[ حاسب آلي ] الحاسوب تعريفه أجزائه ووظائفه وأهميته الكبيرة # اخر تحديث اليوم 2024-04-27

تم النشر اليوم 2024-04-27 | الحاسوب تعريفه أجزائه ووظائفه وأهميته الكبيرة

اختصاص الكومبيوتر والمعلوماتية

يوفر قسم علوم الكمبيوتر والمعلومات البرامج الدراسية التخصصية ذات الرؤية المستقبلية والهادفة إلى إعداد الطلبة للعمل في قطاعات أنظمة المعلومات والتكنولوجيا الحيوية بالدولة. ويتميز خريجو برامج علوم الكمبيوتر والمعلومات بالمهارات الفنية والإدارية اللازمة التي تؤهلهم لمزاولة عملهم في مجال الاختصاص.ويتم مراجعة جميع برامج علوم الكمبيوتر والمعلومات المقدمة في كليات التقنية العليا بصورة مستمرة للتحقق من مواكبة المهارات التي يكتسبها الطلبة في الفصل الدراسي والمعدات التي يستخدمونها لآخر التطورات التقنية وتساوقها مع قطاع العمل المعني. ونظراً لهذا التميّز، يحظى خريجو برنامج علوم الكمبيوتر والمعلومات بالكليات بالإقبال الشديد من جهات العمل المرموقة المختلفة بالدولة الباحثة عن الموهوبين ممن لديهم المهارات الفنية ومهارات التواصل المتقدمة ومهارات العمل ضمن فريق، بما يضمن تحقيق التطور المهني.
ويتيح هذا الحقل الحيوي الفرص المهنية الممتازة للخريجين في مجالات التربية، والحكومة، والشركات الخاصة، وتطوير الإنترنت، وهندسة قاعدة البيانات، والبرمجة، وغيرها من المجالات في حقل الاتصالات الذي يشهد تطوراً مستمراً.

الحاسب الآلي

الكمبيوتر هو جهاز إلكتروني لمعالجة المعلومات أو البيانات. لديه القدرة على تخزين واسترجاع ومعالجة البيانات. قد تكون على دراية بأنه يمكنك استخدام جهاز الكمبيوتر لكتابة الوثائق، وإرسال البريد الإلكتروني، والألعاب، وتصفح الويب. يمكنك أيضا استخدامه لتعديل أو إنشاء جداول البيانات والعروض التقديمية.فالحاسب الآلي في العصر الحاضر هو المسير لأعمال الاقتصاد من أنظمة بنوك وبورصات عالمية وأسواق وعملات ، وهو المنظم لحركة الطيران والمرور والفضاء والطقس وأعمال المستشفيات وكل مظاهر الحياة الحديثة ، كما أن كل المصانع في العالم لا تستطيع الاستغناء عن الحاسوب فهو من يقوم بتصنيع المكونات الصعبة لجميع الأجهزة والالات العملاقة والمتطورة.الحاسوب هو آلة الكترونية يتم ادخال البيانات اليها فيقوم بمعالجة هذه البيانات واستخراج معلومات مفيدة وتخزين هذه المعلومات داخله وتقديمها لمن يريد عند الحاجة اليها ،ويستقبل الحاسوب البيانات ويقوم بتنفيذ المطلوب منه عليها بسرعة عالية جداً قد لا يستوعبها العقل البشري حيث يمكن للحاسوب خاصة العملاق منها اجراء مليارات العمليات في الثانية الواحدة.والحاسوب يقوم باجراء هذه العمليات الحسابية الجبارة من خلال برامج وأنظمة تشغيل هي من تحركه وتنظم عمله ليقوم بالمهام المطلوبة ، وهناك انظمة تشغيل كثيرة للحواسيب ولكن من أشهرها نظام ويندوز.يشغل أهمية كبيرة في الحياة اليومية وأصبح لا غنى عنه في البيوت والمصانع والشركات وأيضا المؤسسات التعليمية.تم تجهيز المدارس بمعامل الحاسب الآلي منذ عدة سنوات، وأصبحت مادة دراسية يتعلمها الطلاب بالمدارس بل وأصبحت تضاف إلى المجموع النهائي لتحصيل الطالب.في مجال التواصل الاجتماعي، جعل العالم قرية واحدة يستطيع جميع الناس التواصل بين بعضهم البعض في جميع دول العالم من خلال المواقع التي تم أنشاءها للتواصل الاجتماعي مثل الفيسبوك وتويتر والواتس اب والمزيد من البرامج.بعدما استحدث الإنترنت وأصبح وسيلة لا غنى عنها في التعلم عن بعد، وفي جمع المعلومات ومعرفة أخبار العالم بالبحث على محركات البحث الشهيرة مثل جوجل والياهو.

ميزات الحاسوب

يتميز الحاسب الآلي بالسرعة العالية، فهو قادر على القيام بالملايين من العمليات المعقدة والصعبة في نفس الثانية التي يعجز الإنسان عن القيام بها:
يملك الحاسوب ميزة الدقة المتناهية في أخراج البيانات وخاصة في العمليات الحسابية التي لا تحتمل أدنى خطأ.القيام بعمليات حسابية والكترونية بكميات هائلة في ثوان معدودة وتقديم المعلومات ومعالجة البيانات.القدرة على تخزين المعلومات التي عالجها والاحتفاظ بها وتقديمها عند الحاجة اليها فينتفع الباحث بما في الحاسوب من معلومات في أي وقت.يستخدم الحاسوب الحديث في كل مناحي الحياة من انظمة اتصالات وهواتف وطيران وفضاء وبنوك واقتصاد وغيرها من مناحي الحياة.توفير وقت البحث والحصول على المعلومات فأصبح بالامكان الحصول على المعلومات والبيانات التي كان فيما مضى تحتاج الى شهور للحصول عليها وتجميعها لكن مع وجود الحاسوب لا تحتاج منك الا ضغطة زر لتحصل عليها.هناك ميزة رائعة للحواسيب في قدرتها على الاستمرار في العمل لساعات طويلة دون التعب أو الكلل على عكس الإنسان فهو ليس آلة.يتميز الحاسب بقدرته الهائلة في تخزين المعلومات والبيانات التي يمكن الرجوع إليها وقت ما تشاء.يتميز الحاسوب بسهولة التعامل باستخدام البرامج التي تمكن الشخص من الفهم بشكل سريع في التعامل مع الحاسب.يتميز الحاسب الآلي بالسرعة العالية، فهو قادر على القيام بالملايين من العمليات المعقدة والصعبة في نفس الثانية التي يعجز الإنسان عن القيام بها.يملك الحاسوب ميزة الدقة المتناهية في أخراج البيانات وخاصة في العمليات الحسابية التي لا تحتمل أدنى خطأ.هناك ميزة رائعة للحواسيب في قدرتها على الاستمرار في العمل لساعات طويلة دون التعب أو الكلل على عكس الإنسان فهو ليس آلة.يتميز الحاسب بقدرته الهائلة في تخزين المعلومات والبيانات التي يمكن الرجوع إليها وقت ما تشاء.يتميز الحاسوب بسهولة التعامل باستخدام البرامج التي تمكن الشخص من الفهم بشكل سريع في التعامل مع الحاسب.

وحدات التخزين والاقراص

وهي التي تسمح للمستخدم بأن يخزن البيانات سواء قبل معالجتها أو بعدها ليسترجعها في وقت لاحقالقرص الصلب:


HARD DISK
وهو عبارة عن أقراص معدنية مطلية بمادة ممغنطة موضوعة داخل علبة محكمة الإغلاق ومفرغة من الهواء. اذ تخزن المعلومات فيه بشكل دائم مع امكانية حذفها أو اعادة تخزينها فيه . ويعتبر القرص الصلب أكبر مخزن للمعلومات في الحاسب وتصل سعة التخزين في هذه الأيام من جيغا بايت الى حوالي جيغا بايت(جيغا بايت = مليون ميجا بايت ) ويمتاز القرص الصلب ايضا بسرعة وصول للبيانات عالية مقارنة ببقية أنواع الأقراص الأخرى التي تصل لحوالي مليون جزء من الثانية.
FLOPPY DISK القرص المرن
تتكون من أسطوانات مصنوعة من مادة بلاستكية ومطلية بمادة مغناطيسية بنية اللون ،وتمتاز أنها مخازن متنقلة، ولكن سعتها التخزينية محدودة .. ويوجد مقاسات من هذه الأقراص نذكر منها الآتي:
أقراص مقاس5 ¼ بوصة
وهي قديمة لم تعد موجودة الآن إلا نادرا.
أقراص مقاس3½ بوصة
وهي أقراص مغلفة بغطاء بلاستيكي صلب مربع للحماية يبلغ طول ضلعه3½ بوصة، كما يوجد به ثقب للحماية من التسجيل وبفتحة محمية للتخزين والقراءة . وتتراوح السعة التخزينية لهذه الأنواع ما بين1. ميغا بايت إلى حوالي3 ميغا بايت.
الأقراص الضوئية (Optical Disk)- الأقراص المدمجة.

أنواع أجهزة الكومبيوتر

كثير من الناس يستخدمون أجهزة الكمبيوتر المكتبية في العمل والمنزل، والمدرسة. تم تصميم أجهزة الكمبيوتر المكتبية لتوضع على المكتب او بجواره ولذلك سميت المكتبية، وهي عادة ما تتكون من عدد قليل من الأجزاء المختلفة، بما في ذلك هيكل الكمبيوتر كيس، الشاشة لوحة المفاتيح، والماوس.


أما النوع الثاني من جهاز الكمبيوتر الذي قد تكون مألوفة لديك فهو جهاز الكمبيوتر المحمول، وهي معروفة بيننا ب اللابتوب أجهزة الكمبيوتر المحمولة هي أجهزة كمبيوتر تعمل بالبطارية وهي قابلة للتنقل اكثر من أجهزة الكمبيوتر المكتبية، مما يسمح لك باستخدامها تقريبا في أي مكان.
الحواسيب العملاقة
ويسمي أيضاً بالحاسوب الرئيسي وهو غالي الثمن جداً ولا يستخدم الا في الشركات العملاقة ووزارات الدفاع للدول والمشاريع الكبيرة ومحطات الفضاء، ويمكنه القيام بمليارات العمليات الحسابية في الثانية الواحد ومعالجة كميات هائلة من البيانات وتحويلها الى معلومات في فترة وجيزة للغاية وهذا النوع من الحواسيب يكون كبير الحجم قد يحتاج الى بناية كاملة فقط له.
اجهزة الكمبيوتر اللوحي أو التابلت
وهي أجهزة كمبيوتر ايضا ولكن محمولة باليد (هاندهلد) وهي أكثر سهولة في الحمل من أجهزة الكمبيوتر المحمولة العادية. بدلا من لوحة المفاتيح والفأرة،أجهزة التابلت تستخدم شاشة حساسة للمس حتى تستطيع الكتابة او التنقل بين البرامج. ال (آي باد) الجهاز اللوحي لشركة أبل يعد أحد أمثلة الأجهزة اللوحية.
الكمبيوترالخادم السيرفر
هو عبارة عن جهاز كمبيوتريعمل على توفير المعلومات إلى أجهزة كمبيوتر أخرى متصلة عبرشبكة. على سبيل المثال، وقتما تستخدم شبكة الإنترنت، فأنت تبحث عن معلومات مخزنة على كمبيوتر خادم. والعديد من الشركات أيضا تستخدم أجهزة خوادم الملفات لتخزين ومشاركة الملفات على المستوى الداخلى فيما بين العاملين.
أجهزة الكمبيوتر الشخصية
تأتي في احد صورتين رئيسيتين: أجهزة الكمبيوتر الشخصية (بي سي ) وأجهزة ماكينتوش (ماك). كلاهما تعمل بكامل طاقتها، ولكن لديهم مظهرو جوهرمختلف ، وكثير من الناس يفضلون الواحدة عن الأخرى.
الكومبيوتر الشخصي
هذا النوع من الكمبيوتر بدأ مع جهاز الكمبيوتر الشخصي من (آي بي إم) الأصلي الذي تم تقديمه في عام 1981. بعدها بدأت شركات أخرى بناء أجهزة كمبيوتر مماثلة، والتي كانت تنتج أجهزة تسمى جهاز متوافق مع أي بي إم (نختصر عادة ب بي سي ). في يومنا هذا ، هذا النوع هو النوع الاكثر شيوعا من أجهزة الكمبيوتر الشخصية، والذي يشتمل عادة نظام مايكرووسوفت للتشغيل (مايكروسوفت ويندوز).


ماكنتوش
تم تقديم كمبيوتر ماكنتوش للسوق في عام 1984، وكان أول حاسوب شخصي يباع على نطاق واسع مع واجهة (انترفيس) رسومية للمستخدم، أو واجهة المستخدم الرسومية (وتختصر جي يو آي وتنطق جيوي ). كل أجهزة الماكنتوش قدمتها شركة واحدة هي (أبل)، وأنها دائما تقريبا تستخدام نظام التشغيل ماك او إس إكس.

المكونات المادية الهاردوير

هي أي جزء من جهاز الكمبيوتر الخاص بك وله هيكل مادي، ملموس مثل لوحة المفاتيح أو الماوس. ويشمل أيضا كل الأجزاء الداخلية للكمبيوتروحدات ادخال البيانات للحاسوب والتي من خلالها يتم ادخال البيانات وايصالها للحاسب الآلي ليقوم بمعالجتها ومن هذه الوحدات لوحة المفاتيح والموس الفأرة واسكينر والميكروفون.وحدات الاخراج وهي الوحدات التي من خلالها يقوم الحاسوب بعرض البيانات التي قام بمعالجتها وتحويلها الى معلومات مفيدة يمكن الانتفاع بها وتسيير أمور الحضارة من خلالها ومن هذه الوحدات الشاشة والسماعات.اللوحة الام وهي اللوحة الرئيسية في الحاسوب والتي يوضع عليها كافة عناصر الحاسوب من توصيلات ورقاقات الكترونية ومسارات توصيل .وحدة المعالجة المركزية سي بي يو وهي وحدة الكمبيوتر الرئيسية أو يمكن تسميتها هي مخ الكمبيوتر فهي التي تقوم باجراء العمليات الحسابية ومعالجة البيانات وتقديم المعلومات التخزين والاخراج.ذاكرة الوصول العشوائي رام وهي الذاكرة المؤقتة التي تعالج البيانات بصورة سريعة اثناء عمل الجهاز ولكن عند فصل الجهاز يفقد هذه البيانات.القرص الصلب وهو وحدة التخزين الرئيسية للحاسوب وعليها يتم الاحتفاظ بالمعلومات والبيانات التي قام الحاسوب بمعالجتها واخراجها للمستخدم

سلبيات الحاسوب

الهدر الشديد للوقت فالجالس أمام الحاسوب ينسى الوقت ويسرقه التفاعل مع الحاسوب خاصة في الفترة الاخيرة حيث انتشر الانترنت ومواقع التواصل الاجتماعي واليوتيوب وكلها تجعل من يجلس أمام الكمبيوتر لا يشعر بمرور الوقت.قلة القراءة في الكتب حيث أصبح من السهل على النفس سماع الكتب من على الجهاز أو مطالعتها الكترونيا بدلا من اقناء الكتب الورقية وقرائتها.طول المكث أمام الكمبيوتر يسبب أمراض الرقبة وضعف النظر وتصلب الفقرات مما يؤثر على صحة الانسان.بسبب الجلوس الطويل أمام الحاسوب أصبحت العلاقات الاجتماعية قليلة وقل تفاعل الفرد بمحيطه الحياتي حيث أصبح الكمبيوتر هو حياته.الالعاب الاليكترونية الحديثة والمنتشرة بين الشباب والمراهقين قد تحمل في طياتها عنف ودماء وتشويش مما يؤثر بالسلب على الصحة النفسية للشباب والمراهقين ، كما قد تسبب هذه الالعاب نوع من الادمان لا يستطيع الشباب التخلص منه الا بصعوبة وجهد.قد تضيع المعلومات المخزنة على الكمبيوتر بسبب عوامل خارجية مثل الكوارث الطبيعية أو الحرائق والفيضانات ، فتسبب هذه الأمور تدمير الاجهزة وفقدان البيانات وضياع المعلومات مما يعد خسارة هائلة قد تؤثر على مستقبل شركات ومشاريع اذا لم يكونوا يحتفظون بنسخ منها بعيداً عن الحاسوب.في الآونة الأخيرة كثرت عمليات القرصنة الالكترونية على الحواسيب ، حيث يقوم أفراد محترفون يسمون هكر بالتسلل الى أنظمة الكمبيوترات العالمية مثل حاسوبات البنوك أو الشركات العملاقة أو قواعد البيانات في وزارات الدول ويستولوا على هذه البيانات ومعلومات أصحابها الخاصة وقد يقوموا بسرقة تصميمات لاجهزة جديدة أو اسلحة متطورة مما يعد خسارة وخطر على الدول والافراد.

البرمجيات السوفتوير

هو أي حزمة من التعليمات التي تخبر المكونات المادية ماذا تفعل وكيف تفعل ذلك. ومن أمثلة البرمجيات متصفحات الويب، والألعاب، ومعالجات النصوص. أدناه، يمكنك ان ترى صورة من برنامج باور بوينت الخاص بشركة مايكروسوفت، والذي يستخدم لإنشاء العروض التقديمية.أنظمة التشغيل وأشهرها نظام تشغيل ويندوز.التطبيقات التي يحتفظ بها الحاسوب فتساعده في ترتيب المعلومات وتحسين عرض البيانات مثل تطبيقات وورد واكسل وجرافك وفوتوشوب وغيرها من التطبيقات الهائلة الداخلة في كل مظهر من مظاهر الحياة.إن كل شيء تقوم به على جهاز الكمبيوتر الخاص بك يعتمد على كل من الهاردويروالسوفتوير. فعلى سبيل المثال، انت الآن تشاهد هذا الدرس في متصفح الويب (ويب براوزر) وهو (سوفتوير) وتستخدم الماوس الخاص بك (هاردوير) للتنقل من صفحة الى أخرى. كلما تعرفت على انواع مختلفة من أجهزة الكمبيوتر، يجب ان تتساءل حول الاختلافات في المكونات المادية (الهاردوير) لتلك الأجهزة . كلما تقدمت اكثر في هذا البرنامج التعليمي.

الذاكرة Ram

اصبح الحاسوب يمثل المركز الرئيسي في عملية التخزين وحفظ المعلومات والقدرة على تخزين كم هائل من البيانات بحيث لا يمكن لك استيعاب القدرة على تخزين المعلومات ، ويطلق عليها باسم ” قاعدة البيانات” وهي تمثيل قاعدة بيانات و معلومات ضخمة ويمكن استرجاع إي معلومات من قاعدة البيانات في إي وقت وبسرعة عالية في الحصول على المعلومات ويمكن التعديل أو الإضافة في اقل من ثواني.


قبل أن تتمكن وحدة المعالجة المركزية من معالجة أية تعليمات تمنحها إياها، يجب تخزين التعليمات في مكان ما استعدادا للوصول إليها من قبل المعالج. يتم الاحتفاظ بتلك التعليمات-بالإضافة إلى بيانات أخرى تتم معالجتها من قبل النظام- بصفة مؤقتة في ذاكرة الوصول العشوائي (رام). تتألف ذاكرة الرام من صف أو صفوف من الرقاقات الإلكترونية تعمل كذاكرة عمل مؤقتة ، وتعتبر كطاولة العمل الرئيسية بالنسبة للحاسب حيث يوضع فيها كل البيانات والنتائج وتعليمات البرامج للرجوع اليها عند الحاجة ، وبدون هذه الذاكرة لا يستطيع الحاسب العمل . وتحتفظ هذه الذاكرة بكل ما سبق طالما أن الحاسب يعمل ، وبمجرد إطفاء الحاسب أو انقطاع التيار عن الحاسب تفقد هذه الذاكرة جميع محتوياتها .وتتميز هذه الذاكرة بسرعة وصول عالية تتراوح من- ان اس . وكلما ازداد حجم هذه الذاكرة كلما كان الحاسب أسرع وزادت التعليمات و البيانات التي يمكن تخزينها في وقت واحد.
الذاكرة المخبئة CACHE MEMORY
وهي ذاكرة الكترونية خاصة بالمعالج وعادة ما تكون بداخله ، وهي تشبه ذاكرة رام ولكنها أسرع منها (وقت الوصول يصل الى حوالي ان اس ) ويستخدمها المعالج في تخزين بعض البيانات الخاصة والمتكرر استخدمها ليسهل الرجوع اليها بسرعة فائقة.

وحدة اللوحة الأم Mother Board

الجزء الأكثر أهمية في الحاسب لأنها الأساس ليكون الجهاز خالي من المشاكل, فهي لوحة الكترونية لها شقوق كثيرة ومتعددة تحمل معظم مكونات وحدة النظام مثل المعالج و الذواكر وكروت توصيل الأجهزة المادية الأخرى (وحدات الإدخال والإخراج ).
أهميتها:
تبادل المعلومات بين القطع لأداء المطلوب.التنسيق بين الأجزاء.عمليات الإدخال و الإخراج الأساسية.تحديد نوع و سرعة المعالج و بالتالي سرعة الجهاز.تحديد مدى قابلية الجهاز لزيادة السرعة و القدرات في المستقبل.تحديد نوع الأجهزة الملحقة التي يمكن تركيبها.

وحدة التحكم Control Unit

وهي تعتبر بمثابة الدماغ بالنسبة للحاسب ويمكن من خلالها اصدار الأوامر لجميع أقسام الحاسب والتنسيق فيما بينها من أجل القيام بالوظائف المطلوبة فيما بينها . كلما كانت شريحة المعالج قوية، كان النظام أسرع وأكثر كفاءة.تنفذ المعالجات المصغرة التعليمات المختلفة التي تسمح لجهاز الكمبيوتر بالعمل. حيث يصدر كل جهاز إدخال و إخراج متصل بجهاز الكمبيوتر تعليمات أو يتلقى تعليمات يعالجها المعالج بعد ذلك. تعد تلك الشريحة حقا هي الجهاز العامل الأساسي في النظام؛ حيث أنه ي}ثر على كل شيْ يفعله جهاز الكمبيوتر.وتتنوع المعالجات وتختلف من حيث الأداء والسرعة، وهي ما تميز حاسب عن آخر . يتم قياس سرعة وحدة المعالجة المركزية بالميجاهرتز (ميغا هرتز) (أي مليون ذبذبة في الثانية الواحدة )، حيث يمكن أن تعمل وحدة معالجة مركزية تبلغ سرعتها1 ميجاهرتز بواحد مليون تكة ساعة في الثانية.