بسم الله الرحمن الرحيم
الدرس الأول : مقدمة لعلم الحاسوب
========================
مقدمة
علم الحاسوب هو علم لا يخفى عل أحد في هذه الأيام فهو علم يدرس أهم جهاز إلكتروني على وجه الأرض وهو الجهاز الذي يتصدر كافة الأجهزة من جميع النواحي فهو الأكثر شهرة والأكثر استخداماً و الأكثر انتشاراً .
علم الحاسوب هو ذلك العلم الذي يبحث في جوانب هذا الجهاز وأقسامه و تفرعاته ومزاياه و عيوبه ( إن وجدت ) و يوضح لكل مهتم الطرق العديدة المؤدية إليه سواء كانت هذه الطرق قصيرة أم كانت طويلة .
علم الحاسوب هو العلم الذي يحتاج أن ينال منه كل شخص على وجه الأرض نصيباً ما كي يصبح مؤهلاً للانضمام إلى المجتمع الحديث الذي يمتاز بالتكنولوجيا والتطور والإبداع .
علم الحاسوب هو عبارة عن أبجدية جديدة تفرض نفسها على ساحات العلم والمتعلمين فلا يمكن تجاهلها أو الاستغناء عنها في وقت أصبح كل أمور الحياة تدار بالحاسوب .
ونحن من خلال هذا الكتاب المبسط نأمل أن نضع الأسس السليمة لخوض هذا العلم بأقل الطرق مسافة و أيسر الأساليب اتباعاً حتى نوفر لكل راغب في خوض هذا المجال الفرصة كي يدخله من أوسع أبوابه .
علم الحاسوب مثله مثل معظم العلوم التي نعرفها هو علم ذو ثلاث محاور كالآتي :
1 – الإنسان .
2 – المعدات والأجهزة المكونة للحاسوب نفسه .
3 – البرامج المستخدمة للاستفادة من الحاسوب .
يطلق على الإنسان في علم الحاسوب مصطلح ( العنصر البشري ) أو Peopleware و العنصر البشري يقصد به أي شخص مهتم بهذا العلم سواء كان مستخدماً للحاسوب أو مستفيداً منه أو كان أحد مصنعيه أو مطوريه وغيرها ممن يعملون في هذا المجال .
أيضاً تسمى المعدات والأجهزة المكونة للحاسوب بمصطلح ( الكيان المادي ) أو Hardware وهي عبارة عن كافة الأجهزة المستخدمة في مجال الحاسوب بدون استثناء وبالطبع فإن هذه الأجهزة في زيادة مستمرة وفي تطور مستمر وسميت بالكيان المادي لأنها أجهزة ملموسة أي مادية محسوسة .
كما يطلق على البرامج التي تستخدم من خلال الحاسوب المصطلح ( الكيان المعنوي ) أو Software وهي عبارة عن برامج معينة تخزن أو توضع في وسائل تخزين خاصة كي يمكن استخدامها من قبل الحاسوب نفسه ولأن هذه البرامج هي عبارة عن شفرات خاصة يفهمها الحاسوب وليس شيئا محسوساً فقد سميت بالكيان المعنوي .
من العناصر الثلاثة السابقة نشأ ما يسمى بمثلث المعالجة الإلكترونية للبيانات وفيما يلي سنتناول هذا المثلث بشيء من الشرح والتوضيح .
مثلث المعالجة الإلكترونية للبيانات : Electronic Data Processing triangle
هو مثلث مكون من عدة أضلع :
هذه الأضلع وكما هو واضح هي عناصر علم الحاسوب ومن ذلك يمكن أن نطلق عليه اسم مثلث علم الحاسوب و بالتأكيد ستكون هذه التسمية صحيحة على اعتبار أن علم الحاسوب مكون من ثلاث عناصر هي بالطبع أضلع هذا المثلث ولكن ما يحتاج إلى تفسير هو سبب تسمية هذا المثلث بمثلث المعالجة الإلكترونية للبيانات والسبب في ذلك سيتضح في الفقرة التالية :
كي يمكننا فهم سبب هذه التسمية يجب أولاً تناول كل كلمة منها على حدا وتعريفها :
المعالجة :
المعالجة بصفة عامة هي تحويل شيء ما من صورته الطبيعية إلى صورة أخرى تعبر عن نتيجة ما يمكن الاستفادة منها فمعالجة الحديد الخام يمكن أن تعطينا أشكال عديدة من معدات حديدية ومعالجة ثمار التفاح قد تعطينا عصير تفاح رائع ومعالجة بعض الأرقام قد تعطينا إجمالي المصروفات أو الربح وهكذا . أي أن عملية المعالجة هي تحويل أي شيء من شكله الخام إلى شكل جديد يستفاد منه في حياتنا بشكل عام .
المعالجة الإلكترونية :
المعالجة الإلكترونية هي معالجة ليست يدوية كما أنها ليست ميكانيكية ولا حرارية ، أي أن المعالجة الإلكترونية بكل بساطة هي عبارة عن معالجة بواسطة أجهزة إلكترونية وهذه الأجهزة يقصد بها الحاسوب لأنه مكون من عدة أجهزة تعمل كلها بواسطة شرائح إلكترونية وهذه الشرائح الإلكترونية هي المتحكم في كل عمليات المعالجة وبالتالي فهي معالجة إلكترونية .
البيانات :
يتبادر إلى الذهن عادة أن البيانات هي عبارة عن الأرقام أو الحروف الأبجدية التي نعرفها مشكلة بطريقة ما للتعبير عن بيانات شخص أو مبنى أو مدينة .. الخ ، وفي الواقع أن هذا التصور هو جزء من الحقيقة أو جزء من الصواب فالبيانات في الواقع هي عبارة عن أي شيء يمكن التعبير عنه بشكل عام فصوت الإنسان بيانات و ضغط دمه بيانات و قوة الرياح بيانات و كثافة الضباب بيانات و الألحان الموسيقية بيانات و الضحك بيانات والكذب بيانات .. الخ.
المعالجة الإلكترونية للبيانات :
عرفنا أن البيانات هي ( أي شيء يمكن التعبير عنه ) ومن هذا التعريف يمكن القول أن نطلق على مثلث المعالجة الإلكترونية للبيانات اسم ( مثلث المعالجة الإلكترونية لأي شيء يمكن التعبير عنه ) و من هذه التسمية يمكننا استنتاج حقيقة وقاعدة هامة جداً تتعلق بالحاسوب وهي أنه جهاز إلكتروني يمكنه معالجة أي شيء يمكن التعبير عنه وهذه الحقيقة خطيرة بالقدر الذي تكون فيه رائعة ، فأن يكون لدى الإنسان جهاز إلكتروني يمكنه معالجة أي شيء يمكن التعبير عنه فإن ذلك يعني أن هذا الجهاز لن يتوقف عند حد ، فجملة ( أي شيء يمكن التعبير عنه ) جملة مطلقة وليست مقيدة . لكن السؤال الآن هو : كيف يمكن للحاسوب أن يقوم بذلك ؟
الإجابة عن هذا السؤال سنعرفها بعد قليل وعند دراستنا لفكرة عمل الحاسوب وكيفية تعامله مع البيانات بشكل عام وما هي الشروط التي يشترطها الحاسوب كي يقوم بذلك . ولكن الآن دعنا نجيب على سؤال آخر قد يكون بنفس الأهمية وهو : لماذا سمي مثلث علم الحاسوب بمثلث المعالجة الإلكترونية للبيانات ؟
وللإجابة على هذا السؤال يجب أن نذكر بأن أي جهاز قام بصنعه الإنسان كان الهدف منه هو معالجة شيء ما فمثلاً السكين صنع لمعالجة بعض المواد بتقطيعها وتحويلها من شكلها الخام إلى قطع أصغر منها و جهاز قياس ضغط الإنسان هو جهاز صنع كي يعالج دقات قلب الإنسان و يقوم بتحديد ضغط الدم لهذا الإنسان و جهاز الراديو صنع كي يقوم باستقبال موجات مرسلة في الجو ويقوم بمعالجتها كي يمكننا سماع المحطة المطلوبة وهكذا .
من هذا يمكننا القول بأن الحاسوب هو جهاز إلكتروني صنع كي يقوم بمعالجة ..... بمعالجة ماذا ؟ بمعالجة أي شيء يمكن التعبير عنه ... أليس ذلك رائع ؟! ، بالطبع رائع فهو جهاز يقوم بالمعالجة الإلكترونية للبيانات وبالتالي جاءت التسمية ( مثلث المعالجة الإلكترونية للبيانات ) .
يتلخص ذلك في أن علم الحاسوب هو علم يدرس قيام جهاز إلكتروني بمعالجة البيانات ( أي شيء يمكن التعبير عنه ) معالجة إلكترونية ويتكون هذا العلم من ثلاثة محاور هي :
1 – العنصر البشري Peopleware.
2 - الكيان المادي Hardware .
3 - الكيان المعنوي Software .
ويرمز إلى هذه المحاور الثلاثة بمثلث يسمى مثلث المعالجة الإلكترونية للبيانات .
الآن سنلقي الضوء على الكيفية التي تتم بها عمليات المعالجة الإلكترونية للبيانات ن خلال دراسة فكرة عمل الحاسوب .
فكرة عمل الحاسوب :
تتلخص فكرة عمل الحاسوب في كونه جهاز لديه القدرة على المعالجة وذلك من خلال أحد الشرائح الإلكترونية التي حاول صانعيها أن يقلدوا فيها عمل الدماغ البشري وكيفية معالجته لأمور الدنيا بشكل عام ومن هنا يمكن إثبات أن الحاسوب له القدرة على معالجة أي شيء .
كون الحاسوب لديه هذه القدرة على معالجة الأشياء فإن هذا بالطبع لا يكفي فهو يضل قاصراً على القيام بأي شيء دون أن يتم تلقينه بطريقة المعالجة ، أي أن الحاسوب يعجز عن إتمام عملية جمع رقمين طالما لم نقوم نحن بتزويده بخطوات عملية الجمع . فهو جهاز يمكنه أن يقوم بأي عمل بشرط أن نقوم نحن بتعليمه كيف يقوم بهذا العمل وهذا يقودنا إلى سؤال آخر وهو كيف نقوم بتعليم الحاسوب كيفية معالجة مسألة ما ؟ والإجابة عن هذا السؤال هي أن العنصر البشري العامل في مجال الحاسوب والمتخصصون في علم البرمجة هم الذي يكتبون للحاسوب خطوات حل مسألة ما أو طريقة معالجة عملية معينة وذلك من خلال برامج يقوم بقراءتها الحاسوب وتطبيق ما كتب فيها بإتقان .
من ذلك يمكننا أن نقول أن الحاسوب يمكنه القيام بالمعالجة ولكن بشرط وجود خطوات المعالجة أي وجود برنامج المعالجة وهذا البرنامج هو عبارة عن خطوات متسلسلة كتبت بأسلوب يفهمه الحاسوب و زود بها الحاسوب بطريقة ما كي يقوم بتطبيقها كلما دعت الحاجة .
أي أنه يجب تزويد الحاسوب بالبرامج كي يمكنه القيام بالمعالجة وهذا يؤكد الحقيقة التي سبق وأن تناولناها وهي أن علم الحاسوب عبارة عن ثلاثة أضلع يجب أن تلتقي حتى تكون مثلث المعالجة الإلكترونية للبيانات ، حيث تمثل البرامج أحد أضلع هذا المثلث وقد أشرنا إليه بالكيان المعنوي Sofware . :
من الرسم يتضح أن جهاز الحاسوب هو عبارة عن جهاز له القدرة على المعالجة وهي أهم ميزة يمتلكها الحاسوب و لكي تنجح عملية المعالجة ، كما أشرنا سابقاً ، يجب تزويد الحاسوب بالبرنامج المستخدم ولكون المعالجة ستتم على بيانات ما فإنه يجب أن يتم إدخال هذه البيانات إلى الحاسوب حيث يقوم الحاسوب بمعالجتها وفقاً للبرنامج المستخدم وفي النهاية سيقوم الحاسوب بإخراج المعلومات أو النتائج التي تحصل عليها كحصيلة نهائية للمعالجة .
من ذلك يتضح أ نه يمكن تزويد الحاسوب بأي برنامج كي يمكنه معالجة نوع ما من البيانات وكلما قمنا بإنتاج برامج أكثر كلما استطعنا الاستفادة من الحاسوب بشكل أكبر . والحال القائم حالياً هو أن المتخصصين في علم الحاسوب خاصة علم البرمجة يقومون بإنتاج العديد من البرامج التي تعتبر الخبرة العملية في الحياة للإنسان وبذلك أمكن للحاسوب أن ينوب عنا في إتمام العديد من الأعمال اليومية في جميع مجالات الحياة .
والسؤال الآن هو لماذا نوكل للحاسوب القيام بأعمالنا ؟!
الإجابة ، أعتقد أنها واضحة فالحاسوب يمتاز بعدة مزايا تجعلنا نعتمد عليه في إجراء العديد من العمليات في جميع المجالات فهو سريع جداً في إنجاز العمليات فهو ذو قدرة هائلة على المعالجة كما أنه دقيق بدرجة كبيرة جداً تصل إلى درجة يمكننا القول بأنه لا يخطأ أبداً ، هذا بالإضافة إلى أن له قدرة تخزين هائلة للبرامج و البيانات والمعلومات لدرجة يمكننا استغلاله كوسط تخزين رائع لكل ما نملك فهو يتعامل مع أي شيء يمكن التعبير عنه ( أي البيانات ) وبهذا لن يمانع في تخزين أي شيء تود تخزينه .
هذه أهم مزايا الحاسوب فقط ولكن ليست كلها بالطبع فمزايا الحاسوب لا تنتهي وليس لديها حد ولكن لنترك الحديث عن مزايا الحاسوب لمناسبات قادمة أو لنترك لك فرصة اكتشافها لوحدك.
أنواع الحاسبات الآلية :
الحاسبات الآلية منذ أن ظهرت على حيز الوجود وحتى الآن مرت بالعديد من المراحل و التطورات التي أنتجت لنا العديد من أنواع الحاسبات الآلية وقد قام العلماء في هذا المجال بتصنيف الحاسبات الآلية بعدة طرق فمنها من صنفها حسب الحجم والإمكانيات و منهم من صنفها حسب طريقة عملها ومنهم من صنفها حسب الغرض المصنوعة من أجله وفيما يلي سنتناول أهم هذه التصنيفات وهو التصنيف حسب حجم الحاسبات الآلية و إمكانياتها وقدراتها في المعالجة :
1 – الحاسب الآلي الممتاز Super Computer :
هذا الحاسب الآلي هو حاسب آلي عملاق ذو إمكانيات هائلة جداً يستخدم لمعالجة كم هائل جداً من البيانات وله القدرة على تخزين كم هائل جداً من البيانات و المعلومات والبرامج وهو لا يصلح للاستخدام الشخصي أو على مستوى مؤسسة محدودة إنما يستخدم على نطاق دولي حيث يمكنه ربط شبكة حاسبات آلية كبيرة جداً على نطاق واسع جداً حيث تتدفق إليه البيانات من عدد كبير جداً من الحاسبات الآلية ليقوم بمعالجتها و الحصول على نتائج المعالجة وتخزين ما يلزم منها كي تصبح جاهزة لأي حاسب آلي أخر مرتبط معه ويحتاج الحصول على هذه المعلومات.
2 – الحاسب الآلي الكبير Mainframe :
ويسمى الحاسب الآلي المركزي حيث يستخدم لربط شبكة من الحاسبات الآلية على نطاق واسع قد يكون على مستوى مدينة كاملة أو شركة كبيرة وبه إمكانيات هائلة إلا أنها لا تصل إلى مستوى إمكانيات الحاسب الآلي الممتاز.
3 – الحاسب الآلي المتوسط Minicomputer :
هو حاسب آلي ذو إمكانيات تؤهله لخدمة شبكة من الحاسبات الآلية على نطاق مؤسسة أو شركة صغيرة حيث يقوم بمعالجة بيانات هذه المؤسسة وتخزينها و تلبية احتياجات الحاسبات الآلية المرتبطة به داخل هذه المؤسسة .
4 – الحاسب الآلي الصغير Microcomputer :
الحاسبات الآلية الصغير لها عدة أشكال هي :
أ – الحاسوب الشخصي Personal Computer :
أشهرها على الإطلاق وهو الحاسوب الذي نتعامل معه الآن بشكل واسع وهو ينتشر بشكل كبير جداً وذلك لرخص سعره أولاً ولكونه في تطور مستمر و يعتبر ذو إمكانيات هائلة جداً على النطاق الشخصي.
ب – الحاسوب المحمول Portable Computer :
يطلق على الحاسوب المحمول اسم Lab Top هو يشبه إلى حد كبير الحاسوب الشخصي إلا أنه صغير الحجم يمكن حمله كحقيبة مستندات ويزود ببطارية يمكن شحنها كي يمكن استخدامه في أي مكان وفي أي وقت وهو يناسب هؤلاء الذين يتنقلون باستمرار وتتطلب طبيعة عملهم السفر و الترحال من مكان لآخر ، كرجال الأعمال والصحفيين وغيرهم .
جـ- الحاسوب المنزلي Home Computer :
هو حاسوب يستخدم على نطاق المنزل حيث يستخدمه الأطفال للتعود على الحاسوب والاستفادة منه في جوانب خاصة بهم مثل التعليم والترفيه وهو بالطبع أقل إمكانيات من الحاسوب الشخصي.
ملاحظات :
• تطور الحاسوب الشخصي بشكل كبير و تطور البرمجيات الخاصة به أدت إلى عدم الاهتمام بالأنواع الأخرى من الحواسيب لدرجة يمكن القول أن معظم تلك الأنواع من الحواسيب أوشكت على الانقراض ، هذا إن لم تنقرض بعد حيث ينصب الاهتمام فعلياً على الحاسوب الشخصي و أيضاً الحاسوب المحمول ولم نعد نسمع بالحاسوب المركزي أو المتوسط ولا حتى الممتاز أو المنزلي فقد حل محلها الحاسوب الشخصي بعد أن وصل إلى موصفات تضاهي في الإمكانيات كل أنواع الحواسيب المستخدمة في العالم .
• تم الاتفاق على أن يسمى الكومبيوتر Copmuter بالحاسوب وهذه الكلمة هي كلمة حديثة في اللغة العربية حيث يسمى الكومبيوتر في بعض الكتب العربية بالحاسب الآلي وكلا الاسمين صحيح .
وبعد أن تعرفنا على فكرة عمل الحاسوب وأهم أنواعه وبعد أن عرفنا أن الحاسوب الشخصي هو الحاسوب الأكثر شهرة والأكثر استخداماً و الأكثر اهتماماً من قبل الجميع سواء المستخدمين أو المطورين فإن دراستنا بإذن الله سترتكز على دراسة الحاسوب الشخصي بشكل خاص .
الآن سنقوم بتناول عناصر علم الحاسوب كلاً على حدا وسنبدأ بالمعدات والأجهزة المكونة للحاسوب .
هذه نهاية الدرس الأول ، من دروس دورة مبادئ الحاسوب ... أتمنى من الله العلي القدير .. أن يكون درساً نافعاً
الدرس الثاني وهو عن المكونات المادية للحاسب الآلي
==============================================
الكيان المادي Hardware
هو المكونات التي يتكون منها الحاسوب الشخصي و هي عبارة عن مجموعة من المعدات و الأجهزة تكون معاً الحاسوب الشخصي ويمكن تقسيم هذه المكونات إلى أربعة مجموعات كالآتي :
1 – وحدة المعالجة المركزية Central Processing Unit .
2 – وحدات إدخال Input Units .
3 – وحدات إخراج Output Units .
4 - وحدات تخزين Storge Units .
أولاً : وحدة المعالجة المركزية Central Processing Unit :
وحدة المعالجة المركزية CPU هي بمثابة دماغ الحاسوب الذي يمكنه من إجراء كافة الأعمال التي تطلب منه ولولاها لأصبح الحاسوب بدون فائدة أو بالأحرى لم يكن هناك شئ أسمه حاسوب ، فوحدة المعالجة المركزية تقوم بكافة عمليات المعالجة التي يوكل إلى الحاسوب إنجازها .وكما ذكرنا سابقاً أن الحاسوب قادر على معالجة أي شيء حيث يستمد هذه الميزة من وحدة المعالجة المركزية التي يعتمد عليها الحاسوب بشكل أساسي وتنقسم وحدة المعالجة المركزية إلى ثلاثة وحدات فرعية هي :
1 – وحدة الحساب والمنطق Arithmetic and Logic Unit :
هذه الوحدة الداخلية الخاصة بوحدة المعالجة المركزية مسؤولة عن إجراء كافة العمليات الحسابية والمنطقية داخل الحاسوب حيث تقوم بعمليات الجمع والطرح والقسمة والضرب كما تقوم بمقارنة الكميات لمعرفة نتيجة المقارنات المنطقية وهي : ( أكبر من و أصغر من و يساوي ولا يساوي ) ومشتقات هذه المقارنات وبما أن كافة عمليات المعالجة تنحصر في نوعين من العمليات فإما أن تكون حسابية أو أن تكون منطقية أو كليهما معاً فإن هذه وحدة الحساب والمنطق ALU قادرة على معالجة أي مسألة يطلب منها معالجتها .
2 – وحدة التحكم Control Unit :
هي وحدة خاصة بالتحكم في عمليات المعالجة من ناحية التوقيت المناسب و الترتيب المناسب فهي تعمل على تنظيم عمليات المعالجة وفقاً للبرنامج المستخدم وذلك لضمان نجاح عملية المعالجة بكفاءة وسرعة .
أفضل مثال على وحدة التحكم هو شرطي المرور الذي يقف في مفترق الطرق لينظم عملية السير ليضمن انسياب جيد وسريع لحركة السير وذلك وفقاً لقانون المرور المتبع .
3 – الذاكرة الرئيسية Main Memory :
وتسمى أيضاً الذاكرة الداخلية Internal Memory لأنها إحدى مكونات وحدة المعالجة المركزية وهي تعبر عن ذاكرة الحاسوب الخاصة لأنها تعتبر ذاكرة المعالجة وهي تنقسم إلى قسمين :
1 – ذاكرة RAM :
تعني ذاكرة التبادل العشوائي Random Access Memory وهي عبارة مساحة عمل فارغة توضع فيها (تحمل بها) البيانات والبرامج المراد معالجتها ولولاها لما أمكن للمعالج الدقيق أن يستقبل أي بيانات أو أن يتم العمل على أي برنامج لأن كل حرف يتم إدخاله إلى الحاسوب أو أي برنامج يتم تشغيله يجب أن يكون في مكان متاح للمعالج كي يستطيع الوصول إليه بسرعة وسهولة وهذا المكان هو ذاكرة RAM .
لكون ذاكرة RAM تستقبل البيانات والبرامج المختلفة بشكل مستمر حتى يمكن للمعالج العمل عليها فإنه يجب أن تكون قابلة للمسح والكتابة من جديد ولهذا فهي ذاكرة متطايرة أي مؤقتة وتفقد ما عليها من بيانات باستبدال البيانات التي لا حاجة للمعالج بها ببيانات أخرى جديدة تحتاجها عمليات المعالجة مع ملاحظة أنها تستوعب بيانات و برامج بالقدر الذي تتيحه سعتها وبالطبع كلما زادت سعة هذه الذاكرة كلما كان للمعالج فرصة أكبر في التعامل مع بيانات وبرامج أكثر وتفقد ذاكرة RAM كل ما عليها بمجرد إطفاء الجهاز أو انقطاع التيار الكهربائي عنه لأن البيانات التي عليها تتمثل على هيئة شحنات كهربائية داخل دوائر متكاملة ICs وبالطبع تتلاشى هذه الشحنات بعد انقطاع التيار عنها .
2 – ذاكرة ROM :
هي عبارة عن شريحة إلكترونية Chip تطبع (تخزن) عليها برامج هامة جداً بالنسبة للحاسوب وهي عبارة عن برامج تعبر عن خطوات ثابتة ومعينة يقوم بها الحاسوب من تلقاء نفسه في وقت معين يتناسب مع الغرض المعد من أجله هذا البرنامج. ولأن هذه البرامج ثابتة ولا تتغير ولا يمكن للمستخدم أن يعدل ما فيها فإن المصطلح ROM يعني Read Only Memory أي ذاكرة القراءة فقط.
البرامج التي توجد في ذاكرة ROM تضعها الشركة المصنعة لها حسب ما تراه مناسباً لوحدة المعالجة المركزية وهذه البرامج تمكن الحاسوب من القيام بالخطوات الأساسية لعمله كجهاز قادر على المعالجة ومن ثم يستمد الحاسوب قدرته على معالجة أي شيء من خلال البرامج التي يتم استخدامها من قبل المستخدم .
ثانياً : وحدات الإدخال Input Units :
وحدات الإدخال هي عبارة عن أجهزة أو وسائل تستخدم لإدخال البيانات إلى الحاسوب وبما أن البيانات هي أي شيء يمكن التعبير عنه فإن هذا يعني أن وسائل الإدخال ستكون متعددة و متجددة دوماً حتى يمكن إدخال كل ما نود إدخاله للحاسوب ومن أشهر وسائل إدخال البيانات للحاسوب ما يلي :
1 – لوحة المفاتيح Keyboard :
هي عبارة عن لوحة توجد عليها مفاتيح أو أزرار يمكن الضغط عليها لإدخال الأحرف الأبجدية و الأرقام والرموز الحسابية والمنطقية و الرموز الخاصة كما يوجد عليها العديد من المفاتيح المستخدمة لأداء عدة عمليات على الحاسوب مثل مفاتيح الوظائف أو مفاتيح التحكم أو مفاتيح الحركة أي الانتقال أو مفاتيح المسح وغيرها .
2 – الفأر Mouse :
هو جهاز صغير يشبه الفأر ولذلك يسمى بالفأر أو الفأر الإلكتروني وفكرة عمله تتلخص في كونه يحتوي على كرة تكون ملامسة للسطح الذي يوضع عليه الفأر وعند تحريك هذا الأخير تتحرك معه الكرة ليتولد نتيجة لذلك إحداثيات ثلاثية الأبعاد تتحكم في حركة مؤشر الفأر على الشاشة وذلك حتى يمكن وضع هذا المؤشر على مكان ما على البرنامج الذي يظهر على الشاشة وبالتالي يمكن اختياره بنقر أحد أزرار الفأر ، حيث يحتوي الفأر على عادة على زرين وأحياناً يحتوي على ثلاثة أزرار .
أكثر الأزرار استخداماً هو الزر الأيسر للفأر حيث يتم النقر عليه في معظم عمليات الاختيار التي تتم بالفأر و يبقى استخدام الزر الأيمن لأداء بعض العمليات الخاصة .
الفأر الحديث يحتوي على عجلة التصفح Scroll wheel تقع بين زري الفأر حيث يمكن تدويرها لتصفح المستند أو الملف الحالي وغالباً ما تستخدم للتصفح صفحات الإنترنت .
3 – الماسحة Scanner :
هذا الجهاز يشبه آلة تصوير المستندات حيث توضع به صورة ما أو مستند ما حيث يقوم بمسح الصورة أو المستند ضوئية لتنتقل الصورة أو المستند كما هو إلى الحاسوب وبالتالي يمكن تخزينها أو التعامل معها بأي شكل من الأشكال كإعادة طباعتها أو تنسيقها أو إدخال تأثيرات عليها وغير ذلك .
4 – لاقط الصوت Microphone :
هو عبارة عن لاقط صوت يستخدم لنقل صوت المستخدم أو الصوت الناتج عن البيئة المحيطة إلى داخل الحاسوب وذلك كي يمكن إرساله إلى جهاز حاسوب آخر أو لإمكانية تسجيله كملف صوتي أو غير ذلك من العمليات التي يمكن إجراءها على الموجة الصوتية المدخلة من خلال لاقط الصوت .
5 – كاميرا الفيديو Vedio Camera :
الكاميرا كما نعرف هي جهاز يلتقط الحركة من خلال عدسة التصوير الخاصة بالكاميرا وبالتالي يمكن إدخال هذه اللقطات المتحركة على هيئة ملف حركة أو ملف فيديو كما نسميه وعندها يمكن التعامل مع هذا الملف داخل الحاسوب بأي شكل من الأشكال الخاصة بالتعامل مع الملفات الحركية .
6 – الكاميرا الرقمية Digital Camera :
هذه الكاميرا تختلف عن الكاميرا السابقة في كونها تلتقط صوراً جامدة إلا أنها تشتهر بدقة وضوح عالية جداً وبالتالي فإنه يمكن التقاط الصور بها ثم نقل هذه الصور إلى الحاسوب وبالتالي فإن هذه الطريقة تعتبر طريقة مختصرة لنقل الصور كما أن هذا النوع من الكاميرات لا يحتاج إلى أفلام ولا إلى تحميض للأفلام وما شابه .
7 – القلم الضوئي Light pen :
هو عبارة عن قلم خاص يعمل بالأشعة الضوئية يمكنك استخدامه للكتابة على شاشة الحاسوب أو على شاشة خاصة به وذلك لإدخال رسم ما أو كتابة ما أو تصميم معين أو شرح أو تعليق أو ما شابه .
هذه أهم وحدات الإدخال المستخدمة مع الحاسوب حالياً ومن الجدير ذكره أن هذه الوحدات توصل كلها بالحاسوب عن طريق وصلات خاصة سنتناولها بالشرح لاحقاً .
أيضاً يجب التنويه إلى أن هذه الوحدات تنقل كافة أنواع البيانات التي غالباً ما نحتاجها فهي تنقل الأحرف والأرقام والرموز والاختيارات والصور والمستندات و الصوت والحركة وأيضاً التعليقات المكتوبة يدوياً وبالتالي فإن معظم أنواع البيانات التي نتعامل معها يمكننا إدخالها بواسطة هذه الوحدات .
ثالثاً : وحدات الإخراج Output Units :
وحدات الإحراج هي وحدات تستخدم لإخراج المعلومات Information في صورتها بعد المعالجة أي أن وحدات الإخراج تخرج نتائج المعالجة بالصورة المطلوبة وأهم هذه الوحدات هي :
1 - الشاشة Monitor :
هي أشهر وحدات الإخراج على الإطلاق وهي مرافقة لأي حاسوب وذلك كي يمكن رؤية البرامج والبيانات المدخلة وأيضاً النتائج التي تعتبر نتيجة للمعالجة ولهذا فإن الشاشة تلعب دورين هامين جداً ، الأول أثناء الإدخال حيث يمكن رؤية المدخلات أثناء إدخالها كما يمكن رؤية البرنامج المستخدم أثناء استخدامه والدور الثاني هو عرض النتائج والمخرجات قبل اعتمادها .
2 - الطابعة Printer :
هي جهاز يستخدم لطباعة أي معلومات أو نتائج على الورق وبما أن معظم النتائج التي نتحصل عليها نرغب في رؤيتها مطبوعة على الورق فإن الطابعة تعتبر من الأجهزة الهامة المستخدمة في عمليات الإخراج .
3 - مكبرات الصوت Speakers :
مكبرات الصوت هي أجهزة تنقل الصوت من داخل الحاسوب وتضخمه و تكبره حتى نسمعه بشكل واضح وهذه الأجهزة هي مثل مكبرات الصوت المستخدمة مع الراديو و المسجلات و أجهزة العرض المرئي وهي هامة جداً هذه الأيام حيث اصبح الحاسوب ينوب عن جميع الأجهزة الصوتية وعندها يصبح من الضروري استخدام مكبرات الصوت .
4 – الراسمة Plotter :
جهاز الراسمة أو جهاز الرسم البياني كما يحلو للبعض تسميته هو جهاز يشبه إلى حد بعيد الطابعة إلا أنه كبير الحجم بشكل يؤهله الطباعة ( الرسم ) على ورق بأحجام كبيرة وهو يستخدم لرسم الخرائط والتصميمات الهندسية الكبيرة والمخططات العامة مثل مخططات المدن أو المصانع أو المواقع وغيرها .
ويتميز هذا الجهاز بكونه يرسم بدقة رسم متناهية وبمقاييس رسم هندسية حيث يتحكم في عدة أقلام ذات كل منها ذو سمك خط معين لتحديد مقاييس الرسم بشكل دقيق .
رابعاً : وحدات التخزين Storge Units :
وحدات التخزين هي وسائل خاصة تستخدم لتخزين البيانات والمعلومات والبرامج الخاصة بالحاسوب وهي مهمة جداً كونها الوسيلة الوحيدة لاحتواء البرامج وبالطبع وكما عرفنا لولا البرامج لما استطاع الحاسوب فعل شيء وبالتالي فإن وحدات التخزين سيتم تخزين البرامج عليها حيث يمكن للحاسوب تشغيلها كما أن وحدات التخزين سيتم استخدامها لتخزين البيانات المدخلة إلى الحاسوب وأيضاً تخزين المعلومات والنتائج التي حصلنا عليها بعد عملية معالجة البيانات المدخلة .
وحدات التخزين مرت هي الأخرى بمراحل عديدة و تطورت بشكل طردي مع تطور الحاسوب حتى أصبحت اليوم بشكلها الحالي تتماشى بشكل جيد مع إمكانيات الحاسوب وقدراته وإن كان ينتظر الكثير من التطور والابتكار في هذا الجانب المتعلق بوحدات التخزين وفيما يلي توضيح لأهم و أشهر وحدات التخزين الخاصة بالحاسوب :
1 - الأشرطة المغناطيسية Magnatic tapes :
الأشرطة المغناطيسية هي وحدات تخزين قديمة ولا تستخدم حالياً إلا نادراً وفي مجالات محدودة جداً إلا أنه أحببت أن أذكرها لمجرد العلم بالشيء ولتوضيح نقطة تتعلق بأسلوب التعامل مع وحدات التخزين الخاصة بالحاسوب.
الأشرطة المغناطيسية المستخدمة مع الحاسوب هي شبيهه بالأشرطة المغناطيسية المستخدمة مع المسجلات والتي نسميها كاسيت أو شريط تسجيل C***ette ونحن نعرف أن هذا الشريط لا يمكن الانتقال من خلاله من موضع إلى موضع آخر إلا بشكل مرتب و بتسلسل أي يجب المرور على المقطع الأول قبل أن نصل إلى الثاني وهكذا . وهذا الأسلوب في التعامل مع بيانات الشريط يعتبر أسلوب بطيء ولا يتماشى مع سرعة الحاسوب ولهذا السبب أصبح استخدام الأشرطة المغناطيسية مع الحاسوب أمراً غير مجدي ولهذا السبب استبعدت ( تقريباً ) الأشرطة المغناطيسية عن عالم الحاسوب.
2 – الأقراص المغناطيسية Magnatic Disks :
الأقراص المغناطيسية تعتبر من أهم وأشهر وسائل التخزين المستخدمة مع الحاسوب وذلك لكونها تلبي جميع احتياجات المستخدم وتوفر له وسط تخزيني مناسب لكل التطبيقات.
حيث أن الحاسوب يتعامل مع محتويات الأقراص المغناطيسية بشكل مباشر وليس بشكل متسلسل أو مرتب كما في الأشرطة المغناطيسية فالقرص المغناطيسي عبارة عن شريحة دائرية تتوزع عليها البيانات ويمكن الوصول إلى أي منها بشكل مباشر وبالطبع بسرعة كبيرة مقارنة بالأشرطة المغناطيسية.
الأقراص المغناطيسية مع الحاسوب نوعان :
1 – الأقراص المغناطيسية المرنة Floppy Disks :
وهي أقراص صغيرة تستخدم لنقل البرامج والملفات من جهاز لآخر و يمكن تسميتها بالأقراص المغناطيسية المتنقلة لأنه يمكن نقلها بين الأجهزة وبذلك تتيح تبادل المستندات والملفات بين المستخدمين وغير ذلك.
الأقراص المغناطيسية المرنة ذات سعة محدودة ولكنها تؤدي الأغراض المعدة من أجلها وهي التعامل مع برامج صغيرة أو مع ملفات محدودة وإلى هذا اليوم تعتبر الأقراص المرنة ذات أهمية كبيرة إذا ما نظرنا إليها من زاوية أنها الوحيدة التي يمكن نقل ملفات قليلة وذات أحجام صغيرة بواسطتها من جهاز لآخر كما أنها إلى الآن تعتبر الحل الأمثل في تشغيل الحاسوب عن طريقها في حالة إجراء عمليات الصيانة أو القيام بالإعدادات الأولية للحاسوب .
الأقراص المرنة عبارة عن شريحة دائرية بلاستيكية (مرنة) يطلى وجهيها بمادة قابلة للمغنطة ، عادة ما تكون أكسيد الحديد وذلك كي تتمكن رؤوس القراءة والكتابة المثبتة بمشغلات الأقراص المرنة الكتابة والقراءة على ومن الشريحة المغناطيسية.
الأقراص المغناطيسية المرنة ذات أحجام مختلفة إلا أن الحجم المستخدم حالياً بخلاف غيره هو الحجم ذو 3.5 بوصة وهذا الرقم يشير إلى قطر الشريحة المغناطيسية الدائرية .
لا ننسى أنه تستخدم أجهزة لتشغيل الأقراص المغناطيسية المرنة تسمى مشغلات الأقراص المرنة Disk Drive وهي تحتوي القرص المرن لتتمكن من إدارة شريحته ليتسلل رأسي القراءة والكتابة إلى وجهي الشريحة المغناطيسية المرنة من خلال فتحة خاصة في غلاف القرص البلاستيكي تكون مغطاة قبل دخول القرص إلي المشغل بقطعة حديدية منزلقة مركبة لحماية الفتحة من أي أجسام دخيلة تتخلل إلى الشريحة المغناطيسية أثناء وجود القرص خارج المشغل.
2 – الأقراص المغناطيسية الصلبة : Hard Disks
القرص الصلب عبارة عن وحدة متكاملة تتكون من مجموعة شرائح مغناطيسية دائرية تصنع من مادة معدنية (صلبة) وأيضاً كما في الأقراص المغناطيسية المرنة تطلى الشرائح بمادة قابلة للمغنطة كي يمكن الكتابة والقراءة على ومن الشرائح بواسطة رؤوس الكتابة والقراءة التي تتخلل هذه الشرائح لتصل إلى أي نقطة عليها أثناء دوران الشرائح مع بعضها بواسطة محرك خاصة بوحدة القرص المغناطيسي الصلب ويغلف كل ذلك بغلاف معدني متين لحماية محتويات القرص الداخلية التي يراعى أن تكون في وسط ملائم عادة ما يكون هذا الوسط غاز خامل لمنع حدوث أي عارض غير متوقع.
تثبت وحدة القرص المغناطيسي الصلب داخل صندوق الحاسوب بحيث يصبح مرافق دائم للحاسوب ويعتبر وسيلة تخزين متوفرة طوال فترة استخدام الحاسوب ولهذا يسمى أحياناً بالقرص الثابت Fixed Disk ولهذا السبب يعتبر القرص المغناطيسي الصلب من أهم وحدات التخزين على الإطلاق بدون الإشارة إلى كونه ذو سعة تخزين هائلة كما يمتاز القرص الصلب بسرعة تبادل معلومات كبيرة بينه وبين وحدات الحاسوب.
3 – الأقراص المدمجة Combact Disk :
الأقراص المدمجة أو الـ CDs هي عبارة عن شرائح دائرية مصنوعة من مادة شبيهة بالزجاج بحيث تستخدم أشعة الليزر للقراءة أو الكتابة على القرص المدمج ولأن أشعة الليزر أدق بكثير من رؤوس القراءة والكتابة المستخدمة في الأقراص المغناطيسية المرنة فإن سعة القرص المدمج تعتبر كبيرة جداً قياساً بالأقراص المرنة .
الأقراص المدمجة تعتبر اتجاه حديث ومتطور لوحدات التخزين فهي سريعة وذات سعة عالية إلا أنه وإلى الآن يعتبر أسلوب الكتابة عليها صعب ما حيث أن الكتابة عليها تحتاج إلى مشغلات خاصة أما المشغلات التقليدية المستخدمة مع الأقراص المدمجة فهي مشغلات للقراءة فقط وتسمى CD-ROM Drive حيث تعتبر الأقراص المدمجة أقراص للقراءة فقط أي ROM وللكتابة عليها نحتاج كما قلنا مشغلات للكتابة تسمى CD-RW Drive أي Read and Write مع ملاحظة أنه وبعد الكتابة على القرص المدمج لا يمكن عندئذ مسحه والكتابة عليه مرة أخرى مع أنه تم صنع بعض الأنواع من الأقراص المدمجة يمكن الكتابة عليها ثم إعادة مسحها والكتابة عليها مرة أخرى ولكن بتجربة هذه العملية سترى أنها مضيعة للوقت ليس إلا .
خلاصة القول عن الأقراص المدمجة هو أن معظمها تستخدم للقراءة فقط أي تخزن عليها البرامج وما شابه حيث تصبح وسط تخزيني ناقل لهذه البرامج وهي متفوقة جداً في هذه الناحية مع التذكير أن للكتابة عليها يلزم استخدام مشغل أقراص مدمجة خاص بالكتابة والقراءة معاً مع ملاحظة أن هذا النوع من المشغلات لا يتوفر في كل حاسوب ويلزم إضافته إذا لزم الأمر .
4 – القلم التخزيني Pen Drive :
ويسمى أيضاً Flash Disk أو ناقل البيانات Data Traveler وهو مشغل صغير يشبه القلم يوصل عن طريق منفذ من نوع USB وتتراوح سعته حالياً ما بين 128 MB و 1 GB وهي يمتاز بكونه لا يحتاج إلى تعريف أو برامج معينة لتشغيله و يمكن التخزين عليه و المسح منه بسهولة كما لو كنت تتعامل مع قرص مرن أو قرص صلب تماماً .
الآن وبعد أن تعرفنا على أجزاء الحاسوب بشكل عام سنقوم بالتعرف على الكيفية التي تتجمع فيها هذه الوحدات مع بعضها لتشكيل الحاسوب الشخصي فكل هذه الأجزاء باختلاف وظائفها تركب معاً لتصبح جهازاً واحداً هو الحاسوب الشخصي وعلى ذلك فإنه يستخدم صندوق Case يسمى صندوق الحاسوب حتى توضع داخله الأجزاء الإلكترونية والكهربائية لحمايتها وليكون هو النقطة المركزية التي تتجمع عندها كافة أجزاء الحاسوب ، أما باقي الأجزاء التي تستخدم مباشرة من قبل المستخدم فهي توصل عن طريق كوابل إلى الصندوق وفيما يلي توضيح للكيفية التي تتجمع فيها أجزاء الحاسوب الشخصي .
هذه نهاية الدرس الثاني ، من دروس دورة مبادئ الحاسوب ... أتمنى من الله العلي القدير .. أن يكون درساً نافعاً
الدرس الثالث وهو عن مكونات الحاسوب الشخصي
====================================
صندوق الحاسوب Computer Case
صندوق الحاسوب الشخصي هو عبارة عن صندوق حديدي ذو أبعاد قياسية متفق عليها حتى تتلاءم مع أجزاء الحاسوب المراد تثبيتها أو تركيبها داخله فصندوق الحاسوب وظيفته هي إحتواء أهم الأجزاء الكهربائية والإلكترونية التي يتكون منها الحاسوب وهي :
1 – اللوحة الأم Motherboard :
هي لوحة إلكترونية تسمى باللوحة الرئيسية Main Board حيث تتصل كل وحدات الحاسوب بها سواء كانت هذه الوحدات وحدات معالجة أو إدخال أو إخراج أو تخزين فكل جزء من أجزاء الحاسوب يجب أن يتصل باللوحة الأم ولهذا سميت بهذه الاسم وتحتوي اللوحة الأم على الآتي :
• فتحة المعالج الدقيق Microprocessor Socket :
- الفتحة Socket : هي عبارة عن قاعدة ذات حجم وشكل معين تحتوي على ملامسات بعدد معين وتستخدم كي يمكن تركيب شريحة إلكترونية ما عليها بحيث يتم التلامس بين ملامسات الشريحة المركبة وملامسات الفتحة وبذلك يحصل الاتصال ما بين الشريحة و ما بين اللوحة الإلكترونية الرئيسية وهي اللوحة الأم .
- المعالج الدقيق Microprocessor : هو عبارة عن وحدة المعالجة المركزية CPU ولكن بدون الذاكرة الرئيسية إي بدون ذاكرة RAM وذاكرة ROM وهو عبارة عن شريحة إلكترونية دقيقة الصنع وصغيرة الحجم تقوم بكافة عمليات المعالجة المشار إليها سابقاً . بمعنى أن وحدة المعالجة المركزية في الحاسوب الشخصي هي عبارة عن المعالج الدقيق و ذاكرتي RAM و ROM .
- تقاس سرعة المعالج الدقيق بوحدة قياس الهيرتز (Hz) وهي عبارة عن عدد الدبدبات التي يقوم بها المعالج في الثانية الواحدة و المعالجات الحديثة تتراوح سرعتها ما بين 1700 – 2700 ميغاهيرتز (MHz).
- يركب المعالج الدقيق على فتحة خاصة موجودة باللوحة الأم تسمى Microprocessor Socket وهي يجب أن تتناسب مع طراز المعالج المراد استخدامه مع العلم أن المعالجات الدقيقة تتطور بشكل سريع وبشكل دائم وعليه فإنه يجب استخدام لوحة أم تتناسب مع نوع المعالج المستخدم من حيث فتحة التركيب ومن حيث تصميم اللوحة نفسها.
- قد تحتوي بعض اللوحات الرئيسية على نوعين من فتحات المعالج وذلك لدعم أكثر من نوع من المعالجات أي أن هذه الأنواع من لوحات الأم تتيح استخدام أكثر من نوع من المعالجات لإتاحة فرصة اختيار واسعة للمعالج المراد استخدامه .
• فتحات ذاكرة RAM Slots :
شرائح ذاكرة RAM هي عبارة عن شرائح إلكترونية تحتوي على عدد كبير من الدوائر المتكاملة ICs وذلك لتوفير المساحة الخاصة بعمليات المعالجة كما سبق وأن وضحنا وشرائح RAM متوفرة بأشكال وأنواع و بأحجام مختلفة .
تختلف فتحات RAM حسب نوع شرائح RAM حيث تتوفر أنواع عديدة من هذه الشرائح كل منها ذو مواصفات ومزايا معينة وأشهر هذه الأنواع هو SDRAM Chips و RDRAM Chips .
• شريحة ROM :
هي شريحة صغير توجد على اللوحة الأم وكما أشرنا سابقاً تحتوي هذه الشريحة على برامج خاصة بالحاسب الآلي يقوم المعالج بقراءتها وتنفيذها عند اللزوم أو عندما تستدعي الحاجة لذلك .
أهم هذه البرامج هو البرنامج الشهير BIOS حيث يحتوي هذا البرنامج على خطوات هامة جداً يجب أن ينفذها المعالج في كل مرة يتم فيها تشغيل الحاسوب ولأهمية هذا البرنامج فإن شريحة ROM تسمى عادة شريحة BIOS Chip.
تجدر الإشارة هنا إلى أن شريحة ROM تحتوي على جزء قابل للتعديل وهو عبارة عن شريحة خاصة تسمى شريحة CMOS ، هذه الشريحة تزود ببطارية خاصة حتى تحتفظ بمعلوماتها طوال الوقت .
تسمى المعلومات الموجودة في هذه الشريحة ببرنامج إعدادات الحاسوب أو System Setup وهي عبارة عن سجلات خاصة بمكونات الحاسوب بالكامل بالإضافة إلى الإعدادات اللازم مراعاتها عند التعامل مع الحاسوب وأجزاءه من قبل المعالج وباقي الوحدات وأيضاً المستخدم.
• المنافذ Ports :
المنافذ هي أماكن توصيل بعض ملحقات الحاسوب الخارجية باللوحة الأم أي هي عبارة عن موصلات Connectors يمكن عن طريقها توصيل أحد وحدات الإدخال أو الإخراج وبعض الأجهزة الأخرى باللوحة الأم وأهم المنافذ التي توجد على اللوحة الأم هي :
1 – منافذ متوالية Serial Ports :
وتسمى COM1 و COM2 وهكذا وتستخدم لتوصيل الفأرة Mouse و بعض الأجهزة المتوالية مثل الموديم الخارجي External Modem .
2 – منافذ متوازية Parallel Ports :
وتسمى LPT1 و LPT2 وهكذا وتستخدم في العادة لتوصيل الطابعة Printer أو الماسحة Scanner أو ما شابه .
3 – منافذ PS/2 :
وهي عبارة عن منفذان مخصصان لتوصيل الفأرة و لوحة المفاتيح وهما متشابهان من حيث الشكل إلا أن أنهما مختلفان من حيث اللون فلون الأول أخضر وهو مخصص للماوس و لون الآخر بنفسجي وهو مخصص للوحة المفاتيح .
تعتبر منافذ الـ PS/2 منافذ متوالية حديثة وبظهورها أصبحت الفأرة توصل بها بدلاً من توصيلها بالمنفذ المتوالي COM1 أو COM2 وأيضاً أصبحت لوحة المفاتيح توصل بها بدلاً من المنفذ المخصص للوحة المفاتيح القديم .
4 – منافذ USB :
وهي أيضاً منافذ متوالية وتسمى Universal Serial Bus أي المنفذ المتوالي العالمي وهي نتاج جهد العديد من الشركات معاً في محاولة لإنتاج منفذ قياسي عالمي يمكن استخدامه لتوصيل أي جهاز من الأجهزة الملحقة بالحاسوب وبالفعل بدأت هذه الشركات وشركات أخرى في تكييف ملحقات الحاسوب كي يمكن توصيلها بهذه المنافذ.
تم إنتاج هذا النوع من النوافذ عام 1996 ويتراوح معدل نقل البيانات بواسطة هذا الناقل مابين 100 إلى 400 ميجابايت /ث وهو معدل يجعل من هذا النوع من المنافذ في الطليعة ومن المتوقع أن توصل معظم ملحقات الحاسوب عن طريق هذه المنافذ في القريب إن شاء الله .
• فتحات التوسعة Expand Slots :
فتحات التوسعة هي فتحات Slots تستخدم لتركيب الكروت الخاصة ببعض ملحقات الحاسوب كي يمكن توصيلها باللوحة الأم ويوجد العديد من أنواع الفتاحات أشهرها ما يلي :
1 – فتحة ISA :
المصطلح ISA تعني Industry Standard Architecture وظهر هذا النوع من الفتحات او الناقلات عام 1982 بظهور الحاسب الآلي IBM XT وأيضا مع الحاسب IBM AT , ولهذا الناقل عدة أنواع إلا أن جميعها لها نفس الشكل و إنما تختلف في عدد الملامسات التي يحتوي عليها كل ناقل .
2 - ناقل MCA :
تعني كلمة MSA العبارة Micro channel Architecture ، ويعتبر هذا الناقل ذو 32 bit أي يمكنه التعامل مع معالجات 32-bit ويعتبر اسهل في الاستخدام من ناقل ISA حيث لا يوجد به Jumpers أو Switches سواء على اللوحة الام أو على الكرت الذي سيركب في فتحة التوسعة .
3 - ناقل PCI :
يعني المصطلح PCI العبارة Peripheral Component Interconnect ، ظهر عام 1992 وهو يعتبر تعديل للناقل ISA , EISA وقد ظهر في أجهزة البنتيوم وهو عبارة عن ناقل تم تركيبه بين المعالج والناقل التقليدي للجهاز أي انه يعتبر طبقة ثانية من الناقل الرئيسي للوحة الام بحيث تركب عليه كروت الأجهزة لتتصل مباشرة بالمعالج وبالناقل الرئيسي في نفس الوقت . وسرعة نقل البيانات بواسطة هذا الناقل تصل إلى 33 MHZ ويصل معدل النقل إلى 264 ميجا بايت/ث في معالجات 64 Bit خلال هذا الناقل .
4 - ناقل AGP :
طورت شركةIntel ما يعرف باسم بطاقاتAGP (Accelerated Graphics Port) والذي صمم بطريقة تجعله أسرع مرتين من منفذ PCI ومنذ إصدار بطاقاتAGP ضاعفتIntel من سرعة بطاقاتAGP وذلك بتطوير AGP2x وهو أسرع أربعة مرات من منفذ PCI ثم طورت حديثا بطاقات AGP4x وهي أسرع 8 مرات من منفذ PCI ومن المنتظر أن تصدر Intel بطاقات AGP8x مع نهاية العام الحالي .
وهناك بعض اللوحات الام التي تحتوي علي منافذ AGP pro وهي امتداد لمنافذAGP يوفر هذا المنفذ طاقة 110 وات لبطاقات موائمة الأشكال الرسومية التي تحتاج لطاقة كهربية عالية. تحتاج بطاقةAGPpro لوحة أم مزودة بمنفذAGPpro إلا أن هذه المنافذ يمكنها أيضا تشغيل بطاقاتAGP1x وAGP2x وAGP4x .
تحتاج كافة أجهزة الكمبيوتر لبطاقة واحدة العرض وهناك أجهزة تدعم تشغيل بطاقتين لتشغيل اكثر من وحدة عرض إلا أنه لا يوجد سوي منفذAGP واحد فقط بهذه اللوحات.
• الكروت Cards:
الكروت أو البطاقات Cards هي لوحات إلكترونية صغيرة تركب في فتحات التوسعة على اللوحة الأم وذلك كي يمكن توصيل أحد ملحقات الحاسوب مثل الشاشة أو مكبرات الصوت وغيرها . تسمى هذه البطاقة أيضاً باللوحة البنت أو Dughter Board وذلك لأنها لوحة كهربائية تشبه اللوحة الأم إلا أن لها وظيفة خاصة تتركز على ربط جهاز ما أي أحد ملحقات الحاسوب باللوحة الأم .
تختلف البطاقات حسب نوع الجهاز المراد توصيله بها وأيضاً تختلف من حيث سرعة تدفق البيانات من البطاقة إلى اللوحة الأم والعكس كما تختلف أيضاً من جانب الوظيفة التي تقوم بها هذه البطاقة ولذلك فإن لكل بطاقة نوع معين من فتحات التوسعة المستخدمة على اللوحة الأم كما أشرنا سابقاً و فيما يلي أهم هذه الكروت :
1 – كرت الشاشة AGP Card :
كل كروت الشاشة الحديثة من نوع AGP وهو نوع يستخدم مع فتحات التوسعة من النوع AGP وذلك لضمان تدفق كبير للبيانات من اللوحة الأم إلى الشاشة لضمان دقة وضوح عالية للشاشة .
يحتوي كرت الشاشة على منفذ واحد في العادة لتوصيل كابل الشاشة إلا أنه يوجد كروت شاشة يمكن استخدامها لتوصيل كوابل خاصة بالتلفزيون و الجهاز عرض الفيديو وما شابه ويسمى في هذه الحالة الكرت TV Card كما هو واضح في الصور .
2- كرت الصوت :
هو كرت يركب عادة على فتحة توسعة من نوع PCI وهو يستخدم لتوصيل مكبرات الصوت Speakers وذلك في الفتحة LINE OUT و لاقط الصوت Microphone من خلال الفتحة MIC و أيضاً عصى الألعاب Joystick الخاصة بتشغيل الألعاب كما يمكن إدخال الصوت من أي مصدر للصوت من خلال فتحة LINE IN الموجودة على كرت الصوت.
يحتوي كرت الصوت على شرائح إلكترونية دقيقة وظيفتها معالجة الصوت أثناء خروجه أو دخوله من و إلى اللوحة الأم أو الحاسوب .
3 – كرت الشبكة :
كرت الشبكة هو كرت يسمح بتوصيل أحد كوابل الشبكات المحلية بالحاسوب وذلك لتوفير وسط ناقل بين الحاسوب والشبكة وبالطبع فإن لكل نوع من أنواع الكوابل الخاصة بالشبكة نوع مناسب من كروت الشبكة كما أنه يوجد بعض الكروت تستخدم لتوصيل أكثر من نوع من الكوابل هما هو موضح في الصور.
الوظيفة الأساسية لكرت الشبكة هي التحكم في إرسال واستقبال البيانات من جهاز لآخر داخل الشبكة ولذا فإن كرت الشبكة يحتوي على شرائح إلكترونية تقوم بهذه العمليات .
4 – كرت الموديم :
يسمى Modem كما يسمى Fax Modem وأيضاً Fax card وهذه التسميات كلها لجهاز واحد يقوم بتحويل الإشارات التماثلية ****og Signals المنتقلة خلال خطوط الهاتف إلى إشارات ثنائية رقمية Digital Signals والعكس وذلك أثناء إرسال أو استقبال المكالمات الهاتفية والفاكس عن طريق الحاسوب .
وبما أن شبكة الإنترنت تعتمد أساساً على خطوط الهاتف فإن جهاز الموديم يعتبر أهم جهاز لمن يود الاستفادة من هذه الشبكة حيث يمكن الاتصال عن طريقه بأحد مزودي خدمة الإنترنت لتوفير خدمات الإنترنت .
يتوفر من هذا الجهاز نوعين الأول خارجي ويوصل بالحاسوب عن طريق أحد المنافذ مثل COM2 أو USB ويوصل بالتيار عن طريق كابل خاص وبالطبع يحتوي على منفذ لتوصيل كابل الهاتف أي حرارة الهاتف ، كما يحتوي على منفذ لتوصيل جهاز الهاتف نفسه كي يمكن استخدامه لإجراء المكالمات أو للرد على المكالمات الهاتفية وبعض الأنواع من أجهزة الموديم تحتوي على منافذ لتوصيل لاقط الصوت MIC و مكبرات الصوت Speakers كما هو موضح في الصور.
• موصلات الأقراص : IDE & FDD Connectors
هي موصلات خاصة بتوصيل كوابل البيانات الموصلة بمشغلات الأقراص المرنة و الصلبة والمدمجة حيث يوصل القرص المرن بالموصل FDD Connector ويوصل القرص الصلب أو المدمج بالموصل IDE Connector حيث تزود اللوحة الأم بموصل واحد لمشغل الأقراص المرنة FDD و موصلين من نوع IDE يستخدم إحداها لمشغل القرص الصلب والآخر لمشغل الأقراص المدمجة .
المصطلح IDE يعني Integrated Drive Electronics أي إلكترونيات الأجهزة المضمنة وهو يشير إلى أنه موصل يمكن استخدامه لتوصيل أجهزة ملحقة مثل مشغلات الأقراص .
كوابل البيانات : Data Cables
للتوصيل بين الموصل IDE أو FDD ومشغلات الأقراص يستخدم كابل بيانات خاص كما يظهر في الصورة.
مكونات أخرى :
1 – منفذ التيار الخاص باللوحة الأم :
هو منفذ خاص بتوصيل كابل التيار الخاص باللوحة الأم أي الذي يقوم بتزويد اللوحة الأم بالتيار.
2 – بطارية CMOS Battary :
كما أشرنا سابقاً فإن الجزء الوحيد من ذاكرة ROM القابل للتعديل هو شريحة CMOS ولذلك فهي تعتبر ذاكرة مؤقتة مثلها مثل ذاكرة RAM وكي لا تفقد البيانات الموجودة بها فإنه توصل ببطارية خاصة بها تسمى CMOS Battery وظيفتها المحافظة على الشحنات الصغيرة التي تعبر عن بيانات هذه الشريحة مثل التاريخ والساعة ومواصفات الأجهزة والإعدادات الخاصة بالحاسوب .
3 – شرائح تحكم :
بالإضافة إلى مكونات اللوحة الأم التي تناولناها يوجد بالطبع العديد من المكونات الإلكترونية على سطح اللوحة الأم لكل منها وظيفة خاصة تقوم بها .
4 - نواقل النظام System Bus :
نواقل النظام هي نواقل توجد على اللوحة الأم ووظيفتها نقل البيانات من مكان لآخر على اللوحة الأم وهي عبارة عن مسارات كهربائية تربط المعالج Microprocessor بباقي وحدات الحاسوب وهي ثلاثة أنواع :
ناقل البيانات : Data Bus
يتألف من 8 ، 16 ، 32 ، 64 خط اعتماداً على معمارية الحاسوب المستخدمة. ويستخدم لنقل البيانات الثنائية بين وحدة المعالجة وبقية الوحدات .
ناقل العناوين : Address Bus
يمكن أن يتكون من 16 ، 20 ، 24 ، 32 خط ويستخدم من قبل CPU لعنونة موقع ذاكرة أو وحدة الإدخال / الإخراج .
ناقل التحكم : Control Bus
هي مجموعة خطوط تستخدم لنقل إشارات السيطرة من CPU إلى بقية الوحدات ضمن الحاسوب .
• مغذي التيار : Power Supply
وحدة الإمداد بالقوى أو مغذي التيار يقوم بتحويل الجهد الكهربي المتردد من 220 فولت أو 120 فولت إلى جهد مستمر أقل ( 5 فولت و 12 فولت و 33 فولت ) ومن أهم وظائف وحدة الإمداد بالقوى إنها ترسل إشارة Power code إلى اللوحة الأم وهي تعني أن جميع قيم الجهود اللازمة في الحدود المسموح بها .
كوابل مغذي التيار :
تأخذ كوابل مغذي التيار في معظم الأجهزة شكل ثابت من حيث عدد الإبر (Pins) ولكن الاختلاف يكون فقط في قيمة الجهود التي تحملها مع الوضع في الاعتبار انه يوجد فرق مسموح به لهذه الجهود وقيمة هذا الفرق تتراوح ما بين 5 إلى 10 % من قيمة الجهد نفسه.
• مشغلات الأقراص :
مشغلات الأقراص هي أجهزة كهربائية ميكانيكية وظيفتها تشغيل الأقراص سواء كانت مرنة أو صلبة أو مدمجة وذلك من أجل القراءة أو الكتابة على القرص .
1 – مشغل الأقراص المرنة :
هو جهاز يقوم بتشغيل الأقراص المرنة حيث يتم إدخال القرص المرن ليقوم المشغل بتدويره وتقوم رؤوس القراءة والكتابة بالقراءة من على سطح القرص أو الكتابة عليه .
2 – مشغل الأقراص الصلبة :
مشغل الأقراص الصلبة يعتبر وحدة متكاملة تحتوي على الشرائح المغناطيسية وكل ما يلزم لتشغيلها من محرك ورؤوس ووحدات ميكانيكية وغيرها ويحكم إغلاق هذه الوحدة للمحافظة على محتوياتها ولإطالة عمرها .
3 – مشغل الأقراص المدمجة :
يشبه إلى حد كبير مشغل الأقراص المرنة حيث يتم إدخال القرص المدمج ليقوم مشغل الأقراص المدمجة بتدوير القرص بسرعة معينة ويقوم رأس القراءة بإستخدام آشعة ليزر للقراءة من على سطح القرص ويجدر الإشارة هنا أنه يوجد مشغلات أقراص مدمجة للقراءة فقط وتسمى CD-ROM Drive كما يوجد مشغلات أقراص مدمجة للقراءة والكتابة وتسمى CD-RW Drive وهذه يمكنها القراءة من على القرص المدمج أو الكتابة عليه .
• خطوات إعداد وتجميع جهاز حاسوب :
بعد أن تعرفنا على كافة أجزاء الحاسوب الشخصي وألقينا نظرة شاملة على كل جزء يبقى أن نتعرف الآن على طريقة إعداد وتجميع هذه الأجزاء لتركيب الحاسوب وهذه الخطوات تتلخص فيما يلي :
- لتجميع حاسب آلي نقوم أولاً بإعداد كافة المعدات اللازمة لعملية التجميع بما في ذلك معدات الأمان والسلامة مع مراعاة وإتباع أسس الأمن السلامة وأن تتم العملية في مكان مخصص بعيد عن أي عوامل بيئية غير مناسبة .
- يراعى عند إخراج الأجزاء من صناديقها الوضعية السليمة و الحرص الشديد كي لا يتعرض أي جزء للسقوط أو للكسر أو ما شابه .
- نقوم بتجهيز أجزاء الحاسوب و ترتيبها بشكل يسهل تناول أي جزء مع ضرورة وضع كل جزء مع باقي مرفقاته مثل الكوابل و كتيب الإرشادات .
- نبدأ التجميع بإعداد صندوق الحاسوب Case وتجهيزه حيث نقوم بتثبيت مزود التيار Power Supply إن كان غير مثبت في صندوق الحاسوب ( في العادة يكون الصندوق مجهز بمزود تيار ) .
- أول جزء يركب داخل صندوق الحاسوب هو اللوحة الأم Motherboard حيث تثبت بعناية في مكانها المخصص و بالطبع يجب اختيار لوحة أم مناسبة لصندوق الحاسوب المستخدم أو العكس .
- بعد تركيب اللوحة الأم داخل صندوق الحاسوب نقوم بتثبيت المعالج الدقيق Microprocessor على اللوحة الأم في المكان المخصص له ومن ثم تركيب شرائح RAM على فتحاتها Slots الخاصة بها .
- نركب الآن على اللوحة الأم البطاقات ( الموائمات ) Adapters المراد استخدامها كبطاقة الشاشة من نوع VGA Card أو من النوع AGP Card مع ملاحظة أن بطاقات AGP تركب على فتحة خاصة تسمى AGP Slot أما فتحات VGA فتركب على أي فتحة من فتحات PCI . مع ملاحظة أن معظم بطاقات الأجهزة الآن تركب على الفتحات PCI كبطاقة الصوت أو المودم أو الشبكة .. إلخ.
- بعد تركيب جميع البطاقات نقوم الآن بتثبيت مشغلات الأقراص وهي مشغل الأقراص المرنة Disk Drive و مشغل الأقراص المدمجة CD-ROM Drive و مشغل الأقراص الصلبة Hard Disk Drive في أماكنها المخصصة داخل صندوق الحاسوب .
- نوصل الآن كوابل البيانات Data Cables الخاصة بمشغلات الأقراص ويجب مراعاة أن تركب في الاتجاه السليم في فتحات التوصيل الخاصة بها وهي FDD لمشغل الأقراص المرنة و IDE1 لمشغل الأقراص الصلبة (أي Primary ) ويمكن توصيل مشغل الأقراص المدمجة في IDE2 ( أي Secondary ) أو توصيله على هيئة Slave مع مشغل الأقراص الصلبة أي في نفس الكابل .
- الآن نقوم بتوصيل الكوابل الخاصة بالتيار و التي يوفرها مزود التيار Power Supply لكامل أجزاء الحاسوب حيث يوصل كابل التيار الخاص باللوحة الأم و كوابل التيار الخاصة بزر التشغيل وزر إعادة التشغيل و لامبات التأشير الخاصة بالتشغيل و القرص الصلب وهي لامبات ( مؤشرات ) LEDs موجودة على واجهة صندوق الحاسوب للدلالة على تشغيل الحاسوب و القرص الصلب وهذه الكوابل لها أماكن خاصة على هيئة موصلات على اللوحة الأم ويوضح عليها أسماءها لتسهيل عملية التوصيل . و من ثم توصل كوابل التيار الخاصة بمشغلات الأقراص كلاً حسب الكابل المناسب له وأيضاً يتم توصيل كابل التيار الخاص بمروحة المعالج Microprocessor Fan وهذا الكابل إما أن يوصل في موصل خاص على اللوحة الأم أو أن يوصل بأحد كوابل مغذي التيار وذلك حسب نوعية اللوحة الأم و نوعية المعالج .
ملاحظة هامة جداً :
في جميع خطوات التركيب يجب الرجوع في كل خطوة إلى كتيب الإرشادات لمعرفة طريقة ومكان التوصيل المناسب و الإعداد السليم لكل جزء من أجزاء الحاسوب المراد تركيبها ويشمل ذلك أي تعديلات في الـ Jumpers أو الـ Switches الخاصة بأجزاء الحاسوب .
- بهذا تتم التوصيلات الداخلية لصندوق الحاسوب وبهذا تعتبر عملية التجميع قد أشرفت على الإنتهاء.
- يغلق الآن صندوق الحاسوب ثم توصل المرفقات Prepherals الخارجية بمنافذها الخاصة Ports مثل لوحة المفاتيح Keyboard والفأرة Mouse و الطابعة Printer إن وجدت وغير ذلك كما توصل الشاشة Monitor ببطاقة الشاشة وبهذا يصبح الحاسوب قد اكتملت عملية تجميعه وجاهز الآن لأول عملية تشغيل له .
ملاحظة :
- عند عملية تشغيل الحاسوب لأول مرة يجب استخدام قرص نظام System Disk أي قرص بدء التشغيل Startup Diskatte كي يمكن التعامل مع الحاسوب وإجراء الخطوات الأساسية الأولى لعمل الحاسوب. كما يمكن استخدام قرص مدمج لنظام تشغيل قابل للتحميل bootable لتحميل نظام التشغيل عن طريق القرص المدمج مباشرة.
هذه نهاية الدرس الثالث ، من دروس دورة مبادئ الحاسوب ... أتمنى من الله العلي القدير .. أن يكون درساً نافعاً
الدرس الرابع وهو عن الكيان المعنوي ، البرمجيات
===========================================
علم البرمجيات (الكيان المعنوي) Software
هو أحد فروع علم الحاسوب وهو علم يختص بكل ما يتعلق بالبرامج المستخدمة مع الحاسوب وذلك من حيث تصميمها وإعدادها وتشغيلها وتطويرها وغير ذلك ، وتم تقسيم البرامج بشكل عام إلى فرعين :
1 – البرمجيات التطبيقية : Application Software
وهي البرامج التطبيقية المختلفة التي يمكن استخدامها مع الحاسوب سواء كانت هذه البرامج جاهزة تطرح في الأسواق للاستخدام العام ويستفيد منها كافة المستخدمين الرا***ن في ذلك أو كانت برامج خاصة وهي تلك البرامج التي تعد من أجل استخدامها من قبل جهة معينة تناسب متطلباتها و عملها وهي في الغالب لا تصلح سوى لهذه الجهة ولا يستفيد منها سواها.
و من هذه البرامج :
البرامج المكتبية مثل :
- MS-Word
- MS-Excel
- MS- Power Point
- MS- Access
- MS- Front Page
- MS- Outlook
- Adobe Acrobat
ومنها أيضاً البرامج الخاصة بالرسويميات Graphics و التصميم الهندسي و تصميم الفيديو و العروض المرئية الإحترافية أو برامج تصميم مواقع الإنترنت ومن هذه البرامج :
- Adobe Photoshop
- Adobe Illustrator
- Adobe premier
- Macromedia Fireworks
- Macromedia Flash
- Macromedia Dreamweaver
- CorelDraw
- PrintShop
- AutoCAD
- Ulead Video Studio
ومن البرامج التطبيقة الآخرى ، برامج الصوتيات Audio وهي برامج لتشغيل ملفات الصوت أو التعامل معها بأي شكل من الأشكال ومنها برامج تشغيل الفيديو Video بأنواعه .
أيضاً من البرامج التطبيقية برامج الإنترنت المختلفة كمتصفحات المواقع مثل Internet Explorer أو Netscape Explorer وغيرهما الكثير أو برامج الماسنجر الكثيرة مثل Yahoo Messenger أو MSN Messenger وغيرهما الكثير طبعاً.
هذه عبارة عن أمثلة عن بعض البرامج التطبيقة الشهيرة ولكن الساحة تزخم بالمئات من البرامج التطبيقية الجاهزة للإستخدام والتي تلبي رغبات كافة المستخدمين.
2 – برمجيات النظم : System Software
وهي برامج ذات طابع خاص ، فهي برامج مهمة جداً بالنسبة للحاسوب قبل أن تكون مهمة بالنسبة للمستخدمين فهي برامج تمكننا من التعامل مع الحاسوب سواء من حيث الاستخدام أو من حيث كتابة وتطوير البرامج المختلفة وغير ذلك. وبرمجيات النظم هي :
أ – أنظمة التشغيل : Operating System
وهي كما أشرنا سابقاً برامج ذات طابع خاص تتحكم في الحاسوب وملحقاته والبرامج المختلفة المستخدمة وتلبي رغبة المستخدم طوال فترة مكوثه أمام شاشة الحاسوب .
ومن اشهر أنظمة التشغيل على الإطلاق ، نظام التشغيل Windows بإصداراته المختلفة و أيضاً نظام تشغيل Linux الذي يعتبر منافس قوي جداً لنظام التشغيل Windows لما به من مزايا رائعة ويأتي أيضاً من ضمن انظمة التشغيل الشهيرة والقوية نظام التشغيل Unix المستخدم بكثرة وبصفة خاصة كنظام تشغيل للشبكات.
ب – لغات البرمجة : Programming Languages
هي برامج أيضاً ، وإنما هي برامج تستخدم لكتابة برامج مماثلة أي أنها برمجيات نظم تستخدم لكتابة برمجيات تطبيقية ولهذا سميت بلغات ، ولكونها تستخدم لكتابة برامج فإن ذلك يعبر عن مفهوم البرمجة ولهذا فهي تسمى لغات برمجة.
من أشهر لغات البرمجة العالمية ، لغة البرمجة القوية Delphi ولغة Java و لغة PHP وايضاً لغة C الغنية عن التعريف و لغة البرمجة التائة (حسب رأيي الشخصي ) مخالفه لقوانين المنتدى+تم أبلاغ ألأداره آليا+ قد تتعرض لأجراء أداري+مخالفه لقوانين المنتدى+تم أبلاغ ألأداره آليا+ قد تتعرض لأجراء أداري+.NET التي يتغلب صيتها وشهرتها على مقدرتها الفعلية بالإضافة إلى عشرات من لغات البرمجة المختلفة حيث تختص كل منها في مجال معين فمنها ما هو مناسب للبرامج ومنها ما هو مناسب للشبكات و الانترنت و منها ما هو خاص بالتحكم الآلي بالكومبيوتر و منها ما يستخدم لصناعة العاب الكومبيوتر و غيرها .
جـ - برامج المنفعة : Utilities
هي برامج تقوم ببعض وظائف أنظمة التشغيل بشكل مشابه إلا أنها يمكنها القيام ببعض عمليات (منافع) عادة ما تكون من أجل الصيانة أو الحماية أو السرعة في تطبيق بعض العمليات .
البرامج النفعية في الغالب تكون برامج حماية وتعقب للمشاكل التي قد تحدث للكومبيوتر وأجزاءه سواء كانت مادية أو معنوية أي سواء كانت أجهزة ملحقة بالكومبيوتر أو البرامج العاملة على الكومبيوتر .
من أشهر برامج المنفعة المعروفة البرامج المضادة للفيروسات Antivirus و برامج مكافحة التجسس Antispies وبرامج تعقب مشاكل الأقراص وغيرها الكثير .
د – قواعد البيانات : Data Bases
هي برامج أشبه ما تكون بلغات البرمجة ولكنها صممت للتعامل مع كم هائل من البيانات بمرونة وكفاءة عاليتين وبالتالي فإنها تستخدم لإعداد برامج متكاملة لإدارة هذه البيانات بالشكل المناسب.
هذه البرامج تشبة إلى حد ما لغات البرمجة لأنها مزودة بإمكانيات كتابة البرامج التي تدعم قواعد البيانات التي تنشأها وبالتالي فإني أحب تصنيفها من ضمن برمجيات النظم خلافاً لبعض الكتب التي تصنفها من ضمن البرامج التطبيقية لأنه ليس من المنطقي على سبيل المثال تصنيف Oracle مثلاً على أنها برنامج تطبيقي لما لها من قدرات هائلة تفوق حتى بعض لغات البرمجة الشهيرة.
هذه نهاية الدرس الثالث ، ومع أن هذا الدرس قصير وسريع إلا أنه من أهم الدروس للمبتدئيين وذلك لما يحتويه من تصنيف عام للبرامج في علم الحاسوب وهو تصنيف هام جداً يساعد المبتدئ في إختيار طريقة داخل هذا العلم المتشعب.
الدرس الخامس وهو عن نظام التشغيل العريق DOS
============================================
نظام التشغيل DOS
هو نظام تشغيل الأقراص كما يشير المصطلح DOS أي Disk Operation System وتعني هذه الجملة أن هذا النظام متخصص في التعامل مع الأقراص المغناطيسية وباعتبار أن الأقراص المغناطيسية هي وسيلة تخزين البرامج فإنه يمكن تسمية نظام التشغيل DOS بنظام تشغيل البرامج وهذا هو المطلوب ، فالحاسوب وظيفته معالجة البيانات المدخلة بالاستعانة بهذه البرامج.
عندما يجهز نظام التشغيل DOS وتظهر علامة نظام التشغيل يستطيع المستخدم كتابة ما يطلبه من نظام التشغيل على هيئة أوامر معروفة بصيغ ثابتة أمام علامة نظام التشغيل التي تسمى محث نظام التشغيل DOS أو Dos Prompt وذلك لأن ظهورها يحث مستخدم الحاسوب على كتابة أحد أوامر نظام التشغيل أمام هذا المحث.
كما يمكن للمستخدم طلب تشغيل أحد البرامج من نظام التشغيل DOS وذلك بكتابة اسم البرامج أمام علامة نظام التشغيل واسم البرنامج هو عبارة عن اسم لملف قابل للتنفيذ يقوم نظام التشغيل بتشغيله ليشتغل نتيجة لذلك البرنامج التابع له هذه الملف. و الملفات القابلة للتنفيذ تميز بامتدادها وهو إما أن يكون COM أي Command بمعنى ملف أمر ما أو أن يكون EXE أي Executable بمعنى ملف قابل للتنفيذ وأما أن يكون BAT أي Batch بمعنى أنه ملف دفعي.
مكونات نظام التشغيل DOS :
يتكون نظام التشغيل DOS مثله مثل أي برنامج آخر من مجموعة من الملفات ولكنه يمكن تقسيم هذه الملفات إلى مجموعتين:
1 – الملفات الرئيسية :
هي ثلاثة ملفات مهمة جداً لكي يتمكن الحاسوب من تحميل نظام التشغيل وتجهيزه للمستخدم كي يتم ربط الصلة بينه وبين الحاسوب . وهذه الملفات الثلاثة هي : IO.SYS و MSDOS.SYS و COMMAND.COM .
الملفان IO.SYS و MSDOS.SYS يسميان بالملفين الخفيين Hidden Files وذلك لأن نظام التشغيل يقوم بإ**اء صفة الإخفاء (H) على الملفين وذلك كي يتم استبعادهما عن الاستخدام والتعامل المباشر من قبل المستخدم وذلك لحمايتهما قدر المستطاع لكونهما من أهم الملفات بالنسبة لنظام التشغيل.
يحتوي الملف IO.SYS على أهم التعليمات الخاصة بنظام الإدخال والإخراج الذي يجب لنظام التشغيل أن يضعها في الاعتبار وهذا ما يشير إليه اسم الملف Input Output System .
يحتوي الملف MSDOS.SYS على تعليمات نظام التشغيل DOS نفسه والاسم MSDOS يعني Micro Soft DOS حيث أن Micro Soft هو اسم الشركة المصنعة لنظام التشغيل DOS وهي بالطبع غنية عن التعريف.
الملف COMMAND.COM هو ملف خاص بالأوامر ويسمى أحياناً بمفسر الأوامر Command Interpreter ويحتوي على مجموعة برامج يقوم بتحميل بعضها لذاكرة RAM لتصبح جاهزة للاستخدام ويقوم بتنفيذ البعض الآخر في حينه لأداء مهمة معينة.
2 – الدليل الفرعي DOS :
هو دليل فرعي يتبع الدليل الجذري مباشرة ويخزن به ملفات نظام التشغيل DOS الباقية وهذه الملفات منها ملفات قابلة للتنفيذ سواء كانت ملفات أوامر COM أو ملفات برامج EXE ومنها ملفات خاصة بالنظام SYS ومنها ملفات تعليمات Help وغير ذلك من الملفات المرافقة لنظام التشغيل DOS.
يكفي أن يحتوي أي قرص مغناطيسي على الملفات الثلاثة الرئيسية لنظام التشغيل DOS ليسمى هذا القرص بقرص نظام ويمكن استخدامه لتحميل نظام التشغيل والحصول على علامة نظام التشغيل وإمكانية التعامل مع الحاسوب من خلالها ، أما الملفات الباقية والموجودة عادة في الدليل الفرعي DOS فإنها ملفات إضافية تستخدم لتشغيل العديد من الأوامر والبرامج التابعة لنظام التشغيل ويمكن أن تخزن هذه الملفات الإضافية في أي مكان ويمكن التعامل معها كأي ملفات أخرى.
في حالة التحميل من قرص مرن ، أي في حالة وضع قرص مرن يحتوي على نظام التشغيل DOS في مشغل الأقراص المرنة فإن برنامج BIOS سيتوجه مباشرة إلى سجل التحميل ليقرأ منه موقع الملفين الخفيين وبالتالي يستطيع مواصلة المشوار لتحميل نظام التشغيل بنفس الخطوات السابقة وذلك لأن القرص المغناطيسي المرن لا يحتوي على جدول تجزئة.
بعد أن تظهر علامة نظام التشغيل DOS نطمئن عن إمكانية استخدام الأوامر الداخلية حيث تحمل هذه الأوارم على هيئة برامج في ذاكرة RAM ويمكن تشغيلها مباشرة بدون أن يضطر نظام التشغيل لتحميلها أولاً في الذاكرة وبناء على هذا المفهوم فإن أوامر نظام التشغيل DOS تقسم إلى نوعين :
1 – الأوامر الداخلية : Internal Commands
هي تلك الأوامر التي تحمل في الذاكرة في كل مرة يتم تحميل نظام التشغيل في الذاكرة وذلك راجع وكما ذكرنا أن هذه الأوامر هي عبارة عن برامج توجد في الملف COMMAND.COM وعند تحميل هذه الملف في الذاكرة يقوم بتحميل هذه البرامج معه في الذاكرة وبالتالي تصبح جاهزة للاستخدام طوال فترة تشغيل الحاسوب.
2 – الأوامر الخارجية : External Commands
هي عبارة عن برامج تخزن تحت الدليل DOS التابع لنظام التشغيل DOS وتعامل معاملة أي برامج أخرى على القرص المغناطيسي وبالتالي تسمى بالأوامر الخارجية.
لكي يمكن للمستخدم تشغيل أحد الأوامر الخارجية بدون أن يكون الدليل الفرعي DOS هو الدليل الحالي كما هو متبع في باقي البرامج فإنه يتم تهيئة نظام التشغيل من خلال الملف Autoexec.bat وكتابة الأمر PATH داخل هذا الملف كما يلي :
PATH = C:\DOS
حيث أن هذا الأمر يعني إخبار نظام التشغيل DOS عن مسار Path لدليل فرعي وهو DOS وبالتالي فإن نظام التشغيل DOS يقوم بالتعامل مع محتويات هذا الدليل من أي مكان بمعنى إذا قام المستخدم بكتابة أمر من الأوامر الخارجية أمام علامة نظام التشغيل C:\> فإن نظام التشغيل سوف يقوم بتنفيذ هذا الأمر لأنه يبحث عن ملف الأمر في الدليل الحالي (الجذري) فإن لم يجد الملف فإن في الدليل الحالي فإنه سوف يبحث عنه في الدليل الفرعي DOS وذلك تحت تأثير الأمر PATH الذي نفذ من خلال الملف Autoexec.bat.
نظام التشغيل DOS يمكنه أن ينفذ أي ملف قابل للتنفيذ بمجرد كتابة اسم الملف أمام علامة نظام التشغيل بشرط أن يكون هذا الملف موجود في الدليل الحالي وهو مكان البحث الذي سيبحث فيه نظام التشغيل عن الملف أو أن نخبر نظام التشغيل عن الأدلة الفرعية التي قد نحتاج للتعامل مع محتوياتها بدون أن تكون حالية وذلك باستخدام الأمر Path كما سبق وأوضحنا.
إنتهى الدرس الخامس ، والحمد لله وقد كان عبارة عن فكرة بسيطة جداً عن نظام التشغيل DOS وهو القاعدة المتينة التي يرتكز عليها نظام التشغيل الأشهر Windows ولهذا فإني أحببت أن اضع للراغبين في خوض هذا المجال فكرة مبسطة عن هذا النظام ا لعتيق .
يتبع
التميز
الإهداءات
