المكونات المادية للحاسب الآلي

عبد الرحمن حماده حفني عبد القادر

1

الرئيسية MainالذاكرةMemory

المركزية المعالجة CPUوحدةالتخزين StorageوسائطMedia

اإلدخال Input Unitsوحداتاإلخراج Outputوحدات

Units

Introductionمقدمة

3

و )مثل لوحة المفاتيح، الفأرة ...(.Inputحدات إدخال

و. Central Processing Unitحدة المعالجة المركزية

و )مثل الشاشة ، الطابعة ...(.Outputحدات إخراج

و )مثل القرص الصلب، Storage Mediaسائط تخزين

القرص المدمج(.

3خروجالسابقالقائمة التالي

4

الحاوية Case

الفأرة Mouse

المفاتيح لوحةKeyboard

الشاشة Monitor

خروجالسابقالقائمة التالي

ي أو Towerطلق عليها أيضا

. System Unitوحدة النظام وهي عبارة عن علبة من

البالستيك أو المعدن توضع بداخلها المكونات األساسية

الداخلية للحاسب اآللي.


توجد للحاوية أحجام

وتصميمات مختلفة حسب الغرض المطلوب، منها ما

يوضع رأسيا ومنها ما يوضع أفقيا.


تحتوي الحاوية على وحدة تزويد الطاقة

Power Supply وغالبا ما تكون أعلى الجانب الخلفي للحاوية.

كما توصل المكونات المادية الملحقة

Peripherals بمنافذ توصيلها بالجانب الخلفي للحاوية.

وتركب األقراص الصلبة والمرنة والمدمجة على الجانب األمامي

للحاوية.7


هي الوحدة المسئولة عن

تزويد األجزاء الداخلية للحاسب اآللي بالطاقة

وتركب أعلى الجانب الخلفي للحاوية، وتحتوي على مروحة

لتبريد المكونات الداخلية للحاسوب بطرد الهواء

الساخن إلى الخارج حتى يعمل الحاسب اآللي بكفاءة.


ي وهي System Boardطل}ق عليه}ا أيض}ا

أك}}}بر د}ائ}}}رة إ}لكترون}ي}}}ة في} الحاس}}}ب لي ، }وت}ركب عليه}ا أو} توص}ل} به}ا جمي}ع اآل}ال}مكون}}}ات ا}لمادي}}}ة ا}ألخ}}}ر}ى للح}اس}}}ب

اآللي.ت

ركب اللوح}}}}ة األم داخ}}}}ل الحاوي}}}}ة Computer Case وتثبت على أح}}}}د

جوانبها من الداخل.ت

وص}ل اللوح}ة األم داخ}ل الحاوي}ة بكاب}ل توص}}ي}ل الط}اق}}ة المت}ص}}ل بوح}}د}ة م}}زود

.Power Supplyالط}اقة }9


تصنف اللوحة األم حسب طريقة توصيل المكونات األخرى بها إلى نوعين :

ل :Integratedوحات أم متكاملة

وهي تحتوي على العديد من المكونات األخرى مركبة عليها افتراضيا وال تحتاج

إلى الكثير من اإلضافات )مثل بطاقة العرض، أو بطاقة الصوت أو بطاقة الشبكة ....(.

ل:Non-Integratedوحات أم غير متكاملة

وهي ال تحتوي على مكونات كثيرة مدمجة بها وتحتاج إلى إضافة بطاقات توسعة

إلضافة إمكانات أخرى، إال أن هذا النوع هو األكثر كفاءة واألعلى تكلفة.


ت قياسية للوحة األم أشهرها :Form Factorsوجد عدة تصميمات

Advanced Technology )AT).

Advanced Technology Extended )ATX(.

Micro ATX.

Low Profile Extended )LPX(.

New Low-Profile Extended )NLX(.

Balanced Technology Extended )BTX(.


ت:ATصميم

ب.1980دأ انتشاره بعد

فتحة تركيب المعالج كانت على

امتداد فتحات التوسعة.م

.Din 5نفذ لوحة المفاتيح ك

ابل الطاقة بجزأين كل منهما فتحات.6


ت:ATXصميم

ط.1995ورته شركة انتل عام

تم تحسين تدفق الهواء.

م.Din 6نفذ لوحة المفاتيح

ك أو 20ابل الطاقة جزء واحد

فتحة.24


ت:Micro ATXصميم

طور به}}}}دف تص}}}}غير حجم

اللوحة األم .ي

حت}وي على فتح}ات توس}عة وفتح}}}}ات ذاك}}}}رة أق}}}}ل وبال}ت}}الي مك}ون}}ات} مدمج}}ة أك}}}}}ثر لتص}}}}}غير الح}}}}}يز

المستخدم.


ت:LPXصميم

يحت}وي على ج}زء مس}تقل يس}مى

Riser Card ي}ركب عمودي}ا على ا}للوح}}}}}}ة األم في المنتص}}}}}}ف

ويحتوي على فتح}ات الت}وسعة.ي

عيب}ه ع}دم التواف}ق بين المص}نعين المخ}تلفين للوح}ات األم وبطاق}ات ختالف أحج}ام التو}س}عة مم}ا أ}دى ال}البطا}ق}}ات و}ع}}دم توافقه}}ا مع}}ه}،

وكذ}لك }سوء }ال}تهو}ية}.


ت:NLXصميم

ت Intelم تط}ويره باالتف}اق بين

لض}}}مان DEC و IBMو التوافق.

تم نق}}}ل الج}}}زء المس}}}تقل

Riser Card {إلى ج}}}}انب اللوحة األم .

يوفر تهوية أفضل.


ت:BTXصميم

اله}دف األساس}ي من}ه ه}و تحس}}}ين ت}}}دفق اله}}}واء والتبري}د للوح}ة األم بإع}ادة ض}}}بط أم}}}اكن المع}}}الج وبطاق}ة الع}رض وال}ذاكرة لتوف}ير نظ}ام تهوي}ة وتبري}د

خاص لهم.


ا.Chipsetsلشرائح األساسية

ف.Expansion Slotsتحات التوسعة

ف. Memory Slotsتحات الذاكرة

ف. CPU Socketتحة توصيل المعالج

ش.BIOSريحة

ب. CMOS طارية

م.Jumpers / Dip switchesفاتيح التوصيل

منفذ توصيل الطاقة.

منافذ توصيل األقراص الصلبة والمرنة والمدمجة.

منافذ توصيل الملحقات الخارجية.

ناقالت البيانات.


ت Processorسمى أيضا المعالج

، وهي Microprocessorأو المسئولة عن إجراء عمليات المعالجة على البيانات التي

يتعامل معها الحاسب اآللي، وهي بمثابة مخ الحاسب اآللي، وتقاس

سرعة معالجته للبيانات بعدد عمليات المعالجة التي يجريها في

الثانية الواحدة وتقاس بوحدة الهيرتز ومضاعفاتها، والمعالجات

الحديثة تبلغ سرعتها أكثر من Giga Hertz.


يركب المعالج في مكانه الخاص على اللوحة األم

CPU Socket وتكون إما فتحة Slot شبيهة بفتحات التوسعة )في بعض المعالجات القديمة(

مربعة تحتوي على فتحات Socket وإما تكون صغيرة تدخل فيها السنون الموجودة في

المعالج، وإما أن تحتوي فتحة التوصيل على سنون صغيرة بارزة تالمس نقاط التوصيل

أسفل المعالج.و

غالبا ما يوضع فوق المعالج وحدات تبريد خاصة أو أن يوضع Heat sinkبه مثل ماص للحرارة

.¦ فوقه مروحة خاصة للتهوية أو كالهما معا


تستخدم الذاكرة في تخزين البيانات التي تتعامل معها

وحدة المعالجة المركزية وتنقسم إلى :ذ

خاصة بالمعالج.Cache Memoryاكرة مخبأة ذ

لتخزين Read Only Memoryاكرة القراءة فقط البيانات األساسية للحاسب اآللي.

ذ Random Access Memoryاكرة الوصول العشوائي

)RAM(.


هي عبارة عن شرائح إلكترونية تركب على اللوحة األم في

فتحات خاصة بها وتخزن فيها البيانات التي يتعامل معها المعالج بشكل مؤقت وتفقد محتوياتها بمجرد فصل التيار

ومضاعفاتها..Byteالكهربي عنها وتقاس سعتها بوحدة البايت و

وتختلف عن Dynamic Memoryهي ذاكرة ديناميكية مثل الذاكرة المخبأة Static Memoryالذاكرة االستاتيكية

تفقد شحنتها بمرور Capacitorsفي أنها تعتمد على مكثفات الوقت فتحتاج إلعادة شحنها باستمرار لتحتفظ ببياناتها ولذلك

فهي أقل سرعة، ولكنها أيضا أقل حجما وأقل تكلفة.


ت على RAMركب الذاكرة

اللوحة األم في فتحات الذاكرة ، ويختلف عدد فتحات الذاكرة حسب تصميم اللوحة

األم، كما تتحدد أقصى سعة ممكنة للذاكرة حسب قدرة

اللوحة األم والشرائح Chipsetsاألساسية والمعالج.


توجد العديد من أنواع ذاكرة الوصول العشوائي حسب

تصميمها الخارجي ، ولكل نوع فتحات ذاكرة خاصة يستخدم معها.


تنقسم الذاكرة الديناميكية من حيث تقنية عملها إلى نوعين رئيسيين:

ذ :Synchronousاكرة متزامنة

Stadard DRAM

FPM DRAM

EDO DRAM

BEDO DRAM

ذ :Asynchronousاكرة غير متزامنة

SDR SDRAM

DDR SDRAM

DDR2 SDRAM

DDR3 SDRAM

NN DRDRAM


تستخدم في تخزين المعلومات األساسية في الحاسب اآللي مثل

، وهي على عكس الذاكرة BIOSنظام اإلدخال واإلخراج األساسي RAM غير متطايرة Non-volatile حيث ال تفقد معلوماتها بانقطاع

الكهرباء عنها.


ت أنواع :3نقسم من حيث قابلية الكتابة عليها إلى

1 - ، )Programmable Read Only Memory )PROMذاكرة قابلة للبرمجة

ويمكن الكتابة عليها مرة واحدة فقط.

2 - Erasable Programmable Read Onlyذاكرة قابلة للبرمجة والمسح

Memory )EPROM( ويمكن برمجتها أكثر من مرة باستخدام أجهزة خاصة ،تستخدم فيها األشعة فوق البنفسجية.

3 - Elictrically Erasableذاكرة قابلة للبرمجة والمسح إلكترونيا

Programmable Read Only Memory )EEPROM( وتسمى Flash ROM ويمكن إعادة الكتابة عليها باستخدام برامج خاصة من الحاسب اآللي نفسه ينتجها

مصنعوها .


تنقسم وسائط التخزين )الذاكرة الثانوية( حسب طبيعة عملها إلى :

1- وسائط تخزين مغناطيسية )مثل القرص المرن ، القرص الصلب(.

2- وسائط تخزين ضوئية )مثل األقراص المدمجة ، أقراص الفيديو

الرقمية، أقراص األشعة الزرقاء، األقراص الهولوغرافية ...(.

3- وسائط تخزين إلكترونية )مثل المشغالت الوامضة، وبطاقات

الذاكرة(.


هو قرص رقيق ومرن من مادة

مغناطيسية مغلف بغطاء بالستيكي مربع الشكل، يستخدم في تخزين

البيانات لالحتفاظ بها ويقرأ بواسطة 3مشغل األقراص المرنة، ويوجد منه

3.5 و5.25 و 8مقاسات رئيسية هي 6.2بوصة ، وتصل سعته التخزينية إلى

ميجا بايت في بعض األنواع.و

بوصة 3.5النوع األكثر انتشارا مقاس ميجابايت.1.44وسعة


هو وسيط تخزين مغناطيسي أيضا ولكنه أعلى

سرعة من القرص المرن ، وهو وسيط التخزين الرئيسي في الحاسبات الشخصية.

وينقسم إلى أنواع حسب طريقة توصيله باللوحة

األم وهي : I

DE )Integrated Drive Electronics(S

ATA )Serial Advanced Technology Attachments(

SCSI )Small Computer System Interface(

USB )Universal Serial Bus(


ه ، USBي وسائط تخزين صغيرة الحجم توصل بمنفذ

جيجا بايت وهي تعتمد على ذاكرة 256تصل سعتها إلى Flash Memory )EEPROM(.


ب هي Flash Cardطاقات الذاكرة أو بطاقات الفالش

وسائط تخزين تستخدم بشكل أساسي في الهواتف ، وهي MP3المحمولة والكاميرات الرقمية ومشغالت

بطاقات صغيرة الحجم تقبل إعادة الكتابة عليها، وتحتفظ بالبيانات المسجلة، ولها مقاسات وأنواع مختلفة.


هو قرص بالستيكي رقيق يحتوي على طبقة

معدنية رقيقة عاكسة )من األلومونيوم أو الذهب( يتأثر بأشعة الليزر التي تستخدم في

الكتابة عليه، ويستخدم في تشغيله مشغل األقراص المدمجة.

يوجد منه مقاسات مختلفة وتصل سعته إلى

ميجا بايت والنوع األكثر انتشارا مقاس 900 ميجابايت.700 مم وسعة 120

توجد أقراص مدمجة تقبل مسح محتوياتها

وأخرى ال تقبل ذلك، كما يوجد مشغالت للقراءة والكتابة وأخرى للقراءة فقط.


يتشابه مع القرص المدمج في

الشكل الخارجي واألبعاد ، وقابلية الكتابة والمسح ولكن يختلف في

17إمكانية تخزين بيانات تصل إلى جيجا بايت في بعض األنواع.

ويستخدم في التسجيل عليه مشغل

يعتمد على التسجيل DVDأقراص بأشعة الليزر األحمر.


أقراص األشعة الزرقاء مثل األقراص

المدمجة وأقراص الفيديو الرقمية في كونها وسائط تخزين ضوئية ولها

نفس مقاسها ، إال أنها تستخدم أشعة الليزر األزرق التي تسمح

أضعاف ما 6بتخزين بيانات تبلغ يمكن تخزينه على قرص فيديو

رقمي حيث يمكن للقرص تخزين جيجا بايت في كل طبقة.25


األقراص الهولوغرافية هي وسائط

تخزين ضوئية تم تطويرها بين .2008 و2004

وهي تستخدم تقنية خاصة تعتمد على موازاة شعاعين من الليزر األحمر واألخضر في شعاع واحد وبهذا فهي تسمح بتخزين بيانات

تيرابايت.6تصل إلى


لKeyboardوحة المفاتيح

اMouseلفأرة

اScannerلماسح الضوئي

اMicrophoneلميكروفون

اLightpenلقلم الضوئي

لTabletوحة الرسم

ا.Touch sensitive screensلشاشات الحساسة للمس

أ.Voice Recognitionجهزة التعرف على الصوت


هي جهاز اإلدخال األساسي وهي تستخدم مجموعة من المفاتيح عند الضغط عليها يتم إرسال نبضات كهربائية

محددة إلى الحاسب اآللي.ت

حتوي لوحة المفاتيح على مفاتيح خاصة بالحروف واألرقام والرموز ومفاتيح للتحكم ومفاتيح وظيفية وبعض

أنواع لوحات المفاتيح الحديثة تتضمن مفاتيح للوسائط المتعددة وتصفح اإلنترنت.


هي أداة إدخال تستخدم في واجهات البرامج الرسومية

لتحريك مؤشر على الشاشة وتستخدم أزرارها في تنفيذ

األوامر على الموضع الذي يوجد به المؤشر على الشاشة .

وفي األجهزة المحمولة تستبدل

الفأرة بلوحة حساسة للمس Touchpad.


هو وحدة إدخال تستخدم في عمل

مسح ضوئي لتصوير المواد المطبوعة وإدخالها إلى الحاسب

اآللي.


هو وحدة إدخال تستخدم في إدخال الصوت إلى الكمبيوتر لتحويله إلى

الصيغة الرقمية بغرض التسجيل أو المحادثة عن بعد.

وقد يكون مستقال أو يكون مدمجا

مع سماعات إلخراج الصوت يضعها المتحدث على رأسه

لالستماع والتحدث.


ا.Monitorلشاشة

ا.Printerلطابعة

ا.Speakerلسماعات

ل.Plotterوحة الرسم


هي جهاز اإلخراج األساسي ويستخدم في إظهار مخرجات مرئية على شاشة أمام

المستخدم تمكنه من التعامل مع الحاسب اآللي بسهولة.

توصل الشاشة بمنفذ خاص على بطاقة

العرض.و

وهو CRTهي عدة أنواع أشهرها النوع شاشة مشابهة لشاشة التلفزيون العادي

التي تستخدم البلورات LCD، والنوع السائلة وتشغل حيز أقل وتستخدم مع األجهزة المحمولة لقلة حجمها ووزنها.


هو وحدة إخراج ملحقة تستخدم في إخراج

البيانات مطبوعة على ورق وتختلف في طريقة عملها وتنقسم إلى :

طابعات الليزر.

ط.Inkjetابعات الحبر السائل

طابعات الحبر الصلب.

طابعات حرارية.

ط.Ultravioletابعات األشعة فوق البنفسجية


طابعات الليزر هي طابعات سريعة تنتج مطبوعات نصية ورسومية بجودة عالية، وهي تعتمد على مسح مباشر

للصورة المطبوعة باستخدام شعاع ليزر.


ط هي أكثر أنواع الطابعات Inkjetابعات الحبر السائل

انتشارا بين المستهلكين، وهي تعتمد على إمرار خرطوشات الحبر على الورقة وفي كل مرة تنزل الحبر

بدرجة اللون المطلوبة في مكانها المحدد.


جهاز إخراج يستخدم في إخراج

الصوت، وتختلف في عددها وقوة الصوت الذي تخرجه ،

وتقاس قوة الصوت الناتج بالوات.

وتوجد سماعات مخصصة

لوضعها على األذنين وتسمى Headphone وقد تدمج مع

.Headsetميكروفون وتسمى


الخروج في فعال ترغب هل؟ العرض من

النعم

المكونات المادية للحاسب الآلي

Education