إعداد: فادي جوني


يُعدُّ الكمبيوتر من أبرز تقنيات هذا العصر ومن رموز تطوره حيث تحوّل إلى المساعد الأكبر في إنجاز الأعمال بتقنيات عالة، وقد تراوحت استعمالاته بين كبرى الشركات والمؤسسات العالمية والأفراد العاديين.

ونظراً لأهمية الكمبيوتر وضرورته وما يميّزه، كان لا بد من تسليط الضوء على عالم الكمبيوتر وبرامجه في سلسلة من الحلقات على صفحات المجلة بدءاً من التعريف به وكيفية تشغيله وحُسن استخدامه وصولاً إلى برامجه ومستجداتها وأحدث تقنياته. في هذا الدرس، سنعاين بعض الأجزاء الموجودة داخل صندوق الكمبيوتر، وسنشرح كيف يعمل الكمبيوتر وكيف تقاس المعلومات. صندوق الكمبيوتر يحتوي على أجزاء عديدة، تعتبر هذه الأجزاء من أكثر عناصر الكمبيوتر أهمية لأنها تقوم بمعالجة وتخزين واسترجاع المعلومات.

* أنواع صناديق الكمبيوتر:
للكمبيوتر المكتبي شكلان من الصناديق: البرجي (Tower) والمكتبي (Desktop) وفقاً لطراز الكمبيوتر. بصرف النظر عن شكله، يحتوي صندوق الكمبيوتر على وحدة المعالجة المركزية (CPU)، أدوات تخزين المعلومات، أدوات تنظيم إدخال الكهرباء، التواصل بين مختلف أجزاء الكمبيوتر.

وحدة المعالجة المركزية Central Processing Unit: الجزء الأكثر أهمية في الكمبيوتر وتعتبر هذه الوحدة بمثابة دماغ جهاز الكمبيوتر فهي التي تأمر وتسيطر على باقي الأجزاء، وهي التي تترجم الأوامر، وتقوم بالعمليات الحسابية والمنطقية. وهي مسؤولة عن استقبال المعلومات عبر أدوات الإدخال، معالجتها وفقاً لتعليمات البرنامج ثم عرض النتائج على الشاشة أو إرسالها إلى أي أداة إخراج أخرى، إنها المهمة الرئيسية في معالجة المعلومات. تصنف أجهزة الكمبيوتر وفقاً لأداء وفعالية وحدة المعالجة المركزية وإن تقدم صناعة وتصميم وحدات المعالجة كانت من العوامل الأولى التي ساهمت في تحسين أداء الكمبيوتر. فقد تغيرت قدرة وحدة المعالجة المركزية وسرعتها وثمنها بشكل غريب منذ تم صنعها لغاية الآن.

شركة إنتل Intel التي تسيطر على 80% من السوق العالمية في انتاج وحدات المعالجة قد أطلقت عدة أنواع منها، كل نوع يدل على جودة وسرعة المعالج. ومن آخر منتجاتها هي وحدات بنتيوم التي تقسم إلى 4 أنواع:

بنتيوم 1 وسرعته من 100 MHZ إلى 233 MHZ
بنتيوم 2 وسرعته من 266 MHZ إلى 350 MHZ
بنتيوم 3 وسرعته من 450 MHZ إلى 700233 MHZ أو 900 MHZ
بنتيوم 4 ويصل سرعته إلى 1900 MHZ

تقاس سرعة وحدات المعالجة المركزية بالميغا هيرتز (Mega Hertz)
1 ميغاهيرتز = مليون دورة في الثانية
لقد أصبحت تعلم بأنه عندما يُقال جهاز كمبيوتر من نوع بنتيوم 2 أو 3 أو 4
فالمقصود هو قوة وسرعة المعالج الموجود داخل الصندوق


* ذاكرة الكمبيوتر وتخزين المعلومات:
يحتاج الكمبيوتر إلى مكان لتخزين المعلومات خشية فقدانها، وهذا ما يسمى بذاكرة الكمبيوتر. في الواقع يحتاج الكمبيوتر إلى ثلاثة أنواع من الذاكرة:
1 الذاكرة المستقرة للانطلاق الذاتي.
2 التخزين الطويل المدى، ذاكرة لتخزين المعلومات بغية استعمالها فيما بعد.
3 الذاكرة المؤقتة للاستعمال خلال المعالجة.

* الذاكرة المستقرة ROM:
وهي الذاكرة التي يحتاجها الكمبيوتر ليعرف ماذا عليه أن يفعل عندما يبدأ تشغيله وكذلك للتعرف على أنواع الأجهزة المتصلة به والموجودة بداخله، وفيها تحفظ كلمة السر، لذلك عندما ننسى كلمة السر يمكننا إفراغ هذه الذاكرة ثم تعريفها مجدداً. تتضمن ذاكرة ROM برنامج SETUP الذي يساعدنا على تغيير اعدادات النظام ويمكن الدخول إليه عند تشغيل جهاز الكمبيوتر عبر ضغط زر DEL الموجود على لوحة المفاتيح

* التخزين والاسترجاع:
يحتاج مستخدمو الكمبيوتر إلى تخزين عملهم خشية خسارته عند إطفاء جهاز الكمبيوتر. حين نقوم بحفظ المعلومات يمكننا استرجاعها عند حاجتنا إلى معاودة العمل بها. تخولنا وسائل التخزين أيضاً استعمال البرامج المنتجة والمخزنة من قبل شركات برمجيات الكمبيوتر. من أكثر وسائل تخزين المعلومات تداولاً: الأقراص المرنة (Floppy Disks) والأقراص الصلبة (Hard Disks) والأقراص المدمجة (CD-ROMS). تصنع الأقراص المرنة والصلبة من مواد مغناطيسية أما الأقراص المدمجة فتستعمل تكنولوجياً الليزر لحفظ واسترجاع المعلومات.

* الأقراص المرنة (Floppy Disks):
يجب إدراج القرص المرن بإتباع اتجاه السهم المحفور على القرص.

إنتبه: إن الأقراص سريعة العطب وتستلزم اهتماماً خاصاً، لهذا انتبه ألا تعرضها لحرارة مرتفعة كأن تتركها داخل سيارة معرضة للشمس، كذلك لا تعرضها للماء أو لأي سائل آخر ولا تفتحها أو تلمس داخلها. كل هذه الحوادث قد تتلف القرص. يجب أن تحفظ الأقراص بعيداً عن أي حقل مغناطيسي.

حماية الأقراص المرنة:
يمكنك منع حدوث أي تغيير على محتويات قرصك عن طريق حمايته، ويتم ذلك بتحريك قبضة الحماية إلى الأعلى، ونعني بقبضة الحماية ذلك المربع الصغير الموجود على الجهة نفسها من السهم. يكون القرص محمياً إذا كانت النافذة الصغيرة مفتوحة، أما إذا أردت إجراء تعديلات على القرص فعليك إغلاق النافذة المذكورة.


* القرص الصلب (Hard Disks):
يمكن للأقراص الصلبة أن تستوعب قدراً من المعلومات تفوق آلاف الأقراص المرنة، مما يدعونا للتساؤل عن حاجتنا إلى الأقراص المرنة طالما أننا نستطيع حفظ كل معلوماتنا على القرص الصلب؟ الجواب هو أن الأقراص الصلبة ثابتة داخل الكمبيوتر وقد نضطر لحمل هذه المعلومات بهدف استعمالها على أجهزة أخرى فنستعمل الأقراص المرنة.

* الشكل الخارجي للقرص الصلب
الشكل الداخلي للقرص الصلب Hard Disks

القرص المدمج (CD-ROMS):
لقد أصبح القرص المدمج من أكثر وسائط التخزين انتشاراً. إن سعة القرص المدمج تفوق سعة 400 قرصاً مرناً عادياً، مع أن سعره يساوي سعر القرص المرن. الوسائط المتعددة Multemedia تساعد ضخامة الأقراص المدمجة والصلبة على تخزين كمية هائلة من المعلومات النصية بالإضافة إلى الأصوات والصور والرسوم المتحركة والفيديو. يسمى هذا التركيب من المعلومات الوسائط المتعددة (Multemedi)

* الذاكرة المؤقتة (RAM):
لتنفيذ أي برنامج في الكمبيوتر يجب تحميله (وضعه) أولاً إلى ذاكرة RAM حيث تستعمل وحدة المعالجة المركزية هذه الذاكرة لمعالجة البيانات وحفظ النتائج مؤقتاً خلال تنفيذ البرنامج قبل إعادة حفظها على القرص الصلب وذلك لتسريع عمل الكمبيوتر. وبهذا كلما كبرت الذاكرة المؤقتة، كلما كان الكمبيوتر أسرع لأن قدرة المعالجة المركزية على الوصول إلى المعلومات تكون أكبر. صمم مصنعو الكمبيوتر ذاكرة مؤقتة "رقاقة كاش Cache Memory) للمحافظة على المعلومات الأكثر استعمالاً وهي تعمل كوسيلة ربط بين وحدة المعالجة المركزية وذاكرة الوصول العشوائية (RAM) وذلك لتسريع عمل الكمبيوتر أيضاً. والمعالج (CPU) الذي لا يتضمن ذاكرة كاش يكون أبطأ من غيره ولو كانا متساويين بالسرعة.

* قياس المعلومات:
مثل أي مادة أخرى نضطر أحياناً لقياس المعلومات بغية تحديد حجمها. فكما نستعمل الأمتار والكيلومترات لقياس طول طريق، كذلك فإن وحدات قياس المعلومات هي:
 بايت Byte ويساوي حرفاً واحداً.
 كيلو بايت (KiloByte) ويساوي 1024 بايت أي 1024 حرفاً.
 ميغا بايت (Megabyte) = 1024 كيلو بايت أي مليون حرف تقريباً.
 جيغا بايت (Gegabyte) = 1024 ميغابايت أي تقريباً مليار حرف والتي قد يضمها حوالي 1000 كتاب.

• إن السعة القصوى للقرص المرن العادي هي 1,44MB أي مليون ونصف المليون حرف
• إن السعة القصوى للقرص المدمج هي 650MB و700MB أي يتسع لـ700 مليون حرف
• تتراوح سعة القرص الصلب بين 20GB و60GB أي 60 مليار حرف تقريباً.


 أصبحت تعلم الآن أن لنظام الكمبيوتر أدوات إدخال (لوحة مفاتيح، الفأرة، الخ..)، أدوات إخراج (الشاشة، الطابعة، الخ)، وحدة المعالجة المركزية، أدوات تخزين (القرص الصلب، الأقراص المرنة، الأقراص المدمجة، الخ).
تقوم أدوات الإدخال بإرسال المعلومات إلى وحدة المعالجة المركزية حيث تتم معالجتها وفقاً لتعليمات البرمجيات، ثم ترسل النتائج إلى أدوات الإخراج أو تخزنها تبعاً لرغبة المستخدم. مثلاً إذا أردت الاستعانة بالكمبيوتر لإجراء جمع بعض الأعداد، عليك بإدخال هذه الأعداد عبر لوحة المفاتيح ثم تقوم وحدة المعالجة المركزية بتنفيذ الأوامر وعرض النتائج على الشاشة. يمكنك أيضاً طلب النتائج على الورق،كما يمكنك تخزين عملك على القرص الصلب أو على قرص مرن كي يمكنك إعادة استعماله فيما بعد. لكن هذا العمل يتطلب برمجيات مناسبة لأنه، كما تعلم، لا يستطيع الكمبيوتر القيام بأي عمل بدون برمجيات. ومنذ اللحظة الأولى لتشغيل الكمبيوتر تبدأ البرمجيات (software) بالعمل، وبدونها يبقى عتاد الكمبيوتر (Hardware) عديم المنفعة لأن البرمجيات تزود العتاد بالتعليمات اللازمة.