ما هو الحاسوب:

ما هو الحاسوب:

الحاسوب هو آلة صممت في الأساس لتقوم بالحسابات، بحيث تتم هذه الحسابات من خلال سلسلة من العمليات الكثيرة والمعقدة داخل الحاسوب. وبعد ذلك تطور هذا الجهاز بشكل مذهل ومتسارع ليتبوأ مركزا فاعلا وهاما في شتى مناحي الحياة.
يتكون الحاسوب من أربع وحدات عمل رئيسية هي: وحدة الإدخال – وحدة إجراء وتنفيذ العمليات – وحدة المخرجات – وحدة الحفظ والتخزين

1. وحدة الإدخال:
إن الإدخال هي العملية التي يتم فيها تزويد الحاسوب بالبيانات. ويمكن أن يتم ذلك إما عن طريق الوسائل التقليدية مثل لوحة المفاتيح أو الماوس – الفأرة، وإما بوسائل أكثر تعقيدا مثل استخدام أجهزة التعرف على الصوت أو لوحة المفاتيح ذات خاصية التحكم عن بعد. ولكن وفي كافة أشكالها فإن أجهزة الإدخال تقوم بمهمة أساسية فقط، وهي تزويد الحاسوب بالبيانات.

2. وحدة المخرجات:
إن المخرجات هي نتائج العمليات التي يجريها الحاسوب على البيانات المعطاة له. وتعد الشاشات العادية والشاشات ذات الكريستال السائل LCD والطابعات ومجسات النطق الآلي speech synthesis من ضمن أجهزة إخراج البيانات التقليدية.

3. وحدة إجراء العمليات الحسابية والمنطقية:
تحدُث أهم وأعقَد العمليات في ذلك الجزء من الحاسوب الذي يكون مسئولا عن تَلقِي البيانات والمعلومات من أجهزة إدخال البيانات ومن ثم إجراء العمليات على هذه البيانات وبعد ذلك توجيهها إلى وحدة المخرجات المناسبة. وتتكون وحدة المعالجة المركزية في الحاسوب من مكونين رئيسيين هما:
 RAM ذاكرة الوصول العشوائي.
 ALU وحدة الحساب والمنطق والمعروفة ب Processor والتي سنطلق عليها اختصارا (المعالج).
أ) RAM ذاكرة الوصول العشوائي: بإمكانك أن تتخيل ذاكرة الوصول العشوائي على أنها المكان المستخدم لتخزين البيانات والنتائج أثناء إجراء العمليات. حيث تعبأ البيانات أو المعلومات في الذاكرة وفق ترتيب وتنظيم دَقيقَين ثم تجرى عليها المعالجة اللازمة بواسطة وحدة الحساب والمنطق والتي تقوم من ثم بتوجيه تلك البيانات إلى جهاز المخرجات المناسب. هذه الذاكرة هي من النوع المتطاير، بمعنى أنها لا تحتفظ بالبيانات في حال قطع التيار الكهربائي ولذا فإنها لا تستخدم لتخزين المعلومات التي نحتاج للاحتفاظ بها لوقت طويل أو بشكل دائم. فمن المعروف أن المعلومات التي تخزن في هذه الذاكرة تمحى بمجرد أن يتم إغلاق جهاز الحاسوب كما ذكرنا. وتقاس سعة ذاكرة الوصول العشوائي في الحاسوب بوحدة تسمى ميغابايت ورمزها MB ، والميغابايت الواحد يتكون من 1024 كيلوبايت والذي يتكون بدوره من 1024 بايت. وأسهل طريقة كي نفهم ما هو البايت هي أن نتخيله كمساحة من الذاكرة تتسع لحرف أو رمز واحد.
ب) وحدة الحساب والمنطق ALU:
إن هذه الوحدة هي بمثابة الدماغ بالنسبة للحاسوب. في الماضي كانت هذه الوحدة تتكون بشكل رئيسي من المعالج فقط وقد تلحق معها بشكل اختياري وحدة حساب مسرعة إضافية. أما الآن فإن معظم المعالجات تأتي مجهزة بوحدة حساب مسرعة إضافية كجزء لا يتجزأ من مبناها. إن وحدة الحساب والمنطق - المعالج - هي المسئولة عن إجراء العمليات على البيانات كما أنها المسئولة أيضا عن توجيه ومراقبة وتنسيق عمل الوحدات الأخرى المختلفة والمكونة للحاسوب. وتوجد أنواع متعددة ومتباينة من المعالجات لكل نوع من الحواسيب. وقد مر كل نوع من هذه المعالجات بمراحل مختلفة أو بسلسلة من عمليات التطوير المستمر أدت إلى ظهور عدد من الأجيال من كل نوع. ومن أكثر المعالجات شيوعا وانتشارا هي ما يعرف بعائلة X86 والتي أنتجتها شركة إنتيل INTEL. وكان أول جيل في هذه العائلة هو 8086 و8088، ثم تبعتها 286، 386، 486، إلى أن ظهر بعد ذلك بينتيوم 1 وبينتيوم 2 وبينتيوم 3 وبينتيوم 4.
ويختلف كل جيل من أجيال المعالجات عن سابقه من حيث السرعة ودرجة تعقيد العمليات التي يقوم بها. ومن الأنواع الأخرى – الأقل شيوعا – المعالجات موتورولا 680 إكس 0 (MOTOROLLA 680X0) والتي تستخدم في أجهزة الماكنتوش، وكذلك DEC-ALPHA والتي تستخدم في الحواسيب الكبرى – main frame وفي ما يعرَف اصطلاحا - بمُنَظِّم أو خادم الشبكة الذي أنتجته شركة DEC.
4. وحدة تخزين وحفظ البيانات:
إن وحدات تخزين البيانات في الحاسوب هي المسئولة عن الاحتفاظ بالبيانات بشكل دائم لتسهيل وضمان استرجاعها في أي وقت. إن هذا النوع من وحدات التخزين له ذاكرة دائمة من النوع الثابت غير المتطاير، مما يعني أن البيانات والمعلومات تبقى في الذاكرة حتى بعد إغلاق الحاسوب. وتنقسم وسائل التخزين المستخدمة في هذه الوحدات من حيث طبيعة المادة المستعملة في صنعها إلى وسائل ممغنطة مثل القرص الصلب والقرص المرن، ووسائل ضوئية - ليزر - مثل الأقراص المدمجة CD.

كما ويمكن تصنيف وسائل التخزين في خانتين رئيسيتين هما: وسائل التخزين الثابتة ووسائل التخزين المنقولة. والثابتة منها هي التي تبقى داخل الحاسوب عادة مثل القرص الصلب، أما المنقولة فيمكن إخراجها أو فصلها عن الحاسوب ونقلها أو حملها بسهولة من مكان إلى آخر مثل القرص المرن والأقراص المدمجة. وتقاس سعة التخزين أو مقدار البيانات الممكن تخزينها على وسيلة تخزين معينة بوحدة الميغابايت MB (انظر الجزء الخاص ب RAM) أو بوحدة الغيغابايت GB والتي تساوي 1024 ميغابايت. ويمكن استخدام وسائل التخزين هذه أما لتخزين وحفظ بيانات مثل الوثائق أو المستندات أو الصوَر التي يتم إدخالها أو لتخزين بيانات حساسة عن نظام تشغيل الحاسوب مثل مواصفات النظام. وتخزن هذه الأخيرة في منطقة خاصة تعرف ب CMOS (شبه موصل مغطى بأكسيد معدني متمم)، وهو نوع خاص من أنواع الذاكرة التي صممت خصيصا للإحتفاظ وحماية هذا النوع من البيانات الضرورية والحساسة.