تعريف الحاسوب ومكوناته

يُعرف الحاسوب
بأنّه آلة مُبرمجة بطريقة مُعيّنة ومُحدّدة تقوم بمُعالجة البيانات وتخزينها ومن ثم إخراجها، وقد ظهرت بوادر ظهور الحاسوب ما بين عامي 1943م و1946م عندما تم تصنيعه لمُساعدة الإنسان في حلّ المسائل والحسابات الطويلة والكبيرة ليُوفّر الوقت والجهد، وكانت بدايات الحاسوب مُميّزة جداً؛ حيث كان حجم جهاز الحاسوب الواحد يُقارب حجم الغرفة المنزليّة، أي أنّ حجمه ووزنه كبيران جدّاً.يُمكن تعريف الحاسوب في الوقت الحالي بأنه مجموعة من الأسلاك والدوائر الكهربائيّة التي تمثل الهاردوير: hardware))، ومجموعة التعليمات والأوامر والبيانات تُسمّى برمجيات(software).
أهميّة الحاسوب
انتشر الحاسوب بشكل كبير وأصبح من الصعب إتمام المَهام والوظائف في شتّى مجالات العمل دون استخدامه، كما أثرّ بشكل كبير على شكل وطبيعة الحياة والمُجتمعات، فأصبح معيار التطوّر والتقدّم للأمم مُعتمداً على مقدار استخدام الحاسوب والتكنولوجيا في شتّى مجالات الحياة، وذلك لما يُوفّره الحاسوب من راحة وسهولة وبساطة في العمل، ويمكن تلخيص أهميّة الحاسوب كما يأتي:
1. حل المســائل الرّقميّة والمُعادلات الصعبة التي تحتاج لوقت طويل وخطوات مُعقّدة لحلها.
2. تخزين واسترجاع المعلومات بشكل سريع ومُنظّم.
3. إنشاء الوثائق والصور وعرضها بشكل مُنظّم ومُميّز،
4. كما أتاح الحاسوب من خلال البرامج المُختصّة تحرير وتعديل وكتابة النصوص.
5. بواسطة الحاسوب تم اختراع الروبوت (الإنسان الآلي) الذي ساعد في الكثير من الصناعات، وأتاح إمكانيّة التحكّم في الكثير من الآلات، ممّا وفّر الجهد والوقت، وخَفَض التكلفة الماديّة.
6. ساعد الحاسوب في جعل عمليّة التعليم أكثر سهولة وإبداع عند استخدام مُختلف الوسائل والأجهزة والأساليب الحاسوبيّة.
7. جعل الحاسوب مجال الطب أكثر تقدُّماً؛ نظراً لاستخدامه في جميع الأجهزة الطبيّة التي أصبحت تُؤدّي الكثير من الوظائف الطبيّة، كتشخص الأمراض وحفظ التقارير الطبيّة للمرضى.
آلية عمل الحاسوب
يعتمد الحاسوب على آلية عمل مُحدّدة ومُنظّمة جداً لأداء الوظائف والمَهام ومُعالجة البيانات بالشكل المطلوب، إذ يعمل على مُعالجة البيانات المُدخَلة عن طريق أجهزة الإدخال، مثل الفأرة ولوحة المفاتيح ، ثم يقوم بتخزين الناتج من عمليّة المعالجة في وحدات التخزين المُختلفة المُستخدَمة، ثم يرسل النتائج إلى أجهزة الإخراج لعرض النتائج على المُستخدِم عن طريق الشاشة أو السمّاعات الصوتيّة. وحتى يتسنّى للحاسوب فهم البيانات المُدخَلة بمُختلف أنواعها يقوم بتحويل البيانات إلى اللغة الثنائيّة الخاصة به والتي تتكوّن من 0 و1 فقط ؛ وهي اللغة الوحيدة التي يفهمها الحاسوب حتى يستطيع مُعالجة وتحليل البيانات المُختلفة التي يتم التّعامل معها في عالم الحاسوب.




وحدات الإدخال : لكي يعمل جهاز الحاسوب ويحقق الفائدة المطلوبة لا بد من توفر وحدات أو أجهزة تقوم بإرسال الأوامر إلى وحدات المعالجة وهذه تسمى بوحدات الإدخال




أمثلة على وحدات الإدخال المستخدمة :

1- الفأرة (Mouse).
2- لوحة المفاتيح (Keyboard).
3- القلم الضوئي (light pen).
4- الماسح الضوئي ( Scanner ) .
5- البطاقة الممغنطة ( Magnetic Card )
6- الحبر الممغنط ( Electronic Ink )
7- اللاقط (الميكروفون Microphone)
8- كرة المسار( Trackball )
9-لوحات اللمس ( Touch Pad )
10- عصا التوجيه للألعاب ( Joystick )
11- كاميرا الويب ( Web Camera )
12- الكاميرا الرقمية ( Digital Camera )

وحدة المعالجة المركزية
أو يطلق عليها اختصاراً المعالج (Processor هي أحد مكونات الحاسوب التي تقوم بتفسير التعليمات ومعالجة البيانات التي تتضمنها البرمجيات يعتبر المعالج بالإضافة للذاكرة الرئيسية ووحدات الإدخال والإخراج من أهم مكونات الحواسيب الدقيقة(microcomputers) الحديثة. تعرف المعالجات التي تم تصنيعها بواسطة الدارات المتكاملة (integrated circuits) بالمعالجات الدقيقة والتي بدأ تصنيعها منذ منتصف سبعينات القرن العشرين على شكل رقاقات مدمجة حلّت محلّ معظم أنواع المعالجات الأخرى.

وحدات التخزين في الكمبيوتر
يقوم الكمبيوتر بمعالجة البيانات رقمياً , فعندما نقوم بإدخال بيانات الى جهاز الكومبيوتر , يقوم جهاز الادخال بتحويل الإشارة الى مجموعة من البت (bits) , وهي اصغر جزء يمكن قياسه أو حسابه من البيانات , وهي في جميع الاحوال تتكون من رقم واحد إما 1 أو 0.الذاكرة (memory) وأقراص التخزين (disks) هي الأماكن التي تخزن بها البيانات لتتم معالجتها. وحدة القياس المستخدمة مع كمية البيانات وسعة الذاكرة وأقراص التخزين هي البت (bit) , البايت (byte) , ميغابايت , غيغابايت , تيرابايت.


وحدات الإخراج : تعتبر عملية الإخراج هي ناتج عملية معالجة البيانات المدخلة ومن الأجهزة المستخدمة للإخراج :





1- وحدة العرض المرئي ( Monitor ) :
2- الشاشة المسطحة ( Flat screen ) :
3- أجهزة عرض التقديمات الحاسوبية ( Data Show )
4- الطابعات .
5- الراسمات ( Plotters )
6- السماعات ( Speakers )
7- سماعات الإذن ( Headphones )
أنواع الحواسيب
للحاسوب أنواع مختلفة؛ نظراً لتنوّع استخداماته؛ فهو مُستخدَم في الكثير من المجالات الصناعيّة، والتجاريّة، والصحيّة، والتعليميّة، والطبيّة، والأمنيّة، والشخصيّة، ومن أنواع الحواسيب:

1- الحاسوب الشخصيّ (Personal Computer) هو الحاسوب الخاصّ بشخص واحد؛ أي أنّ استعماله يتمّ من قِبَل فرد واحد، وتكون مواصفات هذا الجهاز قليلةً ومنخفضةً نوعاً ما.

2- الحاسوب المكتبيّ: (Desktop): هو نوع من أنواع الحواسيب المُستعمَلة في المكاتب، وهو يشبه الحاسوب الشخصيّ إلى حدٍّ ما، لكنّ مواصفاته تكون أعلى منه.

3- الحاسوب المحمول (Laptop): هو حاسوب يتميّز بصِغَر حجمه وخِفّة وزنه مُقارنةً ببقيّة الأنواع، ويمكن حمله في أيّ مكان، ويكون هذا النّوع مُزوَّداً ببطاريّة قابلة للشّحن؛ أي أنّه يعمل فترةً زمنيّةً محدودةً دون وصْلِه بتيّار كهربائيّ.

4- الحاسوب اللّوحي: (Tables Computer): هذا النّوع عبارة عن شاشة تعمل باللّمس فقط، وتكون مكوّناته جميعها موجودةً داخلَها، أمّا مواصفاته فهي مُحدَّدة، وسعره رخيص نوعاً ما.

5- الحاسوب الخادِم: (Server): هو الجهاز الرئيسيّ في الشّركات، والمصانع، والمؤسَّسات التعليميّة والطبيّة والأمنيّة، وتكون مواصفات الخادم الرئيسيّ عاليةً، أمّا سعره فباهِظ نوعاً ما، ولا يمكن الاستغناء عنه في الشّركات التي تضمّ عدداً كبيراً من الموظّفين.

6- مساعد البيانات الشخصيّ: (Personal Digital Assistants): هو حاسوب رخيص ذو حجم صغير جدّاً، ويُستخدَم لحفظ العناوين والمُلاحَظات بشكل رئيسيّ، ويعمل ببطاريّة تدوم ساعاتٍ طويلةً وقابلةً للشّحن.

7- حاسوب محطّة العمل: (Workstation): هو حاسوب مواصفاته عالية جدّاً؛ نظراً لاستخدامه في مجالات تتطلّب معالجة بيانات كبيرة الحجم، وسُرعةً كبيرةً في الأداء وإظهار النتائج، ويكون سعر هذا النّوع باهِظاً إلى حدٍّ ما، ويُستخدَم عادةً في تشغيل ألعاب الفيديو.

8- الحاسوب المركزيّ الكبير: (Mainframe): هو جهاز يدعم عدداً كبيراً من المستخدمين في الوقت نفسه، ويتميّز بمواصفاته العالية، وحجمه الكبير.
9- الحاسوب العِملاق: (Super Computer): هو أكبر أنواع الحواسيب حجماً وأعلاها سعراً، ويتكوّن من جهاز واحد أو عدّة أجهزة تعمل معاً، وتكون مواصفات هذا النّوع عاليةً جدّاً؛ لذا يُستخدَم في التّجارب العلميّة الضّخمة، مثل: التّجارب النوويّة.