الحاسوب: هو جهاز يقوم بتنفيذ العمليات والحسابات، ويوفر مجموعة متنوعة من الحلول من خلال الجمع بين مكونات الكمبيوتر والأجهزة والبرامج المتكاملة.

يتكون الكمبيوتر من عدة أجزاء ومكونات تسهل وظائف المستخدم، حيث يشمل على فئتين أساسيتين:

  • الأجهزة: الهيكل المادي الذي يضم معالج الكمبيوتر، والذاكرة، والتخزين، ومنافذ الاتصالات، وأجهزة الإدخال.
  • البرامج : يشمل نظام التشغيل (OS) وتطبيقات البرمجيات.

يعمل الكمبيوتر مع البرامج التي يتم إرسالها إلى بنية الأجهزة الأساسية الخاصة به للقراءة والتفسير والتنفيذ.

يتم تصنيف أجهزة الكمبيوتر وفقًا لقوة الحوسبة والسعة والحجم والتنقل وعوامل أخرى، مثل أجهزة الكمبيوتر الشخصية، وأجهزة الكمبيوتر المكتبية، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة، وأجهزة الكمبيوتر الصغيرة، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة باليد، وأجهزة الكمبيوتر الرئيسية أو أجهزة الكمبيوتر العملاقة.1

مكونات الكمبيوتر

تتبع جميع أنواع أجهزة الكمبيوتر نفس الهيكل المنطقي الأساسي، وتنفذ العمليات الأساسية الخمسة التالية لتحويل البيانات المدخلة الأولية  إلى معلومات مفيدة لمستخدميها.

عمليةوصف
1إدخال البياناتعملية إدخال البيانات والتعليمات في نظام الكمبيوتر.
2حفظ البياناتحفظ البيانات والتعليمات بحيث تكون متاحة للمعالجة عند اللزوم.
3معالجة البياناتإجراء العمليات الحسابية والمنطقية على البيانات لتحويلها إلى معلومات مفيدة.
4الحصول على المعلوماتإنتاج معلومات أو نتائج مفيدة للمستخدم، مثل تقرير مطبوع أو عرض مرئي.
5السيطرة والتحكم في  سير العمليوجه الطريقة والتسلسل الذي يتم به تنفيذ جميع العمليات المذكورة أعلاه.

وحدة الإدخال

تحتوي هذه الوحدة على أجهزة تساعد في إدخال البيانات إلى الكمبيوتر، وتعمل على إنشاء رابط بين المستخدم والكمبيوتر، بالإضافة إلى ذلك تقوم بترجمة المعلومات إلى نموذج يمكن فهمه بواسطة الكمبيوتر.2

فيما يلي بعض أجهزة الإدخال المهمة التي يتم استخدامها في الكمبيوتر:

  • لوحة المفاتيح
  • الفأرة
  • الماسح الضوئي
  • لوحة الرسم
  • ميكروفون
  • قارئ بطاقة الحبر المغناطيسي  (MICR)
  • قارئ الأحرف البصرية  (OCR)
  • قارئ الباركود

 لوحة المفاتيح

من مكونات الكمبيوتر الأكثر شيوعًا وشعبيةً، والتي تساعد على إدخال البيانات إلى الكمبيوتر.

يشبه تخطيط لوحة المفاتيح تخطيط الآلة الكاتبة التقليدية، على الرغم من توفر بعض المفاتيح الإضافية لأداء وظائف إضافية تتكون لوحات المفاتيح من مقاسين 84 مفتاحًا أو 101/102 مفتاحًا.

 الماوس

جهاز التأشير الأكثر شعبية، يتكون من صندوق صغير بحجم كف اليد مع كرة مستديرة في قاعدته، والتي تستشعر حركة الماوس وترسل إشارات مقابلة إلى وحدة المعالجة المركزية عند الضغط على أزرار الماوس. يمكن استخدام الماوس للتحكم في موضع المؤشر على الشاشة، لكن لا يمكن استخدامه لإدخال نص في الكمبيوتر.

من مزاياها:

  • سهولة الاستخدام.
  • غير مكلفة للغاية.
  • تحريك المؤشر بشكل أسرع من مفاتيح الأسهم بلوحة المفاتيح.

 الماسح الضوئي

جهاز إدخال يعمل بشكل أشبه بجهاز النسخ، يتم استخدامه عند توفر بعض المعلومات على الورق ويتم نقلها إلى القرص الثابت للكمبيوتر لمزيد من المعالجة، يلتقط الماسح الضوئي الصور من المصدر، والتي يتم تحويلها بعد ذلك إلى نموذج  رقمي يمكن تخزينه على القرص.

 الميكروفون

جهاز إدخال لإدخال الصوت الذي يتم تخزينه بعد ذلك في شكل رقمي، يتم استخدام الميكروفون في العديد من التطبيقات، مثل إضافة صوت إلى عرض تقديمي متعدد الوسائط أو لخلط الموسيقى.

قارئ بطاقة الحبر المغناطيسي (MICR)

يستخدم جهاز إدخال MICR، بشكل عام في البنوك حيث يوجد عدد كبير من الشيكات التي يتعين معالجتها يوميًا.

يتم طباعة رقم رمز البنك ورقم الشيك على الشيكات بنوع خاص من الحبر، يحتوي على جزيئات من المواد المغناطيسية القابلة للقراءة آليا، أهم مزاياه سريع وأقل عرضة للخطأ.

مكونات الكمبيوتر - قارئ بطاقة الحبر المغناطيسي (MICR)

قارئ الباركود

من مكونات الكمبيوتر الفريدة، والذي يستخدم لقراءة البيانات المشفرة (البيانات في شكل خطوط مظلمة وخفيفة) . تُستخدم البيانات المشفرة الشريطية عمومًا في تصنيف البضائع وترقيم الكتب وما إلى ذلك. يقوم القارئ بمسح صورة الرمز الشريطي، ويحولها إلى قيمة أبجدية رقمية، يحولها إلى الكمبيوتر المتصل به.3

مكونات الكمبيوتر - قارئ الباركود

وحدة المعالجة المركزية  CPU (المعالج)

أهم مكونات الكمبيوتر على الإطلاق؛ إذ تعتبر وحدة المعالجة المركزية (CPU) بمثابة العقل للكمبيوتر، حيث تقوم بجميع أنواع عمليات المعالجة للبيانات، وتخزين البيانات والنتائج الوسيطة والتعليمات، بالإضافة إلى التحكم في تشغيل جميع أجزاء الكمبيوتر.

مكونات الكمبيوتر - وحدة المعالجة المركزية  CPU (المعالج)

يتم تقسيم المعالج إلى:

  • وحدة الذاكرة أو التخزين.
  • وحدة التحكم (CU).
  • وحدة ( ALU ) الحساب و المنطق.

المعالجة في الحاسوب

  • وحدة الذاكرة أو التخزين:

يمكن لهذه الوحدة تخزين التعليمات والبيانات والنتائج الوسيطة، وتوفر المعلومات إلى وحدات أو مكونات الكمبيوتر الأخرى عند الحاجة.

تُعرف أيضًا بوحدة التخزين الداخلية أو الذاكرة الرئيسية أو التخزين الأساسي أو ذاكرة الوصول العشوائي (RAM).

وظائف وحدة الذاكرة:

  1. تقوم بتخزين جميع البيانات والتعليمات اللازمة للمعالجة.
  2. تخزن نتائج وسيطة للمعالجة.
  3. تقوم بتخزين النتائج النهائية للمعالجة قبل إصدار هذه النتائج على جهاز الإخراج.
  4. تنتقل جميع المدخلات والمخرجات من خلال الذاكرة الرئيسية.
  • وحدة التحكم (CU):

تتحكم هذه الوحدة في عمليات جميع مكونات الكمبيوتر ولكنها لا تنفذ أيّ عمليات معالجة بيانات فعلية.

وظائف هذه الوحدة:

  1. مسؤولة عن التحكم في نقل البيانات والتعليمات بين الوحدات الأخرى للكمبيوتر.
  2. تدير وتنسق جميع وحدات الكمبيوتر.
  3. تحصل على الإرشادات من الذاكرة وتفسرها وتوجه تشغيل الكمبيوتر.
  4. تتواصل مع أجهزة الإدخال / الإخراج لنقل البيانات أو النتائج من التخزين.
  5. لا تعالج أو تخزن البيانات.
  • وحدة الحساب و المنطق (ALU):

تتكون هذه الوحدة من قسمين هما:

قسم الحساب:

تتمثل وظيفته في إجراء العمليات الحسابية، مثل الجمع والطرح والضرب والقسمة، تتم جميع العمليات المعقدة من خلال الاستخدام المتكرر للعمليات المذكورة أعلاه.

قسم المنطق:

تتمثل وظيفته في إجراء عمليات منطقية، مثل مقارنة البيانات واختيارها ومطابقتها ودمجها.4

المراجع