المكونات المادية للحاسب الآلي hardware

المكونات المادية للحاسب الشخصي وهي المكونات الفعلية لجهاز الحاسب وحدة المعالجة المركزية CPU وحدات الإدخال والإخراج ووحدة التخزين الثانوية

المكونات المادية للحاسب الشخصي

وهي المكونات الفعلية للجهاز أي كل الأجهزة التي يتكون منها الحاسب والتي ترى بالعين وتلمس باليد ينقسم جهاز الحاسب إلي 5 وحدات رئيسة:

1. وحدة المعالجة المركزية Central Processing Unit (CPU
2. وحدة الواجهة  Interface Unit 
3. وحدات الإدخال Input Units
4. وحدات الإخراج Output Units
5. وحدة التخزين الثانوية Storage Unit 

أولا: وحدة المعالجة المركزية Central Processing Unit (CPU :-

وتتكون من:

1. المعالج Processor
2. الذاكرة Memory

1- المعالج Processor :

يعتبر المعالج أهم جزء داخل جهاز الحاسب حيث أنه يقوم بمعالجة الأوامر وتنفيذ العمليات الحسابية والمنطقية المطلوبة.

أهم العوامل التي تحدد نوعية أداء المعالج:

الشركة المصنعة:

تعتبر شركة Intel و AMD من أشهر الشركات في إنتاج وحدات المعالجة المركزية.

السرعة:

تعتبر سرعة وحدة المعالجة المركزية عاملا أساسيا يحدد سرعة تشغيل الكمبيوتر وتقاس عادة بالميجاهرتز أو الجيجاهرتز

2- الذاكرة Memory :

وتقاس سعة الذاكرة بالكيلوبايت والميجابايت والجيجابايت

والبايت هو مكان داخل الذاكرة يسمح بتخزين حرف واحد وهو مكون من 8 خانات صغيرة كل منها يسمي بت (Bit) ويلاحظ أن:

الكيلو بايت = 1024 بايت

الميجابايت = 1024 كيلوبايت

الجيجابايت = 1024 ميجابايت

تنقسم ذاكرة الحاسب إلي نوعين هما:

الذاكرة العشوائية (التشغيلية) RAM:

وهي تعمل كوسيط بين المعالج الدقيق ووحدات التخزين لاختلاف السرعة بينهما وهي التي يتم فيها اختزان البيانات والمعلومات والبرامج بصورة مؤقتة يقوم الحاسب بالقراءة والكتابة عليها وتفقد محتوياتها فور انقطاع التيار الكهربائي ويتم تخزين وتسجيل وتعديل وحذف محتوياتها بواسطة المستخدمين ويمكن القول بأنها (ذاكرة مؤقتة - ذاكرة متلاشية - ذاكرة قراءة وكتابة ) ويمكن زيادة حجم الذاكرة بإضافة رقائق جديدة إلي اللوحة الأم

ذاكرة القراءة ROM:

وهي التي يتم فيها تخزين معلومات وبرامج بصورة مستديمة أي أنها ذاكرة ثابتة لا تتغير محتوياتها أثناء التشغيل أو عند انقطاع التيار الكهربائي أي أنها ذاكرة دائمة وهي تشمل التعليمات اللازمة لتشغيل الحاسب والتي تصنعها الشركة الصانعة وكذلك البرامج الغير مسموح بتعديلها مثل نظام الإدخال والإخراج ويمكن القول بأنها (ذاكرة دائمة - ذاكرة غير متلاشية - ذاكرة قراءة فقط).

الفرق بين RAM و ROM

ROM

الوظيفة:

تزود الحاسب بأوامر التشغيل

طريقة الاستخدام:

يمكن القراءة منها

حالة البيانات:

دائمة

RAM 

الوظيفة:

تخزن أوامر البرنامج قبل تنفيذه

طريقة الاستخدام:

يمكن القراءة منها والكتابة عليها

حالة البيانات:

مؤقتة وتختفي مع قطع التيار

ثانيا: وحدة الواجهة Interface Unit :-

تنظم هذه الوحدة عملية تبادل البيانات بين وحدة المعالجة ووحدة الذاكرة والوحدات الأخرى

تتكون وحدة الواجهة من المكونات الآتية:-

1. معبر نقل البيانات Data Bus
2. ثقوب وبطاقات التوسعة Expansion Cards and Slots
3. بوابات الحاسب Ports

1- معبر نقل البيانات Data Bus :

يتكون من مجموعة من الدوائر والأسلاك الالكترونية التي تربط بين الدوائر الالكترونية المختلفة كدائرة المعالج ودائرة الذاكرة 

2- ثقوب وبطاقات التوسعة Expansion Cards and Slots :

ينتهي معبر نقل البيانات بثقوب مستطيلة تسمى Slots يمكن إدخال وتثبيت بطاقات عليها ويستفاد منها في زيادة إمكانية جهاز الحاسب وايضا ربط الجهاز بالملحقات الخارجية مثل جهاز المودم

3- بوابات الحاسب Ports :

البوابة أو المنفذ هو مكان توصيل يوجد في الجهة الخلفية لجهاز الحاسب حيث يمكن من خلاله توصيل جهاز خارجي مع الحاسب الذي تستخدمه، كالطابعة أو المودم أو غيرهما، مما يسمح بتدفق الأوامر والبيانات بين الكمبيوتر وهذا الجهاز المتصل به وتأخذ هذه البوابات (المنافذ) عدة أشكال منها:

المنفذ المتسلسل Serial Port:

يحتوي هذا النوع من المنافذ إما على 9 أو 25 إصبعا صغيرا، وعرف بالمنفذ الذكر يستخدم هذا النوع من المنافذ لتوصيل المودم وغيره.

يضع جهاز الحاسب علامة على كل منفذ من المنافذ المتسلسلة الموجودة فيه ويسميها com1, com2 وهكذا

المنفذ المتوازي Parallel Port :

يحتوي هذا النوع من المنافذ على 25 ثقبا صغيرا، ويعرف بأنه طرف توصيل انثي، ويمكن أن يستخدم هذا النوع من المنافذ لتوصيل الطابعة أو محرك الأشرطة الممغنطة.

ويضع جهاز الحاسب علامة على كل منفذ متوازي ويسمي أول منفذ متوازي باسم LPT1، بينما يسمي المنفذ المتوازي الثاني باسم LPT2 وهكذا

منفذ الشاشة Monitor Port

هو المنفذ الذي يتم توصيل الشاشة من خلاله مع الجهاز

منفذ لوحة المفاتيح Keyboard Port :

يصل منفذ لوحة المفاتيح هه اللوحة بجهاز الحاسب ويأتي منفذ لوحة المفاتيح بحجمين مختلفين.

منفذ USB :

المنفذ المتسلسل Universal Serial Bus وهو نوع جديد من المنافذ التي يمكنه وصل عدد كبير من الأجهزة بالحاسب في وقت واحد باستخدام منفذ واحد فقط

ثالثا: وحدات الإدخال Input Units :-

هي وحدات مسئولة عن إدخال البيانات إلي داخل جهاز الكمبيوتر ومن أمثلتها:

1. لوحة المفاتيح
2. الماوس (الفأرة)
3. الكاميرا الرقمية
4. الماسح الضوئي
5. عصا التحكم للألعاب 
6. الميكروفون

1- لوحة المفاتيح Keyboard :

تشتمل أكثر أنواع المفاتيح على 101 مفتاح التي تمكنك من إدخال البيانات والأوامر التي تريدها إلي الحاسب الآلي

2- الماوس (الفأرة) :

هو جهاز تأشير بحجم قبضة اليد، أو أصغر احيانا، يستخدم لتحديد العناصر أو نقلها من مكان إلي آخر على الشاشة، وقد يحوي جهاز الفأرة على مفتاح أو مفتاحين وعند الضغط عليهما يتم إرسال أمر معين للجهاز.

3- الماسح الضوئي Scanner :

الماسح الضوئي هو جهاز يقرأ الرسوم والنصوص ويحفظها في الحاسب الآلي ومن أنواعه:

الماسح الضوئي المحمول باليد

الماسح الضوئي المسطح

4- الكاميرا الرقمية Digital Camera :

تسمح لك الكاميرا الرقمية بالتقاط الصور الفوتوغرافية واستخدامها في جهاز الكمبيوتر بحيث يمكنك وضع الصور في مستند أو على شبكة الويب العالمية أو إرسالها عبر البريد الالكتروني  

رابعا: وحدات الإخراج Output Units :-

هذه الوحدة مسئولة عن إخراج البيانات والمعلومات إلي مستخدمي جهاز الحاسب ومن أمثلتها:

1. شاشة العرض Monitor
2. الطابعة Printer
3. السماعات الصوتية Speakers

1- شاشة العرض Monitor :

تشبه جهاز العرض التلفزيوني وتقوم بعرض النصوص والبيانات والرسوم والأشكال والصور

2- الطابعة Printer :

يمكن استخدام الطابعة لطباعة الخطابات، والفواتير، الصحف الاخبارية، ملصقات العناوين، الملصقات البريدية، البطاقات بمختلف أنواعها وغيرهم

3- السماعات الصوتية Speakers:

يتيح لك هذا الجهاز الاستماع إلي الأصوات.

خامسا: وحدة التخزين الثانوية Storage Unit :-

تقوم هذه الوحدة بدعم ذاكرة الحاسب الأساسية بحفظ البيانات والمعلومات بصورة دائمة بحيث يمكن الرجوع إليها مستقبلا ومن أمثلتها:-

1. جهاز القرص المرن Floppy Disk
2. جهاز قارئ الأقراص الضوئية CD-ROM
3. جهاز القرص الثابت Hard Disk

1- محرك القرص المرن Floppy Disk Drive

يخزن محرك الأقراص المرنة المعلومات إلى الأقراص المرنة التي يمكن إخراجها من الجهاز ونقلها إلي أي مكان بحيث تمكنك من تبادل البيانات من جهاز لاخر، والنوع الشائع من الاقراص المرنة قياس 3.5 ويوجد داخل هذا النوع قرص مرن رقيق من البلاستيك تسجل عليه البيانات مغناطيسيا، تبلغ سعة تخزينه 1.44 ميغابايت

2- محرك القرص الضوئي (المدمج) CD-ROM:

هو جهاز يقرأ المعلومات المحفوظة على الأقراص المدمجة (الضوئية) CD-ROM، وتعني بالقرص المدمج بذاكرة القراءة فقط، أي أنه لا يمكن الكتابة على القرص المدمج أو تغيير المعلومات المخزنة فيه، وتوجد معظم محركات أقراص القرص الضوئي داخل الحاسب.

3- محرك القرص الصلب Hard Disk:

يعتبر القرص الصلب الجهاز الرئيسي الذي يستخدمه الحاسب لحفظ المعلومات وتخزينها بصورة دائمة، وتشتمل معظم أجهزة الحاسب على قرص صلب واحد يوجد داخل الحاسب، تقاس سعة تخزين القرص الصلب بالميجابايت و الجيجابايت.