مقدمة سريعة عن مفهوم الحاسوب ~ ComputerNetworking

Hardware والهارد وير Software يتكون من جزئين أساسيين وهما : السوفت وير PC جهاز الحاسوب

ويمكن توضيحهما آما في الشكل التالي :

في الحاسوب حيث من Logical هي البرمجيات التي تستخدم في جهاز الحاسوب وهي مجال ال : SW

. HW خلال البرمجيات يتم بشكل أو بآخر التحكم بال

: ينقسم إلى أربعة أقسام رئيسية آالتالي : HW

وحدة الإدخال _1

( Input Unit)

ومن الأمثلة عليها الماوس والكيبورد والسكانر ... إلخ . ، PC وتتكون من أجهزة الإدخال إلى ال

2 – وحدة الإخراج

( Output Unit )

ومن الأمثلة عليها الشاشة والطابعة ... إلخ . PC وتتكون من أجهزة الإخراج من ال

: CPU المعروفة بال Central Processing Unit 3 – وحدة المعالجة المرآزية

- وحدة المعالجة المرآزية مسؤولة عن تنفيذ تعاليم البرامج المختلفة .

- العمليات التي تقوم بها هذه الوحدة هي نقل البيانات و العمليات الحسابية والمنطقية والعلائقية

وعمليات التحويل .

تنتقل على شكل نبضة إلكترونية إما صفر أو واحد . CPU - آل معلومة يتم نقلها من وإلى ال

ويمكن تمثيلهم Address Buss و Data Bus : - يوجد نوعين لروابك النقل وهما

آما في الشكل التالي : CPU حسب إرتباطهم مع ال

بواسطة خطوط Register - حيث يتم الإنتقال من وإلى ال

CU أما الإنتقال من وإلى ال Data Bus نقل البيانات

. Address Bus فيقوم الحاسوب بإختيار خطوط العنوان

تعتبر أماآن لتخزين الذاآرة المؤقتة الخاصة Register - ال

بالمعالجة المرآزية .

4_ وحدات التخزين Storage Unit :

وتنقسم إلى قسمين أساسيين وهما :

1_ الذواكر الرئيسية Main Memory .

2_الذواكر الثانوية Secondary Memory .

- الذواكر الثانوية Secondary Memory :

لأن الذاكرة الرئيسية ذات مصادر محدودة البرامج والبيانات : Secondary Memory - الذواكر الثانوية

تخزن في هذه الذواكر وخصوصاً إن كانت تستعمل لفترات طويلة ويتم تخزين المعلومات على شكل

أي أن عمليات الحفظ User وهي خاصة بال CPU وميزتها أنها بطيئة لأنها بعيدة عن ال Files ملفات

و القرص الصلب FDD والطلب والإستدعاء تكون من إختصاصها ومن الأمثلة عليها : القرص المرن

إلخ . ... CDD والقرص المضغوط HDD

وكل خانة منها Memory Cell - الذواكر الرئيسية يراها المبرمجين أنها مجموعة من الخلايا تسمى

يتم تخزين معلومات معينة . والخلية تختلف بإختلاف حجم الداتا التي تحملها ، فالتعاليم البرمجية يتم

. CPU تخزينها في الذاكرة لتتفاعل مع وحدة المعالجة المرآزية

تتم فيها و يمكن تقسيمها إلى PC مهمة جداً لأن آل عمليات ال Main Memory - الذواكر الرئيسية

ثلاث أقسام جوهرية آالتالي :

1 – RAM 2 – ROM 3 – Cache

- سنتعمق الآن في الذواكر الرئيسية آالتالي :

: RAM - ذاكرة الرام

أي الذاكرة العشوائية وسميت كذلك لأننا لو قمنا بإطفاء Random Access Memory - إختصار لجملة

الجهاز تتلاشى كل الداتا التي بداخلها فهي ذاكرة تخزين لحظية .

لا يتعامل ولا يأخذ إلا من الرام والعلاقة بينهما علاقة CPU أي أن ال CPU - الرام يعتبر مرآة أو نظارة ال

لا يأخذ المعلومات ولا CPU لا يمكنه أداء وظيفته وسبب ذلك لأن ال CPU وطيدة إذا تعطلت الرام فال

يعطيها إلا للرام ويمككن توضيح ذلك آما في الشكل التالي :

- يقوم الرام بوضع خانات للبيانات وذلك بتخصيص الجزء الأول للعناوين بالترتيب ومن ثم تقوم بأخذ البيانات بشكل متسلسل حسب الترتيب الأولي .

؟ CPU - لماذا الرام ؟؟؟ في نقل البيانات لل

تعتبر الأسرع في نقل البيانات وهذه الميزة مهمة للعمليات وبذلك تتميز الرام CPU لأنها الأقرب لل

عن وحدات التخزين المساندة مثل القرص الصلب أو المرن أو غيره .

وتنقسم الرام إلى نوعين من حيث مكوناتها :

وتقوم بتخزين الداتا إلكترونياً وهي Capacitor وهي الرامات التي تصنع من المكثفات : DRAM - 1

وهو يقوم بإستهلاك طاقة أعلى . ، Dynamic تعتبر نوع مرن

وتستخدم البوابات TRANSISTOR وهي الرامات التي تصنع من الترانزيزتور : SRAM - 2

لتخزين الداتا وهي تعتبر نوع ثابت Flip Flop عن طريق الفليب فلوب Logic Gates المنطقية

مقتصدة للطاقة الكهربائية . ،Static

وذلك لجعلها مرنة ومقتصدة للطاقة . SRAM والنوع DRAM دمج بين النوعين : SDRAM - 3

- أما بالنسبة لتكنولوجيا الرام فتنقسم إلى ثلاثة أقسام :

ويقوم هذا النوع بنقل الداتا ، Single Inline Memory Module وهي إختصار لجملة : SIMM – 1

وإنقرضت مع إنقراض ، MHz دبوس ) وسرعتها 66 ) Pin وتتكون من 30 إلى 77 Bit By Bit بت بت

. البينتيوم 1

يمكن تمثيل شكلها بالرسم التالي :

أي أنها تتميز بزاوية غير معكوفة .

وتقوم بالنقل بشكل متوازي أي Dual Inline Memory Module وهي إختصار لجملة : DIMM – 2

دبوس ) وسرعتها ) Pin وتتكون من 168 ، SIMM 2 لذلك فهي أسرع من النوع الأول Bit بتات بتان

. وظهرت في بدايات البينتيوم 2 ، MHz تصل من 100 إلى 133

ويمكن تمثيل شكلها بالرسم التالي :

3_RIMM :

وهذا النوع ظهر مؤخراً أي Random Inline Memory Module وهي إختصار لجملة

في بداية البينتيوم 4 ويقوم بنقل الداتا وفقاً لحجمها أي أنها متغيرة وله نوعان

وهذا النوع يتحمل سرعة من Double Data Rate RAM وهي إختصار لجملة : DDRAM – 3,1

266/200 MHZ.

ويمكن تمثيل شكلها بالرسم التالي :

وهذا النوع يتحمل سرعة من Random Data Rate RAM وهي إختصار لجملة : RDRAM– 3,2

. وقد يصل إلى 800 MHz 600/400

ويمكن تمثيل شكلها بالرسم التالي :

أي أن الفرق بين النوعين السابقين هي السرعة فقط .

وهي أنه خرج في غير وقته أي أنه سبق أوانه فنحن نعرف أن RDRAM - ويوجد مشكلة في النوع

لها سرعة محددة مثلاً 400 وأحضرنا رام من هذا النوع سرعته 800 Mother Board اللوحة الأم

فهناك ضياع للكلفة والسرعة فقد ذهبت نصف كفائتها كرام يتحمل سرعة عالية وذلك بسبب أن

اللوحة الأم لا تتحمل هذه السرعة.

: ROM - الذواكر الثابتة

أي ذاكرة للقراءة فقط وسميت كذلك لأننا لا نستطيع تعديل Read Only Memory - إختصار لجملة

البيانات التي تحويها من حيث عمليات الإضافة أو الحذف أو التعديل ومكانه في اللوحة الأم .

أي أن عمليات Basic Input Output System وهي إختصار لمصطلح BIOS - يطلق عليها أحيانا إسم

. CMOS الإدخال والإخراج كلها تمر في هذه الوحدة وأيضاً تسمى

- الرام يحتوي على لغة مشترآة بين جميع الأجهزة في عمليات الإدخال والإخراج مثل اللغة الإنجليزية

بين كل الشعوب ، وهي تحتوي على برنامجين أساسيين وهما : Standard فهي لغة موحدة

1- برنامج ال : POST إختصار لكلمة Power On Self Test ووظيفته تتضح من إسمه فأول كلمين

هما Power On والتي تعني أنه هو الذي يوزع الكهرباء فنحن أول ما نقوم بالضغط على آبسة ال

الذي بدوره يقوم Power في الجهاز لفتحه يتولى هذا البرنامج إرسال الشرارة الأولى لل Power

بالتوزيع إلى مختلف أجزاء الحاسوب ، وهي مماثلة للسلف في السيارة فهو مسؤول عن تشغيل

السيارة آكل . لذلك فهذا البرنامج مهم جداً ، وأي خلل فيه لا نستطيع العمل على الجهاز ( لذلك فهوثابت ) .

أما الجزء الثاني من الجملة فهي Self Test وهو يقوم بفحص جميع الأجهزة اللازمة لعملية

إقلاع الجهاز أو تشغيله فهو يقوم بفحص الأجهزة التالية على التوالي :

Mother Board 􀃆 CPU 􀃆 AGP 􀃆 RAM 􀃆 Keyboard .

للأجهزة وإستقبالها مرة أخرى فبذلك يعلم أن الجهاز موجود ومستعد . وأكبر Pulses فهو يقوم بإرسال

مثال توضيحي على هذ ه العملية : عملية الرد على الهاتف حيث أننا إذا أردنا أن نتكلم مع شخص

فنقول آلمة ( ألو ) لكي نعلم أن الطرف الآخر موجود . فإذا رد علينا فنعلم أنه موجود وإذا لم يرد علينا

فنعلم أنه غائب أو أنه تخلى عن سماعة الهاتف .

2 – برنامج ال Boot Strap : وهو متخصص في إيجاد نظام التشغيل وتحميله Locate & Load وهو

مسؤول عن إيجاء الأخطاء ومسكها لأنه هو الذي يتحكم بالأجهزة . وهو غالباً يقوم بتحميل الملفات

الأساسية للنظام ووضعها في الرام ومن الملفات التي يقوم بتحميلها : Command.com وأيضاً

. وغيرها من الملفات التي تعمل على تبويت الجهاز Autoexec.bat و Config.sys

. Router - ذاكرة الكاش : سنشرح عنها بالكم الوافي عندما نصل إلى أجهزة الراوتر

- يفهم الحاسوب المعلومات على شكل نبضات Pulses بواسطة الأرقام 1,0 على شكل V5 ,0V على

التوالي ، فمثلأ لو أننا أرسلنا 1001 فيقوم بإرسال 5 فولت ثم 0 ثم 0 ثم 5 . وتمثيلها بيانياً يتم بالشكل

التالي :

حيث أن نبضة الواحد لأعلى ونبضة الصفر على مستوى الخط .

وتساوي خانة Bit وأصغر وحدة في مقاييس الحاسوب هي البت
Byte إما صفر أو واحد . ووحدة التعامل في الحاسوب تكون بالبايت

ويساوي Bit 8 أي أنها تمثل خانة ( حرف أو رقم ... ) . وإليك وحدات القياسات في الحاسوب آلها :

Bit = 0 Or 1

Byte = 8 Bit

KB = 1024 Byte 􀃆 Kilo Byte

MB = 1024 KB 􀃆 Mega Byte

GB = 1024 MB 􀃆 Giga Byte

TB = 1024 GB 􀃆 Tera Byte

ولعل السؤال الأن لماذا 1024 وليس 1000 ?????

أي أن الأس هو 2 و لأن الكيلو 1000 أي Binary System والجواب على ذلك لأننا نتعامل مع النظام الثنائي
. أنها 10 مرفوعة للأس 10 فبالمثل للنظام الثنائي أي أنها 2 مرفوعة للأس 10 والتي تساوي 1024

التحويلات بين أنظمة العد المستخدمة في جهاز الحاسوب :

- يستخدم الحاسوب العديد من أنظمة العد المختلفة ومن أشهر أنظمة العد :

يستخدم الخانات 1,0 : Binary System - النظام الثنائي
. يستخدم الخانات 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0 : Decimal System - النظام العشري
. 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0,A,B,C,D,F يستخدم الخانات . Hexadecimal - النظام الست عشري

وسنتحدث الأن عن التحويلات المختلفة بينها :

Bin 􀃆 Dec : - التحويل من النظام الثنائي للعشري

هناك طرق عديدة للتحويل ولكني سأقوم بإدراج أسهل الطرق حرصاً مني على الفهم في التطبيق .

في هذه الطريقة التي سنستخدمها نقوم بكتابة مضاعفات الرقم 2 كالتالي :

… 128 64 32 16 8 4 2 1

ثم نقوم بكتابة الرقم الثنائي تحت الأرقام السابقة ولأننا لا نستخدم إلا 8 بتات فلا داعي لأكثر من 128

فمثلاً لو أخذنا الرقم 10011101 فنقوم بتحويله كالتالي

128 64 32 16 8 4 2 1
1 0 0 1 1 1 0 1

ثم نقوم بجمع الأرقام التي تحتها 1كما يلي :

128+16+8+4+1 ونحسب الناتج فيصبح : 157 إذن الرقم 1 0 1 1 1 0 0 1 يساوى بالعشرى 157.

1 1 0 0 1 0 1 لنأخذ مثالاً آخر : 0

نستخدم نفس الطريقة :

128 64 32 16 8 4 2 1
1 1 0 0 1 0 1 0

ثم نقوم بجمع الأرقام التي تحتها 1 آما يلي :

128+64+8+2 ونحسب الناتج فيصبح : 202 إذن الرقم 0 1 0 1 0 0 1 1 بالعشري يساوي 202

1 1 0 0 0 1 1 لنأخذ مثالاً آخر : 1

نستخدم نفس الطريقة :

128 64 32 16 8 4 2 1
1 1 0 0 0 1 1 1

ثم نقوم بجمع الأرقام التي تحتها 1 كما يلي :

128+64+4+2+1 ونحسب الناتج فيصبح : 199 اذن الرقم 1 1 1 0 0 0 1 1 بالعشري يساوي 199 .

Dec 􀃆 Bin : - التحويل من النظام العشري للثنائي

هناك طرق عديدة للتحويل ولكني سأقوم بإدراج أسهل الطرق حرصاً مني على الفهم في التطبيق .
في هذه الطريقة التي سنستخدمها نقوم بطرح السؤال التالي ( هل يوجد فيه ؟؟ ) أي أننا نقوم بالسؤال
هل يوجد في الرقم 128 أو 64 أو 32 .... فإذا آان الجواب نعم نقوم بوضح واحد تحت الرقم المطلوب
128 64 32 16 8 4 2 1
X

ثم نقوم بالطرح من العدد الكلي ... ونبقى نطرح إلى أن نصل إلى الرقم المطلوب وطبعاً بدون باقي

وكمثال على الكلام السابق إليك التالي :

نريد تحويل الرقم العشري 144 إلى النظام الثنائي !! فنقوم بعمل التالي :

!! هل الرقم 144 يحتوي على الرقم 128 !! – الجواب نعم . إذن نضع الرقم 1 تحت خانة ال 128 آالتالي :

128 64 32 16 8 4 2 1
1
. ثم نقوم بطرح 128 من العدد الكلي 144 فيصبح الناتج 16
ثم نقوم بطرح نفس السؤال !! هل الرقم 16 يحتوي على الرقم 64 !! فيكون الجواب لا إذن نقوم بوضوح

الرقم 0 تحت خانة الرقم 64 ونكرر ذلك على باقي الأعداد فيصحب الناتج :

128 64 32 16 8 4 2 1

0 0 0 0 1 0 0 1

وهذا مثال آخر :
نريد تحويل الرقم العشري 200 إلى النظام الثنائي !! فنقوم بعمل التالي

!! هل الرقم 200 يحتوي على الرقم 128 !! – الجواب نعم . إذن نضع الرقم 1 تحت خانة ال 128 آالتالي :

128 64 32 16 8 4 2 1

ثم نقوم بطرح 128 من العدد الكلي 200 فيصبح الناتج 72.

ثم نقوم بطرح نفس السؤال !! هل الرقم 72 يحتوي على الرقم 64 !! فيكون الجواب نعم إذن نقوم بوضح
الرقم 1 تحت خانة الرقم 64 ونكرر ذلك على باقي الأعداد فيصحب الناتج :

128 64 32 16 8 4 2 1

0 0 0 1 0 0 1 1

وهذا مثال آخر :

نريد تحويل الرقم العشري 255 إلى النظام الثنائي !! فنقوم بعمل التالي :
!! هل الرقم 255 يحتوي على الرقم 128 !! – الجواب نعم . إذن نضع الرقم 1 تحت خانة ال 128 آالتالي :

128 64 32 16 8 4 2 1

ثم نقوم بطرح 128 من العدد الكلي 255 فيصبح الناتج 127
ثم نقوم بطرح نفس السؤال !! هل الرقم 127 يحتوي على الرقم 64 !! فيكون الجواب نعم إذن نقوم بوضح
الرقم 1 تحت خانة الرقم 64 ونكرر ذلك على باقي الأعداد فيصحب الناتج :

128 64 32 16 8 4 2 1
1 1 1 1 1 1 1 1

أي أن الرقم 255 هو أعلى رقم يتحمله النظام الثنائي ذو الثمان خانات ( بايت ) .

Bin 􀃆 Hex : - التحويل من النظام الثنائي للسادس عشر

هناك طرق عديدة للتحويل ولكني سأقوم بإدراج أسهل الطرق حرصاً مني على الفهم في التطبيق .

النظام السادس عشر هو نفس العشري ولكن هناك أرقام جديدة مضافة إليه ليحتوى على مجال أوسع

يعني 15 بالعشري . F يعني 11 بالعشري ... والحرف B يعني 10 بالعشري والحرف A فالحرف

وطريقة تحويل الرقم من الثنائي للسادس عشر هي أسهل التحويلات وإليكم الطريقة :

نقوم بفصل الأرقام الثنائية من اليمين لليسار رباعيات أي أننا نقسم السلسلة آل 4 خانات . وإليك المثال
التالي لتتمكن من فهم هذه العملية :

- لو ن ريد تحويل الرقم 01101011 الثنائي إلى النظام السادس عشر نقوم بالفصل آل 3 أحرف فتصحب
كالتالي : 1011 0110 ونحولها كل مجموعة إلى ما يوازيها بالسادس عشر ..
فالقسم الأول هو عبارة عن 11 بالنظام العشري أي أنها تمثل الحرف B .
والقسم الثاني هو عبارة عن 6 في النظام العشري فنبقيها آما هي .
فيصبح الناتج 6B وهكذا ....

Hex 􀃆 Bin : - التحويل من النظام السادس عشر للثنائي

هناك طرق عديدة للتحويل ولكني سأقوم بإدراج أسهل الطرق حرصاً مني على الفهم في التطبيق .

هنا طريقة عكسية فأقوم أنا بأخذ الخانة وتحويلها لأربعة خانات باالثنائي فمثلاً 3 بالست عشري يساوي 3

بالعشري ويساوي 11 بالثنائي ولكا أقوم بوضع الأصفار فيصبح 0011 هذه الخانة الأولى .

مثال :

للنظام الثنائي : D نريد تحويل 7

نقوم بأخذ الرقم 7 وتحويله للنظام العشري أي 7 ثم نحوله للنظام الثنائي فيصبح 0111 ( لاحظ أننا وضعنا

. ونحوله للعشري فيصبح 13 أي 1101 . فيكون الناتج 11010111 D الصفر هنا ) ثم نأخذ الحرف

مثال آخر :

للنظام الثنائي : AB نريد تحويل

وتحويله للنظام العشري أي 11 ثم نحوله للنظام الثنائي فيصبح 1011 ، ثم نأخذ B نقوم بأخذ الحرف

. ونحوله للعشري فيصبح 10 أي 1010 . فيكون الناتج 10101011 A الحرف

Hex 􀃆 Dec : - التحويل من النظام السادس عشر للعشري

هناك طرق عديدة للتحويل ولكني سأقوم بإدراج أسهل الطرق حرصاً مني على الفهم في التطبيق .

نقوم بأخذ الرقم ثم تحويله للثنائي ومن ثم للعشري .

مثال :

الست عشري للنظام العشري . F نريد تحويل الرقم 6

نقوم بالتحويل للثنائي فيكون الناتج : 11110110 ثم نحوله للعشري كالتالي :

128 64 32 16 8 4 2 1

0 1 1 0 1 1 1 1
نجمع التالي : 2+4+16+32+64+128 فيكون الناتج : 246 .
مثال آخر :
الست عشري للنظام العشري . DD نريد تحويل الرقم
نقوم بالتحويل للثنائي فيكون الناتج : 11011101 ثم نحوله للعشري آالتالي :

128 64 32 16 8 4 2 1

1 0 1 1 1 0 1 1

نجمع التالي : 1+4+8+16+64+128 فيكون الناتج 221 .

مثال آخر :
الست عشري للنظام العشري . FF نريد تحويل الرقم
نقوم بالتحويل للثنائي فيكون الناتج : 1111111 ثم نحوله للعشري كالتالي :

128 64 32 16 8 4 2 1

1 1 1 1 1 1 1

نجمع التالى : 1+2+4+8+16+32+64+128 فيكون الناتج 255 .

. أي أن أقصى حد يتحمله العشري بالنسبة للبايت هو 255

Dec 􀃆 Hex : - التحويل من النظام العشري للسادس عشر

هناك طرق عديدة للتحويل ولكني سأقوم بإدراج أسهل الطرق حرصاً مني على الفهم في التطبيق .

.نقوم بأخذ الرقم ثم تحويله للثنائي ومن ثم للست عشري

مثال :
نريد تحويل الرقم 213 العشري للست عشري .
نقوم بالتحويل للثنائي فيكون الناتج :

.
نقوم بالتحويل للثنائي فيكون الناتج :

128 64 32 16 8 4 2 1

1 0 1 0 1 0 1

ثم نقسم الرقم الثنائي لقسمين أو أربعات فيكون الناتج 0101 للقسم الأول و 1101 للقسم الثاني فنأخذ

فيصبح الناتج D القسم الأول ونحوله للست عشري فيصبح 5 ونقوم بأخذ النصف الثاني أيضاً فيكون

بالنظام السادس عشر . D الكلي : 5

مثال آخر :
نريد تحويل الرقم 59 العشري للست عشري .
نقوم بالتحويل للثنائي فيكون الناتج :
128 64 32 16 8 4 2 1
ثم نقسم الرقم الثنائي لقسمي ن أو أربعات فيكون الناتج 1011 للقسم الأول و 0011 للقسم الثاني فنأخذ

ونقوم بأخذ النصف الثاني أيضاً فيكون 3 فيصبح الناتج B القسم الأول ونحوله للست عشري فيصبح

الكلي: 3B بالنظام السادس عشر .

مثال آخر :
نريد تحويل الرقم 255 العشري للست عشري .
نقوم بالتحويل للثنائي فيكون الناتج :

128 64 32 16 8 4 2 1

1 1 1 1 1 1 1 1

ثم نقسم الرقم الثنائي لقسمين أو أربعات فيكون الناتج 1111 للقسم الأول و 1111 للقسم الثاني فنأخذ

فيصبح الناتج F ونقوم بأخذ النصف الثاني أيضاً فيكون F القسم الأول ونحوله للست عشري فيصبح

بالنظام السادس عشر . FF : الكلي

. FF أي أن أقصى حد يتحمله السادس عشر بالنسبة للبايت هو

Author

Hi, Its me Hafeez. A webdesigner, blogspot developer and UI/UX Designer. I am a certified Themeforest top Author and Front-End Developer. I'am business speaker, marketer, Blogger and Javascript Programmer.