Introduction to Computers مقدمة فى الحاسبات

Introduction to Computers

الحاسبات فى مقدمة

Section (2) ( 2سكشن)

Supervised by:Dr. Emad OsmanEng. Doaa Osama

Section Contentsالسكشن محتويات

Computer functions الكمبيوتر وظائف

Computer components الكمبيوتر مكونات

Computer functionالكمبيوتر وظائف

Data Processing

البيانات معالجة

Data Storageالبيانات تخزين

Data Movementالبيانات انتقال

Control التحكم

Computer componentsالكمبيوتر مكونات

Hardware االجهزة

Software البرمجيات

Userware المستخدمين

Data البيانات

Computer System Componentsالكمبيوتر نظام مكونات

اجهزة االتصال

اجهزة االدخال

اجهزة االخراج

التخزين الثانوية

التخزين ) الذاكرةاالولية(

العمليات اجهزة

التحكم وحدة والمنطق الحساب وحدة

Hardware Components in Action

Instruction phase Step 1: Fetch instruction Step 2: Decode instruction

Execution phase Step 3: Execute the instruction Step 4: Store the results

العمل في األجهزة مكونات

: التعليمات تنفيذ مراحل التعليمات: 1الخطوة إحضار التعليمات: 2الخطوة شفرة فك

التنفيذ مرحلة التعليمات: 3الخطوة تنفيذ النتائج: 4الخطوة تخزين

Execution of an Instruction

Computer hardwareالكمبيوتر اجهزة

The term hardware refers to the physical components of your computer such as لجهاز المادية المكونات إلى يشير مصطلح األجهزة

مثل بك الخاص الكمبيوتر

The system unit, mouse, keyboard, monitor etc.. الخ وشاشة المفاتيح ولوحة والماوس النظام، وحدة

Computer softwareالكمبيوتر برامج

The software is the instructions that makes the computer work. Software is held either on your computers hard disk, CD-ROM, DVD or on a diskette (floppy disk) and is loaded (i.e. copied) from the disk into the computers RAM (Random Access Memory), as and when required.

. يعمل الحاسوب تجعل التي التعليمات هو البرنامجللكمبيوتر، الثابت إما القرص على البرنامج -CDويقام

ROM ، DVD ) ويتم ) مرن قرص مرن قرص على أو ) الوصول ) ذاكرة إلى القرص من أي نسخ تحميل

.) العشوائي ) الوصول ذاكرة الكمبيوتر أجهزة العشوائي

External components

Internal components

Monitors

Keyboards

Mouse

Mouse

Speakers

Printers

Webcams

Mp3 players

Digital cameras

Scanners

Storage devices

Memory cards

Hardware

ProcessorRAMMotherboardHard DiskCardsPortsBIOSPeripherals

االجهزة

المعالج العشوائي الوصول ذاكرة األم اللوحة الثابت القرصبطاقاتالموانئ اإلخراج اإلدخال نظام األساسية الطرفية األجهزة

Processor

Processor is the brain of your computer. Clock : In a computer, clock speed refers

to the number of pulses per second that sets the tempo for the processor.

Cache : A small but fast memory area. Bus : Collection of wires connecting

different devices. Pipeline : Implementation technique where

multiple instructions are overlapped. 32/64 bit processors : The amount of data

a processor can process in a clock cycle.

المعالج

. بك الخاص الكمبيوتر من الدماغ هو المعالج :إلى تشير الساعة سرعة الكمبيوتر، في الساعة

تيرة بتعيين تقوم التي الثانية في النبضات عددللمعالج.

: سريعة ولكن صغيرة المؤقت التخزين ذاكرة :األجهزة تربط التي األسالك من مجموعة حافلة

المختلفة. : التعليمات تنفيذ يتم حيث تقنية أنابيب خط

المتداخلة.32/64 : يمكن الذي البيانات مقدار المعالجات بت

. الساعة مدار على دورة في تنفيذها للمعالج

Commercial Processors

Pentium I-IV Celeron Athlon Duron Cyrix C3 Itanium (64 bit) Opteron (64 bit)

Intel (IBM) and Motorola (Macintosh 68000) two main manufacturers

( انتلIBM ( )ماكنتوش من( 68000وموتوروال اثنانالرئيسية المصنعة الشركات

Microprocessors are “families” - upward increases in speed (early SX vs DX chips)

- " أعلى " سرعة في زيادة األسر هي المعالجات

Increase in bus capacity indicates a new generation

الجديد الجيل إلى يشير الحافلة القدرة في زيادة

Microprocessor familiesالدقيقة المعالجات اسر

“brain” of a computer, consisting of

Arithmetic and logic unit (ALU): performs arithmetic calculations (addition, subtraction...) and logic decisions (>, <, =, ...)

Control Unit (CU): decodes each machine instruction and sends signal to other components for carrying out the instruction.

An integrated circuit (IC) that is a full central processing unit is called a microprocessor (p);

a CPU’s current instruction and data values are stored temporally inside the CPU in special high-speed memory location called registers.

CPU

" من" تتألف التي للكمبيوتر، الدماغ( والمنطق الحساب الحسابية(: ALUوحدة العمليات ينفذ

)... = < >( )... (، ، ، المنطقية والمقررات والطرح الجمع( التحكم الجهاز(: CUوحدة ويرسل التعليمات كل يترجم

. التعليمات لتنفيذ األخرى المكونات إلى إشارة( المتكاملة الدوائر المعالجة( ICوتسمى وحدة هو الذي

الصغري المعالج وتسمى المركزية وقيم الحالية المركزية المعالجة وحدة تعليمات تخزين يتم

في الخاصة المركزية المعالجة وحدة داخل مؤقتا البيانات. السجالت تسمى السرعة عالية الذاكرة موقع

المركزية المعالجة وحدة

RAM

What is RAM? Random Access Memory : allows data

and instructions to be accessed randomly from any memory location (address)

Primary storage Volatile : lost when power is turned off

Broadly classified as Static RAM. Dynamic RAM.

العشوائي الوصول ذاكرة

العشوائي؟ الوصول ذاكرة هى ما : بالوصول تسمح العشوائي الوصول ذاكرة

من وتعليمات عشوائي بشكل البيانات إلى) عنوان ) الذاكرة فى مكان أي

األساسية التخزين وحدة :السلطة خارج تشغيل عند فقدت متقلبة

تصنيفها كما. الساكنة العشوائي الوصول ذاكرة. الديناميكية العشوائي الوصول ذاكرة

Static RAMالساكنة العشوائي الوصول ذاكرة

Fast, has lower access time.. الوصول وقت وأقل سريعة،

Typical access times 5-25 ns. النموذجية الدخول .25-5اوقات م

Expensive. الثمن .باهظة

Cache memory is Static RAM. العشوائي الوصول ذاكرة هي المؤقتة الذاكرة

الساكنة.

Dynamic RAMالديناميكية العشوائي الوصول ذاكرة

Slower, has higher access time than Static RAM.

العشوائي الوصول ذاكرة من للوصول وقت أعلى لديها أبطأ،الساكنة.

Typical access times 60-120 ns. النموذجية الدخول .120-60اوقات م

Much cheaper than SRAM.. الساكنة العشوائي الوصول ذاكرة من بكثير أرخص

Main Memory is Dynamic RAM.. الديناميكية العشوائي الوصول ذاكرة هي الرئيسية الذاكرة

Dynamic RAM classification

EDORAM (Extended DataOut DRAM).SDRAM (Synchronous DRAM) : PC100,

PC133.DDR SDRAM (Double Data Rate

SDRAM)- Allows activation of the output operation to occur on both rising and falling clock edge and hence doubles the speed of operation.

RDRAM (Rambus DRAM) - Developed by Rambus and Intel, can support very high bus speeds.

RAM

Memory Slots/Sockets on Motherboardاللوحة / على مآخذ الذاكرة فتحات

SIMM (Single In-Line Memory Module)SIMM ) خط) في الذاكرة وحدة واحدة

DIMM (Dual In-Line Memory Module)DIMM) خط ) في الذاكرة وحدات ذات

Data and instructions are stored as BITS (binary digits). Everything from our world is translated into a computer recognizable format called binary (zeros or ones) The combination of binary digits represents our

letters or numbers. One character represented is equal to a byte.

Memory capacity is measured in bytes. Today’s most common measurement is megabytesKilo = 1,000 (KB) ThousandMega = 1,000,000 (MB) MillionGiga = 1,000,000,000 (GB) Billion

Bytes are composed using either the ASCII coding system (7 bits = character) or EBCDIC (8 bits = character)

Main Memory

.) الثنائية ) األرقام وبت والتعليمات البيانات تخزين يتمالكمبيوتر تنسيق إلى عالمنا من شيء كل ترجمة تتم

) تلك ) أو أصفار الثنائي بالنظام المعروف . األرقام أو رسائلنا تمثل الثنائية األرقام من مزيج

. ببايت يمثل واحد حرف . األكثر اليوم قياس بالبايت الذاكرة سعة قياس يتم

بايت ميغا هو شيوعا = 1كيلو 000،( KB )ألف = 1ميجا 000 000، ،( MB )مليونGIGA = 1000000000 (GB) مليار الترميز نظام باستخدام بايت أو ASCIIوتتكون

EBCDIC

الرئيسية الذاكرة

Number of Bytes