ما هو الحاسوب أو الكمبيوتر ؟
الحاسوب أو الكمبيوتر هو أحد الأجهزة الإلكترونية يوجد بأنواع و أحجام مختلفة، يملك القدرة على تخزين البيانات ومعالجتها أو استرجاعها .
 |
| تعريف الحاسوب |
حيث ان جهاز الحاسوب يجمع ما بين البرمجيات ( السوفتوير) والمعدات ( الهاردوير ) مكونة جهاز الحاسوب أو الكمبيوتر .
يقوم جهاز الكمبيوتر باتمام الحسابات والعمليات وتنفيذ التطبيقات المتنوعة من خلال الأوامر التي يتم إعطائها له من قبل البرمجيات ( السوفت وير ) أو المعدات ( الهارد وير ) .
ما هو اصل كلمة حاسوب ؟
ترجع كلمة حاسوب في أصلها إلى كلمة حساب، وقد نتج عن ذلك التعريف الأول للحاسوب والذي قد عرّفة الجهاز بأنه عبارة عن آلة حاسبة قويه السرعة فقد كان عمل الحاسوب قديماً هو حل العمليات الحسابية المعقدة بسرعة كبيرة بالإضافة إلى قدرته على التعامل مع عمليات حسابيه معقدة جدا قبل أن تتطور نهامه لتشمل الأنواع الأخرى من العمليات كاختبار المعلومات و مقارنتها او فرزها و الكثير من العمليات المعقدة المختلفة التي يستطيع الحاسوب أدائها في يومنا هذا .
ما هي آلية عمل الحاسوب ؟
يعتمد مبدأ عمل جهاز الكمبيوتر على تحويل المعلومات والبيانات المدخلة إليه إلى نظام العدد الثنائي الذي يعتمد العدددين واحد وصفر، بحيث يتم تخزين العدد سواء كان واحد او صفر في مساحة تخزينية على القرص الصلب لجهاز الحاسوب تعرف بالبت فلا يمكن أن يحتوي البت الا على الأعداد واحد وصفر ويتم تخزين البيانات الواردة إلى جهاز الكمبيوتر سواء كانت أرقام او كلمات او حروف في عدد من الخانات ، حيث تدل كل خانة منهم لإحدى مضاعفات الرقم اثنين ثم يتم استخدامها في بعض العمليات الرياضية البسيطة لتتحول هذه المدخلات إلى أوامر وكلمات يتم تنفيذها .
مثال على ذلك: عند إدخال الحرف M مثلا إلى جهاز الحاسوب سيتم ترجمته إلى مجموعة من الأعداد الثنائية ثم تقوم الوحدات الكهربائية الموجودة في جهاز الكمبيوتر بتحويل هذه الأرقام الثنائية إلى نبضات كهربائية سيتم فك تشفير هذه الأرقام من قبل إدارات الكهربائية الموجودة ليتم فهم المعنى الخاص بها، سلسلة الأعداد الثنائية واحد إلى أن المعلومات التي أدخلناها هي الحرف M ، سيساعد تحويل البيانات والمعلومات إلى انماط ثنائيه من الأعداد واحد او صفر في جهاز الكمبيوتر على تسهيل عملية حفظ هذه البيانات أو نقلها بسهولة تامة .
مكونات الحاسوب البرمجيات والمادية:
تنقسم مكونات جهاز الحاسوب إلى برمجية ومادية سنتعرف على الحاسوب و مكوناته
مكونات الحاسوب البرمجية:
البرمجيات هي أحد المكونات الرئيسية لجهاز الحاسوب، تتكون من مجموعة أوامر أو معلومات مكتوبة بلغة معينة، ترشد الجهاز بما يجب فعله، وتنقسم البرمجيات نظرا للمهمة التي يجب القيام بها إلى ثلاثة أنواع وهي كالتالي:
برمجيات تطبيقية:
وظيفة هذا النوع من البرمجيات التعامل مباشرة مع مستخدم جهاز الحاسوب فهذا النوع من البرمجيات يقوم بتنفيذ مهام أو برامج معينة ذات أهمية و فائدة بالنسبة للمستخدم، يوجد الكثير من الأمثلة على هذا النوع من البرمجيات في جهاز الكمبيوتر كتطبيق معالجة النصوص، و تطبيقات تصفح الويب، برامج عمل تعديل الصور، الآلة الحاسبة والألعاب .
برمجيات النظام:
هي مجموعة من البرمجيات تم تصميمها لتشكل قاعدة لغيرها من البرمجيات، في تطبيقات النظام مصممة بحيث توفر الخدمات للبرامج، وهي ليست مسؤولة بالمستخدم المباشر لجهاز الحاسوب، ومن أقوى الأمثلة على هذا النوع من التطبيقات والبرامج هو نظام تشغيل ويندوز او نظام تشغيل ماك .
مكونات الحاسوب المادية:
هي الأجهزة المادية والمعدات التي يتكون منها جهاز الكمبيوتر وسنتكلم عن بعض أجزاء الحاسوب
اللوحة الأم:
و وهي اللوحة الرئيسية في جهاز الكمبيوتر التي تحتوي على العديد من المواد و المكونات كذاكره ووحدة المعالج المركزية وغيرها أيضا .
وحدة المعالج المركزية:
او المعالج وتعمل هذه الوحدة على تنفيذ الأوامر في جهاز الكمبيوتر
ذاكرة الوصول العشوائي:
وهي الذاكرة التي تقوم بتخزين بيانات المستخدم بشكل مؤقت وتزول مكوناتها عند إطفاء جهاز الحاسوب .
القرص الصلب:
هو المكان الرئيسي لحفظ معلومات وبيانات المستخدمين .
مزود الطاقة:
هو الجهاز الموجود في داخل الحاسوب يقوم بتحويل الكهرباء التي يتم إمداد الحاسوب بها عن طريق المقبس الكهربائي إلى طاقة تناسب جهاز الكمبيوتر .
أجزاء أخرى للحاسوب:
يحتوي جهاز الكمبيوتر على الكثير من الأجزاء الأخرى كـ لوحة المفاتيح ومحرك الأقراص الضوئية وكرت الفيديو والفارة والشاشة .
أنواع الحواسيب:
سنذكر بعض أنواع أجهزة الحاسوب:
الحاسوب المكتبي:
جهاز حاسوب تم تصميمه بحيث يكون مناسب لوضعه على سطح المكتب الخاص بالمستخدمين سواء للعمل أو للمنزل أو حتى في الدراسة، ويعتبر صندوق الكمبيوتر او الكيس بالإضافة للفارة ولوحة المفاتيح والشاشة أجزاء أساسية يتكون منها الحاسوب أو الكمبيوتر المكتبي .
الكمبيوتر المحمول:
وهو جهاز حاسوب يمكننا تشغيله من خلال البطارية، فإن نقل هذه الانواع من الاجهزة أكثر سهولة من أجهزة الحاسوب المكتبية و لأن الحاسوب المتنقل سهل حمله و تغيير مكانه فيمكننا اخذه معنا إلى أي مكان أو في السفر .
أجهزة الخوادم او السيرفرات:
الخادم هو أحد أنواع الحواسيب التي تقوم بالاتصال بأجهزة أخرى مرتبطة معها بنفس شبكة الاتصال وتشارك معهم المعلومات، ويمكن أن تعمل الخوادم على طاقات عالمية لأجهزة الخوادم التي تعمل على شبكة الإنترنت، كما يمكننا استخدامها كشبكة داخلية لتخزين البيانات والملفات او مشاركتها في نفس المكان .
انواع أخرى من أجهزة الحاسوب:
يوجد الكثير من الأجهزة الإلكترونية التي يمكننا تصنيفها على أنها أجهزة حاسوب ومن الأمثلة الهواتف الذكية وأجهزة التلفاز الذكية .
نظام تشغيل الحاسوب:
يعرف نظام تشغيل جهاز الحاسوب بأنه برنامج يسمح للمستخدمين أجهزة الحاسوب بتشغيل التطبيقات والبرامج المتوفرة على الجهاز، وذلك بإدارة العديد من الموارد الموجودة في أجهزة الحاسوب، كان جهزت الإخراج والادخار وأجهزة الاتصال بالشبكة و وحدات التخزين وغيرها من الأجهزة الأخرى، وقد شهدت أنظمة تشغيل الحواسيب تطورا كبيرا في وقتنا الحالي، حيث كانت في بدايات تطويرها تقوم بتشغيل برنامج واحد في كل مرة فقط لاغير .
ومن أنظمة التشغيل المستخدمة في الحواسيب في يومنا الحالي نظام التشغيل Mac ونظام التشغيل Windows أيضا نظام التشغيل لينكس وهنا يجب أن نشير إلى النظام تشغيل الكمبيوتر يحتوي على الكثير من الأجزاء الرئيسية والتي يمكننا أن نذكرها على الشكل الآتي:
- النواة : هي الجزء الأساسي لنظام التشغيل بإمكانها أن تتحكم بها معظم العمليات التي تتم عبر جهاز الحاسوب كتابة وقراءة البيانات والملفات في ذاكرة الحاسوب، كما تقوم نوات بتحديد آلية إرسال البيانات و استقبالها من خلال الأجهزة التي توجد داخل الحاسوب كالفأرة والشاشة ولوحة المفاتيح .
- واجهة المستخدم: وهي جزء المعنى بالوسائل التي تساعد تفاعل المستخدم مع جهاز الكمبيوتر، وهذا من خلال الكثير من الأدوات كسطح المكتب او الأيقونات .
- واجهة برمجة التطبيقات: وهي مخصصة لي المبرمجين الذين يقومون بي برمجة التطبيقات وتطويرها .
الفرق بين المعلومات والبيانات في جهاز الحاسوب:
يختلف مفهوما المعلومات والبيانات عند العديد من الأشخاص، حيث ويارا هم بعض الأشخاص مصطلحا بمعنى واحد ولكن في الحقيقة أن الأمر غير ذلك، في البيانات تمثل مجموعة الأرقام أو الحروف أو الكلمات التي لا تفهم بذاتها وليس لها معنى واضح أو عميق عند الإنسان عند استخدامها بشكل منفرد .الا أن المعلومات تشير إلى مجموعة البيانات المنسقة والمرتبة حيث يمكن أن نفهم معناها ونقراها أو حتى نستخدمها بطريقة ذات فائدة، ويقوم جهاز الحاسوب بتحويل البيانات إلى معلومات واضحة يمكن فهمها من خلال معالجتها عبر العديد من البرامج او التطبيقات او الصيغ التي تتم تصميمها للقيام بذلك .
من هو مخترع الحاسوب ومحطات تطويره:
في الحقيقة انه لا يوجد مخترع حقيقي يمكننا أن ننسب فضل اختراع الحاسوب بشكله الحالي إليه ، فجهاز الحاسوب الموجود الآن هو ثمرة للعديد من مراحل التطوير التي مرة بها عبر التاريخ القديم والحديث وهي كما يلي:
أول حاسوب في العالم :
في العام 1822 ميلادي قام تشالرز باباج باختراع أول جهاز حاسوب قادر على عمل عمليات حسابيه للعديد من الأرقام وبإمكانه أن يظهرها على الورق، ثم قام تشالرز باباج في عام 1837 ميلادي بتطوير ما يعتبر أول جهاز كمبيوتر للأغراض المنوعة، والذي كان يحتوي على وحدة خاصة في الحساب والمنطق وذاكرة مدمجة فقد كان هذا الجهاز أول حاسوب ميكانيكي ، إلى أن المخترع باباج لم ينتهي من بنائه بسبب نقص كبير في التمويل مما دعاه أن يؤجل مشروع استكمال إنهاء هذا الجهاز إلى عام 1910ميلادي .
حاسوب Z1:
في الفترة بين عام 1936 و 1938 تم اختراع الحاسوب z1 من قبل المخترع كونارد زوسي والذي كان يعد أول حاسوب قابل للبرمجة على مر التاريخ .
أول جهاز حاسوب كهربائي:
في نهاية العام 1943 ميلادي تم اختراع أول جهاز حاسوب كهربائي يمكن برمجته من قبل تومي فلاور
أول جهاز حاسوب رقمي :
في الفترة الممتدة ما بين عام 1937 إلى عام 1942 ميلادي تم الانتهاء من تطوير جهاز حاسوب من قبل جون فنسنت اتاناسوف و كليف بيري وقد حصلوا على براءة اختراع أول حاسوب رقمي، ورغم ذلك يرى الكثيرين بأن جهاز الحاسوب الذي تم اختراعه في العام 1946 م من قبل المخترع بريسبير اكرت وجون موكلي هو جهاز الحاسوب الأول في العالم .
جهاز UNIVAC 1101 :
بعد اختراع الحاسوب الرقمي ظهر عدة اختراعات جديدة لأجهزة الحاسب قادرة على تخزين أو تنفيذ البرامج، كما يعتبر جهاز UNIVAC 101 الذي تم طرحه في عام 1950 ميلادي أول حاسوب يستطيع تشغيل برامج مخزنة ضمن الذاكرة المضمنة في الجهاز .