الجزء 1 من درس مكونات الحاسب الآلي للسنة الاولى بيولوجيا

مكونات الحاسب الآلي

هو كل ما يتعلق بالحاسب الشخصي من أجهزة ملموسة و يمكن رؤيتها و كل جهاز أضيف إليه يعتبر من العتاد. ويمكن تقسيم هذه المكونات إلى أربعة مجموعات كالآتي :
1 – وحدة المعالجة المركزية Central Processing Unit .
2 – وحدات الإدخال Input Units .
3 – وحدات الإخراج Output Units .
4 - وحدات التخزين Storage Units .



أولا- وحدة المعالجة المركزية

المعالج هو الجزء الذي يقوم بالعمليات الحسابية جميعها في الحاسب. فالمعالج موصل باللوحة الأم بطريقة خاصة ليقوم باستقبال المعلومات والبيانات من كافة أجزاء الحاسب و معالجتها ثم إرسال النتائج إلى الأجزاء الأخرى التي تعني بالإخراج و التخزين, و كل ما يقوم به الحاسب من عمل يقوم به المعالج بشكل كامل.
و المعالجات تتطور بشكل سريع جدا فخلال شهور تظهر العديد من المعالجات السريعة، و من أشهر المعالجات توفرا في السوق هي معالجات بنتيوم Pentium.

والفرق بين المعالج السريع و البطيء هي السرعة فقط، أما الأداء فيحددها مكونات الأخرى للحاسب, فلن يكون الحاسب سريعا بمجرد وضع معالج سريع , بل يجب أن تكون مكونات الحاسب أيضا سريعة لكي يكون الحاسب بكامله سريعا, و لكن هذا لا يعني أن المعالج المنخفض الجودة هو الجيد, بل يمكن أن يعطي نتائج منعكسة. المعالج السريع يستطيع تشغيل برامج لا يستطيع المعالج البطيء تشغيلها .
توجد معالجات تستهلك الكثير من الطاقة فتزيد حرارتها مما يؤدي لانخفاض أدائها و جودتها. ويجب أن تكون اللوحة الأم داعمة لنوعية المعالج الذي تود تركيبه و العكس صحيح.

وتنقسم وحدة المعالجة المركزية إلى ثلاثة وحدات فرعية هي :

1 – وحدة الحساب والمنطق Arithmetic and Logic Unit :

تقوم هذه الوحدة الداخلية الخاصة بإجراء كافة العمليات الحسابية والمنطقية داخل الحاسب الآلي مثل عمليات الجمع والطرح والقسمة والضرب كما تقوم بمقارنة الكميات لمعرفة نتيجة المقارنات المنطقية وهي : ( أكبر من و أصغر من و يساوي ولا يساوي ) 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 :

تقوم وحدة التحكم بتنظيم عمليات الإدخال و الإخراج من والى المعالج المركزي. فهي 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.



3 – الذاكرة الرئيسية Main Memory :
تعبرهذه الذاكرة عن ذاكرة الحاسب الآلي الخاصة لأنها تعتبر ذاكرة المعالجة وهي تنقسم إلى قسمين :
-1 ذاكرة القراءة فقط Read Only Memory :الروم (Rom)
وهي الذاكرة التي يخزن فيها البرنامج الرئيسي للجهاز الذي يقوم بالتعرف على أجزاء الجهاز. ولكي لا يقوم احد بالعبث بهذه الذاكرة فهي تأتي من الجهة المصنعة للقراءة فقط و لا يمكن إحداث التعديلات عليها.

-2 ذاكرة الوصول العشوائي: Random Access Memory الرام RAM
وهي الذاكرة التي تخزن فيها البيانات بصورة مؤقتة استعدادا لمعالجتها أو لتخزينها في وسائط التخزين الدائمة, ومن غير هذه الذاكرة لا يستطيع الجهاز العمل. وهي الذاكرة التي تخدم جميع البرامج والأوامر, لذلك مسموح لنا الوصول لها وإجراء التعديل فيها.

تعتبر هذه الذاكرة 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.



ثانيا- وحدات الإدخال

وهي الوحدات والوسائل التي يتم من خلالها إدخال الأوامر للكمبيوتر وتزويده من خلالها بالمعلومات، ومن أشهر وسائل الإدخال 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 الحاسب الآلي مثل مفاتيح الوظائف أو مفاتيح التحكم أو مفاتيح الحركة أي الانتقال أو مفاتيح المسح وغيرها .





2 – الفأرة Mouse :

هو جهاز صغير يشبه الفأرة ولذلك يسمى بالفأرة أو الفأرة الإلكترونية وفكرة عمله تتلخص في كونه يحتوي على كرة تكون ملامسة للسطح الذي توضع عليه الفأرة وعند تحريك هذا الأخير تتحرك معه الكرة ليتولد نتيجة لذلك حركة مؤشر الفأرة على الشاشة وذلك حتى يمكن وضع هذا المؤشر على مكان ما على البرنامج الذي يظهر على الشاشة وبالتالي يمكن اختياره بنقر أحد أزرار الفأرة ، حيث تحتوي الفأرة عادة على زرين وأحياناً يحتوي على ثلاثة أزرار .الفأرة الحديثة تحتوي على عجلة التصفح Scroll wheel التي تقع بين زري الفأرة حيث يمكن تدويرها لتصفح المستند أو الملف الحالي وغالباً ما تستخدم للتصفح صفحات الإنترنت .




3 – الماسحة الضوئية : 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 الحاسب الآلي وبالتالي يمكن تخزينها أو التعامل معها بأي شكل من الأشكال كإعادة طباعتها أو تنسيقها أو إدخال تأثيرات عليها وغير ذلك .





– لاقط الصوت Microphone :

هو عبارة عن لاقط صوت يستخدم لنقل صوت المستخدم أو الصوت الناتج عن البيئة المحيطة إلى داخل الحاسب الآلي 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 الحاسب الآلي بأي شكل من الأشكال الخاصة بالتعامل مع الملفات الحركية .