Download
1 / 25
2.3k likes | 5.41k Views
مقدمة الحاسب الآلي. مفاهيم تقنية المعلومات Concepts of information technology (IT). مشروع تخرج طلبة الحاسب الآلي لعام 1432/1431 هـ. مقدمة تاريخية وأجيال الحاسب.
E N D
مقدمة الحاسب الآلي مفاهيم تقنية المعلومات Concepts of information technology (IT) مشروع تخرج طلبة الحاسب الآلي لعام 1432/1431 هـ
مقدمة تاريخية وأجيال الحاسب مرّ الحاسب الآلي في تطورات في مجال الدوائر الكهربائية والمنطقية والبرمجيات التي ساعدت في ظهور الحاسب الآلي كما هو الآن بين أيدينا ونستعرض تطورها من خلال المحاولات والمراحل التي مر بها في بداياته : • الأياكس : ماكينة لإجراء العمليات الحسابية ومازالت مستخدمة في تعليم الأطفال طريقة العد . • آلة نابيرالخشبية : ماكينة لإجراء العمليات الحسابية الضرب والقسمة المطولة . • المسطرة الحاسبة : إجراء العمليات الحسابية المعقدة . • حاسبة لينز : إجراء عمليات الضرب والقسمة واستخراج الجذور التربيعية . • آلة الفروق لباباح: استخراج اللوغاريتمات بدقة كبيرة . • آلة الجمع الطابعة : اجراء عمليات الجمع وطباعة النتائج على شريط من الورق • هوليرت للتبويب : آله كهروميكانيكية تعمل بنظام البطاقات المثقبة .
أجيال الحاسب الإلكتروني • الجيل الأول استخدم في هذا الجيل صمامات المفرغة ( vacum Tubes ) وسرعة العمليات بالملي ثاني . • الجيل الثاني استخدام الترانزستور قلل حجم ووزن الجهاز وتقاس سرعة العمليات بالمكرو ثانية . • الجيل الثالث استخدام الدوائر المتكاملة (IC ) وتقاس سرعته بالنانو ثانية . • الجيل الرابع استخدام السليكون في التصنيع وظهور المعالجات وتقاس السرعة بالملايين العمليات بالثانية
تعريف الحاسب ( Computer) الحاسب : عبارة عن آله إلكترونية تقوم بمعالجة البيانات وتخزينها واسترجاعها وإجراء العمليات الحسابية والمنطقية بناء على طلب المستخدم مميزات الحاسب : 1- القدرة على تخزين المعلومات واسترجاعها في أي وقت تطلب فيه . 2- إمكانية تنسيق النصوص والخطابات وإجراء العمليات الحسابية والمنطقية. 3- إمكانية تكوين برمجيات خاصة بالمستخدم من خلال البرمجة الحاسوبية .
البيانات والمعلومات يستخدم في عمليات التخزين والاسترجاع في الحاسب مصطلحين هامين هما البيانات Data و المعلومات Information وتعريف كلاً منهما هو : البيانات : الشكل الخارجي الذي يظهر بيانات لمعلومة معينة . المعلومات: المعاني والمفاهيم التي يدركها الإنسان .
مميزات الحاسبات الآلية • السرعة : إجراء العمليات الحسابية ومعالجة البيانات واسترجاعها . • الدقة : نسبة الخطأ في عمليات الحاسب تؤول إلى الصفر . • التخزين: للبيانات في وحدات تخزين صغيرة الحجم ومنها الداخلي والخارجي • الاقتصاد : اقتصاداً في الوقت والمال . • الاتصالات الشبكية : توفر خدمة الاتصال السريع بين الأجهزة المربوطة محلياً وعالمياً .
أنواع الحاسبات الآلية حسب عملها وتقنيتها • الحاسبات الرقمية ( Digital computers ) تعالج هذه الحاسبات البيانات الرقمية فقط وهي البيانات التي تأخذ قيم محددة لا يمكن الخروج عنها وتخزن في الحاس بصيغة (0،1) فقط مثال ذلك الحروف الهجائية والأرقام العشرية وتستخدم في الحاسبات لحل المشاكل الحسابية المعقدة وتنظم الملفات وقواعد البيانات . • الحاسبات القياسية ( Analogue ) تعالج بيانات قياسيه و هي البيانات التي تأخذ قيماً عديدة وخاصة بيانات الخصائص الفيزائية مثل شدة الصوت ودرجة الحرارة والضغط الجوي والحرارة وتستخدم في المراكز العلمية والطبية ومراكز الرصد الجوي .
أقسام الحاسبات الآلية حسب الحجم • حاسبات عملاقة : حاسبات لها قدرات على تنفيذ مجموعة كبيرة من العمليات في وقت ويمكن ربطها بالمئات الوحدات الطرفية . • الحاسبات الكبيرة : لها قدرة تنفيذ عالية ويمكن ان ترتبط بها مئات الأجهزة الطرفية ، ويستخدم في الشركات والمؤسسات . • الحاسبات المتوسطة : لها قدرة تنفيذ عالية نسبياً وتربط فيها مجموعة من الطرفيات . • الحاسبات الدقيقة : هي حاسبات شخصية وتمتاز بالقدرة العاليه في تنفيذ العمليات الشخصية ومن هذه الأجهزة الاجهزة المكتبية والمحمولة وحواسيب الجيب . • محطات العمل :تشب عملها الحاسب الشخصي ولها قدرة أعلى في التخزين والمعالجة. • حاسبات التحكم : وتستخدم في المراقبة والتحكم كما في الأجهزة الطبية والطائرات.
مكونات الحاسب الآلي المادية والبرمجية
وحدات الإدخال شاشة اللمس الماسح الضوئي لوحة المفاتيح القلم الضوئي المكيرفون الفأرة عصا التحكم بالالعاب قارئ الأعمدة
وحدات الإخراج الطابعة بروجكتر سماعات شاشة
وحدة المعالجة المركزية وحدة المعالجة : هي الوحدة المسؤولة عن كافة العمليات الحسابية والمنطقية وإدارة عمليات البيانات والوحدات الملحقة في الجهاز وتثبت هذه القطعة بداخل صندوق الجهاز على اللوحة الأم ووظائفها : 1- استقبال الأوامر من وحدات الإدخال ومعالجتها ومن ثم إخراجها لوحدات الإخراج أو تخزينها . 2- إجراء العمليات الحسابية والمنطقية بسرعة ودقة فائقتين . 3- التعرف على الوحدات الموصلة في الجهاز عند بدء التشغيل . 4- التأكد من سلامة أجزاء الحاسب كافة . وهذه المعالجات تختلف عن بعضها من حيث السرعة والقدر والشركة المصنعه
وحدة الذاكرة تتكون وحدة الذاكرة من مجموع من الدوائر الالكترونية التي تقوم بالاحتفاظ بالبيانات والأوامر التي يحتاجها المعالج عند إجراء العمليات المختلفة وإرسالها عند الطلب ، وتنقسم ذاكرة الجهاز إلى جزئين أساسين هما : • ذاكرة الوصول العشوائي RAM: تستخدم للاحتفاظ بالبيانات والأوامر وتتتغير هذه البيانات بناء على حاجة البرمجيات المنفذة ، وتفقد هذه البيانات عند قطع التيار الكهربائي عن الجهاز . • ذاكرة القراءة فقط ROM: تستخدم للاحتفاظ بالبيانات والأوامر الأساسية الخاصة بعمليات بدء التشغيل مثل معلومات وحدات الإدخال والإخراج ومعلومات الشركة ولا تفقد هذه الذاكرة بياناتها بقطع التيار الكهربائي عن الجهاز
وحدة التخزين وحدة التخزين تستخدم في حفظ البيانات بصورة دائمة وذلك بناء على طلب المستخدم لنقل هذه البيانات من الذاكرة العشوائية لوحدة التخزينة المعينة ولا يتم حذفها إلا بناء على طلبه كذلك . ومن أنواع وحدات التخزين : ذاكرة USB قرص مرن اسطوانة cd هاردسك
وحدات قياس سرعة المعالج تقاس سرعة المعالج بوحدة قياس التردد الكهربائي وهي ( الهرتزHZ ) ولسرعات الحاسب العالية فأنه تقاس سرعة تنفيذ العمليات بـ الميجا هرتز MHZ أو بالجيجاهيرتزGHZ مع العلم بأن 1 MHz = 1000 Hz , 1 GHz= 1000 MHz
صندوق الحاسب ( Case ) هو عبارة عن صندوق يستخدم لتجميع وتثبيت مكونات المادية مثل (لوحة الأم ،وحدة المعالجة ، الذواكر ، محركات الأقراص ) من أهم مكونات صندوق الحاسب الآلي لوحة الآم ويمكن التعرف عليها من خلال هذه الصورة
وظائف لوحة الآم • توزيع الطاقة الكهربائية : يرتبط محول كهرباء الجهاز اللوحة الأم فقط وتكن بذلك المسؤولة عن توزيع الطاقة الكهربائية لبقية وحدات الحاسب الآلي الموجودة على لوحة الأم أو خارجها مثل لوحة المفاتيح وغيره . • نقل البيانات : حيث تعمل كمحور لنقل البيانات بين المعالج والذواكر الداخلية والخارجية عبر قنوات مخصصة لنقل البيانات منافذ لربط الأجهزة الخارجية بلوحة الأم
البرمجيات (أنظمة التشغيل ) • أنظمة تشغيل وهو البرنامج الرئيسي لأي جهاز حاسب ويعتبر الحلقة الوصل بين المستخدم والمكونات المادية للحاسب وتنقسم أنواع نظم التشغيل من حيث واجهة التخاطب مع الجهاز إلى واجهة مستخدم رسومية وواجهة مستخدم غير رسومية ومن مهام نظام التشغيل : 1- تنفيذ الأوامر الداخلية المخزنة في الذاكرة ROM واستعراض معلومات المكونات المادية . 2- فحص وحدات الأدخالوالاخراج الموصلة وإظهار واجهة للمستخدم بعد تحميل النظام . 3- استقبال وإدخال الأوامر ومن ثم طلب تنفيذها من قبل وحدة المعالجة . 4- استكشاف الأخطاء البرمجية والمادية أثناء عملية التشغيل . ومن أمثلة أنظمة التشغيل ( windows xp و windows 7 و MAC و Unix )
البرمجيات (البرامج المساعدة والتطبيقات ولغات البرمجة) • البرامج المساعدة : تقوم بفحص الأقراص وإصلاح أخطائها وتقسيمها وتجزئيتها كما تقوم بالتحكم بالملفات والمجلدات وقياس أداء المعالج وحماية البيانات . • التطبيقات : هي برامج مخصصة لأداء مهام معينة وأكثر أنواع البرمجيات انتشاراً واشهرها برنامج معالج النصوص MS word و الجداول الالكترونية MS Excel و برنامج قواعد البيانات أكسس MS Access • لغات البرمجة : هي لغات تستخدم لبناء برامج خاصة خدمية مثل برمجة آله حاسبه ، أو برمجة برنامج لحفظ معلومات الطلاب .
شبكات الحاسب الآلي تعريفها وأنواعها وفوائدها
شبكات الحاسب الآلي هي مجموعة من أجهزة الحاسب وبعض الأجهزة الأخرى مرتبطة مع بعضها البعض للمشاركة في الموارد . أنواع الشبكات 1- شبكات محلية LAN ذات نطاق محلي في منطقة واحدة ومبنى واحد . 2- شبكات موسعة WAN ذات نطاق اوسع وفي مناطق مختلفة . فوائد الشبكات 1- المشاركة في المعلومات 2- المشاركة في الأجهزة 3- البريد الالكتروني 4- المشاركة في البرامج 5- عمل الاتصالات
محور التعامل مع الشبكة • العميل Clint : وهو عبارة عن جهاز حاسب آلي مربوط بالشبكة ويسمى ( طرفية ) وليس له صلاحيات في التحكم . • الخادم Server : يوفر مصادر الشبكة ويتحكم بها • مصادر الشبكة Resource: هي عبارة عن كل الملفات والطابعات و المكونات المادية أو البرمجية الأخرى التي يمكن أن يتشارك بها مستخدم شبكة الحاسب .
المكونات المادية للشبكات 1- جهاز Hub : يستعمل المستقبل والموزع للشبكة حيث يوفر التداخل والاندماج المطلوب بين أجهزة مستخدمي الشبكة . 2- الكابلات Cables: تعتبر الكابلات حلقة الوصل بين الأجهزة وبين جهاز Hub . 3- بطاقات الشبكة Netwrok Cards: منفذ يركب بالحاسب ليتم توصيله عن طريق الكابلات بجهاز Hub والأجهزة الأخرى .
