مقدمة في الحاسب اآللي PDF
Document Details
Uploaded by EntertainingJuxtaposition
كلية الاقتصاد المنزلي
أ.د حاتم عبدالقادر
Tags
Summary
هذه مقدمة في الحاسب الآلي، توضح مفهوم الحاسب الآلي، وظائفه، مكوناته (الأجهزة/البرامج)، والعمليات الأساسية التي يقوم بها الحاسب الآلي. تُقدم أيضًا لمحة عن فكرة عمل الكمبيوتر وكيفية تعليمه كيفية معالجة مسألة ما.
Full Transcript
كلية االقتصاد المنزلي الفرقة االولي مقدمة في الحاسب االلي أعداد أ.د حاتم عبدالقادر ﺎت ﻣﻘ ﻣﺔ ﻗ اﻋ اﻟ ﺎﻧﺎت و اﻟ ﻓﻬ س اﻟ ﺎب اﻟ ﻔ ﺔ اﺳ اﻟﻔ ﻞ رﻗ اﻟﻔ ﻞ...
كلية االقتصاد المنزلي الفرقة االولي مقدمة في الحاسب االلي أعداد أ.د حاتم عبدالقادر ﺎت ﻣﻘ ﻣﺔ ﻗ اﻋ اﻟ ﺎﻧﺎت و اﻟ ﻓﻬ س اﻟ ﺎب اﻟ ﻔ ﺔ اﺳ اﻟﻔ ﻞ رﻗ اﻟﻔ ﻞ اﻟﻔ ﻞ اﻷول ٢ أﺳﺎﺳ ﺎت اﻟ ﺎﺳ اﻷﻟﻲ ٥٥ اﻷﻧ$%ﺔ اﻟﻌ"د ﺔ اﻟﻔ ﻞ اﻟ ﺎﻧﻲ ٧٩ ﻧ %اﻟ )ﻐ ﻞ اﻟﻔ ﻞ اﻟ ﺎﻟ' ١٠٦ اﻷﻧ ﻧ 0و اﻟ)./ﺎت اﻟﻔ ﻞ اﻟ ا-ﻊ ﻣﻘ"ﻣﺔ ﻓﻲ ﻗ8اﻋ" اﻟ /ﺎﻧﺎت اﻟﻔ ﻞ اﻟ6ﺎﻣ4 ١٢٠ ١٥٥ أﻛ4 : اﻟﻔ ﻞ اﻟ:ﺎدس 1 مقدمة في الحاسب االلي الفصل األول أساسيات الحاسب اآللي (تعريفة ومكوناتة وتصنيفاتة) 2 مقدمة في الحاسب االلي ما هو الحاسب اآللي: الحاسب هو عبارة عن جهاز اليكترونى يتكون من مجموعة من المعدات ) (Hardwareالقادرة على القيام بالعمليات الحسابية والمنطقية من خالل استخدام مجموعة من البرامج ).(Softwareوهو بذلك يستطيع معالجة وتخزين واسترجاع البيانات. بياانت معاجلة معلومات Data Process Information وظائف الحاسب اآللي قبول البيانات تحليل البيانات تخزين البيانات والمعلومات إخراج النتائج –المعلومات مكونات نظام الحاسب اآللي األجهزة المادية Hardware البرامج Software 3 مقدمة في الحاسب االلي أوالً :األجهزة المادية: الوحدات الرئيسة: .1وحدة المعالجة المركزية .2الذاكرة الوحدات التابعة: .1وحدات اإلدخال .2وحدات اإلخراج .3ج.وحدات التخزين ثانياً :البرامج Software .1برامج نظم التشغيل .2برامج تطبيقية .3لغات برمجة العمليات األساسية التى يقوم بها الحاسب اآللى: 4 مقدمة في الحاسب االلي إدخال البيانات :هو قراءة البيانات من وسط تخزين ما وايصالها إلى ذاكرة الحاسب الرئيسية ،أو إدخالها مباشرة من خالل لوحة المفاتيح. معالجة البيانات :هى أهم عملية بالنسبة للحاسب اآللى ،فهى متعلقة بوحدة المعالجة ،وتتم معالجة البيانات حسب برنامج يعده مبرمجون متخصصون ،بهدف الوصول إلى المعلومات والنتائج المطلوبة. إخراج النتائج للحصول على المعلومات :فهى نقل المعلومات من وحدة الذاكرة الرئيسية من أجل حفظها على أحدى وسائط التخزين المساندة كاألسطوانات أو طباعتها على الورق... مثلث المعالجة اإللكترونية للبياناتProcessing triangle Electronic Data : علم الكمبيوتر مثله مثل معظم العلوم التي نعرفها هو علم ذو ثالث محاور كاآلتي: ( )1اإلنسان. ( )2المعدات واألجهزة المكونة للحاسوب نفسه. ( )3البرامج المستخدمة لالستفادة من الكمبيوتر. يطلق على اإلنسان في علم الكمبيوتر مصطلح (العنصر البشري ) أو People ware والعنصر البشري يقصد به أي شخص مهتم بهذا العلم سواء كان مستخدماً للحاسوب أو مستفيداً منه أو كان أحد مصنعيه أو مطوريه وغيرها ممن يعملون في هذا المجال. أيضاً تسمى المعدات واألجهزة المكونة للحاسوب بمصطلح (الكيان المادي) أو Hardware وهي عبارة عن كافة األجهزة المستخدمة في مجال الكمبيوتر بدون إستثناء وبالطبع فإن هذه األجهزة 5 مقدمة في الحاسب االلي في زيادة مستمرة وفي تطور مستمر وسميت بالكيان المادي ألنها أجهزة ملموسة أي مادية محسوسة. كما يطلق على البرامج التي تستخدم من خالل الكمبيوتر المصطلح (الكيان المعنوي) أو Softwareوهي عبارة عن ب ارمج معينة تخزن أو توضع في وسائل تخزين خاصة كي يمكن استخدامها من قبل الكمبيوتر نفسه وألن هذه البرامج هي عبارة عن شفرات خاصة يفهمها الكمبيوتر وليس شيئا محسوساً فقد سميت بالكيان المعنوي. من العناصر الثالثة السابقة نشأ ما يسمى بمثلث المعالجة اإللكترونية للبيانات وفيما يلي سنتناول هذا المثلث بشيء من الشرح والتوضيح. هذه األضلع وكما هو واضح هي عناصر علم الكمبيوتر ومن ذلك يمكن أن نطلق عليه إسم مثلث علم الكمبيوتر على إعتبار أن علم الكمبيوتر مكون من ثالث عناصر هي بالطبع أضلع هذا المثلث ولكن ما يحتاج إلى تفسير هو سبب تسمية هذا المثلث بمثلث المعالجة اإللكترونية للبيانات والسبب في ذلك سيتضح في الفقرة التالية: 6 مقدمة في الحاسب االلي كي يمكننا فهم سبب هذه التسمية يجب أوالً تناول كل كلمة منها على حدا وتعريفها: المعالجة: المعالجة بصفة عامة هي تحويل شيء ما من صورته الطبيعية إلى صورة أخرى تعبر عن نتيجة ما يمكن االستفادة منها فمعالجة الحديد الخام يمكن أن تعطينا أشكال عديدة من معدات حديدية ومعالجة ثمار التفاح قد تعطينا عصير تفاح ومعالجة بعض األرقام قد تعطينا إجمالي المصروفات أو الربح وهكذا. أي أن عملية المعالجة هي تحويل أي شيء من شكله الخام إلى شكل جديد يستفاد منه في حياتنا بشكل عام. المعالجة اإللكترونية: المعالجة اإللكترونية هي معالجة ليست يدوية كما أنها ليست ميكانيكية وال ح اررية ،أي أن المعالجة اإللكترونية بكل بساطة هي عبارة عن معالجة بواسطة أجهزة إلكترونية وهذه األجهزة يقصد بها الكمبيوتر ألنه مكون من عدة أجهزة تعمل كلها بواسطة شرائح إلكترونية وهذه الشرائح اإللكترونية هي المتحكم في كل عمليات المعالجة وبالتالي فهي معالجة إلكترونية. البيانات: 7 مقدمة في الحاسب االلي يتبادر إلى الذهن عادة أن البيانات هي عبارة عن األرقام أو الحروف األبجدية التي نعرفها مشكلة بطريقة ما للتعبير عن بيانات شخص أو مبنى أو مدينة ..الخ ،وفي الواقع أن هذا التصور هو جزء من الحقيقة أو جزء من الصواب. فالبيانات في الواقع هي عبارة عن أي شيء يمكن التعبير عنه بشكل عام فصوت اإلنسان بيانات وضغط دمه بيانات وقوة الرياح بيانات وكثافة الضباب بيانات واأللحان الموسيقية بيانات والضحك بيانات والكذب بيانات ..الخ. المعالجة اإللكترونية للبيانات: عرفنا أن البيانات هي (أي شيء يمكن التعبير عنه) ،ومن هذا التعريف يمكن القول أن نطلق على مثلث المعالجة اإللكترونية للبيانات اسم (مثلث المعالجة اإللكترونية ألي شيء يمكن التعبير عنه) ،ومن هذه التسمية يمكننا استنتاج حقيقة وقاعدة هامة جداً تتعلق بالكمبيوتر وهي أنه جهاز إلكتروني يمكنه معالجة أي شيء يمكن التعبير عنه ،فأن يكون لدى اإلنسان جهاز إلكتروني يمكنه معالجة أي شيء يمكن التعبير عنه فإن ذلك يعني أن هذا الجهاز لن يتوقف عند حد ،فجملة ( أي شيء يمكن التعبير عنه) جملة مطلقة وليست مقيدة لكن السؤال اآلن هو :كيف يمكن للحاسوب أن يقوم بذلك؟ اإلجابة عن هذا السؤال سنعرفها عند دراستنا لفكرة عمل الكمبيوتر وكيفية تعامله مع البيانات بشكل عام وما هي الشروط التي يشترطها الكمبيوتر كي يقوم بذلك.ولكن اآلن دعنا نجيب على سؤال 8 مقدمة في الحاسب االلي آخر قد يكون بنفس األهمية وهو :لماذا سمي مثلث علم الكمبيوتر بمثلث المعالجة اإللكترونية للبيانات؟. ولإلجابة على هذا السؤال يجب أن نذكر بأن أي جهاز قام بصنعه اإلنسان كان الهدف منه هو معالجة شيء ما فمثالً السكين صنع لمعالجة بعض المواد بتقطيعها وتحويلها من شكلها الخام إلى قطع أصغر منها وجهاز قياس ضغط اإلنسان هو جهاز صنع كي يقوم بتحديد ضغط الدم لهذا اإلنسان وجهاز الراديو صنع كي يقوم باستقبال موجات مرسلة في الجو ويقوم بمعالجتها كي يمكننا سماع المحطة المطلوبة وهكذا. من هذا يمكننا القول بأن الكمبيوتر هو جهاز إلكتروني صنع كي يقوم بمعالجة أي شيء يمكن التعبير عنه.فهو جهاز يقوم بالمعالجة اإللكترونية للبيانات وبالتالي جاءت التسمية ( مثلث المعالجة اإللكترونية للبيانات). يتلخص ذلك في أن علم الكمبيوتر هو علم يدرس قيام جهاز إلكتروني بمعالجة البيانات (أي شيء يمكن التعبير عنه) معالجة إلكترونية ويتكون هذا العلم من ثالثة محاور هي: –1العنصر البشري .People ware -2الكيان المادي .Hardware -3الكيان المعنوي .Software ويرمز إلى هذه المحاور الثالثة بمثلث يسمى مثلث المعالجة اإللكترونية للبيانات. اآلن سنلقي الضوء على الكيفية التي تتم بها عمليات المعالجة اإللكترونية للبيانات من خالل دراسة فكرة عمل الكمبيوتر. 9 مقدمة في الحاسب االلي فكرة عمل الكمبيوتر: تتلخص فكرة عمل الكمبيوتر في كونه جهاز لديه القدرة على المعالجة وذلك من خالل أحد الشرائح اإللكترونية التي حاول صانعيها أن يقلدوا فيها عمل الدماغ البشري وكيفية معالجته ألمور الدنيا بشكل عام ومن هنا يمكن إثبات أن الكمبيوتر له القدرة على معالجة أي شيء. كون الكمبيوتر لديه هذه القدرة على معالجة األشياء فإن هذا بالطبع ال يكفي فهو يضل قاص اًر على القيام بأي شيء دون أن يتم تلقينه بطريقة المعالجة ،أي أن الكمبيوتري عجز عن إتمام عملية جمع رقمين طالما لم نقوم نحن بتزويده بخطوات عملية الجمع.فهو جهاز يمكنه أن يقوم بأي عمل بشرط أن نقوم نحن بتعليمه كيف يقوم بهذا العمل وهذا يقودنا إلى سؤال آخر وهو كيف نقوم بتعليم الكمبيوتر كيفية معالجة مسألة ما؟ واإلجابة عن هذا السؤال هي أن العنصر البشري العامل في مجال الكمبيوتر والمتخصصون في علم البرمجة هم الذي يكتبون للحاسوب خطوات حل مسألة ما أو طريقة معالجة عملية معينة وذلك من خالل برامج يقوم بقراءتها الكمبيوتر وتطبيق ما كتب فيها بإتقان. من ذلك يمكننا أن نقول أن الكمبيوتري يمكنه القيام بالمعالجة ولكن بشرط وجود خطوات المعالجة أي وجود برنامج المعالجة وهذا البرنامج هو عبارة عن خطوات متسلسلة كتبت بأسلوب يفهمه الكمبيوتر وزود بها الكمبيوتر بطريقة ما كي يقوم بتطبيقها كلما دعت الحاجة.أي أنه يجب تزويد الكمبيوتر بالبرامج كي يمكنه القيام بالمعالجة وهذا يؤكد الحقيقة التي سبق وأن تناولناها وهي أن علم الكمبيوتر عبارة عن ثالثة أضلع يجب أن تلتقي حتى تكون مثلث المعالجة اإللكترونية 10 مقدمة في الحاسب االلي للبيانات ،حيث تمثل البرامج أحد أضلع هذا المثلث وقد أشرنا إليه بالكيان المعنوي .Software والرسم التالي يوضح فكرة عمل الكمبيوتر أكثر: أنواع الحاسبات اآللية: الحاسبات اآللية منذ أن ظهرت على حيز الوجود وحتى اآلن مرت بالعديد من المراحل والتطورات التي أنتجت لنا العديد من أنواع الحاسبات اآللية.وقد قام العلماء في هذا المجال بتصنيف الحاسبات اآللية بعدة طرق فمنها من صنفها حسب الحجم واإلمكانيات ومنهم من صنفها حسب طريقة عملها ومنهم من صنفها حسب الغرض المصنوعة من أجله.وفيما يلي سنتناول أهم هذه التصنيفات وهو التصنيف حسب حجم الحاسبات اآللية وامكانياتها وقدراتها في المعالجة: ( )1الحاسب اآللي الممتاز :Super Computer هذا الحاسب اآللي هو حاسب آلي عمالق ذو إمكانيات هائلة جداً يستخدم لمعالجة كم هائل جداً من البيانات وله القدرة على تخزين كم هائل جداً من البيانات والمعلومات والبرامج وهو ال يصلح 11 مقدمة في الحاسب االلي لالستخدام الشخصي أو على مستوى مؤسسة محدودة إنما يستخدم على نطاق دولي حيث يمكنه ربط شبكة حاسبات آلية كبيرة جداً على نطاق واسع جداً حيث تتدفق إليه البيانات من عدد كبير جداً من الحاسبات اآللية ليقوم بمعالجتها والحصول على نتائج المعالجة وتخزين ما يلزم منها كي تصبح جاهزة ألي حاسب آلي أخر مرتبط معه ويحتاج الحصول على هذه المعلومات. ( )2الحاسب اآللي الكبير :Mainframe ويسمى الحاسب اآللي المركزي حيث يستخدم لربط شبكة من الحاسبات اآللية على نطاق واسع قد يكون على مستوى مدينة كاملة أو شركة كبيرة وبه إمكانيات هائلة إال أنها ال تصل إلى مستوى إمكانيات الحاسب اآللي الممتاز. ( )3الحاسب اآللي المتوسط :Minicomputer هو حاسب آلي ذو إمكانيات تؤهله لخدمة شبكة من الحاسبات اآللية على نطاق مؤسسة أو شركة صغيرة حيث يقوم بمعالجة بيانات هذه المؤسسة وتخزينها وتلبية إحتياجات الحاسبات اآللية المرتبطة به داخل هذه المؤسسة. ( )4الحاسب اآللي الصغير :Microcomputer الحاسبات اآللية الصغير لها عدة أشكال هي: أ– الكمبيوتر الشخصي :Personal Computer 12 مقدمة في الحاسب االلي الذي الكمبيوتر وهو اإلطالق على أشهرها نتعامل معه اآلن بشكل واسع وهو ينتشر بشكل كبير جداً وذلك لرخص سعره أوالً ولكونه في تطور مستمر ويعتبر ذو إمكانيات هائلة جداً على النطاق الشخصي. ب– الكمبيوتر المحمول :Portable Computer يطلق على الكمبيوتر المحمول اسم Lab Topهو يشبه إلى حد كبير الكمبيوتر الشخصي إال أنه صغير الحجم يمكن حمله كحقيبة مستندات ويزود ببطارية يمكن شحنها كي يمكن استخدامه في أي مكان وفي أي وقت وهو يناسب هؤالء الذين يتنقلون باستمرار وتتطلب طبيعة عملهم السفر من مكان آلخر ،كرجال األعمال والصحفيين وغيرهم. جـ -الكمبيوتر المنزلي :Home Computer 13 مقدمة في الحاسب االلي هو حاسوب يستخدم على نطاق المنزل حيث يستخدمه األطفال للتعود على الكمبيوتر واالستفادة منه في جوانب خاصة بهم مثل التعليم والترفيه وهو بالطبع أقل إمكانيات من الكمبيوتر الشخصي. مالحظات: تطور الكمبيوتر الشخصي بشكل كبير وتطور البرمجيات الخاصة به أدت إلى عدم االهتمام باألنواع األخرى من الحواسب لدرجة يمكن القول أن معظم تلك األنواع من الحواسب أوشكت على االنقراض ،هذا إن لم تنقرض بعد حيث ينصب االهتمام فعلياً على الكمبيوتر الشخصي وأيضاً الكمبيوتر المحمول ولم نعد نسمع بالكمبيوتر المركزي أو المتوسط وال حتى الممتاز أو المنزلي فقد حل محلها الكمبيوتر الشخصي بعد أن وصل إلى مواصفات تضاهي في اإلمكانيات كل أنواع الحواسب المستخدمة في العالم. تم االتفاق على أن يسمى الكمبيوتر Computerبالكمبيوتر وهذه الكلمة هي كلمة حديثة في اللغة العربية حيث يسمى الكمبيوتر في بعض الكتب العربية بالحاسب اآللي وكال االسمين صحيح. يتكون نظام الحاسب من: ( )1األجهزة ( :)Hardwareوهى المكونات المادية التي يتكون منها الحاسب. 14 مقدمة في الحاسب االلي ( )2البرامج ( :)Softwareوهى مجموعة التعليمات واألوامر التي تستخدم للحصول على النتائج المطلوبة من الحاسب. ( )3المستخدمون :Usersمن الواضح أن المعدات والبرمجيات التعنى أى شىء دون المستخدمين، والمستخدم هو شخص ينفذ البرمجيات على الحاسب إلنجاز بعض المهام. الكيان المادي للحاسب اآللي (:)Hardware هو المكونات التي يتكون منها الكمبيوتر الشخصي وهي عبارة عن مجموعة من المعدات واألجهزة تكون معاً الكمبيوتر الشخصي ويمكن تقسيم هذه المكونات إلى أربعة مجموعات كاآلتي: -1وحدة المعالجة المركزية .Processing Unit Central -2وحدات إدخال .Input Units -3وحدات إخراج .Units Output -4وحدات تخزين .Storage Units أوالً :وحدة المعالجة المركزية :Central Processing Unit وحدة المعالجة المركزية CPUهي بمثابة دماغ الكمبيوتر الذي يمكنه من إجراء كافة األعمال التي تطلب منه ولوالها ألصبح الكمبيوتر بدون فائدة أو باألحرى لم يكن هناك شئ أسمه حاسوب ،فوحدة المعالجة المركزية تقوم بكافة عمليات المعالجة التي يوكل إلى الكمبيوتر إنجازها. 15 مقدمة في الحاسب االلي وكما ذكرنا سابقاً أن الكمبيوتر قادر على معالجة أي شيء حيث يستمد هذه الميزة من وحدة المعالجة المركزية التي يعتمد عليها الكمبيوتر بشكل أساسي ،وتنقسم وحدة المعالجة المركزية إلى ثالثة وحدات فرعية هي: –1وحدة الحساب والمنطق :Arithmetic and Logic Unit هذه الوحدة الداخلية الخاصة بوحدة المعالجة المركزية مسئولة عن إجراء كافة العمليات الحسابية والمنطقية داخل الكمبيوتر حيث تقوم بعمليات الجمع والطرح والقسمة والضرب كما تقوم بمقارنة الكميات لمعرفة نتيجة المقارنات المنطقية وهي ( :أكبر من وأصغر من ويساوي وال يساوي) ومشتقات هذه المقارنات وبما أن كافة عمليات المعالجة تنحصر في نوعين من العمليات فإما أن تكون حسابية أو أن تكون منطقية أو كليهما معاً فإن هذه وحدة الحساب والمنطق ALUقادرة على معالجة أي مسألة يطلب منها معالجتها. – 2وحدة التحكم :Control Unit هي وحدة خاصة بالتحكم في عمليات المعالجة من ناحية التوقيت المناسب والترتيب المناسب فهي تعمل على تنظيم وتنسيق والتحكم فى عمليات المعالجة وفقاً للبرنامج المستخدم وذلك لضمان نجاح عملية المعالجة بكفاءة وسرعة. – 3الذاكرة الرئيسية :Main Memory 16 مقدمة في الحاسب االلي وتسمى أيضاً الذاكرة الداخلية Internal Memoryألنها إحدى مكونات وحدة المعالجة المركزية وهي تعبر عن ذاكرة الكمبيوتر الخاصة ألنها تعتبر ذاكرة المعالجة وهي تنقسم إلى قسمين: أ– ذاكرة :RAM تعني ذاكرة التبادل العشوائي Random Access Memoryوهي عبارة مساحة عمل فارغة توضع فيها (تحمل بها) البيانات والبرامج المراد معالجتها ولوالها لما أمكن للمعالج الدقيق أن يستقبل أي بيانات أو أن يتم العمل على أي برنامج ألن كل حرف يتم إدخاله إلى الكمبيوتر أو أي برنامج يتم تشغيله يجب أن يكون في مكان متاح للمعالج كي يستطيع الوصول إليه بسرعة وسهولة وهذا المكان هو ذاكرة .RAM لكون ذاكرة RAMتستقبل البيانات والبرامج المختلفة بشكل مستمر حتى يمكن للمعالج العمل عليها فإنه يجب أن تكون قابلة للمسح والكتابة من جديد ولهذا فهي ذاكرة متطايرة أي مؤقتة وتفقد ما عليها من بيانات باستبدال البيانات التي ال حاجة للمعالج بها ببيانات أخرى جديدة تحتاجها عمليات المعالجة مع مالحظة أنها تستوعب بيانات وبرامج بالقدر الذي تتيحه سعتها وبالطبع كلما زادت سعة هذه الذاكرة كلما كان للمعالج فرصة أكبر في التعامل مع بيانات وبرامج أكثر وتفقد ذاكرة RAMكل ما عليها بمجرد إطفاء الجهاز أو انقطاع التيار الكهربائي عنه ألن البيانات التي عليها تتمثل على هيئة شحنات كهربائية داخل دوائر متكاملة ICsوبالطبع تتالشى هذه الشحنات بعد انقطاع التيار عنها. ب– ذاكرة :ROM 17 مقدمة في الحاسب االلي هي عبارة عن شريحة إلكترونية Chipتطبع (تخزن) عليها برامج هامة جداً بالنسبة للحاسوب وهي عبارة عن برامج تعبر عن خطوات ثابتة ومعينة يقوم بها الكمبيوتر من تلقاء نفسه في وقت معين يتناسب مع الغرض المعد من أجله هذا البرنامج.وألن هذه البرامج ثابتة وال تتغير وال يمكن للمستخدم أن يعدل ما فيها فإن المصطلح ROMيعني Read Only Memoryأي ذاكرة القراءة فقط. البرامج التي توجد في ذاكرة ROMتضعها الشركة المصنعة لها حسب ما تراه مناسباً لوحدة المعالجة المركزية وهذه البرامج تمكن الكمبيوتر من القيام بالخطوات األساسية لعمله كجهاز قادر على المعالجة ومن ثم يستمد الكمبيوتر قدرته على معالجة أي شيء من خالل البرامج التي يتم استخدامها من قبل المستخدم. ثانياً :وحدات اإلدخال :Input Units وحدات اإلدخال هي عبارة عن أجهزة أو وسائل تستخدم إلدخال البيانات إلى الكمبيوتر وبما أن البيانات هي أي شيء يمكن التعبير عنه (المادة الخام للمعلومات) ،فإن هذا يعني أن وسائل اإلدخال ستكون متعددة ومتجددة دوماً حتى يمكن إدخال كل ما نود إدخاله للحاسوب ومن أشهر وسائل إدخال البيانات للحاسوب ما يلي: –1لوحة المفاتيح :Keyboard هي عبارة عن لوحة توجد عليها مفاتيح أو أزرار يمكن الضغط عليها إلدخال األحرف األبجدية واألرقام والرموز الحسابية والمنطقية والرموز الخاصة ،كما يوجد عليها العديد من المفاتيح 18 مقدمة في الحاسب االلي المستخدمة ألداء عدة عمليات على الكمبيوتر مثل مفاتيح الوظائف أو مفاتيح التحكم أو مفاتيح الحركة أي االنتقال أو مفاتيح المسح وغيرها. –2الفأرة :Mouse هو جهاز صغير يشبه الفأر ولذلك يسمى بالفأر أو الفأرة اإللكتروني.وفكرة عمله تتلخص في كونه يحتوي على كرة تكون مالمسة للسطح الذي يوضع عليه الفأرة وعند تحريك هذا األخير تتحرك معه الكرة ليتولد نتيجة لذلك إحداثيات ثالثية األبعاد تتحكم في حركة مؤشر الفأرة على الشاشة وذلك حتى يمكن وضع هذا المؤشر على مكان ما على البرنامج الذي يظهر على الشاشة، وبالتالي يمكن اختياره بنقر أحد أزرار الفأرة ،حيث تحتوي الفأرة عادة على عدد اثنين زرار وأحياناً تحتوي على ثالثة أزرار.أكثر األزرار إستخداماً هو الزر األيسر للفأرة حيث يتم النقر عليه في معظم عمليات االختيار التي تتم بالفأرة ويبقى استخدام الزر األيمن ألداء بعض العمليات الخاصة. الفأرة الحديث يحتوي على عجلة التصفح Scroll wheelتقع بين زري الفأرة حيث يمكن تدويرها لتصفح المستند أو الملف الحالي وغالباً ما تستخدم للتصفح صفحات اإلنترنت. 19 مقدمة في الحاسب االلي –3الماسح الضوئى :Scanner هذا الجهاز يشبه آلة تصوير المستندات حيث توضع به صورة ما أو مستند ما حيث يقوم بمسح الصورة أو المستند ضوئية لتنتقل الصورة أو المستند كما هو إلى الكمبيوتر وبالتالي يمكن تخزينها أو التعامل معها بأي شكل من األشكال كإعادة طباعتها أو تنسيقها أو إدخال تأثيرات عليها وغير ذلك. – 4القط الصوت (الميكروفون) :Microphone هو عبارة عن القط صوت يستخدم لنقل صوت المستخدم أو الصوت الناتج عن البيئة المحيطة إلى داخل الكمبيوتر وذلك كي يمكن إرساله إلى جهاز حاسوب آخر أو إلمكانية تسجيله كملف صوتي أو غير ذلك من العمليات التي يمكن إجراءها على الموجة الصوتية المدخلة من خالل القط الصوت. 20 مقدمة في الحاسب االلي –5كامي ار الفيديو :Video Camera الكامي ار كما نعرف هي جهاز يلتقط الحركة من خالل عدسة التصوير الخاصة بالكامي ار وبالتالي يمكن إدخال هذه اللقطات المتحركة على هيئة ملف حركة أو ملف فيديو كما نسميه وعندها يمكن التعامل مع هذا الملف داخل الكمبيوتر بأي شكل من األشكال الخاصة بالتعامل مع الملفات الحركية. –6الكامي ار الرقمية :Digital Camera هذه الكامي ار تختلف عن الكامي ار السابقة في كونها تلتقط صو اًر جامدة إال أنها تشتهر بدقة وضوح عالية جداً وبالتالي فإنه يمكن التقاط الصور بها ثم نقل هذه الصور إلى الكمبيوتر وبالتالي فإن هذه الطريقة تعتبر طريقة مختصرة لنقل الصور كما أن هذا النوع من الكاميرات ال يحتاج إلى أفالم وال إلى تحميض لألفالم وما شابه. 21 مقدمة في الحاسب االلي – 7القلم الضوئي :Light pen هو عبارة عن قلم خاص يعمل باألشعة الضوئية يمكنك استخدامه للكتابة على شاشة الكمبيوتر أو على شاشة خاصة به وذلك إلدخال رسم ما أو كتابة ما أو تصميم معين أو شرح أو تعليق أو ما شابه. هذه أهم وحدات اإلدخال المستخدمة مع الكمبيوتر حالياً ومن الجدير ذكره أن هذه الوحدات توصل كلها بالكمبيوتر عن طريق وصالت خاصة. أيضاً يجب التنويه إلى أن هذه الوحدات تنقل كافة أنواع البيانات التي غالباً ما نحتاجها فهي تنقل األحرف واألرقام والرموز واالختيارات والصور والمستندات والصوت والحركة وأيضاً التعليقات المكتوبة يدوياً وبالتالي فإن معظم أنواع البيانات التي نتعامل معها يمكننا إدخالها بواسطة هذه الوحدات. 22 مقدمة في الحاسب االلي ثالثاً :وحدات اإلخراج :Output Units وحدات اإلخراج هي وحدات تستخدم إلخراج المعلومات (بيانات تم معالجتها) Information في صورتها بعد المعالجة ،أي أن وحدات اإلخراج تخرج نتائج المعالجة بالصورة المطلوبة وأهم هذه الوحدات هي: -1الشاشة :Monitor هي أشهر وحدات اإلخراج على اإلطالق وهي مرافقة ألي حاسوب وذلك كي يمكن رؤية البرامج والبيانات المدخلة ،وأيضاً النتائج التي تعتبر نتيجة للمعالجة ولهذا فإن الشاشة تلعب دورين هامين جداً ،األول أثناء اإلدخال حيث يمكن رؤية المدخالن أثناء إدخالها كما يمكن رؤية البرنامج المستخدم أثناء استخدامه ،والدور الثاني هو عرض النتائج والمخرجات قبل اعتمادها. -2الطابعة :Printer هي جهاز يستخدم لطباعة أي معلومات أو نتائج على الورق ،وبما أن معظم النتائج التي نحصل عليها نرغب في رؤيتها مطبوعة على الورق فإن الطابعة تعتبر من األجهزة الهامة المستخدمة في عمليات اإلخراج. 23 مقدمة في الحاسب االلي -3مكبرات الصوت (السماعات) :Speakers مكبرات الصوت هي أجهزة تنقل الصوت من داخل الكمبيوتر وتضخمه وتكبره حتى نسمعه بشكل واضح وهذه األجهزة هي مثل مكبرات الصوت المستخدمة مع الراديو والمسجالت وأجهزة العرض المرئي وهي هامة جداً هذه األيام حيث أصبح الكمبيوتر. ينوب عن جميع األجهزة الصوتية وعندها يصبح من الضروري استخدام مكبرات الصوت. –4الراسمة (الرسام) :Plotter جهاز الراسمة أو جهاز الرسم البياني كما يحلو للبعض تسميته ،هو جهاز يشبه الطابعة إال أنه كبير الحجم بشكل يؤهله الطباعة ( الرسم) على ورق بأحجام كبيرة وهو يستخدم لرسم الخرائط والتصميمات الهندسية الكبيرة والمخططات العامة مثل مخططات المدن أو المصانع أو المواقع وغيرها ،ويتميز هذا الجهاز بكونه يرسم بدقة رسم متناهية وبمقاييس رسم هندسية حيث يتحكم في عدة أقالم ذات كل منها ذو سمك خط معين لتحديد مقاييس الرسم بشكل دقيق. 24 مقدمة في الحاسب االلي رابعاً :وحدات التخزين :Storage Units وحدات التخزين هي وسائل خاصة تستخدم لتخزين البيانات والمعلومات والبرامج الخاصة بالكمبيوتر وهي مهمة جداً كونها الوسيلة الوحيدة الحتواء البرامج ،وبالطبع وكما عرفنا لوال البرامج لما استطاع الكمبيوتر فعل شيء ،وبالتالي فإن وحدات التخزين سيتم تخزين البرامج عليها حيث يمكن للحاسوب تشغيلها ،كما أن وحدات التخزين سيتم إستخدامها لتخزين البيانات المدخلة إلى الكمبيوتر وأيضاً تخزين المعلومات والنتائج التي حصلنا عليها بعد عملية معالجة البيانات المدخلة. وحدات التخزين مرت هي األخرى بمراحل عديدة وتطورت بشكل طردي مع تطور الكمبيوتر حتى أصبحت اليوم بشكلها الحالي تتماشى بشكل جيد مع إمكانيات الكمبيوتر وقدراته وان كان ينتظر الكثير من التطور واالبتكار في هذا الجانب المتعلق بوحدات التخزين ،وفيما يلي توضيح ألهم و أشهر وحدات التخزين الخاصة بالكمبيوتر: -1األشرطة المغناطيسية :Magnetic tapes األشرطة المغناطيسية هي وحدات تخزين قديمة وال تستخدم حالياً إال ناد اًر وفي مجاالت محدودة جداً ،فاألشرطة المغناطيسية المستخدمة مع الكمبيوتر هي شبيهه باألشرطة المغناطيسية المستخدمة مع المسجالت والتي نسميها كاسيت أو شريط تسجيل Cassetteونحن نعرف أن هذا الشريط ال يمكن االنتقال من خالله من موضع إلى موضع آخر إال بشكل مرتب وبتسلسل أي يجب المرور على المقطع األول قبل أن نصل إلى الثاني وهكذا.وهذا األسلوب في التعامل مع بيانات الشريط يعتبر أسلوب بطيء وال يتماشى مع سرعة الكمبيوتر ولهذا السبب أصبح استخدام األشرطة 25 مقدمة في الحاسب االلي المغناطيسية مع الكمبيوتر أم اًر غير مجدي ولهذا السبب استبعدت (تقريباً) األشرطة المغناطيسية عن عالم الحاسوب. –2األقراص المغناطيسية :Magnetic Disks األقراص المغناطيسية تعتبر من أهم وأشهر وسائل التخزين المستخدمة مع الكمبيوتر ،وذلك لكونها تلبي جميع احتياجات المستخدم وتوفر له وسط تخزيني مناسب لكل التطبيقات.حيث أن الكمبيوتر يتعامل مع محتويات األقراص المغناطيسية بشكل مباشر وليس بشكل متسلسل أو مرتب كما في األشرطة المغناطيسية ،فالقرص المغناطيسي عبارة عن شريحة دائرية تتوزع عليها البيانات ويمكن الوصول إلى أي منها بشكل مباشر وبالطبع بسرعة كبيرة مقارنة باألشرطة المغناطيسية. واألقراص المغناطيسية مع الكمبيوتر نوعان ،وهما: أ– األقراص المغناطيسية المرنة :Floppy Disks وهي أقراص صغيرة تستخدم لنقل البرامج والملفات من جهاز آلخر ويمكن تسميتها باألقراص المغناطيسية المتنقلة ألنه يمكن نقلها بين األجهزة وبذلك تتيح تبادل المستندات والملفات بين المستخدمين وغير ذلك. 26 مقدمة في الحاسب االلي األقراص المغناطيسية المرنة ذات سعة محدودة ولكنها تؤدي األغراض المعدة من أجلها وهي التعامل مع برامج صغيرة أو مع ملفات محدودة ،والى هذا اليوم تعتبر األقراص المرنة ذات أهمية كبيرة إذا ما نظرنا إليها من زاوية أنها الوحيدة التي يمكن نقل ملفات قليلة وذات أحجام صغيرة بواسطتها من جهاز آلخر ،كما أنها إلى اآلن تعتبر الحل األمثل في تشغيل الكمبيوتر عن طريقها في حالة إجراء عمليات الصيانة أو القيام باإلعدادات األولية للحاسوب. األقراص المرنة عبارة عن شريحة دائرية بالستيكية (مرنة) يطلى وجهيها بمادة قابلة للمغنطة ،عادة ما تكون أكسيد الحديد وذلك كي تتمكن رؤوس القراءة والكتابة المثبتة بمشغالت األقراص المرنة الكتابة والقراءة على ومن الشريحة المغناطيسية. األقراص المغناطيسية المرنة ذات أحجام مختلفة إال أن الحجم المستخدم حالياً بخالف غيره هو الحجم ذو 3.5بوصة وهذا الرقم يشير إلى قطر الشريحة المغناطيسية الدائرية. ال ننسى أنه تستخدم أجهزة لتشغيل األقراص المغناطيسية المرنة تسمى مشغالت األقراص المرنة Disk Driveوهي تحتوي القرص المرن لتتمكن من إدارة شريحته ليتسلل رأسي القراءة والكتابة إلى وجهي الشريحة المغناطيسية المرنة من خالل فتحة خاصة في غالف القرص البالستيكي تكون مغطاة قبل دخول القرص إلي المشغل بقطعة حديدية منزلقة مركبة لحماية الفتحة من أي أجسام دخيلة تتخلل إلى الشريحة المغناطيسية أثناء وجود القرص خارج المشغل. 27 مقدمة في الحاسب االلي ب – األقراص المغناطيسية الصلبة :Hard Disks القرص الصلب عبارة عن وحدة متكاملة تتكون من مجموعة شرائح مغناطيسية دائرية تصنع من مادة معدنية (صلبة) ،وأيضاً كما في األقراص المغناطيسية المرنة تطلى الشرائح بمادة قابلة للمغنطة كي يمكن الكتابة والقراءة على ومن الشرائح بواسطة رؤوس الكتابة والقراءة التي تتخلل هذه الشرائح لتصل إلى أي نقطة عليها أثناء دوران الشرائح مع بعضها بواسطة محرك خاصة بوحدة القرص المغناطيسي الصلب ويغلف كل ذلك بغالف معدني متين لحماية محتويات القرص الداخلية التي يراعى أن تكون في وسط مالئم عادة ما يكون هذا الوسط غاز خامل لمنع حدوث أي عارض غير متوقع. 28 مقدمة في الحاسب االلي تثبت وحدة القرص المغناطيسي الصلب داخل صندوق الكمبيوتر بحيث يصبح مرافق دائم للحاسوب ويعتبر وسيلة تخزين متوفرة طوال فترة استخدام الكمبيوتر ولهذا يسمى أحياناً بالقرص الثابت Fixed Diskولهذا السبب يعتبر القرص المغناطيسي الصلب من أهم وحدات التخزين على اإلطالق بدون اإلشارة إلى كونه ذو سعة تخزين هائلة كما يمتاز القرص الصلب بسرعة تبادل معلومات كبيرة بينه وبين وحدات الحاسوب. –3األقراص المدمجة :Compact Disk األقراص المدمجة أو الـ CDsهي عبارة عن شرائح دائرية مصنوعة من مادة شبيهة بالزجاج بحيث تستخدم أشعة الليزر للقراءة أو الكتابة على القرص المدمج ،وألن أشعة الليزر أدق بكثير من رؤوس القراءة والكتابة المستخدمة في األقراص المغناطيسية المرنة فإن سعة القرص المدمج تعتبر كبيرة جداً قياساً باألقراص المرنة. األقراص المدمجة تعتبر اتجاه حديث ومتطور لوحدات التخزين فهي سريعة وذات سعة عالية إال أنه والى اآلن يعتبر أسلوب الكتابة عليها صعب ،حيث أن الكتابة عليها تحتاج إلى 29 مقدمة في الحاسب االلي مشغالت خاصة ،أما المشغالت التقليدية المستخدمة مع األقراص المدمجة فهي مشغالت للقراءة فقط وتسمى CD-ROM Driveحيث تعتبر األقراص المدمجة أقراص للقراءة فقط أي ROMوللكتابة عليها نحتاج إلى مشغالت للكتابة تسمى CD-RW Driveأي Read and Writeمع مالحظة أنه وبعد الكتابة على القرص المدمج ال يمكن عندئذ مسحه والكتابة عليه مرة أخرى مع أنه تم صنع بعض األنواع من األقراص المدمجة يمكن الكتابة عليها ثم إعادة مسحها والكتابة عليها مرة أخرى ولكن بتجربة هذه العملية سترى أنها مضيعة للوقت ليس إال. خالصة القول عن األقراص المدمجة هو أن معظمها تستخدم للقراءة فقط أي تخزن عليها البرامج وما شابه حيث تصبح وسط تخزيني ناقل لهذه البرامج ،وهي متفوقة جداً في هذه الناحية مع التذكير أن للكتابة عليها يلزم استخدام مشغل أقراص مدمجة خاص بالكتابة والقراءة معاً ،مع مالحظة أن هذا النوع من المشغالت ال يتوفر في كل حاسوب ويلزم إضافته إذا لزم األمر. –4القلم التخزيني :Pen Drive ويسمى أيضاً Flash Diskأو ناقل البيانات Traveler Dataوهو مشغل صغير يشبه القلم يوصل عن طريق منفذ من نوع USBوتتراوح سعته ما بين MB 128و ،GB 2وهو يمتاز بكونه 30 مقدمة في الحاسب االلي ال يحتاج إلى تعريف أو برامج معينة لتشغيله ويمكن التخزين عليه والمسح منه بسهولة كما لو كنت تتعامل مع قرص مرن أو قرص صلب تماماً. اآلن وبعد أن تعرفنا على أجزاء الكمبيوتر بشكل عام ،سنقوم بالتعرف على الكيفية التي تتجمع فيها هذه الوحدات مع بعضها لتشكيل الكمبيوتر الشخصي ،فكل هذه األجزاء باختالف وظائفها تركب معاً لتصبح جها اًز واحداً هو الكمبيوتر الشخصي ،وعلى ذلك فإنه يستخدم صندوق Caseيسمى صندوق الكمبيوتر حتى توضع داخله األجزاء اإللكترونية والكهربائية لحمايتها وليكون هو النقطة المركزية التي تتجمع عندها كافة أجزاء الكمبيوتر ،أما باقي األجزاء التي تستخدم مباشرة من قبل المستخدم فهي توصل عن طريق كوابل إلى الصندوق وفيما يلي توضيح للكيفية التي تتجمع فيها أجزاء الكمبيوتر الشخصي. 31 مقدمة في الحاسب االلي مكونات الكمبيوتر الشخصي: صندوق الكمبيوتر :Computer Case صندوق الكمبيوتر الشخصي هو عبارة عن صندوق حديدي ذو أبعاد قياسية متفق عليها حتى تتالءم مع أجزاء الكمبيوتر المراد تثبيتها أو تركيبها داخله فصندوق الكمبيوتر وظيفته هي احتواء أهم األجزاء الكهربائية واإللكترونية التي يتكون منها الكمبيوتر ،وهي: –1اللوحة األم :Motherboard هي لوحة إلكترونية تسمى باللوحة الرئيسية Main Boardحيث تتصل كل وحدات الكمبيوتر بها سواء كانت هذه الوحدات وحدات معالجة أو إدخال أو إخراج أو تخزين فكل جزء من أجزاء الكمبيوتر يجب أن يتصل باللوحة األم ولهذا سميت بهذه االسم ،وتحتوي اللوحة األم على اآلتي: 32 مقدمة في الحاسب االلي فتحة المعالج الدقيق :Microprocessor Socket الفتحة :Socketهي عبارة عن قاعدة ذات حجم وشكل معين تحتوي على مالمسات بعدد معين وتستخدم كي يمكن تركيب شريحة إلكترونية ما عليها بحيث يتم التالمس بين مالمسات الشريحة المركبة ومالمسات الفتحة وبذلك يحصل االتصال ما بين الشريحة وما بين اللوحة اإللكترونية الرئيسية وهي اللوحة األم . المعالج الدقيق :Microprocessorهو عبارة عن وحدة المعالجة المركزية CPUولكن بدون الذاكرة الرئيسية إي بدون ذاكرة RAMوذاكرة ROMوهو عبارة عن شريحة إلكترونية دقيقة الصنع وصغيرة الحجم تقوم بكافة عمليات المعالجة المشار إليها سابقاً.بمعنى أن وحدة المعالجة المركزية في الكمبيوتر الشخصي هي عبارة عن المعالج الدقيق وذاكرتي RAMو .ROM 33 مقدمة في الحاسب االلي تقاس سرعة المعالج الدقيق بوحدة قياس الهيرتز ( )Hzوهي عبارة عن عدد الذبذبات التي يقوم بها المعالج في الثانية الواحدة والمعالجات الحديثة تتراوح سرعتها ما بين – 1700 .)MHz( 2700 Microprocessor يركب المعالج الدقيق على فتحة خاصة موجودة باللوحة األم تسمى Socketوهي يجب أن تتناسب مع طراز المعالج المراد استخدامه مع العلم أن المعالجات الدقيقة تتطور بشكل سريع وبشكل دائم وعليه فإنه يجب استخدام لوحة أم تتناسب مع نوع المعالج المستخدم من حيث فتحة التركيب ومن حيث تصميم اللوحة نفسها. قد تحتوي بعض اللوحات الرئيسية على نوعين من فتحات المعالج وذلك لدعم أكثر من نوع من المعالجات أي أن هذه األنواع من لوحات األم تتيح استخدام أكثر من نوع من المعالجات إلتاحة فرصة اختيار واسعة للمعالج المراد استخدامه. فتحات ذاكرة :RAM Slots شرائح ذاكرة RAMهي عبارة عن شرائح إلكترونية تحتوي على عدد كبير من الدوائر المتكاملة ICsوذلك لتوفير المساحة الخاصة بعمليات المعالجة ،وشرائح RAMمتوفرة بأشكال وأنواع و بأحجام مختلفة. تختلف فتحات RAMحسب نوع شرائح RAMحيث تتوفر أنواع عديدة من هذه الشرائح كل منها ذو مواصفات ومزايا معينة وأشهر هذه األنواع هو Chips SDRAMو .RDRAM Chips شريحة :ROM 34 مقدمة في الحاسب االلي هي شريحة صغير توجد على اللوحة األم ،تحتوي هذه الشريحة على برامج خاصة بالحاسب اآللي يقوم المعالج بقراءتها وتنفيذها عند اللزوم أو عندما تستدعي الحاجة لذلك. أهم هذه البرامج هو البرنامج الشهير BIOSحيث يحتوي هذا البرنامج على خطوات هامة جداً يجب أن ينفذها المعالج في كل مرة يتم فيها تشغيل الكمبيوتر وألهمية هذا البرنامج فإن شريحة ROMتسمى عادة شريحة .BIOS Chipتجدر اإلشارة هنا إلى أن شريحة ROMتحتوي على جزء قابل للتعديل وهو عبارة عن شريحة خاصة تسمى شريحة ،CMOSهذه الشريحة تزود ببطارية خاصة حتى تحتفظ بمعلوماتها طوال الوقت.تسمى المعلومات الموجودة في هذه الشريحة ببرنامج إعدادات الكمبيوتر أو System Setupوهي عبارة عن سجالت خاصة بمكونات الكمبيوتر بالكامل باإلضافة إلى اإلعدادات الالزم مراعاتها عند التعامل مع الكمبيوتر وأجزاءه من قبل المعالج وباقي الوحدات وأيضاً المستخدم. المنافذ :Ports المنافذ هي أماكن توصيل بعض ملحقات الكمبيوتر الخارجية باللوحة األم أي هي عبارة عن موصالت Connectorsيمكن عن طريقها توصيل أحد وحدات اإلدخال أو اإلخراج وبعض األجهزة األخرى باللوحة األم وأهم المنافذ التي توجد على اللوحة األم هي: 35 مقدمة في الحاسب االلي –1منافذ متوالية :Serial Ports وتسمى COM1و COM2وهكذا وتستخدم لتوصيل الفأرة Mouseوبعض األجهزة المتوالية مثل الموديم الخارجي .External Modem –2منافذ متوازية :Parallel Ports وتسمى LPT1و LPT2وهكذا وتستخدم في العادة لتوصيل الطابعة Printerأو الماسحة Scannerأو ما شابه. –3منافذ :PS/2 وهي عبارة عن منفذان مخصصان لتوصيل الفأرة ولوحة المفاتيح وهما متشابهان من حيث الشكل إال أن أنهما مختلفان من حيث اللون ،فلون األول أخضر وهو مخصص للماوس ،ولون اآلخر بنفسجي وهو مخصص للوحة المفاتيح.تعتبر منافذ الـ PS/2منافذ متوالية حديثة وبظهورها أصبحت الفأرة توصل بها بدالً من توصيلها بالمنفذ المتوالي COM1أو COM2وأيضاً أصبحت لوحة المفاتيح توصل بها بدالً من المنفذ المخصص للوحة المفاتيح القديم. –4منافذ :USB وهي أيضاً منافذ متوالية وتسمى Bus Universal Serialأي المنفذ المتوالي العالمي وهي نتاج جهد العديد من الشركات معاً في محاولة إلنتاج منفذ قياسي عالمي يمكن استخدامه لتوصيل 36 مقدمة في الحاسب االلي أي جهاز من األجهزة الملحقة بالكمبيوتر ،وبالفعل بدأت هذه الشركات وشركات أخرى في تكييف ملحقات الكمبيوتر كي يمكن توصيلها بهذه المنافذ.تم إنتاج هذا النوع من النوافذ عام 1996ويتراوح معدل نقل البيانات بواسطة هذا الناقل مابين 100إلى 400ميجابايت/ث وهو معدل يجعل من هذا النوع من المنافذ في الطليعة ،ومن المتوقع أن توصل معظم ملحقات الكمبيوتر عن طريق هذه المنافذ في القريب إن شاء هللا. فتحات التوسعة :Expand Slots الخاصة الكروت لتركيب تستخدم Slots فتحات هي التوسعة فتحات ببعض ملحقات الكمبيوتر كي يمكن توصيلها باللوحة األم ،ويوجد العديد من أنواع الفتاحات، أشهرها ما يلي: –1فتحة :ISA 37 مقدمة في الحاسب االلي المصطلح ISAتعني Industry Standard Architectureوظهر هذا النوع من الفتحات او الناقالت عام 1982بظهور الحاسب اآللي IBM XTوأيضا مع الحاسب ،IBM ATولهذا الناقل عدة أنواع إال أن جميعها لها نفس الشكل وانما تختلف في عدد المالمسات التي يحتوي عليها كل ناقل. -2ناقل :MCA تعني كلمة MSAالعبارة ،Micro channel Architectureويعتبر هذا الناقل ذو bit 32أي يمكنه التعامل مع معالجات bit-32ويعتبر أسهل في االستخدام من ناقل ISAحيث ال يوجد به Jumpersأو Switchesسواء على اللوحة األم أو على الكرت الذي سيركب في فتحة التوسعة. -3ناقل :PCI يعني المصطلح PCIالعبارة ،Interconnect Peripheral Componentظهر عام 1992 وهو يعتبر تعديل للناقل ISA EISAوقد ظهر في أجهزة البنتيوم وهو عبارة عن ناقل تم تركيبه بين المعالج والناقل التقليدي للجهاز أي انه يعتبر طبقة ثانية من الناقل الرئيسي للوحة االم بحيث تركب عليه كروت األجهزة لتتصل مباشرة بالمعالج وبالناقل الرئيسي في نفس الوقت.وسرعة نقل البيانات بواسطة هذا الناقل تصل إلى MHZ 33ويصل معدل النقل إلى 264ميجا بايت/ث في معالجات Bit 64خالل هذا الناقل. 38 مقدمة في الحاسب االلي - 4ناقل :AGP طورت شركة Intelما يعرف باسم بطاقات )Port Accelerated Graphics( AGPوالذي صمم بطريقة تجعله أسرع مرتين من منفذ PCIومنذ إصدار بطاقات AGPضاعفت Intelمن سرعة بطاقات AGPوذلك بتطوير AGP2xوهو أسرع أربعة مرات من منفذ PCIثم طورت حديثا بطاقات AGP4xوهي أسرع 8مرات من منفذ PCIومن المنتظر أن تصدر Intelبطاقات AGP8xمع نهاية العام الحالي. وهناك بعض اللوحات األم التي تحتوي علي منافذ Pro AGPوهي امتداد لمنافذ AGPيوفر هذا المنفذ طاقة 110وات لبطاقات موائمة األشكال الرسومية التي تحتاج لطاقة كهربية عالية. تحتاج بطاقة AGPproلوحة أم مزودة بمنفذ AGPproإال أن هذه المنافذ يمكنها أيضا تشغيل بطاقات AGP1xو AGP2xو.AGP4x تحتاج كافة أجهزة الكمبيوتر لبطاقة واحدة العرض وهناك أجهزة تدعم تشغيل بطاقتين لتشغيل اكثر من وحدة عرض إال أنه ال يوجد سوي منفذ AGPواحد فقط بهذه اللوحات. الكروت :Cards الكروت أو البطاقات Cardsهي لوحات إلكترونية صغيرة تركب في فتحات التوسعة على اللوحة األم وذلك كي يمكن توصيل أحد ملحقات الكمبيوتر مثل الشاشة أو مكبرات الصوت وغيرها. تسمى هذه البطاقة أيضاً باللوحة البنت أو Board Dughterوذلك ألنها لوحة كهربائية تشبه اللوحة 39 مقدمة في الحاسب االلي األم إال أن لها وظيفة خاصة تتركز على ربط جهاز ما أي أحد ملحقات الكمبيوتر باللوحة األم. تختلف البطاقات حسب نوع الجهاز المراد توصيله بها وأيضاً تختلف من حيث سرعة تدفق البيانات من البطاقة إلى اللوحة األم والعكس كما تختلف أيضاً من جانب الوظيفة التي تقوم بها هذه البطاقة ولذلك فإن لكل بطاقة نوع معين من فتحات التوسعة المستخدمة على اللوحة األم كما أشرنا سابقاً وفيما يلي أهم هذه الكروت: –1كارت الشاشة :AGP Card كل كروت الشاشة الحديثة من نوع AGPوهو نوع يستخدم مع فتحات التوسعة من النوع AGPوذلك لضمان تدفق كبير للبيانات من اللوحة األم إلى الشاشة لضمان دقة وضوح عالية للشاشة.يحتوي كارت الشاشة على منفذ واحد في العادة لتوصيل كابل الشاشة إال أنه يوجد كروت شاشة يمكن استخدامها لتوصيل كوابل خاصة بالتلفزيون والجهاز عرض الفيديو وما شابه ويسمى في هذه الحالة الكارت TV Cardكما هو واضح في الصور. -2كارت الصوت: هو كارت يركب عادة على فتحة توسعة من نوع PCIوهو يستخدم لتوصيل مكبرات الصوت Speakersوذلك في الفتحة LINE OUTوالقط الصوت Microphoneمن خالل الفتحة MICوأيضاً عصى األلعاب Joystickالخاصة بتشغيل األلعاب كما يمكن إدخال الصوت من أي مصدر للصوت من خالل فتحة LINE INالموجودة على كارت الصوت. 40 مقدمة في الحاسب االلي يحتوي كارت الصوت على شرائح إلكترونية دقيقة وظيفتها معالجة الصوت أثناء خروجه أو دخوله من والى اللوحة األم أو الكمبيوتر. –3كارت الشبكة: كارت الشبكة هو كارت يسمح بتوصيل أحد كوابل الشبكات المحلية بالكمبيوتر وذلك لتوفير وسط ناقل بين الكمبيوتر والشبكة ،وبالطبع فإن لكل نوع من أنواع الكوابل الخاصة بالشبكة نوع مناسب من كروت الشبكة ،كما أنه يوجد بعض الكروت تستخدم لتوصيل أكثر من نوع من الكوابل هما هو موضح في الصور. الوظيفة األساسية لكارت الشبكة هي التحكم في إرسال واستقبال البيانات من جهاز آلخر داخل الشبكة ،ولذا فإن كارت الشبكة يحتوي على شرائح إلكترونية تقوم بهذه العمليات. –4كارت الموديم: يسمى Modemكما يسمى Fax Modemوأيضاً Fax Cardوهذه التسميات كلها لجهاز واحد يقوم بتحويل اإلشارات التماثلية Analog Signalsالمنتقلة خالل خطوط الهاتف إلى إشارات 41 مقدمة في الحاسب االلي ثنائية رقمية Digital Signalsوالعكس وذلك أثناء إرسال أو استقبال المكالمات الهاتفية والفاكس عن طريق الكمبيوتر. وبما أن شبكة اإلنترنت تعتمد أساساً على خطوط الهاتف فإن جهاز الموديم يعتبر أهم جهاز لمن يود االستفادة من هذه الشبكة حيث يمكن االتصال عن طريقه بأحد مزودي خدمة اإلنترنت لتوفير خدمات اإلنترنت. يتوفر من هذا الجهاز نوعين األول خارجي ويوصل بالكمبيوتر عن طريق أحد المنافذ مثل COM2أو USBويوصل بالتيار عن طريق كابل خاص وبالطبع يحتوي على منفذ لتوصيل كابل الهاتف أي ح اررة الهاتف ،كما يحتوي على منفذ لتوصيل جهاز الهاتف نفسه كي يمكن استخدامه إلجراء المكالمات أو للرد على المكالمات الهاتفية وبعض األنواع من أجهزة الموديم تحتوي على منافذ لتوصيل القط الصوت MICومكبرات الصوت Speakersكما هو موضح في الصور. موصالت األقراص :Connectors FDD & IDE هي موصالت خاصة بتوصيل كوابل البيانات الموصلة بمشغالت األقراص المرنة والصلبة والمدمجة حيث يوصل القرص المرن بالموصل Connector FDDويوصل القرص الصلب أو المدمج بالموصل IDE Connectorحيث تزود اللوحة األم بموصل واحد لمشغل األقراص المرنة 42 مقدمة في الحاسب االلي FDDوموصلين من نوع IDEيستخدم إحداها لمشغل القرص الصلب واآلخر لمشغل األقراص المدمجة. المصطلح IDEيعني Integrated Drive Electronicsأي إلكترونيات األجهزة المضمنة وهو يشير إلى أنه موصل يمكن استخدامه لتوصيل أجهزة ملحقة مثل مشغالت األقراص. كوابل البيانات :Data Cables للتوصيل بين الموصل IDEأو FDDومشغالت األقراص يستخدم كابل بيانات خاص كما يظهر في الصورة. مكونات أخرى: –1منفذ التيار الخاص باللوحة األم: هو منفذ خاص بتوصيل كابل التيار الخاص باللوحة األم ،أي الذي يقوم بتزويد اللوحة األم بالتيار. –2بطارية :CMOS Battery كما أشرنا سابقاً فإن الجزء الوحيد من ذاكرة ROMالقابل للتعديل هو شريحة CMOSولذلك فهي تعتبر ذاكرة مؤقتة مثلها مثل ذاكرة RAMوكي ال تفقد البيانات الموجودة بها فإنه توصل 43 مقدمة في الحاسب االلي ببطارية خاصة بها تسمى CMOS Batteryوظيفتها المحافظة على الشحنات الصغيرة التي تعبر عن بيانات هذه الشريحة مثل التاريخ والساعة ومواصفات األجهزة واإلعدادات الخاصة بالكمبيوتر. –3شرائح تحكم: باإلضافة إلى مكونات اللوحة األم التي تناولناها يوجد بالطبع العديد من المكونات اإللكترونية على سطح اللوحة األم لكل منها وظيفة خاصة تقوم بها. -4نواقل النظام :System Bus نواقل النظام هي نواقل توجد على اللوحة األم ووظيفتها نقل البيانات من مكان آلخر على اللوحة األم ،وهي عبارة عن مسارات كهربائية تربط المعالج Microprocessorبباقي وحدات الكمبيوتر ،وهي ثالثة أنواع: 44 مقدمة في الحاسب االلي ناقل البيانات :Data Busيتألف من 64 ،32 ،16 ،8خط اعتماداً على معمارية الكمبيوتر المستخدمة ،ويستخدم لنقل البيانات الثنائية بين وحدة المعالجة وبقية الوحدات. ناقل العناوين :Address Busيمكن أن يتكون من 32 ،24 ،20 ،16خط ويستخدم من قبل CPUلعنونة موقع ذاكرة أو وحدة اإلدخال /اإلخراج. ناقل التحكم :Control Busهي مجموعة خطوط تستخدم لنقل إشارات السيطرة من CPU إلى بقية الوحدات ضمن الكمبيوتر. مغذي التيار :Power Supply وحدة اإلمداد بالقوى أو مغذي التيار يقوم بتحويل الجهد الكهربي المتردد من 220فولت أو 120فولت إلى جهد مستمر أقل ( 5فولت و 12فولت و 33فولت ) ،ومن أهم وظائف وحدة اإلمداد بالقوى إنها ترسل إشارة Power codeإلى اللوحة األم وهي تعني أن جميع قيم الجهود الالزمة في الحدود المسموح بها. كوابل مغذي التيار: 45 مقدمة في الحاسب االلي تأخذ كوابل مغذي التيار في معظم األجهزة شكل ثابت من حيث عدد اإلبر ( )Pinsولكن االختالف يكون فقط في قيمة الجهود التي تحملها مع الوضع في االعتبار انه يوجد فرق مسموح به لهذه الجهود وقيمة هذا الفرق تتراوح ما بين 5إلى % 10من قيمة الجهد نفسه. مشغالت األقراص: مشغالت األقراص هي أجهزة كهربائية ميكانيكية وظيفتها تشغيل األقراص سواء كانت مرنة أو صلبة أو مدمجة وذلك من أجل القراءة أو الكتابة على القرص. –1مشغل األقراص المرنة: هو جهاز يقوم بتشغيل األقراص المرنة حيث يتم إدخال القرص المرن ليقوم المشغل بتدويره وتقوم رؤوس القراءة والكتابة بالقراءة من على سطح القرص أو الكتابة عليه. 46 مقدمة في الحاسب االلي –2مشغل األقراص الصلبة: مشغل األقراص الصلبة يعتبر وحدة متكاملة تحتوي على الشرائح المغناطيسية وكل ما يلزم لتشغيلها من محرك ورؤوس ووحدات ميكانيكية وغيرها ويحكم إغالق هذه الوحدة للمحافظة على عمرها. وإلطالة محتوياتها –3مشغل األقراص المدمجة: يشبه إلى حد كبير مشغل األقراص المرنة حيث يتم إدخال القرص المدمج ليقوم مشغل األقراص المدمجة بتدوير القرص بسرعة معينة ،ويقوم رأس القراءة بإستخدام آشعة ليزر للقراءة من على سطح القرص ،ويجدر اإلشارة هنا أنه يوجد مشغالت أقراص مدمجة للقراءة فقط وتسمى CD- ROM Driveكما يوجد مشغالت أقراص مدمجة للقراءة والكتابة وتسمى CD-RW Driveوهذه يمكنها القراءة من على القرص المدمج أو الكتابة عليه. خطوات إعداد وتجميع جهاز حاسوب: 47 مقدمة في الحاسب االلي بعد أن تعرفنا على كافة أجزاء الكمبيوتر الشخصي وألقينا نظرة شاملة على كل جزء يبقى أن نتعرف اآلن على طريقة إعداد وتجميع هذه األجزاء لتركيب الكمبيوتر ،وهذه الخطوات تتلخص فيما يلي: لتجميع حاسب آلي نقوم أوالً بإعداد كافة المعدات الالزمة لعملية التجميع بما في ذلك معدات األمان والسالمة مع مراعاة واتباع أسس األمن السالمة وأن تتم العملية في مكان مخصص بعيد عن أي عوامل بيئية غير مناسبة. يراعى عند إخراج األجزاء من صناديقها الوضعية السليمة والحرص الشديد كي ال يتعرض أي جزء للسقوط أو للكسر أو ما شابه. نقوم بتجهيز أجزاء الكمبيوتر وترتيبها بشكل يسهل تناول أي جزء مع ضرورة وضع كل جزء مع باقي مرفقاته مثل الكوابل و كتيب اإلرشادات. نبدأ التجميع بإعداد صندوق الكمبيوتر Caseوتجهيزه حيث نقوم بتثبيت مزود التيار Power Supplyإن كان غير مثبت في صندوق الكمبيوتر (في العادة يكون الصندوق مجهز بمزود تيار). أول جزء يركب داخل صندوق الكمبيوتر هو اللوحة األم Motherboardحيث تثبت بعناية في مكانها المخصص وبالطبع يجب اختيار لوحة أم مناسبة لصندوق الكمبيوتر المستخدم أو العكس. 48 مقدمة في الحاسب االلي بعد تركيب اللوحة األم داخل صندوق الكمبيوتر نقوم بتثبيت المعالج الدقيق Microprocessorعلى اللوحة األم في المكان المخصص له ومن ثم تركيب شرائح RAM على فتحاتها Slotsالخاصة بها. نركب على اللوحة األم البطاقات (الموائمات) Adaptersالمراد استخدامها كبطاقة الشاشة من نوع VGA Cardأو من النوع AGP Cardمع مالحظة أن بطاقات AGPتركب على فتحة خاصة تسمى AGP Slotأما فتحات VGAفتركب على أي فتحة من فتحات .PCIمع مالحظة أن معظم بطاقات األجهزة اآلن تركب على الفتحات PCIكبطاقة الصوت أو المودم أو الشبكة ..إلخ. بعد تركيب جميع البطاقات نقوم اآلن بتثبيت مشغالت األقراص وهي مشغل األقراص المرنة Disk Driveومشغل األقراص المدمجة CD-ROM Driveومشغل األقراص الصلبة Hard Disk Driveفي أماكنها المخصصة داخل صندوق الكمبيوتر. نوصل اآلن كوابل البيانات Data Cablesالخاصة بمشغالت األقراص ويجب مراعاة أن تركب في االتجاه السليم في فتحات التوصيل الخاصة بها وهي FDDلمشغل األقراص المرنة و IDE1لمشغل األقراص الصلبة (أي )Primary?