الجزء الثالث مكونات الحاسب المادية

الجزء الثالث

مكونات الحاسب المادية

الجزء الثالث

مكونات الحاسب المادية

أ.د. مصطفى نوفلأستاذ بكلية الحاسبات وتقنية المعلومات

أ.د. مصطفى نوفلأستاذ بكلية الحاسبات وتقنية المعلومات

الثالث الجزء أهداف

:بنهاية هذا الجزء سيكون الطالب قادرا على أن .يميز بين مكونات الحاسب المادية والبرمجية .يعدد مكونات الحاسب المادية ويحدد وظائفها .يميز بين أنواع الذاكرة .يعدد وحدات اإلدخال واإلخراج للحاسب .يميز بين أنواع وحدات التخزين الخارجية .يميز بين أنواع الموانئ الموجودة بالحاسب

وحدة المعالجة المركزيةوحدة المعالجة المركزية

الذاكرة الرئيسيةالذاكرة الرئيسية

وحدات اإلدخال واإلخراجوحدات اإلدخال واإلخراج

وحدات التخزين الخارجيةوحدات التخزين الخارجية

اللوحة األماللوحة األم

دورة اآللةدورة اآللة

محتويات الجزء الثالثمحتويات الجزء الثالث

مكونات الحاسب

مكونات الحاسب

مكونات ماديةHardware

مكونات برمجيةSoftware

هي كل ما تراه العين وتلمسه اليد. تشمل كل األجزاء المعدنية أو

.البالستيكية أو الزجاجية أو األسالك تقوم بتنفيذ التعليمات على البيانات

.المدخلة

زةUذه األجهUه هUولى توجيUتت.والمعدات لتؤدي مهمتها

المادية الحاسب Hardware مكونات

وحدة المعالجة المركزيةCentral Processing

Unit (CPU}

وحدة التخزين الخارجيةExternal Storage

وحدة الذاكرة الرئيسيةMemory

وحدات اإلدخال واإلخراجI/O Units

الماديةمكونات الحاسب الماديةمكونات الحاسب

المركزية المعالجة وحدة

وحدة المعالجة المركزية

وحدة الحساب والمنطقALU

مجموعة من المسجالتRegisters

وحدة التحكمCU

.هي الوحدة التي تقوم بإجراء عمليات المعالجة على البيانات .تتكون في الماضي من أكثر من قطعة إلكترونية CPU كانت في دائرة متكاملة بواسطة CPU تم انتاج أول1970أواخر

Intel . Microprocessor هذه الدائرة بالمعالج الدقيق Intel سمت

والمنطق الحساب ALU وحدة

تقوم بإجراء العمليات الحسابية والمنطقية على البياناتالواردة إليها من الذاكرة

1أبسط العمليات الحسابية األحادية التي تقوم بها هي إضافة 1أو طرح .

أبسط العمليات الحسابية الثنائية هي الجمع والطرح والضرب.والقسمة

Not أبسط العمليات المنطقية األحادية هي عملية النفي

XOR , OR , AND أبسط العمليات المنطقية الثنائية هي

التحكم Control Unit وحدة باإلشراف على األجزاء األخرى والتحكم في إدارتها CU تقوم

:والتنسيق فيما بينها.. فهي تتولى اآلتي .جلب أوامر البرنامج بالتتابع من الذاكرة وتفسيرها تشرف على تنفيذ األوامر عن طريق ارسال رسائل عبر خطوط

النقل موجهة إلى مختلف وحدات المعالج إلجراء العمليات كل فيما ..يخصه

off (0) أو on (1) هذه األسالك يمكن أن تأخذا الوضع التحكم في تدفق البيانات والبرامج من وإلى الذاكرة الرئيسية

.وكذلك عبر وحدات اإلدخال واإلخراج

Registers المسجالت هي أماكن تخزين سريعة قائمة بذاتها تخزن بها البيانات مؤقتا

.أثناء إجراء العمليات عليها .عادة ما يحتاج الحاسب إلى مجموعة من السجالت . CPU لتسهيل وتسريع العمليات التشغيلية التي تقوم بها

المسجالت

مسجل بياناتData Registers

عداد البرنامجProgram Counter

مسجل التعليماتInstruction Registers

CPU مكونات

ALU

CU

R1

R2

R3

I

PC

مسجل بيانات

مسجل التعليمات

عداد البرنامج

البيانات مسجالت قديما كانت الحواسب تحتوي على مسجل واحد فقط يحتفظ

إما بأحد البيانات المدخلة بينما تأتي األخرى من الذاكرة .مباشرة أو يحتوي على النتيجة النهائية للعملية

اليوم أصبح الحاسب يحتوي على العديد من المسجالت داخلCPU لتسريع عملية التشغيل والمعالجة ألن تنفيذ الكثير منالعمليات المعقدة تنفذ باستخدام المكونات المادية بدال عن المكونات البرمجية وبالتالي أصبحت هناك حاجة إلى العديد Intermediate من المسجالت لالحتفاظ بالنتائج الوسيطةresult.

التعليمات مسجالت بجلب التعليمات واحدة تلو األخرى من الذاكرة CPU تقوم

وتسجيلها في مسجل التعليمات ثم تفسر هذه التعليمات .وتقوم بتنفيذها

البرنامج عداد هو مسجل يتابع التعليمات التي يتم تنفيذها حاليا فيحتفظ

.بعنوانها في الذاكرة بعد تنفيذ التعليمات تتم زيادة العداد ليشير إلى عنوان

.التعليمات التالية







محتويات الجزء الثالثمحتويات الجزء الثالث

.تسمى الذاكرة الرئيسية تمييزا لها عن الذاكرة المساعدة تمييزا لها Internal memory تسمى أيضا الذاكرة الداخلية

.عن الذاكرة الخارجية هي عبارة عن مجموعة من أماكن التخزين التي يحدد كل منها

address يسمى العنوان Unique intensifier بمعرف وحيد

تنتقل البيانات من الذاكرة وإليها في مجموعات من البتات.تدعي كلمات

8الكلمة تكون مجموعة من bit 16أو bit 32أو bit 64أو bit

الرئيسية Main memory الذاكرة


العناوين

0000000000000000

0000000000000001

0000000000000010

1111111111111110

1111111111111111

محتوى الذاكرة

1 1 0 0 0 1 1 0

خلية الذاكرة 0 تختزن

1أو

البد أن ينتقل البرنامج الذي يتم تنفيذه والبيانات التي تم.تشغيلها إلى ذاكرة الحاسب طوال فترة التنفيذ

1 أو 0أصغر وحدة تخزين في الحاسب هي البت

8كل ثمانية بتات bit 1تسمى Byte 1 KB = 210 (1024)B = 103 B 1 MB = 220 = 106 B GB= 230 =109 B


الرئيسية Main memory الذاكرةالذاكرة الرئيسية

ذاكرة الوصول العشوائي Random AccessMemory (RAM)

ذاكرة الوصول العشوائيRandom Access Memory (RAM)

الذاكرة االفتراضيةVirtual Memory

ذاكرة القراءة فقطRead Only Memory

(ROM)

الذاكرة المخبأةCache Memory

.هذه الذاكرة تمثل معظم ذاكرة الحاسب وهي ذاكرة مؤقتة يمكن للمستخدم أن تكتب عليها أو يقرأ منها أو يمسحها

.بإعادة الكتابة عليها .يتم تحميل البرنامج الذي يتم تنفيذه فيها تفقد محتوياتها بمجرد انقطاع Volatile هي ذاكرة طيارة

.التيار الكهربي أو إغالق الحاسب .يمكن الوصول إلى محتوياتها بطريقة عشوائية مباشرة

العشوائي الوصول RAM ذاكرة

RAM ذاكرة

االستاتيكية RAM ذاكرةStatic RAM (SRAM)

الديناميكية RAM ذاكرة Dynamic RAM (DRAM)

تستخدم هذه الذاكرة بوابات Flip-

flop لالحتفاظ 0,1هذه البوابات ذات حالين

.بالبيانات وتخزينها 1) أو (0تحتفظ البوابات بحالتها

.طالما كان التيار الكهربي موجوداليست هناك حاجة لعملية اإلنعاش

refreshing لإلبقاء على الحالة. .تعتبر سريعة لكنها غالية التكاليف

تستخدم المكثفات لالحتفاظ

.بالبيانات

وإذا 1عندما نشحن المكثف يخزن

0لم يشحن يخزن .

عادة ما يفقد المكثف شحنته بمرور

الوقت وبالتالي يحتاج لعملية انعاش

دوري لخاليا الذاكرة ليحتفظ بشحنته

.وحالته

تعد بطيئة لكنها غير مكلفة.

تستخدم المكثفات لالحتفاظ

.بالبيانات

وإذا 1عندما نشحن المكثف يخزن

0لم يشحن يخزن .

عادة ما يفقد المكثف شحنته بمرور

الوقت وبالتالي يحتاج لعملية انعاش

دوري لخاليا الذاكرة ليحتفظ بشحنته

.وحالته

تعد بطيئة لكنها غير مكلفة.

العشوائي الوصول RAM ذاكرة

يسمح للمستخدم فقط بقراءة محتواها دون القدرة على.تغييره

.محتوى هذه الذاكرة يتم وضعه عن طريق الشركة المصنعة أحد مميزاتها أنها غير طيارة بل هي ذاكرة دائمة ال تفقد

.محتوياتها بانقطاع التيار تخزن عليها البيانات والبرامج التي ال ينبغي أن تمحى أو تزال

حتى ولو أغلق الجهاز مثل برامج إقالع الحاسب التي تحتوي .تعليمات الزمة لتشغيل الحاسب

فقط القراءة ROM ذاكرة

ROM ذاكرةROM ذاكرة

القابلة للبرمجة ROM ذاكرة Programmable ROM

(PROM)

القابلة للبرمجة ROM ذاكرةProgrammable ROM

(PROM)

القابلة للبرمجة والمسح ROM ذاكرةإلكترونيا

Electronically EPROM(EEPROM)

القابلة للبرمجة والمسح ROM ذاكرةإلكترونيا

Electronically EPROM(EEPROM)

فقط القراءة ROM ذاكرة

القابلة للبرمجة ROM ذاكرةوالمسح

Erasable PROM (EPROM)

القابلة للبرمجة ROM ذاكرةوالمسح

Erasable PROM (EPROM)

.يكون محتوى هذه الذاكرة خاليا عندما يصنع الحاسب .يقوم المستخدم باستخدام معدات خاصة لتخزين برامجه عليها .عندما تتم عملية التخزين يصبح من غير الممكن إزالة محتواها .يسمح ذلك للمستخدم بتخزين برامجه الخاصة

PROM ذاكرة

يمكن أن يقوم المستخدم ببرمجتها لكنه يستطيع أيضا مسح محتوياتها عبر أجهزة خاصة يستخدم أشعة فوق بنفسجيةUltraviolet

للقيام بعملية مسح الذاكرة ينبغي إزالة الذاكرة من الحاسب ثم.إعادة تثبيتها مرة أخرى

EPROM ذاكرة

هذه الذاكرة يمكن برمجتها ومسح محتواها باستخدام نبضات.إلكترونية دون إزالتها من موضعها في الحاسب

EEPROM ذاكرة

الذاكرة المخبأة أسرع من الذاكرة الرئيسية لكنها أيضا أبطأ من.والسجالت الموجودة بداخلها CPU وحدة

الذاكرة المخبأة عادة ما تكون صغيرة الحجم للغاية وتوضع بين. والذاكرة الرئيسية CPU وحدة

على نسخة من محتوى جزء من Cache عند أي لحظة ما تحتوي.الذاكرة الرئيسية

ألنها في CPU بهذا يتم تسريع عملية التشغيل التي تقوم بها المرة القادمة ستجد الكلمة المطلوبة موجودة في ذاكرةCache

المخبأة Cache memory الذاكرة

المخبأة Cache memory الذاكرةوحدة

المعالجة المركزية

الذاكرة الرئيسية

ذاكرة الكاش المخبأة

في حاجة إلى الوصول إلى كلمة ما في CPU عندما تكون:الذاكرة الرئيسية فإنها تتبع الخطوات التالية

.بحثا عن الكلمة Cache باختبار ذاكرة CPU تقوم .إذا كانت الكلمة موجودة فإنها تقوم بنسخها عندها بالدخول إلى الذاكرة الرئيسية ونسخ جزء CPU إذا لم تجدها تقوم

من محتواها يبدأ بالكلمة المطلوبة ثم تخزن هذا الجزء في ذاكرةCache ليحل محل الجزء السابق فيها.

وأخذ نسخة من الكلمة Cache بالدخول على ذاكرة CPU تقوم.المطلوبة

المخبأة الذاكرة Cache memory

هذه الذاكرة غير حقيقة بل هي جزء من وحدة التخزين وليست شريحة إلكترونية مثل الذواكر (Hard disk) الخارجية.األخرى

يقوم نظام التشغيل باقتطاع جزء من وحدة التخزين ويتعامل .معها بنفس الطريقة التي يتعامل بها مع الذاكرة الرئيسية

ينقل نظام التشغيل إليها البرامج التي يريد تشغيلها وكذلك البيانات التي سيتعامل معها ويقوم بتنفيذ البرامج والتعامل مع .التقليدية RAM البيانات بنفس طريقة ذاكرة

التخيلية الذاكرة Virtual memory

يتم اللجوء إلى الذاكرة التخيلية في حالة عدم استيعاب الذاكرة ذات السعة المحدودة للبرامج (RAM) الرئيسية للحاسبالحديثة ذات األحجام الكبيرة والتي يتعامل معها الحاسب في .نفس الوقت

.تتميز برخص سعرها مقارنة بالذاكرة الرئيسية أيضا تسمح بتشغيل عدد أكبر من البرامج بعد أن تعجز الذاكرة

. الرئيسية عن تلبية االحتياجات


التخيلية الذاكرة Virtual memoryالذاكرة الرئيسية

الذاكرة االفتراضية

من أهم عيوبها بطؤها عن ذاكرة الحاسب الرئيسية نظرا لبعدها . عن المعالج

يمكن استخدام وحدات االسطوانة المرنة أو المدمجة أو ال.الفالش كذاكرة تخيلية

يمكن للمستخدم أن يقوم بزيادة سعتها أو تخفيضها وفقا .الحتياجاته


يحتاج مستخدم الحاسب إلى كم كبير من الذاكرة خاصة تلك.الذاكرة السريعة والغير مكلفة

.هذا المطلب يستحيل تحقيقه فالذاكرة السريعة غير رخيصة نحتاج حينئذ إلى عملية مواءمة بعمل مستويات هرمية من

.الذاكرة

ومستوياتها للذاكرة الهرمي البناء

Virtual memory (Slow)

Main memory (Fast)

Cache memory (Faster)

Registers (Fastest)





نظام اإلدخال واإلخراج األساسينظام اإلدخال واإلخراج األساسي


محتويات الجزء الثانيمحتويات الجزء الثاني

.هذه الوحدات تسمح للحاسب باالتصال بالعالم الخارجي تختلف حسب الصور المختلفة للبيانات المراد معالجتها

.والحصول منها على معلومات

واإلخراج اإلدخال وحدات

أنواع البيانات

بيانات نصيةText

بيانات مرئية متحركةVideo

بيانات صوتيةAudio

بيانات مرئية ثابتةImage

وسائط متعددةMultimedia

.هي حلقة الربط بين المستخدم والحاسب تقوم بتحويل البيانات إلى أشكال يستطيع الحاسب فهمها

.والتعامل معها

اإلدخال وحدات

وحدات اإلدخال

لوحة المفاتيحبيانات نصية

كاميرا رقميةبيانات مرئية

متحركة

ميكروفونبيانات صوتية

ماسح ضوئيبيانات مرئية ثابتة

وسائط متعددة

وحدة اإلدخال الرئيسية للبيانات النصية وكذلك إدخال.التعليمات

:تتكون منمجموعة مفاتيحمعالج دقيقذاكرة داخلية

المفاتيح لوحة

المفاتيح لوحة تعمل كيف

EE

AA

FF

MM


EE

AA

FF

MM


EE

AA

FF

MM


EE

AA

FF

MM


EE

AA

FF

MM

10110101

A 11001100

B 10101111

F 10110101

جدول كشفيLook-up table

.تعد اآلن من أهم وحدات اإلدخال إلدخال حركة Windows تستخدم مع الواجهة الرسومية مثل

.اليد الفيزيائية وتحويلها إلى إشارات يتم نقلها للحاسب علي Curser يظهر تأثيرها علي شكل حركة لمؤشر الفأرة

الشاشة

Mouse الفارة

ظهرت في البداية الفارة الميكانيكية التقليدية التي تعتمد علىالكرة الدوارة لكنها اختفت اآلن نظرا ألنها تعاني من مشكلة .دخول األتربة

.(Optical Mouse) ظهرت الفأرة الضوئية1999في نهاية عام :تحتوي الفارة الضوئية من الداخل على المكونات التالية

نظام كاميرا رقمية صغيرة حيث يرتد هذا الشعاع من السطح الذي تتحرك (LED) مصدر ضوء أشعة حمراء

.عليه الفأرة يقوم بفحص الصورة الملتقطة ومقارنتها مع (DSP) معالج اإلشارة الرقمي

.الصورة السابقة لها لتحديد المسافة التي تحركتها الفأرة

Mouse الفارة

:تتكون الفارة خارجيا من العناصر التالية .زر أيمن عند النقر عليه تظهر قائمة مختصرة لألوامر .زر أيسر يستعمل في انتقاء البرامج وتشغيلها عند النقر عليه .عجلة تمرير تستخدم للتنقل داخل المستند

Mouse الفارة

زر أيمن

زر بكرةأيسر

تتميز الفأرة الضوئية عن الفأرة الميكانيكية التقليدية في عدة: نقاط عدم وجود أجزاء متحركة مثل الكرة الدوارة يقلل من المشاكل التي يمكن أن

.تحدث أثناء االستخدام ال يحدث انتقال لألتربة من السطح الذي تتحرك عليه الفأرة إلي المكونات

.الداخلية لها .حركة شعاع الليزر أكثر دقة من حركة الكرة الدوارة .ال تحتاج هذه الفارة إلي سطح مستوي أو إلي لوحة خاصة تتحرك عليها

Mouse الفارة

الضوئي الماسح Scanner الماسحات هي عيون الحاسب التي تتيح له تحويل صورةفوتوغرافية أو رسم أو نص مكتوب إلى شفرة يمكن تخزينها

.في ملف ومعالجتها على الحاسب

يستخدم في تصوير المستندات ونقلها في صورة إلكترونية إلى.الحاسب لمعالجتها وتخزينها في ملفات

تسلط حزمة ضوئية متحركة على المستند ومن خالل شدةالضوء المنعكس يقوم الحاسب بالتعرف على محتويات .المستند

Resolution من أهم المواصفات الفنية هي دقة المسح.في البوصة المربعة Pixels وتحسب بعدد النقاط الضوئية

.. كلما زادت دقة المسح كلما أمكن نقل تفاصيل أدق للمستند.وكلما زاد أيضا حجم الملف

الضوئي الماسح Scanner

هو جهاز ماسح يقرأ الشفرات المكونة من مجموعة من األعمدةالسوداء المتفاوتة في السمك والمسافة بينها والملصوقة على .المنتجات التجارية

يقوم بترجمتها إلى أرقام وبيانات تدخل الحاسب للتعرف علي.هوية المنتج

يستخدم في المحالت التجارية وكذلك في المكتبات للتعرف على.الكتب

العمودي التشفير قارئ Bar Code Reader

http://www.zrox.net/Personal/images/barcode.png

يستخدم في إدخال الصوت إلى الحاسب لمعالجته وتخزينه في.ملفات بمساعدة بطاقة الصوت

Microphone الميكروفون

الميكروفون يعمل كيف

الميكروفون

كارت الصوت

0101100110011100

010110011100111000

الموجة الصوتية

ملف رقمي يمثل الموجة

الصوتية

موجة كهربية بتات تمثل

الصوت

تستخدم في إدخال الصور واألفالم لمعالجتها وتخزينها في. ملفات رقمية بمساعدة كارت الفيديو

الرقمية الكاميرا Digital Camera

اإلخراج وحدات بعد أن يتم معالجة البيانات في الحاسب تقوم هذه الوحدات

إلى شئ يمكن للمستخدم أن يفهمه1, 0بترجمة عناصر الخرج :أشهر وحدات اإلخراج

الشاشةالطابعةالسماعات

Display Monitor/Screen الشاشة


تعد أهم وحدات اإلخراج على اإلطالق

تسمح باإلخراج وتعرض أيضا ما تم إدخاله عبر لوحة المفاتيح

مهمتهUا Display Adapter تشUمل كUل شاشUة بطاقUة مواءمUة

إرسال المعلومات من وحدة الجهاز إلى الشاشة

Dots أو Pixels تظهUر الحUروف على شUكل نقUاط مضUيئة متراصUة

كلمUا زاد عUدد النقUاط فى البوصUة الواحUدة كلمUا زادت درجUة الدقUة

Resolution .

ارتUاني بكUل الثUربي ويتصUار الكهUة: األول للتيUابالن للشاشUاك كUهن

.الشاشة المركب على اللوحة األم



للشاشة الفنية المواصفات Resolution درجة الوضوح

Refresh rate معدل اإلنعاش

Viewable area (15, 17, 21 inch) حجم الشاشة .يقاس حجم الشاشة بالبوصة بطول قطر الشاشة (CGA, EGA, VGA, Super VGA) مواصفات بطاقة المواءمة Reflection Properties الخواص االنعكاسية للشاشة

الشاشات أنواع

CRT شاشة أنبوب الكاثود

شاشة الكريستال السائلLCD

Touch شاشة اللمسScreen

Printer الطابعة

طابعة ليزر

Printer الطابعة Hard هي وحدة إخراج تنشئ نسخة مطبوعة دائمة من النتائج

Copy :تحتوى على

معالج دقيق Micro-processor ذاكرة قراءة فقط ROM

ذاكرة مؤقتة للقراءة والكتابة RAM نظام كهرو-ميكانيكى للطباعة بكفاءة ودقة وسرعة

يحمل في وحدة التخزين Driver لكل طابعة برنامج قيادة RAM ويستدعى في

للطابعة الفنية الخصائص Printing speed سرعة الطباعة

Printing resolution جودة الطباعة ودقتها Printing technology تقنية الطباعة

طابعات تصادمية نقطية (األرخص-األقل جودة-األكثر ضجيجا)

(األفضل-األسرع-األدق) طابعات غير تصادمية ليزرية Storage capacity سعة ذاكرة التخزين





نظام اإلدخال واإلخراج األساسينظام اإلدخال واإلخراج األساسي



الخارجية التخزين وحدات هي عنصر تخزين مؤقت main memory ذاكرة الحاسب

Temporary .نحتاج إلى تخزين دائم .. غير طيار .. غير مرتبط بوجود الطاقة تستخدم وحدة التخزين الخارجية لتخزين البرامج والبيانات التى

ال يحتاجها الحاسب في الوقت الحالى ونريد االحتفاظ بها .واسترجاعها

Secondary أو ثانوية Auxiliary تسمى ذاكرة إضافية مساعدة

.تعد أرخص من الذاكرة الرئيسية ولكن RAM ال تسجل البيانات عليها بطريقة كهربية كما في

بطرق مغناطيسية أو ضوئية

الخارجية وحدة التخزين

وحدة التخزين الخارجية

أجهزة التخزين المغناطيسىMagnetic Storage

Devices

أجهزة التخزين الضوئيةOptical Storage Devices

أقراص مرنةFloppy Disks

أقراص صلبةHard Disks

CD-RW

DVD CD-R

CD-ROM

المغناطيسى التخزين أجهزة من أشهر وسائط التخزين التى تستخدم أكثر من مرة للتسجيل

.والحذف وإعادة التسجيل طريقة التسجيل مشابهة لشريط الكاسيت إال أن طريقة

تترجم إلى مادة analog التسجيل في الكاسيت تناظرية1, 0تترجم إلى Digitalمسموعة وفي األقراص رقمية

0 وإال فإنها تمثل 1إذا كانت البقعة ممغنطة فإنها تمثل

.تغطى األقراص بشريط مغناطيسى رقيق تخزن المعلومات وتسترجع من سطح القرص باستخدام رأس

.قراءة وكتابة لكل سطح

المغناطيسى التخزين أجهزة tracks يقسم سطح القرص إلى مسارات Sectors ويقسم كل مسار إلى قطاعات

Track

Sector

المغناطيسى التخزين أجهزة :يعتمد أداء القرص على

زمن البحث الالزم لتحريك الرأس إلى المسار الموجودبه البيانات

سرعة دوران القرصزمن نقل البيانات من القرص إلى وحدة الذاكرة و CPU

الضوئية التخزين أجهزة

الضوئية التخزين أجهزة تستخدم شعاع ليزر لتخزين واسترجاع البياناتCD-ROM قرص ذاكرة القراءة فقط المضغوط

وعدم )0(تستعمل شعاع ليزر قوى لعمل سلسلة من الحفر 1الحفر

يأتى معبأ من المصنع CD-R القرص المضغوط القابل للتسجيل يأتى خاليا من المصنع ويسجل عليه مرة واحدة ويقرأ مرارا Write Once, Read Many (WORM) يسمى يسلط شعاع ليزر على البقعة فيغير التركيب الكيماوى للمادة

)1( والتى ال يصيبها تمثل )0(فيمثل

الضوئية التخزين أجهزةCD-RW القرص المضغوط القابل إلعادة الكتابة

يستعمل مادة تأخذ حالتين: بللورية أو غير بللورية عن طريقتسليط شعاع ليزر

تتم عملية المسح عن طريق شعاع ليزر يغير حالة المادة DVD القرص الرقمى المتعدد طاقته التخزينية هى األعلى Digital Versatile Disk (DVD) يسمى يستخدم شعاع ليزر أحمر بدال من األشعة فوق الحمراء لضغط البيانات MPEG يستخدم تقنية








) الرئيسية ) األم Motherboardاللوحة ال يوضع المعالج منعزال.. لكنه يوضع مع الذاكرة وبعض الدوائر

.اإللكترونية على لوحة واحدة تسمى اللوحة األم اللوحة األم تزود الحاسب بالمسارات والتوصيالت الكهربية التى

.تصل المعالج بطرفياته كالذاكرة والمداخل والمخارج :تضم اللوحة األم المكونات التالية

Microprocessor المعالج الدقيق RAM+ROM شرائح الذاكرة

دوائر إلكترونية تعالج المداخل والمخارج الفاكس عليها كروت إضافية مثل كارت تركبوفتحات Slots شقوق .

) الرئيسية ) األم Motherboardاللوحة

منفذ األقراص منفذ القرص المرنة

الصلب

بطارية

المعالج

منافذ االتصال الخارجى

شرائح الذاكرة

شقوقالتوسعة

مصدر الطاقة

البينى الربط نظام يلعب دورا مهما في تبادل المعلومات بين مكونات

.الحاسب

CPUوحدة

المعالجة يةالمركز

RAM

ناقل العناوين

ROM

وحدةإخراج

وحدةإدخال

ناقل إشارات التحكم

ناقل البيانات

وحدة -1 الذاكرة CPU ربط مع .يتم ربطها من خالل ثالثة نواقل

CPU Memory

Data Bus

Address Bus

Control Bus

البيانات Data Bus ناقل .يصنع من عدة أسالك كل منها يحمل بت واحد فى لحظة ما .عدد األسالك التى يتكون منها تعتمد على طول الكلمة 32إذا كان حجم الكلمة bits سلكا لنقل 32فإنها تحتاج إلى

.الكلمة ككل مرة واحدة في نفس الوقت

CPU Memory

Data Bus

Address Bus

Control Bus

العناوين Address Bus ناقل يسمح بالوصول إلى كلمة محددة فى الذاكرة عن طريق تحديد

.عنوانها في الذاكرة من قبل المعالج ووضعه عليه .عدد األسالك يعتمد على عدد العناوين الموجودة بالذاكرة إشارات ناقل العناوين ذو اتجاه واحد من المعالج نحو الوحدات

.األخرى

CPU Memory

Data Bus

Address Bus

Control Bus

التحكم إشارات Control Bus ناقل يحمل إشارات االتصاالت بين وحدة المعالجة والذاكرة

.والوحدات األخرى إلى الذاكرة لتحديد عملية CPU البد من إرسال شفرة من

.القراءة والكتابة عدد األسالك يعتمد على العدد الكلى ألوامر التحكم التى يحتاجها

.الحاسب

CPU Memory

Data Bus

Address Bus

Control Bus

واإلخراج -2 اإلدخال أجهزة توصيل

Bus ال يمكن توصيل أجهزة اإلدخال واإلخراج مباشرة بالنواقل.بالذاكرة CPU التى تربط

.بطبيعتها إلكترونية ذات سرعة عالية CPU وحدة هى أجهزة إلكتروميكانيكية أو units I/O أجهزة اإلدخال واإلخراج

.والذاكرة CPU مغناطيسية أو ضوئية أبطأ بكثير من .نحتاج إلى وسيط لمعالجة الفرق فى السرعة إلى النواقل عبر أجهزة متحكمات اإلدخال I/O وصل أجهزة

.واإلخراج .يوجد متحكم مخصص لكل جهاز إدخال وإخراج

واإلخراج اإلدخال أجهزة توصيل

CPU Memory

Data Bus

Address Bus

Control Bus

KeyboardController

Keyboard

MonitorController

Monitor

) الرئيسية ) األم Motherboardاللوحة

األساسى واإلخراج اإلدخال BIOS نظام Basic Input Output System (BIOS) يسمى هو برنامج تتم كتابته بلغة برمجة متدنية المستوى مخزن في

.ROM ذاكرة .يتم بيع هذه الذاكرة عادة مدمجة مع اللوحة األم للحاسب عندما يشغل الحاسب ويبدأ المعالج بالعمل ال يجد بيانات في

في كل مرة يتم فيها BIOS فينفذ تعليمات برنامج RAM ذاكرة.تشغيل الحاسب

BIOS مهمة Power On Self Test (POST) عملية الفحص األولى للجهاز -1

.الذى يشمل أجزاء النظام وأجهزة اإلدخال واإلخراج.عملية اإلقالع من األقراص -2عملية بدء تشغيل نظام التشغيل فيبحث عن نظام التشغيل -3

.ويسلمه مهمة التحكم بالجهاز .عمليات اإلدخال واإلخراج األساسية -4

والمخارج المداخل I/O Portsموانى .تتصل اللوحة األم بوحدات اإلدخال واإلخراج عن طريق موانىء لكى تصل عنصر خارجى بالحاسب البد أن يوصل كابل التوصيل

.الخاص به بالتجويف المناسب في ظهر الحاسب (أى الموانىء) تحتوى اللوحة األم على مجموعة من موانى التوصيل القياسية

:تناسب معظم الطرفيات .. هيالموانى المتتابعةالموانى المتوازيةموانى USBموانى األشعة تحت الحمراء

Ports الموانى

Ports الموانى Serial Ports الموانى المتتابعة تننقل البيانات بت وراء اآلخر فينقل الحرف المشفر على ثمانى

.دفعات Parallel Ports الموانى المتوازية تسمح بنقل البيانات على شكل مجموعات دفعة واحدة على

.التوازى .تستخدم مع ملحقات الحاسب ذات السرعات العالية كالطابعةUniversal Serial Bus (USB) موانى

.تناسب الملحقات السريعة مثل الكاميرا الرقمية والماسح Infrared Portsموانى األشعة تحت الحمراء .تستقبل البيانات عبر موجات األشعة تحت الحمراء السلكيا

المعالج يعمل كيف من خالل شركات عديدة IBM يتم تطوير معالجات أجهزة

Intel أشهرها شركة

و 80386 و 80286 ثم طورته إلى 8086بالمعالج Intel بدأت80486

بخط نقل 1993عام Pentium ثم أطلقت أول شريحة لمعالج64 b

2005 إلى 2000عام Pentium 4 وتطورت العائلة حتى وصلت

I7 اآلن يوجد

أمور ثالثة في آخر عن معالج يختلفProcessor Speed سرعة المعالج -1

تقاس بعدد ماليين العمليات التى يمكن أن ينفذها في الثانيةMillion Instructions per second (MIPS) Machine cycle أو تردد الساعة أو دورة اآللة

Memory Size سعة الذاكرة -2 .تقاس بعدد البايتات التى يمكن تخزينها فيها Word Length طول الكلمة -3 .تقاس بعدد البتات التى يتعامل معها الحاسب كوحدة واحدة ) تحدد بسعة ناقل البيانات الداخلى 8-16-32-64 bits)








البرنامج Program Execution تنفيذ تستخدم أجهزة الحاسب مجموعة من التعليمات تسمى البرنامج

.لمعالجة البيانات .يقوم الحاسب بتنفيذ البرنامج لتوليد المخرجات من المدخالت .يخزن كال من البرنامج والبيانات في ذاكرة الحاسب .لشرح كيفية تنفيذ البرنامج سنتعرض لدورة اآللة

Documents

الجزء الثالث مكونات الحاسب المادية