ملتقى طلاب وطالبات جامعة الملك فيصل,جامعة الدمام - عرض مشاركة واحدة

أبو الحارث · 2013- 11- 12

المحاضرة الرابعة، مدموجة مع الثالثة والثانية، لتداخل المعلومات والمفاهيم.

##########

-أجزاء الحاسوب الشخصي (المعدات) (4 أجزاء): وحدة النظام (CPU Box) أو (System)، وحدات الإدخال (Input Devices)، وحدات الإخراج (Output Devices)، الطرفيات [ملحقات أخرى] (Peripherals).

#####

--وحدة النظام (CPU Box) [10 أجزاء]: اللوحة الأم (Mother Board)، الذاكرة (Memory)، مصدر الطاقة (Power Supply)، القوابس (Ports)، ثقوب التوسع (Expansion Slots)، متحكمات الأجهزة (Device Controllers)، مشغلات الأقراص الممغنطة (Disk Drives)، ساعة النظام (The System Clock)، وحدة المعالجة المركزية (CPU)، الأضوية (LED Displays).

###

---اللوحة الأم (Mother Board): تقع عليها جميع الدوائر الالكترونية.

###

---القوابس (Ports) [5 أنواع]: القوابس المتتالية (Serial Ports)، القوابس المتوازية (Parallel)، قابس SCSI (SCSI Port)، قابس USB (USP Port)، قابس لوحة المفاتيح (Key Board) والفأرة (Mouse).

----القوابس المتتالية (Serial Ports): تنقل البيانات "بِتْ" تلو الـ"بِتْ". الـ"بِتْ" هي أصغر وحدة تخزين، كل 8 بت تساوي 1 بايت.

----القوابس المتوازية (Parallel): تنقل مجموعة من الـ"بِتْ" مع بعضها البعض.

----قابس SCSI (SCSI Port): تنقل الـ"بِتْ" بشكل متزامن، تتميز بالسرعة الكبيرة، قادرة على ربط 15 جهاز من خلال كيبل واحد.

----قابس USB (USP Port): قادر على ربط 127 جهازاً من خلال كيبل واحد.

###

---ثقوب التوسع (Expansion Slots) [3 أنواع]: اللوحة الإضافية (Expansion Board)، البطاقة (Card)، المعدل (Adapter).

###

---ساعة النظام: دورات الساعة (Clock Cycles)، التردد (Hertz).

###

---وحدة المعالجة المركزية (CPU): تقع على اللوحة الأم (Mother Board)، يتم فيها المعالجة الفعلية للبيانات، تدعى أحياناً بـ"المعالج الميكروي (MicroProcessor)"، نوع "المعالج الميكروي" يحدد قوَّة الحاسب ونوع البرمجيات الممكن استخدامها عليه، استخدمت شركة IBM معالجات "بانتيوم" الذي تنتجه شركة INTEL، أما شركة Apple Macintosh فتستخدم معالجات Motorola.

----المكونات الرئيسية لوحدة المعالجة المركزية (CPU) [3 أجزاء]: وحدة الحساب والمنطق (Arithmetic & Logic Unit ALU)، المسجلات (Registers)، وحدة التحكم (Control Unit).

-----وحدة الحساب والمنطق (Arithmetic & Logic Unit ALU): تقوم بأداء العمليات الحسابية الأربع الرئيسية (Arithmetic Operations) الجمع والطرح والضرب والقسمة، كما تقوم بأداء العمليات المنطقية (Logic Operations) مثل المقارنات التي تسمح للحاسوب بتقييم المواقف.

-----المسجلات (Registers): مواقع تخزين عالية السرعة، تخزن البيانات والمعلومات بشكل مؤقت لاستخدامها من قبل وحدة الحساب والمنطق (Arithmetic & Logic Unit).

-----وحدة التحكم (Control Unit): مجموعة من الدوائر تقوم بـ(ثلاث مهمات)؛ قراءة وتفسير تعليمات البرامج، توجيه العمليات داخل وحدة المعالجة المركزية، التحكم بتدفق البيانات والتعليمات من وإلى الذاكرة الرئيسية، ومتحكمات وحدات الإدخال والإخراج.

#####

--وحدات الإدخال (Input Devices): وحدات تقوم بإدخال البيانات إلى الحاسوب، تتنوع وحدات الإدخال بتنوع "البيانات" التي تدخلها (حروف، أرقام، صوت، صورة، فيديو).

---أمثلة على وحدات الإدخال (Input Devices): لوحة المفاتيح (KeyBoard)، الفأرة (Mouse)، كرة التعقب (TrackBall)، الإدخال بلمس لوح خاص (Touch Pad)، القلم الضوئي (Light Pen)، الماسحات الضوئية (Scanner)، قارئ البار كود (Bar Code Reader)، قارئ العلامات البصرية (Optical Mark Reader)، الشارة المغناطيسية (Magnetic Strip)، عصا التحكم (JoyStick)، المايكرفون (MicroPhone)، الكاميرا الرقمية (Digital Camera)، كاميرا الفيديو (Video Camera)، كاميرا الويب (Web Camera).

#####

--وحدات الإخراج (Output Devices): وحدات تظهر نتائج المعالجة التي قام بها الحاسوب، تتنوع وحدات الإخراج بتنوع "المعلومات" التي تخرجها (حروف، أرقام، صوت، صورة، فيديو).

---أمثلة على وحدات الإخراج (Output Devices): وحدة العرض البصري، شاشات أنبوبة الأشعة المهبطية (Cathode Ray Tube CRT)، شاشات العرض المسطح (Flat Panel Display)، طابعات الرسوم الهندسية (Plotters)، مكبرات الصوت (Speakers)، المنسقات الصوتية (Speech Synthesizer)، جهاز العرض (Projector)، الطابعات (Printers)،

----شاشات أنبوبة الأشعة المهبطية (Cathode Ray Tube CRT): تشبه شاشة التلفاز إلا أنها أكثر وضوحاً، تأخذ حيزاً كبيراً، ثقيلة الوزن.

----شاشات العرض المسطح (Flat Panel Display): تأخذ حيزاً صغيراً، وزنها خفيف، أغلى ثمناً (مثل: Liquid Crystal Diode LCD).

----مواصفات الشاشة قبل شرائها (3): الألوان (Color)، حجم الشاشة (Screen Size)، الكثافة النقطية (Resolution).

-----الألوان (Color): تعتمد جودة الألوان وعددها على "نوعية الشاشة" و"كرت الشاشة (Graphic Adapter)".

-----حجم الشاشة (Screen Size): يقاس حجم الشاشة "قطرياً" من الزوايا، ويتراوح من 15 إلى 29 إنش.

-----الكثافة النقطية (Resolution): هي عدد النقاط أو البكسل (Pixel) التي تظهر على الشاشة في الإنش المربع منها.

------"المواصفات القياسية" للكثافة النقطية للشاشات (3): "بطاقة مصفوفة رسوم الفيديو(VGA)"، 640*480؛ "بطاقة رسوم الفيديو السوبر(SVGA)"، 800*600؛ "بطاقة رسوم الفيديو الممددة"(XVGA)".1024*768.

----الطابعات (Printers): تستخدم لإخراج النتائج على ورق، تُقاس دقة الطباعة بوحدة (Dot Per Inch DPI)، أي عدد النقاط في الإنش الواحد.

-----عوامل شراء طابعة: الميزانية، الألوان المطلوبة، حجم المخرجات، نوعية المخرجات.

-----أنواع الطابعات: الطابعات التصادمية (Impact)، الطابعات اللاتصادمية (Non-Impact).

------الطابعات التصادمية (Impact): الطابعات التي تصطدم مباشرة مع ورقة الطباعة (مثل: طابعة العجلة [Daisy Wheel]، طابعة المصفوفة النقطية[Dot Matrix]).

------الطابعات اللاتصادمية (Non-Impact): الطابعات التي لا تصطدم بورقة الطباعة (مثل: طابعة النفث الحبري [InkJet]، طابعة الليزر [Laser Printers]).

-----طرق تغذية الطابعة بالورق: التغذية بالاحتكاك (Friction Feed)، التغذية بالجر (Traction Feed)، التغذية المنفصلة (Cut Sheet Feed) أو التغذية بالدرج (Tray Feed).

------التغذية بالاحتكاك (Friction Feed): يتم مسك ورقة واحدة بين بكرتين، كما في آلة الطباعة.

------التغذية بالجر (Traction Feed): يتم استعمال ورق خاص فيه فجوات عند حافته، وكلما برمت العجلات يتم سحب الورقة إلى داخل الطابعة.

------التغذية المنفصلة (Cut Sheet Feed) أو التغذية بالدرج (Tray Feed): يتم سحب الورق "ورقة تلو ورقة" تلقائياً إلى داخل الطباعة.

#####

--وحدات الإدخال/الإخراج: قادرة على تلقي البيانات أو الأوامر، إضافة إلى قدرتها على إظهار النتائج (مثال: شاشات اللمس [Touch Screen]).

#####

--الطرفيات [ملحقات أخرى] (Peripherals).

##########

-الذاكرة: مواقع تخزين البيانات، تسمح باسترجاع البيانات المخزنة عليها.

--أنواع الذاكرة: الذاكرة الرئيسية (Primary Memory)، الذاكرة الثانوية (Secondary Memory).

###

---أقسام الذاكرة الرئيسية (Primary Memory): ذاكرة الوصول العشوائي ( Random Access Memory RAM)، ذاكرة القراءة فقط (Read Only Memory ROM)، ذاكرة الكاشي (Cache)، ذاكرة فلاش (Flash).

----ذاكرة الوصول العشوائي ( Random Access Memory RAM): تعمل عند تشغيل الجهاز، تعتبر منطقة العمل الرئيسية في جهاز الحاسوب (أي برنامج يراد تنفيذه يجب أن يتم تحميله على ذاكرة RAM)، ذاكرة متطايرة (Volatile) [لذا ينصح بحفظ العمل أولاً بأول]، تقسم إلى مواقع متساوية الحجم [كل من هذه المواقع تخزن تعليمة أو جزء من البيانات، كل موقع له عنوانه الخاص به (Location Address)]، تقاس ذاكرة RAM بالجيجا بايت.

-----ذاكرة متطايرة (Volatile): الذاكرة التي تفقد محتوياتها بفقدان التيار الكهربائي.

----ذاكرة القراءة فقط (Read Only Memory ROM): هي ذاكرة صغيرة جداً تحتفظ بالتعليمات اللازمة للحاسوب لكي يبدأ عمله عندما يتم تشغيله (تسمى هذه العملية بالاستنهاض [Booting Up])، هي ذاكرة غير متطايرة (Non-Volatile)، هي ذاكرة ثابتة لايمكن تغيير حجمها.

-----ذاكرة غير متطايرة (Non-Volatile): ذاكرة لا تفقد محتوياتها بفقدان التيار الكهربائي، ولا يمكن الكتابة عليها من قبل الحاسب.

-----عملية الاستنهاض (Booting Up): هي عملية تبدأ عن تشغيل الجهاز، حيث يتم تحفيز برنامج موجود في ذاكرة ROM، ليقوم بتحميل برنامج نظام التشغيل (Windows) الموجود في الذاكرة الثانوية (القرص الصلب HardDisk) إلى الذاكرة الرئيسية RAM، ليبدأ الجهاز عمله.

----أهمية "عملية الاستنهاض (Booting Up)": المعدات لا تعمل بدون "البرمجيات"، والبرمجيات لتعمل يجب أن تكون في "الذاكرة الرئيسية RAM"، وذاكرة RAM ذاكرة متطايرة، أي أنها تفقد محتوياتها عند فقدان التيار الكهربائي، فعند تشغيل الجهاز الذاكرة الرئيسية RAM تكون فارغة، هذا يعني أنه عند تشغيل الجهاز لا يوجد برنامج موجود في الذاكرة؛ فبالتالي مالذي يشغل الجهاز؟ تلك هي مسئولية عملية الاستنهاض (Booting Up).

----ذاكرة الكاشي (Cache): ذاكرة متطايرة، تتصل بوحدة المعالجة المركزية (CPU)، تتسم بالسرعة العالية، تخزن عليها البيانات والبرمجيات المستخدمة بكثرة من قبل المستخدم (لتوفير وقت استدعائها من الذاكرة RAM، أي تقليص الفجوة في السرعة مابين الذاكرة الرئيسية [RAM] ووحدة المعالجة المركزية [CPU] وبالتالي زيادة الانتاجية)، العادة تكون سعتها 512 كيلوبايت إلى 2ميجابايت.

-----ترتيب أنواع الذاكرة من حيث "السرعة": CPU، ثم Cache، ثم RAM، ثم HardDisk.

-----ترتيب أنواع الذاكرة من حيث "السعة التخزينية": HardDisk، ثم RAM، ثم Cache، ثم CPU.

----ذاكرة فلاش (Flash): ذاكرة غير متطايرة، تخزن البيانات في مجموعة كتل (Blocks)، يتم التخزين والمسح بحركة واحدة تدعى (Flash)، غالية الثمن، تستخدم في تخزين نظام الإدخال/الإخراج (BIOS) [تستخدم في الحواسيب المحمولة والطابعات والكاميرات الرقمية والهواتف المحمولة].

#

-----نظام الإدخال/الإخراج BIOS: برنامج يتم تحميله عند تشغيل الكمبيوتر للتعرف على وحدات الإدخال والإخراج المرتبطة به.

--تأثير انقطاع التيار الكهربائي: مسح المعلومات التي لم يتم حفظها من الذاكرة الرئيسية، قد تعطب بعض الملفات أو البرمجيات، عند فتح الجهاز يتم تنفيذ برنامج لفحص القرص الصلب بشكل أوتوماتيكي ويخبرك عن الأخطاء والفشل الذي يجده.

---للتقليل من حدوث العطب عند انقطاع التيار الكهربائي: افصل الجهاز عن الكهرباء، استخدم محولات طاقة لها مصفيات خاصة تمنع حدوث عطب الجهاز [حيث أنها تصفي التموج في الكهرباء]، استخدام مزود طاقة غير منقطع (UnInterrupted Power Supply UPS) [بطارية احتياطية تزود الحاسوب بالكهرباء أثناء الانقطاع].

#

--تمثيل البيانات في الذاكرة: تخزن البيانات باستخدام النظام الثنائي (0.1)، يتم تخزين هذي الخانة الثنائية بوحدة تخزين تسمى "بت" (Bit)، كل 8 "بت" (Bit) تسمى "بايت" (Byte)، في كل "بايت" (Byte) [8 بت] يخزن "رمز واحد". الـ"بايت" (Byte) هو وحدة قياس الذاكرة. كل "أربعة بت" [أو نصف بايت] يُدعى (Nibble).

---مقاييس الذاكرة: بت (Bit) [0 أو 1]، بايت (Byte) [8 بت]، كيلو بايت (Kilo Byte KB) [1024 بايت]، ميجا بايت (Mega Byte MB) [1024 كيلو بايت]، جيجا بايت (Giga Byte GB) [1024 ميجا بايت]، تيرا بايت (Tira Byte TB) [1024 جيجا بايت]، بيتا بايت (PB) [1024 تيرا بايت]، إكسا بايت (EB) [1024 بيتا بايت]، زيتا بايت (ZB) [1024 إكسا بايت]، يوتا بايت (YB) [1024 زيتا بايت].

---مقاييس الذاكرة (باختصار): بت، بايت، كيلو، ميجا، جيجا، تيرا، بيتا، إكسا، زيتا، يوتا. لو أخذنا أول حرف من كل وحدة قياس تتكون كلمة (BBKMGTPEZY).

---طريقة لتذكر الترتيب، نؤلف كلمات ونرسم صورتها في البال (BBبلاك بيري-KMكيلومتر-GTسيارة جيتي-PEZبيز اللي يستخدم لمسك الدلة-Yلماذا بالإنجليزي). (بلاكبيري كيلومتر سيارة جيتي بيز لماذا).

---التحويل بين وحدات مقاييس الذاكرة: تذكر هذي القاعدة (الكبير "يضرب" الصغير) والعكس (الصغير "يقسم" الكبير). الضرب والقسمة تكون على الرقم 1024.

---مثال على التحويل: 512 بايت كم كيلو بايت: من صغير لكبير "نقسم"؛ 512 تقسيم 1024 يساوي 0.5 كيلوبايت. 256 جيجا بايت كم كيلوبايت: من كبير لصغير "نضرب"، الجيجا اللي أصغر منه "ميجا" واللي أصغر من الميجا "كيلو"، فالضرب يكون "مرتين" في 1024؛ 256 ضرب 1024 ضرب 1024 يساوي 268435456.

#

--الدوائر الإلكترونية في ذاكرة الحاسوب: تصنع ذاكرة RAM دوائر خاصة (Chips)، تجمع هذي الدوائر (Chips) لتشكل بطاقات صغيرة (Cards)، تثبت هذه البطاقات في أماكن خاصة على اللوحة الأم (Mother Board)؛ كل بطاقة لها سعة تخزينية قد تصل 2 أو 4 جيجابايت (GB)، يمكن إضافة ذاكرة على الحاسوب شرط الانتباه إلى نوع البطاقة المناسبة لحاسوبه وطريقة تثبيتها الصحيحة.

###

---الذاكرة الثانوية (Secondary Memory): تستخدم لتخزين البرمجيات والملفات والبيانات بشكل دائم؛ لتشغيل أي برنامج أو فتح أي ملف يتم تحميل نسخة منه من الذاكرة الثانوية إلى ذاكرة RAM؛ لحفظ التغييرات التي أجريت على الملف يتم تخزينه على الذاكرة الثانوية.

---أنواع الذاكرة الثانوية (Secondary Memory): القرص الصلب (Hard Disk)، الأقراص المرنة (Flobby Disk)، القرص الضوئي "المضغوط" (Compact Disk Read Only Memory - CD ROM)، القرص الرقمي (Digital Versatile Disk - DVD)، أقراص ZIP، الشريط الممغنط (Magnetic Tape)، البطاقة الذكية (Smart Cards)، ذاكرات فلاش USB Flash Drives.

----القرص الصلب (Hard Disk): أهم وسيط لسرعته العالية وسعته الكبيرة، يقع داخل وحدة النظام، يمكن زيادة عددها من الداخل والخارج (External HD).

----الأقراص المرنة (Flobby Disk): وسيط تخزين ممغنط ومغلف بعلبة بلاستيكية، صغير الحجم، خفيف الوزن، يمكن نقله بسهولة، رخيص الثمن، سعته التخزينية تبلغ 1.4 ميجابايت.

----القرص الضوئي "المضغوط" (Compact Disk Read Only Memory - CD ROM): يستخدم أشعة الليزر في قراءة المعلومات، تصل سعته إلى 700 ميجا بايت، يستخدم لتخزين الملفات ذات الوسائط المتعددة، خفيف الوزن، ذات موثوقية عالية، لا يمكن الكتابة عليها أو حذف البرامج منها، الا باستخدام مشغلات خاصة.

----القرص الرقمي (Digital Versatile Disk - DVD): يستخدم تقنية الأقراص الضوئية، سعته التخزينية عالية جداً تصل إلى 4 - 8 جيجا بايت، يستخدم لتخزين الأفلام ذات الجودة العالية.

----أقراص ZIP: تشبه الأقراص المرنة في شكلها لكنها أكبر وأثقل نوعاً ما، تبلغ سعتهاالتخزينية 100 ميجا بايت أو 750 ميجا بايت.

----الشريط الممغنط (Magnetic Tape): شريط بلاستيكي رفيع السمك، يغطي أحد وجهيه مادة سهلة المغنطة كأسيد الحديد، ذا كفاءة وموثوقية واقتصادية للاحتفاظ بنسخ احتياطية للكميات الكبيرة من البيانات، يوخذ عليه طريقة الوصول التتابعية للبيانات المخزنة.

----البطاقة الذكية (Smart Cards): لها نفس حجم وشكل بطاقة الائتمان، تحتوي على دائرة حاسوب فيها ذاكرة ومعالج وموقع تخزين دائم، يمكن استرجاع البيانات المخزنة فيها، كما يمكن التعديل على البيانات فيها.

----ذاكرات فلاش USB Flash Drives: صغيرة الحجم، يمكن وضعها في الجيب، تستخدم لحفظ ونقل البيانات بكميات كبيرة، يوجد لها عدة سعات 1GB-8GB.

----تخزين البيانات في الذاكرة الثانوية: يتم تمثيل وتخزين البيانات في الذاكرة الثانوية بالنظام الثنائي (0.1)، يتم ضم مجموعة كبيرة من البيانات الثنائية فيما يسمى بالملفات (Files)، يتم إنشاء هذه الملفات باستخدام برامج خاصة (مثل برامج مايكروسوفت أوفس)، توجد هذه الملفات بصورة مستقلة عن البرامج التي أنشأتها، يتم تمييز الملفات إلى "أنواع" باستخدام "امتداد" للملف يتم تحديد بواسطة البرنامج الذي أنشأه (مثل: الإمتداد DOC لملف Word، الامتداد MP3 لملفات الصوت، GIF لملفات الصور).

-----"العمليات" التي تخضع لها الملفات: صناعة الملف (Create)، تسمية الملف (Name)، حفظ الملف (Save)، نسخ الملف (Copy)، تحريك الملف (Move)، حذف الملف (Delete)، استرجاع المعلومات من الملف (Retrieve)، تحديث الملف (Update)، عرض الملف على الشاشة (Display)، طباعة الملف (Print)، تنفيذ الملف (Execute)، تحميل الملف من القرص للذاكرة الرئيسية [لإمكانية نسخه من قبل الآخرين]، تصدر الملف من البرنامج الذي يعمل عليه إلى برنامج آخر، ضغط الملف (تخزينه بدون فراغات مما يصغر حجمه)، حماية الملف (من عبث الآخرين أو الوصول غير المخول أو الفيروسات).

#####

-أداء الحاسب: سرعة إنجاز CPU للتعليمات [العمل المطلوب].

--عوامل سرعة CPU: سرعة ساعة الحاسوب (Clock Speed)، سعة الذاكرة الرئيسية ونوعيتها (Cache, RAM)، سرعة القرص الصلب (Hard Disk Speed)، سرعة النواقل (Bus Speed)، وجود بطاقة الرسوم (Graphic Acceleration)، عدد البرامج المشتغلة في نفس الوقت.

---قياس سرعة الحاسب: (سرعة الحاسب = معدل ساعة الحاسوب)، (معدل ساعة الحاسب = 1 / وقت دورة ساعة الحاسب)؛ مثال: الساعة تعمل دورة واحدة كل ثانية، فسرعة الحاسب هي 1 / 1 = 1 هيرتز؛ مثال: الساعة تعمل دورة واحدة كل رُبع ثانية، سرعة الحاسب هي 1 / (1/4) = 4 هيرتز.

---وحدة قياس سرعة الحاسوب: جيجا "هيرتز".

---أنواع النواقل (Bus): ناقل العناوين (Address Bus)، ناقل البيانات (Data Bus)، ناقل التحكم (Control Bus).

##########
انتهت المحاضرة الرابعة.

التلخيص ماراح يكتمل إلا بعد ما أشاهد المحاضرات وأضيف عليه النواقص.

إلى حد المحاضرة الرابعة، الموضوع هو "المعدات" أو الأجزاء المادية للحاسوب، كل الكلام عن المعدات بأنواعها الأربعة وحدة النظام ووحدات الإدخال ووحدات الإخراج والطرفيات.

قد يشعر أحدكم أن الموضوع داخل بعضه في بعض، لكن العبرة في الخواتيم؛ إن شاء الله المعلومات كلها بأنسقها بطريقة تجعل الدراسة سهلة.

Regards...

2013- 11- 12	#22
أبو الحارث أكـاديـمـي ألـمـاسـي الملف الشخصي: رقم العضوية : 160228 تاريخ التسجيل: Wed Oct 2013 المشاركات: 1,595 الـجنــس : ذكــر عدد الـنقـاط : 413785 مؤشر المستوى: 0 بيانات الطالب: الكلية: - الدراسة: انتساب التخصص: - المستوى: المستوى الثاني	رد: دراستي لـ(تقنية المعلومات) المحاضرة الرابعة، مدموجة مع الثالثة والثانية، لتداخل المعلومات والمفاهيم. ########## -أجزاء الحاسوب الشخصي (المعدات) (4 أجزاء): وحدة النظام (CPU Box) أو (System)، وحدات الإدخال (Input Devices)، وحدات الإخراج (Output Devices)، الطرفيات [ملحقات أخرى] (Peripherals). ##### --وحدة النظام (CPU Box) [10 أجزاء]: اللوحة الأم (Mother Board)، الذاكرة (Memory)، مصدر الطاقة (Power Supply)، القوابس (Ports)، ثقوب التوسع (Expansion Slots)، متحكمات الأجهزة (Device Controllers)، مشغلات الأقراص الممغنطة (Disk Drives)، ساعة النظام (The System Clock)، وحدة المعالجة المركزية (CPU)، الأضوية (LED Displays). ### ---اللوحة الأم (Mother Board): تقع عليها جميع الدوائر الالكترونية. ### ---القوابس (Ports) [5 أنواع]: القوابس المتتالية (Serial Ports)، القوابس المتوازية (Parallel)، قابس SCSI (SCSI Port)، قابس USB (USP Port)، قابس لوحة المفاتيح (Key Board) والفأرة (Mouse). ----القوابس المتتالية (Serial Ports): تنقل البيانات "بِتْ" تلو الـ"بِتْ". الـ"بِتْ" هي أصغر وحدة تخزين، كل 8 بت تساوي 1 بايت. ----القوابس المتوازية (Parallel): تنقل مجموعة من الـ"بِتْ" مع بعضها البعض. ----قابس SCSI (SCSI Port): تنقل الـ"بِتْ" بشكل متزامن، تتميز بالسرعة الكبيرة، قادرة على ربط 15 جهاز من خلال كيبل واحد. ----قابس USB (USP Port): قادر على ربط 127 جهازاً من خلال كيبل واحد. ### ---ثقوب التوسع (Expansion Slots) [3 أنواع]: اللوحة الإضافية (Expansion Board)، البطاقة (Card)، المعدل (Adapter). ### ---ساعة النظام: دورات الساعة (Clock Cycles)، التردد (Hertz). ### ---وحدة المعالجة المركزية (CPU): تقع على اللوحة الأم (Mother Board)، يتم فيها المعالجة الفعلية للبيانات، تدعى أحياناً بـ"المعالج الميكروي (MicroProcessor)"، نوع "المعالج الميكروي" يحدد قوَّة الحاسب ونوع البرمجيات الممكن استخدامها عليه، استخدمت شركة IBM معالجات "بانتيوم" الذي تنتجه شركة INTEL، أما شركة Apple Macintosh فتستخدم معالجات Motorola. ----المكونات الرئيسية لوحدة المعالجة المركزية (CPU) [3 أجزاء]: وحدة الحساب والمنطق (Arithmetic & Logic Unit ALU)، المسجلات (Registers)، وحدة التحكم (Control Unit). -----وحدة الحساب والمنطق (Arithmetic & Logic Unit ALU): تقوم بأداء العمليات الحسابية الأربع الرئيسية (Arithmetic Operations) الجمع والطرح والضرب والقسمة، كما تقوم بأداء العمليات المنطقية (Logic Operations) مثل المقارنات التي تسمح للحاسوب بتقييم المواقف. -----المسجلات (Registers): مواقع تخزين عالية السرعة، تخزن البيانات والمعلومات بشكل مؤقت لاستخدامها من قبل وحدة الحساب والمنطق (Arithmetic & Logic Unit). -----وحدة التحكم (Control Unit): مجموعة من الدوائر تقوم بـ(ثلاث مهمات)؛ قراءة وتفسير تعليمات البرامج، توجيه العمليات داخل وحدة المعالجة المركزية، التحكم بتدفق البيانات والتعليمات من وإلى الذاكرة الرئيسية، ومتحكمات وحدات الإدخال والإخراج. ##### --وحدات الإدخال (Input Devices): وحدات تقوم بإدخال البيانات إلى الحاسوب، تتنوع وحدات الإدخال بتنوع "البيانات" التي تدخلها (حروف، أرقام، صوت، صورة، فيديو). ---أمثلة على وحدات الإدخال (Input Devices): لوحة المفاتيح (KeyBoard)، الفأرة (Mouse)، كرة التعقب (TrackBall)، الإدخال بلمس لوح خاص (Touch Pad)، القلم الضوئي (Light Pen)، الماسحات الضوئية (Scanner)، قارئ البار كود (Bar Code Reader)، قارئ العلامات البصرية (Optical Mark Reader)، الشارة المغناطيسية (Magnetic Strip)، عصا التحكم (JoyStick)، المايكرفون (MicroPhone)، الكاميرا الرقمية (Digital Camera)، كاميرا الفيديو (Video Camera)، كاميرا الويب (Web Camera). ##### --وحدات الإخراج (Output Devices): وحدات تظهر نتائج المعالجة التي قام بها الحاسوب، تتنوع وحدات الإخراج بتنوع "المعلومات" التي تخرجها (حروف، أرقام، صوت، صورة، فيديو). ---أمثلة على وحدات الإخراج (Output Devices): وحدة العرض البصري، شاشات أنبوبة الأشعة المهبطية (Cathode Ray Tube CRT)، شاشات العرض المسطح (Flat Panel Display)، طابعات الرسوم الهندسية (Plotters)، مكبرات الصوت (Speakers)، المنسقات الصوتية (Speech Synthesizer)، جهاز العرض (Projector)، الطابعات (Printers)، ----شاشات أنبوبة الأشعة المهبطية (Cathode Ray Tube CRT): تشبه شاشة التلفاز إلا أنها أكثر وضوحاً، تأخذ حيزاً كبيراً، ثقيلة الوزن. ----شاشات العرض المسطح (Flat Panel Display): تأخذ حيزاً صغيراً، وزنها خفيف، أغلى ثمناً (مثل: Liquid Crystal Diode LCD). ----مواصفات الشاشة قبل شرائها (3): الألوان (Color)، حجم الشاشة (Screen Size)، الكثافة النقطية (Resolution). -----الألوان (Color): تعتمد جودة الألوان وعددها على "نوعية الشاشة" و"كرت الشاشة (Graphic Adapter)". -----حجم الشاشة (Screen Size): يقاس حجم الشاشة "قطرياً" من الزوايا، ويتراوح من 15 إلى 29 إنش. -----الكثافة النقطية (Resolution): هي عدد النقاط أو البكسل (Pixel) التي تظهر على الشاشة في الإنش المربع منها. ------"المواصفات القياسية" للكثافة النقطية للشاشات (3): "بطاقة مصفوفة رسوم الفيديو(VGA)"، 640480؛ "بطاقة رسوم الفيديو السوبر(SVGA)"، 800600؛ "بطاقة رسوم الفيديو الممددة"(XVGA)".1024*768. ----الطابعات (Printers): تستخدم لإخراج النتائج على ورق، تُقاس دقة الطباعة بوحدة (Dot Per Inch DPI)، أي عدد النقاط في الإنش الواحد. -----عوامل شراء طابعة: الميزانية، الألوان المطلوبة، حجم المخرجات، نوعية المخرجات. -----أنواع الطابعات: الطابعات التصادمية (Impact)، الطابعات اللاتصادمية (Non-Impact). ------الطابعات التصادمية (Impact): الطابعات التي تصطدم مباشرة مع ورقة الطباعة (مثل: طابعة العجلة [Daisy Wheel]، طابعة المصفوفة النقطية[Dot Matrix]). ------الطابعات اللاتصادمية (Non-Impact): الطابعات التي لا تصطدم بورقة الطباعة (مثل: طابعة النفث الحبري [InkJet]، طابعة الليزر [Laser Printers]). -----طرق تغذية الطابعة بالورق: التغذية بالاحتكاك (Friction Feed)، التغذية بالجر (Traction Feed)، التغذية المنفصلة (Cut Sheet Feed) أو التغذية بالدرج (Tray Feed). ------التغذية بالاحتكاك (Friction Feed): يتم مسك ورقة واحدة بين بكرتين، كما في آلة الطباعة. ------التغذية بالجر (Traction Feed): يتم استعمال ورق خاص فيه فجوات عند حافته، وكلما برمت العجلات يتم سحب الورقة إلى داخل الطابعة. ------التغذية المنفصلة (Cut Sheet Feed) أو التغذية بالدرج (Tray Feed): يتم سحب الورق "ورقة تلو ورقة" تلقائياً إلى داخل الطباعة. ##### --وحدات الإدخال/الإخراج: قادرة على تلقي البيانات أو الأوامر، إضافة إلى قدرتها على إظهار النتائج (مثال: شاشات اللمس [Touch Screen]). ##### --الطرفيات [ملحقات أخرى] (Peripherals). ########## -الذاكرة: مواقع تخزين البيانات، تسمح باسترجاع البيانات المخزنة عليها. --أنواع الذاكرة: الذاكرة الرئيسية (Primary Memory)، الذاكرة الثانوية (Secondary Memory). ### ---أقسام الذاكرة الرئيسية (Primary Memory): ذاكرة الوصول العشوائي ( Random Access Memory RAM)، ذاكرة القراءة فقط (Read Only Memory ROM)، ذاكرة الكاشي (Cache)، ذاكرة فلاش (Flash). ----ذاكرة الوصول العشوائي ( Random Access Memory RAM): تعمل عند تشغيل الجهاز، تعتبر منطقة العمل الرئيسية في جهاز الحاسوب (أي برنامج يراد تنفيذه يجب أن يتم تحميله على ذاكرة RAM)، ذاكرة متطايرة (Volatile) [لذا ينصح بحفظ العمل أولاً بأول]، تقسم إلى مواقع متساوية الحجم [كل من هذه المواقع تخزن تعليمة أو جزء من البيانات، كل موقع له عنوانه الخاص به (Location Address)]، تقاس ذاكرة RAM بالجيجا بايت. -----ذاكرة متطايرة (Volatile): الذاكرة التي تفقد محتوياتها بفقدان التيار الكهربائي. ----ذاكرة القراءة فقط (Read Only Memory ROM): هي ذاكرة صغيرة جداً تحتفظ بالتعليمات اللازمة للحاسوب لكي يبدأ عمله عندما يتم تشغيله (تسمى هذه العملية بالاستنهاض [Booting Up])، هي ذاكرة غير متطايرة (Non-Volatile)، هي ذاكرة ثابتة لايمكن تغيير حجمها. -----ذاكرة غير متطايرة (Non-Volatile): ذاكرة لا تفقد محتوياتها بفقدان التيار الكهربائي، ولا يمكن الكتابة عليها من قبل الحاسب. -----عملية الاستنهاض (Booting Up): هي عملية تبدأ عن تشغيل الجهاز، حيث يتم تحفيز برنامج موجود في ذاكرة ROM، ليقوم بتحميل برنامج نظام التشغيل (Windows) الموجود في الذاكرة الثانوية (القرص الصلب HardDisk) إلى الذاكرة الرئيسية RAM، ليبدأ الجهاز عمله. ----أهمية "عملية الاستنهاض (Booting Up)": المعدات لا تعمل بدون "البرمجيات"، والبرمجيات لتعمل يجب أن تكون في "الذاكرة الرئيسية RAM"، وذاكرة RAM ذاكرة متطايرة، أي أنها تفقد محتوياتها عند فقدان التيار الكهربائي، فعند تشغيل الجهاز الذاكرة الرئيسية RAM تكون فارغة، هذا يعني أنه عند تشغيل الجهاز لا يوجد برنامج موجود في الذاكرة؛ فبالتالي مالذي يشغل الجهاز؟ تلك هي مسئولية عملية الاستنهاض (Booting Up). ----ذاكرة الكاشي (Cache): ذاكرة متطايرة، تتصل بوحدة المعالجة المركزية (CPU)، تتسم بالسرعة العالية، تخزن عليها البيانات والبرمجيات المستخدمة بكثرة من قبل المستخدم (لتوفير وقت استدعائها من الذاكرة RAM، أي تقليص الفجوة في السرعة مابين الذاكرة الرئيسية [RAM] ووحدة المعالجة المركزية [CPU] وبالتالي زيادة الانتاجية)، العادة تكون سعتها 512 كيلوبايت إلى 2ميجابايت. -----ترتيب أنواع الذاكرة من حيث "السرعة": CPU، ثم Cache، ثم RAM، ثم HardDisk. -----ترتيب أنواع الذاكرة من حيث "السعة التخزينية": HardDisk، ثم RAM، ثم Cache، ثم CPU. ----ذاكرة فلاش (Flash): ذاكرة غير متطايرة، تخزن البيانات في مجموعة كتل (Blocks)، يتم التخزين والمسح بحركة واحدة تدعى (Flash)، غالية الثمن، تستخدم في تخزين نظام الإدخال/الإخراج (BIOS) [تستخدم في الحواسيب المحمولة والطابعات والكاميرات الرقمية والهواتف المحمولة]. # -----نظام الإدخال/الإخراج BIOS: برنامج يتم تحميله عند تشغيل الكمبيوتر للتعرف على وحدات الإدخال والإخراج المرتبطة به. --تأثير انقطاع التيار الكهربائي: مسح المعلومات التي لم يتم حفظها من الذاكرة الرئيسية، قد تعطب بعض الملفات أو البرمجيات، عند فتح الجهاز يتم تنفيذ برنامج لفحص القرص الصلب بشكل أوتوماتيكي ويخبرك عن الأخطاء والفشل الذي يجده. ---للتقليل من حدوث العطب عند انقطاع التيار الكهربائي: افصل الجهاز عن الكهرباء، استخدم محولات طاقة لها مصفيات خاصة تمنع حدوث عطب الجهاز [حيث أنها تصفي التموج في الكهرباء]، استخدام مزود طاقة غير منقطع (UnInterrupted Power Supply UPS) [بطارية احتياطية تزود الحاسوب بالكهرباء أثناء الانقطاع]. # --تمثيل البيانات في الذاكرة: تخزن البيانات باستخدام النظام الثنائي (0.1)، يتم تخزين هذي الخانة الثنائية بوحدة تخزين تسمى "بت" (Bit)، كل 8 "بت" (Bit) تسمى "بايت" (Byte)، في كل "بايت" (Byte) [8 بت] يخزن "رمز واحد". الـ"بايت" (Byte) هو وحدة قياس الذاكرة. كل "أربعة بت" [أو نصف بايت] يُدعى (Nibble). ---مقاييس الذاكرة: بت (Bit) [0 أو 1]، بايت (Byte) [8 بت]، كيلو بايت (Kilo Byte KB) [1024 بايت]، ميجا بايت (Mega Byte MB) [1024 كيلو بايت]، جيجا بايت (Giga Byte GB) [1024 ميجا بايت]، تيرا بايت (Tira Byte TB) [1024 جيجا بايت]، بيتا بايت (PB) [1024 تيرا بايت]، إكسا بايت (EB) [1024 بيتا بايت]، زيتا بايت (ZB) [1024 إكسا بايت]، يوتا بايت (YB) [1024 زيتا بايت]. ---مقاييس الذاكرة (باختصار): بت، بايت، كيلو، ميجا، جيجا، تيرا، بيتا، إكسا، زيتا، يوتا. لو أخذنا أول حرف من كل وحدة قياس تتكون كلمة (BBKMGTPEZY). ---طريقة لتذكر الترتيب، نؤلف كلمات ونرسم صورتها في البال (BBبلاك بيري-KMكيلومتر-GTسيارة جيتي-PEZبيز اللي يستخدم لمسك الدلة-Yلماذا بالإنجليزي). (بلاكبيري كيلومتر سيارة جيتي بيز لماذا). ---التحويل بين وحدات مقاييس الذاكرة: تذكر هذي القاعدة (الكبير "يضرب" الصغير) والعكس (الصغير "يقسم" الكبير). الضرب والقسمة تكون على الرقم 1024. ---مثال على التحويل: 512 بايت كم كيلو بايت: من صغير لكبير "نقسم"؛ 512 تقسيم 1024 يساوي 0.5 كيلوبايت. 256 جيجا بايت كم كيلوبايت: من كبير لصغير "نضرب"، الجيجا اللي أصغر منه "ميجا" واللي أصغر من الميجا "كيلو"، فالضرب يكون "مرتين" في 1024؛ 256 ضرب 1024 ضرب 1024 يساوي 268435456. # --الدوائر الإلكترونية في ذاكرة الحاسوب: تصنع ذاكرة RAM دوائر خاصة (Chips)، تجمع هذي الدوائر (Chips) لتشكل بطاقات صغيرة (Cards)، تثبت هذه البطاقات في أماكن خاصة على اللوحة الأم (Mother Board)؛ كل بطاقة لها سعة تخزينية قد تصل 2 أو 4 جيجابايت (GB)، يمكن إضافة ذاكرة على الحاسوب شرط الانتباه إلى نوع البطاقة المناسبة لحاسوبه وطريقة تثبيتها الصحيحة. ### ---الذاكرة الثانوية (Secondary Memory): تستخدم لتخزين البرمجيات والملفات والبيانات بشكل دائم؛ لتشغيل أي برنامج أو فتح أي ملف يتم تحميل نسخة منه من الذاكرة الثانوية إلى ذاكرة RAM؛ لحفظ التغييرات التي أجريت على الملف يتم تخزينه على الذاكرة الثانوية. ---أنواع الذاكرة الثانوية (Secondary Memory): القرص الصلب (Hard Disk)، الأقراص المرنة (Flobby Disk)، القرص الضوئي "المضغوط" (Compact Disk Read Only Memory - CD ROM)، القرص الرقمي (Digital Versatile Disk - DVD)، أقراص ZIP، الشريط الممغنط (Magnetic Tape)، البطاقة الذكية (Smart Cards)، ذاكرات فلاش USB Flash Drives. ----القرص الصلب (Hard Disk): أهم وسيط لسرعته العالية وسعته الكبيرة، يقع داخل وحدة النظام، يمكن زيادة عددها من الداخل والخارج (External HD). ----الأقراص المرنة (Flobby Disk): وسيط تخزين ممغنط ومغلف بعلبة بلاستيكية، صغير الحجم، خفيف الوزن، يمكن نقله بسهولة، رخيص الثمن، سعته التخزينية تبلغ 1.4 ميجابايت. ----القرص الضوئي "المضغوط" (Compact Disk Read Only Memory - CD ROM): يستخدم أشعة الليزر في قراءة المعلومات، تصل سعته إلى 700 ميجا بايت، يستخدم لتخزين الملفات ذات الوسائط المتعددة، خفيف الوزن، ذات موثوقية عالية، لا يمكن الكتابة عليها أو حذف البرامج منها، الا باستخدام مشغلات خاصة. ----القرص الرقمي (Digital Versatile Disk - DVD): يستخدم تقنية الأقراص الضوئية، سعته التخزينية عالية جداً تصل إلى 4 - 8 جيجا بايت، يستخدم لتخزين الأفلام ذات الجودة العالية. ----أقراص ZIP: تشبه الأقراص المرنة في شكلها لكنها أكبر وأثقل نوعاً ما، تبلغ سعتهاالتخزينية 100 ميجا بايت أو 750 ميجا بايت. ----الشريط الممغنط (Magnetic Tape): شريط بلاستيكي رفيع السمك، يغطي أحد وجهيه مادة سهلة المغنطة كأسيد الحديد، ذا كفاءة وموثوقية واقتصادية للاحتفاظ بنسخ احتياطية للكميات الكبيرة من البيانات، يوخذ عليه طريقة الوصول التتابعية للبيانات المخزنة. ----البطاقة الذكية (Smart Cards): لها نفس حجم وشكل بطاقة الائتمان، تحتوي على دائرة حاسوب فيها ذاكرة ومعالج وموقع تخزين دائم، يمكن استرجاع البيانات المخزنة فيها، كما يمكن التعديل على البيانات فيها. ----ذاكرات فلاش USB Flash Drives: صغيرة الحجم، يمكن وضعها في الجيب، تستخدم لحفظ ونقل البيانات بكميات كبيرة، يوجد لها عدة سعات 1GB-8GB. ----تخزين البيانات في الذاكرة الثانوية: يتم تمثيل وتخزين البيانات في الذاكرة الثانوية بالنظام الثنائي (0.1)، يتم ضم مجموعة كبيرة من البيانات الثنائية فيما يسمى بالملفات (Files)، يتم إنشاء هذه الملفات باستخدام برامج خاصة (مثل برامج مايكروسوفت أوفس)، توجد هذه الملفات بصورة مستقلة عن البرامج التي أنشأتها، يتم تمييز الملفات إلى "أنواع" باستخدام "امتداد" للملف يتم تحديد بواسطة البرنامج الذي أنشأه (مثل: الإمتداد DOC لملف Word، الامتداد MP3 لملفات الصوت، GIF لملفات الصور). -----"العمليات" التي تخضع لها الملفات: صناعة الملف (Create)، تسمية الملف (Name)، حفظ الملف (Save)، نسخ الملف (Copy)، تحريك الملف (Move)، حذف الملف (Delete)، استرجاع المعلومات من الملف (Retrieve)، تحديث الملف (Update)، عرض الملف على الشاشة (Display)، طباعة الملف (Print)، تنفيذ الملف (Execute)، تحميل الملف من القرص للذاكرة الرئيسية [لإمكانية نسخه من قبل الآخرين]، تصدر الملف من البرنامج الذي يعمل عليه إلى برنامج آخر، ضغط الملف (تخزينه بدون فراغات مما يصغر حجمه)، حماية الملف (من عبث الآخرين أو الوصول غير المخول أو الفيروسات). ##### -أداء الحاسب: سرعة إنجاز CPU للتعليمات [العمل المطلوب]. --عوامل سرعة CPU: سرعة ساعة الحاسوب (Clock Speed)، سعة الذاكرة الرئيسية ونوعيتها (Cache, RAM)، سرعة القرص الصلب (Hard Disk Speed)، سرعة النواقل (Bus Speed)، وجود بطاقة الرسوم (Graphic Acceleration)، عدد البرامج المشتغلة في نفس الوقت. ---قياس سرعة الحاسب: (سرعة الحاسب = معدل ساعة الحاسوب)، (معدل ساعة الحاسب = 1 / وقت دورة ساعة الحاسب)؛ مثال: الساعة تعمل دورة واحدة كل ثانية، فسرعة الحاسب هي 1 / 1 = 1 هيرتز؛ مثال: الساعة تعمل دورة واحدة كل رُبع ثانية، سرعة الحاسب هي 1 / (1/4) = 4 هيرتز. ---وحدة قياس سرعة الحاسوب: جيجا "هيرتز". ---أنواع النواقل (Bus): ناقل العناوين (Address Bus)، ناقل البيانات (Data Bus)، ناقل التحكم (Control Bus). ########## انتهت المحاضرة الرابعة. التلخيص ماراح يكتمل إلا بعد ما أشاهد المحاضرات وأضيف عليه النواقص. إلى حد المحاضرة الرابعة، الموضوع هو "المعدات" أو الأجزاء المادية للحاسوب، كل الكلام عن المعدات بأنواعها الأربعة وحدة النظام ووحدات الإدخال ووحدات الإخراج والطرفيات. قد يشعر أحدكم أن الموضوع داخل بعضه في بعض، لكن العبرة في الخواتيم؛ إن شاء الله المعلومات كلها بأنسقها بطريقة تجعل الدراسة سهلة. Regards...