جهاز كمبيوتر. مما يتكون الكمبيوتر

السؤال 2

تعتمد جميع أجهزة الكمبيوتر الحديثة تقريبًا على نموذج الأجهزة الذي اقترحه عالم الرياضيات المتميز جون فون نيومان في الأربعينيات من القرن الماضي. يصف هذا النموذج جهاز كمبيوتر يتكون من خمسة عناصر رئيسية (الشكل 2.1):

» وحدة الحوسبة المركزية (المعالج)؛

■ جهاز الإدخال.

■ جهاز الإخراج.

■ الذاكرة.

■ تخزين البيانات.

يمثل كل عنصر جهازًا ماديًا محددًا (أو مجموعة منها) ويرتبط بمعلومات وإشارات تحكم أخرى.

تكوين الأجهزة (أو الأجهزة) هو الأجهزة والأجهزة المضمنة في الكمبيوتر

الكمبيوتر الشخصي هو نظام تقني عالمي. يمكن تغيير تكوينه (تكوين المعدات) بمرونة حسب الحاجة. ومع ذلك، هناك مفهوم التكوين الأساسي الذي يعتبر نموذجيًا. عادة ما يأتي الكمبيوتر مع هذه المجموعة. يتضمن التكوين الأساسي الأجهزة الأربعة التالية: وحدة النظام؛ شاشة؛ لوحة المفاتيح؛ الفأر.

وحدة النظام.وحدة النظام هي الوحدة الرئيسية التي يتم تركيب أهم المكونات بداخلها.

يتم استدعاء الأجهزة الموجودة داخل وحدة النظام داخلي ، ويتم استدعاء الأجهزة المتصلة به خارجيًا خارجي، أو الطرفية . في المظهر، تتميز وحدات النظام بشكل الجسم.

تتضمن وحدة النظام ما يلي:

اللوحة الأم؛

الأقراص الصلبة؛

القرص المرن؛

محرك الأقراص المضغوطة

بطاقة الفيديو (محول الفيديو)؛

كارت الصوت.

اللوحة الأم. اللوحة الأم هي اللوحة الرئيسية للكمبيوتر الشخصي. أنه يحتوي على: المعالج، ذاكرة الوصول العشوائي، ROM، الحافلات، فتحات.

وحدة المعالجة المركزية- هذه هي شريحة الكمبيوتر الرئيسية التي يتم فيها إجراء العمليات الحسابية. من الناحية الهيكلية، يتكون المعالج من خلايا لا يمكن تخزين البيانات فيها فحسب، بل يمكن تغييرها أيضًا.

تعتبر مجموعات المعالجات ذات التوافق المحدود عائلة المعالج . على سبيل المثال، تنتمي جميع معالجات Intel Pentium إلى عائلة x86 المزعومة.

كان سلف هذه العائلة هو معالج Intel 8086، الذي تم على أساسه تجميع النموذج الأول لجهاز كمبيوتر IBM PC. المعالجات اللاحقة Intel 80286، Intel 80486، Intel Pentium 133، 166،

إنتل بنتيوم MMX، إنتل سيليرون، إنتل بنتيوم الثالث، إنتل بنتيوم الرابع، إلخ.

ذاكرة الوصول العشوائي) عبارة عن مجموعة من الخلايا البلورية القادرة على تخزين البيانات. اليوم، الحد الأدنى لحجم ذاكرة الوصول العشوائي هو 64 ميجابايت، والمعتاد هو 128 ميجابايت. قريبًا جدًا سيتم تجاوز هذه القيمة عدة مرات من الناحية الهيكلية، تحتوي وحدات الذاكرة على تصميمين - صف واحد (. وحدات SIMM) وصفين ( وحدات ذاكرة DIMM).



ذاكرة القراءة فقط (ROM) ونظام BIOS. عند تشغيل الكمبيوتر، لا يوجد شيء في ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) الخاصة به - لا البيانات ولا البرامج، حيث لا يمكن لذاكرة الوصول العشوائي (RAM) تخزين أي شيء بدونها

إعادة الشحن. لكن المعالج يحتاج إلى أوامر، بما في ذلك في اللحظة الأولى بعد تشغيله. لذلك، مباشرة بعد التشغيل، تتم قراءة الأوامر من ذاكرة القراءة فقط (ذاكرة القراءة فقط).

الإطارات.يتم توصيل المعالج ببقية أجهزة الكمبيوتر وفي المقام الأول ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) عن طريق مجموعات من الموصلات تسمى الإطارات.

الأقراص الصلبة.القرص الصلب (القرص الصلب) هو جهاز للتخزين طويل المدى لكميات كبيرة من البيانات والبرامج. في الواقع، هذا ليس قرصًا واحدًا، بل مجموعة من الأقراص التي تحتوي على طلاء مغناطيسي وتدور على عمود بسرعة عالية. تشمل المعلمات الرئيسية لمحركات الأقراص الصلبة سعة و أداء .

القرص المرن.يمكن تخزين البيانات الموجودة على القرص الصلب لسنوات، ولكن في بعض الأحيان تحتاج إلى نقلها من كمبيوتر إلى آخر. بالنسبة لكميات صغيرة من البيانات، ما يسمى الأقراص المرنة (الأقراص المرنة)), والتي يتم إدخالها في محرك خاص - يقود. اسم محرك الأقراص هذا أ:.. حاليًا، تعتبر الحافات العالية مقاس 3.5 بوصة قياسية. كثافة. تبلغ سعتها 1.4 ميجا بايت وتتميز بالأحرف HD (كثافة عالية).

محرك الأقراص المضغوطة.تمت ترجمة الاختصار CD-ROM (ذاكرة القراءة فقط للقرص المضغوط) إلى اللغة الروسية كـ جهاز تخزين للقراءة فقط يعتمد على الأقراص المضغوطة. مبدأ تشغيل هذا الجهاز هو قراءة البيانات الرقمية باستخدام شعاع الليزر المنعكس من سطح القرص. يعد التسجيل الرقمي على القرص المضغوط كثيفًا للغاية، ويمكن للقرص تخزين ما يقرب من 650 ميجابايت من البيانات. توجد أجهزة قابلة لإعادة الاستخدام لـ CD-RW (مسجل ومسجل الأقراص المضغوطة).

بطاقة الفيديو (محول الفيديو).يتم فصل كافة العمليات المتعلقة ببناء الصورة في كتلة منفصلة تسمى محول الفيديو. وهي مصنوعة على شكل لوحة فرعية منفصلة، ​​يتم إدخالها في إحدى فتحات اللوحة الأم وتسمى بطاقة الفيديو. حاليًا، يتم استخدام محولات الفيديو SVGA،

كارت الصوت.وهو يتصل بإحدى الفتحات الموجودة على اللوحة الأم كلوحة فرعية ويقوم بتنفيذ عمليات الحوسبة المتعلقة بمعالجة الصوت والكلام والموسيقى.

أجهزة إدخالمصممة لإدخال المعلومات (البيانات والأوامر) من الوسائط الخارجية إلى ذاكرة الكمبيوتر. تشمل هذه الأجهزة ما يلي:

لوحة المفاتيح؛

مناور إدخال الماوس.

كاميرا فيديو رقمية؛

الميكروفون، الخ.

أجهزة الخرجمصممة لإخراج المعلومات إلى الأجهزة الخارجية. وتشمل هذه:

عرض؛

طابعة؛

متآمر؛

مكبرات الصوت، الخ.

شاشة.الشاشة (العرض) هي جهاز لعرض البيانات بشكل مرئي. معالمها الرئيسية هي:

حجم الشاشة؛

دقة الشاشة؛

تردد تجديد (تحديث) الصور؛

فئة الحماية.

حجم الشاشة. وحدة القياس هي بوصة. تقاس قطريا. الأحجام القياسية: 14 بوصة؛ 15"؛ 17 بوصة؛ 19"; 20"؛ 21".

دقة الشاشة. كلما زادت دقة الشاشة، أمكن عرض المزيد من المعلومات على الشاشة، ولكن كلما قل حجم كل نقطة على حدة، وبالتالي، قل الحجم المرئي للعناصر

الصور. يحتوي كل حجم شاشة على دقة الشاشة المثالية الخاصة به، والتي يجب أن يوفرها محول الفيديو.

تردد التجديد (التحديثات) تُظهر الصورة عدد المرات التي يمكن فيها للشاشة تغيير الصورة بالكامل خلال الثانية الواحدة (لذلك يُطلق عليها غالبًا اسم معدل الإطار ). قياس

معدل الإطارات بالهرتز (هرتز). كلما كانت الصورة أعلى، كانت الصورة أكثر وضوحًا واستقرارًا، وقل إجهاد العين.

لوحة المفاتيح. لوحة المفاتيح هي جهاز تحكم بلوحة المفاتيح للكمبيوتر الشخصي. تم تصميم لوحة المفاتيح لإدخال الأحرف الأبجدية الرقمية، بالإضافة إلى أوامر التحكم في الكمبيوتر.

الفأر. الفأر هو جهاز تحكم من نوع المناول.

ما هو البرنامج

أي جهاز كمبيوتر هو جهاز آلي يعمل وفق البرامج المضمنة فيه. برنامج الكمبيوتر عبارة عن سلسلة من الأوامر المكتوبة في شكل ثنائي بلغة الآلة والتي يمكن فهمها بواسطة معالج الكمبيوتر. برنامج الكمبيوتر هو شكل من أشكال خوارزميات التسجيل لحل المشكلات المخصصة. تسمى مجموعة البرامج الجاهزة للتنفيذ المخزنة في ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) والذاكرة الخارجية للكمبيوتر برمجة .

أنواع البرمجيات

هناك ثلاثة أنواع رئيسية من البرامج: النظام والتطبيق والأدوات.

يضمن برنامج النظام التفاعل المنسق بين أجهزة الكمبيوتر ويخلق الظروف اللازمة لتنفيذ البرامج الأخرى. أهم جزء من برامج النظام هو نظام التشغيل، وهو البرنامج المطلوب لتشغيل الكمبيوتر. يقوم نظام التشغيل بالوظائف التالية:

 توفير واجهة مستخدم، أي برنامج للحوار بين الشخص والكمبيوتر؛

 إدارة تنفيذ البرامج الأخرى على الكمبيوتر، بما في ذلك تنظيم وصولها إلى الأجهزة (المعالج، الذاكرة، أجهزة الإدخال / الإخراج)؛

 إدارة تخزين المعلومات على جهاز الكمبيوتر في شكل نظام هرمي للمجلدات التي تحتوي على ملفات.

يمكننا القول أن نظام التشغيل هو البيئة التي تعمل فيها البرامج الأخرى.

يتضمن برنامج النظام أيضًا برامج تشغيل - برامج تتحكم في تشغيل أجهزة الإدخال/الإخراج وبعض الأجهزة الأخرى، مما يسمح لك بتكوين معلمات تشغيلها. عادة ما يتم تزويد برامج التشغيل بالأجهزة. يتم توفير مجموعة من برامج التشغيل الأكثر شيوعًا مع نظام التشغيل.

يتضمن برنامج النظام أيضًا برامج مكافحة الفيروسات وبرامج أخرى تتعلق بصيانة الكمبيوتر. غالبًا ما تسمى برامج النظام بالأدوات المساعدة (من اللاتينية utilis - مفيدة).

البرامج التطبيقية (التطبيقات) هي برامج مصممة مباشرة لتلبية احتياجات المستخدم. الممثلون النموذجيون لبرامج التطبيقات:

    محرري النصوص والرسومات؛

    برامج جداول البيانات؛

    أنظمة إدارة قواعد البيانات؛

    متصفحات الانترنت؛

    الأنظمة التعليمية، الموسوعات الإلكترونية، الألعاب؛

    أنظمة برمجية متخصصة مصممة ل

    أتمتة نوع معين من النشاط المهني، على سبيل المثال، الأنظمة المصرفية، وأنظمة إدارة النقل، وأنظمة النمذجة الهندسية في الهندسة الميكانيكية.

يتضمن برنامج الأدوات أدوات لأتمتة تطوير برامج الكمبيوتر، أي أدوات المبرمج. البرامج الآلية هي نوع من البرامج التطبيقية (يتم تطبيقها على المطور).

عند تطوير البرمجيات، من الضروري تقديم الخوارزميات بشكل يمكن للكمبيوتر فهمه. ولهذا الغرض، يتم استخدام حزم برمجية تسمى أنظمة البرمجة. أنها تشكل أساس برنامج الأداة.

ربط البرامج (مستويات تكوين البرامج)

الغرض وتكوين نظام تشغيل الكمبيوتر

وحتى لا نضطر إلى التفكير في كيفية عمل المعالج في جهاز الكمبيوتر مع البرامج والبيانات والأجهزة، هناك مجموعة خاصة من البرامج تسمى نظام التشغيل.

تختلف أنظمة التشغيل، لكن غرضها ووظائفها واحدة. يعد نظام التشغيل مكونًا أساسيًا وضروريًا لبرامج الكمبيوتر؛ وبدونه لا يمكن للكمبيوتر أن يعمل من حيث المبدأ.

نظام التشغيل عبارة عن مجموعة من البرامج التي تضمن تفاعل جميع أجزاء الأجهزة والبرامج للكمبيوتر مع بعضها البعض والتفاعل بين المستخدم والكمبيوتر.

يوفر نظام التشغيل التواصل بين المستخدم والبرامج والأجهزة.

هيكل نظام التشغيل:

    Kernel - يترجم الأوامر من لغة البرنامج إلى لغة "رمز الآلة" التي يمكن للكمبيوتر فهمها.

    برامج التشغيل هي برامج تتحكم في الأجهزة.

    الواجهة عبارة عن غلاف يتواصل من خلاله المستخدم مع الكمبيوتر.

يضمن نظام التشغيل التشغيل المشترك لجميع أجهزة الكمبيوتر ويوفر للمستخدم إمكانية الوصول إلى موارده.

تتلخص عملية تشغيل الكمبيوتر، بمعنى ما، في تبادل الملفات بين الأجهزة. يحتوي نظام التشغيل على وحدات برمجية تدير نظام الملفات.

يشتمل نظام التشغيل على برنامج خاص - معالج أوامر، الذي يطلب الأوامر من المستخدم وينفذها. يمكن للمستخدم، على سبيل المثال، إعطاء أمر لتنفيذ بعض العمليات على الملفات (نسخ، حذف، إعادة تسمية)، أمر لطباعة مستند، وما إلى ذلك. يجب على نظام التشغيل تنفيذ هذه الأوامر.

يتم توصيل أجهزة مختلفة بالعمود الفقري للكمبيوتر (محركات الأقراص، والشاشة، ولوحة المفاتيح، والماوس، والطابعة، وما إلى ذلك). يتضمن نظام التشغيل برامج تشغيل الأجهزة - برامج خاصة تتحكم في تشغيل الأجهزة وتنسيق تبادل المعلومات مع الأجهزة الأخرى. كل جهاز لديه برنامج التشغيل الخاص به.

لتبسيط عمل المستخدم، تشتمل أنظمة التشغيل الحديثة، وخاصة Windows، على وحدات برمجية تنشئ واجهة مستخدم رسومية. في أنظمة تشغيل واجهة المستخدم الرسومية، يمكن للمستخدم إدخال الأوامر باستخدام الماوس، بينما في وضع سطر الأوامر، يجب إدخال الأوامر باستخدام لوحة المفاتيح.

يحتوي نظام التشغيل أيضًا على برامج الخدمة أو الأدوات المساعدة. تسمح لك هذه البرامج بصيانة الأقراص (الفحص والضغط وإلغاء التجزئة وما إلى ذلك)، وإجراء العمليات مع الملفات (الأرشفة، وما إلى ذلك)، والعمل في شبكات الكمبيوتر، وما إلى ذلك.

من أجل راحة المستخدم، يحتوي نظام التشغيل عادةً على نظام مساعدة. إنه مصمم للحصول بسرعة على المعلومات الضرورية حول عمل نظام التشغيل ككل وتشغيل وحداته الفردية.

واجهة رسومية

من وجهة نظر المستخدم، جميع أنظمة تشغيل الكمبيوتر الشخصي الحديثة متشابهة جدًا مع بعضها البعض. أنها توفر وسيلة مشتركة للحوار بين الإنسان والحاسوب - واجهة مستخدم كائن رسومية. واجهة المستخدم هي وسيلة اتصال يتم تنفيذها بواسطة البرامج بين الشخص والكمبيوتر. في الأنظمة ذات الواجهة الرسومية، يتحكم المستخدم في الكمبيوتر عن طريق تحديد عناصر القائمة والأزرار والأيقونات وعناصر الواجهة الأخرى المطلوبة باستخدام الماوس. إذا تم استخدام أوامر بلغة خاصة تم إدخالها من لوحة المفاتيح للتحكم في الكمبيوتر، فإن هذه الواجهة تسمى واجهة الأوامر.

الكائنات الرئيسية للواجهة الرسومية لأنظمة التشغيل هي سطح المكتب، الذي يشغل شاشة الشاشة بأكملها، والأيقونات والنوافذ وشريط المهام الموجود عليه.

وفقًا للغرض منه، يعد الكمبيوتر جهازًا عالميًا للتعامل مع المعلومات. وفقا لمبادئ تصميمه، فإن الكمبيوتر هو نموذج لشخص يعمل مع المعلومات.


كمبيوتر شخصي(PC) هو جهاز كمبيوتر مصمم لخدمة محطة عمل واحدة. قد تختلف خصائصه عن أجهزة الكمبيوتر المركزية، لكنه قادر وظيفيًا على أداء عمليات مماثلة. وفقًا لطريقة التشغيل، يتم التمييز بين طرازات أجهزة الكمبيوتر المكتبية (سطح المكتب) والمحمولة (الكمبيوتر المحمول والكمبيوتر المحمول) والجيب (كمبيوتر محمول).

المعدات.نظرًا لأن الكمبيوتر يوفر جميع الفئات الثلاث من طرق المعلومات للتعامل مع البيانات (الأجهزة والبرامج والطبيعية)، فمن المعتاد التحدث عن نظام الكمبيوتر على أنه يتكون من أجهزة وبرامج تعمل معًا. تسمى المكونات التي تشكل أجهزة الكمبيوتر الأجهزة. إنهم يقومون بجميع الأعمال المادية مع البيانات: التسجيل والتخزين والنقل والتحويل، سواء في الشكل أو المحتوى، ويقدمونها أيضًا في شكل مناسب للتفاعل مع طرق المعلومات البشرية الطبيعية.

يُطلق على مجمل أجهزة الكمبيوتر اسم تكوين الأجهزة.

فيديو يوتيوب


برمجة.يمكن أن تكون البرامج في حالتين: نشط وسلبي. في الحالة السلبية، لا يعمل البرنامج ويشبه البيانات التي يكون محتواها معلومات. في هذه الحالة، يمكن "قراءة" محتويات البرنامج بواسطة برامج أخرى، مثل قراءة الكتب وتغييرها. ومنه يمكنك معرفة الغرض من البرنامج وكيف يعمل. في الحالة السلبية، يتم إنشاء البرامج وتحريرها وتخزينها ونقلها. تسمى عملية إنشاء البرامج وتحريرها بالبرمجة.

عندما يكون البرنامج في حالة نشطة، فإن محتوى بياناته يعتبر بمثابة أوامر تعمل أجهزة الكمبيوتر وفقًا لها. لتغيير ترتيب عملها، يكفي مقاطعة تنفيذ برنامج واحد وبدء تنفيذ برنامج آخر يحتوي على مجموعة مختلفة من الأوامر.

تشكل مجموعة البرامج المخزنة على جهاز الكمبيوتر برامجه. تسمى مجموعة البرامج المعدة للتشغيل بالبرامج المثبتة. تسمى مجموعة البرامج التي تعمل في وقت أو آخر بتكوين البرنامج.



جهاز كمبيوتر.يتكون أي جهاز كمبيوتر (حتى الأكبر منه) من أربعة أجزاء:

أجهزة إدخال

أجهزة معالجة المعلومات

أجهزة التخزين

أجهزة إخراج المعلومات.

من الناحية الهيكلية، يمكن دمج هذه الأجزاء في علبة واحدة بحجم الكتاب، أو يمكن أن يتكون كل جزء من عدة أجهزة ضخمة الحجم إلى حد ما

التكوين الأساسي لأجهزة الكمبيوتر. التكوين الأساسي للأجهزة للكمبيوتر الشخصي هو الحد الأدنى لمجموعة الأجهزة الكافية لبدء العمل مع الكمبيوتر. بمرور الوقت، يتغير مفهوم التكوين الأساسي تدريجيًا.

في أغلب الأحيان، يتكون الكمبيوتر الشخصي من الأجهزة التالية:

وحدة النظام

شاشة

لوحة المفاتيح

الفأر

بالإضافة إلى ذلك، يمكن توصيل أجهزة الإدخال والإخراج الأخرى، مثل مكبرات الصوت والطابعة والماسح الضوئي...

وحدة النظام- الوحدة الرئيسية لنظام الحاسوب . أنه يحتوي على الأجهزة التي تعتبر داخلية. تعتبر الأجهزة المتصلة بوحدة النظام خارجيًا خارجية. يستخدم مصطلح المعدات الطرفية أيضًا للأجهزة الخارجية.
شاشة- جهاز للاستنساخ البصري للمعلومات الرمزية والرسومية. يعمل كجهاز إخراج. بالنسبة لأجهزة الكمبيوتر المكتبية، فإن الشاشات الأكثر شيوعًا اليوم هي تلك التي تعتمد على أنابيب أشعة الكاثود. إنها تشبه بشكل غامض أجهزة التلفاز المنزلية.
لوحة المفاتيح- جهاز لوحة مفاتيح مصمم للتحكم في تشغيل الكمبيوتر وإدخال المعلومات فيه. يتم إدخال المعلومات في شكل بيانات أحرف أبجدية رقمية.
الفأر- جهاز التحكم الرسومي.

الأجهزة الداخلية للكمبيوتر الشخصي.
تعتبر الأجهزة الموجودة في وحدة النظام داخلية. يمكن الوصول إلى بعضها من خلال اللوحة الأمامية، وهي ملائمة لتغيير وسائط التخزين بسرعة، مثل الأقراص المرنة. توجد موصلات بعض الأجهزة على الجدار الخلفي - وهي تُستخدم لتوصيل الأجهزة الطرفية. لا يتم توفير الوصول إلى بعض أجهزة وحدة النظام - فهو غير مطلوب للتشغيل العادي.

وحدة المعالجة المركزية. المعالج الدقيق- الدائرة الدقيقة الرئيسية للكمبيوتر الشخصي. يتم تنفيذ جميع الحسابات فيه. السمة الرئيسية للمعالج هي تردد الساعة (يقاس بالميغاهيرتز، ميغاهيرتز). كلما زادت سرعة الساعة، زاد أداء المعالج. لذلك، على سبيل المثال، عند تردد ساعة 500 ميجا هرتز، يمكن للمعالج تغييره
الدولة 500 مليون مرة. بالنسبة لمعظم العمليات، لا تكفي دورة ساعة واحدة، وبالتالي فإن عدد العمليات التي يمكن للمعالج تنفيذها في الثانية لا يعتمد فقط على سرعة الساعة، ولكن أيضًا على مدى تعقيد العمليات.

الجهاز الوحيد الذي "يعرف المعالج وجوده منذ ولادته" هو ذاكرة الوصول العشوائي - فهو يعمل معها. هذا هو المكان الذي تأتي منه البيانات والأوامر. يتم نسخ البيانات إلى خلايا المعالج (تسمى السجلات) ومن ثم تحويلها وفقا لمحتويات التعليمات. سوف تحصل على صورة أكثر اكتمالاً لكيفية تفاعل المعالج مع ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) في الفصول الخاصة بأساسيات البرمجة.

كبش.يمكن اعتبار ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) بمثابة مجموعة واسعة من الخلايا التي تخزن البيانات والأوامر الرقمية أثناء تشغيل الكمبيوتر. يتم قياس حجم ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) بملايين البايتات - الميجابايت (MB).

يمكن للمعالج الوصول إلى أي خلية من خلايا ذاكرة الوصول العشوائي (بايت) لأنها تحتوي على عنوان رقمي فريد. لا يمكن للمعالج الوصول إلى بت فردي من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)، نظرًا لأن البت ليس له عنوان. في الوقت نفسه، يمكن للمعالج تغيير حالة أي بت، لكن هذا يتطلب عدة إجراءات.

اللوحة الأم.اللوحة الأم هي أكبر لوحة دوائر للكمبيوتر الشخصي. يحتوي على طرق سريعة تربط المعالج بذاكرة الوصول العشوائي (RAM) - ما يسمى بالحافلات. يوجد ناقل بيانات يقوم المعالج من خلاله بنسخ البيانات من خلايا الذاكرة، وناقل عنوان يتصل من خلاله بخلايا ذاكرة معينة، وناقل أوامر يتلقى المعالج من خلاله الأوامر من البرامج. جميع الأجهزة الداخلية الأخرى للكمبيوتر متصلة أيضًا بحافلات اللوحة الأم. يتم التحكم في تشغيل اللوحة الأم بواسطة مجموعة شرائح المعالجات الدقيقة - ما يسمى بمجموعة الشرائح.

محول الفيديو.محول الفيديو هو جهاز داخلي مثبت في أحد الموصلات الموجودة على اللوحة الأم. لم تكن أجهزة الكمبيوتر الشخصية الأولى تحتوي على محولات فيديو. بدلا من ذلك، تم تخصيص مساحة صغيرة في ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) لتخزين بيانات الفيديو. تقوم شريحة خاصة (وحدة تحكم الفيديو) بقراءة البيانات من خلايا ذاكرة الفيديو والتحكم في الشاشة وفقًا لها.

مع تحسن القدرات الرسومية لأجهزة الكمبيوتر، تم فصل منطقة ذاكرة الفيديو عن ذاكرة الوصول العشوائي الرئيسية وتم فصلها مع وحدة التحكم في الفيديو إلى جهاز منفصل يسمى محول الفيديو. تحتوي محولات الفيديو الحديثة على معالج الحوسبة الخاص بها (معالج الفيديو)، مما يقلل من الحمل على المعالج الرئيسي عند إنشاء صور معقدة. يلعب معالج الفيديو دورًا مهمًا بشكل خاص عند إنشاء صور ثلاثية الأبعاد على شاشة مسطحة. خلال مثل هذه العمليات، عليه إجراء عدد كبير بشكل خاص من الحسابات الرياضية.

في بعض نماذج اللوحات الأم، يتم تنفيذ وظائف محول الفيديو بواسطة شرائح الشرائح - في هذه الحالة يقولون أن محول الفيديو متكامل مع اللوحة الأم. إذا تم تصنيع محول الفيديو كجهاز منفصل، فإنه يسمى بطاقة فيديو. يوجد موصل بطاقة الفيديو على الجدار الخلفي. يتم توصيل الشاشة به.

محول الصوت.بالنسبة لأجهزة كمبيوتر IBM PC، لم يتم توفير العمل مع الصوت في البداية. خلال السنوات العشر الأولى من وجودها، كانت أجهزة الكمبيوتر الخاصة بهذه المنصة تعتبر معدات مكتبية وكانت تعمل بدون أجهزة صوتية. حاليًا، تعتبر الأدوات الصوتية قياسية. للقيام بذلك، يتم تثبيت محول الصوت على اللوحة الأم. يمكن دمجها في مجموعة شرائح اللوحة الأم أو تنفيذها كبطاقة إضافية منفصلة تسمى بطاقة الصوت.
توجد موصلات بطاقة الصوت على الجدار الخلفي للكمبيوتر. لتشغيل الصوت، يتم توصيل مكبرات الصوت أو سماعات الرأس بها. تم تصميم الموصل المنفصل لتوصيل الميكروفون. إذا كان لديك برنامج خاص، فهذا يسمح لك بتسجيل الصوت. يوجد أيضًا موصل (مخرج خط) للاتصال بمعدات تسجيل الصوت الخارجية أو إعادة إنتاج الصوت (مسجلات الأشرطة ومكبرات الصوت وما إلى ذلك).

الأقراص الصلبة.نظرًا لأنه يتم مسح ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) للكمبيوتر عند إيقاف تشغيل الطاقة، فهناك حاجة إلى جهاز لتخزين البيانات والبرامج لفترة طويلة. حاليًا، يتم استخدام ما يسمى بمحركات الأقراص الصلبة على نطاق واسع لهذه الأغراض.
يعتمد مبدأ تشغيل القرص الصلب على تسجيل التغيرات في المجال المغناطيسي بالقرب من رأس التسجيل.

المعلمة الرئيسية للقرص الصلب هي السعة، والتي يتم قياسها بالجيجابايت (مليارات البايت)، جيجابايت. متوسط ​​حجم القرص الصلب الحديث هو 80 - 160 جيجابايت، وهذه المعلمة تنمو باطراد.

القرص المرن. لنقل البيانات بين أجهزة الكمبيوتر البعيدة، يتم استخدام ما يسمى بالأقراص المرنة. يتمتع القرص المرن القياسي (القرص المرن) بسعة صغيرة نسبيًا تبلغ 1.44 ميجابايت. وفقًا للمعايير الحديثة، يعد هذا غير كافٍ تمامًا لمعظم مهام تخزين البيانات ونقلها، ولكن التكلفة المنخفضة للوسائط والتوافر العالي جعلا الأقراص المرنة أكثر وسائط التخزين شيوعًا.

لكتابة وقراءة البيانات المخزنة على الأقراص المرنة، يتم استخدام جهاز خاص - محرك الأقراص. توجد فتحة استقبال محرك الأقراص على اللوحة الأمامية لوحدة النظام.

محرك الأقراص المضغوطة.لنقل كميات كبيرة من البيانات، من الملائم استخدام الأقراص المضغوطة. يمكن لهذه الأقراص قراءة البيانات المكتوبة مسبقًا فقط، ولا يمكن الكتابة إليها. تبلغ سعة القرص الواحد حوالي 650-700 ميجابايت.

تُستخدم محركات الأقراص المضغوطة لقراءة الأقراص المضغوطة. المعلمة الرئيسية لمحرك الأقراص المضغوطة هي سرعة القراءة. ويقاس بوحدات متعددة. تعتبر سرعة القراءة المعتمدة في منتصف الثمانينات واحدة. لأقراص الموسيقى المضغوطة (الأقراص الصوتية المضغوطة). توفر محركات الأقراص المضغوطة الحديثة سرعات قراءة تتراوح بين 40x و52x.
تم التغلب على العيب الرئيسي لمحركات الأقراص المضغوطة - عدم القدرة على كتابة الأقراص - في أجهزة الكتابة لمرة واحدة الحديثة - CD-R. هناك أيضًا أجهزة CD-RW تسمح بالتسجيلات المتعددة.

مبدأ تخزين البيانات على الأقراص المضغوطة ليس مغناطيسيًا، مثل الأقراص المرنة، ولكنه بصري.

منافذ الاتصالات. للتواصل مع الأجهزة الأخرى، مثل الطابعة والماسح الضوئي ولوحة المفاتيح والماوس وما إلى ذلك، يكون الكمبيوتر مزودًا بما يسمى بالمنافذ. لا يعد المنفذ مجرد موصل لتوصيل الأجهزة الخارجية، على الرغم من أن المنفذ ينتهي بموصل. يعد المنفذ جهازًا أكثر تعقيدًا من مجرد موصل، حيث يحتوي على شرائح خاصة به ويتم التحكم فيه بواسطة البرنامج.

محول الشبكة.تعد محولات الشبكة ضرورية لأجهزة الكمبيوتر لتتمكن من الاتصال ببعضها البعض. يضمن هذا الجهاز عدم قيام المعالج بإرسال جزء جديد من البيانات إلى المنفذ الخارجي حتى يقوم محول الشبكة لجهاز كمبيوتر مجاور بنسخ الجزء السابق إلى نفسه. بعد ذلك، يتم إعطاء المعالج إشارة تفيد بأنه تم جمع البيانات ويمكن إرسال بيانات جديدة. هذه هي الطريقة التي تتم بها عملية النقل.

عندما "يتعلم" محول الشبكة من محول مجاور أنه يحتوي على جزء من البيانات، فإنه ينسخها إلى نفسه، ثم يتحقق مما إذا كانت موجهة إليه. إذا كانت الإجابة بنعم، فإنه يمررها إلى المعالج. إذا لم يكن الأمر كذلك، فإنه يضعها على منفذ الإخراج، حيث سيقوم محول الشبكة للكمبيوتر المجاور التالي بالتقاطها. هذه هي الطريقة التي تنتقل بها البيانات بين أجهزة الكمبيوتر حتى تصل إلى المستلم.

يمكن دمج محولات الشبكة في اللوحة الأم، ولكن غالبًا ما يتم تثبيتها بشكل منفصل، في شكل بطاقات إضافية تسمى بطاقات الشبكة.

يتم إنتاج أجهزة الكمبيوتر الشخصية بالتصميمات التالية: سطح المكتب (الثابت) والمحمول. الأكثر شيوعا هي أجهزة الكمبيوتر المكتبية، فهي تسمح لك بتغيير التكوين بسرعة.

الكمبيوتر الشخصي (المشار إليه فيما يلي باسم الكمبيوتر الشخصي) متخصص في تخزين المعلومات ومعالجتها. يمكن أن تكون المعلومات نصًا وصورًا وتسجيلات صوتية ومقاطع فيديو وما إلى ذلك. يتم تخزين المعلومات ومعالجتها في شكل رقمي. وحدة القياس هي بايت. 1b (بايت واحد) يساوي حرفًا نصيًا واحدًا تقريبًا. كما تم تقديم وحدات أكبر من المعلومات: KB (كيلوبايت)، MB (ميجابايت)، GB (جيجابايت)، TB (تيرابايت).

يحتوي الكمبيوتر على عناصر هيكلية:

1) وحدة النظام؛
2) لوحة المفاتيح.
3) مراقب؛
4) مناور الماوس.
5) الماسح الضوئي.
6) الطابعة.

بالإضافة إلى ما سبق، قد تتضمن أجهزة الكمبيوتر عناصر لتسجيل الصوت وجهاز رسم ومودم أو مودم فاكس وأجهزة أخرى.

وحدة النظام

توجد أجهزة الكمبيوتر الأساسية في وحدة النظام، التي تقوم بتخزين المعلومات ومعالجتها. المسؤول عن معالجة المعلومات مباشرة وحدة المعالجة المركزية ، الموجود على اللوحة الأم في وحدة النظام. أهم معلمة للمعالج هي سرعته، والتي تسمى أيضًا تردد الساعة. ميغاهيرتز (ميغاهيرتز) هي وحدة قياس تردد الساعة. تم تجهيز أجهزة الكمبيوتر الجديدة الآن بمعالجات تتراوح سرعتها من 1 إلى 1.3 جيجا هرتز.

هناك، على اللوحة الأم في وحدة النظام، يقع كبش أو ذاكرة الوصول العشوائي. غالبًا ما يشار إليه ببساطة باسم ذاكرة الوصول العشوائي (RAM). يقوم بتخزين المعلومات التي تتم معالجتها بواسطة المعالج في لحظة معينة. يجب القول أن المعلومات الموجودة في ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) يتم حفظها فقط عند تشغيل الكمبيوتر. وبعد إيقاف تشغيله، يتم مسحه من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM). من المعلمات المهمة لذاكرة الوصول العشوائي (RAM) كمية المعلومات المخزنة. اليوم، تم تجهيز أجهزة الكمبيوتر بذاكرة الوصول العشوائي (RAM) بسعة 8-16 جيجابايت، وهذا بالطبع بعيد عن الحد الأقصى.

يؤدي تخزين المعلومات على أساس دائم الأقراص الصلبة ويطلق عليه أيضًا اسم "وينشستر". المعلمة الرئيسية هي كمية المعلومات المخزنة. حاليًا، تم تجهيز أجهزة الكمبيوتر الشخصية بمحرك أقراص ثابتة بسعة تتراوح من 1 إلى 10 تيرابايت أو أكثر.

أصبح محرك الأقراص المرنة شيئًا من الماضي تقريبًا اليوم، لكن الجهاز الذي يسمح لك بالعمل مع الأقراص المضغوطة لا يزال شائعًا. على الرغم من أنه يتعرض "للقمع" بشكل متزايد منفذ USB .

تحتوي وحدة النظام أيضًا على أجهزة أخرى تضمن تشغيل الكمبيوتر: بطاقة الفيديو ومصدر الطاقة ووحدات التحكم ولوحات التحكم الأخرى.

لوحة المفاتيح

لوحة المفاتيح هي جهاز لإدخال المعلومات والتحكم في جهاز الكمبيوتر. تحتوي لوحة المفاتيح القياسية على مفاتيح أبجدية رقمية مطلوبة لإدخال الأحرف والأرقام والحروف. ترتيبها يتوافق تمامًا مع الآلة الكاتبة النموذجية. يتم إدخال الحروف الكبيرة أثناء الضغط على مفتاح Shift. لتبديل لوحة المفاتيح إلى الأحرف الكبيرة، اضغط على مفتاح CapsLock. لنقل النص إلى فقرة جديدة، اضغط على مفتاح Enter. لإلغاء تنفيذ الأمر السابق، اضغط على مفتاح Esc. لتحريك المؤشر عبر النص، استخدم مفاتيح مثل PageUp وPageDown وEnd وHome. عند حذف حرف موجود في النص الموجود على يسار المؤشر، اضغط على مفتاح مسافة للخلف. لحذف الحرف (الحروف) المحددة أو لحذف الأحرف الموجودة على يمين المؤشر، اضغط على مفتاح الحذف (Delete). عادةً ما يتم استخدام المفاتيح مثل Ctrl وAlt مع مفاتيح أخرى.

شاشة

الغرض من الشاشة هو عرض المعلومات. الشاشات الحديثة ملونة ومجهزة بأنواع المصفوفات - IPS وTN. أصبحت الشاشات ثلاثية الأبعاد ذات شعبية متزايدة.

تحتوي الشاشة على زر تشغيل وإيقاف خاص بها، بالإضافة إلى عناصر تحكم لضبط حجم الصورة والتباين والسطوع وما إلى ذلك. أحجام شاشات الكمبيوتر اليوم متنوعة للغاية.

مناور الماوس

يعد هذا الجهاز ضروريًا لتحريك المؤشر حول الشاشة والتحكم في أنواع مختلفة من الكائنات. اليوم، الفئران ذات الثلاثة أزرار هي الأكثر شيوعًا. يستخدم الزر الثالث لتمرير الشاشة (التمرير).

الماسح الضوئي

هناك حاجة إلى ماسح ضوئي لإدخال ومعالجة الرسوم التوضيحية والصور الفوتوغرافية وغيرها من الصور على جهاز الكمبيوتر. إنه ليس جزءًا لا يتجزأ من جهاز الكمبيوتر الحديث، ولكنه يستخدم على نطاق واسع ويحظى بشعبية كبيرة بين مالكي أجهزة الكمبيوتر. أحد أهم أغراض الماسح الضوئي هو القدرة على نقل المواد النصية إلى جهاز الكمبيوتر.

طابعة

في كثير من الأحيان يتم استخدام هذا الجهاز في المكاتب والمؤسسات. بدون طابعة، من المستحيل طباعة أي مستند على الورق. في المكاتب الحديثة، يتم استخدام طابعات الليزر في أغلب الأحيان. إنها منتجة للغاية وتوفر جودة طباعة جيدة.

ألف نصيحة وواحدة حول المنزل والحياة اليومية لبوليفالينا ليوبوف ألكساندروفنا

الكتل الأساسية وأجهزة الكمبيوتر

دعونا نلقي نظرة على ما يتكون منه الكمبيوتر الحديث. بادئ ذي بدء، يجب أن نسلط الضوء على ثلاث كتل رئيسية لا يمكنك الاستغناء عنها: وحدة النظام، والشاشة، ولوحة المفاتيح.

تتكون المجموعة الثانية من العديد من الأجهزة الطرفية والمساعدة: الطابعة والماسح الضوئي والمودم ووسائط التخزين الخارجية والوسائط المتعددة والماوس وعصا التحكم والخوذة الافتراضية وغير ذلك الكثير.

من كتاب الموسوعة الأمنية المؤلف جروموف الخامس آي

1. حماية أجهزة الكمبيوتر من الوصول غير المصرح به إلى المعلومات يتم تحديد ميزات حماية أجهزة الكمبيوتر الشخصية (PC) من خلال تفاصيل استخدامها. كقاعدة عامة، يتم استخدام جهاز الكمبيوتر من قبل عدد محدود من المستخدمين. يمكن لأجهزة الكمبيوتر العمل في الوضع المستقل وفي الوضع المستقل

من كتاب الموسوعة السوفيتية الكبرى (KR) للمؤلف مكتب تقييس الاتصالات

من كتاب أحدث كتاب للحقائق. المجلد 3 [الفيزياء والكيمياء والتكنولوجيا. التاريخ والآثار. متنوع] مؤلف كوندراشوف أناتولي بافلوفيتش

ما هي الدولة التي لديها أكبر عدد من أجهزة الكمبيوتر للشخص الواحد؟ اعتبارًا من عام 2004، كانت إمارة سان مارينو هي الرائدة في هذا الصدد: 738 جهاز كمبيوتر لكل 1000 نسمة. في الولايات المتحدة الأمريكية كان هذا الرقم مساوياً لـ

من كتاب موسوعة وينج تشون كونغ فو. كتاب 2 المعدات الخاصة المؤلف فيدورينكو أ.

كم عدد أجهزة الكمبيوتر الموجودة في العالم؟ وفقا للإحصائيات المنشورة في مجلة Computer Industry Almanac السنوية لعام 2003، هناك ما يقرب من 663 مليون جهاز كمبيوتر شخصي قيد الاستخدام في جميع أنحاء العالم. لكن أكثر من الثلثين (448 مليوناً) يتركزون في 12 دولة، إجمالاً

من كتاب إعداد Windows 7 بيديك. كيفية جعل العمل سهلاً ومريحًا مؤلف جلادكي أليكسي أناتوليفيتش

من كتاب HTML 5 وCSS 3 والويب 2.0. تطوير مواقع الويب الحديثة مؤلف درونوف فلاديمير

من كتاب "أشياء التجسس" وأجهزة حماية الأشياء والمعلومات مؤلف أندريانوف فلاديمير إيليتش

من كتاب تعديل البندقية ذاتية التحميل. 1940 [NSD-38] مؤلف وزارة الدفاع في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية

من كتاب اليخوت: الدليل الكامل بواسطة توغيل جيف

4. حماية أجهزة الكمبيوتر من الوصول غير المصرح به إلى المعلومات يتم تحديد ميزات حماية أجهزة الكمبيوتر الشخصية (PC) من خلال تفاصيل استخدامها. كقاعدة عامة، يتم استخدام جهاز الكمبيوتر من قبل عدد محدود من المستخدمين، ويمكن لأجهزة الكمبيوتر العمل دون الاتصال بالإنترنت وفي الداخل

من كتاب البريد الروسي مؤلف فلادينيتس نيكولاي إيفانوفيتش

من كتاب الجغرافيا الطوابعية. الاتحاد السوفياتي. مؤلف فلادينيتس نيكولاي إيفانوفيتش

الكتل والرافعات تتكون الرافعات عادة من عدة كتل. يشكل الكابل الذي يتم تمريره عبر الكتل جهازًا يجعل من الممكن رفع الأحمال الثقيلة بسهولة نسبية. يتم تصنيع الكتل من مواد مختلفة، غالبًا ما تكون معدنية أو مواد تركيبية. البكرات داخل الكتلة، من خلال



 

قد يكون من المفيد أن تقرأ: