أساسيات تقنية المعلومات

أساسيات تقنية المعلومات المحاضرة الأولى

إدراك المفاهيم الأساسية • المعدات Hardware : • كل قطع الحاسب التي يمكن لمسها ورؤيتها (المحسوسة) أو كل البنود المادية في الحاسب. • الطابعة, الشاشة, الذاكرة, اللوحة الأم. • البرمجيات Software : • البرامج التي يتم تشغيلها في الحاسب الالي لتنفيذ بعض المهام. • أمثلة: نظم التشغيل (ويندوز, لينكس..), مايكروسوفت وورد, مايكروسوفت اكسل, ..... • تقنية المعلومات Information Technology (IT) : • استخدام هذه المعدات والبرمجيات لتخزين ومعالجة الحقائق والأرقام الخام بأسلوب منظم.

نبذة تاريخية عن الحاسوب • أول حاسوب الكتروميكانيكي هو مارك1 (MARK I). • أول حاسوب الكتروني بالكامل هو إينياك (ENIAC).

أجيال الحاسوب • الجيل الأول (1950-1959 م): • تستخدم أنابيب التفريغ في تكوين أجهزة الحاسوب. • تتميز أجهزته بالحجم الكبير. • تصدر حرارة كبيرة تحتاج الى تبريد. • مخصصة لاستخدام المتخصصين في الشركات الكبرى فقط. • الجيل الثاني (1959-1965 م): • استخدم الترانزستور بدلا من انابيب التفريغ. • ساهم ذلك في التقليل من حجم الاجهزة وكذلك التكلفة. • تمكنت الشركات المتوسطة والصغيرة من امتلاكه. • تمكن المختصون من البرمجة بلغتي FORTRAN و COBOL. • الجيل الثالث (1965-1975 م): • استخدمت الدوائر المتكاملة Integrated circuit. • أصبح الحاسوب أصغر حجما مما سبق وأقل تكلفة. • ظهرت الحزم البرمجية Software Packages. • وظهرت الشركات المتخصصة في البرمجيات. • الجيل الرابع (1975-1985 م): • ظهور أجهزة الحاسوب الدقيقة Micro-Computers. • ظهور شبكات الحاسوب. • الجيل الخامس (1985 حتى الآن): • ظهور أجهزة الحاسوب المحمولة والكفية. • تحسن كبير في القدرة التخزينية. • ظهور الوسائط المتعددة.

أنواع الحاسوب • الحاسوب العملاق Super Computer: • يتميز بالحجم الكبير والسرعة على المعالجة. • إمكانية ربطه بالمئات من الوحدات الطرفية. • تكلفة عالية. • يستخدم في الشركات الكبرى مثل ارامكو (في عمليات التنقيب عن البترول). • الحاسوب الكبير Mainframe : • شائع الاستخدام في الجامعات وشركات الطيران والاتصالات. • يمكن ربطه بالعديد من الوحدات الطرفية. • نظام تشغيل المشاركة في الوقت Timesharing. • الحاسوب المتوسط Minicomputer: • اصبح مهملا لان الحاسوب الدقيق اصبح ذو قدرة فائقة توازي الحاسوب الدقيق. • الحاسوب الدقيق Micro-computer: • يعرف بالحاسوب الشخصي Personal Computer. • يأتي بعدة اشكال: الحاسوب المكتبي Desktop, والمحمول Laptop, والجيبي Pocket, والكفي Palm top. • محطات العمل Workstation: • يشبه الحاسوب الدقيق ولكنه أقوى منه من ناحية قدرة المعالج والسعة التخزينية للذاكرة. • القدرة الفائقة على التعامل مع الرسوم. • يستخدمه العلماء والمهندسين في تطبيقاتهم. • حاسوب التحكم Control Computers: • يستخدم في تطبيقات Real time << غرف التحكم بمحطات الكهرباء ومحطات تكرير البترول..... • له القدرة على التعامل مع الأخطاء التي تنتج أثناء العمل والعمل على اصلاحها.

الأجزاء الرئيسية للحاسوب الشخصي • العتاد أو المعدات (Hardware): • هي عبارة عن مكونات يمكن لمسها و مشاهدتها. • البرمجيات (Software): • وهي مكونات غير ملموسة ولكن يتم التعامل معها عند تشغيل الحاسب وهي تشمل نظم التشغيل و البرامج المساعدة ولغات البرمجة والبرامج التطبيقية.

أنواع المكونات المادية Hardware • وحدة المعالجة المركزية CPU. • وحدة الذاكرة Memory Unit. • وحدات الإدخال Input Units. • وحدات الإخراج Output Units. • وحدات التخزين Storage Units.

قياس أداء أجهزة الحاسوب • تقاس فعالية أجهزة الحاسوب وأدائها بـ : • سرعة وحدة المعالجة المركزية CPU. • حجم الذاكرة العشوائية RAM. • سرعة وسعة القرص الصلب Hard Disk. • ملاحظة: • كلما ازداد عدد التطبيقات تحت التنفيذ, ازداد استهلاك موارد النظام بشكل أكبر مما يؤدي الى تفاوت في أداء النظام. انهاء العرض

وحدة المعالجة المركزية • Central Processing Unit (CPU). • تقوم هذه الوحدة بعدد من الوظائف الأساسية بالنسبة لعمل جهاز الحاسب وهي: • استقبال الأوامر من وحدات الإدخال ومعالجتها ثم إخراجها عن طريق وحدات الإخراج (معالجة البيانات). • إجراء العمليات الحسابية والمنطقية (Arithmetic and Logic Unit). • تختلف المعالجات حسب السرعة والقدرة على التعامل مع البيانات والشركات المصنعة لها. • وحدة قياس سرعة المعالج هي نفسها وحدة التردد الهيرتز Hz • وحدة قياس سرعة المعالج: الميجاهيرتز MHz, والجيجاهيرتز GHz. • Notes: • 1 KHz = 1000 Hz • 1 MHz = 1000 KHz • 1 GHz = 1000 MHz = 1000*1000 KHZ = 1000*1000*1000 Hz رجوع

وحدة الذاكرة • Memory Unit: • مجموعة من الدوائر الالكترونية التي تستخدم في حفظ البيانات والبرامج التي يتعامل معها المعالج عند تنفيذ العمليات المطلوبة. • أنواعها: • ذاكرة الوصول العشوائي Random Access Memory (RAM): • وهي التي تستخدم للاحتفاظ المؤقت بالبيانات وتفقد محتوياتها بمجرد إيقاف تشغيل الجهاز أو انقطاع التيار الكهربائي عن الجهاز. • ذاكرة القراءة فقط Read Only Memory (ROM): • تحتفظ فقط بالبيانات الأساسية التي يحتاجها الجهاز لبدء التشغيل، ولا تفقد محتوياتها عند إيقاف تشغيل الجهاز أو انقطاع التيار الكهربائي. • وحدة قياسها: • البايت Byte, الكيلوبايت KB, الميجابايت MB, الجيجابايت GB. • Notes: • 1 Byte = 8 bits. • 1 KB = 1024 B. • 1 MB = 1024 KB = 1024*1024 B • 1 GB = 1024 MB = 1024*1024 KB = 1024*1024*1024 B رجوع

البايت Byte • يتعامل الحاسوب مع النظام الثنائي Binary Digit System والمكون من (0,1). • يتم تمثيل الحروف والأرقام بثمانية بت وهو مايسمى بالبايت. • 1 Byte = 8 bits. • يتم تمثيل الحروف باستخدام شفرة اسكي (ASCII code). • لاحظي: • الحرف Character = 8 بت = 1 بايت. • قد يكون رقم 5 أو حرف عربي أو انجليزي (كبير او صغير) أو رمز @. • الحقل field = مجموعة من الحروف. • مثل الاسم. • السجل record = مجموعة من الحقول. • مثل الاسم, الرقم الجامعي, المعدل. • الملف file = مجموعة من السجلات. • المجلد folder = مجموعة من الملفات. • Directory = مجموعة من المجلدات. • قاعدة البيانات Database = مجموعة من الـ directories. رجوع

وحدات الادخال • Input Units: • هي الوحدات الخاصة بإدخال البيانات بكافة صورها إلى الحاسوب. • أمثلة: • الفأرة Mouse. • لوحة المفاتيح Keyboard. • الكاميرا Camera. • الماسحة الضوئية Scanner. • اللوحة اللمسية Touch Board. • الأقلام الضوئية Light Markers. • عصا التوجيه Joystick. رجوع

وحدات الإخراج • Output Units: • هي الوحدات الخاصة بإخراج البيانات بكافة صورها من الحاسوب. • أمثلة: • وحدات العرض المرئية (الشاشات) The Visual Display Units (VDU), (Monitors – Screens). • تقاس بعدد البكسل (Pixel) في البوصة الواحدة. • الطابعات Printers: • طابعات الليزر Laser, الطابعات النقطية Dot Matrix, نفاثات الحبر Inkjet. • أجهزة الرسم Drawing Devices: • تتعامل مع الخرائط والرسوم الهندسية. • السماعات والنظم الصوتية Loudspeakers and sound systems. رجوع

أدوات التخزين • القرص الصلب Hard Disk: • قدرة تخزينية هائلة أكثر من 250 جيجابايت. • سرعة عالية في الوصول الى البيانات المخزنة فيه. • عادة مايكون مثبتا في الجهاز وقد يكون متصلا من الخارج. • القرص المرن Floppy Disk: • قدرة تخزين محدودة 1.4 ميجابايت, رخص التكلفة. • الذاكرة الفلاشية Flash Memory: • تتميز بالقدرة على التوصيل الخارجي. • ذات قدرات تخزينية كبيرة تبدأ بـ 512 ميجابايت. • ذات تكلفة عالية. • الاسطوانة المدمجة The CD-ROM: • يتم تخزين البيانات باستخدام الليزر. • تصل سعتها التخزينية الى 750 ميجابايت. • تصل السعة التخزينية لأقراص DVD الى اكثر من 4 جيجابايت. رجوع

أساسيات تقنية المعلومات