شرح عن مكونات الكمبيوتر والحاسوب الأساسية ووظائفها

في هذه المقالة ، سوف نناقش ما هي المكونات الأساسية للكمبيوتر والحاسوب وما هي وظيفة كل جزء من مكونات الكمبيوتر الاساسية.

تتضمن أجهزة الكمبيوتر الأجزاء المادية للكمبيوتر. يشير إلى نظام الكمبيوتر ، خاصة تلك التي تشكل جزءا من وحدة المعالجة المركزية.

يجب أن يعرف مستخدمين الكمبيوتر المكونات الأساسية لأجهزة الكمبيوتر وكيفية العمل مع كل جزء ، بما في ذلك اللوحة الأم وإمدادات الطاقة ولوحة المفاتيح والماوس والشاشة.

مكونات الكمبيوتر هي أجزاء البناء الأساسية لتطوير نظام كمبيوتر وظيفي. تسمى المكونات التي يتكون منها الكمبيوتر مكونات الكمبيوتر. المعالج (وحدة المعالجة المركزية) والذاكرة وأجهزة الإدخال / الإخراج هي اللبنات الأساسية الثلاثة لكل كمبيوتر.

في البداية كانت أجهزة الكمبيوتر تستخدم في المقام الأول للحسابات العددية لأن أي معلومات يمكن ترميزها رقميا. تم التعرف بسرعة على قدرة أجهزة الكمبيوتر على تفسير المعلومات لعدة أغراض.

هناك 5 مكونات كمبيوتر رئيسية موضحة أدناه:

أجهزة الإدخال (Input Devices)
وحده المعالجه المركزية (CPU)
أجهزة الإخراج (Output Devices)
الذاكرة الأساسية (Primary Memory)
الذاكرة الثانوية (Secondary Memory)

مكونات الكمبيوتر الاساسية

1. أجهزة الإدخال (Input devices)

تعد أجهزة إدخال نظام الكمبيوتر مهمة لأنها تسمح للمستخدمين بإدخال الأوامر والبيانات. تعد لوحات المفاتيح وأجهزة الماوس والماسحات الضوئية والميكروفونات أمثلة عديدة على أجهزة الإدخال.

لوحة المفاتيح هي جهاز الإدخال الأكثر استخداما لإدراج النص والاستعلامات في نظام الكمبيوتر.
الفئران هي أداة إدخال شائعة أخرى تستخدم لتحريك المؤشر على شاشة الكمبيوتر.
تستخدم الماسحات الضوئية لإدخال المستندات أو الصور المادية في نظام الكمبيوتر.
تستخدم الميكروفونات لإدخال البيانات الصوتية في نظام للحوسبة. يمكن استخدامها لمهام مختلفة ، بما في ذلك تسجيل الصوت للبودكاست والمشاركة في مؤتمرات الفيديو وإنشاء مذكرات صوتية لاستخدامها لاحقا.

2. وحده المعالجه المركزية (CPU)

"دماغ" آلة الكمبيوتر هو وحدة المعالجة المركزية (CPU). يقوم بتنفيذ الحسابات والأوامر المطلوبة لتشغيل جهاز الكمبيوتر. تتكون وحدة المعالجة المركزية من بعض المكونات: وحدة التحكم ووحدة المنطق الحسابي (ALU) والسجلات.

تعد وحدة التحكم في وحدة المعالجة المركزية مكونا حاسما. وهو مسؤول عن قراءة وفك تشفير التعليمات من الذاكرة. يتلقى الجزء الأيمن من وحدة المعالجة المركزية هذه التعليمات وينفذها من وحدة التحكم.

تعد ALU ، المعروفة غالبا باسم وحدة المنطق الحسابي ، جزءا مهما آخر من وحدة المعالجة المركزية. تقوم ALU بتشغيل حسابات الجمع والطرح والمقارنة وغيرها من العمليات المنطقية والرياضية. يتم تنفيذ هذه العمليات باستخدام المنطق الثنائي ، والذي يحد من العمليات إلى الأرقام 0 و 1.

السجلات عبارة عن مساحات تخزين بيانات وتعليمات مدمجة وعالية السرعة داخل وحدة المعالجة المركزية. يتم استخدامها لتخزين البيانات التي تتم معالجتها بواسطة وحدة المعالجة المركزية للحظات. تستخدم السجلات لتسريع معالجة البيانات لأنها أسرع بكثير من أشكال الذاكرة الأخرى ، مثل ذاكرة الوصول العشوائي.

تعد سرعة ساعة وحدة المعالجة المركزية جانبا مهما آخر يؤثر على الأداء العام. تتحكم سرعة الساعة ، المقاسة بالجيجاهرتز (جيجاهرتز) ، في عدد الأوامر التي يمكن لوحدة المعالجة المتكاملة معالجتها في الثانية.

تحتوي وحدات المعالجة المركزية الحديثة أيضا على ميزات إضافية مثل ذاكرة التخزين المؤقت وإمكانية المحاكاة الافتراضية واثنين من النوى بالإضافة إلى المكونات المذكورة أعلاه. يتم استخدام ذاكرة صغيرة وسريعة تسمى ذاكرة التخزين المؤقت لتخزين البيانات والتعليمات التي يتم استخدامها بشكل متكرر. قد تقوم وحدة معالجة مركزية واحدة بتشغيل العديد من أنظمة التشغيل بفضل القدرة الافتراضية. يمكن لوحدة المعالجة المركزية تنفيذ العديد من المهام في وقت واحد بفضل النوى المتعددة ، مما يعزز أدائها وقدراتها على تعدد المهام.

3. الذاكرة الأساسية (Primary Memory)

تتمتع وحدة المعالجة المركزية بوصول مباشر إلى الذاكرة الأساسية ، والتي يشار إليها أحيانا باسم ذاكرة الوصول العشوائي (RAM). يتم الاحتفاظ بالبيانات والإرشادات التي تتم معالجتها حاليا في الذاكرة الأساسية. يتم الوصول إلى البيانات والإرشادات بواسطة وحدة المعالجة المركزية من الذاكرة الأساسية عند تشغيل برنامج كمبيوتر. تتم إزالة المعلومات من الذاكرة الأساسية بمجرد اكتمال البرنامج.

يتم تصنيف الذاكرة الأساسية إلى نوعين: ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) وذاكرة القراءة فقط (ROM).

ذاكرة الوصول العشوائي هي الشكل الأكثر شيوعا للذاكرة الأساسية وتستخدم لتخزين البيانات والتعليمات التي ترغب وحدة المعالجة المركزية في الوصول إليها بشكل متكرر. ذاكرة الوصول العشوائي متقلبة ، مما يعني أن محتوياتها تضيع عند إيقاف تشغيل الكمبيوتر. ولكن يمكن كتابة ذاكرة الوصول العشوائي وقراءتها بسهولة وسرعة ، مما يجعلها وسيلة تخزين مثالية حقا للبيانات والتعليمات المؤقتة.

تعتبر ROM هو شكل من أشكال الذاكرة يستخدم لتخزين البيانات والتعليمات التي لا تتغير. ROM غير متطاير ، مما يعني أن محتوياته لا تضيع أثناء تشغيل الكمبيوتر off. ROM يتم استخدامه للحفاظ على البرامج الثابتة وجهاز الإدخال / الإخراج الأساسي للكمبيوتر المحمول (BIOS) ، المطلوب للكمبيوتر للتمهيد ويعمل بشكل جيد.

تستخدم أحيانا أنواع الذاكرة الأساسية الأخرى ، بما في ذلك ذاكرة التخزين المؤقت ، في أنظمة الكمبيوتر. تحفظ الذاكرة عالية السرعة التي تسمى ذاكرة التخزين المؤقت المعلومات والتعليمات ، والتي يمكن استخدامها كثيرا. من خلال خفض الوقت ، يتعين على وحدة المعالجة المركزية انتظار استلام البيانات من ذاكرة الوصول العشوائي أو أجهزة التخزين الثانوية ، ويتم استخدامها لتسريع معالجة السجلات.

4. الذاكرة الثانوية (Secondary Memory)

الذاكرة الثانوية ، وتسمى أيضا التخزين الإضافي ، هي نوع من ذاكرة الكمبيوتر المستخدمة لتخزين البيانات والبرامج التي لا تستخدمها وحدة المعالجة المركزية حاليا. على عكس الذاكرة الأساسية ، تكون الذاكرة الثانوية غير متطايرة ، مما يعني أن محتوياتها لا تضيع عند إيقاف تشغيل الكمبيوتر.

هناك عدة أنواع من أجهزة الذاكرة الثانوية ، مثل محركات الأقراص الثابتة (HDD) ومحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD) والأقراص الضوئية (بما في ذلك الأقراص المضغوطة وأقراص DVD) ومحركات أقراص USB المحمولة. تتميز هذه الأجهزة بسعات تخزين مختلفة وسرعات قراءة وكتابة وقدرات مختلفة تجعلها مناسبة لأنواع مختلفة من التطبيقات.

محركات الأقراص الثابتة هي أداة الذاكرة الثانوية الأكثر شيوعا في أجهزة الحوسبة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة. تأتي بأحجام وسرعات مختلفة وتحتفظ بالبيانات على أقراص مغناطيسية. ومع ذلك ، تستخدم محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة ذاكرة فلاش لتخزين البيانات وعادة ما تكون أسرع وأكثر موثوقية على الرغم من كونها باهظة الثمن أكثر من محركات الأقراص الثابتة.

الأقراص الضوئية هي ذاكرة ثانوية تقرأ البيانات وتكتبها على الأقراص باستخدام الليزر. يتم استخدامها بشكل متكرر للنسخ الاحتياطي للبيانات وتوزيع البرامج والمعلومات الرقمية الأخرى. يتم توصيل أجهزة التخزين الصغيرة المحمولة المعروفة باسم محركات أقراص USB المحمولة باتصال USB بجهاز الكمبيوتر.

يمكن للمستخدمين تخزين الكثير من البيانات والبرامج في الذاكرة الثانوية ، وهو أمر مفيد لأنه يجعل الوصول إليها سريعا وسهلا عند الحاجة. يمكن للمستخدمين أيضا حماية البيانات الهامة من الضياع بسبب تعطل النظام أو مشكلات أخرى باستخدام أجهزة الذاكرة الثانوية كنسخ احتياطية.

5. أجهزة الإخراج (Output Devices)

أجهزة الإخراج هي مكونات أجهزة لنظام الكمبيوتر تستخدم لإظهار أو إرسال البيانات من الكمبيوتر إلى المستخدم أو أي جهاز آخر. إنها تمكن العملاء من عرض المعلومات والتطبيقات التي يعالجها الكمبيوتر والتفاعل معها. تعد مكبرات الصوت وأجهزة العرض والطابعات والشاشات أمثلة قليلة على أجهزة الإخراج.

الشاشات هي أجهزة الإخراج الأكثر استخداما المستخدمة لإظهار البيانات على جهاز الكمبيوتر. يمكن استخدامها لعرض الصور ومقاطع الفيديو وأشكال مختلفة من البيانات وتوجد بأحجام ودقة مختلفة.

الطابعات هي شكل آخر من أشكال أجهزة الإخراج يستخدم لطباعة نسخ ورقية من الأوراق وأنماط البيانات الأخرى. وهي تشمل طابعات نفث الحبر وطابعات الليزر وهي متوفرة بأحجام وعلامات تجارية مختلفة. بينما تستخدم طابعات الليزر مسحوق الحبر لعمل مطبوعات سريعة وكبيرة الحجم ، تستخدم طابعات نفث الحبر الحبر السائل لإنتاج مطبوعات عالية الجودة.

تستخدم مكبرات الصوت لإخراج الصوت من نظام الكمبيوتر. يمكن توصيلها خارجيا أو دمجها في نظام الكمبيوتر. إنها تمكن المستخدمين من التفاعل مع أشكال أخرى من مواد الوسائط المتعددة وعرض مقاطع الفيديو والاستماع إلى الموسيقى.

أجهزة العرض هي جهاز إخراج يعرض صورا ومقاطع فيديو ضخمة على شاشة أو حائط. يتم استخدامها بشكل متكرر في العروض التقديمية والمناسبات الأخرى التي تتطلب عرضا كبيرا.

شرح وظائف مكونات الكمبيوتر والحاسوب الاساسية

فيما يلي عمليات مكونات الكمبيوتر والوظائف التي تقوم بها:

تتعاون مكونات الكمبيوتر لتنفيذ المهام العديدة اللازمة لتشغيل نظام الكمبيوتر. فيما يلي بعض العمليات الرئيسية التي تقوم بها مكونات الكمبيوتر:

الإدخال: هي عملية إدخال البيانات الخام والتعليمات والمعلومات في الكمبيوتر. تستخدم لوحات المفاتيح والماوس والماسحات الضوئية كأجهزة إدخال للمساعدة في هذه العملية. تستخدم هذه الأدوات لإدخال المعلومات والتعليمات في نظام الكمبيوتر. يتم نقل البيانات إلى وحدة المعالجة المركزية للمعالجة بعد إدخالها بواسطة جهاز إدخال.

المعالجة: هي عملية تحويل البيانات الأولية إلى معلومات مفيدة. يتم تنفيذ هذه العملية بواسطة وحدة المعالجة المركزية للكمبيوتر. يأخذ البيانات الأولية من التخزين ويعالجها ثم يرسل البيانات المعالجة إلى التخزين. تقوم وحدة المعالجة المركزية بإجراء العمليات الحسابية والعمليات المنطقية وعمليات نقل البيانات.

التخزين: يحتوي الكمبيوتر على ذاكرة أساسية وتخزين ثانوي لتخزين البيانات والإرشادات. يقوم بتخزين البيانات قبل إرسالها إلى وحدة المعالجة المركزية للمعالجة ويقوم أيضا بتخزين البيانات المعالجة قبل عرضها كإخراج. الذاكرة الأساسية ، التي تسمى أحيانا ذاكرة الوصول العشوائي ، هي المكان الذي تعالج فيه وحدة المعالجة المركزية البيانات والتعليمات. توفر محركات الأقراص الثابتة ومحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة ، والتي تعمل كذاكرة ثانوية ، تخزينا طويل الأجل للبيانات والبرامج غير المستخدمة حاليا.

الإخراج: هي عملية تقديم البيانات المعالجة من خلال أجهزة الإخراج مثل الشاشة والطابعة ومكبرات الصوت. تعرض هذه الأجهزة أو تنتج نتائج المعالجة التي تقوم بها وحدة المعالجة المركزية. يتم إرسال النتائج إلى جهاز إخراج للعرض أو الطباعة بعد انتهاء وحدة المعالجة المركزية من معالجة البيانات والتعليمات.

التحكم: يتم تنفيذ هذه العملية بواسطة وحدة التحكم التي تعد جزءا من وحدة المعالجة المركزية. تضمن وحدة التحكم تنفيذ جميع العمليات الأساسية بطريقة وتسلسل صحيحين. تربط لوحة الدائرة الرئيسية جميع أجزاء الكمبيوتر. كما أنه ينظم تدفق البيانات بينهما ، مما يضمن أنها تعمل بشكل صحيح وتربطها جميعا.

وفي النهاية نكون قد شرحنا عن مكونات الكمبيوتر والحاسوب الأساسية ووظائفها وما هي فائدة كل مكون. ونتمنى ان تكون قد فهمت جيدا ما هي مكونات الحاسوب وطريقة عمله.