هو المكونات التي يتكون منها الحاسوب الشخصي و هي عبارة عن مجموعة من المعدات و الأجهزة تكون معاً الحاسوب الشخصي ويمكن تقسيم هذه المكونات إلى أربعة مجموعات كالآتي :
1 – وحدة المعالجة المركزية Central Processing Unit .
2 – وحدات إدخال Input Units .
3 – وحدات إخراج Output Units .
4 - وحدات تخزين Storge Units .
أولاً : وحدة المعالجة المركزية Central Processing Unit :
وحدة المعالجة المركزية CPU هي بمثابة دماغ الحاسوب الذي يمكنه من إجراء كافة الأعمال التي تطلب منه ولولاها لأصبح الحاسوب بدون فائدة أو بالأحرى لم يكن هناك شئ أسمه حاسوب ، فوحدة المعالجة المركزية تقوم بكافة عمليات المعالجة التي يوكل إلى الحاسوب إنجازها .وكما ذكرنا سابقاً أن الحاسوب قادر على معالجة أي شيء حيث يستمد هذه الميزة من وحدة المعالجة المركزية التي يعتمد عليها الحاسوب بشكل أساسي وتنقسم وحدة المعالجة المركزية إلى ثلاثة وحدات فرعية هي :
1 – وحدة الحساب والمنطق Arithmetic and Logic Unit :
هذه الوحدة الداخلية الخاصة بوحدة المعالجة المركزية مسؤولة عن إجراء كافة العمليات الحسابية والمنطقية داخل الحاسوب حيث تقوم بعمليات الجمع والطرح والقسمة والضرب كما تقوم بمقارنة الكميات لمعرفة نتيجة المقارنات المنطقية وهي : ( أكبر من و أصغر من و يساوي ولا يساوي ) ومشتقات هذه المقارنات 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 :
هي 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 .
أفضل مثال على وحدة التحكم هو شرطي المرور الذي يقف في مفترق الطرق لينظم عملية السير ليضمن انسياب جيد وسريع لحركة السير وذلك وفقاً لقانون المرور المتبع .
3 – الذاكرة الرئيسية Main Memory :
وتسمى أيضاً الذاكرة الداخلية Internal Memory لأنها إحدى مكونات وحدة المعالجة المركزية وهي تعبر عن ذاكرة الحاسوب الخاصة لأنها تعتبر ذاكرة المعالجة وهي تنقسم إلى قسمين :
1 – ذاكرة RAM :
تعني ذاكرة التبادل العشوائي Random Access Memory وهي عبارة مساحة عمل فارغة توضع فيها (تحمل بها) البيانات والبرامج المراد معالجتها ولولاها لما أمكن للمعالج الدقيق أن يستقبل أي بيانات أو أن يتم العمل على أي برنامج لأن كل حرف يتم إدخاله إلى الحاسوب أو أي برنامج يتم تشغيله يجب أن يكون في مكان متاح للمعالج كي يستطيع الوصول إليه بسرعة وسهولة وهذا المكان هو ذاكرة RAM .
لكون ذاكرة RAM تستقبل البيانات والبرامج المختلفة بشكل مستمر حتى يمكن للمعالج العمل عليها فإنه يجب أن تكون قابلة للمسح والكتابة من جديد ولهذا فهي ذاكرة 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 لأن البيانات التي عليها تتمثل على هيئة شحنات كهربائية داخل دوائر متكاملة ICs وبالطبع تتلاشى هذه الشحنات بعد انقطاع التيار عنها .
2 – ذاكرة ROM :
هي عبارة عن شريحة إلكترونية Chip تطبع (تخزن) عليها برامج هامة جداً بالنسبة للحاسوب وهي عبارة عن برامج تعبر عن خطوات ثابتة ومعينة يقوم بها الحاسوب من تلقاء نفسه في وقت معين يتناسب مع الغرض المعد من أجله هذا البرنامج. ولأن هذه البرامج ثابتة ولا تتغير ولا يمكن للمستخدم أن يعدل ما فيها فإن المصطلح ROM يعني Read Only Memory أي ذاكرة القراءة فقط.
البرامج التي توجد في ذاكرة ROM تضعها الشركة المصنعة لها حسب ما تراه مناسباً لوحدة المعالجة المركزية وهذه البرامج تمكن الحاسوب من القيام بالخطوات الأساسية لعمله كجهاز قادر على المعالجة ومن ثم يستمد الحاسوب قدرته على معالجة أي شيء من خلال البرامج التي يتم استخدامها من قبل المستخدم .
ثانياً : وحدات الإدخال Input Units :
وحدات الإدخال هي عبارة عن أجهزة أو وسائل تستخدم لإدخال البيانات إلى الحاسوب وبما أن البيانات هي أي شيء يمكن التعبير عنه فإن هذا يعني أن وسائل الإدخال ستكون متعددة و متجددة دوماً حتى يمكن إدخال كل ما نود إدخاله للحاسوب ومن أشهر وسائل إدخال البيانات للحاسوب 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 الحاسوب مثل مفاتيح الوظائف أو مفاتيح التحكم أو مفاتيح الحركة أي الانتقال أو مفاتيح المسح وغيرها .
2 – الفأر Mouse :
هو جهاز صغير يشبه الفأر ولذلك يسمى بالفأر أو الفأر الإلكتروني وفكرة عمله تتلخص في كونه يحتوي على كرة تكون ملامسة للسطح الذي يوضع عليه الفأر وعند تحريك هذا الأخير تتحرك معه الكرة ليتولد نتيجة لذلك إحداثيات ثلاثية الأبعاد تتحكم في حركة مؤشر الفأر على الشاشة وذلك حتى يمكن وضع هذا المؤشر على مكان ما على البرنامج الذي يظهر على الشاشة وبالتالي يمكن اختياره بنقر أحد أزرار الفأر ، حيث يحتوي الفأر على عادة على زرين وأحياناً يحتوي على ثلاثة أزرار .
أكثر الأزرار استخداماً هو الزر الأيسر للفأر حيث يتم النقر عليه في معظم عمليات الاختيار التي تتم بالفأر و يبقى استخدام الزر الأيمن لأداء بعض العمليات الخاصة .
الفأر الحديث يحتوي على عجلة التصفح Scroll wheel تقع بين زري الفأر حيث يمكن تدويرها لتصفح المستند أو الملف الحالي وغالباً ما تستخدم للتصفح صفحات الإنترنت .
3 – الماسحة 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 الحاسوب وبالتالي يمكن تخزينها أو التعامل معها بأي شكل من الأشكال كإعادة طباعتها أو تنسيقها أو إدخال تأثيرات عليها وغير ذلك .
4 – لاقط الصوت Microphone :
هو عبارة عن لاقط صوت يستخدم لنقل صوت المستخدم أو الصوت الناتج عن البيئة المحيطة إلى داخل الحاسوب 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 الحاسوب بأي شكل من الأشكال الخاصة بالتعامل مع الملفات الحركية .
6 – الكاميرا الرقمية Digital Camera :
هذه الكاميرا تختلف عن الكاميرا السابقة في كونها تلتقط صوراً جامدة إلا أنها تشتهر بدقة وضوح عالية جداً وبالتالي فإنه يمكن التقاط الصور بها ثم نقل هذه الصور إلى الحاسوب وبالتالي فإن هذه الطريقة تعتبر طريقة مختصرة لنقل الصور كما أن هذا النوع من الكاميرات لا يحتاج إلى أفلام ولا إلى تحميض للأفلام وما شابه .
7 – القلم الضوئي Light pen :
هو عبارة عن قلم خاص يعمل بالأشعة الضوئية يمكنك استخدامه للكتابة على شاشة الحاسوب أو على شاشة خاصة به وذلك لإدخال رسم ما أو كتابة ما أو تصميم معين أو شرح أو تعليق أو ما شابه .
هذه أهم وحدات الإدخال المستخدمة مع الحاسوب حالياً ومن الجدير ذكره أن هذه الوحدات توصل كلها بالحاسوب عن طريق وصلات خاصة سنتناولها بالشرح لاحقاً .
أيضاً يجب التنويه إلى أن هذه الوحدات تنقل كافة أنواع البيانات التي غالباً ما نحتاجها فهي تنقل الأحرف والأرقام والرموز والاختيارات والصور والمستندات و الصوت والحركة وأيضاً التعليقات المكتوبة يدوياً وبالتالي فإن معظم أنواع البيانات التي نتعامل معها يمكننا إدخالها بواسطة هذه الوحدات .
ثالثاً : وحدات الإخراج Output Units :
وحدات الإحراج هي وحدات تستخدم لإخراج المعلومات Information في صورتها بعد المعالجة أي أن وحدات الإخراج تخرج نتائج المعالجة بالصورة المطلوبة وأهم هذه الوحدات هي :
1 - الشاشة Monitor :
هي أشهر وحدات الإخراج على الإطلاق وهي مرافقة لأي حاسوب وذلك كي يمكن رؤية البرامج والبيانات المدخلة وأيضاً النتائج التي تعتبر نتيجة للمعالجة ولهذا فإن الشاشة تلعب دورين هامين جداً ، الأول أثناء الإدخال حيث يمكن رؤية المدخلات أثناء إدخالها كما يمكن رؤية البرنامج المستخدم أثناء استخدامه والدور الثاني هو عرض النتائج والمخرجات قبل اعتمادها .
2 - الطابعة Printer :
هي جهاز يستخدم لطباعة أي معلومات أو نتائج على الورق وبما أن معظم النتائج التي نتحصل عليها نرغب في رؤيتها مطبوعة على الورق فإن الطابعة تعتبر من الأجهزة الهامة المستخدمة في عمليات الإخراج .
3 - مكبرات الصوت Speakers :
مكبرات الصوت هي أجهزة تنقل الصوت من داخل الحاسوب وتضخمه و تكبره حتى نسمعه بشكل واضح وهذه الأجهزة هي مثل مكبرات الصوت المستخدمة مع الراديو و المسجلات و أجهزة العرض المرئي وهي هامة جداً هذه الأيام حيث اصبح الحاسوب ينوب عن جميع الأجهزة الصوتية وعندها يصبح من الضروري استخدام مكبرات الصوت .
4 – الراسمة Plotter :
جهاز الراسمة أو جهاز الرسم البياني كما يحلو للبعض تسميته هو جهاز يشبه إلى حد بعيد الطابعة إلا أنه كبير الحجم بشكل يؤهله الطباعة ( الرسم ) على ورق بأحجام كبيرة وهو يستخدم لرسم الخرائط والتصميمات الهندسية الكبيرة والمخططات العامة مثل مخططات المدن أو المصانع أو المواقع وغيرها .
ويتميز هذا الجهاز بكونه يرسم بدقة رسم متناهية وبمقاييس رسم هندسية حيث يتحكم في عدة أقلام ذات كل منها ذو سمك خط معين لتحديد مقاييس الرسم بشكل دقيق .
رابعاً : وحدات التخزين Storge Units :
وحدات التخزين هي وسائل خاصة تستخدم لتخزين البيانات والمعلومات والبرامج الخاصة بالحاسوب وهي مهمة جداً كونها الوسيلة الوحيدة لاحتواء البرامج وبالطبع وكما عرفنا لولا البرامج لما استطاع الحاسوب فعل شيء وبالتالي فإن وحدات التخزين سيتم تخزين البرامج عليها حيث يمكن للحاسوب تشغيلها كما أن وحدات التخزين سيتم استخدامها لتخزين البيانات المدخلة إلى الحاسوب وأيضاً تخزين المعلومات والنتائج التي حصلنا عليها بعد عملية معالجة البيانات المدخلة .
وحدات التخزين مرت هي الأخرى بمراحل عديدة و تطورت بشكل طردي مع تطور الحاسوب حتى أصبحت اليوم بشكلها الحالي تتماشى بشكل جيد مع إمكانيات الحاسوب وقدراته وإن كان ينتظر الكثير من التطور والابتكار في هذا الجانب المتعلق بوحدات التخزين وفيما يلي توضيح لأهم و أشهر وحدات التخزين الخاصة بالحاسوب :
1 - الأشرطة المغناطيسية Magnatic tapes :
الأشرطة المغناطيسية هي وحدات تخزين قديمة ولا تستخدم حالياً إلا نادراً وفي مجالات محدودة جداً إلا أنه أحببت أن أذكرها لمجرد العلم بالشيء ولتوضيح نقطة تتعلق بأسلوب التعامل مع وحدات التخزين الخاصة بالحاسوب.
الأشرطة المغناطيسية المستخدمة مع الحاسوب هي شبيهه بالأشرطة المغناطيسية المستخدمة مع المسجلات والتي نسميها كاسيت أو شريط تسجيل C***ette ونحن نعرف أن هذا الشريط لا يمكن الانتقال من خلاله من موضع إلى موضع آخر إلا بشكل مرتب و بتسلسل أي يجب المرور على المقطع الأول قبل أن نصل إلى الثاني وهكذا . وهذا الأسلوب في التعامل مع بيانات الشريط يعتبر أسلوب بطيء ولا يتماشى مع سرعة الحاسوب ولهذا السبب أصبح استخدام الأشرطة المغناطيسية مع الحاسوب أمراً غير مجدي ولهذا السبب استبعدت ( تقريباً ) الأشرطة المغناطيسية عن عالم الحاسوب.
2 – الأقراص المغناطيسية Magnatic Disks :
الأقراص المغناطيسية تعتبر من أهم وأشهر وسائل التخزين المستخدمة مع الحاسوب وذلك لكونها تلبي جميع احتياجات المستخدم وتوفر له وسط تخزيني مناسب لكل التطبيقات.
حيث أن الحاسوب يتعامل مع محتويات الأقراص المغناطيسية بشكل مباشر وليس بشكل متسلسل أو مرتب كما في الأشرطة المغناطيسية فالقرص المغناطيسي عبارة عن شريحة دائرية تتوزع عليها البيانات ويمكن الوصول إلى أي منها بشكل مباشر وبالطبع بسرعة كبيرة مقارنة بالأشرطة المغناطيسية.
الأقراص المغناطيسية مع الحاسوب نوعان :
1 – الأقراص المغناطيسية المرنة Floppy Disks :
وهي أقراص صغيرة تستخدم لنقل البرامج والملفات من جهاز لآخر و يمكن تسميتها بالأقراص المغناطيسية المتنقلة لأنه يمكن نقلها بين الأجهزة وبذلك تتيح تبادل المستندات والملفات بين المستخدمين وغير ذلك.
الأقراص المغناطيسية المرنة ذات سعة محدودة ولكنها تؤدي الأغراض المعدة من أجلها وهي التعامل مع برامج صغيرة أو مع ملفات محدودة وإلى هذا اليوم تعتبر الأقراص المرنة ذات أهمية كبيرة إذا ما نظرنا إليها من زاوية أنها الوحيدة التي يمكن نقل ملفات قليلة وذات أحجام صغيرة بواسطتها من جهاز لآخر كما أنها إلى الآن تعتبر الحل الأمثل في تشغيل الحاسوب عن طريقها في حالة إجراء عمليات الصيانة أو القيام بالإعدادات الأولية للحاسوب .
الأقراص المرنة عبارة عن شريحة دائرية بلاستيكية (مرنة) يطلى وجهيها بمادة قابلة للمغنطة ، عادة ما تكون أكسيد الحديد وذلك كي تتمكن رؤوس القراءة والكتابة المثبتة بمشغلات الأقراص المرنة الكتابة والقراءة على ومن الشريحة المغناطيسية.
الأقراص المغناطيسية المرنة ذات أحجام مختلفة إلا أن الحجم المستخدم حالياً بخلاف غيره هو الحجم ذو 3.5 بوصة وهذا الرقم يشير إلى قطر الشريحة المغناطيسية الدائرية .
لا ننسى أنه تستخدم أجهزة لتشغيل الأقراص المغناطيسية المرنة تسمى مشغلات الأقراص المرنة Disk Drive وهي تحتوي القرص المرن لتتمكن من إدارة شريحته ليتسلل رأسي القراءة والكتابة إلى وجهي الشريحة المغناطيسية المرنة من خلال فتحة خاصة في غلاف القرص البلاستيكي تكون مغطاة قبل دخول القرص إلي المشغل بقطعة حديدية منزلقة مركبة لحماية الفتحة من أي أجسام دخيلة تتخلل إلى الشريحة المغناطيسية أثناء وجود القرص خارج المشغل.
2 – الأقراص المغناطيسية الصلبة : Hard Disks
القرص الصلب عبارة عن وحدة متكاملة تتكون من مجموعة شرائح مغناطيسية دائرية تصنع من مادة معدنية (صلبة) وأيضاً كما في الأقراص المغناطيسية المرنة تطلى الشرائح بمادة قابلة للمغنطة كي يمكن الكتابة والقراءة على ومن الشرائح بواسطة رؤوس الكتابة والقراءة التي تتخلل هذه الشرائح لتصل إلى أي نقطة عليها أثناء دوران الشرائح مع بعضها بواسطة محرك خاصة بوحدة القرص المغناطيسي الصلب ويغلف كل ذلك بغلاف معدني متين لحماية محتويات القرص الداخلية التي يراعى أن تكون في وسط ملائم عادة ما يكون هذا الوسط غاز خامل لمنع حدوث أي عارض غير متوقع.
تثبت وحدة القرص المغناطيسي الصلب داخل صندوق الحاسوب بحيث يصبح مرافق دائم للحاسوب ويعتبر وسيلة تخزين متوفرة طوال فترة استخدام الحاسوب ولهذا يسمى أحياناً بالقرص الثابت Fixed Disk ولهذا السبب يعتبر القرص المغناطيسي الصلب من أهم وحدات التخزين على الإطلاق بدون الإشارة إلى كونه ذو سعة تخزين هائلة كما يمتاز القرص الصلب بسرعة تبادل معلومات كبيرة بينه وبين وحدات الحاسوب.
3 – الأقراص المدمجة Combact Disk :
الأقراص المدمجة أو الـ CDs هي عبارة عن شرائح دائرية مصنوعة من مادة شبيهة بالزجاج بحيث تستخدم أشعة الليزر للقراءة أو الكتابة على القرص المدمج ولأن أشعة الليزر أدق بكثير من رؤوس القراءة والكتابة المستخدمة في الأقراص المغناطيسية المرنة فإن سعة القرص المدمج تعتبر كبيرة جداً قياساً بالأقراص المرنة .
الأقراص المدمجة تعتبر اتجاه حديث ومتطور لوحدات التخزين فهي سريعة وذات سعة عالية إلا أنه وإلى الآن يعتبر أسلوب الكتابة عليها صعب ما حيث أن الكتابة عليها تحتاج إلى مشغلات خاصة أما المشغلات التقليدية المستخدمة مع الأقراص المدمجة فهي مشغلات للقراءة فقط وتسمى CD-ROM Drive حيث تعتبر الأقراص المدمجة أقراص للقراءة فقط أي ROM وللكتابة عليها نحتاج كما قلنا مشغلات للكتابة تسمى CD-RW Drive أي Read and Write مع ملاحظة أنه وبعد الكتابة على القرص المدمج لا يمكن عندئذ مسحه والكتابة عليه مرة أخرى مع أنه تم صنع بعض الأنواع من الأقراص المدمجة يمكن الكتابة عليها ثم إعادة مسحها والكتابة عليها مرة أخرى ولكن بتجربة هذه العملية سترى أنها مضيعة للوقت ليس إلا .
خلاصة القول عن الأقراص المدمجة هو أن معظمها تستخدم للقراءة فقط أي تخزن عليها البرامج وما شابه حيث تصبح وسط تخزيني ناقل لهذه البرامج وهي متفوقة جداً في هذه الناحية مع التذكير أن للكتابة عليها يلزم استخدام مشغل أقراص مدمجة خاص بالكتابة والقراءة معاً مع ملاحظة أن هذا النوع من المشغلات لا يتوفر في كل حاسوب ويلزم إضافته إذا لزم الأمر .
4 – القلم التخزيني Pen Drive :
ويسمى أيضاً Flash Disk أو ناقل البيانات Data Traveler وهو مشغل صغير يشبه القلم يوصل عن طريق منفذ من نوع USB وتتراوح سعته حالياً ما بين 128 MB و 1 GB وهي يمتاز بكونه لا يحتاج إلى تعريف أو برامج معينة لتشغيله و يمكن التخزين عليه و المسح منه بسهولة كما لو كنت تتعامل مع قرص مرن أو قرص صلب تماماً .
1 – وحدة المعالجة المركزية Central Processing Unit .
2 – وحدات إدخال Input Units .
3 – وحدات إخراج Output Units .
4 - وحدات تخزين Storge Units .
أولاً : وحدة المعالجة المركزية Central Processing Unit :
وحدة المعالجة المركزية CPU هي بمثابة دماغ الحاسوب الذي يمكنه من إجراء كافة الأعمال التي تطلب منه ولولاها لأصبح الحاسوب بدون فائدة أو بالأحرى لم يكن هناك شئ أسمه حاسوب ، فوحدة المعالجة المركزية تقوم بكافة عمليات المعالجة التي يوكل إلى الحاسوب إنجازها .وكما ذكرنا سابقاً أن الحاسوب قادر على معالجة أي شيء حيث يستمد هذه الميزة من وحدة المعالجة المركزية التي يعتمد عليها الحاسوب بشكل أساسي وتنقسم وحدة المعالجة المركزية إلى ثلاثة وحدات فرعية هي :
1 – وحدة الحساب والمنطق Arithmetic and Logic Unit :
هذه الوحدة الداخلية الخاصة بوحدة المعالجة المركزية مسؤولة عن إجراء كافة العمليات الحسابية والمنطقية داخل الحاسوب حيث تقوم بعمليات الجمع والطرح والقسمة والضرب كما تقوم بمقارنة الكميات لمعرفة نتيجة المقارنات المنطقية وهي : ( أكبر من و أصغر من و يساوي ولا يساوي ) ومشتقات هذه المقارنات 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 :
هي 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 .
أفضل مثال على وحدة التحكم هو شرطي المرور الذي يقف في مفترق الطرق لينظم عملية السير ليضمن انسياب جيد وسريع لحركة السير وذلك وفقاً لقانون المرور المتبع .
3 – الذاكرة الرئيسية Main Memory :
وتسمى أيضاً الذاكرة الداخلية Internal Memory لأنها إحدى مكونات وحدة المعالجة المركزية وهي تعبر عن ذاكرة الحاسوب الخاصة لأنها تعتبر ذاكرة المعالجة وهي تنقسم إلى قسمين :
1 – ذاكرة RAM :
تعني ذاكرة التبادل العشوائي Random Access Memory وهي عبارة مساحة عمل فارغة توضع فيها (تحمل بها) البيانات والبرامج المراد معالجتها ولولاها لما أمكن للمعالج الدقيق أن يستقبل أي بيانات أو أن يتم العمل على أي برنامج لأن كل حرف يتم إدخاله إلى الحاسوب أو أي برنامج يتم تشغيله يجب أن يكون في مكان متاح للمعالج كي يستطيع الوصول إليه بسرعة وسهولة وهذا المكان هو ذاكرة RAM .
لكون ذاكرة RAM تستقبل البيانات والبرامج المختلفة بشكل مستمر حتى يمكن للمعالج العمل عليها فإنه يجب أن تكون قابلة للمسح والكتابة من جديد ولهذا فهي ذاكرة 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 لأن البيانات التي عليها تتمثل على هيئة شحنات كهربائية داخل دوائر متكاملة ICs وبالطبع تتلاشى هذه الشحنات بعد انقطاع التيار عنها .
2 – ذاكرة ROM :
هي عبارة عن شريحة إلكترونية Chip تطبع (تخزن) عليها برامج هامة جداً بالنسبة للحاسوب وهي عبارة عن برامج تعبر عن خطوات ثابتة ومعينة يقوم بها الحاسوب من تلقاء نفسه في وقت معين يتناسب مع الغرض المعد من أجله هذا البرنامج. ولأن هذه البرامج ثابتة ولا تتغير ولا يمكن للمستخدم أن يعدل ما فيها فإن المصطلح ROM يعني Read Only Memory أي ذاكرة القراءة فقط.
البرامج التي توجد في ذاكرة ROM تضعها الشركة المصنعة لها حسب ما تراه مناسباً لوحدة المعالجة المركزية وهذه البرامج تمكن الحاسوب من القيام بالخطوات الأساسية لعمله كجهاز قادر على المعالجة ومن ثم يستمد الحاسوب قدرته على معالجة أي شيء من خلال البرامج التي يتم استخدامها من قبل المستخدم .
ثانياً : وحدات الإدخال Input Units :
وحدات الإدخال هي عبارة عن أجهزة أو وسائل تستخدم لإدخال البيانات إلى الحاسوب وبما أن البيانات هي أي شيء يمكن التعبير عنه فإن هذا يعني أن وسائل الإدخال ستكون متعددة و متجددة دوماً حتى يمكن إدخال كل ما نود إدخاله للحاسوب ومن أشهر وسائل إدخال البيانات للحاسوب 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 الحاسوب مثل مفاتيح الوظائف أو مفاتيح التحكم أو مفاتيح الحركة أي الانتقال أو مفاتيح المسح وغيرها .
2 – الفأر Mouse :
هو جهاز صغير يشبه الفأر ولذلك يسمى بالفأر أو الفأر الإلكتروني وفكرة عمله تتلخص في كونه يحتوي على كرة تكون ملامسة للسطح الذي يوضع عليه الفأر وعند تحريك هذا الأخير تتحرك معه الكرة ليتولد نتيجة لذلك إحداثيات ثلاثية الأبعاد تتحكم في حركة مؤشر الفأر على الشاشة وذلك حتى يمكن وضع هذا المؤشر على مكان ما على البرنامج الذي يظهر على الشاشة وبالتالي يمكن اختياره بنقر أحد أزرار الفأر ، حيث يحتوي الفأر على عادة على زرين وأحياناً يحتوي على ثلاثة أزرار .
أكثر الأزرار استخداماً هو الزر الأيسر للفأر حيث يتم النقر عليه في معظم عمليات الاختيار التي تتم بالفأر و يبقى استخدام الزر الأيمن لأداء بعض العمليات الخاصة .
الفأر الحديث يحتوي على عجلة التصفح Scroll wheel تقع بين زري الفأر حيث يمكن تدويرها لتصفح المستند أو الملف الحالي وغالباً ما تستخدم للتصفح صفحات الإنترنت .
3 – الماسحة 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 الحاسوب وبالتالي يمكن تخزينها أو التعامل معها بأي شكل من الأشكال كإعادة طباعتها أو تنسيقها أو إدخال تأثيرات عليها وغير ذلك .
4 – لاقط الصوت Microphone :
هو عبارة عن لاقط صوت يستخدم لنقل صوت المستخدم أو الصوت الناتج عن البيئة المحيطة إلى داخل الحاسوب 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 الحاسوب بأي شكل من الأشكال الخاصة بالتعامل مع الملفات الحركية .
6 – الكاميرا الرقمية Digital Camera :
هذه الكاميرا تختلف عن الكاميرا السابقة في كونها تلتقط صوراً جامدة إلا أنها تشتهر بدقة وضوح عالية جداً وبالتالي فإنه يمكن التقاط الصور بها ثم نقل هذه الصور إلى الحاسوب وبالتالي فإن هذه الطريقة تعتبر طريقة مختصرة لنقل الصور كما أن هذا النوع من الكاميرات لا يحتاج إلى أفلام ولا إلى تحميض للأفلام وما شابه .
7 – القلم الضوئي Light pen :
هو عبارة عن قلم خاص يعمل بالأشعة الضوئية يمكنك استخدامه للكتابة على شاشة الحاسوب أو على شاشة خاصة به وذلك لإدخال رسم ما أو كتابة ما أو تصميم معين أو شرح أو تعليق أو ما شابه .
هذه أهم وحدات الإدخال المستخدمة مع الحاسوب حالياً ومن الجدير ذكره أن هذه الوحدات توصل كلها بالحاسوب عن طريق وصلات خاصة سنتناولها بالشرح لاحقاً .
أيضاً يجب التنويه إلى أن هذه الوحدات تنقل كافة أنواع البيانات التي غالباً ما نحتاجها فهي تنقل الأحرف والأرقام والرموز والاختيارات والصور والمستندات و الصوت والحركة وأيضاً التعليقات المكتوبة يدوياً وبالتالي فإن معظم أنواع البيانات التي نتعامل معها يمكننا إدخالها بواسطة هذه الوحدات .
ثالثاً : وحدات الإخراج Output Units :
وحدات الإحراج هي وحدات تستخدم لإخراج المعلومات Information في صورتها بعد المعالجة أي أن وحدات الإخراج تخرج نتائج المعالجة بالصورة المطلوبة وأهم هذه الوحدات هي :
1 - الشاشة Monitor :
هي أشهر وحدات الإخراج على الإطلاق وهي مرافقة لأي حاسوب وذلك كي يمكن رؤية البرامج والبيانات المدخلة وأيضاً النتائج التي تعتبر نتيجة للمعالجة ولهذا فإن الشاشة تلعب دورين هامين جداً ، الأول أثناء الإدخال حيث يمكن رؤية المدخلات أثناء إدخالها كما يمكن رؤية البرنامج المستخدم أثناء استخدامه والدور الثاني هو عرض النتائج والمخرجات قبل اعتمادها .
2 - الطابعة Printer :
هي جهاز يستخدم لطباعة أي معلومات أو نتائج على الورق وبما أن معظم النتائج التي نتحصل عليها نرغب في رؤيتها مطبوعة على الورق فإن الطابعة تعتبر من الأجهزة الهامة المستخدمة في عمليات الإخراج .
3 - مكبرات الصوت Speakers :
مكبرات الصوت هي أجهزة تنقل الصوت من داخل الحاسوب وتضخمه و تكبره حتى نسمعه بشكل واضح وهذه الأجهزة هي مثل مكبرات الصوت المستخدمة مع الراديو و المسجلات و أجهزة العرض المرئي وهي هامة جداً هذه الأيام حيث اصبح الحاسوب ينوب عن جميع الأجهزة الصوتية وعندها يصبح من الضروري استخدام مكبرات الصوت .
4 – الراسمة Plotter :
جهاز الراسمة أو جهاز الرسم البياني كما يحلو للبعض تسميته هو جهاز يشبه إلى حد بعيد الطابعة إلا أنه كبير الحجم بشكل يؤهله الطباعة ( الرسم ) على ورق بأحجام كبيرة وهو يستخدم لرسم الخرائط والتصميمات الهندسية الكبيرة والمخططات العامة مثل مخططات المدن أو المصانع أو المواقع وغيرها .
ويتميز هذا الجهاز بكونه يرسم بدقة رسم متناهية وبمقاييس رسم هندسية حيث يتحكم في عدة أقلام ذات كل منها ذو سمك خط معين لتحديد مقاييس الرسم بشكل دقيق .
رابعاً : وحدات التخزين Storge Units :
وحدات التخزين هي وسائل خاصة تستخدم لتخزين البيانات والمعلومات والبرامج الخاصة بالحاسوب وهي مهمة جداً كونها الوسيلة الوحيدة لاحتواء البرامج وبالطبع وكما عرفنا لولا البرامج لما استطاع الحاسوب فعل شيء وبالتالي فإن وحدات التخزين سيتم تخزين البرامج عليها حيث يمكن للحاسوب تشغيلها كما أن وحدات التخزين سيتم استخدامها لتخزين البيانات المدخلة إلى الحاسوب وأيضاً تخزين المعلومات والنتائج التي حصلنا عليها بعد عملية معالجة البيانات المدخلة .
وحدات التخزين مرت هي الأخرى بمراحل عديدة و تطورت بشكل طردي مع تطور الحاسوب حتى أصبحت اليوم بشكلها الحالي تتماشى بشكل جيد مع إمكانيات الحاسوب وقدراته وإن كان ينتظر الكثير من التطور والابتكار في هذا الجانب المتعلق بوحدات التخزين وفيما يلي توضيح لأهم و أشهر وحدات التخزين الخاصة بالحاسوب :
1 - الأشرطة المغناطيسية Magnatic tapes :
الأشرطة المغناطيسية هي وحدات تخزين قديمة ولا تستخدم حالياً إلا نادراً وفي مجالات محدودة جداً إلا أنه أحببت أن أذكرها لمجرد العلم بالشيء ولتوضيح نقطة تتعلق بأسلوب التعامل مع وحدات التخزين الخاصة بالحاسوب.
الأشرطة المغناطيسية المستخدمة مع الحاسوب هي شبيهه بالأشرطة المغناطيسية المستخدمة مع المسجلات والتي نسميها كاسيت أو شريط تسجيل C***ette ونحن نعرف أن هذا الشريط لا يمكن الانتقال من خلاله من موضع إلى موضع آخر إلا بشكل مرتب و بتسلسل أي يجب المرور على المقطع الأول قبل أن نصل إلى الثاني وهكذا . وهذا الأسلوب في التعامل مع بيانات الشريط يعتبر أسلوب بطيء ولا يتماشى مع سرعة الحاسوب ولهذا السبب أصبح استخدام الأشرطة المغناطيسية مع الحاسوب أمراً غير مجدي ولهذا السبب استبعدت ( تقريباً ) الأشرطة المغناطيسية عن عالم الحاسوب.
2 – الأقراص المغناطيسية Magnatic Disks :
الأقراص المغناطيسية تعتبر من أهم وأشهر وسائل التخزين المستخدمة مع الحاسوب وذلك لكونها تلبي جميع احتياجات المستخدم وتوفر له وسط تخزيني مناسب لكل التطبيقات.
حيث أن الحاسوب يتعامل مع محتويات الأقراص المغناطيسية بشكل مباشر وليس بشكل متسلسل أو مرتب كما في الأشرطة المغناطيسية فالقرص المغناطيسي عبارة عن شريحة دائرية تتوزع عليها البيانات ويمكن الوصول إلى أي منها بشكل مباشر وبالطبع بسرعة كبيرة مقارنة بالأشرطة المغناطيسية.
الأقراص المغناطيسية مع الحاسوب نوعان :
1 – الأقراص المغناطيسية المرنة Floppy Disks :
وهي أقراص صغيرة تستخدم لنقل البرامج والملفات من جهاز لآخر و يمكن تسميتها بالأقراص المغناطيسية المتنقلة لأنه يمكن نقلها بين الأجهزة وبذلك تتيح تبادل المستندات والملفات بين المستخدمين وغير ذلك.
الأقراص المغناطيسية المرنة ذات سعة محدودة ولكنها تؤدي الأغراض المعدة من أجلها وهي التعامل مع برامج صغيرة أو مع ملفات محدودة وإلى هذا اليوم تعتبر الأقراص المرنة ذات أهمية كبيرة إذا ما نظرنا إليها من زاوية أنها الوحيدة التي يمكن نقل ملفات قليلة وذات أحجام صغيرة بواسطتها من جهاز لآخر كما أنها إلى الآن تعتبر الحل الأمثل في تشغيل الحاسوب عن طريقها في حالة إجراء عمليات الصيانة أو القيام بالإعدادات الأولية للحاسوب .
الأقراص المرنة عبارة عن شريحة دائرية بلاستيكية (مرنة) يطلى وجهيها بمادة قابلة للمغنطة ، عادة ما تكون أكسيد الحديد وذلك كي تتمكن رؤوس القراءة والكتابة المثبتة بمشغلات الأقراص المرنة الكتابة والقراءة على ومن الشريحة المغناطيسية.
الأقراص المغناطيسية المرنة ذات أحجام مختلفة إلا أن الحجم المستخدم حالياً بخلاف غيره هو الحجم ذو 3.5 بوصة وهذا الرقم يشير إلى قطر الشريحة المغناطيسية الدائرية .
لا ننسى أنه تستخدم أجهزة لتشغيل الأقراص المغناطيسية المرنة تسمى مشغلات الأقراص المرنة Disk Drive وهي تحتوي القرص المرن لتتمكن من إدارة شريحته ليتسلل رأسي القراءة والكتابة إلى وجهي الشريحة المغناطيسية المرنة من خلال فتحة خاصة في غلاف القرص البلاستيكي تكون مغطاة قبل دخول القرص إلي المشغل بقطعة حديدية منزلقة مركبة لحماية الفتحة من أي أجسام دخيلة تتخلل إلى الشريحة المغناطيسية أثناء وجود القرص خارج المشغل.
2 – الأقراص المغناطيسية الصلبة : Hard Disks
القرص الصلب عبارة عن وحدة متكاملة تتكون من مجموعة شرائح مغناطيسية دائرية تصنع من مادة معدنية (صلبة) وأيضاً كما في الأقراص المغناطيسية المرنة تطلى الشرائح بمادة قابلة للمغنطة كي يمكن الكتابة والقراءة على ومن الشرائح بواسطة رؤوس الكتابة والقراءة التي تتخلل هذه الشرائح لتصل إلى أي نقطة عليها أثناء دوران الشرائح مع بعضها بواسطة محرك خاصة بوحدة القرص المغناطيسي الصلب ويغلف كل ذلك بغلاف معدني متين لحماية محتويات القرص الداخلية التي يراعى أن تكون في وسط ملائم عادة ما يكون هذا الوسط غاز خامل لمنع حدوث أي عارض غير متوقع.
تثبت وحدة القرص المغناطيسي الصلب داخل صندوق الحاسوب بحيث يصبح مرافق دائم للحاسوب ويعتبر وسيلة تخزين متوفرة طوال فترة استخدام الحاسوب ولهذا يسمى أحياناً بالقرص الثابت Fixed Disk ولهذا السبب يعتبر القرص المغناطيسي الصلب من أهم وحدات التخزين على الإطلاق بدون الإشارة إلى كونه ذو سعة تخزين هائلة كما يمتاز القرص الصلب بسرعة تبادل معلومات كبيرة بينه وبين وحدات الحاسوب.
3 – الأقراص المدمجة Combact Disk :
الأقراص المدمجة أو الـ CDs هي عبارة عن شرائح دائرية مصنوعة من مادة شبيهة بالزجاج بحيث تستخدم أشعة الليزر للقراءة أو الكتابة على القرص المدمج ولأن أشعة الليزر أدق بكثير من رؤوس القراءة والكتابة المستخدمة في الأقراص المغناطيسية المرنة فإن سعة القرص المدمج تعتبر كبيرة جداً قياساً بالأقراص المرنة .
الأقراص المدمجة تعتبر اتجاه حديث ومتطور لوحدات التخزين فهي سريعة وذات سعة عالية إلا أنه وإلى الآن يعتبر أسلوب الكتابة عليها صعب ما حيث أن الكتابة عليها تحتاج إلى مشغلات خاصة أما المشغلات التقليدية المستخدمة مع الأقراص المدمجة فهي مشغلات للقراءة فقط وتسمى CD-ROM Drive حيث تعتبر الأقراص المدمجة أقراص للقراءة فقط أي ROM وللكتابة عليها نحتاج كما قلنا مشغلات للكتابة تسمى CD-RW Drive أي Read and Write مع ملاحظة أنه وبعد الكتابة على القرص المدمج لا يمكن عندئذ مسحه والكتابة عليه مرة أخرى مع أنه تم صنع بعض الأنواع من الأقراص المدمجة يمكن الكتابة عليها ثم إعادة مسحها والكتابة عليها مرة أخرى ولكن بتجربة هذه العملية سترى أنها مضيعة للوقت ليس إلا .
خلاصة القول عن الأقراص المدمجة هو أن معظمها تستخدم للقراءة فقط أي تخزن عليها البرامج وما شابه حيث تصبح وسط تخزيني ناقل لهذه البرامج وهي متفوقة جداً في هذه الناحية مع التذكير أن للكتابة عليها يلزم استخدام مشغل أقراص مدمجة خاص بالكتابة والقراءة معاً مع ملاحظة أن هذا النوع من المشغلات لا يتوفر في كل حاسوب ويلزم إضافته إذا لزم الأمر .
4 – القلم التخزيني Pen Drive :
ويسمى أيضاً Flash Disk أو ناقل البيانات Data Traveler وهو مشغل صغير يشبه القلم يوصل عن طريق منفذ من نوع USB وتتراوح سعته حالياً ما بين 128 MB و 1 GB وهي يمتاز بكونه لا يحتاج إلى تعريف أو برامج معينة لتشغيله و يمكن التخزين عليه و المسح منه بسهولة كما لو كنت تتعامل مع قرص مرن أو قرص صلب تماماً .
