العتاد المادى للحاسب

يتكون الحاسوب من الأجزاء التالية

1)المعالج processor

2)المذربورد motherboard

3)الذاكره والتي تكون اما من النوع رام او روم

4)الهارد hard

5)كارت الشاشة video card

6)محرك الأقراص المرنة CDrom

أود الإشارة إلى إن هذا الأجزاء واجب توفرها لكي يعمل الحاسوب حيث إن الحاسوب هو عبارة عن منظومة من هذا الأجزاء

1)المعالج processor

يعتبر المعالج من أهم الأجزاء الموجودة داخل الحاسوب حيث يعود له الفضل في معالجات بيانات القادمة له من الرام وعندما ينتهي من معالجتها يقوم بنقلها إلى كارت الشاشة لكي يتم عرض النتائج على الشاشة للمستخدم

توجد أكثر من شركه تهتم بصناعه البر وسيسر ولكن أكثر شركتين رائدتين في هذا المجال هما شركه إنتل antel و AMD

تنتج شركه AMD أنواع من المعالجات مثل athlon , duron

وكذلك فان شركه إنتل تنتج أنواع من المعالجات مثل Pentium , Celeron وأخر نوع من المعالجات هي core 2 due , dual core تختلف أنوع المعالجات من الشركة نفسها المصنعة لها بمعماريه تكوينها وكذلك بحجم الميموري كاش والكثير من العوامل الأخرى لهذا السبب فان المعالج من نوع Celeron الذي سرعته 2.6 يختلف عن المعالج Pentium الذي تكون له نفس السرعة

وحده قياس سرعه البر وسيسر هي الهيرتز يعني ذلك إن المعالج ذو سرعه 2.6 فان ذلك يعني إن سرعه المعالج هي 2,600,000,000 كيكا هرتز

بمعنى أخر إن هذا المعالج يستطيع معالجه

2,600,000,000 تعليمه في الدورة الواحدة أي في الثانية الواحدة

هذا السرعة كبيره جدا مقارنه بسرعة الرام التي تصل إلى 800MH

هذا السرعة طبعا في احدث نوع من الرام (ddr2) في الوقت الحالي لذلك فسوف يضيع وقت كبير جدا لان المعالج كما قلنا انه يجلب المعلومات من الرام وان وهذه أقصى سرعه للرام

لذلك ظهرت الحاجة إلى ذاكره مساعده تعمل بسرعة المعالج وهي الميموري كاش cash memory

الكاش ميموري هي ذاكره صغيرة موجودة داخل المعالج وتعمل بسرعة المعالج أي إن المعلومات التي يحتاجها المعالج تكون موجودة داخل هذه الذاكرة بنسبه 90% حسب قول شركه إنتل

هنالك ذاكرتين كاش ميموري موجودة في المعالج وهي L1 memory cash

و L2 memory cash وضعت هذه الذاكرة لزيادة سرعة النظام

نسبه البيانات التي يحتاجها المعالج تصل إلى 90% في الذكره الأولى و 9% إلى الذاكرة الثانية وأكيد الذاكرتين تعملان بسرعة المعالج .

يصل حجم الذاكرة L1 cash إلى 32 في المعالج من نوع بنتيوم 4 (Pentium 4) وتصل إلى 128 في المعالج من نوع athlon

إما بالنسبة إلى الذاكرة L2 cash تختلف سعتها قد تصل إلى M1 في البنتيوم 4 وقد تصل الى m4 في المعالجات الحدييه مثل الكورتوديو

ملاحظة هذا الذاكرة هي ذاكره الكاش التي نتحدث عنها عند شرائنا بروسيسر يتكون المعالج من عدد هائل من الترانسسترات المتناهية بالصغر فمثلا معالج Pentium4 يحتوي على 55 مليون ترانسستر لذلك فتوجد مروحة ومشتت حراري يوضع على البر وسيسر لتقليل الحرارة الناتجة من البر وسيسر

وكذلك فان الحرارة تنتج عن الميموري كاش

المذربورد (motherbaord)

يعتبر المذربورد من اهم الاجزاء في الحاسوب حيث ان الوظيفه الرئيسه الى هذا الجزء هو ربط اجزاء الحاسوب فيما بينها ويتم تركيب هذا الاجزاء على لوحه الام مباشرتا

تحتوي لوحه الام على العديد من المكونات بداخلها سوف نتطرق الى اهم هذا المكونات وهي

1)طاقم الرقاقات chipset

تحتوي لوحه الام في داخلها على رقاقتين مهمتين تقومان بربط أجزاء

الحاسوب مع بعضا وهي

أ‌)النورث برج north bridge

تعتبر هذه الشريحة أهم شريحة موجودة في لوحه إلام حيث أنها تقوم بربط أهم الأجزاء في الحاسوب وهي المعالج والرام وكارت الشاشه مع بعضها وترتبط هذه المكونات عن طريق خطوط لنقل البيانات تدعى البس (bus) وتختلف هذا الخطوط بالسرعه من جزء إلى أخر يعتبر البس الذي يربط المعالج بالنورث برج هو اهم بس في الحاسبه يدعى بال (fsb) .

هنالك عده عوامل تتوقف على نوع النورث برج في مواصفات الحاسوب وهذا العوامل هي

* نوع المعالج : تدعم كل شريحه نورث برج خاصه بالمذربرود نوع معين من المعالجات فمثلا لا يجوز ان نضع معالج من نوع دول كور على مذربورد يحتوي على شريحه نورث برج لا تدعم هذا النوع لذلك يجب الانتباه الى نوع المعالج الذي تدعمه هذه الشريحه عند شراء المعالج في تجهيز الحاسبه

* سرعه المعالج : تدعم هذا الشريحه سرعه معينه من المعالجات التي يمكن تركيبها على المذربورد يجب الى الانتباه الى هذه النقطه ايضا فلا يجوز شراء معالج ذو سرعه 3.6 وربطه على مذربورد يدعم السرع من المختلفه ولكن اقصى سرعه يمكن ان يدعمها هي GH 3

* نوع الذاكره هل ان هذا الشريحه تدعم نوع الرام ddr1 او ddr2

* تردد الذاكره : حتى في نفس النوع من الرام هنالك ترددات مختلفه للرام فيجب الانتباه الى تردد الرام حيث اذا كانت هذه الشريحه تدعم تردد 677 لا يجوز استخدام رام لا ذو تردد 800MH

* اقصى سعه للذاكره : حيث ان هذه الشريحه تدعم حجم محدد من الذاكره التي تستطيع استقبالها حيث لا يمكن وضع رام ذو سعه 2 كيكا على مذربورد ذو شريحه نورث برج تدعم اقصى سعه للرام هي 1 كيكا

هذا العوامل مهمه جدا يجب الانتباه لها عند تجهيز حاسبه

ب ) الساوث برج

تربط هذه الشريحه مكونات الحاسبه الاخرى مثل usb port و ide port المستخدمه للهارد والسيدي روم وكذلك تربط pci slot وتربط البايوس الذي سوف نتكلم عنه في فقره لاحقه

2) مقبس المعالج

وفي هذا المقبس يتم تركيب المعالج على لوحه الام

وفي الوقت الحاضر هنالك نوعين لهذا المقبس وهما

أ‌)مقبس العالج من نوع socket

وهو النوع القديم الذي انقرض حاليا من الاسواق في هذه المقبس تكون البنات الخاصه بربط المعالج مع لوحه الام موجوده في المعالج

ب )مقبس المعالج من نوع LGA

وهو النوع الجديد الموجود حاليا في الاسواق وتكون البنات الخاصه في هذا النوع موجوده في المذربورد ويحتوي المعالج على حساسات خاصه بهذه البنات

3)شقوق الذاكره

تحتوي ايضا لوحه الام على شقوق الذاكره وقد تتواجد بشكل زوج واحد او بشكل زوجين يعتمد ذلك على حجم المذربورد

4) شقوق التوسيع

وتقسم الى

أ‌)النوع الاول يستخدم لربط كارت الشاشه ( AGP SLOT)

ب‌)النوع الثاني يستخدم لربط الكارتات الخارجيه الاخرى مثل كارت الصوت وكارت المودم وغيرها (PCI SLOT)

IDE SLOT (5

ويستخدم لربط الهارد والسيدي روم مع لوحه الام عن

هنالك عده اشكال للمذربورد اكثرها انتشارا هي

1 ) ATX form factor

ويكون هذا النوع من حجم المذربورد صغير ويحتوي في بعض الاحيان على شقين للرام و ثلاثه شقوق لل (pci slot)

وفي اغلب الاحيان يحتوي على كارت شاشه داخلي طبعا توجد شريحه المعالجه لهذا كارت الشاشه داخل شريحه النورث برج

2)MICROATX from factor

ويكون هذا النوع من حجم المذربورد صغير ويحتوي في بعض الاحيان على شقين للرام وثلاثه شقوق لل (pci slot)

وفي اغلب الاحيان يحتوي على كارت شاشه داخلي طبعا توجد شريحه المعالجه الخاصه بهذا كارت الشاشه داخل شريحه النورث برج ويحصل على الذاكره التي يحتاجها من ذاكره الحاسوب الرئيسيه

البايوس

البايوس هي شريحة موجودة في المذربورد تحتوي بداخلها على ذاكره من النوع rom تدعى سيموز (cmos)

هذه الذاكرة تحتوي في داخلها على أربعه برامج مهمة جدا لعمل الحاسوب ويتم السيطرة على هذه البرامج عن طريق البايوس سوف اذكر هذه البرامج مع نبذه مختصره عن كل واحده منها

البرنامج الأول هو post)power on self test)

وهو برنامج يعمل في بداية عمل الحاسوب قبل الدخول إلى نظام التشغيل ويقوم هذا البرنامج بفحص أجزاء الحاسوب هل تعمل بصوره صحيحة أو لا إذا كانت تعمل بصوره صحيحة فانه سوف يصدر صوت من سماعه موجودة داخل الكيس ويكون هذا الصوت مره واحده بين

إما إذا كان هنالك خطا في احد أجزاء الحاسوب فانه سوف يظهر لك رسالة على الشاشة إلى الدلالة على الجزء الذي يوجد به الخطأ أو عن طريق رسالة صوتيه مثل بيب بيب بيب بصوره متقطعة وتختلف هذه الرسائل بحسب الشركة المصنعة للمذربورد

البرنامج الثاني هو cmos setup

وهذا البرنامج يحتوي بداخله على إعدادات الحاسوب يستطيع المستخدم من تغيرها بحسب الحاجة التي يحتاجها مثل تحدد اسبقيه الإقلاع للحاسوب وضع كلمه سر على الحاسوب عند بداية تشغيل الحاسوب والتحكم بالكثير من الخواص الأخرى

يمكن الدخول إلى هذا البرنامج في بداية عمل البرنامج بالضغط على مفتاح delete في بداية تشغيل الحاسوب عند استخدام مذر بورد من نوع كيك بايت ويختلف هذا المفتاح من مذر بورد إلى أخر يمكن التعرف على المفتاح ألازم ضغطه وذلك بالنظر إلى أخر سطرين مكتوبين في الشاشة السوداء عند بدء تشغيل الحاسوب انظر إلى اسم المفتاح المكتوب بالقرب من كلمه enter cmos setup

ملاحظه مهمة

لا انصح المبتدئين بالدخول إلى هذه الاعدادت إلى بعد معرفه بعض المعلومات المهمة عن هذه الإعدادات ولا تغير بالإعدادات بدون معرفه ألان ذلك قد يسبب إيقاف الحاسوب عن العمل

في حاله توقف الحاسوب عن العمل ارجع الخواص إلى الاختيار الافتراضي عن طريق الدخول إلى السيموز سيتاب واختيار كلمه default

او يمكن ذلك بفصل البطاريه الموجوده في القرب من البايوس وتكون على شكل بطاريه ساعه حيث ان هذه البطاريه تقوم بتزيود السيموز بالطاقه الازمه لعمه المهم افصلها عن المذربورد وبعد نصف ساعه ارجعها الى المذربوردالبرنامج الثالث هو boot strap loader

يقوم هذا البرنامج بفحص الاقراص المرنه والصلبه بحثا عن نظام التشغيل ثم بعد ذلك يتم تحميله الى الرام لكي يستطيع المعالج من التعامل معه

البرنامج الرابع هو bios (basic input / output system )

يحتوي في داخله على الدرافيرات الخاصه بتشغيل والتعامل مع كل جزء من اجزاء الحاسوب اثناء تحميل النظام

الذاكرة

هنالك نوعين من الذاكرة فهي إما تكون مساحه تخزينية دائمة أذا كانت من النوع روم (ROM) أو ممكن أن تكون مساحه تخزينية مؤقتة تفقد مكوناتها بمجرد انقطاع التيار الكهربائي فهي تكون من النوع رام (RAM)

1) ذاكره الروم ROM (Read Only Memory)

وهي ذاكره ثابتة لا تتغير تفقد معلوماتها عند انقطاع التيار الكهربائي وهي كذلك لا تحتاج إلى عمليه ريفريش للاحتفاظ بمكوناتها وتستخدم لحفظ البرامج الأساسية لتشغيل الحاسوب

وهنالك أنواع مختلفة من الروم سوف نذكر الاختلافات بينها بحسب خاصية ألكتابه عليها والقراءة منها

أ) programmable ROM

ويمكن ألكتابه عليها مره واحده فقط ولا يمكن تغير محتوياتها

ب) Erasable PROM

ويمكن ألكتابه مره واحده ولتغير محتوياتها تستخدم الاشعه الفرق البنفسجية

ج ) Electrically EPROM

ويمكن ألكتابه عليها وتغير محتوياتها باستخدام بعض البرامج الخاصة في الحاسوب

2) الرامRAM ) Random Access Memory)

يعتبر الرام هي الذاكرة الرئيسية للحاسوب وهي ذاكره للكتابة والقراءة وتسمى ذاكره الوصول العشوائي وتقسم إلى نوعين

أ) DRAM )Dynamic Ram)

تستخدم الذاكرة DRAM مع أجهزة الحاسوب الشخصية كذاكره

رئيسيه وتوجد منها حاليا أنوع متعدده منها

SDRAM *

وهذا هو النوع القديم المستخدم في الحاسوب حيث إن سرعه تردده هي من 100MH إلى 133MH

* DDR1 RAM

وهذا هو النوع الأحدث من النوع الأول حيث إن سرعه تردده هي

من 200MH إلى 400MH

* DDR2 RAM

وهو النوع الأحدث في الرامات حيث انه يكون أسرع من النوع الأول والثاني تصل سرعه تردده من 500MH إلى 800MH

طبعا كما ذكرنا في درس الثاني يجب الانتباه إلى التردد الذي تدعمه شريحة النورث برج قبل شراء الحاسوب وكذلك يجب الانتباه إلى النوع أيضا ب) SRAM )Static RAM)

وتستخدم هذه الذاكرة كذاكره كاش في للمعالج في الحاسوب حيث أنها تمتاز بامكانيه عملها في أي سرعه ويرجع عدم استعمالها كذاكره أساسيه في الحاسوب إلى ارتفاع تكاليف تصنيعها

القرص الصلب

يعتبر القرص المرن هو الذاكرة الرئيسية التي يعتمد عليها الحاسوب في خزن البيانات حيث إن البيانات تخزن على القرص المرن وعند معالجتها فان المعالج يقوم بتحميل المعلومات التي يحتاجها إلى الرام لكي يستطيع من التعامل معها بسرعة

يتم تخزين البيانات على القرص الصلب عن طريق ماده مغناطيسية على سطح القرص الصلب وتتم عمليه القراءة والكتابة عن طريق رؤوس القراءة والكتابة ويمتاز القرص الصلب بسرعة خزن البيانات بداخله وسعات التخزينية الكبيرة التي تصل في بعض الأقراص ألصلبه الجديدة إلى 750 كيكا بايت هذا متوفر في السوق على شكل هارد خارجي إما بالنسبة إلى الشركات فهي إلى ألان استطاعت توفير هارد خارجي تصل سعت خزن البيانات به الى 2 تيرابايب

والحقيقة هذا الشي مطلوب ونسبي حيث إن البرامج ألحديثه التي تنتج من قبل الشركات الكبيرة هي تحتوي على مكتبات خاصة قد يصل حجم المكتبة إلى 5 كيكا بايت في البرنامج الواحد هذا الشي بدون المساحة التي يتطلبها البرنامج للتنصيب

يتكون الهارد من الأجزاء المهمة التالية

أقراص الخزن

يحتوي الهارد على قرص واحد أو أكثر يستعمل هذا القرص الى خزن التعليمات بداخله فهو يحتوي على ماده مغناطيسية

*رؤس ألكتابه ولقرائه

يحتوي ايظا على رؤوس ألكتابه والقراءة التي لها القابلية على التحرك على حجم القرص الخزن الجود داخل الهارد وتستخدم هذه الرؤوس الى ألكتابه ولقرائه

لوحه الكترونية

يحتوي الهارد أيضا على لوحه الكترونية تقوم هذا اللوحة بتحويل المعلومات الموجودة على سطح القرص التخزين من معلومات مخزونه بصوره مغناطيسية الى معلومات يستطيع الحاسوب من فهما وهي لغة الإله 1 و 0

توجد عده عوامل تحدد سرعه نقل البيانات من والى الهارد وهي

نوع والداته كيبل الذي يربط الهارد مع المذربورد والذي يكون إما من نوع IDE (ATA)أو يكون من النوع SATA

عدد اللفات قرص الخزن في الدقيقة حيث تصل عدد لفاته في الأنواع ألحديثه من القرص الصلب الى 1500 RPM

زمن البحث وهو الزمن ألازم لرؤوس القراءة والكتابة للوصل الى المعلومة المحددة المخزونة على القرص الصلب وكلما قل هذا الزمن زادت سرعه الهاردسك

كارت الشاشة

يعتبر كارت الشاشة من الأجزاء المهمة في الحاسوب بل هو يعتبر حاسوب بحد ذاته حيث انه يحتوي على المعالج ألرسومي الذي يعمل عمل المعالج المركزي في الحاسوب ولكن أكيد بإمكانيات اقل وكذلك فان كارت الشاشة يحتوي على ذاكره خزن مؤقتة من نوع RAM

كما انه يحتوي كذلك على بايوس وكذلك على محول رقمي تناظري سوف نشرح عن كل جزء شرح بسيط إن شاء الله

هنالك شركتين رائدتين في تصنيع كارت الشاشة وهي NVIDIAوالمعالج ألرسومي لهذه الشركة يدعى GeForse إما الشركة الأخرى فهي شركه ATI والمعالج الرسومي لهذه الشركة يدعى

Radeon ألان سوف نشرح أجزاء بطاقة العرض بصوره ملخصه

1)المعالج ألرسومي

كثير من الأشخاص يعتبرون الرام الخاص ببطاقة العرض هو المسئول عن سرعه كارت الشاشة ولكن هذا الاعتقاد خاطئ حيث إن سرعه بطاقة العرض تتحدد بعدد من العوامل من أهما هو نوع المعالج ألرسومي

حيث إن هذا المعالج هو يقوم بتحليل وتنفيذ البيانات القادمة من وحده المعالجة الرئيسية في الحاسوب أي إن الصور تتكون داخل هذا المعالج ألرسومي وبعد ذلك يقوم هذا المعالج بنقل الصور إلى المتكونة إلى الذاكرة الخاصة ببطاقة العرض

طبعا يمكن ملاحظه وضع مشتت حراري وفان لتبريد هذا المعالج وذلك للحرارة الكبيرة التي تصدر من هذا المعالج ألرسومي وان جوده ألصوره في الألعاب الثلاثية الإبعاد تعتمد أيضا على هذا المعالج وكذلك تعتمد على الرام الخاص بالبطاقة والمحول الرقمي التناظري

2 ) البايوس

ويحتوي على التعليمات ألازمه إلى عمل بطاقة العرض

3) الرام الخاص ببطاقة العرض

تحتاج بطاقة العرض إلى ذاكره لكي يتم بها خزن التعليمات القادمة من المعالج ألرسومي وكذلك لكي تحول التعليمات إلى المحول الرقمي التناظري وان سعه هذه الرام تعطي وضوح اكبر إلى ألصوره وتظهر تفاصيل الصورة بشكل واضح جدا

4) المحول الرقمي التناظري

وهو أخر جزء موجود في بطاقة العرض حيث انه يقوم بتحويل الاشاره الرقميه القادمه من الرام التي تكون بصيغه 0 و 1 الى اشاره تناظريه يمكن لمستخدم الحاسبه من معرفتها

اود الاشاره ان بعض انواع المذربوردات يكون فيها بطاقه عرض داخيله يكون المعالج الرسومي لهذه البطاقه موجود في شريحه النورث برج التي سبق شرحها وكذلك فانه تاخذ الرام الخاص ببطاقه العرض من الرام الرئيسي للحاسوب لذلك يدعى هذا النوع من بطاقه العرض بانها تكون شيرنك

محرك الاسطوانات المرنه CD ROM

ان الوظيفه الاساسيه لهذا الجزء هو تشغيل الاقراص المرنه التي تكون على نوعين وهي ال CD او DVD طبعا النوع الثاني يحتاج الى محرك خاص بة لتشغيله

CDROM ( Compact Disk Read Only Memory )

DVD )Digital Versatile Disk)

يتم تخزين البيانات على شكل مسارات تحتوي على نقاط عاكسه لليزر واخرى غير عاكسه الاشعه الليزر

وتتم عمليه القراءة من هذه المناطق بواسطه اشعه الليزر أيظا

تمتاز هذه الوحدات من الخزن بانها تكون رخيصه ولكن لا يمكن الكتابه عليها الا باستخدام درايف مصنع مسبقا للكتابه من هذه الوحدات والقراءه عليها كانت اول سرعه للسيدي روم هي 150 KBPS اعتبرت هذه الوحده فيما بعد كوحده للقياس الى السيدي روم وسميت بال 1x وقد تتوافر في هذا الوقت الحالي سرع مثل 50x يعني ذلك ان سرعت هذا الدرايفر هي 150 * 50 = 7500 KBPS

ترجع كبر سعه اسطوانة ال dvd الى زياده عده المسارات في هذا النوع