المكونات الاساسية للحاسوب

المكونات الأساسية للحاسبة
يتكون الحاسب الالي من جزئيين أساسيين هما الجزء المادي و الجزء البرمجي و فيما يلي سوف نذكر أهم النقاط في كل منهما.
تخطيط وحدة المعالجة المركزية
Central Processing Unit (CPU)













الجزء المادي Hardware
هو مجموعة من الأجزاء الملموسة في الجهاز وتنقسم المكونات المادية إلى أربعة أقسام وهي وحدة الادخال ، وحدة الاخراج ، وحدة المعالجة المركزية ، وحدة التخزين.






1- وحدات الإدخالInput Units
هي الأجهزة التي يتم بواسطتها إدخال البيانات إلى الحاسوب و من أمثلتها ( القلم الضوئي، لوحة المفاتيح ، الفأرة ، الماسح الضوئي ، عصا الالعاب ، الميكروفون ، الكاميرا ، شاشة اللمس).

2- وحدة المعالجة المركزية Central Processing Unit (CPU)
و هي أكثر الأجزاء أهمية في الحاسوب و ذلك لكونها تقوم بمعالجة البيانات و تنسيق العمل بين أجزاء الحاسوب المختلفة و تتكون هذه الوحدة من الأجزاء التالية:
? وحدة الحساب و المنطق Arithmetic Logical Unit (ALU)
هذه الوحدة مسئولة عن القيام بالعمليات الحسابية مثل (الجمع،الطرح و القسمة) و المنطقية في الحاسب كـ(المقارنة بين عدد و آخر) ... الخ .
? وحدة التحكم Control Unit
تقوم هذه الوحدة بمراقبة تنفيذ الأعمال التي يقوم بها نظام الحاسوب و تسهل عملية الإدخال و الإخراج و خزن و تنسيق البيانات في أماكنها ، أي أنها تقوم بمراقبة و توجيه الوحدات الأخرى المكونة للحاسوب .

3- وحدة الذاكرة الرئيسية Main Memory Unit (MMU)
تقوم هذه الوحدة بتخزين البيانات و التعليمات و هذه الذاكرة نوعان:
? ذاكرة القراءة فقط Read Only Memory (ROM)
و هي ذاكرة تحتوي البرامج الأساسية التي يحتاجها الحاسوب في كل مرة يتم فيها تشغيله و لا يفقد الحاسب البرامج المخزونة في هذه الذاكرة عند انقطاع التيار الكهربائي، و من ضمن البرامج المخزنة في هذه الذاكرة برنامج الإعداد للحاسب.
? الذاكرة العشوائية Random Access Memory (RAM)
هي تلك الذاكرة التي يتعامل معها المستخدم في خزن برامجه و تسجيل بياناته و تداولها و يتم تبادل و معالجة هذه البيانات بطريقة مباشرة و إذا لم يقوم المستخدم بتخزين (حفظ) برامجه و بياناته قبل انقطاع التغذية الكهربائية فسيفقد كل البرامج و البيانات الغير محفوظة.



وحدات الذاكرة
• البت Bit يمكن تمثيله برقم ثنائي هما (0,1).
• البايت Byte هي مقدار الذاكرة المطلوبة لتمثيل حرف واحد بالتدوين الثنائي، وتتكون الخانة )البايت( من ثماني خانات )بت Bit ( .
• الكيلو بايت Kilobyte KB الكيلو بايت الواحد يساوي 1024 بايت.
• الميجا بايت Megabyte MB الميجا بايت يساوي 1024 كيلوبايت.
• الجيجا بايت Gigabyte GB الجيجا بايت يساوي 1024 ميجا بايت.
• التيرا بايت TB Terabyte التيرا بايت يساوي 1024 جيجا بايت.

مقارنة بين ذاكرة القراءة فقط ROM وذاكرة الوصول العشوائي RAM
وجه المقارنة RAM ROM
1. يمكن الكتابة عليھا نعم لا
2. يمكن القراءة منھا بواسطة المستخدم نعم نعم
3. السرعة اسرع أبطأ
4. فقد البيانات تمحى البيانات بمجرد فصل التيار الكھربائي عن الحاسوب تبقى البيانات لفترة طويلة جدا

4- وحدات الإخراج Output Unit
وهي الوحدات التي تقوم بعرض البيانات التي تمت معالجتها و من أمثلتها ( الشاشة ،الطابعة ، السماعات، الراسمة وغيرها).



بالإضافة لما ورد توجد وحدات خزن أخرى مثل :
ـ وحدات الخزن المساعدة ( الذاكرة المساعدة)
حيث يمكن خزن البيانات على وسائط مساعدة للتخزين و تتمثل في:
1ـ القرص الصلب Hard Disc
يتم فيه خزن أنظمة التشغيل و البرامج التطبيقية و لغات البرمجة و الملفات (المستندات) التي ينشئها المستخدم مثل ملفات الطباعة أو الرسوم.
2ـ القرص المرن Floppy Disc
و هو عبارة عن وسيط تخزين صغير السعة 1.44 ميجا بايت و يستخدم في خزن الملفات الصغير كملفات الطباعة (نصوص) و هذا النوع قد تم الاستغناء عنه و حل محله القرص القابل للإزالة أو (Flash Memory).
3ـ أقراص الليزر CD-ROM
و يتم الخزن فيه لمرة واحدة و سعته حوالي 700 ميجا بايت .
4ـ القرص القابل للإزالة (Flash Memory)
هذا القرص ظهر مؤخراً و يمتاز بسعة تخزين عالية و سهولة في الاستخدام و على قدرة الكتابة أكثر من مرة (أي أنه يمكن حذف محتوياته و استبدالها بمحتويات جديدة ) بمعنى أنه يحمل مواصفات القرص المرن و أقراص الليزر.
مقارنة بين بعض انواع الذاكرة واوساط التخزين
نوع الذاكرة السرعة السعة التكلفة النسبية تخزين دائم
ذاكرة الوصول العشوائي سريع جدا متوسطة عالية لا
القرص الصلب سريع كبيرة جداَ رخيصة نعم
القرص المرن بطيء جداَ صغيرة منخفضة نعم

الجزء البرمجـي Software
البرامج هي مجموعة اوامر وتعليمات للجهاز مرتبة بشكل معين يقوم الجهاز بتنفيذها لتحقيق غرض معين . تُخزن البرمجيات على القرص الصلب الخاص بالحاسوب أو على قرص مدمج أو قرص رقمي متعدد الاستخدام (DVD) أو قرص مرن ويتم تحميلها (أي نسخها) من القرص إلى ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) الخاصة بالحاسوب، عندما تحتاج إليها.
تنقسم المكونات البرمجية الى برامج النظام Systems program وبرامج تطبيقية Systems application التي تعتبر حلقة الوصل بين المبرمج والحاسوب.










برامج النظام Systems program
هي مجموعة من البرامج الخاصة بالنظام وتنقسم الى :
1ـ أنظمة التشغيل Operating System
أهم جزء من البرمجيات إذ لا يخلو منه أي حاسوب و هو عبارة عن برنامج مكتوب بلغة ما و وظيفته الأساسية التخاطب بين الحاسب و الأجزاء الإلكترونية من جهة و الإنسان (المستخدم) من جهة أخرى و من الأمثلة على أنظمة التشغيل النظام الذي لا غنى عنه MS-DOS و نظام النوافذ Windows و اليونكس ... الخ .
ومن المهام التي يقوم بها نظام التشغيل :
1ـ بدء تشغل الحاسب.
2ـ تسجيل الأخطاء.
3ـ فحص و التحكم بوصول المستخدم لمنع الوصول غير المصرح به.
4ـ حجز الذاكرة RAM .
5ـ إرسال البيانات بين القرص الصلب و الذاكرة الرئيسية.
6ـ التحكم بأجهزة الإدخال و الإخراج.
2- لغات البرمجة Programming Language
لغة تخاطب بين المستخدم (المبرمج) و الحاسبة و تنقسم إلى:
• لغات المستوى الأدنى Low Level Language (LLL)
و هي اللغات التي تستخدم النظام الثنائي (1.0) الصفر و الواحد للتعبير عن الأوامر المختلفة التي يتكون منها البرنامج و هي لغات صعبة لا يحسن استخدامها إلاّ من صمم الحاسب نفسه (قلّة قليلة من المبرمجين) و تسمى لغة الآلة (Machine Language) .
• لغات المستوى المتوسط Middle Level Language
لغات تميزت بأنها وسط بين لغة الآلة و اللغات العالية و تستخدم خليط من الرموز و العلامات و تسمى لغة التجميع (Assembly Language):
• لغات المستوى العالي High Level Language
تعتبر من اللغات الحديثة المستخدمة في أجهزة الحاسوب و هي قريبة من لغة الإنسان في قواعدها و تمتاز بسهولة الكتابة و سهولة اكتشاف الأخطاء البرمجية و من الأمثلة على هذه اللغات (لغة البيسك ، الفورتران، الباسكال، الكوبل، السي و غيرها).

البرامج التطبيقية Application Programs
برامج الغرض منها تحقيق هدف معين أو أداء وظيفة محددة، إدارية أو تجارية أو علمية أو عسكرية و من أمثلتها حزمة برامج الأوفس (Microsoft Office ـ Word-Excel ... الخ).

الملفات و المجلدات Files and Folders
الملف: هو عبارة عن مجموعة من المعلومات التي تخزن على جهاز الحاسوب بامتدادات وأنواع مختلفة، ولا يمكن حفظ ملف داخل ملف اخر.
المجلد: هو عبارة عن مساحة رقمية يتمّ فيها تخزين مجموعة من الملفات من نوع معين أو من عدة أنواع وصيغ مختلفة، بالإضافة لكيفية تخزين مساحات رقمية أخرى أو ما يعرف باسم المجلد، داخل المجلد نفسه، ولهذا النظام قدرة على حفظ الآلاف أو مئات الآلاف من الملفات والمجلدات فيه.