهی تفاوت‌های کوچکی وجود دارد که در ادامه به آن اشاره خواهیم کرد.

Drive: ابزار فیزیکی ذخیره‌سازی داده

منظور از درایو ابزاری فیزیکی برای ذخیره کردن داده است. ممکن است روی یک درایو نرم‌افزار و سیستم عامل نصب شود و ممکن است صرفاً فایل‌های مالتی‌مدیا مثل فیلم و عکس روی آن کپی شده باشد. گاهی از واژه‌ی Drive برای اشاره به وسیله‌ی ذخیره‌سازی غیرفیزیکی نیز استفاده می‌شود اما مفهوم دقیق آن، چیزی مثل HDD و SSD و همین‌طور فلش‌درایوهای USB است.

توجه کنید که Hard Disk Drive شامل چند پلاتر (صفحه‌ی گردان) و هد و قطعاتی دیگر است در حالی که Solid State Disk یا Solid State Drive که هر دو به اختصار همان SSD هستند، دیسک گردان ندارد بلکه مثل فلش‌درایوهای USB و RAM و کارت حافظه، مبتنی بر حافظه‌ی فلش است.

Disk: ابزاری فیزیکی شامل چند قسمت منطقی

دیسک در سیستم‌های یونیکسی برای اشاره به ابزار فیزیکی ذخیره‌سازی داده به کار می‌رود. در یک دیسک ممکن است چند Volume وجود داشته باشد و هر یک حجم متفاوتی داشته باشد. به عبارت دیگر دیسک مثل ظرفی حاوی چند قسمت غیرفیزیکی یا به زبان دیگر Logical یا منطقی است.

در یونیکس منظور از disk1s2، پارتیشن دوم یا حجم و بخش دوم از دیسک شماره ۱ است.

Partition: بخشی از دیسک

پارتیشن از نظر تعریف مشابه حجم یا Volume است و معمولاً می‌توان این دو واژه را به جای هم استفده کرد. یک پارتیشن بخشی از دیسک است که ممکن است فایلی روی آن موجود باشد و ممکن است خالی باشد و حتی ممکن است پارتیشن فرمت نشده و سیستم فایل مشخصی نداشته باشد.

در سیستم عامل ویندوز معمولاً کاربران مبتدی و حتی حرفه‌ای به پارتیشن‌های هارددیسک خود، درایو می‌گویند و کاملاً متداول است که بگوییم: "ویندوز در درایو C نصب شده است" و منظور از درایو C یکی از پارتیشن‌های فرمت شده است که حرف C به آن اختصاص پیدا کرده است.

Volume: پارتیشنی فرمت‌شده و آماده‌ی استفاده

یک Volume (تلفظ صحیح والیوم) بخشی از دیسک است که کاربر از آن استفاده می‌کند. بنابراین روشن است که Volume نمی‌تواند مثل پارتیشن، خام و بدون فرمت باشد بلکه فرمت شده و سیستم فایل مشخصی دارد.

در لینوکس اوبونتو با استفاده از Disks و در مک‌او‌اس با استفاده از Disk Utility و در ویندوز با استفاده از Disk Management می‌توان پارتیشن ایجاد کرد و سپس آن را فرمت کرد تا قابل استفاده شود. در این حالت بهتر است به پارتیشن آماده به کار، والیوم گفته شود.

Image: تصویری کامل از دیسک و پارتیشن‌ها و ... برای بکاپ و ری‌استور

یکی از معانی Image عکس است اما زمانی که مشغول بکاپ گرفتن، مدیریت پارتیشن‌ها و کار با نرم‌افزارهای ماشین مجازی و و حتی بکاپ‌گیری از اطلاعات سرور و هاست هستیم، منظور از ایمیج، نسخه‌ی کپی از تمام داده‌های یک یا چند پارتیشن و یا یک درایو کامل است. بنابراین ایمیج وسیله‌ای سخت‌افزاری نیست بلکه فایل یا فایل‌هایی برای بکاپ گرفتن و ری‌استور کردن و استفاده از نرم‌افزارهای شبیه‌سازی سخت‌افزار است.

در ویندوز برای بکاپ‌گیری کامل می‌توان از System Images استفاده کرد:

زمانی که می‌خواهیم DVD ویندوز را به صورت بوت‌ابل کپی کنیم و برای رایت کردن نگهداری کنیم، با استفاده از نرم‌افزارهای خاص، فایلی با فرمت ISO تهیه می‌کنیم که در حقیقت یک ایمیج کامل از DVD است. به عبارت دیگر اگر داده‌های موجود روی DVD را کپی و سپس روی دیسک دیگری رایت کنیم، بخشی از داده‌ها حذف می‌شود و دیسک بوت‌ابل نخواهد شد!

با استفاده از برخی نرم‌افزارها می‌توان درایو مجازی ساخت و فایل‌های ایمیج DVD را Mount کرد، درست مثل اینکه DVD در یک درایو نوری واقعی قرار گرفته باشد. بنابراین کاربردهای ایمیج بسیار گسترده و مهم است.

Containers: کانتینر در سیستم فایل جدید اپل شامل چند Volume با حجم متغیر است

در سیستم عامل macOS و همین‌طور iOS اپل، اخیراً سیستم فایل جدیدی به اسم APFS یا Apple File System اضافه شده که ویژگی‌های مفید و جالبی دارد. در این سیستم فایل مقوله‌ای به اسم Container مطرح می‌شود که شامل چند Volume است. به عبارت دیگر دیسک یا فضای ذخیره‌سازی فیزیکی به چند Container تقسیم شده و هر کانتینر نیز یک یا چند والیوم را در خود جای می‌دهد.

چند حجم یا Volume موجود در یک کانتینر می‌توانند فضای حداکثری را به صورت مشترک استفاده کنند. بنابراین Volume حالت انعطاف‌پذیر دارد و ممکن است کوچک یا بزرگ شود. در دیگر سیستم فایل‌های معروف مثل ExFAT و ext4 و HFS+ پارتیشن یا به صورت مشابه، Volume از نظر حجم ثابت است و حین ایجاد پارتیشن مشخص می‌شود.