الباب الثاني: الحاسب وملحقاته

1. الباب الثاني:الحاسب وملحقاته

2. هل فكرت يوما بشراء جهاز حاسب آلي؟أي الأجهزة ستختارين؟!!! • هذا الباب يتحدث عن مكونات الحاسب الآلي والوحدات التابعة له وأساسيات عملها، حتى يمكنك اتخاذ القرار السليم عند شرائك لجهاز حاسب آلي..

3. مم يتكون نظام الحاسب الآلي؟

4. مم يتكون نظام الحاسب الآلي؟ • هي كل ما يمكن مشاهدته ولمسه باليد ، ويطلق عليها الأجزاء المادية أو الحسية. • مثال: الشاشة، لوحة المفاتيح، الفأرة. • تنقسم إلى قسمين رئيسيين: • الوحدات الرئيسية: وتشمل • وحدة المعالجة. • وحدة الذاكرة. • الوحدات التابعة: وتشمل • وحدات الإدخال. • وحدات الإخراج. • وحدات التخزين. • هي التعليمات التي توجه عمل الحاسب، ويطلق عليها الجزاء غير المادية. • تصنف لثلاثة أنواع: • برامج نظم التشغيل. • البرامج التطبيقية. • لغات البرمجة. البرامج الأجهزة

5. الأجزاء المادية لجهاز الحاسب

6. وحدة المعالجة • وحدة المعالجة تشبه عقل الإنسان في عملها وتقوم بالتحكم في الحاسب وتحليل البيانات وتنفيذ التعليمات وحملها إلى بقية أجزاء الحاسب. ومن خلالها يتم التحكم بالمدخلات والمخرجات ضمن نظام الحاسب الآلي. • تنفذ هذه الوحدة جميع العمليات الحسابية والمنطقية. وتتكون من جزئيين أساسيين هما: وحدة التحكم (CU): وهي الجزء الذي يتحكم بجميع أجزاء الحاسب ومن خلاله تصل التعليمات من جزء إلى آخر، وتصدر الأوامر لوحدة الحساب والمنطق. وحدة الحساب والمنطق (ALU): وهي الجزء الذي يقوم بكل العمليات الحسابية واتخاذ القرارات المنطقية في الحاسب.

7. وحدة المعالجة وتقاس سرعةوحدة المعالجة بالهيرتز أو مضاعفاته. وهي عدد الدورات التي يمكن تنفيذها في الثانية الواحدة. كيلو هيرتز = 1000 هيرتز. ميجا هيرتز = مليون هيرتز. جيجا هيرتز = بليون هيرتز. يثبت المعالج على شريحة صغيرة تسمى ميكروبروسيسر

8. تعدد المعالجة تعدد المعالجات: توافر أكثر من معالج بالجهاز حيث يعمل كل معالج مستقلا عن الآخر. تعدد الروابط: يقوم معالج واحد بالعمل على أكثر من جزء من المهمة في الوقت نفسه، ولكن يجب أن يكون البرنامج معدا لذلك نظام المجموعة Cluster: تستخدمها الحاسبات الكبيرة والمخدمات بتوزيع العمل على أكثر من جهاز إضافة إلى تعدد المعالجات (جوجل: 10000 جهاز لتعامل مع 200 مليون طلب) تعدد النواة: توفير أكثر من معالج على شريحة واحدة (ثنائية النواة، رباعية النواة، ثمانية النواة)

9. وحدة الذاكرة ذاكرة الوصول العشوائي:Random Access Memory (RAM) وهي التي تستخدم للاحتفاظ المؤقت بالبيانات أثناء تشغيل الجهاز والعمل عليه وتفقد محتوياتها بمجرد إيقاف التشغيل أو انقطاع التيار الكهربائي. يستخدمها المعالج للاحتفاظ المؤقت للبيانات أثناء عملية المعالجة، تحفظ فيها البيانات على شكل نبضات كهربائية، تقاس سعتها بالبايت ومضاعفاته. كلما زادت سعتها أمكن فتح الكثير من البرامج في نفس الوقت.

10. وحدة الذاكرة ذاكرة القراءة فقط Read Only Memory(ROM) تحتفظ بالبيانات الأساسية التي يحتاجها الجهاز لبدء التشغيل ومعلومات عن الشركة المصنعة ولا تفقد محتوياتها عند إيقاف التشغيل أو انقطاع الكهرباء. لا يمكن مسح البيانات منها أو التعديل عليها.

11. Byte وحدات قياس الذاكرة a 1 1 0 0 1 0 1 1 Bit

12. وحدات قياس الذاكرة • البت (Bit): نبضة كهربائية واحدة (0/1). • البايت (Byte): 8 بت. (حرف واحد) • الكيلو بايت (KB): 1000بايت. • الميجا بايت (MB): مليون بايت. • الجيجا بايت (GB): بليون بايت.

13. أنواع أخرى من الذاكرات الذاكرة المساندة – سي موس CMOS memory : ليعمل الحاسب بطريقة صحيحة لابد من توافر مكان لحفظ معلومات عن مواصفات الجهاز بصورة مستمرة ومتجددة (حجم RAM، حجم القرص الصلب) الذاكرة المخبأة Cashe memory : وهي نوع آخر من الذاكرة المؤقتة اوجد حديثا لتسريع نقل البيانات بين الذاكرة العشوائية والمعالج مما يؤدي إلى سرعة المعالجة

14. يتبع- أنواع أخرى من الذاكرات الذاكرة الافتراضية Virtual memory : تستخدم نظم التشغيل الحديثة المساحات المتوافرة في القرص الصلب عند الحاجة إلى مساحة إضافية للعمل الذاكرة الإضافية Extended memory : يمكن شرائها ثم إضافتها في أي وقت إذا كان هناك فتحات توسعة في اللوحة الأم

15. العوامل المؤثرة على أداء الحاسب • سرعة المعالج (سرعة الساعة الداخلية- وتقاس بالهيرتز). • حجم الكلمة: عدد النبضات التي يتم التعامل معها في نفس الوقت (32 أو 64 Bit( • حجم الذاكرة المخبأة: Cashe وهي المكان الإضافي لوضع البيانات التي ستتم معالجتها. • عدد المعالجات المتوفرة وطريقة الاتصال بينها.

16. وحدات الإدخال وحدات الإدخال Input Device : تستخدم لنقل المعلومات (البيانات) من العالم الخارجي الى الحاسب • لوحة المفاتيح Keyboard • الفأره وشاشة اللمس Mice & Touch screens • المواسح الضوئية Scanners • الكاميرا والميكروفون .

17. وحدات الإدخال قارئ الأعمدة الخطية لوحة المفاتيح- الفأرة شاشة اللمس القلم الضوئي

18. يتبع- وحدات الإدخال الشاشة الحساسة Touch screen (شاشة اللمس) السبورة الإلكترونية Electronic board

19. تابع وحدات الإدخال الفأرة عصا الألعاب الميكرفون كاميرا الويب

20. يتبع- وحدات الإدخال الماسحة الضوئية (Scanner)

21. وحدات الإخراج (Output Devices): تستخدم لنقل المعلومات (البيانات بعد معالجتها) من الحاسب إلى العالم الخارجي بصيغة يفهما الإنسان (أصوات- حروف) . • الطابعةprinter . • السماعات . • الشاشة .

22. وحدات الإخراج- Output Devices طابعة الحبر النفاث طابعة الليزر الطابعة النقطية (الضاغطة)

23. يتبع- وحدات الإخراج الشاشة The screen : شاشة CRT شاشات LCD شاشات Plasma

24. يتبع- وحدات الإخراج الراسمات Plotter السماعات Speakers

25. يتبع-وحدات الإخراج جهاز عارض البيانات (بروجكتور) (data show)

26. وحدات/ وحدات التخزينStorage device : القرص الصلب : - يتكون القرص الصلب من مجموعة من الأسطوانات ترص فوق بعضها البعض مع توافر عدد من الرؤوس من أعلى وأسفل للقراءة والكتابة مما يساعد في سرعة التخزين والاسترجاع يتم حفظ البيانات عليها كهرومغناطيسيا. - يوجد في كل جهاز حاسب قرص صلب داخلي على الأقل يرمز له بالرمز C يحمل فيه نظام التشغيل والبرامج الأخرى القرص المرن : قرص دائري عليه غطاء صلب من البلاستك لحمايته كمية التخزين فيه 1.44 ميجابايت ويحجز نظام التشغيل حيزا من القرص لكتابة العناوين حتى يتمكن النظام من تخزين المعلومات واسترجاعها بسهولة وهي طريقة مماثلة للتخزين على القرص الصلب

27. يتبع- وحدات التخزين القرص المدمج CD-ROM : من التقنيات الحديثة التي تستخدم أشعة الليزر وتعمل هذه الأقراص في محرك خاص يسمى سواقة القرص المدمج وتصل سعتها إلى 700 ميجابايت. • تختلف قابلية الكتابة على القرص المدمج باختلاف نوعها كالتالي: :CD-ROM(Read Only Memory) قابل للقراءة منه فقط وغير قابل للكتابة عليه. CD-R(Recordable) : قابل للكتابة عليه مرة واحدة فقط بشرط توفر سواقة قرص بها قابلية للكتابة. CD-RW(Re-Write) : قابل للكتابة عليه عدة مرات حتى يمتلئ.

28. يتبع- وحدات التخزين قرص الفيديو الرقمي DVD : شبيه بالقرص المدمج يستخدم تقنية الليزر للتخزين إلا أن سعته تصل إلى 9.4جيجابايت يستخدم لتسجيل الأفلام وشرائط الفيديو ويتميز بالجودة العالية مقارنة بشرائط الفيديو

29. يتبع- وحدات التخزين الشريط الممغنط : شبيه بشرط التسجيل الاعتيادي كان يستخدم لعمل النسخ الاحتياطية في الحاسبات الكبيرة، أغلبها يخزن المعلومات بضغطها لتوفير المساحة وتخزن وتسترجع المعلومات بالتسلسل مما يجعلها بطيئة في استرجاع المعلومات أغلبية سواقاتها خارجية.

30. يتبع- وحدات التخزين الأقراص الصلبة الخارجية : من أشهرها القلم وقرص صلب صغير على شكل قلم يوصل بالحاسب عن طريق منفذ USB ، أو القرص الصلب بحجم كف اليد ذو سعات تخزينية عالية. بطاقات ذاكرة الفلاش : وسائط تخزين حديثة نوعا ما تأتي بشكل بطاقات صغيرة الحجم سريعة في التخزين تتراوح في السعة بين 128 ميجابايت إلى 128 جيجابايت يكثر إسخدامها مع الأجهزة الالكترونية المحمولة

31. وحدات قياس وحدات التخزين Byte 1 1 0 0 1 0 1 1 Bit A

32. وحدات قياس وحدات التخزين • البت (Bit): نبضة كهربائية واحدة (0/1). • البايت (Byte): 8 بت. (حرف واحد) • الكيلو بايت (KB): 1000بايت. • الميجا بايت (MB): مليون بايت. • الجيجا بايت (GB): بليون بايت.

33. الأجزاء المادية لجهاز الحاسب

34. صندوق النظام System Box هو الصندوق الذي يحوي معظم وحدات الحاسب وتوصل به الوحدات التابعة. الصندوق بحد ذاته فارغ إلا من مجموعة من الأسلاك، يعد بحيث تكون هناك أماكن مخصصة لكل وحدة ومن أهم ما يوجد بداخله اللوحة الأم ، كما تظهر منه المنافذ الخارجية.

35. مكونات صندوق النظام اللوحة الأم (Mother Board): هي اللوحة الأساسية في الحاسب تثبت داخل صندوق النظام تعمل كوسيلة اتصال بين جميع أجزاء الحاسب توصل بها الوحدات الخارجية عن طريق المنافذ التي تظهر خلف الصندوق.

36. مكونات صندوق النظام بطاقات (كروت) التوسعة : هي الشرائح التي يتم تثبيتها في فتحات التوسعة منها بطاقات أساسية مثل كرت الشاشة ومنها إضافية للزيادة من إمكانية الحاسب مثل بطاقة المودم الداخلية.

37. مكونات صندوق النظام فتحات التوسعة : هي أماكن داخل صندوق النظام على اللوحة الأم، يتم توصيل البطاقات الأساسية بها.

38. مكونات صندوق النظام المنافذ Ports : هي فتحات تظهر من صندوق النظم تسمى منافذ تعمل على توصيل الأجهزة الخارجية بالحاسب. منها : منافذ تسلسلية، منافذ متوازية، منفذ الشاشة، منفذ فيديو، منفذ كهرباء، منفذ مودم وغيرها.

39. يتبع- المنافذ • هناك عدة أنواع من المنافذ من أشهرها: • منفذ متوازي (الطابعة). • منفذ متسلسل (الفأرة / لوحة المفاتيح). • منفذ VGA (الشاشة). • منفذ USB (معظم الملحقات). • منفذ ناري Firewire (كاميرا الديجتال). • منفذ PS/2 (لوحة المفاتيح/ الفأرة). • منفذ شبكات Rj- 45.

40. تابع المنافذ- صور توضيحية منفذ متسلسل الفأرة لوحة المفاتيح منفذ متوازي الطابعة منفذ VGA الشاشة متسلسل منفذ USB منفذ Firewire

41. تابع المنافذ- صور توضيحية منفذ PS/2 الفأرة لوحة المفاتيح منفذ RJ- 45 الشبكة

42. مكونات صندوق النظام جهاز تزويد الطاقة : يقوم الجهاز بتزويد الحاسب بالتيار المناسب له وتوجد بجانبه مروحة لتخفيف الحرارة وهو مثبت بصندوق النظام ومتصل باللوحة الأم

43. صندوق النظام

44. الواجب نفذي أحد الأنشطة التالية: • اختاري أحد وحدات الحاسب المادية و حددي نوعها (إدخال-اخراج ....) ابحثي عن موضوع جديد يتحدث عنها واذكري مصدر معلوماتك. • اجمعي ثلاث منشورات دعائية عن 3 أجهزة حاسب آلي، ثم استخرجي منها المعلومات التالية: • نوع المعالج وسرعته. • سعة الذاكرة العشوائية. • سعة القرص الصلب. • كاميرا الويب إن وجدت. • سبب اختلاف السعر بين الأجهزة الثلاثة. نظمي المعلومات في جدول للمقارنه بين الأجهزة..