الحاسوب : كيف يعمل

1. الحاسوب : كيف يعمل د. بيبي العجمي كلية العلوم الاجتماعية مقرر: المهارات المعلوماتية والبحث العلمي

2. تعريف الحاسوب هو عبارة عن جهاز يحتوي على مجموعة من الدوائر الالكترونية التي تمكنه من القيام بعمليات معالجة البيانات المختلفة، ويقوم بأداء العمليات التالية: استقبال البيانات والتعليمات معالجة البيانات وإجراء العمليات الحسابية إخراج نتائج معالجة البيانات والمعلومات تخزين نتائج معالجة البيانات والمعلومات 2

3. معالجة إدخال إخراج تخزين 3

4. نظام المعلومات المرتبطبالحاسوب Computer Information System عناصر نظام المعلومات المرتبط بالحاسوب نظام المعلومات Computer Information System الإجراءات Procedures العنصر البشري People تكنولوجيا الاتصالات Communication Technology البرمجيات Software الأجهزة Hardware 4

5. نظام المعلومات المرتبط بالحاسوب Hardware 1. الأجهزة Software 2. البرمجيات يتكون نظام المعلومات (مركز المعلومات) من العناصر الأساسية التالية: وهي عبـارة عن مجموعة المكونـات المـادية التي يتكون منها الحـاسوب. وتشمل جهاز الحاسوب والأجهزة الملحقة به مثل أجهزة الإدخال وأجهزة الإخراج وأجهزة التخزين الثانوي وغيرها. وهي مجموعـة التعليمــات التي توجه عمل الحــاسوب على البيـانـات مثل إطبع، إقرأ. 5

6. نظام المعلومات المرتبط بالحاسوب People 3. العنصر البشري Procedures 4. الإجراءات وهم مجمــوعة الأفراد العــاملين في مجــال الحــاسوب والمستفيدين من تشغيلــه. ويعتبر العنصر البشري أحد العناصر الهامة التي يتوقف عليها نجاح نظام المعلومات. وهي مجموعة التعليمــات التي توضح كيفية استخدام الحاسوب وتشغيله وكيفية استخدام البرامج. وكذلك الإجراءات التي يجب إتباعها عند حدوث أي عطل أو قصور في النظـام والعلاقــات الوظيفية بين العاملين في نظام المعلومات. 6

7. نظام المعلومات المرتبط بالحاسوب 5- تكنولوجيا الاتصالات هي التكنولوجيا المستخدمة في الاتصالات وتوصيل البيانات مثل الشبكات المحلية والشبكات الخاصةIntranet أو شبكة المعلومات العالميةInternet 7

8. يمكن تصنيف الحاسبات كالتالي: - تصنيف من حيث الحجم (عملاقة – كبيرة – صغيرة - دقيقة) - تصنيف من حيث الغرض من الاستخدام (عامة الأغراض وخاصة الأغراض) تصنيف الحاسبات

9. 1. الحاسبات العملاقة Super Computers تعتبر أكبر الحاسبات حجماً وذات سعة تخزين كبير، وقد صممت لمعالجة التطبيقات المعقدة والمشروعات الضخمة والتي تحتاج إلى سرعة ودقة عالية في تنفيذ العمليات الحسابية. تصنيف الحاسبات من حيث الحجم

10. وتعــتـمد على وجـــود حــاسوب مركزي به وحدة معـالجة مركزية مرتبط به Terminals في مواقع أخـرى قد تكون متباعدة (شبكة حاسوب). طرفيات 2. الحاسبات الكبيرة Mainframe Computers تعتبر أكثر الحـاسبـات استخـداماً في المنشــآت الحكـومية والشركات الكبـرى ومـراكز المعـلومـات – وزارة التخـطيـط والجــامعة وبعض البنـوك وشركات الطـيـران – وهـي ذات ســعة تخزين كبيرة وسرعة عالية في تنفيذ العمليات. تصنيف الحاسبات من حيث الحجم ويخصص للحــاســوب المركزي صالة ذات تجهيزات خاصة من حيث درجة الحرارة والرطوبة واحتياطات أمنية لدخولها والتعامل مع البيانات والبرامج المخزنة بها.

11. 3. الحاسبات الصغيرة Minicomputers هي حاسبات أقل في الحجم وسعة التخزين والسرعة من الحاسبات الكبيرة، كما أنها أقـل تكلفة وتستخدم في المشــاريــع والمؤسسات المتوسطة كما تستخدم في الكليات والمعاهد. تصنيف الحاسبات من حيث الحجم

12. أدى التطور الكبير في صناعة الإلكترونيــات الدقيقة ورقائق السيليكون Integrated التي يوضع عليها آلاف الدوائر المتكاملة Silicon chips إلى تطــور الــدوائـر المسئولة عن عمليــات التخزين Circuits -IC والمعالجة وبالتالي زادت السـرعة ودرجـة الاعتمادية وسعـة التخزين، كما قل الحجم وانخفض الثمن. 4. الحاسبات الدقيقة Microcomputers تصنيف الحاسبات من حيث الحجم

13. Single Chip Computer 1. حاسوب الشريحة الواحدة Notebook 2. الحاسوب النقال Desk Top 3. الحاسوبالشخصي PDA 4. الحاسبات الرقمية الشخصية(الكفية) أنواع الحاسبات الدقيقة: تصنيف الحاسبات من حيث الحجم

14. المكونات المادية للحاسوب د. بيبي العجمي كلية العلوم الاجتماعية مقرر: المهارات المعلوماتية والبحث العلمي

15. وحدة النظام الرئيسيةSystem Unit • http://www.youtube.com/watch?v=SPAKv6_SDuU • وحدة النظام الرئيسية: الصندوق الذي يحوي جميع الأجزاء الداخلية للحاسب • يحتوى على القطع المعدنية الازمة لتثبيت اجزاء الوحدة الرئيسه للحاسوب • منافذ Ports • اللوحة الأم: تربط جميع وحدات الحاسوب )ذاكرات ومشغلات أقراص وبطاقات توسعة ومعالج وأجهزة ادخال وإخراج ووصلات . 15

16. المعالج :Processor مكونات المعالج Control Unit - CU 1. وحدة التحكم Processor دماغ الحاسوب – يقوم باستقبال البيانات و معالجتها يتكـون المعالج من وحدتين مدمجتين معاً وذلك لتكامل عمليهما وتشابههما إلى حد كبير في التكوين الداخلي. وهاتان الوحدتان هما: تـقوم هذه الوحـدة بالتحكم والإشـراف على عمل وحدات الحاسوب المختلفة وتــوجيه عملها تبعاً لأوامر البرنامج بهدف معالجة البيانات. 16

17. وحدة المعالجة المركزية Central Processing Unit-CPU تقوم وحدة التحكم بالتحكم في عدد من العمليات منها: أ. دخول البيــانــات من وحدات الإدخال ووحدات التخزين الثانوي إلى الذاكرة الرئيسية. ب. انتقال البيانات ما بين الذاكرة الرئيسية ووحدة الحساب والمنطق. ج. خروج المعلــومــات من الــذاكرة الرئيـسية إلى وحــدات الإخراج المختلفة ووحدات التخزين الثانوي. 17

18. وحدة المعالجة المركزية Arithmetic and Logic Unit 2. وحدة الحساب والمنطق CentralProcessing Unit- CPU وهي الوحدة المسئولة عن تنفيذ العمليات الحسابية (الجمع، الطرح، الضرب، القسمة) والعمليات المنطقية (أكبر من، أقل من، يساوي...) على البيانات. وتتم عملية قياس سرعة الحاسوب في إجراء العمليات بالميجاهيرتز وتختلف سرعـة أداء الحــاسوب حسب سرعـة المعـالج الذي .MHz يحتويه. 18

19. الذاكرة الرئيسية (وحدة التخزين الرئيسية) Read Only Memory - ROM 1. ذاكرة القراءة فقط - الروم Main Storage - Memory تستخدم الــذاكرة في تخزين وتــداول جميع البيـانــات الداخلة إلى الحاسوب، والبرامج اللازمة لمعالجتها بالإضافة إلى المعلومات الناتجة. . وتتكون الذاكرة الرئيسية للحاسبات الشخصية من: وهي ذاكرة دائمة تستخدم للقراءة فقط ولا يمكن الكتابة عليها أو تغيير أو تعديل المعلومات المختزنة بها. ومعلومات هذه الذاكرة يتم تخزينها عادة بواسطة الشركة المنتجة للحاسوب، وتظل المعلومات مختزنة بها حتى بعد إيقاف تشغيل الحاسوب أو فصل التيار الكهربي عنه، .Non Volatile Memory لذلك تعرف بالذاكرة الغير متطايرة وتحتوي هذه الذاكرة في العادة على مجموعة من البرامج التي تستخدم لتشغيل الحاسوب. 19

20. الذاكرة الرئيسية (وحدة التخزين الرئيسية) 2. ذاكرة التداول العشوائي - الرام Random Access Memory - RAM Main Storage - Memory Temporary Memory لأنها تفقد هي ذاكرة القراءة والكتابة، وتعتبر ذاكرة مؤقتة محتوياتها بمجرد إيقــاف التشغيل أو فصل التيار الكهربي عن الحــاسوب، لذلك تسمى .Volatile Memory بالذاكرة المتطايرة وتستخــدم هذه الــذاكرة في تخزين البيــانــات والبرامج التي نقوم بإدخالها للحـاسوب للمعالجة، كما أن نتائج المعالجة تختزن بها لحين خروجها على وحدة الإخراج. 20

21. الذاكرة الرئيسية (وحدة التخزين الرئيسية) هي كمية البيانات التي يمكن تخزينها في ذاكرة الحاسوب أو أي وسط من أوساط تخزين وهي تكفي لتخزين BYTE البيانات. وتعرف الوحدة الرئيسية لتخزين البيانات بالبايت BIT حرف واحد. وتتكون الوحدة الرئيسية للتخزين من جزيئـات صغيرة تعرف بالـبت وهي وحدة بناء ذاكرة الحاسوب، وعادة ما يساوي البايت 8 بت. وهناك وحدات قيـاس أكبر مثل: (KB = 1024 Byte) Kilo Byte -KB 1. الكيلو بايت (MB = K x K Byte) Mega Byte -MB 2. الميجابايت (GB = K x M Byte) Giga Byte -GB 3. الجيجابايت (TB = K x G Byte) Tera Byte -TB 4. التيرابايت Main Storage - Memory سعة الذاكرة وأوساط التخزين 21

22. قياس سعة ذاكرة الحاسوب تقاس سعة ذاكرة الحاسوب وأوساط التخزين بالبايت، وهناك وحدات قياس من مضاعفات البايت: 22

23. وحدة النظام الرئيسية محركات الأقراص محركات الأقراص Floppy Disk Drive CD-ROM Drive DVD Drive مزود الطاقة تحويل التيار الكهربائي المتردد من 110 او 220 الى 12.5 فولت 23

24. Input Devices اجهزة الادخال تستخدم هذه الاجهزة لإدخال البيانات والبرامج الى الحاسوب ونقلها الى وحدة المعالجة المركزية ،ومن اهم اجهزة الادخال: لوحة المفاتيح Keyboard تعتبر لوحة المفاتيح اكثر الوسائل المستخدمة في عمليات ادخال البيانات والبرامج الى الحاسوب كما تتيح للمستخدم التحكم في النظام بالكامل . 24

25. مفاتيح الحروف • مفاتيح الوظائف • مفاتيح الاسهم (الاتجاهات ) • مفاتيح اخري مكونات لوحة المفاتيح

26. Input Devices اجهزة الادخال الفأرة (الماوس) Mouse جهاز صغير فى أسفله كرة وعند تحريكها فى اى اتجاه على سطح مستو فان مؤشر الشاشة سيتحرك فى نفس الاتجاه الكرة المتحركة Track Ball تحريك المؤشر باستخدام كرة فى اعلى الجهاز مفتاح التأشير Pointing Stick يوجد فى بعض وسط لوحة المفاتيح فى الحاسبات النقالة لوحة التأشير Touch Pad عصا التحكم Joystick تستخدم مع برامج الالعاب القلم الرقمي Digital Pen يستخدم بالرسم او الكتابة على الشاشة 26

27. Input Devices اجهزة الادخال الشاشة الحساسة للمس Touch Sensitive Screen انتشرت فى الصرف الألى ودور السينما لوحة الرسم Digitizer ادخال الرسومات والاشكال الهندسية الماسح الضوئي Scanner قارئ الخطوط المتوازية Barcode Reader نوع من انواع الماسح الضوئى يستخدم لقراءة الخطوط المتوازية 27

28. قارئ الرموز الضوئية (Optical Character Recognition (OCR قراءة الرموز أو الحروف من خلال الضوء المنبعث منه ليتحول الانعكاس لشكل الكترونى يمكن للحاسوب تفسيره (فواتير, بطاقات الأتمان) • الكاميرا الرقمية Digital Camera تخزين الصور فى Flash Memory Card • وحدة ادخال الصوت Voice Input Systems الميكروفون الثابت لعمل المحادثات الصوتية • اجهزة التعرف على الاشخاص Biometric Input Devices أجهزة بصمة اليد فى مراكز العمل اجهزة الادخال

29. أجهزة الإخراج Output Devices تقوم أجهزة الإخراج باستقبال النتائج (المعلومات) من وحدة التخزين الرئيسية (الذاكرة) وتسجيلها على أوساط الإخراج الملائمة لمتطلبات المستفيد. وأهم وحدات الإخراج هي: • وحدات العرض المرئية_الشاشاتScreens • يعرف بالمونيتور Monitor • كلما زاد عدد نقاط Pixels وضحت الصورة Resolution • أحجام الشاشات 15 بوصة و 17 و 27 بوصة. • شاشات الكريستال السائل LCD • جهاز عرض البيانات Data Projection • قاعات التدريس والسيمينار 29

30. الطابعات Printers • طابعة الليزر: أجود أنواع الطابعات • طباعة صفحة كاملة • أكثر هدوءا • اكثر وضوحا وسرعا • Lexmark & HP • طابعة ضخ الحبر ضخ قطرات دقيقة من الحبر على الورقة لتكوين الحرف او الشكل المطلوب Canon & HP • طابعة الرسومات طباعة الخرائط والرسومات ذات الابعاد الثلاثة 30

31. طابعة الصور • تزايدت باستخدام المتزايد للكاميرات الرقمية • استخدام اوراق سميكة ولامعة • الطابعات المتعددة الوظائف • طباعة وتصوير والمسح الضوئى والفاكس • المخرجات الصوتية • السماعات • الروبوت • حاسوب مبرمج له أجزاء متحركة ومخرجاته هو العمل الذى يؤديه الطابعات Printers

32. أجهزة إدخال و إخراج الفاكس الطابعات المتعددة الوظائف 32

33. المكونات المادية للحاسوب Processor المعالج وحدة الحساب والمنطق Arithmetic & Logic Unit A.L.U. وحدة التحكم Control Unit C.U. لوحة المفاتيح الشاشة Main Storage الذاكرة الرئيسية ROM ذاكرة لقراءة فقط RAM ذاكرة التداول العشوائي Secondary Storage التخزين الثانوي اسطوانة ليزر اسطوانة شرائط الماوس الطابعة Hardware وحدة النظام الرئيسية أجهزة الاخراج أجهزة الادخال 33