تم النشر اليوم 2024/05/18 | 8 من أهم المعلومات عن الكمبيوتر

ما هو جهاز الكمبيوتر؟

من الممكن أن نقوم بتعريف جهاز الكمبيوتر بأنه جهاز إلكتروني له العديد من الأنواع والأحجام، وجهاز الكمبيوتر هو جهاز أساسي تقوم فكرته على القدرة على تخزين البيانات المختلفة ومن ثم القيام بعملية معالجة إلكترونية لها ومن ثم إخراجها في شكل بيانات لها الكثير من الأشكال البرمجية.
وجهاز الكمبيوتر يجمع بين اثنين من الأجزاء الرئيسية، وهي الأجزاء البرمجية أو ما يطلق عليها software وهي عبارة عن البرنامج أو النظام الذي يقوم بمعالجة البيانات داخل جهاز الكمبيوتر بالإضافة إلى المعدات أو ما يطلق عليها hardware وهي الأجزاء الصلبة التي يتكون منها الجهاز وهي التي تستخدم في إدخال البيانات ومن ثم إخراج المعلومات في صورها المتعددة.
من الممكن أن نقول أن فكرة عمل الكمبيوتر تقوم على إجراء مجموعة من الحسابات والعمليات والقيام بتنفيذ التطبيقات المختلفة عن طريق الأوامر التي يتم إعطائها له من خلال كل من الأجزاء البرمجية ومن خلال المعدات الصلبة أيضا.
وهنا يأتي سؤال مهم للغاية وهو لماذا أطلقت كلمة الكمبيوتر أو الحاسوب على هذا الجهاز؟ تأتي كلمة الحاسوب من كلمة الحساب، لأن الفكرة من أساسها قامت على مجموعة من المعادلات والحسابات الرياضية التي اعتبرت هي الأساس الذي قامت عليه فكرة الحواسيب الإلكترونية.
وهذه الفكرة هي التي عملت على وضع أول تعريف لجهاز الكمبيوتر أو جهاز الحاسب الآلي وهو أنه آلة حاسبة لها سرعة فائقة للغاية، وذلك لأنه في الأوقات الأولى لاستخدام الحاسوب كان كل مهامه مقتصرة على حل مجموعة من العمليات الحسابية بسرعة كبيرة، وكذلك كان يستخدم في حل العديد من المسائل الحسابية المعقدة للغاية. ولكن مع التطور الذي تم إدخاله على هذا الجهاز بدأ يشمل مجموعة من العمليات الأكثر تعقيدا، مثل القيام بمقارنة المعلومات المختلفة والقيام بنقل المعلومات والكثير من الأمور التي صار الحاسوب جزء لا يتجزأ منها في يومنا هذا.

ما هي أهم أنواع الكمبيوتر؟

جدير بالذكر أن أنواع الحاسب الآلي متعددة وكثيرة للغاية وكل يوم يدخل عليها مجموعة من التطورات والتغيرات التي لا تنتهي، وتهدف التطورات التي تدخل على أجهزة الحاسب الآلي إلى خلق أجهزة أكثر دقة وكذلك أقل حجما حتى يتم استخدامها في الكثير من المجالات.. ومن أنواع أجهزة الكمبيوتر المختلفة جهاز الكمبيوتر الشخصي والجهاز المحمول بالإضافة إلى الآلات الحاسبة وأجهزة قراءة الرموز الشريطية، في النقاط التالية سوف نذكر مجموعة من أهم أجهزة الحاسب الآلي:
جهاز الكمبيوتر المكتبي Desktop computer
يعتبر جهاز الكمبيوتر المكتبي من أقدم الأجهزة التي ظهرت مخصصة للاستخدام الشخصي في العالم كله، وقد تم تصميم هذه النوعية من الأجهزة لكي يتم استخدامها على سطح المكتب في الأماكن المختلفة، فهي تستخدم في العمل وتستخدم في المنازل وكذلك تستخدم في المدارس والمستشفيات والمؤسسات الحكومية المختلفة، وأهم جزء من جهاز الحاسب الآلي المكتبي هو الـ Case، وهي تحتوي على الأجزاء الهامة داخل الحاسب، كذلك هناك مجموعة من الأجزاء الرئيسية مثل الشاشة ولوحة المفاتيح والفأرة.

جهاز الحاسب الآلي المحمول Laptop computer
جهاز الحاسب الآلي المحمول من الممكن أن نقول عليه أنه أحدث طفرة كبيرة في عالم الحواسيب الآلية، فهو أتاح استخدامه في أي وقت وأي مكان، ولم يعد من المطلوب التواجد داخل مقرات العمل لكن صار من خلاله من الممكن إنجاز العديد من المهمات خارج مقر العمل.
وجهاز الكمبيوتر المحمول يعتمد في عمله على بطارية وهي من الأجزاء التي عملت على تسهيل مهمته في التنقل بين الأماكن على عكس الأجهزة المكتبية الأخرى.
جهاز الكمبيوتر اللوحي Tablet computer
يعتبر التابلت أو جهاز الحاسب الآلي اللوحي هو واحد من الطفرات الحديثة في أنواع الكمبيوتر وأشكالها، حيث أنه صار أصغر حجما بالإضافة إلى أنه لا يحتوي على الفأرة أو لوحة المفاتيح، حيث أن هذا الجهاز يستخدم العديد من التقنيات الحديثة مثل تقنية اللمس وهي التي تستخدم لإدخال البيانات المختلفة مثل الكتابة أو اختيار الأوامر والتنقل بين البرامج المختلفة.
أجهزة الخوادم Servers
أجهزة الخوادم تعتبر واحدة من أهم أنواع الكمبيوتر أيضا وهي تقوم برفد أجهزة أخرى ترتبط معها في نفس الشبكة المعلوماتية، ومن الممكن أن يعمل جهاز الخادم على نطاق عالمي وواسع مثل أجهزة الخوادم التي تعمل من خلال شبكة الإنترنت، ومن الممكن أن يتم استخدام أجهزة الخوادم من خلال الشبكات الداخلية لأنها تقوم بعملية تخزين الملفات والعمل على مشاركتها على نفس الشبكة.
أنواع متعددة من أجهزة الحاسب الآلي
بالإضافة إلى الأنواع التي قمنا بذكرها فهناك أنواع أخرى من أجهزة الحاسب الآلي فهناك أنواع أخرى متعددة أخرى ومنها أجهزة الهاتف النقال وأجهزة التلفزيونات الذكية بالإضافة إلى أجهزة الهاتف الذكية وهي تعتبر أكثر أنواع أجهزة الكمبيوتر تطورا في وقتنا الحالي.

الأجزاء البرمجية في الحاسب الآلي

تتكون الأجزاء البرمجية في الحاسب الآلي من اثنين من الأجزاء الرئيسية وهي التي تقوم بعمليات البرمجة الأساسية الخاصة بالجهاز، أما أهم هذه الأجزاء فمن الممكن أن نقوم بتوضيحها كما يلي:

البرمجيات التطبيقية للحاسب الآلي Application software
تقوم هذه البرمجيات بالتعامل بشكل مباشر مع الشخص الذي يقوم باستخدام الكمبيوتر، وهي تقوم بتنفيذ البرامج أو المهمات والأوامر المختلفة التي يتم إدخالها إلى الحاسوب، وهناك العديد من الأشكال والأنواع الخاصة بهذه البرمجيات مثل البرامج التي تقوم بمعالجة النصوص، وكذلك البرامج الخاصة بتشغيل ومعالجة الألعاب المختلفة التي توجد على جهاز الكمبيوتر، بالإضافة إلى البرامج التي تستخدم لمعالجة الصور أو البرامج التي تقوم بتشغيل الآلة الحاسبة الموجودة على الجهاز.
برمجيات النظام على الحاسب الآلي System software
البرمجيات التي تكون مختصة بمعالجة النظام هي مجموعة من البرمجيات التي تم عملها لكي تقوم بتشكيل قاعدة للعديد من البرمجيات الأخرى، فهذه البرامج تكون مصممة لكي تقوم بتوفر الخدمات المختلفة لهذه البرامج، وهذه البرمجيات لا تتعلق بالنظام الذي يتم استخدامه بشكل مباشر في الجهاز، ومن الأمثلة على هذا النوع من البرمجيات نظام تشغيل ويندوز ونظام تشغيل مايكروسوفت.
الأجزاء الصلبة لجهاز الكمبيوتر
في النقطة السابقة قمنا بشرح البرمجيات التي تقوم بعمليات المعالجة داخل اجهزة الحاسب الآلي، ولكن حتى يستطيع الجهاز أن يحرك نظم المعالجة هذه فلابد من إعطاء مجموعة من الأوامر له وهذه الأوامر تدخل إليه في شكل مجموعة من البيانات، ولكي يتم إدخال البيانات إلى جهاز الكمبيوتر فلابد من استخدام الأجزاء الصلبة الخاصة بالجهاز، إذا فمن الممكن أن نقول أن مهمة الأجزاء الصلبة في الجهاز هي القيام بإدخال البيانات والأوامر إلى جهاز الحاسب الآلي وبعد ذلك إخراجها في شكل معلومات مكتوبة أو مرئية أو صوتية، وفيما يلي سوف نقوم بشرح أهم الأجزاء الصلبة التي يتكون منها جهاز الكمبيوتر.
اللوحة الأم

تعتبر اللوحة الأم هي أهم جزء من أجزاء جهاز الحاسب الآلي، حيث أنها تعتبر اللوحة الرئيسية في الجهاز، وهناك مجموعة من الأجزاء الرئيسية التي تتكون منها اللوحة الأم وهي كالآتي:
وحدة المعالجة المركزية أو ما يطلق عليه المعالج، هذه الوحدة تقوم بتنفيذ الأوامر المختلفة التي يتم إدخالها إلى الجهاز حتى يتم معالجتها.ذاكرة الوصول العشوائية، أو الذاكرة المؤقتة الخاصة بالجهاز، هذه الذاكرة تعمل على تخزين البيانات التي يتم إدخال إلى الجهاز بشكل مؤقت وينتهي بمجرد القيام بغلق الجهاز، وهذه الذاكرة تقوم بتشغيل مجموعة من الأوامر في نفس الوقت مثل القيام بفتح البرامج والمتصفحات وهي تتحكم بشكل كبير في سرعة الجهاز.القرص الصلب، القرص الصلب يعتبر وحدة التخزين الرئيسية الموجودة على جهاز الحاسب الآلي، فهو يقوم بتخزين البيانات التي يراد الاحتفاظ بها مثل الملفات والصور والفيديوهات وغيرها، وهذه البيانات تظل ثابتة على القرص الصلب ولا يمكن أن تزول بغلق الجهاز.مزود الطاقة الخاص بالجهاز، مزود الطاقة هو جهاز موجود داخل جهاز الكمبيوتر وهو يقوم بتحويل الكهرباء التي تدخل إلى جهاز الكمبيوتر إلى طاقة ولكنها طاقة مناسبة للجهاز حتى لا تؤدي إلى إتلافه إذا كانت زائدة عن الحد المطلوب.مخرجات ومدخلات الجهاز، وهذه أيضا من أهم الأجزاء الرئيسية التي يتكون منها الحاسب الآلي، فهي التي تستخدم بشكل عملي لإعطاء الأوامر المختلفة، ومنها مثلا الفأرة ولوحة المفاتيح والماسح الضوئي، هناك الأجهزة التي يبدأ الجهاز في إخراج البيانات من خلالها مثل الشاشة أو السماعات أو الطابعة وكل هذه الأجزاء تعتبر من الأجزاء الرئيسية في الحاسب الآلي.

ما هي أهم الأجزاء التي يتكون منها جهاز الحاسب الآلي؟

كما ذكرنا من قبل فإن أي جهاز حاسب آلي ينقسم إلى نوعين مهمين للغاية من الأجزاء، النوع الأول هو الأجزاء البرمجية أي التي تقوم بتحديد نظم معالجة البيانات داخل الجهاز وهي التي تقوم بعد ذلك بتحويل هذه البيانات إلى معلومات، أما بالنسبة للأجزاء الأخرى فهي الأجزاء الصلبة وهذه الأجزاء تعمل بشكل كبير على إدخال الأوامر والبيانات إلى الحاسب الآلي ومن ثم يتم معالجتها وبعد ذلك تخرج في صورة معلومات من خلال الأجزاء الصلبة أيضا، وفيما يلي سوف نقوم بعمل شرح تفصيلي لأهم مكونات جهاز الحاسب الآلي كما يلي.

اختراع جهاز الكمبيوتر

من الأسئلة المهمة التي دائما ما نسألها عندما نتحدث عن الاختراعات الحديثة سؤال يدور حول الشخص صاحب الفكرة أو الشخص صاحب الاختراع، ولكن في حالة الحديث عن جهاز الكمبيوتر فإننا هنا نتحدث عن اختراع من الصعب أن ننسبها إلى شخص أو إلى مخترع بعينه، حيث أن الكمبيوتر من الممكن أن نعتبره فكرة بدأت منذ آلاف السنين من خلال العديد من الخوارزميات الرياضية التي عرفها علماء الرياضة الأوائل ومع تطور المعادلات الرياضية المختلفة بدأت تدخل في العديد من الاختراعات فظهرت فكرة معالجة البيانات التي استخدمت هذه المعادلات الرياضية ومع الوقت بدأت تتطور الفكرة شيئا فشيئا إلى أن أصبحت هذه الأجهزة التي نقوم باستخدامها في يومنا هذا.. وفيما يلي سوف نشرح المراحل المختلفة التي تم تطوير صناعة جهاز الكمبيوتر بها.
من الممكن أن نقول أن عام 1822 هو العام الذي تم فيه وضع الأساس لهذا الجهاز حيث قام العالم تشارلز باباج باختراع الجهاز الأول الذي كان قادرا على حساب عدد من الأرقام ومن ثم إظهار نتائها، وفي عام 1836 عمل تشارلز باباج على تطوير أول جهاز كمبيوتر ميكانيكي لكنه لم ينهي هذا العمل نتيجة إلى عدم وجود أموال كافية لتمويل مثل هذا المشروع، لكنه قام باستكماله في عام 1910.
أما كونارد زوسي فمن الممكن أن نقول أنه هو صاحب اختراع حاسوب Z1 فيما بين عامي 1936 وعام 1938 وقد كان هذا الجهاز هو أول جهاز قابل للبرمجة
استمرت الأعمال الخاصة بتطوير أجهزة الحاسب الآلي على مدار السنوات ولكن الفترة التي تم فيها وضع الفكرة الأساسية التي تعمل من خلالها أجهزة الحاسب الآلي الحالية كانت خلال الحرب العالمية الثانية، حيث تم عمل جهاز بحجم الغرفة لكي يستخدم في فك شفرات الجيش الألماني، وقد كانت هذه الشفرة يطلق عليها شفرة إنجما، والتي كانت السبب الأساسي في عمل جهاز كمبيوتر يقوم على فك الشفرات وعلاج البيانات.

استمر العمل على تطوير أجهزة الكمبيوتر بشكل كبير في العديد من المؤسسات الكبرى، وبدأ إدخاله في عمليات الصناعة حتى جاءت فترة الثمانينات وبدأت فكرة استخدام أجهزة الكمبيوتر الشخصية من خلال عمل أول نموذج للأجهزة المنزلية التي تشبه الموجودة حاليا.
بدأ التطوير على نماذج أجهزة الحاسب الآلي منزلية خلال كل من فترة الثمانينات والتسعينات حتى بدأ ظهور أنظمة المعالجة وكان أشهرها كل من أنظمة مايكروسوفت وأنظمة ماك وهي التي تولت الراية في تطوير الحواسب الآلية حتى يومنا هذا.

الكمبيوتر

هل من الممكن أن نتخيل اختفاء الكمبيوتر من العالم؟ أظن أن مجرد طرح فكرة مثل هذه من الأمور المفزعة، فكيف نتخلص من الاختراع الذي تقوم عليه أغلب الأمور في حياتنا، أنه الجهاز الذي ينظم لنا العمل والعلم والدراسة والتواصل والمعاملات، إن حياتنا بالفعل صارت أمام هذه الشاشة وصار من الصعب أن نتخيل هذا العالم من دونها.
إن الكمبيوتر ليس فقط هذا الجهاز الذي نجلس وراءه ونقوم بأداء الأعمال المختلفة، لكنه الفكرة التي صارت من أهم المساعي البشرية وهي أن يتم كل شيء بشكل إلكتروني دون حاجة إلى التدخل الإنساني مما يقلل من معدلات الخطأ التي من الممكن أن يتم التعرض إليها في الكثير من الأمور وخاصة كل الأمور الدقيقة التي تحتاج إلى دقة متناهية سواء في البيانات المتعلقة بها أو المعلومات التي نحتاج أن تمدنا بها.
والحديث عن الكمبيوتر حديث غير منتهي لأننا نتحدث عن اختراع يتم تطويره كل يوم ويتم إدخال العديد من التعديلات المتعلقة به، وكل يوم يظهر لنا شكل ونوع وإمكانيات لم نكن نتخيل أنها سوف تكون موجودة في يوم من الأيام، لكنها أصبحت حقيقة واقعية وموجودة وصرنا نتعامل معها بشكل اعتيادي دون نفس الشعور بالعجب أو الغرابة التي شعرنا بها في بداية ظهورها.
ومن المؤكد أن الكمبيوتر صار جزء لا يتجزأ من حياتنا، وصار هو الأداة التي يتم استخدامها في كل القطاعات والمجالات، فهو أساسي في القطاع الصحي في إدارة المستشفيات وفي الأبحاث وفي تطوير الأجهزة المتعلقة بالعمليات الجراحية والأشعة الطبية وغيرها، وهو أساسي في عملية التدريس في المدارس والجامعات، وهو عامل مشترك في كل الصناعات الهندسية والعسكرية والنووية، وهو قاعدة البيانات الأساسية التي يعتمد عليها كل الباحثين في المجالات المختلفة.

ما هي استخدامات أجهزة الكمبيوتر في وقتنا الحالي؟

شهد عصرنا استخدام واسع لأجهزة الكمبيوتر فهي صارت العامل الأساسي لقيام العديد من الصناعات والمؤسسات وصار من الصعب أن يتم أي عمل دون وجود كل الأجهزة بأنواعها وأشكالها المختلفة، ومما يلي سوف نذكر مجموعة من أهم استخدامات الحاسب الآلي في عصرنا هذا:
يستخدم الكمبيوتر في مجالات التعليم بشكل واسع فهو يستخدم لشرح المعلومات المختلفة للطلاب بالإضافة إلى استخدامه في عمليات التعليم عن بعد وفي شرح الدورات التعليمية في المجالات المختلفة.الكمبيوتر يستخدم بشكل واسع في المجالات الطبية سواء من خلال الأنظمة التي تساعد على إدارة المستشفيات أو من خلال تطوير الأجهزة الطبية المختلفة المتعلقة بالفحص أو الأجهزة المتعلقة بالعمليات الجراحية المختلفة.الكمبيوتر أيضا تعتبر من أهم الركائز التي تقوم عليها الصناعات المختلفة حول العالم سواء كانت الصناعات الهندسية أو الصناعات الثقيلة، كما أنه يعتبر من أهم العوامل في تطوير الصناعات النووية وصناعة الأسلحة حول العالم كله.يعتبر الكمبيوتر جزء مهم حفظ الانظمة الأمنية حول العالم وهو يستخدم بشكل واسع للغاية في هذا المجال.

ما هي الآلية التي يقوم عليها جهاز الكمبيوتر؟

الآلية التي يعتمد عليها جهاز الكمبيوتر في العمل هي القيام بتحويل البيانات المختلفة إلى مجموعة من المعلومات عن طريق نظام يطلق عليه نظام العد الثنائي أو الـ binary numbers، هذا النظام يعتمد في برمجته على عددين وهما العدد صفر والعدد واحد، ويتم تخزين هذه الأعداد في مساحة تخزين على القرص الصلب الخاص بالجهاز، ومن الممكن أن يتم قياس مساحة التخزين بوحدة قياس يطلق عليها بت، وكل بت يحتوي فقط على العدد صفر أو العدد واحد.

وكل وحدة قياس من هذه الوحدات يتم تسجيل مجموعة من البيانات التي يتم إدخال للحاسوب عليها، هذه البيانات تكون في صورة حروف أو أرقام أو مجموعة من الكلمات والرموز،ومن ثم يقوم النظام المعالج بعمل مجموعة من المعادلات الرياضية المختلفة التي تستطيع معالجة كل هذه البيانات.
ولو شرحنا طريقة عمل الكمبيوتر سوف نلاحظ مثلا أن عندما نقوم بإدخال الحرف A إلى الجهاز فسوف يقوم بترجمة هذا الحرف إلى مجموعة من الأعداد الثنائية التي شرحناها من قبل وسوف يتم تحويل الأعداد إلى مجموعة أخرى من النبضات الكهربائية ومن خلال هذه العملية يتم فك الشفرات الخاصة بهذه الأعداد حتى نبدأ في تفهمها، فمثلا سلسلة الأعداد 1000001 فهي تشير إلى أن المعلومة التي تم إدخالها إلى الجهاز هي الحرف A.