Transcript مكونات الحاسوب - e-Learn Université Ouargla

‫مبادئ أولية في علم الحاسوب‬
‫الدرس األول‪ :‬مكونات الحاسوب‬
‫األستاذ‪ :‬مفالح محمد سليم‬
‫قسم الرياضيات واإلعالم اآللي‬
‫كلية العلوم والتكنولوحيا وعلوم المادة‪Company‬‬
‫جامعة قاصدي مرباح ورقلة‬
‫‪LOGO‬‬
‫مبادئ أولية في علم الحاسوب‬
‫مقدمة حول الحاسوب‬
‫تعريفات‬
‫‪ ‬تعريف الحاسوب‬
‫هو عبارة عن آلة الكترونيه يمكن بواسطتها تخزين‬
‫البيانات ومعالجتها الستخراج المعلومات‪ ،‬ومن ثَم استرجاعها‬
‫مرة أخرى متى ما طلب ذلك‪.‬‬
‫‪ ‬البيانات والمعلومات‬
‫المدخالت للجهاز تسمى بيانات حيث يقوم الحاسب‬
‫بمعالجتها أو تخزينها و أما المخرجات عبارة عن معلومات أو‬
‫نتائج‪.‬‬
‫مميزات الحاسوب‬
‫‪.1‬‬
‫السرعة‪ :‬في إجراء العمليات الحسابية و معالجة البيانات‪.‬‬
‫‪.2‬‬
‫الدقة‪ :‬حيث أن نسبة خطأها بسيطة جدا ً لدرجة إهماله‪.‬‬
‫‪.3‬‬
‫إمكانية التخزين‪ :‬لكم هائل من المعلومات سواء على أقراص داخليه (تخزين‬
‫داخلي) أو على أقراص خارجية (تخزين خارجي)‪.‬‬
‫‪.4‬‬
‫اقتصادية من ناحيتين (التكلفة‪ ,‬الوقت)‬
‫‪.5‬‬
‫االتصاالت الشبكية‪ :‬توفر خدمات االتصال الشبكي السريع مما يوفر الوقت و‬
‫المجهود و التكلفة مثل‪ :‬خدمة الشبكة العالمية (اإلنترنت)‪.‬‬
‫مكونات الحاسوب‬
‫مكونات الحاسوب‬
‫مكونات‬
‫الحاسوب‬
‫المكونات المادية‬
‫‪Hardware‬‬
‫وتشمل جميع المكونات المادية والدوائر‬
‫المنطقية‬
‫المكونات البرمجية‬
‫‪Software‬‬
‫وهي البرامج الالزمة لتشغيل الدوائر‬
‫المنطقية وتشكيلها لتنفيذ مهمة معينة‬
‫‪.‬‬
‫المكونات المادية ‪Hardware‬‬
‫‪.1‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪.3‬‬
‫‪.4‬‬
‫‪.5‬‬
‫وحدة المعالجة المركزية )‪.(L’unité de traitement‬‬
‫وحدة الذاكرة )‪.(La mémoire‬‬
‫وحدات اإلدخال )‪.(Les unités d’entrées‬‬
‫وحدات اإلخراج )‪.(Les unités de sorties‬‬
‫وحدات التخزين )‪.(Les unités de stockages‬‬
‫‪CPU‬وحدة المعالجة المركزية‬
‫وحدة اإلدخال‬
‫وحدة الذاكرة‬
‫وحدة التخزين‬
‫وحدة إخراج‬
‫وحدة المعالجة المركزية )‪(L’unité de traitement‬‬
‫تعتبر وحدة المعالجة المركزية في الحاسب من أهم األجزاء بل أهمها على‬
‫اإلطالق ألنها بمثابة العقل في الجهاز‪ ,‬كما أنها تعمل على إنجاز كافة‬
‫العمليات الحسابية في سرعات مذهلة ‪ ,‬باإلضافة إلى معالجة مختلف أنواع‬
‫البيانات والتنسيق بين جميع أجزاء الحاسب‬
‫وحدة قياس سرعة ‪ CPU‬وهي الميجاهرتز ‪MHz‬‬
‫مثال‪ :‬معالج سرعته ‪ : 300 MHZ‬أي أنه يقوم ب ‪ 300‬مليون عملية‬
‫لكل ثانية‬
‫وحدة الذاكرة )‪(La mémoire‬‬
‫أنواع الذاكرة‬
‫الذاكرة العشوائية‬
‫‪RAM‬‬
‫‪ .1‬ذاكرة الوصول العشوائي‬
‫‪ .2‬تفقد محتوياتها بمجرد إيقاف تشغيل الجهاز‬
‫‪ .3‬تستخدم لالحتفاظ المؤقت بالبيانات أثناء‬
‫العمل على الجهاز و الملفات القابلة للتغير‬
‫أو الكتابة عليها‪.‬‬
‫‪ .4‬هي ذاكرة للمستخدم يمكنه التعامل معها و‬
‫تعديل بياناتها‪.‬‬
‫ذاكرة القراءة فقط‬
‫‪ROM‬‬
‫‪.1‬ذاكرة القراءة فقط‬
‫‪.2‬ال تفقد محتوياتها عند إيقاف تشغيل الجهاز‬
‫‪.3‬تحتفظ بالبيانات األساسية التي يحتاجها‬
‫الجهاز لبدء التشغيل و الغير قابلة للتغييرمثل‬
‫(معلومات وحدات اإلدخال و اإلخراج‬
‫المتصلة بالجهازو ملفات نظام التشغيل‪.‬‬
‫‪.4‬اليمكن تعديل بياناتها إال من قبل مبرمجين‬
‫متخصصين‪.‬‬
‫وحدات اإلدخال ‪Les unités d’entrées‬‬
‫لوحة المفاتيح‬
‫الفأرة‬
‫‪Le clavier‬‬
‫‪La souris‬‬
‫الماسح الضوئي‬
‫‪Scanner‬‬
‫عصا التحكم باأللعاب‬
‫الميكروفون‬
‫‪L e microphone‬‬
‫‪Joystick‬‬
‫قارئ األعمدة‬
‫‪Lecteur code bar‬‬
Les unités de sorties ‫وحدات اإلخراج‬
‫الطابعة‬
Imprimante
‫جهاز إسقاط العرض‬
Projecteur
‫الراسمات‬
‫السماعات‬
Plotter
Haut-parleurs
‫شاشة العرض‬
L’écran
‫وحدات تستخدم لإلدخال و اإلخراج‬
‫أجهزة وحدات األشعة فوق الحمراء ووحدات البلوتوث‬
‫شاشة اللمس‬
‫وحدات التخزين ‪Les unités de stockages‬‬
‫وحدات تخزين داخلية‬
‫(األقراص الصلبة ‪(Disques durs‬‬
‫وحدات تخزين خارجية‬
‫(القرص المرن‪ ،‬الذاكرة الفالشية‪،‬‬
‫القرص الصلب الخارجي)‬
‫وحدات التخزين ‪Les unités de stockages‬‬
‫تستخدم لتخزين البيانات و يمكن استرجاعها إذا طلب المستخدم وهي‬
‫وحدات ال تفقد محتوياتها عند إيقاف التشغيل‪.‬‬
‫أنواع وحدات التخزين‬
‫األقراص الصلبة‬
‫‪Disques durs‬‬
‫األقراص المرنه‬
‫‪disquettes‬‬
‫األقراص المدمجة‬
‫‪CD-ROM‬‬
‫األقراص الرقمية‬
‫‪DVD‬‬
‫مالحظة‪ :‬يطلق اسم األقراص الضوئية على كل من األقراص الرقمية و األقراص المدمجة و ذلك‬
‫ألنها تستخدم تقنية الليزر في تخزين البيانات‪.‬‬
‫وحدات التخزين ‪Les unités de stockages‬‬
‫وحدات التخزين‬
‫الخارجية‬
‫‪Les unités externes‬‬
‫بطاقات الذاكرة‬
‫‪Les cartes mémoires‬‬
‫الذاكرة الضوئية‬
‫‪Flach disque‬‬
‫األقراص الصلبة‬
‫الخارجية‬
‫مقارنة بين األنواع الرئيسية لوحدة تخزين‬
‫البيانات‬
‫زيادة السرعة و سعة التخزين‬
‫زيادة التكلفة المادية‬
Hardware ‫المكونات المادية‬
unité d’entré
CPU
unité de sortie
‫قياس بيانات الحاسوب‬
‫‪ ‬الوحدة األساسية هي ‪ Bit‬وأساسها ثنائي‪ ،‬أي ‪0, 1‬‬
‫‪Octet (Byte) = 8 Bits.‬‬
‫‪Kilo octet (Ko) = 1024 octet.‬‬
‫‪Mega octet (Mo) = 1024 Ko.‬‬
‫‪Giga octet (Go) = 1024 Mo.‬‬
‫‪‬‬
‫وحدات قياس سعة الذاكرة العشوائية ‪RAM‬‬
‫‪‬‬
‫وحدة قياس سرعة ‪ CPU‬وهي هرتز ‪MHz‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫صندوق الحاسب‬
‫يقوم باحتواء أهم األجزاء الكهربائية واإللكترونية التي يتكون منها الحاسوب‬
‫وهي ‪:‬‬
‫اللوحة األم ‪La carte mère‬‬
‫اللوحة األم‪La carte mère :‬‬
‫هي لوحة إلكترونية تسمى باللوحة الرئيسية حيث تتصل كل وحدات‬
‫الحاسوب بها سواء كانت هذه الوحدات وحدات معالجة أو إدخال أو‬
‫إخراج أو تخزين فكل جزء من أجزاء الحاسوب يجب أن يتصل باللوحة‬
‫األم ولهذا سميت بهذه االسم‬
‫من وظائف اللوحة األم‬
‫‪ .1‬توزيع الطاقة الكهربائيه‬
‫‪ .2‬جسر نقل المعلومات‬
La carte mère ‫اللوحة األم‬
‫تحتوي اللوحة األم على اآلتي‪:‬‬
‫•فتحة المعالج الدقيق ‪Socket microprocesseur:‬‬
‫وهي الفتحة التي يركب عليها المعالج ‪microprocesseur‬‬
‫الفتحة ‪Socket :‬هي عبارة عن قاعدة ذات حجم وشكل معين تحتوي على‬‫مالمسات بعدد معين وتستخدم كي يمكن تركيب شريحة إلكترونية ما عليها‬
‫بحيث يتم التالمس بين مالمسات الشريحة المركبة ومالمسات الفتحة وبذلك‬
‫يحصل االتصال ما بين الشريحة و ما بين اللوحة اإللكترونية الرئيسية وهي‬
‫اللوحة األم ‪.‬‬
‫‪- ‬المعالج الدقيق ‪Microprocessor‬‬
‫‪ ‬وهو يمثل وحدة المعالجة المركزية ‪ CPU‬هو عبارة عن شريحة إلكترونية دقيقة‬
‫الصنع وصغيرة الحجم تقوم بكافة عمليات المعالجة المشار إليها سابقا ً‬
‫‪ ‬فتحات ذاكرة ‪Slots RAM‬‬
‫‪ ‬شرائح ذاكرة ‪RAM‬هي عبارة عن شرائح إلكترونية تحتوي على عدد كبير من‬
‫الدوائر المتكاملة ‪ICs‬وذلك لتوفير المساحة الخاصة بعمليات المعالجة وهي‬
‫‪.‬‬
‫مختلفة‬
‫بأحجام‬
‫و‬
‫وأنواع‬
‫بأشكال‬
‫متوفرة‬
‫تختلف فتحات ‪RAM‬حسب نوع شرائح ‪RAM‬حيث تتوفر أنواع عديدة من‬
‫هذه الشرائح كل منها ذو مواصفات ومزايا معينة وأشهر هذه األنواع هو‬
‫‪SRAM Chips‬و ‪DRAM Chips .‬‬
‫‪ ‬شريحة ‪ROM :‬‬
‫‪ ‬هي شريحة صغير توجد على اللوحة األم ً تحتوي على برامج خاصة بالحاسب‬
‫اآللي يقوم المعالج بقراءتها وتنفيذها عند اللزوم أو عندما تستدعي الحاجة لذلك ‪.‬‬
‫أهم هذه البرامج هوبرنامج ‪BIOS‬حيث يحتوي هذا البرنامج على خطوات هامة‬
‫جدا ً يجب أن ينفذها المعالج في كل مرة يتم فيها تشغيل الحاسوب وألهمية هذا‬
‫‪ ROM‬تسمى عادة شريحة ‪BIOS Chip.‬‬
‫البرنامج فإن شريحة‬
‫تجدر اإلشارة هنا إلى أن شريحة ‪ROM‬تحتوي على جزء قابل للتعديل وهو‬
‫عبارة عن شريحة خاصة تسمى شريحة ‪ ،CMOS‬هذه الشريحة تزود ببطارية‬
‫خاصة حتى تحتفظ بمعلوماتها طوال الوقت ‪.‬‬
‫‪• ‬المنافذ ‪Ports :‬‬
‫‪ ‬المنافذ هي أماكن توصيل بعض ملحقات الحاسوب الخارجية‬
‫باللوحة األم أي هي عبارة عن موصالت ‪Connecteurs‬‬
‫يمكن عن طريقها توصيل أحد وحدات اإلدخال أو اإلخراج‬
‫وبعض األجهزة األخرى باللوحة األم وأهم المنافذ التي توجد‬
‫على اللوحة األم هي ‪:‬‬
+
‫‪– ‬منافذ متوالية ‪Ports séries‬‬
‫تسمى ‪COM1‬و ‪COM2‬وهكذا وتستخدم لتوصيل الفأرة و بعض‬
‫األجهزة المتوالية‬
‫‪ – ‬منافذ متوازية ‪Ports parallèles:‬‬
‫‪ ‬وتسمى ‪LPT1‬و ‪LPT2‬وهكذا وتستخدم في العادة لتوصيل الطابعة‬
‫‪imprimante‬أو الماسحة ‪Scanner‬أو ما شابه ‪.‬‬
‫‪ ‬منافذ ‪PS/2 :‬‬
‫وهي عبارة عن منفذان مخصصان لتوصيل الفأرة و لوحة المفاتيح‬
‫)تعتبر منافذ متوالية)وهما متشابهان من حيث الشكل إال أن أنهما‬
‫مختلفان من حيث اللون فلون األول أخضر وهو مخصص للفأرة و‬
‫لون اآلخر بنفسجي وهو مخصص للوحة المفاتيح ‪.‬‬
‫‪ ‬منافذ ‪USB :‬‬
‫‪ ‬وهي أيضا ً منافذ متوالية وتسمى ‪Universal Serial‬‬
‫‪Bus‬أي المنفذ المتوالي العالمي وهي نتاج جهد العديد من‬
‫الشركات معا ً في محاولة إلنتاج منفذ قياسي عالمي يمكن‬
‫استخدامه لتوصيل أي جهاز من األجهزة الملحقة بالحاسوب‬
‫‪ ‬فتحات التوسعة ‪:‬‬
‫‪ ‬فتحات التوسعة هي فتحات ‪Slots‬تستخدم لتركيب البطاقات‬
‫الخاصة ببعض ملحقات الحاسوب كي يمكن توصيلها باللوحة‬
‫األم ويوجد العديد من أنواع الفتاحات أشهرها ما يلي ‪:‬‬
‫•‬
‫‪ ‬بطارية ‪CMOS Battary :‬‬
‫‪ ‬وظيفتها المحافظة على الشحنات الصغيرة التي تعبر عن‬
‫بيانات هذه الشريحة مثل التاريخ والساعة ومواصفات‬
‫األجهزة واإلعدادات الخاصة بالحاسوب ‪.‬‬
‫‪ ‬البطاقات ‪Les cartes:‬‬
‫الكروت أو البطاقات ‪Cartes‬هي لوحات إلكترونية صغيرة تركب في فتحات‬
‫التوسعة على اللوحة األم وذلك كي يمكن توصيل أحد ملحقات الحاسوب مثل الشاشة‬
‫أو مكبرات الصوت وغيرها‬
‫– ‪.1‬بطاقة الشاشة ‪La carte AGP:‬‬
‫يحتوي بطاقة الشاشة على منفذ واحد في العادة لتوصيل كابل الشاشة إال أنه يوجد‬
‫بطاقات شاشة يمكن استخدامها لتوصيل كوابل خاصة بالتلفزيون و الجهاز عرض‬
‫الفيديو وما شابه ويسمى في هذه الحالة البطاقة ‪TV Card‬كما هو واضح في‬
‫الصور ‪.‬‬
‫‪. 2- ‬بطاقة الصوت ‪: La carte son‬‬
‫هي بطاقة تركب عادة على فتحة توسعة من نوع ‪PCI‬وهو يستخدم لتوصيل‬
‫مكبرات الصوت وذلك في الفتحة ‪LINE OUT‬و القط الصوت‬
‫‪Microphone‬من خالل الفتحة ‪MIC‬و أيضا ً عصى األلعاب ‪Joystick‬‬
‫الخاصة بتشغيل األلعاب كما يمكن إدخال الصوت من أي مصدر للصوت من‬
‫خالل فتحة ‪LINE IN‬الموجودة على كرت الصوت‪.‬‬
‫تحتوي بطاقة الصوت على شرائح إلكترونية دقيقة وظيفتها معالجة الصوت أثناء‬
‫خروجه أو دخوله من و إلى اللوحة األم أو الحاسوب ‪.‬‬
‫‪. 3 – ‬بطاقة الشبكة ‪:‬‬
‫بطاقة الشبكة تسمح بتوصيل أحد كوابل الشبكات المحلية بالحاسوب‬
‫وذلك لتوفير وسط ناقل بين الحاسوب والشبكة‪.‬‬
‫‪ ‬الوظيفة األساسية لبطاقة الشبكة هي التحكم في إرسال واستقبال‬
‫البيانات من جهاز آلخر داخل الشبكة ولذا فإن بطاقة الشبكة تحتوي‬
‫على شرائح إلكترونية تقوم بهذه العمليات ‪.‬‬
‫‪ ‬مغذي التيار ‪: La boite d’alimentation‬‬
‫‪ ‬تعمل على تزويد الحاسوب بالطاقة الكهربائية وتقوم بتحويل‬
‫الجهد الكهربي المتردد من ‪220‬فولت أو ‪120‬فولت إلى‬
‫جهد مستمر أقل ‪( 5‬فولت و ‪12‬فولت و ‪33‬فولت‬
‫‪ ‬مشغل األقراص الصلبة ‪:‬‬
‫مشغل األقراص الصلبة يعتبر وحدة متكاملة تحتوي على‬
‫الشرائح المغناطيسية وكل ما يلزم لتشغيلها من محرك‬
‫ورؤوس ووحدات ميكانيكية وغيرها‬
‫‪ ‬مشغل األقراص المدمجة ‪Lecteur CD/DVD‬‬
‫‪ ‬يعمل على قراءة محتويات األقراص وهي توجد على‬
‫نوعين‪ :‬مشغالت أقراص للقراءة فقط ‪CD-ROM Drive‬‬
‫‪ ‬ومشغالت أقراص للقراءة والكتابة معا ‪CD-RW Drive‬‬
‫‪ ‬نواقل النظام ‪Les bus de systèmes:‬‬
‫‪ ‬نواقل النظام هي نواقل توجد على اللوحة األم ووظيفتها نقل‬
‫البيانات من مكان آلخر على اللوحة األم وهي عبارة عن‬
‫مسارات كهربائية تربط المعالج ‪Microprocessor‬بباقي‬
‫وحدات الحاسوب‬