مكونات الحاسب المادية وملحقاته

ذهب ماهر لشراء جهاز حاسب من مركز المدينة المتخصص في بيع الحاسبات، وأثناء تجواله شاهد أنواعا وأشكالا مختلفة لأجهزة الحاسب مع تعدد مواصفات كل نوع وتعدد الملحقات المرتبطة به من أجهزة إدخال وإخراج وأنظمة التشغيل التي تعمل بها هذه الحاسبات، ووقع في حيرة من أمره حينما طلب منه البائع تحديد مواصفات الجهاز الذي يريده، إذ أنه لا يملك المعرفة الكافية بمكونات الحاسب. ولمساعدة ماهر وغيره من أصدقائه الذين يريدون شراء جهاز حاسب، فإنه من المهم التعرف على مكونات الحاسب، وهو ما سيتم توضيحه في هذه الوحدة.

لم يعد استخدام أجهزة الحاسب ترف ً ا أو خيار ً ا ثانويا، بل أصبح ركيزة أساسية لتيسير شؤون حياتنا اليومية. مما يجعل تعلم العلوم الخاصة بهذا الجهاز من مكونات وملحقات خاصة به أمرا لابد منه وذلك حتى يكون التعامل معه أكثر سهولة.وأصبحت دراسة ثقافة الحاسب ومعرفة علومه توازي ضرورة تعلم القراءة والكتابة، وهذا دفع البعض إلى تسميته بعلم القرن الحادي والعشرين.

مكونات الحاسب

تم التعرف في الوحدة السابقة على أن هناك أنواعا مختلفة للحاسب )الحاسب الشخصي، الحاسب الخادم، الحاسب المركزي، محطة العمل، حاسب التحكم(، ولكن جميع أنواع الحاسب هذه تتكون من قسمين رئيسين هما المكونات البرمجية )Software ،)والمكونات المادية )Hardware )كما في الشكل )2-1 .)وفيما يلي إيضاح لهذه المكونات:

أولا المكونات البرمجية:

الحاسب دون مكونات برمجية كإنسان بلا روح، فلا يمكن أن تعمل المكونات المادية كالشاشة والطابعة إلا بوجود برامج تقوم بإعطاء الأوامر لهذه القطع، فالطابعة لا يمكن أن تقوم بالطباعة إلا بوجود برنامج يرسل لها الأوامر، ويمكن تعريف المكونات البرمجية بأنها: مجموعة من التعليمات والأوامر التي تُعطى للحاسب للقيام بمهام محددة

ثانيا المكونات المادية:

إذا كانت المكونات البرمجية مثل الروح للإنسان، فإن المكونات المادية مثل الجسد، حيث إنها تمثل الجزء المشاهد أو المحسوس للحاسب، ويمكن تعريف المكونات المادية بأنها: كل ما يمكن لمسه أو رؤيته من قطع داخل صندوق الحاسب أو خارجه.وحيث إن مكونات الحاسب المادية تختلف من نوع إلى آخر، فإن حديثنا في هذه الوحدة - بإذن الله تعالى - سيكون عن مكونات الحاسب الشخصي )(PC (Computer Personal (بشكليه المكتبي )Desktop ) والمحمول )Laptop )لإستخدامك المباشر لهما في المعمل والمنزل.

المكونات المادية للحاسب الشخصي

تنقسم المكونات المادية للحاسب الشخصي إلى قسمين هما: اللوحة الحاضنة )Motherboard ،) وملحقات الحاسب )Peripherals Computer )كما في الشكل )2-2.)

 اللوحة الحاضنة: )MotherBoard)

سميت باللوحة الحاضنة لأنها تحتضن )تحتوي على( أهم القطع الإلكترونية الأساسية لعمل الجهاز، كما تسمى باللوحة الأم أو لوحة النظام )Board System ،)وهي عبارة عن لوحة داخل الصندوق مثبت عليها مجموعة كبيرة من القطع الإلكترونية ويتصل بها جميع أجزاء الحاسب كما يظهر في الشكل )2-3 )والشكل )2-4.)

وتتكون اللوحة الحاضنة من ثلاث وحدات رئيسة كما يظهر في الشكل )2-5.

أولا وحدة المعالجة )Unit Processing:)

يعد المعالج أهم مكونات الحاسب، فهو عقل الحاسب لكونه مركز عمله، فبواسطته يتم تحليل البيانات، وتنفيذ التعليمات، ونقلها إلى بقية أجزاء الحاسب. وتقاس سرعة المعالج بعدد العمليات في الثانية بوحدة تسمى الجيجاهرتز )GHZ ،)أي )HZ 109 )ويساوي مليار )000,000,000,1 )عملية في الثانية. ومن أشهر المعالجات معالجات إنتل )Intel )ومعالجات )AMD ،)ويوضح الشكل )2-6 ) أنواعا من المعالجات

 لأتعرف على سرعة المعالج في جهاز الحاسب بمعمل المدرسة: ُ أنـــقـر بــزر الفــأرة الأيمـــن على أيقونــة جهاز الكمبيوتر، ثم أختار )خصائص( من القائمة أو كتابة )فحص سرعة المعالج( في مربع البحث الموجود في قائمة )إبدأ(. فتظهر معلومات عن الجهاز منها سرعة المعالج كما في الشكل التالي:

 ثانيا وحدة الذاكرة )Unit Memory:

تعد الذاكرة من الأجزاء الرئيسة في جهاز الحاسب، حيث تخزن فيها البيانات والتعليمات والبرامج المراد تنفيذها من قبل المعالج وأهم أنواعها:

1 ذاكرة القراءة فقط ))ROM (Memory Only Read :)وتستخدم لحفظ تعليمات الشركة المصنعة والخاصة بتشغيل الجهاز. ولا يمكن مسحها أو تغييرها وتحتفظ بالمعلومات حتى بعد فصل التيار الكهربائي.

 ذاكرة القراءة العشوائية ))RAM (Memory Access Random :)

ويتم فيها تخزين البيانات أو التعليمات تخزينا مؤقتا ويمكن تغييرها أو الإضافة إليها، وتفقد محتوياتها عند ايقاف تشغيل الجهاز، وكلما زاد حجم وسرعة الذاكرة زادت سرعة الحاسب  ويظهر في الشكل )2-7 ) أشكال من ذاكرة القراءة العشوائية. 

ثالثا وحدة المواجهة )Unit Interface:)

هي الوسيط لالتصال بين اللوحة الحاضنة وبقية أجزاء الحاسب، وتشمل وحدة المواجهة المكونات التالية:

معبر نقل البيانات )Bus Data :)حيث يقوم بنقل البيانات بين أجزاء الحاسب داخل اللوحة الحاضنة وخارجها كما يظهر في الشكل )2-8.) 

 ثقوب التوسعة )Slots Expansion :)وهي فتحات مستطيلة كما يظهــــــر في الشكل )2-9 ،)لتثبيــــت بطـــاقــــات الـتوسعـــة )Cards Expansion )عـــلـيهـــــا، مثــــل بطـــاقة الشـبكـــة )card Network )كما يظهر في الشكل )2-10.

لمنافذ )Ports :)وهي فتحات تسمح بتوصيل ملحقات الحاسب الخارجية باللوحة الحاضنة، ومن أهم المنافذ: الناقل التسلسلي  لعام ))USB (Bus Serial Universal )كما يظهر في الشكل )2-11 )حيث يمكن توصيل عدد كبير من ملحقات الحاسب من خالل هذا المنفذ كلوحة المفاتيح والطابعة، ومن المنافذ أيضا منفذ )HDMI )كما في الشكل )2-12 )حيث يتم من خلاله نقل الصورة والصوت من جهاز الحاسب إلى شاشة الحاسب والتلفاز بجودة عالية.

ويمكن تشبيه عمل هذه الوحدات الثلاث في اللوحة الحاضنة بمراسل يُحضر مجموعة من المعاملات ويضعها على مكتب الموظف حتى يتعامل مع كل معاملة بما يناسبها، وبعد أن تنتهي ساعات العمل يعيد المراسل جميع المعامالت إلى المكان المناسب، فالمراسل يمثل وحدة المواجهة، والمكتب يمثل وحدة الذاكرة، والموظف يمثل المعالج، وانتهاء ساعات العمل يمثل إغالق جهاز الحاسب.

ملحقات الحـــاسب:

وهي الأجهزة التي يمكن ربطها بالحاسب من خالل المنافذ الموجودة في اللوحة الحاضنة، وتــنـــقــســم إلـــى ثــلاث وحــدات رئــــيســة كــمـــا فـــي الشكل )٢-١3 ، )وهي:

أولا وحدات الإدخال )Units Input:

وهي الوحدات التي تستخدم لإدخال البيانات أو توجيه الأوامر إلى جهاز الحاسب، ويظهر في الشكل )2-14 عدد من وحدات الإدخال، ومن أمثلتها: 

لوحة المفاتيح )board Key :)وهي أكثر وحدات الإدخال استخداما ويمكن من خلالها إدخال البيانات النصية إلى الحاسب ويظهر في الشكل )2-15 )بعض أشكال لوحة المفاتيح.

الفأرة )Mouse )ويمكن من خلالها التحكم في المؤشر الذي يظهر على الشاشة لإعطاء الأوامر والتعليمات وفي أجهزة الحاسب الشخصية المحمولة تكون على شكل لوحة لمس )Pad Touch )ويظهر في الشكل )2-16 ) بعض أشكال الفأرة ولوحة اللمس. 

الماسح الضوئي )Scanner :)يشبه آلة التصوير كما في شكل )2-17ُّ ،) حيث يمر ضوء على النص أو الصورة لنقل نسخة منها إلى داخل الحاسب. 

الكاميرا الرقمية )Camera Digital :)تستخدم لإلتقاط الصور، ويمكن تخزين الصور أو المقاطع المرئية بداخلها أو إرسالها إلى الحاسب أو إرسال الصورة للطابعة مباشرة ويظهر في الشكل )2-18 )بعض أشكال الكاميرا الرقمية. 

شاشة اللمس )Screen Touch :)يمكن إعطاء الأوامر للحاسب أو كتابة النصوص من خلال لمس الشاشة كما يظهر في الشكل )2-19 ،)وفي الأجهزة الذكية كما في الشكل (2-20) وتعد شاشة اللمس وحدة إدخال وإخراج في آن واحد، لإنها تعرض البيانات النصية والصور والفيديو. 

الاقط )Microphone :)وهو جهاز يستخدم لإدخال الصوت إلى الحاسب كما في الشكل )2-21.) 

ثانيا وحدات الإخراج 

وهي الوحدات التي يتم عن طريقها إخراج البيانات والمعلومات من جهاز الحاسب للمستخدم، ومن أمثلتها: الشاشة )Monitor :)وهي أكثر وحدات الإخراج استخداما ويمكن من خلالها عرض البيانات النصية، والصور،والمقاطع المرئية كما يظهر في الشكل )2-22 ،)وتختلف أحجام الشاشة باختلاف طول قطرها الذي يقاس بوحدة البوصة )Inch )كما تختلف بحسب دقة العرض

الطابعة )Printer :)لإخراج البيانات والمعلومات ورقيا ويظهر في الشكل )2-23 )بعض أشكال الطابعة، وتقاس سرعة الطابعة بعدد الأوراق التي تُطبع في الدقيقة. 

السمـاعــات )Speakers :)تستخدم لإخراج البيانات الصوتية من جهاز الحاسب كما في الشكل )2-24.) 

إثراء : 

للطابعات أنواع متعددة منها: الطابعة النقطية )Matrix Dot ،)والطابعة نفاثة الحبر )Jet Ink ،)والطابعة الليزرية )Jet Laser .)

ومن أحدث الطابعات: الطابعة ثالثية األبعاد )printer 3D :) ً وهي نوع جديد من أنواع الطابعات، تنتج أجزاء ثلاثية الأبعاد حيث يمكن من خلالها إنتاج أي جزء أو شكل هندسي وبعدة خامات مثل الخزف، والمعادن وغيرها، وذلك بوضع طبقات متتالية منها. ومازالت طريقة الطباعة ثلاثية الأبعاد تحت التطوير من قبل بعض الشركات العالمية، وذلك بقصد الوصول إلى إنتاج سريع ومرن، وتستخدم في مجال الطب والصيدلة، والمتوقع أن تدخل في عالم الصناعة بشكل كبير ومن أهم مزاياها: 1 سهولة تعديل التصميم. 2 سهولة إنتاج تصاميم معقدة في المظهر. 3 ً تكلفة أقل، ووقت اإلنتاج قصير جدا، والأدوات المستخدمة محدودة. 4 أن المنتج مطابق لكل المواصفات القياسية، وينافس المنتجات الأخرى.

ثالثا وحدات التخزين:

 

وهي الوحدات التي تستخدم لحفظ البيانات بصورة دائمة، حتى يتم الرجوع إليها عند الحاجة مع إمكانية تعديل البيانات كالحذف والإضافة، ويظهر في الشكل )2-2 عدد من وحدات التخزين، وتقاس سعة التخزين بوحدات قياس البيانات: البايت، الكيلوبايت،الميجابايت، الجيجابايت، التيرابايت، ومن أمثلة وحدات التخزين:

القرص الصلب )Disk Hard :)يمكن أن يثبت داخل الحاسب

ويسمى بالقرص الصلب الداخلي )Disk Hard Internal )كما  في الشكل )2-26 ً ،) وقد يكون منفصلا بحيث يتم توصيله من خلال أحــد المنافــذ ويسمــى بالقرص الصلب الخارجي )Disk Hard External )كما في الشكل )2-27 ،)ويتميز القرص الصلب بإمكانية تخزين كمية كبيرة جدا  من البيانات 

 القرص المدمج ))CD (Disk Compact :)له أنواع متعددة، ويظهر في الشكل )2-28 )قرص مدمج سعته )700 )ميجابايت. 

قرص الفيديو الرقمي ))DVD (Disc Video Digital :)يشبه القرص المدمج لكنه يتفوق عليه في سعته التخزينية ويظهر في الشكل )2-29 )قرص فيديو رقمي سعته )7·4 )جيجابايت، ولذا فهو يستخدم في حفظ الملفات الكبيرة كملفات الفيديو والألعاب.

ذاكرة الفلاش )Memory Flash :)من وحدات تخزين البيانات المفضلة لدى مستخدمي الحاسب لصغر حجمها، وسعتها التخزينية الكبيرة، حيث بلغت سعة التخزين في بعض أشكالها إلى تيرابايت. ويتــم توصيلــها بمنفذ )USB ،)ويظهر فـــي الشكل )2-30 )أشكال من ذاكرة الفلاش.

تمرينات

ضع صح او خطأ لكل مما يلي 

1 يمكن تعريف المكونات المادية بأنها: مجموعة من التعليمات والأوامر التي تعطى للحاسب للقيام بمهام محددة. 

خطأ

ذاكرة القراءة العشوائية تعد عقل الحاسب لكونها مركز عمله.

خطأ

قرص الفيديو الرقمي )DVD )يتفوق على القرص المدمج )CD )في سعة التخزين.

صح

 الفتحات التي تسمح بتوصيل ملحقات الحاسب باللوحة الحاضنة تسمى معبر نقل البيانات

خطأ

الصور أدناه لعدد من مكونات الحاسب الشخصي، اكتب الاسم المناسب لكل صورة:

اكتب نوع الوحدة )إدخال، إخراج، تخزين( فيما يلي:

اختر للعمود الأول ما يناسبه من العمود الثاني:

اختبــــار

اختر رمز الإجابة الصحيحة فيما يلي:

يتكون الحاسب الشخصي من قسمين رئيسين هما:

 أ- وحدات الإدخال ووحدات الإخراج. ب- وحدة المعالجة ووحدة الذاكرة. ج- لوحة المفاتيح والشاشة. د- المكونات البرمجية والمكونات المادية.

ما يمكن لمسه أو رؤيته من قطع داخل صندوق الحاسب أو خارجه يسمى:

 أ- المكونات البرمجية. ب- المعالج. ج- المكونات المادية. د- الذاكرة.

 الوحدة التي يمكن أن نطلق عليها )عقل الحاسب( هي وحدة:

 أ- المعالجة. ب- الذاكرة. ج- المواجهة. د- التخزين.

مجموعة التعليمات والأوامر التي تعطى للحاسب للقيام بمهام محددة تسمى: أ- المكونات البرمجية. ب- المعالج. ج- المكونات المادية. د- الذاكرة.

  عند إيقاف تشغيل الحاسب يتم مسح البيانات المخزنة في:

أ- ذاكرة الفلاش. ب- القرص المدمج. ج- ذاكرة القراءة العشوائية. د- القرص الصلب. 

تعد ثقوب التوسعة أحد مكونات وحدة:

أ- المعالجة. ب- الذاكرة. ج- المواجهة. د- التخزين.

يمكن إدخال البيانات النصية إلى الحاسب من خلال: 

أ- الطابعة. ب- لوحة المفاتيح. ج- الالقط. د- السماعات.

من الأمثلة التي تعد وحدة إدخال ووحدة إخراج:

أ- الماسح الضوئي. ب- لوحة المفاتيح. ج- القلم الضوئي. د- شاشة اللمس.

من أمثلة وحدات التخزين:

أ- القرص الصلب. ب- الماسح الضوئي. ج- شاشة العرض. د- اللوحة الحاضنة