أساسيات الحاسوب للفرقة الثانية 2024

أساسيات الحاسوب

• تُعدّ جامعة أم درمان الإسلامية المُعطيّة للمحاضرة.
• تُقدّم الكلية علوم الحاسوب وتقانة المعلومات.
• تغطي المحاضرة أساسيات الحاسوب المُتعلقة بمعلومات عن المادة.
• تُقدّم المحاضرة 1، 2، 3، 4، 5، و 6 .
• تُقدّم المحاضرات معلومات عن طلاب وطالبات الفرقة الثانية لعام 2024.
• استاذ المادة هو بابكر قسم الله الشيخ.

أجزاء الحاسوب

• وحدة النظام (System Case-CPU Box): صندوق يحتوي على وحدة المعالجة المركزية (CPU) والبرمجيات، و الذاكرة الرئيسية، ومشغلات الأقراص، ومحول الطاقة. وتكون إمّا بشكل عمودي (tower) أو أفقي (desktop).

• وحدات الإدخال (Input Devices): مسؤولة عن إخبار وحدة المعالجة المركزية بما يجب فعله. أهمها لوحة المفاتيح والفأرة.

• وحدات الإخراج (Output Devices): تُظهر للمستخدم ما تقوم به وحدة المعالجة المركزية. أهمها الشاشة (Monitor).

• طرفيات أخرى (Peripherals): تساعد في أداء المهمات بشكل أفضل، مثل الطابعة والماسح الضوئي والمودم.

• وحدة المعالجة المركزية (CPU): تقع على اللوحة الأم (Motherboard).

• وحدة المعالجة المركزية (CPU): تتضمن وحدة الحساب والمنطق (ALU) والمسجلات (Registers) ووحدة التحكم (Control Unit).

• وحدة الحساب والمنطق (ALU): تُنفذ العمليات الحسابية والمنطقية.

• المسجلات (Registers): مواقع تخزين مؤقتة عالية السرعة للبيانات و المعلومات.

• وحدة التحكم (Control Unit): تفسر وتُشرف على تنفيذ تعليمات البرامج.

أنواع الحواسيب

• الحواسيب الكبيرة (Mainframes): حواسيب قوية وسريعة، تُخدم مئات المستخدمين في وقت واحد، بحجم خزانتين إلى غرفة كبيرة. تُستخدم في البنوك والمؤسسات الكبيرة.
• الحواسيب المتوسطة (Mini Computers): حجمها أقل من الحواسيب الكبيرة، وتُستخدم في الأعمال التجارية الكبيرة.
• الحواسيب الشخصية (Personal Computers): أصغر الأنواع وأكثرها شيوعاً، مثل حواسيب IBM، Macintosh، و Apple.
• الحواسيب المحمولة (Laptops): بحجم حقيبة اليد، بنفس قوة الحواسيب الشخصية.
• حواسيب الجيب (Palmtops): حواسيب صغيرة تُمسك باليد، تُعرف أيضاً بـ notepads.

أنظمة الحواسيب

•  حواسيب الشبكة (Network Computers) : حاسوب يسمى الخادم (Server) يتصل مع مجموعة طرفيات (Clients).
• الحواسيب العملاقة (Super Computers) : حواسيب كبيرة جداً وسريعة جداً، تستخدم في البحث العلمي، ومهام الطيران، والفضاء، وحساب الطقس.

الطابعات

• طابعة العجلة (Daisy Wheel): تُستخدم في طباعة نسخة كربونية، وهي بطيئة ومزعجة.
• طابعة المصفوفة النقطية (Dot Matrix): تطبع حرفًا واحدًا في وقت واحد.
• طابعة النفث الحبري (Inkjet) : تطبع باستخدام قطرات الحبر، سريعة وهادئة.
• طابعة الليزر (Laser Printer): تطبع صفحة كاملة في وقت واحد، سريعة، عالية الجودة.
• الراسمات (Plotters): تستخدم في الرسم والرسم البياني، عالية الدقة.

السماعات والمنسقات الصوتية، وسائط تخزين

• السماعات (Speakers): تستخدم في أنظمة تعدد الوسائط لإخراج الصوت.
• المنسقات الصوتية (Speech Synthesizers): تقوم بتحويل النص إلى كلام.
• وسائط التخزين القابلة للإزالة (Removable Media): مثل الأقراص المرنة، والأقراص الضوئية، والبطاقات الذكية،. 
• جهاز العرض (Projector): يعرض محتوى الحاسوب على الشاشة أو الحائط.

المكونات الرئيسية للحاسوب

• الذاكرة الرئيسية (RAM): تُستخدم لتخزين البيانات والتعليمات المؤقتة أثناء عمل الحاسوب. تفقد محتوياتها عند انقطاع التيار الكهربائي. 
• الذاكرة القرائية (ROM): ذاكرة دائمة تخزن التعليمات الأساسية للحاسوب.  
• ذاكرة الكاش (Cache): ذاكرة سريعة تخزن النتائج المستخدمة بشكل متكرر لزيادة سرعة الحاسوب.
• الذاكرة الفلاش (Flash): ذاكرة غير متطايرة تستخدم في عمليات تخزين و مسح البيانات.
• تمثيل البيانات في الذاكرة: تُمثل البيانات في الذاكرة بواسطة النظام الثنائي (البتات (bits)، البايتات (bytes).

تخزين البيانات في الذاكرة الثانوية

•   الملفات (Files): مجموعات من البيانات.
•   الامتدادات (Extensions): تعرّف نوع الملف.
• العمليات على الملفات (Create, Copy, Move, Delete, Retrieve, Update, Display, Print, Execute):  العمليات الأساسية على الملفات.
• تنزيل (Download) ورفع (Upload): عمليات نقل الملفات بين أجهزة مختلفة.

أداء الحاسوب

• سرعة الساعة (Clock Speed): يُقاس أداء الحاسوب من خلال سرعة ساعة الحاسوب.
• سعة الذاكرة (Memory): تتحكم في حجم العمل المُنجز.
• سرعة القرص الصلب (Hard Disk Speed): بُطء سرعته يبطئ الحاسوب.
• سرعة النواقل (Bus Speed): تنقل البيانات بين أجزاء الحاسوب.
• معالجة الرسوم (Graphics Acceleration): تُساعد على إنجاز المهام الرسومية.

البرمجيات

• البرمجيات (Software): مجموعة التعليمات التي تُدير الحاسوب.

• برمجيات النظم (System Software): تُدير أجهزة الحاسوب، وتشمل لغات البرمجة، المُترجمات، مفسر البرامج، ونظم التشغيل.

• برمجيات التطبيقات (Application Software): تتضمن برامج معالجة النصوص، الجداول، وتعدد الوسائط، والمالية، والتعليم، والتطبيق.

• انوااع البرمجيات اخرى: البرمجيات التجارية (Commercial)، البرمجيات المجانية (Shareware، Freeware) والعامة (Public Domain)

• الواجهة (Interfaces): طريقة تفاعل المستخدم مع الحاسوب. والتعريف نوعين: الواجهة السطرية (Command Line)، والواجهة الرسومية (Graphical User).

تطوير النظم

• تحديد المتطلبات (Define Requirements)
• دراسة الجدوى (Assess feasibility)
• تحليل التكلفة (Analyze Cost)
• التطوير (Development)
• الاختبار و تكييف النظم (Testing and fine-timing)
• تدريب المستخدم على النظام (Training the client)
• تسليم النظام للمستخدم (Handover to Client)
• مراقبة النظام والصيانة (Monitor and maintaining)
• مواصفات الحاسوب متعدد الوسائط.

### تراسل البيانات

• تراسل البيانات (Data Communication): نقل المعلومات بين نقطتين أو أكثر.
• الشبكة (Network): اتصال بين حواسيب.
•  شبكة الحاسوب المحلي (LAN)
• شبكة الحاسوب الموسّع (WAN)
• شبكة من نوع (Client-Server)
• شبكة من نوع (Peer-to-peer)
• أشكال الشبكات: شبكة النجمة، الحلقة، الناقل.
• معدات تراسل البيانات: المودم (Modem)، بطاقة الشبكة (NIC)، وسائط نقل البيانات (Transmission Media).
• أمثلة على وسائط النقل السلكي: الأسلاك المُجدولة، الأسلاك المحورية، الألياف الضوئية.
• أمثلة على وسائط النقل اللاسلكي: موجات الراديو، موجات الميكروويف، الأقمار الاصطناعية.
• الانترنت (Internet)
• تطور الانترنت و التطبيقات والخدمات. 

الحاسوب في حياتنا اليومية

• استخدام الحاسوب في المنزل، مكان العمل، التعليم.
• استخدام الحاسوب في المجالات المختلفة مثل المحلات التجارية، المكتبات، البنوك، البطاقات البلاستيكية، التجارة الإلكترونية، الشاشات الحساسة للمس، المستشفيات، والمواصلات.