أساسيات الحاسوب ونظم التشغيل

أساسيات الحاسوب

• تُعرف جامعة أم درمان الإسلامية بكلية علوم الحاسوب وتقانة المعلومات.
• هذا البرنامج دراسي لأساسيات الحاسوب.
• المحاضرة الأولى من إجمالي المحاضرات, وهي عبارة عن دراسة مفصلة لأنواع الحواسيب.
• المحاضر هو بابكر قسم الله الشيخ.
• طلاب و طالبات الفرقة الثانية (2024).
• تاريخ تقديم المحاضرة هو 2022.

مكونات الحاسوب

• يتكون نظام الحاسوب من أجزاء ملموسة (Hardware) وهي الأجزاء المادية للآلة.
• الأجزاء غير الملموسة هي البرمجيات (Software).
• المستخدمون (Users) هم الأشخاص الذين يستخدمون الحاسوب لإنجاز المهام.

ما هو الحاسوب

• الحاسوب هو جهاز إلكتروني يتكون من مكونات منفصلة متصلة ببعضها.
• يُستخدم لإدارة ومعالجة المعلومات.
• يُنفذ الحاسوب ثلاث عمليات أساسية: -استقبال المعلومات. -معالجة المعلومات. -إظهار المعلومات.

أنواع الحواسيب من حيث الحجم

• 1- حواسيب كبيرة (Mainframes): -تُستخدم في المؤسسات الكبيرة. -حجمها كبير, تتسع لمساحة كبيرة من المستخدمين في آن واحد.
• 2- حواسيب متوسطة (Mini Computers): -حجمها أصغر من الحواسيب الكبيرة, حجم خزانة الملفات. -تُستخدم في الأعمال التجارية
• 3- حواسيب شخصية (Personal): -أصغر وأكثر شيوعًا. -تُستخدم في التطبيقات اليومية. -أمثلة: IBM, Apple, Macintosh.
• 4- حواسيب محمولة (Laptops):
• بحجم حقيبة اليد, متوفرة بمواصفات متساوية مع الحواسيب الشخصية.
• 5- حواسيب جيب (Palmtops (أو Notepad):
• صغيرة الحجم, مناسبة للتحكمات الصغيرة.
• أسعارها متوسطة.
• 6- حواسيب الشبكة (Network Computers):
• يُستخدم فيها حاسوب خادم (Server) و طرفيات (Clients) متصلة معًا.
• 7- حواسيب عملاقة (Super Computers):
• تكلفتها عالية, تستخدم في البحوث العلمية والفضاء.

وحدة النظام (System Case - CPU Box)

• هذا الصندوق يحتوي على وحدة المعالجة المركزية (CPU) وجميع العناصر الرئيسية الأخرى.
• يأتي هذا الصندوق بشكل タワー (عمودي) أو ديسك (أفقي).

وحدات الإدخال (Input Devices)

• تُستخدم لإدخال البيانات إلى الحاسوب.
• أمثلة: لوحة المفاتيح والفأرة.

وحدات الإخراج (Output Devices)

• تُستخدم لعرض البيانات من الحاسوب.
• مثال: الشاشة (Monitor).

طرفيات أخرى (Peripherals)

-أجهزة مساعدة تعمل مع الحاسوب.

• أمثلة: الطابعة والماسح الضوئي.

وحدة المعالجة المركزية (CPU)

-تتم فيها معالجة البيانات. -تتكون من وحدة الحساب والمنطق (ALU) ومسجلات (Registers) ووحدة التحكم (CU).

أجزاء الحاسوب (مواصلات)

• 1- لوحة المفاتيح (Keyboard):
• 2- الفأرة (Mouse):
• 3- كرة المسار (Track Ball):
• 4- لوح اللمس (Touch Pad):
• 5- شاشة تعمل باللمس (Touch Screen):
• 6- القلم الضوئي (Light Pen):
• 7- الماسحات الضوئية (Scanners):
• 8- الماسحات الضوئية المحمولة (Handheld)
• 9- الماسحات الضوئية الثابتة (Stationary)
• 10- ماسحات الاسطوانة ( Drum Scanner)
• 8- عصا التحكم (Joystick):
• 9- الميكروفون (Microphone):
• 10- مشغلات الأقراص (Disk Drives):
• 11- الكاميرا الرقمية (Digital Camera):
• 12- كاميرا الفيديو (Video Camera)

وحدات الإخراج

• 1- وحدة عرض الفيديو (Video Display Unit): -تُعرف باسم المراقب (Monitor). -أنواعها: أنبوبة أشعة الكاثود (CRT) وهى ضخمة الثقيلة وشاشات العرض المسطحة (LCD).

الطابعات (Printers)

• تُستخدم لطباعة المعلومات على الورق.
• أنواع مختلفة تشمل: طابعة العجلة (Daisy Wheel)، طابعة المصفوفة النقطية (Dot Matrix)، طابعة النفث الحبرية (Inkjet)، وطابعة الليزر (Laser)

الراسمات (Plotters)

• تُستخدم لرسم الرسوم البيانية والخرائط.
• تُعتبر دقيقة, تستخدم في التصميمات الهندسية

السماعات (Speakers)

• تُستخدم لإخراج الصوت.

أوساط التخزين القابلة للإزالة (Removable Media)

• تُستخدم لتخزين البيانات لفترة طويلة.
• تشمل: الأقراص المرنة، الأقراص الضوئية، وحدات تخزين Zip.
• جهاز العرض (Projector):
• لإظهار البيانات والعروض على الحائط أو القماش.

الذاكرة و التخزين و الأداء

• 1- الذاكرة الرئيسية RAM:
• ذاكرة الوصول العشوائي, وهي ذاكرة متطايرة, تخزن البيانات المستخدمة بشكل مؤقت.
• 2- الذاكرة الرئيسية ROM:
• ذاكرة القراءة فقط, وتخزن التعليمات والمعلومات الثابتة.
• 3 ذاكرة الكاش Cache Memory:
• ذاكرة وصول سريع جدا, تخزن معلومات تطلبها CPU بشكل متكرر.
• 4 الذاكرة فلاش Flash Memory:
• ذاكرة غير متطايرة, تستخدم في BIOS وبطاقات الذاكرة.

تمثيل البيانات

• يُمثل الحاسوب البيانات بالأرقام 0 و1. -كل 8 بت (Binary Digits) تسمى بايت (Byte).

الدوائر الإلكترونية

• الذاكرة RAM تتكون من رقائق (Chips) لتمثيلها في بطاقات.

الذاكرة الثانوية (Secondary Storage)

• تُستخدم لتخزين البيانات لفترة طويلة.
• أنواع: الشريط الممغنط، القرص الصلب (Hard Disk)، القرص المرن (Floppy Disk)، الأقراص الضوئية (CD-ROM، CD-RW).
• وحدة تخزين Zip
• القرص المتعدد الاستخدامات الرقمي (Digital Versatile Disk – DVD (

خدمات برمجية في الحاسوب

• 1- برامج النظم:
• برامج للتحكم في عمليات الحاسوب: مترجمات ومفسرات، أنظمة التشغيل.
• 2 برامج تطبيقية: -برامج لإنجاز بعض المهام مثل معالجة النصوص، الجداول الإلكترونية، و التطبيقات المتعددة الوسائط. -3 أنواع البرمجيات تبعا للمصدر
  • البرمجيات التجارية (Commercial Software).
  • البرمجيات المجانية (Shareware).
  • البرمجيات المجانية (Freeware).
  • البرمجيات العامة (Public Domain Software).

الواجهة في البرمجيات (Interfaces):

• الطريقة التي يتفاعل بها المستخدم مع البرمجيات.
• أنواعها:
• واجهة سطر الأوامر (Command Line Interface).
• واجهة المستخدم الرسومية (Graphical User Interface).

تطوير النظم (System Development)

• عمليات تطوير البرامج وتشمل:
• تحديد المتطلبات.
• دراسة الجدوى.
• تحليل التكلفة.
• التطوير.
• الاختبار والضبط.
• تدريب المستخدم.
• تسليم النظام للمستخدم.
• مراقبة و صيانة النظام.

تعدد الوسائط

• استخدام النصوص والصوت والصور والفيديو في البرمجيات. -تحتاج مواصفات حاسوبية مميزة لتشغيل هذه البرامج دون تأخر.

تراسل البيانات

• طريقة نقل البيانات بين الحواسيب.
• عملية توزيع البيانات بين نقطتين أو أكثر
• شبكات الحواسيب هي الوسيلة التي تُستخدم في نقل البيانات.

أنواع الشبكات

• 1- الشبكة المحلية (Local Area Network - LAN): تغطي مساحة محدودة (مكتب، مبنى).
• 2- الشبكة الواسعة (Wide Area Network - WAN): تغطي مناطق واسعة (مدن، دول، قارات).

معدات تراسل البيانات

• مودم (MODem): تجهيزات التحويل
• بطاقة الشبكة (Network Interface Card):
• أوساط نقل (Transmission Media): الأوساط السلكية واللاسلكية.

أوساط النقل (Transmission Media)

• أنواع أوساط النقل:
  • الأسلاك المجدولة (Twisted Pairs).
  • الأسلاك المحورية (Coaxial).
  • الألياف الضوئية (Fiber Optics).
  • أوساط النقل اللاسلكية: الموجات الإذاعية، الموجات الدقيقة، الأقمار الصناعية.

الانترنت

• شبكة عالمية تربط ملايين الحواسيب.
• خدمات الانترنت مثل: محركات البحث, البريد الإلكتروني.

الحاسوب في حياتنا اليومية

• الحاسوب في المنزل ، العمل، التعليم، ومجالات أخرى (المحلات, البنوك، المستشفيات).

هذا الاختبار يختبر معرفتك بأساسيات الحاسوب ومكونات نظام التشغيل. ستجد أسئلة حول الذاكرة الرئيسية، وحدات المعالجة، وأنواع الذاكرة المختلفة مثل ROM وCache Memory. حاول أن تجيب على جميع الأسئلة لتعزيز فهمك لهذه المفاهيم المهمة.