ماهي مكونات الكمبيوتر الأساسية ؟كيف تعمل أجهزة الكمبيوتر ؟

 

مكونات الكمبيوتر الأساسية


لمعرفة كيفية عمل جهاز الكمبيوتر ، فلنبدأ بالقطع التي تتجمع لتشكيل الجهاز. فيما يلي المكونات الشائعة لأجهزة الكمبيوتر بالترتيب الذي يتم تجميعها فيه عادةً:

الحالة – إذا كنت تستخدم جهاز كمبيوتر محمول ، فإن علبة الكمبيوتر تتضمن لوحة مفاتيح وشاشة. بالنسبة لأجهزة الكمبيوتر المكتبية ، تكون العلبة عادةً نوعًا من الصناديق التي تحتوي على مصابيح وفتحات تهوية وأماكن لتوصيل الكابلات. يمكن أن يختلف حجم العلبة من وحدات سطح المكتب الصغيرة إلى الأبراج العالية. لا تعني الحالة الأكبر دائمًا وجود جهاز كمبيوتر أكثر قوة ؛ ما يهم هو ما بالداخل. يقوم منشئو أجهزة الكمبيوتر بتصميم أو تحديد حالة بناءً على نوع اللوحة الأم التي يجب وضعها بالداخل.

اللوحة الأم 

لوحة الدائرة الرئيسية داخل الكمبيوتر هي اللوحة الأم. تتواصل جميع المكونات ، سواء كانت داخلية أو خارجية ، من خلال اللوحة الأم بطريقة ما. المكونات الأخرى المدرجة في هذه الصفحة قابلة للإزالة ، بحيث يمكن استبدالها دون استبدال اللوحة الأم. ومع ذلك ، فإن العديد من المكونات الهامة مرتبطة مباشرة باللوحة الأم. يتضمن ذلك أشباه الموصلات ذات أكسيد المعادن التكميلية (CMOS) ، التي تخزن معلومات مثل ساعة النظام عند إيقاف تشغيل الكمبيوتر. تأتي اللوحات الأم بأحجام ومعايير مختلفة ، وأكثرها شيوعًا في وقت كتابة هذا التقرير هي ATX و MicroATX. من هناك ، تختلف اللوحة الأم حسب نوع المكونات القابلة للفصل المصممة للمعالجة الداخلية والمنافذ التي يمكن استخدامها لتوصيل الأجهزة الخارجية.

مزود الطاقة – بخلاف CMOS الخاص به ، والذي يتم تشغيله بواسطة بطارية CMOS قابلة للاستبدال على اللوحة الأم ، يعتمد كل مكون في جهاز الكمبيوتر الخاص بك على مصدر الطاقة الخاص به. يتصل مزود الطاقة بنوع من مصادر الطاقة ، سواء كانت بطارية في حالة أجهزة الكمبيوتر المحمولة ، أو منفذ طاقة في حالة أجهزة كمبيوتر سطح المكتب. في جهاز كمبيوتر سطح المكتب ، يمكنك رؤية مصدر الطاقة المركب داخل العلبة مع وصلة كبل طاقة من الخارج وحفنة من الكابلات المتصلة بالداخل. تتصل بعض هذه الكابلات مباشرة باللوحة الأم بينما يتصل البعض الآخر بمكونات أخرى مثل محركات الأقراص والمراوح.

وحدة المعالجة المركزية (CPU) – وحدة المعالجة المركزية ، التي غالبًا ما تسمى فقط المعالج ، هي المكون الذي يحتوي على المعالج الدقيق. هذا المعالج الدقيق هو قلب جميع عمليات الكمبيوتر ، ويعتمد أداء كل من الأجهزة والبرامج على أداء المعالج. تعد Intel و AMD أكبر مصنعي وحدات المعالجة المركزية لأجهزة الكمبيوتر ، على الرغم من أنك ستجد آخرين في السوق أيضًا. بنيتا CPU الشائعتان هما 32 بت و 64 بت ، وستجد أن بعض البرامج تعتمد على تمييز البنية هذا.

ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) – حتى أسرع معالج يحتاج إلى مخزن مؤقت لتخزين المعلومات أثناء معالجتها. ذاكرة الوصول العشوائي هي وحدة المعالجة المركزية مثل كونترتوب للطباخ: إنها بمثابة المكان الذي تنتظر فيه المكونات والأدوات التي تعمل بها حتى تحتاج إلى التقاطها واستخدامها. تعد كل من وحدة المعالجة المركزية السريعة وكمية كبيرة من ذاكرة الوصول العشوائي ضرورية لجهاز كمبيوتر سريع. يحتوي كل جهاز كمبيوتر على الحد الأقصى من ذاكرة الوصول العشوائي التي يمكنه التعامل معها ، وتشير الفتحات الموجودة على اللوحة الأم إلى نوع ذاكرة الوصول العشوائي التي يتطلبها الكمبيوتر.

محركات الأقراص – محرك الأقراص هو جهاز مخصص لتخزين البيانات عندما لا يكون قيد الاستخدام. يخزن محرك الأقراص الثابتة أو محرك الأقراص ذي الحالة الصلبة نظام تشغيل وبرامج الكمبيوتر ، والتي سننظر فيها عن كثب لاحقًا. تشمل هذه الفئة أيضًا محركات الأقراص الضوئية مثل تلك المستخدمة لقراءة وكتابة وسائط الأقراص المضغوطة وأقراص DVD و Blu-ray. يتصل محرك الأقراص باللوحة الأم بناءً على نوع تقنية وحدة التحكم في محرك الأقراص التي يستخدمها ، بما في ذلك معيار IDE الأقدم ومعيار SATA الأحدث.

أجهزة التبريد – كلما زادت معالجة جهاز الكمبيوتر لديك ، زادت الحرارة التي يولدها. يمكن لوحدة المعالجة المركزية والمكونات الأخرى التعامل مع كمية معينة من الحرارة. ومع ذلك ، إذا لم يتم تبريد الكمبيوتر بشكل صحيح ، فقد ترتفع درجة حرارته ، مما يتسبب في تلف مكلف لمكوناته ودوائره. المراوح هي أكثر الأجهزة شيوعًا المستخدمة لتبريد جهاز الكمبيوتر. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تغطية وحدة المعالجة المركزية بكتلة معدنية تسمى المشتت الحراري ، والتي تسحب الحرارة بعيدًا عن وحدة المعالجة المركزية. بعض مستخدمي الكمبيوتر الجادين ، مثل اللاعبين ، لديهم أحيانًا حلول إدارة حرارة أكثر تكلفة ، مثل نظام تبريد المياه ، مصمم للتعامل مع متطلبات التبريد الأكثر كثافة.

الكابلات – جميع المكونات التي ذكرناها حتى الآن متصلة ببعض الكابلات. تم تصميم هذه الكابلات لنقل البيانات أو الطاقة أو كليهما. يجب تصنيع أجهزة الكمبيوتر بحيث يتم طي الكابلات بدقة داخل العلبة ولا تمنع تدفق الهواء في جميع أنحاءها.

عادة ما يكون الكمبيوتر الشخصي أكثر بكثير من هذه المكونات الأساسية. بعد ذلك ، سننظر في المنافذ والأجهزة الطرفية التي تتيح لك التفاعل مع الكمبيوتر وكيف يمكنك إضافة المزيد من المكونات باستخدام فتحات التوسعة.

المنافذ والأجهزة الطرفية وفتحات التوسعة

 

تشكل المكونات الأساسية التي نظرنا إليها حتى الآن قوة المعالجة المركزية للكمبيوتر الشخصي. يحتاج الكمبيوتر الشخصي إلى مكونات إضافية للتفاعل مع المستخدمين البشريين وأجهزة الكمبيوتر الأخرى. فيما يلي أجزاء الكمبيوتر التي تجعل هذا يحدث:

مكونات الرسومات

بينما تحتوي بعض اللوحات الأم على رسومات مدمجة ، فإن البعض الآخر يشتمل على ما يسمى بفتحات التوسعة ، والتي يمكنك وضعها في بطاقة فيديو منفصلة. في كلتا الحالتين ، سيعالج مكون الفيديو الخاص بالكمبيوتر بعض بيانات الرسومات المعقدة التي يتم إرسالها إلى الشاشة ، وبالتالي تقليل جزء من العبء على وحدة المعالجة المركزية. تقبل اللوحة الأم بطاقات الرسومات بناءً على واجهات محددة ، مثل معيار AGP الأقدم أو أحد معايير PCI الأحدث.

المنافذ – غالبًا ما يتم استخدام منفذ الكلمات لوصف مكان خارج جهاز الكمبيوتر الخاص بك حيث يمكنك توصيل كبل. وصف المنفذ من خلال استخدامه ، مثل منفذ USB أو منفذ Ethernet. (لاحظ أن كلمة المنفذ تُستخدم أيضًا لوصف اتصال البرنامج عندما تحاول قطعتان من الأجهزة الاتصال.) يتم تثبيت العديد من المنافذ مباشرة على اللوحة الأم. تتضمن بعض المنافذ التي ستجدها على جهاز الكمبيوتر ما يلي:

منافذ USB
منافذ الشبكة ، وعادة ما تكون Ethernet و FireWire
منافذ الفيديو ، عادةً ما تكون مزيجًا من VGA و DVI و RCA / component و S-Video و HDMI
منافذ الصوت ، وعادة ما تكون مجموعة من مقابس الصوت التناظرية المصغرة أو RCA
المنافذ القديمة ، أو المنافذ التي تتبع المعايير القديمة التي نادرًا ما تستخدم في أجهزة الكمبيوتر الحديثة ، مثل منافذ الطابعة المتوازية ومنافذ PS2 للوحة المفاتيح والماوس
الأجهزة الطرفية – أي قطعة من الأجهزة التي لم يتم تركيبها داخل علبة الكمبيوتر الشخصي تسمى الأجهزة الطرفية. يتضمن ذلك أجهزة الإدخال والإخراج الأساسية الخاصة بك: الشاشات ولوحات المفاتيح والماوسات. ويشمل أيضًا الطابعات ومكبرات الصوت وسماعات الرأس والميكروفونات وكاميرات الويب ومحركات أقراص USB المحمولة. أي شيء يمكنك توصيله بمنفذ على جهاز الكمبيوتر هو أحد الأجهزة الطرفية للكمبيوتر الشخصي. الأجهزة الطرفية الأساسية (مثل الشاشات) ليست ضرورية على أجهزة الكمبيوتر المحمولة ، والتي تم دمجها بدلاً من ذلك.

فتحات التوسعة – في بعض الأحيان ، سترغب في إضافة مكونات إلى جهاز كمبيوتر لا يحتوي على فتحة مخصصة في مكان ما على اللوحة الأم. لهذا السبب ستتضمن اللوحة الأم سلسلة من فتحات التوسعة. تسمى المكونات القابلة للإزالة المصممة لتلائم فتحات التوسعة بالبطاقات ، ربما بسبب هيكلها المسطح الذي يشبه البطاقة. باستخدام فتحات التوسعة ، يمكنك إضافة بطاقات فيديو إضافية وبطاقات الشبكة ومنافذ الطابعة وأجهزة استقبال التلفزيون والعديد من الإضافات المخصصة الأخرى. يجب أن تتطابق البطاقة مع نوع فتحة التوسيع ، سواء كانت من النوع ISA / EISA القديم أو أنواع PCI أو PCI-X أو PCI Express الأكثر شيوعًا.

الآن بعد أن نظرنا إلى أجزاء جهاز الكمبيوتر ، دعنا نضغط على زر الطاقة ونرى ما الذي يجعله يعمل.

تشغيل جهاز كمبيوتر


عند تشغيل الكمبيوتر لأول مرة ، يمر الجهاز بالعديد من العمليات الداخلية قبل أن يصبح جاهزًا للاستخدام. تسمى هذه العملية ببدء تشغيل الكمبيوتر أو بدء تشغيله. Boot هو اختصار لـ bootstrap ، نقلاً عن قول مأثور قديم ، “اسحب نفسك من خلال bootstraps” ، مما يعني أن تبدأ من نقطة الصفر. يتم التحكم في عملية التمهيد من خلال نظام الإدخال والإخراج الأساسي (BIOS) لجهاز الكمبيوتر. BIOS هو برنامج مخزن على رقائق ذاكرة فلاش. في الكمبيوتر ، يكون BIOS مضمنًا في اللوحة الأم. في بعض الأحيان ، تقوم الشركة المصنعة لجهاز الكمبيوتر الخاص بك بإصدار تحديث BIOS ، ويمكنك اتباع التعليمات بعناية “لتحديث BIOS” بالبرنامج المحدث. بالإضافة إلى التحكم في عملية التمهيد ، يوفر BIOS أيضًا واجهة تكوين أساسية لمكونات أجهزة الكمبيوتر. في هذه الواجهة ، يمكنك تكوين أشياء مثل ترتيب قراءة محركات الأقراص أثناء التمهيد وسرعة المعالج. تحقق من وثائق جهاز الكمبيوتر الخاص بك لمعرفة كيفية الدخول إلى واجهة BIOS الخاصة به. عادة ، يتم عرض هذه المعلومات أيضًا عند تشغيل الكمبيوتر لأول مرة ، ويتم عرض رسالة مثل “اضغط على DEL للدخول إلى قائمة الإعداد”.

 

ماهي أنظمة تشغيل الكمبيوتر

بعد تشغيل الكمبيوتر يمكنك التحكم به لفترة قصيرة من خلال نظام التشغيل أو نظام التشغيل. في وقت كتابة هذا التقرير ، كانت معظم أجهزة الكمبيوتر غير التابعة لشركة Apple تعمل بإصدارات Microsoft Windows أو توزيعات Linux. تم تصميم أنظمة التشغيل هذه للتشغيل على أنواع مختلفة من أجهزة الكمبيوتر ، كما أن نظام التشغيل Mac OS X مصمم بشكل أساسي لأجهزة Apple. نظام التشغيل مسؤول عن العديد من المهام. تنقسم هذه المهام إلى الفئات التالية: إدارة المعالج – قسّم عمل المعالج إلى أجزاء يمكن إدارتها وحدد أولوياتها قبل إرسالها إلى وحدة المعالجة المركزية. إدارة الذاكرة – تنسيق تدفق البيانات داخل وخارج ذاكرة الوصول العشوائي وتحديد وقت استخدام الذاكرة الظاهرية على القرص الثابت لتكملة ذاكرة الوصول العشوائي غير الكافية. إدارة الجهاز – يوفر واجهة قائمة على البرامج بين المكونات الداخلية للكمبيوتر وكل جهاز متصل بالكمبيوتر. تتضمن الأمثلة تفسير إدخال لوحة المفاتيح أو الماوس ، أو تعيين بيانات الرسومات على دقة الشاشة الصحيحة. تنتمي واجهات الشبكة ، بما في ذلك إدارة اتصالك بالإنترنت ، إلى مجموعة إدارة الجهاز. إدارة التخزين – تشير إلى المكان الذي يجب تخزين البيانات فيه بشكل دائم على محركات الأقراص الثابتة ومحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة ومحركات أقراص USB وأشكال أخرى من أجهزة التخزين. على سبيل المثال ، تساعد مهام إدارة التخزين في إنشاء المستندات وقراءتها وتحريرها ونقلها ونسخها وحذفها. واجهة برنامج التطبيق – تتيح تبادل البيانات بين البرنامج والكمبيوتر. يجب برمجة التطبيق للعمل مع واجهة التطبيق الخاصة بنظام التشغيل الذي تستخدمه. عادةً ما يتم تصميم التطبيقات لإصدار معين من نظام التشغيل. سترى هذا في متطلبات التطبيق ، والتي تحتوي على عبارات مثل “Windows Vista أو أعلى” أو “فقط لأنظمة التشغيل 64 بت.” واجهة المستخدم (UI) – توفر طريقة لك للتفاعل مع جهاز الكمبيوتر الخاص بك. من هناك ، قم بتدوين ملاحظات لمقالنا “كيف يعمل نظام التشغيل” لمعرفة المزيد من التفاصيل حول كيفية عمل نظام التشغيل على جهاز الكمبيوتر. إذا كنت تريد فهم كيفية عمل تطبيقات وأجهزة معينة على جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، فيمكنك أيضًا التحقق من HowStuffWorks. دعونا الآن نفهم مستقبل أجهزة الكمبيوتر بشكل عام والطرق التي يتغلب بها مصنعو أجهزة الكمبيوتر على تحديات قابلية التوسع في الحوسبة المحمولة.

 

 

قد يعجبك ايضا
نحن نستخدم ملفات تعريف الارتباط لنمنحك أفضل تجربة ممكنة على موقعنا. بالمتابعة في استخدام هذا الموقع، فإنك توافق على استخدامنا لملفات تعريف الارتباط.
قبول
سياسة الخصوصية