Published in: تكنولوجيا

العتاد الحاسوبي

Author م. لين لفاح

Published on: 3 ديسمبر، 2023

م. لين لفاح

تدقيق لغوي: أ. موانا دبس

ما هو الحاسوب؟

هو جهازٌ إلكترونيٌّ نستطيع برمجته، حيث نستطيع التخاطب معه عن طريق لغة الآلة (سلاسل من الأرقام العشرية 0 و1)، وتسمّى أجزاء الحاسوب بالعتاد الصلب، ومن جهةٍ أخرى تسمّى البيانات والمعلومات بالبرمجيات.

1- البيانات: هي مجموعةٌ من الأغراض غير المُعالجة، والتي يمكن أن تكون نصوصاً، فيديو، صوتاً، صوراً.

2- المعلومات: هي ذات معنى ومفيدة للمُستخدمين.

3- الحاسوب قادرٌ على القيام بعمليات الدخل، والخرج، والمعالجة، والتخزين، حيث يعمل وفق تعليماتٍ مخزنةٍ في ذاكرته، ويستقبل البيانات، ويعالجها وفقاً لقواعد معينة، ويقوم بحساب النتائج، وتخزينها ويعالج البيانات Data، ويحولها إلى معلومات (Information). ^[1]

ما هي أجزاء الحاسوب الأساسية؟

يشمل الحاسوب العديد من الأجزاء الإلكترونية، والكهربائية، والميكانيكية، وهي تمثل الأجزاء الصلبة الملموسة من الحاسوب، حيث تُصنّف الأجزاء الصلبة للحاسوب كما يلي:

1- وحدة النظام (System Unit).

2- أجهزة التخزين (Storage devices).

3- أجهزة الدخل والخرج (Input and output devices).

4- أجهزة الاتصال (Communication devices).

وحدة النظام ( system unit)

هي حاويةٌ تضمُّ مختلف مكونات الحاسوب الأساسية، وتأتي بأحجامٍ مختلفة، وهي مصنوعةٌ من البلاستيك أو المعدن، ومكونات وحدة النظام هي: ^{[2] [3]}

1- اللوحة الأم (لوحة النظام)

هي أكبر لوحةٍ داخل الحاسوب، وتكون متنوعةً من حيث الحجم والنوع، لتكون مناسبةً لنوع الحاسوب، حيث يتمُّ ربط كافة مكونات الحاسوب بها، مثل: كرت الشاشة، وكرت الصوت، والمُعالج، والذواكر، وبطاقة الشبكة.

2- الذاكرة

تتألف الذاكرة من أجزاءٍ إلكترونيةٍ على شكل شرائح إلكترونية تتصل باللوحة الأم أو تكون جزءاً منها، ويتمُّ تخزين برمجيات النظام اللازمة لعمل الحاسوب أثناء عمل المستخدم.

3- وحدة المعالجة المركزية (المُعالج)

يعدُّ بمثابة القدرة الحاسوبية للحاسوب، حيث يقوم المُعالج بتفسير التعليمات الأساسية المسؤولة عن عمل الحاسوب، حيث ترتبط وحدة المعالجة المركزية بالذاكرة، وتعمل على استقبال المعلومات والتعليمات منها، وأيضاً تعتمد سرعة الحاسوب في تنفيذ التعليمات على سرعة المُعالج.

4- القرص الصلب (Hdd)

يقوم بتخزين البيانات والمعلومات بشكلٍ دائمٍ حتى في حال انقطاع التغذية الكهربائية عن الحاسوب.

5- المروحة

تعمل على تبريد المُعالج داخل وحدة النظام لتجنُّب الحرارة التي من الممكن أن تؤدي إلى فصل جهاز الحاسوب.

6- ساعة المعالج

هي قطعةٌ من الكريستال عند تعرُّضها لإشاراتٍ كهربائيةٍ تتذبذب، حيث تعمل على تنظيم السرعة داخل الحاسوب من أجل القيام بتنفيذ المعلومات، وتقاس بال Hz.

ما هي أجزاء المُعالج؟

1- وحدة التحكُّم

تعمل على توجيه المعلومات والبيانات ضمن وحدة المعالجة المركزية، وتقوم بتسيير البيانات من وإلى الأجهزة الأخرى.

2- وحدة الحساب والمنطق

هي جزءٌ من المُعالج المسؤول عن العمليات الحسابية (الجمع، الطرح القسمة، الضرب)، وعمليات المقارنة (أكبر، أصغر، يساوي).

3- المسجلات

يحتوي المُعالج على مساحةٍ صغيرةٍ لتخزين البيانات والتعليمات بشكلٍ مؤقت، حيث يكون عرض المسجلات في الحواسيب الحديثة 64 أو 32 بت. ^[4]

سعة وسرعة الذاكرة

يقاس حجم الذاكرة بمضاعفات البايت Byte، وهي السّعة التي تلزم لتخزين محرفٍ واحد، حيث يتألف البايت الواحد من ثمان بت BIT. يعدُّ البت أصغر وحدةٍ لقياس سعة التخزين.

ما هي وحدات القياس المعروفة للتخزين؟

1- الكيلو بايت يعادل  102 بايت.

2- الميغا بايت يعادل 1024 كيلو بايت.

3- الغيغا بايت يعادل 1024 ميغا بايت.

4- التيرا بايت يعادل 1024 غيغا بايت.

ما هي أنواع الذواكر؟

1- ذاكرة الوصول العشوائي RAM

يمكن للمُعالج القراءة منها، والكتابة عليها، حيث تستقبل البيانات من وحدات الإدخال، وتُستخدم عادةً لتخزين نظام التشغيل، والبيانات التي تجري معالجتها حالياً.

2- ذاكرة القراءة فقط ROM

سُمّيت بهذا الاسم لأن المُستخدم العادي لا يستطيع أن يقوم بتعديل البيانات عليها، وتخزن التعليمات والبيانات فيها بشكلٍ دائم، حيث لا تُفقد المعلومات عند انقطاع التيار الكهربائي عن الحاسوب.

3- الذاكرة المُخبّئة (Cache memory)

تُستخدم من أجل زيادة الأداء للحاسوب، وتقوم بتخزين التعليمات والبيانات بداخلها حتى يجدها المُعالج مباشرةً عندما يحتاج إليها. ^{[5] [6]}

ما هي منافذ الخرج والدخل؟

يتصل جهاز الحاسوب مع أجهزةٍ طرفية، مثل:

1- الفأرة

هي جهاز تأشيرٍ تكون ملائمةً لراحة اليد، ومن الممكن أن تكون سلكيةً أو لاسلكية، وعادةً تتألف من ثلاثة أزرار: زر يميني، وزر يساري، وزر للزلق، ومن الممكن أن تحوي على أزرارٍ أكثر تبعاً لحاجة المُستخدم.

2- لوحة المفاتيح

جهاز إدخالٍ يحتوي على مفاتيح لإدخال البيانات والتعليمات إلى الحاسوب. تختلف لوحات المفاتيح من جهازٍ إلى آخر، حيث يكون الكيبورد في الحواسيب المكتبية بشكلٍ كامل (قسمه اليميني يحتوي على قسم الأرقام)، أما في الأجهزة الحديثة تكون لوحة المفاتيح بشكلٍ أصغر، ولا تحوي على القسم اليميني من الأرقام.

3- الميكرفون

يقوم بتحويل الصوت إلى صيغةٍ رقمية، لتتمُّ معالجتها، وتخزينها في الحاسوب.

4- الماسح الضوئي

هو جهازٌ حسّاسٌ للضوء، ومن خلاله يمكن أخذ نسخةٍ من ورقة أو نسخةٍ من صورة، ونقلها إلى الحاسوب بهدف طباعتها أو معالجتها.

5- الشاشة

تنقل الشاشة المعلومات البصرية للمُستخدم، حيث يتمُّ عرض النصوص، والصور، والفيديو، وتكون الشاشة منفصلةً عن الحاسوب في الأجهزة المكتبية، أما في الحواسيب الحديثة تكون الشاشة مدمجةً بالجهاز.

6- كاميرا الويب

كاميرا صغيرة تتصل مع الجهاز، وتُستخدم لبثّ الصور والفيديو على الأنترنت.

أنواع أخرى للنوافذ

1- المنافذ التسلسلية

يقوم هذا المنفذ بنقل البيانات بت واحد يليه الآخر، ويحمل عادةً اسمين COM1 وCOM2.

2- المنافذ المتوازية

هي أسرع من المنافذ التسلسلية، لأنها تقوم بنقل البيانات 8 بت في الدفعة الواحدة، ويوجد بها 28 فتحة تُدعى LPT1 وLPT2.

3- المنفذ التسلسلي الشامل USB

يتميز بأنه يعمل مباشرةً عند الوصل، ويدعم معظم الأجهزة الطرفية (الفأرة، ولوحة المفاتيح، والسواقة الليزرية، والقرص الصلب الخارجي).

4- منفذ الشبكة

يربط الحاسوب بالشبكة عن طريق كبلٍ له مقبس، ويحوي في أعلاه على قطعةٍ من البلاستيك من أجل تثبيته في المنفذ بشكلٍ صحيح.

5- المنفذ الناري

يشبه المنفذ التسلسلي الشامل، ولكن الفرق أنه يتمُّ استخدامه من قبل الأجهزة التي تتطلب سرعاتٍ عالية لنقل البيانات، مثل: الكاميرا، وآلة تسجيل الفيديو.

ما هي العوامل المؤثرة على أداء الحاسوب؟

1- المُعالج

تلعب سرعة المُعالج دوراً مهمّاً في تنفيذ العمليات، وبالتالي زيادة كفاءة أداء الحاسوب، وكلما كانت سرعته أكبر كلما كان الأداء أفضل.

2- سعة ذاكرة الوصول العشوائي RAM

كلما ازدادت سعة الذاكرة كلما زاد أداء الحاسوب وسرعته.

3- سرعة القرص الصلب وسعته

يجب أن تكون سرعة القرص الصلب وسعته عاليةً لتحسين أداء الحاسوب، ويجب أن تكون السعة الخالية من القرص كافيةً من أجل ألا يكون أداء الحاسوب بطيئاً، وذلك لأن نظام التشغيل يقوم بإنشاء ملفاتٍ مؤقتةٍ على القرص الصلب أثناء العمل.

4- خطوط نقل البيانات

عرض خطوط النقل يكون 32 أو 64 بت.

5- عدد التطبيقات المفتوحة

عند تشغيل أكثر من برنامجٍ على الحاسوب يتمُّ استهلاك موارد الحاسوب (ذاكرة).

6- إلغاء تجزئة الملفات

عندما يقوم المُستخدم بحذف البيانات تنشأ فراغاتٌ في القرص الصلب، وعند حفظ أي معلومةٍ جديدة تدخل في هذه الفراغات المتوفرة، وهذا يؤدي إلى التقليل من سرعة وأداء الحاسوب، لذلك يجب دائما إلغاء تجزئة الملفات بشكلٍ دائم.