ماهو تعريف الحاسب ؟هو جهاز إلكتروني يمكن إدخال البيانات إليه ومعالجتها وحفظها ويخرجها في صورة معلومات.
(البيانات): مجموعة من أرقام او حروف لايمكن الاستفادة منها في صورتها الحالية .
(المعلومات): مجموعة البيانات التي تم معالجتها .
أجيال الحاسب الآلي :الجيل الأول : من 51-57م : كان يعتمد على الصمامات المفرغة وقد يوجد داخل الجهاز قرابة
1800 صمام وحجمه ضخم 30طن وطوله 30-50 قدم وكل صمام يحتاج من 10- 60 ثانية
ليسخن ويعاب عليه البطء والتكلفة العالية . ولا يوجد له نظام تشغيل ولغته
هي لغة الآلة 0/1 ووحدات إدخاله كانت الشريط الورقي ووحدات إخراجه على هيئة
نسخة مطبوعة بدون شاشة.
الجيل الثاني : من 57-71م : ظهر الترانزستور وقل حجم الجهاز وزادت كفاءته وقلت تكلفته
وبدأ العمل على نظام التشغيل وظهرت فيه بعض لغات البرمجة مثل لغة التجميع
بحيث كل حرف يمثل ب 8 بت = 1 بايت ويقوم بتحويل الأرقام من النظام (0-9)
العشري إلى ثنائي وكان هناك مايسمى (انتربريتر): مترجم سطر سطر ،
(كومبايلر): يصيغ الترجمة .
الجيل الثالث : من 71م- الآن : ظهرت الدوائر المتكاملة ووفرت حجم أقل وظهرت وحدات الإدخال (مايك،لوحة مفاتيح،قلم ضوئي،فأرة..) .
الجيل الرابع : جيل الحاضر والمستقبل ، تم تطوير الجهاز ليحاكي لغة الإنسان ويتعرف على الأصوات .
أنواع الحاسبات : 1- سوبر كمبيوتر : عملاق وعالي القدرة ومليء بالبروسيسور ويستخدم في هيئة الأرصاد الجوية ، وفي فحص الجينات الوراثية .
2- المانفريم : يدعم أكثر من مستخدم . في الشركات الكبرى والأحوال المدنية .
3- الجهاز الصغير : في الشركات .
4- الحاسبات الشخصية : pc - labtop
5- الحاسبات المتضمنة : يستخدم لغرض معين ( كمبيوتر السيارة ) .
6- أجهزة التحكم .
تكنولوجيا المعلومات : هي القدرة على الاستفادة من المعلومات في أسرع وقت .
نظام الحاسب الآلي : كمبيوتر متكامل به إدخال وإخراج ويحتوي على هاردوير وله سوفت وير
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 :
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
وحدات الإخراج : Output Units
1-الشاشة SCREEN OR MOINTER
2- الطابعة PRINTER
3- الراسمة PLOTER
4-السماعات SPEKERS
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 :
وحدة الحساب والمنطق ARITHMERTIC LOGICAL UNIT
والتي يتم داخلها معالجة العمليات الحسابية والمنطقية .
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 :
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-54X
ويوجد 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 GB وتستخدم 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 .