مكونات الحاسب الآلي

لماذا تستخدم الحاسب الآلي :

1.آلة حاسبه سريعة جدا جدا

2.لحفظ المعلومات الحرفية والرقمية وإرجاعها بسرعة كبيرة وبكيفيات غير محددة .

3.دقة المعلومات وخاصة البيانات المخرجة .

4.محاكاة بعض الأجهزة مثل : الفيديو ، التلفزيون ، الفاكس ، التلفون .

5.الدخول على الشبكات العالمية والخاصة Network - Internet

6.التحكم في التشغيل وتوقيف الأجهزة والآلات .

7.الرسم الدقيق والسريع للخرائط والرسومات باختلاف أنواعها وغيرها من استخدامات الكثيرة المتنوعة .

مكونات الحاسب الآلي :

أولاُ : مكونات مادية ( Hard Ware ) وهي التي يمكن مشاهدتها مثل الشاشة , لوحة المفاتيح , الفأرة … وغيرها .

ثانياُ : مكونات غير مادية ( Soft Ware ) وهي التي لا يمكن مشاهدتها ولكن يمكن أن نرى تأثير عملها مثل البرامج .

أولاُ : المكونات مادية ( Hard Ware ) وتنقسم المكونات المادية الى ثلاثة أقسام وهي :

I.وحدات الإدخال Input Units :

1-الفأرة MOUSE

2-لوحة المفاتيح KEY BOARD

3-الماسح SCANER

4-القلم الضوئي LIGHT PEN

5- عصا الألعاب JOYSTICK

6-الميكروفون MICROPHONE

7-الكاميرا CAMERA

I.وحدات الإخراج : Output Units

1-الشاشة SCREEN OR MOINTER

2- الطابعة PRINTER

3- الراسمة PLOTER

4-السماعات SPEKERS

I.وحدة النظام SYSTEM UNIT

وهو الصندوق المعدني الذي يحوي تقريبا جميع مكونات الحاسب الأساسية . وتأخد هذه الوحدة اشكالا مختلفة منها الطولي (البرجي) TOWER الذي يوضع جانب الشاشة أو تحت الطاولة ، ومنها العرضي (المكتبي ) DESKTOP و الذي عادة ما يوضع تحت الشاشة . وتتكون هذه الوحدة غالبا من الآتي :

1-وحدة اللوحة الأم MOTHER BOARD :

وهي لوحة الكترونية لها شقوق كثيرة ومتعددة تحمل معظم مكونات وحدة النظام مثل المعالج و الذواكر وكروت توصيل الأجهزة المادية الأخرى (وحدات الإدخال والإخراج ) .

2-وحدة المعالجة المركزية (المعالج ) CENTERAL PROCESSING UNIT (CPU) :

المعالج هو عبارة عن رقاقة صغيرة من السيليكون تحتوي على دارات الكترونية معقدة , ويتكون من الآتي :

1.وحدة الحساب والمنطق ARITHMERTIC LOGICAL UNIT

والتي يتم داخلها معالجة العمليات الحسابية والمنطقية .

1.وحدة التحكم CONTROL UNIT (CU)

وهي تعتبر بمثابة الدماغ بالنسبة للحاسب ويمكن من خلالها اصدار الأوامر لجميع أقسام الحاسب والتنسيق فيما بينها من أجل القيام بالوظائف المطلوبة فيما بينها .

وتتنوع المعالجات وتختلف من حيث الأداء والسرعة ، وهي تميز حاسب عن آخر . وتقاس سرعة المعالج بوحدة ميقا هرتز MHz (أي مليون ذبذبة في الثانية الواحدة ) .

ولعل من أشهر المعالجات هي معالجات شركة انتل ونذكر فيما يلي تطور انواعها وسرعاتها :

ا- المعالجات الأولى عائلة 80XXX ومنها :

80286 - 80386 - 80486 - 80486DX2 - 80468DX4

ب-المعالجات عائلة البنتيوم الجيل الأول :

PENTIUM-100MHZ, P-133, P-166, P-200, P-MMX-233

ج-المعالجات عائلة البنتيوم الجيل الثاني :

PII- 233, PII-266, PII-300, PII-333, PII-350, PII-400

د- المعالجات عائلة البنتيوم الجيل الثالث :

المعالجات الجديدة PIII-450 , PIII-500

3- الذاكرة الرئيسية (MAIN MEMORY (RAM /ROM :

1.ذاكرة الوصول العشوائي

RANDOM ACCESS MEMORY RAM

تتألف ذاكرة الرام من صف أو صفوف من الرقاقات الإلكترونية تعمل كذاكرة عمل مؤقتة ، وتعتبر كطاولة العمل الرئيسية بالنسبة للحاسب حيث يوضع فيها كل البيانات والنتائج وتعليمات البرامج للرجوع اليها عند الحاجة ، وبدون هذه الذاكرة لا يستطيع الحاسب العمل . وتحتفظ هذه الذاكرة بكل ما سبق طالما أن الحاسب يعمل ، وبمجرد إطفاء الحاسب أو انقطاع التيار عن الحاسب تفقد هذه الذاكرة جميع محتوياتها .وتتميز هذه الذاكرة بسرعة وصول عالية تتراوح من 60-50 Ns . وكلما ازداد حجم هذه الذاكرة كلما كان الحاسب أسرع وتتراوح أحجامها :

1MB -2MB -4MB - 8MB - 16 MB -32 MB -64 MB - 132 MB

ب - الذاكرة المخبئة CACHE MEMORY

وهي ذاكرة الكترونية خاصة بالمعالج وعادة ما تكون بداخله ، وهي تشبه ذاكرة الرام ولكنها أسرع منها (وقت الوصول يصل الى حوالي 20 Ns ) ويستخدمها المعالج في تخزين بعض البيانات الخاصة والمتكرر استخدمها ليسهل الرجوع اليها بسرعة فائقة .

ج -الذاكرة المقروءة فقط : READ ONLY MEMORY (ROM

وهي عبارة عن ذاكرة الكترونية لا نستطيع التغير في محتوياتها ، وتحتوي على معلومات موضوعة من قبل الشركة المصنعة للجهاز (أو اللوحة الأم ) ، تفيد هذه المعلومات في عملية التشغيل الأولية (BOIS) للجهاز والقيام ببعض الوظائف الضرورية الأخرى .

4-القرص الثابت (الصلب ) HARD DISK

وهو عبارة عن أقراص معدنية مطلية بمادة ممغنطة موضوعة داخل علبة محكمة الإغلاق ومفرغة من الهواء . اذ تخزن المعلومات فيه بشكل دائم مع امكانية حذفها أو اعادة تخزينها فيه . ويعتبر القرص الصلب أكبر مخزن للمعلومات في الحاسب وتصل سعة التخزين في هذه الأيام من 10 GB الى حوالي 100 GB (GB = مليون ميقا بايت ) ويمتاز القرص الصلب ايضا بسرعة وصول للبيانات عالية مقارنة ببقية أنواع الأقراص الاخرى تصل لحوالي 10 Ms (10 مليون جزء من الثانية ) .

5- مشغل الأقراص المرنة FLOPPY DISK DRIVE

وهو الجهاز الخاص بتشغيل الأقراص الممغنطة المرنة المتنقلة . ويقوم بعمليات قراءة وتخزين البيانات من والى القرص المرن .

أما الأقراص المرنة :فهي تتكون من أسطوانات مصنوعة من مادة بلاستكية ومطلية بمادة مغناطيسية بنية اللون ،وتمتاز أنها مخازن متنقلة، ولكن سعتها التخزينية محدودة .. ويوجد مقاسات من هذه الأقراص نذكر منها الآتي :

-أقراص مقاس 5 ¼ بوصة : وهي قديمة لم تعد موجودة الآن الا نادرا .

-أقراص مقاس 3½ بوصة : وهي أقراص مغلفة بغطاء بلاستيكي صلب مربع للحماية يبلغ طول ضلعه 3½ بوصة ، كما يوجد به ثقب للحماية من التسجيل وبفتحة محمية للتخزين والقراءة . وتتراوح السعة التخزينية لهذه الأنواع ما بين 1.44 MB الى حوالي 3 MB

6-مشغل القرص الليزري LAZER DISK DRIVE -CD- ROM - RAM -DVD

وهو الجهاز الخاص بتشغيل الأقراص الليزرية الخاصة بهذا النوع من المشغلات . وتستخدم هذه المشغلات شعاع الليزر بدلا عن المغنطة لعمليات قراءة وتخزين البيانات من وإلى قرص الليزر .

وتتميز أقراص الليزر بالسعة التخزينية الكبيرة والتي تبدأ من 650 MB . . ويقاس سرعة قراءة البيانات فيها بالمعيار ( X ) ، وقد تدرجت سرعات مثل هذا النوع من المشغلات حسب الآتي :

1X -2X –4X ……………..- 24X –32X –40X – 48X-54Xويوجد منها أنواع حسب القدرة على اعادة الكتابة ونوع البيانات المخزنة كما يلي :

ا- مشغلات أقراص الليزر للقراءة فقط : COMPACT DISK READ ONLY MEMOERY DRIVE (CD-ROM)

وهي المشغلات المنتشرة في جميع الأجهزة المتوفرة الآن وهي تستطيع قراءة أقراص الليزر المقروءة فقط ولا يمكنها اعادة الكتابة او التخزين على الأقراص . أما السعة التخزينية للأقراص المقروء ة تبلغ حوالي 650 MB في معظم الأحوال .

ب-مشغلات أقراص الليزر للقراءة والكتابة: COMPACT DISK READ &WITE MEMOERY DRIVE -CD-RAM)

وهي مشغلات تشبه مشغلات CD-ROM ولكنها تختلف عنها في امكانية اعادة الكتابة والتخزين على هذه الاقراص .

ج - مشغلات أقراص الليزر للقراءة والكتابة من النوع الرقمي :

DIGITAL VIEDO DISK READ &WITE MEMOERY DRIVE (DVD-RAM)

وهي مشغلات أقراص ليزرية ذات تقنية تخزين عالية وسعات تخزينية كبيرة جدا تبلغ اكثر من 4 GBوتستخدم في تخزين أفلام الفيديو وغيرها من البيانات التي تحتاج الى سعات تخزين كبيرة .

7-نواقل البيانات DATA BUS

عبارة عن الكيبلات الخاصة التي تستخدم في توصيل اجزاء الحاسب الخاصة بالبيانات ومن اشهرها :

- ناقل بيانات المعالج ( لنقل الببيانات من والى المعالج ) ويكون معدل نقله مرتفع جدا .

- ناقل بيانات الذاكرة ( لنقل البيانات بين المعالج والذاكرة الرئيسة RAM )

ناقل المخرجات ( لاتصال الحاسب بالاطراف التي يتم توصيلها بالحاسب مثل القرص الصلب ومشغلات الاقراص وغيرها ...

8-وحدة الطاقة POWER SUPPLY

هي الوحدة الخاصة بامداد التيار الكهربائي اللازم لاجزاء الحاسب بالجهد والامبير المطلوبين كل حسب حاجته .

9-كروت الأجهزة المادية HARD WARE CARDS

مثل كرت الشاشة والطابعة والماوس والصوت والفاكس وغيرها .

ثانيا :المكونات الغير مادية (Soft Ware )

أما القسم الثاني من مكونات الحاسب الآلي : المكونات الغير مادية (Soft Ware ) أو ما يسمى البرامج فينقسم على النحو الآتي :

1- برامج تشغيلية :

وهي مجوعة من البرامج التي تقوم بتشغيل جهاز الحاسب الآلي والتحكم في وحداته المادية المذكورة اعلاه ولا يستغني اي جهاز عن مثل هذه البرامج من امثلة هذه البرامج :

-الدوس DOS

-الويندوز 95 و98 و 2000

2- برامج تطبيقات وخدمات :

وهي البرامج التي تصمم لعمل نوع معين من التطبيقات والخدمات وتنقسم الى :

تطبيقات جاهزة : مثل برامج ميكروسوفت أوفس 97 و2000 المحتوي على طقم من البرمج لعمل التطبيقات المختلفه مثل معالجة النصوص والجداول الاكترونية وقواعد البيانات وغيرها من التطبيقات مثل الرسوميات والالعاب ... ,

البرامج الخاصة المعدة بواسطة المستخدم أو شركات البرمجة لعمل خدمة معينة لمؤسسة أو منشأة مثل ( برامج المحاسبة - بارمج العقارات - برامج شؤون الموظفين - وغيرها