جهاز الحاسوب
جهاز الحاسوب هو أداة تكنولوجية متقدمة تمكن المستخدمين من تنفيذ مجموعة واسعة من الوظائف والأنشطة. يتألف جهاز الحاسوب من عدة مكونات أساسية، بدءًا من وحدة المعالجة المركزية (CPU)، التي تعتبر مخزن العقل للحاسوب وتؤدي عمليات الحساب والتحكم. يتضمن الجهاز أيضًا وحدات الذاكرة العشوائية (RAM) التي تؤمن المساحة الزمنية لتخزين البيانات المؤقتة أثناء التشغيل.
مكونات جهاز الحاسوب
المكونات المادية (hardware)
المكونات المادية لجهاز الحاسوب هي المكونات التي يمكن لمسها ورؤيتها وهي:
وحدات الادخال
وهي وسيلة التفاعل بين المستخدم وجهاز الحاسوب، تقوم بادخال البيانات الى جهاز الحاسوب للمعالجة بواسطتها مثل :
- الفأرة (Mouse): جهاز تأشي، حيث يمكن للفأرة التحكم في موضع المؤشرعلى الشاشة ويقوم جهاز الفأرة بالإختيار وذلك عن طريق الضغط على زر الفأرة الأيسر أثناء الإشارة على شيء على الشاشة، ويقوم جهاز الفأره أيضا بالنقل وذلك عن طريق الضغط على زر الفأره الأيسر مع سحب الشيء المراد نقله إلى المكان الجديد، وتعرف هذه العملية بالسحب .
2. لوحة المفايح (Keyboard): تعد لوحة المفاتيح الجهاز الأكثر شيوعا للغاية، التي تساعد في إدخال البيانات النصية إلى جهاز الحاسوب، وتحتوي لوحة المفاتيح على مفاتيح جميع الحروف، ومفاتيح بعض الرموز، ومفاتيح الأرقام، ومفاتيح الأسهم، وبعضها يحتوي على مفاتيح تقوم بمهام إضافية، مثل : التحكم بمستوى الصوت، وأزارإيقاف التتشغيل، ويتم توصيلها بجهاز الحاسوب بإستخدام كابل أو الإتصال اللاسلكي.
3. الماسح الضوئي (Scanner) : الماسح الضوئي هو جهاز إلكتروني يمكنه إلتقاط الصور من العناصر المادية وتحويلها الى تنسيقات رقمية، والتي بدورها يمكن تخزينها في جهاز الحاسوب، وعرضها أو تعديلها بإستخدام تطبيقات البرامج، تتوفر أنواع مختلفه من الماسحات الضوئيه بدقة مختلفة، في عمليات نقل البيانات إلكترونيا، يعتبر الماسح الضوئي الطريقة الأكثر فعالية من حيث التكلفة وموثوقية الصور.
4. الميكروفون : يقوم جهاز الميكروفون بإلتقاط الصوت وإرساله إلى جهاز الكمبيوتر، حيث يتم تحويل الصوت الى تنسيق رقمي، بمجرد ترقيم الصوت يمكن تحريره أو تحميله أو إرساله بالبريد الإكتروني .
5. الكاميرا الرقمية (Digital Camera): تستخدم الكاميرا الرقمية لإلتقاط الصور ومقاطع الفيديو بشكل مستقل، ويمكن نقل الملفات إلى الحاسوب، إما عن طريق وصل الكاميرا مباشرة بكابل وإزالة بطاقه الذاكرة وقفلها في جهاز الحاسوب، أو من خلال وسائل النقل الأخرى مثل (Bluetooth). وبمجرد أن تكون الصور على جهاز الكمبيوتر، يكون من الممكن تحريرها وطباعتها أو إرسالها في البريد الإلكتروني.
6. وحدة الإسطوانات : حيث يمكن من خلالها إدخال البيانات عن طريق الإسطوانات المدمجة، والرقمية، والمرنة.
6. شاشة اللمس (Touch Screen)::تستخدم العديد من الأجهزة في الوقت الحالي شاشة تعمل باللمس بدلاً من الماوس كوسيلة للمستخدمين لتوجيه الخيارات أو سحبها أو تحديدها على الشاشة. كما يوحي الأسم، فإن الشاشة التي تعمل باللمس هي شاشة حساسة للمس تتفاعل مع الأصابع التي تتحرك عبرها. الشاشات التي تعمل باللمس شائعة بشكل خاص مع الأجهزة المحمولة، مثل الأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف الذكية.
7. كاميرا ويب (Webcam): تختلف كاميرات الويب عن الكاميرات الرقمية في أنها أولاً، لا يمكن أن تعمل بشكل مستقل عن الكمبيوتر، وثانياً، ليست لديها ذاكرة مثبتة بالداخل. على الرغم من أن كاميرات الويب يمكنها إلتقاط الصور ومقاطع الفيديو، إلا أنها تستخدم في أغلب الأحيان في بث مقاطع الفيديو المباشرة.
وحدات الإخراج
وهي الوحدات التي تعرض النتائج التي يتم تنفيذها تبعا للتعليمات التي يقوم المستخدم بإصدارها إلى جهاز الحاسوب مثل :
- الطابعة (Printer): هو جهاز إخراج يقوم بأخذ البيانات الالكترونية المخزنة على جهاز الحاسوب ويقوم بإنشاء نسخه ورقية منها، حيث يقوم بطابعة التصوص والصور على الورق.
- شاشة العرض : تقوم بإظهار ما تم إدخاله إلى جهاز الحاسوب من حروف، أرقام, صور، وفيديو، كما تعرض البيانات التي تمت تسجيلها مسبقا على جهاز الحاسوب.
- السماعات : تسدخدم لإخراج الموسيقى، الأصوات، الأغاني، ويمكن التحكم في الحصول على صوت أعلى صوت منخفض فيمكن التحكم في درجة إرتفاع وإنخفاض الصوت.
- الراسمات : تستخدم في إستخراج أي رسومات هندسيهة بيانية ومن ثم طباعتها على الورق .
وحدة المعالجة المركزية (CPU)
تُعرف وحدة التحكم في نظام الكمبيوتر باسم وحدة المعالجة المركزية (CPU). وهي العقل المدبر في أي نظام حاسوب، في جسم الإنسان، يتم اتخاذ جميع القرارات الرئيسية من قبل الدماغ والأجزاء الأخرى من الجسم تعمل حسب توجيهات الدماغ.
وبالمثل، في نظام الكمبيوتر، يتم إجراء جميع الحسابات والمقارنات الرئيسية داخل وحدة المعالجة المركزية الرئيسية، فبدون وجود وحدة المالجة المركزية لا يوجد جهاز حاسوب إطلاقا، ومبدأ عمل وحدة المعالجة المركزية تقوم بإستقبال البيانات من أجهزة الإدخال، ثم تقوم بمعالجتها.
ومن ثم إرسالها إلى الذاكرة المستخدمة في الحاسوب لتخزينها، ومن ثم إرسالها إلى وحدات الإخراج لتعرض النتائج، وتوجد هذه القطعة الصغيرة على اللوحة الأم (Mother Board) التي بدورها تحمل جميع القطع الرئيسية في جهاز الحاسوب عليها.
الذاكرة
الذاكرة هي جهاز يقوم على حفظ وتخزين البيانات والملفات داخل جهاز الحاسوب بشكل مؤقت أو دائم، وهناك نوعين رئيسين من الذاكره وهي ذاكرة متطايرة تخزن البيانات أثناء عمل الحاسوب فقط وتتلاشى بعد إيقافه مثل ذاكرة الوصول العشوائي (Random Access Memory)، وذاكرة ثابته تحتفظ بالبيانات حتى بعد إنقطاع التيار الكهربائي مثل ذاكرة القراءة فقط (Read-Only Memory).
وحدات التخزين
جزء في الكميوتر الذي يتم بواسطته تخزين ونقل وإستخراج البيانات، وتستخدم وحدات التخزين في الحاسوب لحفظ البيانات بشكل دائم، حتى يتمكن المستخدم من الوصول إليها وإستخدامها في أي وقت، ومن وحدات التخزين المستخدمة في جهاز الحاسوب :
- الأقراص الصلبة (Hard Disks): حيث يكون القرص الصلب مثبتا داخل جهاز الحاسوب ويقوم بتخزين كميات كبيرة من البيانات يمكن الوصول إليها وإسترجاعها بسرعة، وهو جزء رئيسي من جهاز الحاسوب حيث لا يمكن تشغيل الحاسوب بدونه، وتتفاوت الأقراص الصلبة إلى حد كبير من ناحية السعر اعتمادًا على سعتها وسرعتها.
- الاقراص المرنة (Floppy Disks): عباره عن اقراص مغناطيسية مرنة في غطاء بلاستيكي محمي، تخزن الاقراص المغناطيسية كميات قليلة من البيانات على القرص المرن ويكون القرص المرن بطيئاً نسبياً (الوصول الى البيانات في القرص المرن يأخذ وقتاً أطول من القرص الصلب). تعتبر الأقراص المرنة رخيصة الثمن، كما أنها قابلة للحمل.
- الأقراص المدمجة(CD-ROM/DVD-ROM): تعتبر الأقراص المدمجة هي الأكثر إستخداماً في الأجهزة الحديثة، حيث يستطيع القرص المدمج تخزين البيانات بسعة أكبر من القرص المرن .
- محركات الأشرطة (Tape Drives): وتستخدم لتخزين كميات كبيرة من البيانات، وتكون عملية إسترجاع المعلومات من محرك الشريط أبطأ من أدوات التخزين الأخرى، وهي قابلة للنقل مثل الأقراص المرنة، والأقراص المدمجة، لكن بإمكانها تخزين بيانات أكثر بكثير من أدوات التخزين الأخرى القابلة للنقل .
المكونات البرمجية
البرامج -مجموعه من التعليمات، يتم تخزينها رقميا داخل ذاكرة جهاز الحاسوب، والتي تخبر نظام الحاسوب بما يجب القيام به، ومكونات البرنامج لنظام الحاسوب ليس لها أي وجود مادي، ويتم تخزينها في شكل رقمي داخل ذاكرة الحاسوب، وهناك أنواع من البرامجيات :
- نظام التشغيل : وهو عبارة عن مجموعة من البرامج التي تستخدم في تشغيل جهاز الحاسوب، وإدارة البرامج والتطبيقات، وتقوم في التحكم في حركة البيانات، وتحميل البرامج الى الذاكرة، والتحكم في وحدات الإدخال والإخراج، وإكتشاف الأعطال .
- البرامج التطبيقية : هو من البرامج الذي يسمح لمستخدم جهاز الحاسوب بتحقيق غرض معين مهما كان تخصصه، ومن الأمثله على هذه البرامج : برمجيات معالجة النصوص، برمجيات قواعد البيانات، برمجيات العروض التوضيحية، برمجيات تعليمية، برمجيات التسلية، برمجيات مجهزة حسب طلب المستخدم.
- برمجيات التشغيل المساعدة: وهي برمجيات تساعد في تشخيص المشاكل المتعلقة بالأقراص، وتساعد في خدمة إصلاح الأقراص، وتقوم في ضغط الملفات، وتسريع أداء جهاز الحاسوب، وتكوين النسخ الإحتياطية، وحفظ وتأمين الملفات.
- لغات البرمجة: ومن خلالها يستطيع مستخدم جهاز الحاسوب بكتابة جميع أنواع البرمجيات وهي لغة التي تكتب بها الأوامر لجهاز الحاسوب بحيث يفهمها جهاز الحاسوب وينفذها.
