هـدهـديـــات

مقدمـة فـى الكمبيـوتر
مهمة

إذا أردنا تعريف جهاز الكمبيوتر يمكننا أن نقول أنه الجهاز إليكترونى يستخدم فى معالجة المعلومات الداخلة إلية لإخراج البيانات والنتائج .
فى بعض الأحيـــان يطلب من الكمبيوتر اجراء الحسابات أو تخزين المعلومات لاستعادتها وقت الحاجة .
ويمكن لذاكرة الكمبيوتر اختزان أعداد هائلة من الملفات فى مساحة صغيرة جداً حيث يمكن استعادة أحد هذه الملفات والتعامل معه فى زمن قياسى .
وبالطبع فإن جهاز الكمبيوتر بخلاف الإنسان لا يحتاج إلى الراحة ولا يفقد التركيز ولا يتعب ولا يمرض ولا تؤثر فيه المشكلات الاجتماعية والنفسية وخلافة وعلى هذا يمكن الاعتماد علية فى إخراج نتائج عالية الدقة ، ولا ننسى أيضاً أن الكمبيوتر يعمل فى حدود المطلوب منه فقط دون تجاوزات وهذا يعنى أنه فى حالة ادخال معلومات غير صحيحة لجهاز الكمبيوتر فلابد أن نتوقع أحد أمرين :-
(1) اعتراض الكمبيوتر على هذا الحل وخاصة اذا كانت المعلومات الداخلة ناقصة أو تتعارض مع المنطق.
(2) قبول المعلومات الخاطئة والعمل على أساسها وبالتالى اخراج نتائج خاطئة وعادة ما يطلق على هذه الخاصية فى الكمبيوتر الاصطلاح : “Garbagein, Garbageout” والمعروف عن الكمبيوتر أنه جهاز سريع جداً فمن السهل جداً لجهاز كمبيوتر شخصى اجراء آلاف العمليات فى الثانية الواحدة .
وبالنسبة لظروف العمل فقد أثبت الكمبيوتر أنه قادر على العمل فى أصعب الظروف فنراه نشطاً جداً فى درجات الحرارة المنخفضة أو العالية ، تحت الماء أو بعيداً فى الفضاء ، داخل المفاعلات النووية أو فى أعماق المناجم وهو بذلك يعفى الإنسان من أعباء خطيرة ويوفر له الأمان ويدفع عنه الأخطار .
بناء على كل ما ذكر من مميزات فإنه يمكننا الآن اعتبار الكمبيوتر رفيقا لإنسان يقدم له كل العون ويوفر له وقته ويتعامل معه بدقة بالغة ليصير للإنسان فرصة أكبر فى الاستمتاع بوقته وفى الابتكار والإبداع .

نظرة تاريخية على الكمبيوتر

يمكن تبسيط المراحل التى مر بها جهاز الكمبيوتر حتى وصل الينا هذه الأيام بهذه الصورة الى المراحل التالية :-

الصمامات الإليكترونية

فى عام 1940 بدأ العمل فى أول كمبيوتر إليكترونى وفى عام 1946 وبالتحديد فى جامعة بنسلفانيا تم بناء
“ENIAC” والذى كان يمثل الطفرة الكبرى فى مجال أجهزة الكمبيوتر حيث زادت سرعته بصورة ملحوظة وقد كان فى إمكانه اجراء حوالى 5000 عملية فى الثانية الواحدة ولكن بدون تخزين .
ظهر بعد ذلك الجهاز “Mark 1” والذى ظهر فى جامعة مانشستر ، لقد كان يعد أول كمبيوتر حقيقى يمكنه تخزين المعلومات .
وبصفه عامه نستطيع أن نقول أن أجهزة الكمبيوتر فى الأربعينيات كانت تستخدم الآلاف من الصمامات الإلكترونية وبالطبع فقد كانت تستهلك قدرة كهربيه عالية .
جيل الترنزوستور
فى عام 1948 ظهر الترنزوستور الإليكترونى بواسطة ثلاث من العلماء الأمريكان وهم Bardeen Brattan و Shockly
كان الترنزوستور صغيرا ، رخيصاً واقتصادياً لدرجة كبيرة فى استهلاك القدرة فاستطاع أن يكون بديلا للصمام حيث كان يقوم بعمله مع توفير المميزات المذكورة وفى عام 1958 وعلى يد الأمريكى Jack kibly .
تم ابتكار طريقة لتصنيع عدة الترنزوستور فى شريحة واحدة من مادة شبه موصلة Semiconductor مثل السيليكون أو الجرامانيوم ، هذه الترنزوستور يتم توصيلها داخلياً لتكوين عنصر اليكترونى جديد يطلق علية الدائرة المتكاملة ( Integrated Circuit ) وفى عام 1971 تم بنجاح تصنيع دائرة كاملة تحتوى على جميع مكوناتها الإليكترونية المعقدة على شريحة واحدة اطلق عليها " ميكروبرسسور " “microprocessor” وفيما يلى نستعرض أهم مميزات الميكروبرسسور كدائرة اليكترونية متكاملة :-
1- سرعة أداؤه عالية جداً .
2- صغر الحجم وخفة الوزن بصورة ملحوظة .
3- أقل نسبة فى استهلاك القدرة .
4- القدرة على اختزان البيانات .
-تطبيقات الكمبيوتر فى حياتنا
يستخدم الكمبيوتر فى العديد من المهام لدرجة انه من الممكن أن نؤكد أنه من الصعب الاستغناء عنه فى مجالات كثيرة وعلى سبيل المثال نجد أن الكمبيوتر يتدخل الآن فى صناعة كاميرات التصوير بأنواعها ، أجهزة غسيل الملابس ، الحاسبات الآلية ، الساعات ، الموازين ، أجهزة الصوتيات والمرئيات ، أجهزة التحكم ، السيارات ، … … الخ .
وقد تدخل الكمبيوتر أيضاً فى العديد من التعليم والترفيه والهندسة المدنية والميكانيكية والكهربية والعمل المكتبى من انتاج وثائق وتخزينها وعمل ملفات وحساب ميزانيات كذلك فى المؤسسات والهيئات الكبيرة مثل المصانع فى صورة روبوت ( انسان آلى ) والمستشفيات فى متابعة بيانات المرضى ومتابعة جسم الإنسان فى غرفة الإنعاش وضبط مخزون الأدوية وكذلك بحالة الجو والكشف عن استقرار الأرض والتربه وما شابه ذلك ، ولعله لا يمكننا الآن حصر تطبيقات الكمبيوتر فى حياتنا بصورة كاملة نظراً لتشعبها .

البرمجيات SOFTWARE
والمكونات المادية للكمبيوتر HARDWARE

يمكن تقسيم علم الكمبيوتر الى اتجاهين رئيسيين يعملان معا لتكوين نظام الكمبيوتر كما يلى :-

1- المكونات المادية HARDWARE

ويستخدم هذا الاصطلاح للتعبير عن جميع المكونات الفيزيائية لنظام الكمبيوتر والتى يمكن التلامس معها ووصفها فيزيائياً وهى كما يلى :
أ‌- أجهزة الإدخال INPUT DEVICES
وهى الأجهزة التى تمكن المستخدم من إدخال البيانات والبرامج للكمبيوتر مثل لوحة المفاتيح (key board) جهاز الفارة ( Mouse ) جهاز الماسح الضوئى ( scanner ) ، … … الخ .
ب‌- أجهزة الإخراج OUTPUT DEVICES
والتى يمكن من خلالها الحصول على نتائج العمليات المختلفة فى عدة صور مثل الشاشة ( Screen ) والطابعة ( Printer ) والرسامة ( Plotter ) ، … … الخ.
ج- وحدة المعالجة المركزية CENTRAL PROCESSING UNIT
وهى الوحدة المسئولة عن إجراء العمليات المختلفة سواء حسابية أو منطقية كذلك التخزين المؤقت للبيانات والتحكم فى الوظائف المختلفة للجهاز .

2- البرمجيات
يطلق هذا الإسم على جميع أنواع البرامج التى يمكن التعامل معها من خلال نظام الكمبيوتر بما فيها الوثائق الخاصة بالمستخدم والوثائق الخـاصة بالـبرامج ويمكـن تقسيمهـا بصـورة عـامة الـى برامج جاهزة ( application packages ) وبرامج خاصة للمستخدم ( User application programs ) .

مراحل الإدخال والمعالجة والإخراج INPUT , PROCESSING AND OUTPUT

عنـد اجراء أى عملية على جهـاز الكمبيوتر فـلابد من المرور بالمراحل الأسـاسية الثلاثة وهى الإدخال ( Input ) ، المعالجة ( processing ) والإخراج ( out put )

-دراسة المكونات المادية للكمبيوتر

وحـدة الإدخــال

INPUT UNIT