حياة رقمية (اجزاء ومحتويات الحاسوب الداخلية ) الحلقة الرابعة

التفاصيل

تم إنشاءه بتاريخ الخميس, 20 تشرين1/أكتوير 2022 10:31

كتب بواسطة: المهندس أحمد فخري

بقلم احمد فخري

    حياة رقمية (اجزاء ومحتويات الحاسوب الداخلية ) الحلقة الرابعة

من لم يتسنى له الاطلاع على الحلقة السابقة من مسلسل حياة رقمية فبامكانه مراجعتها من خلال هذا الرابط

https://algardenia.com/maqalat/55932-2022-10-09-10-37-21.html

ابدأ بالرسم التوضيحي اعلاه الذي يمثل جهاز الكومبيوتر واجزائه الرئيسية وحركة البيانات بداخله بشكل تصويري وهي كالتالي:

1 وحدات الادخال
هذا الجزء كفيل بادخال البيانات الى الحاسوب ويشمل الكثير من المعدات كلوحة المفاتيح والفارة ونظام البلوتوث ونظام الوايفاي والانترنيت واجهزة التخزين الخارجية والداخلية...الخ
2 المعالج المركزي (دماغ الحاسوب)
هو اساس كل شيء في الكومبيوتر. فهو كما لو كان بمثابة المدير العام للشركة لان كل داخلة وخارجة وكل واردة وشاردة تمر عبره إذ يقوم بالسيطرة عليها وذلك بارسالها الى الجهة المعنية واسترجاعها منها بعد الانتهاء من معالجتها. لذلك يسمى احياناً بدماغ الحاسوب.
3 الذاكرة
الذاكرة تنقسم الى قسمين اساسيين كما ذكرنا في الحلقة الثانية من هذه السلسلة. وهما الذاكرة الثابتة ROM وهي المسئولة عن الاحتفاظ بالمعلومات الثابتة للحاسوب لانها تعطيه شخصيته وتمكنه من التعرف على الاجزاء المرتبطه به بشكل قار. اما الجزء الثاني وهو الذاكرة الانتقالية RAM وهي الجزء المسؤول عن الاحتفاظ بالمعلومات اثناء عمل الحاسوب ويبقى محتفظاً بتلك المعلومات حتى يأتي الامر من المستخدم بمحيها او ينقطع التيار الكهربائي بشكل مفاجئ فتضيع البيانات منه.
4 وحدة الحساب
كما اسلفنا في الدرس الاول فالكومبيوتر يعمل بالحساب ولا شيء غير الحساب. إذ يقوم بالجمع والطرح وباقي العمليات الرياضية عن طريق دارات كهربائية بداخله ثم يستخرج النتائج لتكون متوفرة للمعالج المركزي الذي يقرر كيفة التصرف بها.
5 وحدات الاخراج
هناك وحدات اخراج كثيرة ومتعددة. فاي شيء يستخلص البيانات من داخل الكومبيوتر الى خارجه يعد وحدة اخراج. فالشاشة وآلة الطباعة والبلوتوث والوايفاي والانترنيت كلها أمثلة على وحدات الاخراج التي يبث اليها الدماغ كنتاج لعملياته.
ان جميع الاجزاء اعلاه هي عناصر رمزية وليست حقيقية. فالحقيقة هي القطع الالكترونية التي يتألف منها الحاسوب بشكل فيزيائي.
والآن دعنا ننظر نظرة فعلية الى البطاقة الرئيسية بداخل احدى الكومبيوترات المكروية:

نرى من الشكل اعلاه والذي يصور قلب الحاسوب الاعتيادي والمسمى بالانكليزية Motherboard (انا اطلق عليها سبورة ماما من باب المزاح) وهي تحتوي على جميع الاجزاء الرئيسية السابق ذكرها.
هناك تناغم كبير بين اجزاء الحاسوب الواحد. فليس من المعتاد ان تقوم انت باضافة اجزاء جديدة الى الحاسوب بشكل عشوائي وتتوقع منها ان تعمل بشكل صحيح لان تصميم الحاسوب ينبغي ان يحصل على قطع متناسقة مع بعضها البعض. فاللوحة الرئيسية مثلاً لها سرعة مؤقت محدد ولا تتقبل انتقاء معالج مركزي بشكل عشوائي. لذلك تجد ان مصنعي اللوحات يذكرون فئة المعالجات التي تتقبلها تلك اللوحات. وذلك يسري على باقي القطع المضافة على اللوحة الرئيسية من الواح ذاكرة وبطاقات اضافية ووحدات ادخال واخراج.
بعض الاجزاء التي من الممكن اضافتها لحاسوبك:
الذاكرة الانتقالية RAM

                               
البطاقات المستخدمة لصناعة الذاكرة الانتقالية تحتوي على الكثير من الدارات المتكاملة CHIPS . في اسفل البطاقة، توجد اسنان معدنية تطلى اما بالذهب او بالنحاس وتمثل نقاط التماس لموصلات دارات الذاكرة كي ترتبط بالبطاقة الرئيسية. ولكي يتجنب المستخدم (انت) من وضع الذاكرة الخاطئة فيها، يقوم المصنعون باختيار فتحة (اسميها انا بفتحة الاصدار) تمكن الذاكرة الصحيحة من الدخول الى البطاقة الرئيسية الصحيحة. ومع ذلك فإن هناك المزيد من المواصفات التي يجب التثبت منها عند انتقاء الذاكرة كي تضاف الى البطاقة الرئيسية. تجدر الاشارة هنا الى ان نظام التشغيل هو ايضاً يملي شروطه في استخدام كمية الذاكرة. فنظام التشغيل الوندوز 7 مثلاً والذي يعمل بـ 32 بت كحجم للكلمة، لا يستطيع ان يرى اكثر من 4GB من الذاكرة رام حتى لو انك وضعت له اكثر من ذلك كأن يكون 8GB او 16GB فانه سيبقى يعلمك بوجود 4GB فقط.
بطاقات اضافية peripherals

تعتبر البطاقات الاضافية امراً ضرورياً احياناً كي تزيد من اداء الحاسوب. واشهر البطاقات المضافة واكثرها استخداماً هي بطاقات الاتصال MODEM وبطاقات الرسوميات graphic cards . لا يمكن ان نتحدث عن بطاقات الاتصال دون ان نشير الى ان اغلب البطاقات الرئيسية للحاسوب اصبحت تصنع مع هاتين البطاقتين بداخلهما بحيث ان المستخدم لا يحتاج لشرائها بشكل اضافي. وان الاخير اصبح يأتي اليوم مع فتحة تمكن الحاسوب من ان يعرض صورته على التلفاز بفتحة تسمى HDMI التي تكمن بالخلف. ومن خلالها يتمكن المستخدم من تقاسم ما يظهر على شاشة الحاسوب مع التلفاز المنزلي ومثال على ذلك عندما يريد متابعة الافلام والمسلسلات على اليوتيوب YOUTUBE على تلفازه المنزلي. وقتها يشتري سلك مخصص يدعى HDMI cable ويضع احدى نهاياته بالبطاقة التي اصبحت جزءاً من الكومبيوتر، والنهاية الثانية يضع باحدى فتحات التلفاز التي يكتب عليها HDMI 1 و HDMI2 ...الخ. بعد ذلك يقوم باخبار الحاسوب ان شاشة الحاسوب تنقسم الى قسمين وهي شاشة الحاسوب والتلفزيون.
ملاحظة هامة كل ما تقدم هو شرح على الحواسيب المنضدية او البُرجية. اما الحواسيب المحمولة فتتبع نفس الانظمة المشروحة اعلاه لكنها بشكل مصغر اي ان ذاكرتها الانتقالية تكون اصغر حجماً والبطاقات الاضافية يتغير شكلها ومكان ربطها.
والآن سانتقل الى الفقرة التي تنتظروها جميعاً وهي
كيف تختار الحاسوب الذي ترغب شرائه؟
لكي نعرف ما هو افضل حاسوب يلبي متطلباتك بقدراته التقنية ويناسب ميزانيتك التي رصدتها له. دعني اوضح الامر بمثال بسيط: لو فرضنا انك تريد شراء سيارة تتنقل بها من بيتك الى مقر عملك والمسافة كيلومتر واحد فقط. فتطلب النصيحة من صديق له خبرة كبيرة بمجال السيارات فانه بطبيعة الحال سيطرح عليك بعض الاسئلة التي تجعله ينتقي افضل سيارة تناسب متطلباتك. فمثلاً يقول إذا كانت ميزانيتك كبيرة جداً وهدفك السياقة بسرعة جنونية والتباهي امام الحسناوات وليس لديك عائلة ولا تبالي بطول العمر فانا انصحك بسيارة لمبرجيني او مازاراتي او فيراري. اما اذا كان وضعك المادي متأرجحاً ولا يهمك المنظر ولديك عائلة من ثلاث اشخاص وتريد ان توصلهم الى مدارسهم فانا انصحك بسيارة هاونداي صغيرة او حتى كيا.
اي ان النصيحة الاحترافية لصديقك كانت مبنية على الاحتياجات والسلامة ومقيدة بالميزانية. كذلك الحال مع الكومبيوتر. فالكومبيوتر الباهض الثمن لديه قدرات هائلة تستطيع الاستفادة من سرعته وقوة معالجاته كي تحل اعقد المسائل وتتسابق فيه مع الزمن وتلعب عليه اعقد الالعاب الجرافيكية السريعة والحديثة. ولكن، إن كانت متطلباتك متواضعة ولا تريد منه سوى تصفح الانترنيت وكتابة بعض الرسائل الشخصية بين الحين والآخر ومتابعة ميزانيتك من خلال الاطلاع على حسابك بالبنك فتقوم باختيار حاسوب اقل قدرة لكنه يفي بالغرض ويرحم جيبك من الكوارث والهزات الارضية. دعنا نتفحص اعلان حقيقي لاحدث جهازي كومبيوتر من نفس المصنع، احدهما منخفض السعر والثاني مرتفع السعر وفي المرتبة العليا من السلم التقني.

- المرتفع السعر لديه معالج فائق السرعة. 12th Gen Intel Core i7-1255U
المنخفض السعر لديه معالج جيد ولكنه اقل سرعة. 12th Gen Intel Core i5-12400
- المرتفع السعر لديه بطاقة رسوميات فائقة السرعة تُشَغّل اسرع واعقد الالعاب. Nvidia Geforce MX550, 2GB GDDR6
المنخفض السعر لديه بطاقة رسوميات متواضعة السرعة ولا تشغل الالعاب المعقدة لكنه يعمل باقي المهام الاعتيادية.Intel UHD Graphics 730
- المرتفع السعر لديه قرصين صلبين الاول SSD الكتروني فائق السرعة بسعة 512 GB . وقرص صلب مغناطيسي بسعة 1TB وسرعة دوران 5400 دورة بالدقيقة.
المنخفض السعر لديه قرص صلب واحد من نوع SSD الكتروني فائق السرعة بسعة 512 GB .
- المرتفع السعر لديه ذاكرة انتقالية RAM بحجم كلي يبلغ 16GB.
المنخفض السعر لديه ذاكرة انتقالية RAM بحجم اجمالي يبلغ 12GB.
كلا الجهازين يعملان بنظام تشغيل وندوز 11 HOME
الشيء الاخير الذي يجب علينا ملاحظته هو السعر فالجهاز المرتفع يحمل سعراً يبلغ اكثر من مرتان ونصف سعر المنخفض السعر. وانت لديك القرار الاخير.
ساكتفي بهذا القدر من الشرح عن احشاء الحاسوب وقد اعود اليها في حلقات لاحقة.