Lakhasly

إن واقع الحاسب الآلي في هذه الأيام لم يأتي وليد الصدفة, لا بل من تطورات في مجال الدوائر الكهربائية والمنطقية والبرمجيات, وسنقدم في هذا الباب خلاصة تطور الحاسب الآلي : *الأياكس : وهي المحاولة الأولى لميكنة العمليات الحسابية, وهي طريقة مازالت مستخدمة في تعليم الأطفال طريقة العد. * آلة نابير الخشبية: حيث يستطيع المستخدم من خلالها إجراء العمليات الحسابية )الضرب والقسمة المطولة(. * المسطرة الحاسبة: حيث يستطيع المستخدم من خلالها إجراء العمليات الحسابية المعقدة. * حاسبة لينز: حيث يستطيع المستخدم من خلالها إجراء عمليات الضرب والقسمة واستخراج الجذور التربيعية. * آلة الفروق لباباح: حيث يستطيع المستخدم من خلالها استخراج اللوغاريتمات بدقة كبيرة. * آلة الجمع الطابعة: حيث يستطيع المستخدم من خلالها إجراء الجمع وطباعة النتيجة على شريط من الورق. * ماكينة هوليرت للتبويب: وهي أول آلة كهروميكانيكية, حيث تعمل بنظام البطاقات المثقبة.
أجیال الحاسب الإلكتروني:
مرت الحاسبات الإلكترونیة بمراحل تطور مختلفة ، وقد أطلق على كل من ھذه المراحل )جیل( بناء على التطور التكنولوجي المتبع في صناعة الحاسبات ، حیث وصلت في ھذا الزمان إلى مرحلة الجیل الرابع . ونسرد تالیاً خلاصة عن كل من ھذه الأجیال : 1. الجیل الأول: استخدم في تصمیم ھذا الجیل الصمامات المفرغة )Vacuum Tubes( حیث امتاز ھذا الجیل بكبر الحجم والوزن الثقیل للجھاز مع بطئ سرعة التنفیذ مقارنة بحاسبات الجیل الرابع)تقاس سرعتھا بالملي ثاني( , بالإضافة إلى استھلاكھا العالي للطاقة الكھربائیة وبالتالي تولد حرارة عالیة , وأشھر
حاسبات ھذا الجیل: vالحاسب الإلكترومیكانیكي )مارك(. vالحاسب الإلكتروني )انیاك(. vالحاسب الإلكتروني )ادفاك(. vالحاسب الإلكتروني )انیساك(. vالحاسب الإلكتروني )یونیفاك(. .(IBM) الحاسب الإلكترونيv
‏vالحاسب الإلكتروني )IBM( : وھو أشھر وأكثر حاسبات الجیل الأول استخداماً ، وقد تم استخدام الأسطوانة الممغنطة كذاكرة للجھاز والبطاقات المثقبة كوسیلة إدخال وإخراج . 2. الجيل الثاني :
استخدم في تصمیم ھذا الجیل الترانزستور بدلاً من الصمامات المفرعة مما قلل حجم ووزن الجھاز وزیادة سرعة تنفیذ العملیات لتقاس بالمكروثانیة , وكذلك تقلیل استھلاك الطاقة الكھربائیة وبالتالي تخفیض الحرارة الناجمة عن التشغیل. 3. الجیل الثالث: استخدم في تصمیم ھذا الجیل الدوائر المتكاملة ) IC(وھي أقل حجماً من الترانزستور وأعلى قدرة على التنفیذ حیث تقاس سرعتھ بالنانو ثانیة, وكذلك فھو أقل في استھلاك الكھرباء وبالتالي تخفیض أكبر في الحرارة الناتجة عن التشغیل . 4. الجیل الرابع: یعتمد تصمیم ھذا الجیل على مادة السیلكون في التصنیع ، وقد أدخلت على ھذا الجیل تعدیلات ھامة من حیث نظم التشغیل ونقل البیانات ووحدات الإدخال والإخراج والقدرة على التخزین وسرعة استرجاع المعلومات,وقد امتاز ھذا الجیل بظھور وحدات الاتصال عن بُعد المحطات الطرفیة )Terminals(نقل البیانات المباشر
‏(On-Line System) الذي یستھدف الوصول الفوري للبیانات واسترجاعھا ومعالجتھا في نفس الوقت, ومن أھم السمات الممیزة لھذا الجیل ھو ظھور الحاسبات صغیرة الحجم )Mini Computers(وظھور المعالجات الدقیقة Micro(
‏)Processorsالتي تعتمد على وحدة تشغیل مركزیة مصممة على شكل قطعة إلكترونیة صغیرة تجمع مع مجموعة قطع من الدوائر الإلكترونیة بواسطة لوحة إلكترونیة )اللوحة الأم( لتشكل جھاز)Micro Computer(.
تعریف الحاسب)Computer( :
الحاسب: ھو عبارة عن آلة إلكترونیة تقوم بمعالجة البیانات وتخزینھا واسترجاعھا وإجراء العملیات الحسابیة والمنطقیة بناء على طلب المستخدم، ویمتاز الحاسب الآلي بـــ: 1. القدرة على تخزین المعلومات واسترجاعھا في أي وقت تطلب فیھ. 2. إمكانیة تنسیق النصوص والخطابات وإجراء العملیات الحسابیة والمنطقیة )المقارنة بین القیم(. 3. إمكانیة تكوین برمجیات خاصة بالمستخدم من خلال لغات البرمجة الحاسوبیة.
الفرق بین البیانات والمعلومات :
یســــتخدم فــــي عملیــــات التخــــزین والاســــترجاع فــــي الحاســــب الآلــــي مصــــطلحین ھــــامین ھمــــا البیانات)DATA(والمعلومات )INFORMATION( ولا بد للمستخدم من معرفة التمییز بینھما فـ:
المعلومة : ھي المعاني أوالمفاھیم التي یتم إدراكھا من قبل الإنسان ، وتعرف أیضـ ًا بأنھـا البیانـات بعـد معالجتھا حسب حاجة المستخدم .
البیانات : ھي الشكل الخارجي الذي تظھره تلك البیانات ، وتعرف أیض ًا بأنھـا المعلومـات قبـل معالجتھـا لإفادة المستخدم .

ممیزات الحاسبات الآلیة :

1. السرعة : في إجراء العملیات الحسابیة ومعالجة البیانات وتخزینھا واسترجاعھا . 2. الدقة : حیث أن نسبة الخطأ في عملیات الحاسب تؤول إلى الصفر . 3. إمكانیة التخزین: العالیة للبیانات في وحدات تخزین صغیرة الحجم منھا ماھي وحدات تخزین داخلیة وأخرى خارجیة . 4. الاقتصاد : من ناحیة التكلفة والوقت ،فالتكلفة تنخفض یوماً بعد یوم مما یمكن أي شخص من اقتناء ھذا الجھاز ، أما الوقت فیعود الاقتصاد بھ إلى النقطتین الأولى والثانیة في ھذا التعداد . 5. الاتصالات الشبكیة : حیث توفر خدمة الاتصال السریع بین الأجھزة المربوطة على الشبكات المحلیة والعالمیة مثل )الإنترنت( مما جعل العالم عبارة عن قریة صغیرة ، كما ویمكن أن تربط ھذه الشبكات الأجھزة المربوطة على الشبكة مثل أجھزة الھواتف الأرضیة والخلویة وغیرھا .
   أنواع الحاسبات الآلیة حسب عملھا وتقنیتھا :
   1 .الحاسبات الرقمیة )Digital Computers(: تعالج ھذه الحاسبات البیانات الرقمیة فقط ، وھي البیانات التي تأخذ قیم محددة لا یمكن الخروج عنھا وتخزن في الحاسب بصیغة صفر و واحد فقط ، ومثال ذلك : الحروف الھجائیة والأرقام العشریة ، وتستخدم ھذه الحاسبات في حل المشاكل الحسابیة المعقدة وتنظیم الملفات وقواعد البیانات ، وتمتاز بالسرعة العالیة وإمكانیة إجراء أكثر من عملیة حسابیة في نفس الوقت ،ومن مجالات
   ھذه الحاسبات التعلیم وتنظیم )الإدارة والمحاسبة( .
   2 . الحاسبات القیاسیة )Analogue Computer(: تعالج بیانات قیاسیة وھي البیانات التي تأخذ قیماً عدیدة مثل )شدة الصوت، درجات الحرارة ، الضغط الجوي(، لذلك تستخدم عادة في المراكز العلمیة والطبیة ومراكز الضغط الجوي ،ومثال ذلك الأجھزة المستخدمة في مراقبة ضغط دم المرضى في المستشفیات، أو تلك التي تراقب تدفق محلول)المغذي(
   للمرضى.

تقسیم الحاسبات الآلیة حسب حجمھا:
1 . الحاسبات العملاقة )Super Computers(: ھي حاسبات لھا قدرات على تنفیذ مجموعة كبیرة من البرامج في وقت واحد ،كما یمكن ربطھا بالمئات من أجھزة الوحدات الطرفیة، والمشكلة في اقتناء ھذه الأجھزة أنھا باھظة الثمن حیث تصل
أثمانھا إلى مئات الدولارات. 2 . الحاسبات الكبیرة )Main Frames(: وھي أجھزة لھا قدرة تنفیذ عالیة یمكن
أن تربط وتدیر مئات الطرفیات من أجھزة حاسوب وطابعات وغیرھا ، وتصل معھا عبر شبكات أجھزة الحاسب وأجھزة ربط خاصة ) Modems/Ethernet-card( وتعمل على نظام المشاركة الزمنیة للوحدات الطرفیة وتحدید صلاحیات دخول وعمل الوحدات الطرفیة ، ویستخدم ھذا الونع من الحسابات في المؤسسات
والشركات الكبیرة . 3 . الحاسبات المتوسطة )Mini Computers(: وھي أجھزة لھا قدرة تنفیذ عالیة
نسبیاً، ویمكن أن تربط مجموعة من الطرفیات ، وتمتاز ھذه الشبكات بعدم حاجتھا إلى المبرمجین والفنیین على الدوام .
4 . الحاسبات الدقیقة )Micro Computes(: وھي الحاسبات الشخصیة )Personal Computers(، وتمتاز بالقدرة العالیة على تنفیذ العملیات الشخصیة والثمن المناسب لھا وقد أخذت مجموعة من الأشكال منھا الجھاز المكتبي )Desk Top( والمحمول )Lap Top(
وحاسوب الجیب )Palm( .
5. محطات العمل )Work stations( : تشبھ في عملھا الحاسب الشخصي من حیث عدد المستخدمین )واحد فقط( ،ولكن لھا قدرة أعلى التخزین والمعالجة والاسترجاع ، وإمكانیة
عرض الروسوم والألوان بدقة عالیة على شاشة عرض الجھاز ، وتستخدم عادة من قبل
المھندسین والأطباء . 6. حاسبات التحكم )Control Computers( : وھي الحاسبات التي تستخدم في المراقبة والتحكم
في الأجھزة الطبیة والمصانع ووسائل النقل مثل الطائرات وكذلك المقاسم الإلكترونیة .

2
یتكون الحاسب من مكونین أساسیین ھما: •المكون المادي )Hardware(: وھي عبارة عن القطع والملحقات الملموسة التي یتكون منھا جھاز الحاسب.
•المكون البرمجي )Software(: وھي المكونات البرمجیة الغیر ملموسة في جھاز الحاسب وھي نظم تشغیل البرمجیات .
ویمكن سرد أنواع المكونات المادیة للحاسب على النحو التالي:
وحدات الإدخال والإخراج )Input and Output Units(:

1. وحدات الإدخال )Input Units(: تقوم ھذه الوحدات بإدخال أو إیصال البیانات أو المعلومات المطلوب معالجتھا إلى وحدة المعالجة بالحاسب، ومن ھذه الوحدات : •لوحة المفاتیح )Keyboard(: وھي عبارة عن اللوحة التي تحتوي على مفاتیح الحروف والأرقام وبعض الأوامر. •الفأرة )Mouse(: الفأرة ھي عبارة عن أداة تحتوي على جھاز تحسس ینقل اتجاه وموقع حركة ید المستخدم، ویمكن بواسطة الفأرة إعطاء أوامر الإدخال واسترجاع البیانات.
   المكونات المادی