zaghlol

موقع للخدمات العامة والتكنولوجيا

وصف نظام الكمبيوتر

 يتألف نظام الكمبيوتر من مكونات مادية وبرمجية. مكونات الكمبيوتر المادية هي الأجهزة المادية؛ مثل علبة الكمبيوتر ومحركات التخزين ولوحات المفاتيح والشاشات والكبلات والسماعات والطابعات. أما مصطلح البرامج فيشمل أنظمة التشغيل والبرامج. ونظام التشغيل هو الذي يوجه الكمبيوتر إلى الطريقة التي ينبغي أن يعمل بها. وقد تشمل هذه العمليات التعرف على المعلومات والوصول إليها ومعالجتها. وتقوم البرامج أو التطبيقات بإجراء وظائف مختلفة. وتتنوع البرامج وتختلف استنادًا لنوع المعلومات التي سيتم الوصول إليها أو إنتاجها. على سبيل المثال، سوف تختلف التعليمات الخاصة بموازنة سجل دفتر شيكات ـ في برامج المحاسبة ـ بشكل كبير عن البرامج المعدة لمحاكاة جانب من حياتنا الحقيقية ظاهريًا على الإنترنت. أما الأقسام التالية من هذه الوحدة فتناقش مكونات الكمبيوتر المادية الموجودة في نظام الكمبيوتر.

 

 

 

1-3

تحديد أسماء العلب الخارجية وموارد الطاقة وأهداف كل منها وسماتها

توفر علبة الكمبيوتر الحماية والدعم للمكونات الداخلية للكمبيوتر. وتحتاج كافة أجهزة الكمبيوتر لمورد طاقة لتحويل التيار المتردد (AC) القادم من مقبس الحائط إلى تيار ثابت (DC). أما حجم وشكل علبة الكمبيوتر فيتحددان غالبًا حسب اللوحة الأم والمكونات الداخلية الأخرى.

ويمكنك اختيار علبة كمبيوتر كبيرة لاستيعاب المكونات الإضافية التي قد تحتاجها في المستقبل. وربما يقوم مستخدمون آخرون باختيار علبة كمبيوتر صغيرة لا تتطلب سوى مساحة ضئيلة. وبشكل عام، يجب أن تكون علبة الكمبيوتر متينة وسهلة الاستخدام وبها متسع كافٍ للتوسعة.

ويجب أن يوفر مورد الطاقة إمداد طاقة كافيًا للمكونات المثبتة حاليًا، ويسمح بإمكانية إضافة مكونات ربما تـُضاف في وقت لاحق. أما إذا قمت باختيار مورد طاقة يمد المكونات المثبتة فقط بالطاقة، فقد تضطر إلى استبدال مورد الطاقة في حالة تحديث المكونات.

بعد إكمال هذا القسم سيكون بمقدورك تحقيق الأهداف التالية:

وصف موردات الطاقة.

 

 

1-3

تحديد أسماء العلب الخارجية وموارد الطاقة وأغراض كل منها وسماتها

 

1-3-1

وصف علبة الكمبيوتر (case)

 

تحتوي علبة الكمبيوتر على هيكل يدعم المكونات الداخلية للكمبيوتر كما أنه يمثل حاجزًا لتوفير الحماية الإضافية. وتـُصنع علب الكمبيوتر من البلاستيك والصلب والألومنيوم وهي متاحة في أشكال متنوعة.

ويسمى حجم وتصميم العلبة بعامل الشكل. هناك عدة أنواع من العلب، ولكن عاملي الشكل الأساسيين لعلب الكمبيوتر هما العلبة القائمة (البرج) والمسطحة (سطح المكتب). وربما تكون علب سطح المكتب صغيرة الحجم أو كبيرة، كما أن العلب القائمة ربما تكون صغيرة أو كبيرة أيضًا، كما في الشكل

 

 

ويُشار إلى علب الكمبيوتر بعدة أسماء:

  • الهيكل المعدني للكمبيوتر
  • كابينة الكمبيوتر
  • الوحدة القائمة
  • الصندوق
  • الكيسة (مأخوذة من اسمها الإنجليزي case)

وفضلا عما توفره علب الكمبيوتر من حماية ودعم للمكونات الداخلية للكمبيوتر، إلا أنها توفر أيضًا بيئة مصممة لإبقاء المكونات الداخلية باردة باعتدال. وتـُستخدم مراوح علب الكمبيوتر لتمرير الهواء داخلها. وبمرور هواء المروحة على المكونات الدافئة، فإنه يمتص الحرارة ثم يطردها خارج علبة الكمبيوتر. وهذه العملية تحافظ على مكونات الكمبيوتر من السخونة الزائدة.

وهناك عدة عوامل يجب أخذها في الاعتبار عند اختيار العلبة وهي:

  • حجم اللوحة الأم
  • عدد الأماكن المخصصة للمحركات الداخلية والخارجية والتي تسمى بالفتحات.
  • المساحة المتاحة

للاطلاع على قائمة بالخصائص، انظر الشكل

 

وبالإضافة إلى أن العلب توفر حماية من البيئة المحيطة، إلا إنها تساعد أيضًا على منع حدوث تلف من الكهرباء الإستاتيكية. ويتم تأريض المكونات الداخلية للكمبيوتر من خلال توصيلها بالعلبة.

ملاحظة: لابد من اختيار علبة الكمبيوتر التي تتماشى مع الأبعاد المادية لمورد الطاقة واللوحة الأم.

1-3

تحديد أسماء العلب الخارجية وموارد الطاقة وأغراض كل منها وسماتها

1-3-2

وصف موردات الطاقة

يقوم مورد الطاقة - كما هو موضح بالشكل رقم 1 - بتحويل التيار المتردد
(AC) القادم من مقبس الحائط إلى تيار ثابت (DC) ذي مستوى جهد أقل. ويتطلب توفر التيار الثابت (DC) لكافة المكونات الداخلية للكمبيوتر.

الموصلات
تتميز أكثر الموصلات اليوم بأنها مصممة بشكل مميز. فيكون الموصل مُصمم بحيث يمكن إدخاله في اتجاه واحد فقط. وفي كل جزء من الموصل يوجد سلك ملون يمر به جهد مختلف - كما هو موضح بالشكل رقم 2 - وتُستخدم موصلات مختلفة لتوصيل مكونات معينة ومواقع متعددة على اللوحة الأم:

 

  • أما موصل Molex فهو مصمم بشكل مميز ويستخدم في التوصيل بالمحرك البصري أو محرك الأقراص الثابتة.

كما أن موصل Berg مصمم أيضًا بشكل مميز ويستخدم في التوصيل بمحرك الأقراص

 

  • المرنة. وموصل Berg أصغر حجمًا من موصل Molex.
  • ويُستخدم موصل ذو فتحات به 20 أو 24 سنًا في التوصيل باللوحة الأم. ويوجد بالموصل المزود بفتحات ذي الأربعة والعشرين سنًا صفان بكل صف 12 سنًا، كما يوجد بالموصل ذي العشرين سنًا صفان أيضًا بكل صف 10 سنون.
  • أما موصل الطاقة المساعد ذو الأربع سنون إلى ثماني سنون فيحتوي على صفين بكل صف ما بين أربعة إلى ثمانية سنون، ويقوم بإمداد كافة المناطق الموجودة في اللوحة الأم بالطاقة. وشكل موصل الطاقة المساعد ذي الأربعة سنون إلى ثمانية سنون هو نفس شكل موصل الطاقة الرئيسي، لكنه أصغر.
  • وتستخدم موردات الطاقة القياسية الأقدم موصلين اثنين هما P8 وP9 للاتصال باللوحة الأم. وكان الموصلان P8 وP9 غير مصممين بشكل مميز. أي يمكن تثبيتهما بشكل عكسي (أي خطأ)، وهو ما قد يتسبب في تلف اللوحة الأم أو مورد الطاقة. وقد تطلب التركيب أن تكون الموصلات بمحاذاة الأسلاك السوداء معًا في المنتصف.

ملاحظة: إذا واجهتك أية صعوبات في إدخال أي موصل فجرب إدخاله بطريقة أخرى، أو تحقق من عدم وجود سنون مثنية أو أشياء غريبة تعترض مجرى الموصل أو طريق دخوله. وتذكر أنه إذا ظهرت صعوبة في توصيل أي كبل أو جزء آخر، فهذا يعني وجود خطأ ما. والكبلات والموصلات والمكونات الداخلية للكمبيوتر مصممة بحيث يلائم بعضها بعضـًا. فإياك أن تستخدم القوة لإجبار موصل أو مكون داخلي على الدخول. فالموصلات التي يتم توصيلها بطريقة غير صحيحة سوف تتلف القابس والموصل. فتمهل وتأكد من أنك تتعامل مع المكونات المادية بشكل صحيح.

الكهرباء وقانون أوم
هناك أربع وحدات أساسية في الكهرباء:

  • مستوى الجهد (V)
  • التيار (I)
  • الطاقة (P)
  • المقاومة (R)

إن الجهد والتيار والطاقة والمقاومة مصطلحات إلكترونية يتعين على فني الكمبيوتر الإلمام بها:

  • فالجهد هو مقياس القوة المطلوبة لدفع الإلكترونات داخل دائرة.
  • ويقاس الجهد بالفولت (V). وينتج مورد الطاقة بالكمبيوتر في الغالب عدة مستويات مختلفة من الجهد.
  • أما التيار فهو مقياس مقدار الإلكترونات المتحركة داخل دائرة.
  • ويتم قياس التيار بالأمبير (amps) أو (A). وتعطي موردات الطاقة الموجودة بأجهزة الكمبيوتر شدة تيار مختلفة لكل جهد خارج.
  • أما الطاقة فهي مقياس للضغط المطلوب لدفع الإلكترونات عبر دائرة ـ وهو المسمى بالجهد ـ مضروبًا في عدد الإلكترونات المتحركة داخل الدائرة والمسمى بالتيار. وتسمى وحدة القياس بالوات (W). يتم تصنيف موردات الطاقة حسب مستوى الوات.
  • المقاومة هي القوة المضادة لتدفق التيار في الدائرة. ويتم قياس المقاومة بالأوم. وتسمح المقاومة المنخفضة بتدفق تيار أكثر، وطاقة أعلى داخل الدائرة. والمنصهر الجيد هو الذي يحتوي على مقاومة منخفضة أو التي يبلغ مقدارها صفر أوم تقريبًا.

وهناك معادلة أساسية توضح كيفية ارتباط هذه المصطلحات الثلاثة بعضهما ببعض. وهي توضح أن الجهد يساوي حاصل ضرب التيار في المقاومة. وهذه المعادلة معروفة بقانون أوم.

الجهد (V) = التيار (I) × المقاومة (R)

في النظام الكهربي، تساوي الطاقة (P) حاصل ضرب الجهد في التيار.

 

الطاقة (P) = الجهد (V) × التيار (I)

أما في الدائرة الكهربية، فالزيادة في التيار أو الجهد ستنتج طاقة أعلى.

على سبيل المثال، تخيل أن دائرة بسيطة بها مصباح ضوئي قوته 9 فولت تم توصيلها ببطارية تعمل بقوة 9 فولت. خرج الطاقة للمصباح الضوئي هو 100 وات. وباستخدام المعادلة يمكننا حساب كمية التيار بالأمبير المطلوبة للحصول على 100 وات خرج لهذا المصباح.

لحل هذه المعادلة، نستخدم المعطيات التالية:

  • (P) الطاقة = 100 وات
  • (V) الجهد = 9 فولت
  • التيار  = 100 وات/9 فولت = 11.11 أمبير

ماذا يحدث إذا استخدمت بطارية تعمل بقوة 12 فولت ومصباحًَا ضوئيًا قوته 12 فولت للحصول على طاقة تبلغ 100 وات؟

100 وات/12 فولت = 8.33 أمبير

ينتج هذا النظام نفس الطاقة لكن بتيار أقل.

تستخدم أجهزة الكمبيوتر عادة موردات طاقة يتراوح خرجها بين 200 إلى 500 وات. ومع ذلك فربما تحتاج بعض أجهزة الكمبيوتر إلى موردات طاقة خرجها يتراوح بين 500 وات إلى 800 وات. عند تجميع جهاز الكمبيوتر، يجب تحديد مورد طاقة بقوة كهربية كافية لإمداد كافة المكونات الداخلية للجهاز بالطاقة. احصل على معلومات القوة الكهربية بالوات التي تحتاجها المكونات الداخلية للكمبيوتر من كتيب الشركة المصنعة. وعند تحديد مورد طاقة معين، تأكد من اختيار مورد يتمتع بطاقة كهربية أكبر من تلك اللازمة للمكونات الداخلية للكمبيوتر.

تحذير: لا تفتح مورد الطاقة. حيث يمكن أن تحتفظ المكثفات الكهربائية الموجودة داخل مورد الطاقة - كما هو موضح بالشكل رقم 3 - بالشحنات لفترات زمنية ممتدة.

 

 

1-4

تحديد أسماء المكونات الداخلية وأهدافها وسماتها

تناقش هذه الوحدة أسماء وأهداف ومميزات المكونات الداخلية للكمبيوتر.

بعد إكمال هذا القسم سيكون بمقدورك تحقيق الأهداف التالية:

  • تحديد أسماء اللوحات الأم والغرض منها وسماتها.
  • شرح أسماء CPU والغرض منها وسماتها.
  • تعريف أسماء أنظمة التبريد وأهدافها وسماتها.
  • تعريف أسماء الذاكرتين ROM وRAM والغرض منهما وسماتهما.
  • تعريف أسماء بطاقات المهايئ وأغراضها وسماتها.
  • تعريف أسماء محركات التخزين وأغراضها وسماتها.

تعريف أسماء الكبلات الداخلية وأغراضها وسماتها. 

 

1-4

تحديد أسماء المكونات الداخلية وأغراضها وسماتها

1-4-1

تحديد أسماء اللوحات الأم وأغراضها وسماتها

اللوحة الأم هي لوحة الدوائر المطبوعة الأساسية وهي تحتوي على النواقل أو المسارات الكهربائية الموجودة في الكمبيوتر. وتسمح هذه النواقل بإرسال البيانات بين المكونات العديدة التي يتألف منها الكمبيوتر. ويعرض الشكل
رقم 1 مجموعة متنوعة من اللوحات الأم. وتعرف اللوحة الأم أيضًا باسم لوحة النظام أو اللوحة الرئيسية.

 

وتضم اللوحة الأم وحدة المعالجة المركزية (CPU) وذاكرة الوصول العشوائي (RAM) وفتحات التوسعة ومجموعة المروحة وخافض الحرارة وشريحة نظام الإدخال/الإخراج الأساسي (BIOS) ومجموعة الشرائح والأسلاك المضمنة التي تقوم بعمل اتصال متبادل بين مكونات اللوحة الأم. كما توجد المقابس والموصلات الداخلية والخارجية والمنافذ المختلفة على اللوحة الأم.  

ويتحدد عامل الشكل للوحات الأم بحجم وشكل هيكل اللوحة الأساسي. كما يحدد أيضًا التخطيط المادي للمكونات والأجهزة المختلفة الموجودة على اللوحة الأم. وتوجد عوامل شكل متنوعة للوحات الأم، كما هو موضح بالشكل رقم 2.

 

وتعتبر مجموعة الشرائح مجموعة هامة من مكونات اللوحة الأم. وتتألف مجموعة الشرائح من مجموعة متنوعة من الدوائر المتكاملة الموصلة باللوحة الأم وتتحكم في طريقة تفاعل أجهزة النظام مع وحدة المعالجة المركزية واللوحة الأم. ووحدة المعالجة المركزية مثبتة في فتحة أو مقبس على اللوحة الأم. ويحدد المقبس الموجود على اللوحة الأم نوع وحدة المعالجة المركزية التي يمكن تثبيتها.

وتتيح مجموعة الشرائح الموجودة على اللوحة الأم لوحدة المعالجة المركزية الاتصال بالمكونات الأخرى للكمبيوتر والتفاعل معها وتبادل البيانات مع ذاكرة النظام أو ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) ومحركات الأقراص الثابتة وبطاقات الفيديو وأجهزة الإخراج الأخرى. وتحدد مجموعة الشرائح مقدار الذاكرة التي يمكن إضافتها إلى اللوحة الأم. كما تحدد مجموعة الشرائح أيضًا نوع الموصلات الموجودة على اللوحة الأم.

وتنقسم معظم مجموعات الشرائح إلى نوعين مختلفين من المكونات هما: شريحة Northbridge وشريحة Southbridge. وتختلف وظائف كل مكون باختلاف كل شركة مصنعة، لكن على العموم تتحكم شريحة Northbridge في الوصول إلى ذاكرة RAM وبطاقة الفيديو وفي السرعات التي يمكن لوحدة CPU الاتصال بها بهذه المكونات. وأحيانًا تكون بطاقة الفيديو مضمنة في شريحة Northbridge. أما شريحة Southbridge - في معظم علب الكمبيوتر- فتتيح لوحدة CPU الاتصال بمحركات الأقراص الثابتة وبطاقة الصوت ومنافذ الناقل التسلسلي العالمي
(USB) ومنافذ الإدخال والإخراج (I/O).

1-4

تحديد أسماء المكونات الداخلية وأغراضها وسماتها

1-4-2

شرح أسماء وحدات المعالجة المركزية (CPUs) وأغراضها وسماتها

تعتبر وحدة CPU (وحدة المعالجة المركزية) العقل المدبر للكمبيوتر. ويشار إليها في بعض الأحيان بالمعالج. حيث تدار معظم العمليات الحسابية داخل CPU. أما فيما يتعلق بقوة الكمبيوتر، فإن CPU تعتبر أهم عنصر في نظام الكمبيوتر. وتصدر وحدات CPU بأشكال مختلفة، كل نمط أو شكل منها يتطلب فتحة أو مقبسًا خاصًا على اللوحة الأم. ومن الشركات المعروفة لصناعة CPU شركة Intel وشركة AMD.

ومقبس أو فتحة CPU هي الموصل الذي يصل بين اللوحة الأم والمعالج نفسه. ومعظم مقابس CPU المستخدمة هذه الأيام قائمة على فكرة بنية PGA (شبكة السنون المصفوفة) والتي يتم فيها إدخال السنون الموجودة على الجانب السفلي للمعالج في المقبس دون حاجة إلى ضغط وتسمى هذه الميزة "الإدراج بلا أية قوة" (ZIF). ويشير ZIF (الإدراج بلا أية قوة) إلى مقدار القوة التي تحتاجها لتثبيت وحدة CPU في مقبس أو فتحة اللوحة الأم. والمعالجات ذات الفتحات مصممة على شكل خرطوشة ويتم إدخالها في فتحة تشبه فتحة التوسعة. ويعرض الشكل رقم 1 قائمة بالمواصفات العامة لمقبس وحدة CPU.

وتقوم وحدة CPU بتنفيذ برنامج عبارة عن سلسلة من التعليمات المخزنة. وكل طراز من المعالجات له مجموعة من التعليمات يقوم بتنفيذها. وتقوم وحدة CPU بتنفيذ البرنامج بواسطة معالجة كل جزء من البيانات كما هو محدد من خلال البرنامج ومجموعة التعليمات. وعندما تقوم وحدة CPU بتنفيذ خطوة واحدة من البرنامج، تظل التعليمات والبيانات مخزنة في ذاكرة خاصة تسمى ذاكرة التخزين المؤقتة (cache). وتوجد بنيتان رئيسيتان لوحدة CPU تتعلقان بمجموعات التعليمات:

  • كمبيوتر تم تعيين تشغيله بإرشادات تشغيل قليلة (RISC) - مجموعة بني تستخدم مجموعة قليلة نسبيًا من الإرشادات، وتم تصميم شرائح RISC لتنفيذ هذه الإرشادات بسرعة شديدة.
  • مجموعة تعليمات الكمبيوتر المعقدة (CISC) - مجموعة من البنى تستخدم مجموعة كبيرة من التعليمات، وتؤدي إلى خطوات قليلة لكل عملية.

تتضمن بعض وحدات CPU تقنية توازي تشغيل مؤشرات الترابط لتعزيز أداء وحدة CPU. فمع تقنية توازي تشغيل مؤشرات الترابط، أصبحت هناك أجزاء متعددة من الكود يتم تنفيذها في آن واحد على كل قناة تمرير بيانات. فبالنسبة لنظام التشغيل تظهر وحدة CPU - المستخدم فيها تقنية توازي تشغيل مؤشرات الترابط - وكأنها وحدتا CPU.

وتقاس قوة وحدة CPU بسرعة ومقدار البيانات التي يمكنها معالجتها. وتقاس سرعة وحدة CPU بعدد الدورات لكل ثانية. كما أن سرعة وحدات CPU الحالية تقاس بملايين الدورات في الثانية وهو ما يسمى ميجاهرتز
(MHz)، أو بمليارات الدورات في الثانية وهو ما يسمى جيجاهرتز

 

(GHz). أما مقدار البيانات الذي يمكن للوحدة معالجته في وقت واحد فيعتمد على حجم ناقل البيانات بالمعالج. ويسمى أيضًا بناقل وحدة CPU أو ناقل الوجه الأمامي (FSB). وكلما كان عرض ناقل البيانات بالمعالج أوسع، كان المعالج أكثر قوة. وتحتوي معالجات هذه الأيام على ناقل بيانات معالِج 
32 بت أو 64 بت.

وبالنسبة لتقنية Overclocking (رفع السرعة عن معدلها الطبيعي)، فهي تقنية تـُستخدم لجعل المعالج يعمل بسرعة تفوق مواصفاته الأصلية. وتقنية Overclocking ليست طريقة موثوقًا بها لتحسين أداء الكمبيوتر ويمكن أن تتسبب في تلف وحدة CPU.

أما تقنية MMX فهي عبارة عن مجموعة من تعليمات الوسائط المتعددة المضمنة في معالجات Intel. وبإمكان المعالجات الدقيقة المزودة بتقنية MMX تناول العديد من عمليات الوسائط المتعددة التي يتم تناولها في العادة بواسطة بطاقة صوت أو فيديو منفصلة. وبالرغم من ذلك، لا يمكن استغلال ميزة مجموعة التعليمات MMX إلا من قِبل برنامج مصمم خصيصًا لاستدعاء تعليمات MMX.

وقد أدت أحدث تقنيات المعالجات إلى قيام الشركات المصنعة لوحدات CPU بالبحث عن طرق جديدة لدمج أكثر من مركز وحدة CPU في شريحة واحدة. والعديد من وحدات CPU لها القدرة على معالجة تعليمات متعددة بشكل متزامن:

  • وحدة CPU أحادية المركز - عبارة عن مركز واحد داخل شريحة CPU واحدة تتولى القيام بكافة قدرات المعالجة. وربما توجد شركات أخرى مصنعة للوحات الأم توفر مقابس لأكثر من معالج فردي واحد، لتوفير القدرة على بناء كمبيوتر قوي متعدد المعالجات.

وحدة (CPU) ثنائية المركز - مركزان داخل شريحة CPU واحدة يمكن فيهما معالجة المعلومات في نفس الوقت.

 

1-4

تحديد أسماء المكونات الداخلية وأغراضها وسماتها

1-4-3

تعريف أسماء أنظمة التبريد وأهدافها وسماتها

تتولد عن المكونات الإلكترونية درجة من السخونة. وتحدث هذه السخونة بسبب تدفق التيار داخل مكونات الكمبيوتر. ويكون أداء المكونات الداخلية للكمبيوتر أفضل عندما تظل باردة. أما إذا لم نتخلص من السخونة، فربما يعمل الكمبيوتر بصورة أبطأ. وإذا ارتفعت درجة الحرارة بشدة، فيمكن أن تتعرض مكونات الكمبيوتر للتلف.

وتتيح زيادة تدفق الهواء إلى علبة الكمبيوتر تبديد مزيد من السخونة. ويتم تثبيت مروحة - كما هو موضح بالشكل رقم 1- في علبة الكمبيوتر لجعل عملية التبريد أكثر كفاءة.

 

 

وبالإضافة إلى مراوح العلبة، يقوم خافض الحرارة بتبديد الحرارة من مركز وحدة CPU. والمروحة الموجودة أعلى خافض الحرارة - كما هو موضح بالشكل رقم 2 - تقوم بتبديد الحرارة خارج وحدة المعالجة المركزية.

 

 

والمكونات الأخرى عُرضة أيضًا للتلف بسبب ارتفاع الحرارة، ويتم تزويدها في كثير من الأحيان بمراوح. وتـُولد بطاقات مهايئ الفيديو أيضًا مقدارًا كبيرًا من الحرارة. والمراوح مخصصة لتبريد وحدة GPU (وحدة معالجة الرسومات)، كما هو موضح بالشكل رقم 3

 

وقد تُستخدم أجهزة الكمبيوتر التي تعمل بوحدات CPU ووحدات GPU عالية السرعة نظامًا للتبريد المائي. حيث توضع لوحة معدنية على المعالج ويتم ضخ الماء أعلاها لتجميع الحرارة التي تصدر عن وحدة CPU. ويتم ضخ الماء إلى المبادل الحراري لتبريده بالهواء، ثم تتم إعادة تدويره.

1-4

تحديد أسماء المكونات الداخلية وأغراضها وسماتها

1-4-4

تعريف أسماء الذاكرتين ROM وRAM والغرض منهما وسماتهما

ذاكرة القراءة فقط (ROM)
توجد شرائح ذاكرة القراءة فقط (ROM) على اللوحة الأم. حيث تحتوي شرائح ذاكرة ROM على تعليمات يمكن لوحدة CPU الوصول إليها مباشرة. وتوجد التعليمات الأساسية لتمهيد الكمبيوتر وتحميل نظام التشغيل مخزنة على شريحة ROM. حيث تحتفظ شرائح ROM بمحتوياتها حتى أثناء عدم تشغيل الكمبيوتر. ولا يمكن مسح المحتويات أو تغييرها بالوسائل العادية. وتظهر أنواع شرائح ROM المختلفة في الشكل رقم 1.

ملاحظة: يطلق على ذاكرة ROM أحيانًا اسم firmware (البرنامج الثابت). وإن كانت هذه التسمية غير دقيقة لأن البرنامج الثابت (firmware) في حقيقته هو البرنامج المُخزن في شريحة ROM.

ذاكرة RAM
ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) هي ذاكرة تخزين مؤقتة للبيانات والبرامج التي يجري الوصول إليها بواسطة وحدة CPU. وذاكرة RAM عبارة عن ذاكرة مؤقتة، أي أن محتوياتها تُمسح بمجرد إيقاف تشغيل الكمبيوتر. وكلما زادت سعة ذاكرة RAM بالكمبيوتر، زادت قدرة الكمبيوتر على الاحتفاظ بعدد كبير من البرامج والملفات ومعالجتها، وكذلك على تحسين أداء النظام. وأنواع ذاكرة RAM المختلفة موضحة بالشكل رقم 2.

 

وحدات الذاكرة
كانت أجهزة الكمبيوتر البدائية تحتوي على ذاكرة RAM مثبتة على اللوحة الأم كشرائح فردية. وكانت شرائح الذاكرة الفردية المسماة بشرائح DIP (الحزمة الداخلية المزدوجة) تتسم بصعوبة تثبيتها وغالبًا ما تصبح مرتخية على اللوحة الأم. ولحل هذه المشكلة قام المصممون بتثبيت شرائح الذاكرة على لوحة دائرة خاصة تُسمى وحدة الذاكرة. والشكل رقم 3 يوضح أنواع وحدات الذاكرة المختلفة.

 

ملاحظة: قد تكون وحدات الذاكرة أحادية الجانب أو ثنائية الجانب. تحتوي وحدات الذاكرة أحادية الجانب على ذاكرة RAM مثبتة على جانب واحد من الوحدة فحسب. أما وحدات الذاكرة ثنائية

 

الجانب فتحتوي على ذاكرة RAM مثبتة على كلا جانبي الوحدة.

ذاكرة التخزين المؤقت (cache)
تُستخدم ذاكرة الوصول العشوائي الثابتة (SRAM) كذاكرة تخزين مؤقت لتخزين أكثر البيانات استخدامًا. وتزود ذاكرة SRAM المعالجَ بوصول للبيانات أسرع من سرعة استرجاعها من ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM) البطيئة أو من الذاكرة الأساسية. ويوضح الشكل
 رقم 4 الأنواع الثلاثة من ذاكرة التخزين المؤقت.

 

 

 

التحقق من وجود أخطاء
تحدث أخطاء الذاكرة في حالة عدم تخزين البيانات بطريقة صحيحة في شرائح ذاكرة RAM. ويستخدم جهاز الكمبيوتر طرقًا مختلفة لاكتشاف أخطاء البيانات وإصلاحها في الذاكرة. ويوضح الشكل رقم 5 ثلاثة طرق مختلفة للتحقق من وجود أخطاء في الذاكرة.

 

 

1-4

تحديد أسماء المكونات الداخلية وأغراضها وسماتها

 

1-4-5

تعريف أسماء بطاقات المهايئ وأغراضها وسماتها

تقوم بطاقات المهايئ بزيادة وظائف جهاز الكمبيوتر من خلال إضافة وحدات تحكم لأجهزة محددة أو استبدال المنافذ التي تعاني من قصور في وظائفها. ويوضح الشكل رقم 1 عدة أنواع من بطاقات المهايئ. تـُستخدم بطاقات المهايئ لتوسيع وتخصيص قدرة جهاز الكمبيوتر:

  • بطاقة واجهة الشبكة (NIC) - توصِّل جهاز الكمبيوتر بالشبكة باسخدام كبل شبكة
  • بطاقة واجهة الشبكة (NIC) اللاسلكية - توصِّل جهاز الكمبيوتر بالشبكة باستخدام ترددات لاسلكية
  • مهايئ الصوت - يوفر القدرة الصوتية

 

  • مهايئ فيديو - يوفر القدرة الرسومية
  • مهايئ المودم - يوصِّل جهاز الكمبيوتر بالإنترنت باستخدام خط هاتف
  • واجهة SCSI (واجهة نظام كمبيوتر صغير) - يوصِّل أجهزة SCSI (مثل محركات الأقراص الثابتة أو محركات الأشرطة) بالكمبيوتر
  • مهايئ RAID (مصفوفة متكررة من الأقراص المستقلة) - يوصِّل محركات الأقراص الثابتة المتعددة بجهاز الكمبيوتر لتوفير التكرار وتحسين الأداء
  • منفذ USB - يوصِّل الكمبيوتر بالأجهزة الطرفية
  • المنفذ المتوازي - يوصِّل جهاز الكمبيوتر بالأجهزة الطرفية
  • منفذ تسلسلي - يوصِّل جهاز الكمبيوتر بالأجهزة الطرفية

تحتوي أجهزة الكمبيوتر على فتحات توسعة باللوحة الأم لتثبيت بطاقات المهايئ. يجب أن يكون نوع موصل بطاقة المهايئ مطابقًا لفتحة التوسعة. تستخدم البطاقة العمودية في أنظمة الكمبيوتر بعامل شكل LPX لكي تسمح بتثبيت بطاقات المهايئ أفقيًا. وتُستخدم البطاقة العمودية في الأساس في أجهزة كمبيوتر سطح المكتب صغيرة الحجم. ويوضح الشكل رقم 2 أنواع فتحات التوسعة المختلفة.

 

المصدر: شركة cisco

ساحة النقاش

عدد زيارات الموقع

37,094