24/09/2019
تعلم البرمجة وعلوم الحاسوب ومقال بعنوان نظرة عن قرب على مكونات نظام الحاسوب
ظام الحاسوب هو ناتج عن تكامل مجموعة من المكونات التى تعمل مع بعضها البعض فى توافق لأعطاء النتائج المرغوبة من النظام ، كل مكون من هذه المكونات يؤدى دور معين داخل النظام ، وبقيام كل مكون من هذه المكونات بالدور المطلوب منه بالمشاركة مع باقى المكونات ، ينتج لنا نظام الحاسوب الذى يعمل على تلبية طلبات المستخدمين .
مكونات نظام الحاسوب
يتكون نظام الحاسوب بشكل اساسى من :
- المكونات المادية HardWare
- المكونات البرمجية SoftWare
- العنصر البشرى HumanWare
- البرمجيات الثابتة Firmware
- الجسر BridgeWare
المكونات المادية HardWare
يتكون نظام الحاسوب من مجموعة من المكونات المادية ، وهى عبارة عن أجهزة مخصصة لتمكين الحاسوب من العمل ، يتم وصل هذه الاجهزة مع بعضها البعض لتكون الجسم المادى للحاسوب .
فيما يلى بعض الاجزاء المادية المهمة فى الحاسوب :
- وحدة المعالجة المركزية Central Processing Unit (CPU) :
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.
- اللوحة الأم Motherboard :
هي لوحة دارات مطبوعة مركزية أو رئيسية في نظام الحاسوب . عادة، في الحاسوب يبنى المعالج الدقيق وذاكرة الوصول العشوائي وذاكرة القراءة فقط على اللوحة الأم مباشرة، أجزاء أخرى مثل وسائط التخزين الخارجية، شاشات المراقبة، الطابعات والماسحات الضوئية توصل باللوحة الأم عن طريق وصلات أو كابلات. كما تتصل بهذه اللوحة جميع الأجزاء الأخرى للحاسوب، وفيها يكون الناقل بالإنجليزية (BUS) الذي يقوم بنقل المعلومات بين الأجزاء المختلفة من الحاسوب.
- ذاكرة الوصول العشوائى Random Access Memory RAM :
تعرف بذاكرة القراءة والكتابة، وهذا نوع من الذاكرة مؤقت يستعمل في الحواسيب، إذ أن المعلومات تٌفقد منها بمجرد انقطاع التيار عنه، فإذا أعيد مثلاً تشغيل الحاسوب فقدت المعلومات. يعتبر هذا النوع من الذاكرات مهم في تعيين أداء البرامج، فهو يعين كم من المساحة تستطيع البرامج استغلالها للتشغيل، لذلك يحرص المحترفون (خصوصاً من يتركز عملهم على برامج معقدة كالتصميم باستخدام برامج متقدمة مثل الفوتوشوب وثري دي ماكس وغيرها. على توفير أفضل الأنواع منها، ويحرصون أيضاً على زيادتها لأنها المسؤولة عن سرعة تنفيذ العمليات والمعالجة.
- القرص الصلب Hard Disk Drive :
وهو وحدة أو جهاز تخزين بيانات رئيسي في الحاسوب، يستخدم في تخزين وإسترجاع المعلومات الرقمية من وعلى أقراص سريعة الدوران ، وهو يتكون من أقراص ممغنطة تدور ويقوم لاقط كهرومغناطيسي بالقراءة والكتابة من وإلى السطح الممغنط. من أهم الخصائص التي تميز كل قرص صلب عن آخر، سعة التخزين وسرعة الدوران.
- القرص المرن Floppy Disk Drive :
القرص المرن هو وسيط لتخزين البيانات، يتألف من قطعة دائرية رفيعة مرنة (من هنا جاء الاسم) من مادة مغنطيسية مغلفة ضمن حافظة بلاستيكية مربعة أو دائرية. تتم قراءة وكتابة البيانات إلى القرص المرن باستخدام سواقة اقراص مرنة.
- القرص الضوئى Optical disk :
و أحد أجزاء الحاسوب الشخصي المحمول أو المكتبي ويعتبر من وسائل التخزين الموثوقة والسهلة وتمتاز بسهولة نسخ البينات واسترجاعها بالمقارنة بوسائل التخزين المغناطيسية وتتم عملية التخزين بواسطة شعاع من الليزر لأحداث علامات على سطح القرص الضوئي بواسطة روؤس الكتابة على السطح البلاستيكي للقرص ، وتتم القراءة بواسطة روؤس القراءة بواسطة تسليط شعاع ضوئي وانعكاسه من على سطح القرص . وكانت البداية مكلفة جدا أجهزة معقدة تسمى افران حفر الاقراص الليزرية.
وحدات الادخال الاخراج Input And Output Device :
وحدات الادخال : هى الاجهزة الخاصة بادخال البيانات الى الحاسوب ومنها ، الفأرة ، ولوحة المفاتيح ، والماسح الضوئى ، وشاشة اللمس ، والميكرفون ، والكاميرا ، وعصا التحكم .
وحدات الاخراج : هى الاجهزة الخاصة بعرض المعلومات من الحاسوب ومنها ، الشاشة ، والطابعة ، وجهاز العرض الضوئى ، والسماعات الخارجية ، وسماعات الأذن .
المكونات البرمجية SoftWare
تعمل الأجزاء المادية عند اضافة الاجزاء البرمجية الى نظام الحاسوب فكلا من الجزا المادى والبرمجى مهمين ليقوم الحاسوب بالعمل ، المكونات البرمجية هى عبارة عن برمجيات تقوم بتنفيذ اوامر يطلبها المستخدم ، وهى جزأ غير ملموس فى نظام الحاسوب مهمتها هى التحكم فى تسلسل العمليات .
تنقسم المكونات البرمجية للحاسوب الى :
- نظم التشغيل Operating Systems (OS)
- البرامج التطبيقية Application Software (AS)
- برامج الوصول الالكترونى E-accessibility Software
نظم التشغيل Operating Systems (OS) :
هو مجموعة من البرمجيات المسؤولة عن إدارة الموارد (عتاد الحاسوب) ، وبرمجيات الحاسوب، ويمثل وسيط بين المستخدم، وعتاد الحاسوب، وبتعريف آخر يمثل نظام التشغيل جسر لتشغيل برامج المستخدم، ويقوم بالمهام الأساسية (مثل: إدارة وتخصيص مصادر الحاسوب ، الذاكرة، القرص الصلب، الوصول للأجهزة الملحقة إلخ...)، وترتيب أولوية التعامل مع الأوامر، والتحكم في أجهزة الإدخال، والإخراج مثل: لوحة المفاتيح، وكذلك لتسهيل التعامل مع الشبكات، وإدارة الملفات.
انواع نظم التشغيل :
نظام التشغيل ويندوز windows os :
هو نظام تابع لشركة مايكروسوفت وله اصدارات مختلفة مثل vista , xp , windows 7 واخيرا windows 10 .
نظام التشغيل ماك mac os :
هو نظام تابع لشركة ابل وله اصدارات مختلفة منها Panther, Cheetah, Snow leopard وغيرها .
نظام التشغيل لينوكس linux :
هو نظام تشغيل مفتوح المصدر ليس تابعا لأى شركة وهو مجانى تماما وله العديد من الاصدارات Debian, Ubuntu, Fedora, Knoppix وغيرها .
البرامج التطبيقية Application Software (AS)
تعرف البرامج التى يمكن تشغيلها على نظام تشغيل مثبت بالبرامج التطبيقية ، ويوجد منها على السبيل المثال :
- تطبيقات معالجة النصوص Office programs : هى تطبيقات مهمتها اعداد وتنسيق وتعديل الملفات النصية الرقمية ومنها Microsoft Office, OpenOffice, LibreOffice وغيرها .
- المتصفحات Web browser : هى تطبيقات مهمتها تصفح صفحات ومواقع الويب ومنها Internet Explorer, Mozilla Firefox, Google Chrome, Opera, Safari وغيرها .
- تطبيقات الحماية من الفيروسات Antivirus Program : هى تطبيقات مهمتها حماية الحاسوب والبيانات الموجودة عليه من ضرر الفيروسات ومنها Norton, McAfee, Quick Heal, Avira, Kaspersky وغيرها .
برامج الوصول الالكترونى E-accessibility Software
هذه البرامج تعمل كتسهيلات اضافية للمستخدمين ومنها :
- برنامج التعرف على الصوت
- قارئ الشاشة
- الاداة المكبرة
- لوحة المفاتيح على الشاشة
- الألعاب الالكترونية
- برامج التعلم ، وغيرها