ما هو الحاسب
هو عبارة عن جهاز له القدرة على إنجاز عمليات حسابية واتخاذ قرارات منطقية بسرعة (Computer) " "الحاسوب
تتجاوز ملايين بل مليارات المرات من سرعة الكائن البشري. حيث يوجد هذه الأيام العديد من الحواسيب
الشخصية التي تنجز مليار عملية "جمع" في الثانية الواحدة. وهذا الرقم من العمليات لو أمضى الإنسان حياته
(Supercomputers) " كاملة في إنجازها لما أتمها على الوجه الأمثل. بل يوجد الآن "كمبيوترات عملاقة
أصبحت قادرة على إتمام مئات المليارات من عمليات "الجمع" في الثانية الواحدة. ويتم تطوير حواسيب تصل
قدرتها على المعالجة إلى أبعد من هذا الحد.
ويمكن تعريف الحاسوب أيضًا بأنه جهاز إلكتروني رقمي يستقبل مجموعة بيانات من البيئة الخارجية ليقوم
بمعالجتها وإخراجها في شكل معلومات مفيدة أو يقوم بتخرينها لحين الحاجة إليها.
ومن هنا يتضح أن الحاسوب قادر على أداء أربع مهام أساسية هي:
١. إدخال البيانات (ويتم ذلكعن طريق وسائط الإدخال).
٢. معالجة البيانات (ويتم ذلكعن طريق وحدة المعالجة المركزية).
٣. إخراج البيانات في شكل معلومات مفيدة (ويتم ذلكعن طريق وسائط الإخراج).
٤. خزن البيانات أو المعلومات لحين الحاجة إليها (عن طريق وسائط الخزن المختلفة - الذواكر).
البيانات والمعلومات
هي عبارة عن المادة الخام المدخلة إلى الحاسوب بغرض معالجتها للحصول منها على بيانات (data) " "البيانات
فيمكننا القول أن المعلومات هي نتاج المعالجة .(information) " أخرى أكثر إفادة نسميها ب "المعلومات
الحاسوبية لمجموعة من البيانات المدخلة إلى الحاسوب.
بيانات "حرفية" ،(numeric) " وتتعدد أنواع البيانات التي يمكن إدخالها إلى الحاسوب. فهناك بيانات "رقمية
وبيانات "صوت ،(audio) " بيانات "صوتية ،(images) " بيانات "صورية ،(text) " بيانات "نصية ،(characters)
وعلى هذا الأساس فقد تعددت وسائط الإدخال تبعاً لتعدد أنواع البيانات التي يمكن أن تدخل .(video) " وصورة
إلى جهاز الحاسوب (كما سنرى لاحقاً).
فهي ناتج معالجة البيانات. و هناك عدة طرق يمكن بها إخراج المعلومات ،(information) " أما "المعلومات
المفيدة الناتجة من عملية معالجة البيانات المدخلة على الحاسوب. وبالتالي فقد تعددت وسائط إخراج
أو بشكل مطبوع عن طريق (screen) " المعلومات، فيمكن إخراج المعلومات بشكل مرئي على "الشاشة
الخ. .. (speakers) " أو بشكل مسموع عن طريق "السماعات (printer) " "الطابعة
كما يجدر التنبيه إلى أن المعلومة يمكن أن تدخل مرةً أخرى على الحاسوب كبيانات جديدة بغرض الحصول
.(feedback) " منها على معلومات إضافية أو معلومات أكثر إفادة. وتسمى هذه العملية ب "التغذية العكسية
العتاديات والبرمجيات
مثل لوحة المفاتيح، الشاشة، ) (hardware) " يتكون الحاسوب من أجهزة متعددة نطلق عليها "العتاديات
ووحدات المعالجة). أما البرامج التي تعمل على جهاز الحاسوب فنطلق CD-ROM ال ،DVD الأقراص، الذاكرة، ال
ولو قمنا بنظرة مماثلة بين الابتكار الحاسوبي والخلق البشري، لأمكننا القول .(Software) " عليها "البرمجيات
بأن العتاديات تقابل أعضاء الجسد المحسوسة عن الإنسان، بينما تقابل البرمجيات الروح المسئولة عن نشاط
الجسد وحركته ويقظته. وعليه، لا يمكن أن نتصور النظام الحاسوبي خالياً من المكونات العتادية الأساسية،
وكذلكلا يمكننا تصوره خالياً من البرمجيات التي تبعث الحياة في الكتل المعدنية المختلفة التي أسميناها
بالعتاديات.
مثل لوحة المفاتيح، الشاشة، ) (hardware) " يتكون الحاسوب من أجهزة متعددة نطلق عليها "العتاديات
ووحدات المعالجة). أما البرامج التي تعمل على جهاز الحاسوب فنطلق CD-ROM ال ،DVD الأقراص، الذاكرة، ال
ولو قمنا بنظرة مماثلة بين الابتكار الحاسوبي والخلق البشري، لأمكننا القول .(Software) " عليها "البرمجيات
بأن العتاديات تقابل أعضاء الجسد المحسوسة عن الإنسان، بينما تقابل البرمجيات الروح المسئولة عن نشاط
الجسد وحركته ويقظته. وعليه، لا يمكن أن نتصور النظام الحاسوبي خالياً من المكونات العتادية الأساسية،
وكذلكلا يمكننا تصوره خالياً من البرمجيات التي تبعث الحياة في الكتل المعدنية المختلفة التي أسميناها
بالعتاديات.
تنظيم الحاسوب
بغض النظر عن الفروقات في المظهر الخارجي، فيمكن أن ننظر لجهاز الحاسوب على أنه مكون من أربعة أجزاء
رئيسية:
وهي عبارة عن الجزء المستقبل من جهاز الحاسوب. حيث تحصل على .(Input unit) " ١. "وحدة الإدخال
الوسيلة الأساسية للإدخال .(input devices) " البيانات أو البرامج الحاسوبية عن طريق "أجهزة الإدخال
وكذلكيمكن إدخال الأوامر إلى الحاسوب عن طريق جهاز التأشير ،(keyboard) " هي "لوحة المفاتيح
ويمكن إدخال المعلومات عن طريق التحدث إلى الحاسوب ب .(mouse) " المسمى ب "الفأرة
،(scanner) " كذلك يمكن مسح الصور عن طريق "الماسح الضوئي ،(microphone) " "المايكروفون
أو عن طريق الشبكات (مثل شبكة (digital camera) " أو التقاطها عن طريق "آلة التصوير الرقمية
الإنترنت) .. الخ.
وهي عبارة عن الجزء المرسل من الحاسوب. حيث تأخذ البيانات التي .(Output unit) " ٢. "وحدة الإخراج
لجعل المعلومات متاحة خارج (output devices) " قام الحاسوب بمعالجتها ووضعها في "أجهزة إخراج
وقد يتم الإخراج عبر "الطابعة" ،(screen) " الحاسوب. الوسيلة الأساسية للإخراج هي "الشاشة
أو الشبكات (مثل شبكة الإنترنت). (speakers) " أو "السماعات (printer)
وهي المستودع التي يتم فيه حفظ البيانات، كي نتمكن من الرجوع .(Storage unit) " ٣. "وحدة الخزن
إليها وقت الحاجة إليها. وتتخذ أصنافاً وأشكالاً متعددة تختلف في أشكالها وأحجامها وسرعاتها.
ويمكن تصنيفها تحت صنفين رئيسين هما:
هي الجزء التخزيني القصير الأمد في الحاسوب. حيث تأخذ .(Memory unit) " وحدة الذاكرة " .a
البيانات المدخلة عبر وحدات الإدخال بحيث تكون جاهزة للمعالجة في أي لحظة. أيضًا تقوم هذه
الوحدة بأخذ المعلومات التي تم معالجتها كي ترسلها إلى أي وسيط إخراج. وتفقد المعلومات التي
volatile ) " في هذه الوحدة بمجرد انقطاع التيار الكهربائي، ولهذا السبب تسمى "ذاكرة متطايرة
primary ) " أو "الذاكرة الرئيسية (memory) " ويطلق على هذه الوحدة أيضًا "الذاكرة .(memory
.(memory
Hardware and Software ٣.١ . العتاديات والبرمجيا
هي الجزء التخزيني الطويل الأمد في .(Secondary storage unit) " وحدة الخزن الثانوية " .b
الحاسوب. ويتم فيها تخرين البرامج والبيانات بشكل دائم حتى يتم الرجوع إليها حين الحاجة إليها
وهي بذلك لا تفقد بياناتها بمجرد انقطاع التيار الكهربائي، .(hard drive " (مثل "القرص الصلب
والوصول إلى بيانات هذه الوحدة .(non-volatile memories) " ولذلكتسمى "ذواكر غير متطايرة
يتطلب وقتاً أطول مما هو عليه الحال في وحدة الذاكرة الرئيسية، لكنها من حيث السعر أرخص.
DVDs وهي قادرة على تخزين مئات الملايين من الحروف. وال CDs ومن الأمثل على هذه الوحدات ال
وهي قادرة على تخزين مليارات من الحروف.
وهي الجزء الإداري في الحاسوب. .Central processing unit (CPU) " وحدة المعالجة المركزية " .c
فهي تنسق وتشرف على عمليات الوحدات الحاسوبية المختلفة. فهي توجه وحدات الإدخال للقيام
بإدخال البيانات إلى وحدة الذاكرة عند اللزوم. كذلك تخبر وحدة الحساب والمنطق متى ينبغي
عليها أخذ المعلومة من وحدة الذاكرة لإتمام العلميات الحسابية والمنطقية. كما أنها تخبر
وحدات الإخراج متى ينبغي عليها إرسال المعلومات من وحدة الذاكرة إلى أجهزة الإخراج. يوجد
وذلك لأنها (multiprocessors) " هذه الأيام نوع من المعالجات يطلق عليها "المعالجات المتعددة
قادرة على إتمام العديد من عمليات المعالجة بشكل متزامن. وهي تتكون من جزئين أساسيين هما:
وهي الوحدة الإنتاجية في .Arithmetic and logic unit (ALU) " "وحدة الحساب والمنطق ü
الحاسوب، حيث أنها مسئولة عن إتمام العمليات الحسابية مثل الجمع والطرح والضرب
والقسمة. وتحتوي هذه الوحدة على آلية قادرة على اتخاذ القرار (أي تنفيذ العمليات
المنطقية)، مثلاً لتحديد ما إذا كان عنصرين موجودين في وحدة الذاكرة متساويين أم
لا.
وهي الوحدة المسئولة عن تنسيق تبادل البيانات .Control Unit (C.U.) " "وحدة التحكم ü
والتعليمات بين الذاكرة الرئيسية ووحدة الحساب والمنطق.
بغض النظر عن الفروقات في المظهر الخارجي، فيمكن أن ننظر لجهاز الحاسوب على أنه مكون من أربعة أجزاء
رئيسية:
وهي عبارة عن الجزء المستقبل من جهاز الحاسوب. حيث تحصل على .(Input unit) " ١. "وحدة الإدخال
الوسيلة الأساسية للإدخال .(input devices) " البيانات أو البرامج الحاسوبية عن طريق "أجهزة الإدخال
وكذلكيمكن إدخال الأوامر إلى الحاسوب عن طريق جهاز التأشير ،(keyboard) " هي "لوحة المفاتيح
ويمكن إدخال المعلومات عن طريق التحدث إلى الحاسوب ب .(mouse) " المسمى ب "الفأرة
،(scanner) " كذلك يمكن مسح الصور عن طريق "الماسح الضوئي ،(microphone) " "المايكروفون
أو عن طريق الشبكات (مثل شبكة (digital camera) " أو التقاطها عن طريق "آلة التصوير الرقمية
الإنترنت) .. الخ.
وهي عبارة عن الجزء المرسل من الحاسوب. حيث تأخذ البيانات التي .(Output unit) " ٢. "وحدة الإخراج
لجعل المعلومات متاحة خارج (output devices) " قام الحاسوب بمعالجتها ووضعها في "أجهزة إخراج
وقد يتم الإخراج عبر "الطابعة" ،(screen) " الحاسوب. الوسيلة الأساسية للإخراج هي "الشاشة
أو الشبكات (مثل شبكة الإنترنت). (speakers) " أو "السماعات (printer)
وهي المستودع التي يتم فيه حفظ البيانات، كي نتمكن من الرجوع .(Storage unit) " ٣. "وحدة الخزن
إليها وقت الحاجة إليها. وتتخذ أصنافاً وأشكالاً متعددة تختلف في أشكالها وأحجامها وسرعاتها.
ويمكن تصنيفها تحت صنفين رئيسين هما:
هي الجزء التخزيني القصير الأمد في الحاسوب. حيث تأخذ .(Memory unit) " وحدة الذاكرة " .a
البيانات المدخلة عبر وحدات الإدخال بحيث تكون جاهزة للمعالجة في أي لحظة. أيضًا تقوم هذه
الوحدة بأخذ المعلومات التي تم معالجتها كي ترسلها إلى أي وسيط إخراج. وتفقد المعلومات التي
volatile ) " في هذه الوحدة بمجرد انقطاع التيار الكهربائي، ولهذا السبب تسمى "ذاكرة متطايرة
primary ) " أو "الذاكرة الرئيسية (memory) " ويطلق على هذه الوحدة أيضًا "الذاكرة .(memory
.(memory
Hardware and Software ٣.١ . العتاديات والبرمجيا
هي الجزء التخزيني الطويل الأمد في .(Secondary storage unit) " وحدة الخزن الثانوية " .b
الحاسوب. ويتم فيها تخرين البرامج والبيانات بشكل دائم حتى يتم الرجوع إليها حين الحاجة إليها
وهي بذلك لا تفقد بياناتها بمجرد انقطاع التيار الكهربائي، .(hard drive " (مثل "القرص الصلب
والوصول إلى بيانات هذه الوحدة .(non-volatile memories) " ولذلكتسمى "ذواكر غير متطايرة
يتطلب وقتاً أطول مما هو عليه الحال في وحدة الذاكرة الرئيسية، لكنها من حيث السعر أرخص.
DVDs وهي قادرة على تخزين مئات الملايين من الحروف. وال CDs ومن الأمثل على هذه الوحدات ال
وهي قادرة على تخزين مليارات من الحروف.
وهي الجزء الإداري في الحاسوب. .Central processing unit (CPU) " وحدة المعالجة المركزية " .c
فهي تنسق وتشرف على عمليات الوحدات الحاسوبية المختلفة. فهي توجه وحدات الإدخال للقيام
بإدخال البيانات إلى وحدة الذاكرة عند اللزوم. كذلك تخبر وحدة الحساب والمنطق متى ينبغي
عليها أخذ المعلومة من وحدة الذاكرة لإتمام العلميات الحسابية والمنطقية. كما أنها تخبر
وحدات الإخراج متى ينبغي عليها إرسال المعلومات من وحدة الذاكرة إلى أجهزة الإخراج. يوجد
وذلك لأنها (multiprocessors) " هذه الأيام نوع من المعالجات يطلق عليها "المعالجات المتعددة
قادرة على إتمام العديد من عمليات المعالجة بشكل متزامن. وهي تتكون من جزئين أساسيين هما:
وهي الوحدة الإنتاجية في .Arithmetic and logic unit (ALU) " "وحدة الحساب والمنطق ü
الحاسوب، حيث أنها مسئولة عن إتمام العمليات الحسابية مثل الجمع والطرح والضرب
والقسمة. وتحتوي هذه الوحدة على آلية قادرة على اتخاذ القرار (أي تنفيذ العمليات
المنطقية)، مثلاً لتحديد ما إذا كان عنصرين موجودين في وحدة الذاكرة متساويين أم
لا.
وهي الوحدة المسئولة عن تنسيق تبادل البيانات .Control Unit (C.U.) " "وحدة التحكم ü
والتعليمات بين الذاكرة الرئيسية ووحدة الحساب والمنطق.
0 التعليقات: