مقدمة في معمارية الحاسوب (ITGS 223)

معمارية الحاسوب تشير إلى مجموعة الخصائص التي يمكن استخدامها لوصف نظام الحاسوب، بينما تنظيم الحاسوب يشير إلى كيفية تنفيذ تلك الخصائص.

يُمكن لفهم مستويات التسلسل الهرمي لنظام الحاسوب من فهم كيفية عمل أجزاء مختلفة من النظام معًا، مما يسمح بإنشاء وتصحيح البرامج بشكل أكثر فعالية.

الوظائف الأربع الرئيسية لنظام الحاسوب هي: معالجة البيانات، تخزين البيانات، نقل البيانات، والتحكم.

<p>تتولى وحدة التحكم مسؤولية تنفيذ تعليمات البرنامج، بما في ذلك تفسير التعليمات وتوجيه البيانات بين مكونات نظام الحاسوب المختلفة.</p> Signup and view all the answers

<p>يتم تخزين البيانات التي تستخدم بكثرة في السجلات، مثل البيانات الوسيطة وبيانات الإدخال والإخراج التي تُستخدم مع وحدة المعالجة المركزية.</p> Signup and view all the answers

<p>يستخدم التسلسل الهرمي في تصميم أنظمة الحاسوب لجعل النظام أكثر قابلية للتنظيم والتوسع. كما أنه يسهل فهم كيفية عمل النظام وتصحيح الأخطاء.</p> Signup and view all the answers

<p>المجمع يحول البرنامج بأكمله من لغة عالية المستوى إلى لغة الآلة في وقت واحد، بينما يترجم المُترجم سطرًا واحدًا من البرنامج في كل مرة.</p> Signup and view all the answers

<p>تُعتبر لغة الآلة لغة منخفضة المستوى لأنها تستخدم مجموعة التعليمات التي تُفهمها وحدة المعالجة المركزية مباشرةً. لغة الآلة تتكون من أرقام ثنائية (0 و 1) وهي معقدة لكتابة البرامج بها.</p> Signup and view all the answers

<p>تخزن الذاكرة البيانات والتعليمات التي تُستخدم بواسطة وحدة المعالجة المركزية، وتعمل كمنطقة مؤقتة لحفظ البيانات أثناء عمل الحاسوب.</p> Signup and view all the answers

<p>الذاكرة الرئيسية هي ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) التي تُستخدم لخزن البيانات أثناء تشغيل النظام وتمتاز بسرعة عالية ولكن تُفقد البيانات عند إيقاف تشغيل الحاسوب. بينما ذاكرة التخزين الثانوي مثل الأقراص الصلبة تُستخدم لحفظ البيانات بشكل دائم وتستطيع تخزين كميات كبيرة من البيانات، ولكنها أبطأ من الذاكرة الرئيسية.</p> Signup and view all the answers

<p>نقل البيانات عملية نقل البيانات بين مكونات نظام الحاسوب مثل نقل البيانات من الذاكرة إلى وحدة المعالجة المركزية أو نقل البيانات من وحدة المعالجة المركزية إلى الأجهزة الطرفية. تُستخدم بعض الوسائل مثل حافلات البيانات، وخطوط الاتصال للمساعدة في نقل البيانات.</p> Signup and view all the answers

<p>يشير (Data Storage) إلى حفظ البيانات على وسائط تخزين. تختلف وسائل التخزين من حيث كفاءة التخزين، والسرعة في الوصول للبيانات، وأساليب الوصول (تتبع أصول البيانات). على سبيل المثال، ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) أسرع بكثير من الأقراص الصلبة ولكن أقل في كفاءة التخزين.</p> Signup and view all the answers

<p>وحدة المعالجة المركزية هي قلب نظام الحاسوب، وهي مسؤولة عن تنفيذ تعليمات البرنامج، وتُقسّم التعليمات إلى خطوات بسيطة وتنفذها بشكل متسلسل.</p> Signup and view all the answers

<p>تُؤثر عوامل مثل سرعة ساعة وحدة المعالجة المركزية (CPU Clock Speed)، ونوع وحدة المعالجة المركزية (CPU Architecture)، وكفاءة ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) وسرعة نقل البيانات على أداء وحدة المعالجة المركزية.</p> Signup and view all the answers

<p>(Control Unit) تُعد مسؤولاً رئيسياً عن تنظيم وتوجيه عملية تنفيذ التعليمات، وتُعتبر مثل المدير الذي يوجه مُوظفي النظام لتنفيذ مهامهم بشكل متكامل وتنفيذ التعليمات بدقة.</p> Signup and view all the answers

تصميم النظام الحاسوبي وكيفية عمله.

كيف تعمل مكونات الحاسوب معاً لتحقيق الأهداف.

العمل الذي يقوم به جزء معين من الحاسوب.

الهيكل الداخلي ونظام الحاسوب.

المهام الأربع التي يؤديها الحاسوب: معالجة البيانات، تخزين البيانات، نقل البيانات، التحكم.

تحويل البيانات لإنتاج معلومات مفيدة.

الاحتفاظ بالبيانات لاستخدامها لاحقًا.

تحريك البيانات بين مكونات الحاسوب.

الجزء المسؤول عن التحكم في العمليات داخل الحاسوب.

مجموعة من أنظمة الحاسوب القابلة للتطوير.

الترتيب والتنظيم للمستويات المختلفة في نظام الحاسوب.

مجموعة التعليمات التي تفهمها المعالج.

إدارة كيفية التعامل مع البيانات الداخلة والخارجة.

البنية التحتية التي تدعم الوظائف الأساسية للحاسوب.

كيفية إدارة وتنظيم عمل مكونات الحاسوب.