الجودة بمدرسة بيلا الاعدادية بنين
أهلاً ومرحباً بك زائرنا الكريم فى منتدى مدرسة بيلا الأعدادية بنين
برجاء التسجيل
حتى تتمكن من المشاهدة
والأستمتاع بخدماتنا ( تقويمات - نتائج - شرح - أنشطة - مؤتمرات)
مع تحيات
إدارة المدرسة
أ/ عبدالعزيز عبدالحليم عامر
al_daboon@yahoo.com
دخول

لقد نسيت كلمة السر

مواضيع مماثلة
المواضيع الأخيرة
» نتيجة الثانوية العامة 2014
الأحد أغسطس 03, 2014 11:56 am من طرف الحوة بيلا

» تنسبق 2014
الأحد يوليو 20, 2014 8:11 am من طرف أميمة عرفات

» أبناء وبنات بيلا ودرجاتهم فى الثانوية العامة يالترتيب 2014
الخميس يوليو 17, 2014 2:09 pm من طرف أميمة عرفات

» نتيجة الدبلومات 2014
الثلاثاء يوليو 01, 2014 2:21 pm من طرف أميمة عرفات

» تعريفات ومصطلحات انتخابية
الإثنين يونيو 23, 2014 12:40 pm من طرف أميمة عرفات

» قواعد السلوك النيابى
الإثنين يونيو 23, 2014 12:17 pm من طرف أميمة عرفات

» نتيجة الصف الثالث الأعدادى 2013/2014
الأحد يونيو 08, 2014 2:06 pm من طرف أميمة عرفات

» الرئيس المصرى 2014
الثلاثاء يونيو 03, 2014 5:20 pm من طرف أميمة عرفات

» نتيجة الأبتدائية بكفرالشيخ ترم ثان . 2014
الجمعة مايو 30, 2014 7:39 am من طرف أميمة عرفات

سبتمبر 2014
الأحدالإثنينالثلاثاءالأربعاءالخميسالجمعةالسبت
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
282930    

اليومية اليومية

بحـث
 
 

نتائج البحث
 


Rechercher بحث متقدم


انواع الحاسبات واستخدامها إشراف د/ فوزى الجمل

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل

default انواع الحاسبات واستخدامها إشراف د/ فوزى الجمل

مُساهمة من طرف بنت بيلا في الأربعاء أكتوبر 19, 2011 3:08 pm

[b][b][b]
أنواع الحاسبات
[/b]
[b]]تختلف الحاسبات باختلاف طرق استخدامها ويمكن تقسيمها إلي ما يلي:

الحاسب الشخصي(Personal Computer)
عادة ما يطلق عليه الحاسب الشخصي (pc) أو حاسب سطح المكتب نتيجة لأن حجمه يسمح بوضعه فوق سطح المكتب ولقد انتشر استخدام الحاسب الشخصي في المكاتب والأعمال المنزلية لان أسعاره في متناول الشخص العادي ويعتبر الآن الحاسب الأكثر استخداما في العالم.
الحاسبات المحمولة (laptop)
وهى حاسبات صغيرة محمولة في حجم حقيبة اليد يمكن التنقل بها بسهولة. وهى تتميز بصغر الشاشة ولوحة المفاتيح.كما يمكن توصيلها بشاشة ولوحة مفاتيح في الحجم الطبيعي وذلك في حالات ساعات العمل الطويلة.وتعتبر الحاسبات المحمولة في نفس قوةالحاسب الشخصي رغم ارتفاع سعرها ضعف سعر الحاسبات الشخصية و يرجع ذلك لصغر حجمها.
حاسب الكف(palmtop)
حاسب صغير في حجم الكف و يمكن نقل الملفات المخزنة عليه إلى الحاسبات الشخصية، ويعتبر منخفض السعر مقارنة بالحاسب المحمول
أجهزة الخادم(servers)
وهي أجهزة حاسب تستخدم في شبكات الحاسب لتكون المركز الرئيسي للشبكة حيث يتم تخزين البيانات وإدارة الشبكة، ويجب أن تكون هذه الحاسبات قوية كفاية لتتمكن من استيعاب عدد الحاسبات الكبير عليها ، وفي الواقع مع تطور قوة الحاسبات الشخصية أصبحت تستخدم كحاسبات خادمة وبدأ الفرق بين الحاسبات الشخصية والخادمة يتقلص في الوقت الحالي شيئاً فشيئاً.
[/b]
[b]
شكل للحاسبات الخادمه وما يتصل بها من أجهزه
[/b]
[b]تعريف الحاسب[/b]
[b]تعتبر الحاسبات ماكينات لمعالجه المعلومات مهما اختلف الحجم ومهما اختلفت الإمكانيات فالحاسب يقوم بثلاث مهام رئيسيه وهي : قبول المعلومات ثم معالجتها بأوامر مسبقة ومحددة ثم بعد ذلك إخراج النتائج المعتمدة علي الأعمال التي تمت. المعرفة بكيفية قيام الحاسب بأداء هذه المهام يجعل من السهل التعامل مع الماكينة والاستفادة من نتائجها ..


مصطلحات مهمه
[size=12]البيانات(data[) :هي أية معلومات مكتوبة بطريقة تمكن الحاسب أن يتعامل معها ، فالمعلومات التي لا يستطيع الحاسب التعامل معها لا يعتبرها الحاسب بيانات.
المعالجة (
]processing) :هي عملية تحويل البيانات من شكل إلى آخر .
إخراج البيانات (
[size=12]data output) :هي عملية إظهار أو استرجاع البيانات فى شكل يتمكن مستخدم الحاسب من فهمها .
التخزين(
storage) :هي عملية الاحتفاظ بالبيانات لاسترجاعها لاحقاً - ويسمى ذاكرة في عالم الحاسب.
أنواع البيانات: يتعامل الحاسب مع البيانات فى أربعة صور هى
النصوص : وهي معلومات على شكل نص مقروء (كلمات وأرقام) مثل الكلام الذي تقرأه الآن، كما يتعامل مع البيانات على هيئة صور ورسومات، وفيديو (رسوم وصور متحركة)، وكذلك على هيئة صوت[]

مكونات الكمبيوتر
وهى نوعان المكونات الماديه (أجهزة) Hardware ، والبرمجيات Software
المكونات المادية للحاسب (الأجهزة) Hardware
الوحدات المادية هي أي جزئ ملموس ومرئي في الحاسب الآلي أو متصل بالحاسب الآلي. وتنقسم الوحدات المادية إلى ثلاث أقسام هي :
[/b]
[/b][/b]

  • وحدات الإدخال Input Unite.
  • وحدات الإخراج output Unite.
  • وحدة المعالجة المركزية CPU.


أولا: وحدات الإدخال Input Unite


وهى تلك الأجهزة والوحدات المسئولة عن إدخال البيانات والبرامج المختلفة للجهاز .

أمثلة لوحدات الإدخال :


  1. لوحة المفاتيح Key Board :

تعتبر لوحة المفاتيح من أهم وحدات إدخال البيانات للحاسب الآلي. وتستخدم لوحة المفاتيح في إدخال بيانات من حروف و أرقام. و تحتوي لوحة المفاتيح علي:



    • مفاتيح الحروف والرموز(أ، ب، B ، A ، " ، & ).
    • مفاتيح اللوحة الرقميةو التي تستخدم في إدخال الأرقام و العمليات الحسابية.
    • مفاتيح الأسهم و التي تستخدم في تحريك مؤشر الكتابة.
    • مفتاح العالي (Shift) ويستخدم في إدخال الحروف والرموز المكتوبة أعلي أزرار الكتابة وله استخدامات أخرى.
    • مفتاحي تغيير اللغة (Alt + Shift).حيث يستخدم مفتاحي (Alt + Shift) في الجانب الأيمن من لوحة المفاتيح لتغيير لغة الكتابة إلى العربية. أما مفتاحي (Alt + Shift) في الجانب الأيسر من لوحة المفاتيح فلتغيير لغة الكتابة إلى الإنجليزية.









  1. الماوس Mouse :

هي إحدى وحدات إدخال الحاسب الآلي. و للفأرة زران أيمن و أيسر.
وقد يوجد زر في الوسط في بعض الانواع . عند تحريك الفأرة يتحرك مؤشر الفأرة في جميع الاتجاهات علي الشاشة. و هو علي شكل سهم
.
و للفأرة ثلاث استخدامات هي:


o الإشارة (Pointing) بحيث تستطيع الإشارة إلى أي شيء موجود عليالشاشة.

o الاختيار(Selection) بالضغط علي زر الفأرة الأيسر أثناء الإشارة عليشيء معين علي الشاشة.

o النقل (Move)باستمرار الضغط علي الزر الأيسر للفأرة مع سحب الشيء الذيتريد نقله الي المكان الجديد و تسمي هذه العملية سحب وإسقاط(Drag and Drop).



  1. الماسح الضوئي (Scanner):

يعتبر الماسح الضوئي وحدة من وحدات إدخال الحاسب الآلي. و يتم توصيله بالحاسب الآلي لإدخال الصور و الرسومات بجميع أنواعها بحيث تستطيع رؤيتها علي الشاشة وإعادة استخدامها و التغيير فيها.



صوره للماسح الضوئي


  1. الميكروفون:

هو أيضا وحدة من وحدات إدخال الحاسب الآلي و يستخدم في إدخال الأصوات بحيث يمكنك إدخال و تسجيل صوتك أو بعض المحادثات أو المحاضرات .


  1. الكاميرا الرقمية (Digital Camera):

هي أيضا وحدة من وحدات إدخال الحاسب الآلي. و يتم توصليها بالحاسب الآلي لإدخال صور تم التقاطها بحيث تستطيع مشاهدتها علي الشاشة و التغيير فيها.


  1. وحده الاسطوانات (Disk drives)

يمكن إدخال البيانات عن طريق الاسطوانات المرنة floppy disk والاسطوانات المدمج CD ROM والاسطوانات الرقمية DVD .

ثانيا: وحدات الإخراج output Unite


وهى تلك الوحدات المسئولة عن جميع عمليات عرض واستخراج النتائج التى قام بتنفيذها الحاسب وفقا للتعليمات التي قام المستخدم بإصدارها إليه

أمثلة لوحدات الإخراج :


  1. شاشة العرض Monitors

و هي من أهم وحدات إخراج الحاسب الآلي بحيث تظهر الشاشة ما يتم إدخاله للحاسب الآلي من حروف و أرقام و صور الخ. كما تعرض الشاشة البيانات المسجلة مسبقا علي جهاز الحاسب


  1. السماعات (Speakers):

السماعات هي وحدة من وحدات إخراج البيانات من الحاسب الآلي. وتستخدم في إخراج الأصوات والأغاني والموسيقي. و يمكنك التحكم في درجة علو و انخفاض الصوت


  1. الطابعة (Printer):

وهي أيضا وحدة من وحدات إخراج البيانات من الحاسب الآلي. و تستخدم في إخراج البيانات والمعلومات (حروف - أرقام - صور) مطبوعة علي أوراق

صوره للطابعه


  1. الراسمات (PLOTTERS)

وهي أيضا وحدة من وحدات إخراج البيانات من الحاسب الآلي. و تستخدم في إخراج الرسومات البيانية والهندسية بأحجام كبيره مطبوعة علي أوراق

صوره للراسم (
plotter)

ثالثا: وحدة المعالجة المركزية CPU


تنقسم وحدة المعالجة المركزية إلى ثلاث أجزاء وهى :


  • وحدة الحساب المنطقى Arithmetic logic Unit (ALU).
  • وحدة التحكم Control unit (CU) .
  • الذاكرة الرئيسية Main Memory.

شكل توضيحي للـ
CPUو أجزائها


  1. وحدة الحساب والمنطق (ALU)

تقوم هذه الوحدة بإجراء العمليات الحسابية مثل عمليات الجمع والطرح والقسمة ... الخ والعمليات المنطقية هى أي عملية التى يتم فيها المقارنة بين كميات أو عمليات فرز وترتيب مثل عمليات أكبر من أو أصغر من أو يساوى .


  1. وحدة التحكم (CU)

تقوم بتنسيق العمليات بين الوحدات المختلفة للحاسب حيث أنها تتحكم فى كل المدخلات والمخرجات من والى الوحدات المختلفة فى الحاسب.

شكل توضيحي للأجهزة المكونة للحاسب

عند تشغيل الحاسب يتم تحميل البرامج المستخدمة والتي سبق تخزينها على الاسطوانة الصلبة إلى ذاكرة الوصول العشوائي.(RAM) ويستخدم الحاسب هذه الذاكرة في تنفيذ الأعمال، وتخزين البرامج والبيانات الجاري معالجتها. وتفرغ الذاكرة عند إغلاق الجهاز أو انقطاع التيار الكهربي ليعاد تحميلها بالبرامج عند إعادة تشغيل الجهاز.


  1. الذاكرة

يحتاج الحاسب إلي استرجاع وتذكر المعلومات التي يتعامل معها تماما كما يحتاج الإنسان كذلك لذا يجب حفظ المعلومات إما مؤقتًا أو بصفة دائمة.تعالج المعلومات ثم تخزن في صورة رقمية باستخدام النظام الثنائي، وهو النظام العددي الذي يستخدم رقمين فقط(0 ، 1).ونحن في حياتنا نستخدم النظام العشري الذي يستخدم عشرة أرقام (من صفر إلي 9).



    • وحدات القياس الذاكره: تقاس سعة الذاكرة بالوحدات الأساسية الأربعة الآتية :

      • الخانة البايت Byte :هى مقدار الذاكرة المطلوبة لتمثيل حرف واحد بالتدوين الثنائى، وتتكون الخانة (البايت) من ثمانى خانات (بت Bit ) اى رقم ثنائى والتى يمكنها تمثيل الرقمين الثنائيين (0 ، 1).
      • الكيلو بايت Kilobyte: KB والكيلو بايت الواحد = 1024 بايت.
      • الميجابايت Megabyte :: الميجا بايت ( اختصار M أو MB ) = 1024كيلوبايت.
      • الجيجا بايت Gigabyte:الجيجا بايت ( اختصار G أو GB ) = 1024 ميجابايت.








  • أقسام الذاكرة الرئيسية Main Memory :تنقسم الذاكرة الرئيسية إلى ثلاث انواع هي :

    • ذاكرة التداول العشوائي Random AccessMemory(RAM) : تستقبل هذه لذاكرة البيانات والبرامج من وحدة الإدخال كما تقوم باستقبال النتائج من وحدة الحساب والمنطق وتقوم بتخزينهم تخزيناً مؤقتاً ( حيث تفقد هذه الذاكرة محتويتها بمجرد فصل التيار الكهربي ) لذا سميت بالذاكرة المؤقتة أو المتطايرة . وكلما زادت سعة الذاكرة زادت كمية البيانات وحجم البرامج التى يمكن تداولها فى نفس الوقت .
    • ذاكرة القراءة فقط Read Only Memory(ROM): تحتوى على البرامج والبيانات الأساسية اللازمة لتشغيل الكمبيوتر وتلك البيانات والبرامج قد تم تسجيلها من قبل الشركة المصنعة . وهى ذاكرة ثابتة لا تتأثر بانقطاع التيار الكهربى وسميت بذاكرة القراءة فقط لأنه لا يمكن الكتابة عليها أو التعديل أو الإلغاء لمحتوياتها بواسطة المستخدم بل يمكن فقط قراءة ما بداخلها.
    • الذاكرة المخبأة (cache memory): وتستخدم خلال عمليات التشغيل وهى عبارة عن ذاكرة تخزين مؤقت ذات سرعة عالية جدًا تفوق سرعة الذاكرة الرئيسية. وتستخدم للتخزين المؤقت للبيانات والتعليمات المطلوب استرجاعها مرات عديدة أثناء عمليات تشغيل البيانات مما يساعد على سرعة تشغيل البيانات . وتقدر سعة الذاكرة المخبأة بحوالي 512 كيلو بايت أو اكثر.
  • وحدة التخزين Storage Devices:




    وحدات التخزين هى الوحدات التى يمكن الاحتفاظ بالبيانات والبرامج عليها وتنقسم تلك الوحدات إلى: الاسطوانات الصلبة، والاسطوانات المرنة، والاسطوانات المضغوطة (اسطوانات الليزر CD) ، والأسطوانة الرقمية المتعددة الجوانب، والشريط الممغنط، وذاكرة الفلاش.

    شكل يوضح أمثله لوحدات التخزين




        • الاسطوانات الصلبة Hard Disks : وحده صغيرة فى حجم كف اليد تقريبا توجد بصفة دائما ومثبته فى وحدة المعالجة المركزية (CPU) وتتميز الاسطوانة بكبر سعتها التخزينية حيث تصل تلك السعة التخزينية الى تخزين اكثر من عشرة آلاف كتاب أى عشر مليارات حرف تقريبا .













    شكل القرص الصلب




        • الاسطوانات المرنة Floppy Disks: ويوجد منها نوعين هما اسطوانات مرنة 3.5 بوصة وهى المستخدمة الآن فى عملية حفظ البيانات نظر صغر حجمها وكبر حجم السعة التخزينية لها اسطوانات مرنة 5.25 لم تعد تستخدم الآن نظر صغر حجم السعة الخزينية لها وكبر حجمها .

















        • الاسطوانات المضغوطة (اسطوانات الليزر CD)Compact Disks:الاسطوانات المضغوطة أو الاسطوانات الليزر تعتبر احدث وسائل التخزين حيث تستخدم فى تخزين الصوت ولقطات الفيديو، حيث تصل سعتها التخزينية الى 650 أي ستمائة وخمسون مليون حرف. ويعيب على هذه النوعية أنها لا يمكن التسجيل عليها إلا مرة واحدة فقط.

















        • الأسطوانة الرقمية المتعددة الجوانب (DVDDigital Versatile Disk): وهو نوع من الأسطوانات المدمجة عالي السعة يستخدم لتخزين 2-10 جيجا بايت من المعلومات. وتستخدم الأسطوانة المدمجة (CD) لتخزين الموسيقى وعادة ما تستخدم في تخزين أفلام بجودة عالية بدلا من شرائط الفيديو.
        • الشريط الممغنط (Magnetic Tape): هذا النوع من وسائل التخزين تشابه ما نراه في عالم الصوتيات من شرائط كاسيت ممغنطة مسجل عليها الصوتيات ويعتمد على نفس التقنيةحيث يتم تخزين المعلومات عليه في شكل نقاط مغناطيسية بشكل متسلسل ، وتستخدم هذه الشرائط عادة في حفظ النسخ الاحتياطية من البيانات .













    شكل للشريط الممغنط




        • ذاكرة الفلاش (Flash Memory) :هي ذاكرة تستخدم في حفظ البيانات وتتميز بصغر الحجم والسعة التخزينيه الكبيرة حيث تصل الي اكثر من جيجا بايت، كما يمكن أيضا مسح البيانات من عليها والكتابة عليها اكثر من مرة ويتم توصيلها بالحاسب بواسطة مدخل USB .













    صوره للفلاش

    بعد شرح أجزاء الحاسب المادية بالتفصيل لابد من إيضاح العلاقة ومدي ترابط كل جزء مع الآخر للقيام بالعمليات المطلوبة من الحاسب فمثلا عن القيام بعمليه حسابيه ما أولا لابد من إدخال الأرقام بواسطة وحدات الإدخال وبعد ذلك يتم المعالجة بواسطة وحده التحكم المركزي للحصول علي النتائج التي يتم إخراجها من خلال وحدات الإخراج ثم تخزينها بواسطة وحدات التخزين والشكل التالي يوضح ترابط أجزاء الحاسب مع بعضها




    المكونات غير المادية (البرمجيات) Software


    يمكن تقسيم برامج الحاسب إلي نوعين من البرامج برامج مستخدمة بواسطة الحاسب وتسمى برامج النظام، وبرامج تستخدم بواسطة المستخدم وتسمي البرامج التطبيقية
    [/b]


  • عدل سابقا من قبل بنت بيلا في الإثنين أكتوبر 24, 2011 9:06 pm عدل 3 مرات

    بنت بيلا
    الهيئة القومية لضمان الجودة والأعتماد
    الهيئة القومية لضمان الجودة والأعتماد

    عدد المساهمات: 351
    السٌّمعَة: 2
    تاريخ التسجيل: 23/05/2011

    الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

    default رد: انواع الحاسبات واستخدامها إشراف د/ فوزى الجمل

    مُساهمة من طرف بنت بيلا في الأربعاء أكتوبر 19, 2011 3:09 pm

    البرامج التطبيقية


    [center]
    [/center]






    1. نظام التشغيل


    هو النظام
    الذي يحتوي علي كل الأوامر التي تمكن الحاسب من أداء عمله مثل عملية بدء التشغيل
    والإظهار علي الشاشة واستخدام الأسطوانة الصلبة (
    Hard Disk)والأسطوانة المرنة (floppy disk) لتخزين المعلومات.
    ويقوم نظام التشغيل (
    operating
    system
    ) بإدارة
    البرامج مثل معالج الكلمات والألعاب ومتصفح الإنترنت. فهو يستقبل الأوامر من هذه
    البرامج ويمررها إلي المعالج ،(
    processor)
    وينظم العرض علي الشاشة. ويأخذ النتائج من المعالج، ثم يقوم بإرسالها للتخزين علي
    الأسطوانة الصلبة أو للطباعة علي الآلة الطابعة. برامج التشغيل موجودة دائما في
    الحاسب وتبدأ في العمل أوتوماتيكيا عند تشغيله .فنظام تشغيل الحاسب كالمحرك
    بالنسبة للسيارة كلاهما لا يمكن الاستغناء عنه.



    من أشهر برامج التشغيل :




      • windows( 95,98,2000,XP)
      • LINUX
      • UNIX
      • DOS

  • البرامج التطبيقية


  • هي كل البرامج
    التي تعمل علي الحاسب مثل معالج الكلمات والجداول الإلكترونية وقواعد البيانات
    وأدوات العروض وبرامج الناشر المكتبي والألعاب وبرامج الوسائط المتعددة. وهذه
    البرامج تعرف لدى المستخدمين للتطبيقات باسم (
    Microsoft Office). [b]ومن أنواع البرمجيات التطبيقية[/b]




      • برمجيات النظام (System Software): هي برامج موجودة علي الحاسب ومخزنة
        مسبقًا علي الأسطوانة الصلبة عند شرائه .عند استخدام الحاسب لأول مرة ربما
        يحتاج الأمر إلي إدخال بعض المعلومات لتشكيله. وهذا مثل أن نقوم بتعريف ا
        لحاسب بنوع الطابعة المتصلة به ، وإذا كان هناك وصلة للإنترنت وما شابهه ذلك
        . يمكن أضافه بعض المهام إلي برامج النظام كلما دعت الحاجة إلى ذلك. فمثلا
        إذا قمت بتغيير الطابعة فإننا نحتاج إلي تحميل برامج إضافية للحاسب لنتعامل
        مع الطابعة الجديدة.

      • البرمجيات التجارية (Commercial Ware): تعتبر البرامج المعروضة للبيع برامج
        تجارية. كمجموعة برامج المكتب (
        Microsoft office) علي سبيل المثال. وتتاح
        البرامج التجارية لآلاف من الاستخدامات مثل الرسم والمحاسبة وإدارة الأعمال
        وتحرير الأفلام. والبرامج التجارية غالبا ما تكون مرخصة للمستخدم بدلا من
        مجرد بيعها بالطريقة المتعارف عليها، مع توضيح الشروط المختلفة المرتبطة
        باستخدامها، كما هو موضح سابق.

      • برمجيات المشاركة (Shareware): يقوم العديد من المبرمجين والهواة
        بكتابة البرامج التي تكون متاحة مجانا. وتوزيع هذه البرامج قد يكون بواسطة
        الإنترنت أو اسطوانة توزع مع المجلات. وهذه برامج عادة ما تكون متاحة لبعض
        الوقت قبل شرائها.والدفع للحصول على هذه البرامج يعتمد علي الثقة والشرف.لو
        أراد المستخدم الاستمرار في استخدام البرامج بعد الفترة التجريبية فيجب عليه
        تسديد الرسوم للمؤلف

      • برمجيات بدون مقابل (Free Ware): وتكون مشابهة لبرامج المشاركة بدون
        رسوم فهي توزع مجانا ولا يتوقع تسديد مقابل لها وبعض المؤلفين مسئولين عن
        جودة البرنامج. وكما هو الحال في البرامج المتاحة فإنها تأتي أيضا بشروط بعض
        المطورين ربما يوزعون النسخ الأولي مجانًا لكي يشعر المستخدمين بفائدة
        البرنامج . وغالبا ما يحتفظ مؤلفو هذه البرامج بكل الحقوق القانونية
        لبرامجهم. ولا يسمح بنسخ أو توزيع لهذه البرامج.

      • البرمجيات العامة(Public Ware) : هذه البرامج تكون متاحة للاستخدام
        العام أي إنها متاحة مجانا ويمكن نسخها وتعديلها ،لا يوجد رسوم لاستخدامها.





    [b]الفرق بين التطبيقات والبرامج

    البرنامج: هو مجموعة من
    الأوامر التي توجه الحاسب لأن يقوم بعمل شئ معين مثل الكشف عن وإزالة الفيروسات
    يمكن أيضا التفكير في البرنامج علي أنه مجموعة من التعليمات والتي كتبت بلغة
    يفهمها الحاسب والذي لا يفهم اللغة البشرية فأي شيء يقوم المستخدم بكتابته علي
    لوحة المفاتيح يترجم إلي النظام الثنائي قبل أن يقوم الحاسب بتنفيذه.
    الحاسب ينفذ التعليمات ويعالج البيانات ويخرج المعلومات بصورة يفهمها المستخدم
    عادة علي الشاشة أو الطابعة الورقية.
    التطبيقات: وهي برامج
    مثل معالج الكلمات تستخدم في العمل اليومي. إذا كنت تعمل بالرسومات فأنك سوف
    تستخدم تطبيقات الرسومات المختلفة. لو كنت تعمل بالموسيقي فأنك سوف تستخدم برامج
    الموسيقي. تكون برامج الطباعة والمحاسبة واسعة الاستخدام في الأعمال . يوجد برامج
    لكل الأغراض المطلوبة. ويمكن استخدام المصطلحات " برامج " و"
    تطبيقات " بصوره متبادلة.
    [/b]


    ................................


    استخدامات الحاسب


    للحاسب استخدامات عديدة و الفرق بين الحاسب و الأجهزة الأخرى
    المنتشرة في كل
    مكان هو أن الحاسب يستطيع فعل اكثر
    من
    شيء واحد في نفس
    الوقت ,أي يمكن استخدام
    الحاسب في أمور كثيرة جدا لا يستطيع الإنسان حصرها
    ,ليس كبقية الأجهزة مثل التلفزيون الذي لا تستطيع فعل شيء سوى
    المشاهدة ,أو
    الراديو سوى الاستماع , باستخدام
    الحاسب تستطيع عمل الكثير من خلاله
    .خصوصا
    إذا كنت متمرسا و
    عالما بإمكانيات الحاسب
    .

    بعض الأمور البسيطة التي يمكن للحاسب عملها هي:
    ·
    القيام بحسابات شركة أو مؤسسة أو دولة بالكامل مهما كان
    حجمها

    ·
    أن تلعب ألعابا مختلفة من خلاله.
    ·
    أن تقوم بتصميم وطباعة الرسوم و الحركات .
    ·
    أن تطبع الرسائل والخطابات .
    ·
    أن تطبع الرسومات على الفانلات .
    ·
    أن تتصل بشبكة الإنترنت و من خلال الإنترنت تستطيع إرسال رسائل
    بالبريد

    الإلكتروني ليعوضك عن البريد العادي و تستطيع محادثة أي شخص في
    العالم
    و
    مشاهدته في نفس الوقت!
    ·
    القيام بأعمال معقدة مثل الرسم الهندسي الثلاثي
    الأبعاد

    ·
    برمجة الأجهزة .
    ·
    إلقاء المحاضرات و تنظيمها.
    ·
    تشغيل الموسيقى وكذلك مشاهدة الفيديو .
    و أمور أخرى كثيرة منها المعقد و منها السهل البسيط .


    [center]الحاسوب في
    التعليم
    [/center]


    معظم التوجهات التربوية المعاصرة تدعو إلى كثير من
    الاتجاهات ومنها تزايد الاهتمام بدمج الوسائل التعليمية المعتمدة على الحاسوب في
    التعليم واستخدام التقنيات التفاعلية المتقدمة مثل الوسائط المتعددة والواقع
    الافتراضي :



    من مزايا استخدام الحاسب الآلي في التعليم :


    1 - تنفيذ العديد من التجارب الصعبة من خلال برامج
    المحاكاة .



    2 - تقريب المفاهيم النظرية المجردة .


    3 - برامج التمرين والممارسة أثبتت فعالية واضحة في
    مساعدة الطلاب على حفظ معاني الكلمات .



    4 - أثبتت الألعاب التعليمية فعالية كبيرة في
    مساعدة المعوقين عضلياً وذهنياً .



    5 - يوفر الحاسب الآلي للطلاب التصحيح الفوري في كل
    مرحلة من مراحل العمل .



    6 - يتيح الحاسب الآلي للطالب اللحاق بالبرنامج دون
    صعوبات كبيرة ودون أخطاء .



    7 - يتميز التعليم بمساعدة الحاسب الآلي بطابع
    التكيف مع قدرات الطلاب .



    8 - تنمية المهارات العقلية عند الطلبة .


    9 - قدرتها على إيجاد بيئات فكرية تحفز الطالب على
    استكشاف موضوعات ليست موجودة ضمن المقررات الدراسية .



    10 - القدرة على توصيل أو نقل المعلومات من المركز
    الرئيسي للمعلومات إلى أماكن أخرى .



    11 - يمكن للمتعلم استخدام الحاسب الآلي في الزمان
    والمكان المناسب .



    12 - للحاسب الآلي القدرة على تخزين المعلومات
    وإجابات المتعلمين وردود أفعالهم .



    13 - تكرار تقديم المعلومات مرة تلو الأخرى .


    استخدامات الحاسب الآلي في التعليم :


    يمكن تقسيم استخدامات الحاسب الآلي في التعليم إلى
    ثلاثة فروع رئيسية كالتالي :



    1 - الحاسب الآلي مادة تعليمية :


    فيستخدم كمقررات لمحو أمية الحاسب الآلي أو الوعي
    به . أو يستخدم كمقررات تقدم للمعلمين . أو كمقررات لإعداد المتخصصين في علوم
    الحاسب الآلي .



    2 - الحاسب الآلي في الإدارة التربوية :


    فيستخدم في عمليات الإحصاء والتحليل . ويستخدم في
    الشئون المالية . ويستخدم في الإدارة المدرسية . ويستخدم في التقويم والامتحانات .
    ويستخدم في المكتبات .



    3 - الحاسب الآلي وسيلة مساعدة في العملية
    التعليمية :



    فيستخدم في الشرح والإلقاء . يستخدم في التمرينات
    والممارسة . وفي الحوار التعليمي ، وفي حل المشكلات ، ويستخدم في النمذجة
    والمحاكاة وفي الألعاب التعليمية .



    مشكلات استخدام الحاسب الآلي في التعليم :


    من أبرز المشكلات ما يلي :


    1 - التكلفة .


    2 - صعوبة المحافظة على الاستثمار في مجال الحاسب
    الآلي .



    3 - النقص في الكفاءات .

    بنت بيلا
    الهيئة القومية لضمان الجودة والأعتماد
    الهيئة القومية لضمان الجودة والأعتماد

    عدد المساهمات: 351
    السٌّمعَة: 2
    تاريخ التسجيل: 23/05/2011

    الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

    default رد: انواع الحاسبات واستخدامها إشراف د/ فوزى الجمل

    مُساهمة من طرف بنت بيلا في الأربعاء أكتوبر 19, 2011 3:10 pm

    استخدامات
    الحاسب فى الصحافة



    عندما
    تطور
    إنتاج الكلمة المطبوعة من عصر
    المعدن الساخن إلى مرحلة الصف التصويري أو ما يطلق
    عليها
    الطباعة البادرة، اعتبرت هذه النقلة ثورة في علم صناعة
    الصحافة.


    وما
    هي إلا
    سنوات قليلة حتى شهد ربع القرن
    الأخير بوادر ثورة جديدة في وسائل الاتصال
    وتكنولوجيا
    المعلومات، وكان من أبرز مظاهرها، هيمنة الحاسبات الآلية وأشعة الليزر
    والأقمار الصناعية على شكل الاتصال
    ومحتواه
    .


    وقد
    تأثرت
    صناعة الصحف إلى حد كبير بهذه
    المستحدثات التكنولوجية، خاصة حينما أخذت الحاسبات
    الآلية
    تحتل مكانها تدريجيًا في صالات التحرير والجمع بالصحف الأمريكية
    الكبرى.


    ورغم
    تقبل
    هذه التقنية بنوع من الفتور والحذر
    في بادئ الأمر – حيث ساد قلق بشأن التغيير الذي
    سيطرأ
    على عادات العمل في الأقسام التحريررية والإنتاجية – إلا أنه بمرور الوقت بدأ
    المحررون في التعامل مع الحاسب،
    وأتيحتْ لهم فرصة التعرف على إمكانية في معالجة
    الكلمات word procession وبخاصة
    بعد أن أمكن حل مشكلة الوصلات بين أقسام الكلمة
    HYPHEN في اللغة اللاتينية وكذلك تحاذي
    بدايات ونهايات أسطر
    الحروف.


    كما
    استفادت
    الصحف بإمكانات الحاسب الآلي
    باستخدامها " المحرر الإلكتروني
    "
    ELECTRONIC
    EDITOR
    وهو عبارة عن شاشة فيديو متصلة بكمبيوتر يتم خلالها إعداد المقالات
    والمواد الأخبارية في الصحيفة في شكلها
    النهائي.


    وفي
    إحصاء
    أجري في عام 1980 ظهر أن 1760 جريدة
    يومية في الولايات المتحدة الأمريكية تستخدم

    "
    المحرر
    الإلكتروني " أي بنسبة بلغت 40% من الصحف الصادرة يوميًا. وفي الواقع فإن
    هذه الأجهزة الحديثة لها دور فعال
    في تحسين نوعية التحريرر وذلك عن طريق التغيير أو
    الإضافة
    أو حذف بعض الكلمات من المضمون بجهد أقل وقت أسرع ومن المزايا الأخرى
    للكمبيوتر في العملية التحريررية
    أنه بإمكان بعض المؤسسات الصحفية أن تزود مراسليها
    بحاسبات
    صغيرة محمولة وكاميرات رقمية بحيث يمكنه أن يزود صحيفته من خارج بلده بجميع
    موضوعاته وصوره رقميًا وفي الحال
    بدون عناء يذكر وهو بعمله هذا يوفر على مؤسسته
    الصحفية
    الكثير من المال والجهد والوقت
    .


    كذلك
    ظهر
    نظام الصف والمراجعة الإلكترونية ELECTR ONIC EDITINC الذي
    يجلس فيه المندوبون والكتاب أمام شاشات حاسباتهم
    الشخصية
    لصف مادتهم الصحفية عبر لوحة مفاتيح. ثم ترسل المادة آلـيًا إلى مسؤولي
    التحريرر والمراجعين الذين يعيدون
    صياغة القصص الأخبارية وكتابة العناوين، بعدها
    يتم
    تمرير المادة إلكترونيًا إلى الحاسبات الخاصة بقسم السكرتارية الفنية التي
    تتولي إعداد الصفحات وعمل مونتاج
    لها على الشاشة مباشرة. وهكذا فإن النظام الجديد
    قد
    ألغى جامعي الحروف الآدميين ولم تعد هناك حاجة لأن يعاد إدخال القصة الخبرية
    بواسطة لوحة مفاتيح ثانية كما كان
    يتم في الماضي، حيث كان المحرر يكتب القصة بخط
    اليد
    ثم يتولى جامع الحروف تنفيذها على جهاز الجمع، مع ما يتيح ذلك من احتمال إضافة
    مزيد من الأخطاء.


    ورغم استخدام الحاسب في العملية
    التحريررية ومع تزايد البرامج الخاصة بمعالجة النصوص
    وتدقيقها
    النحوي والإملائي، فأنه لم يأت بعد الوقت الذي تحل فيه أزرار الحاسب
    وشاشاته محل عقل وفكر المحررين
    المبدعين، ومهما بلغت دقة الحاسب وسرعته في أداء
    المهام
    التحريررية، إلا أنه لا بد من عقل بشري يوجهه ويحدد له المطلوب بدقة، ليمارس
    دوره بآلية خاصة وفق النظام أو
    البرنامج الذي يعمل به واللغة التي تتوافق
    معه.


    ومن الإمكانات الأخرى التي أتاحها
    الكمبيوتر، إمكانية تخزين المادة المجموعة وكذلك
    الصور
    على هيئة رقمية
    DICGTAL FORM على اسطوانة ممغنطة DISK
    لاسترجاعها
    حين الحاجة إليها
    .


    وقد
    أدي ذلك
    إلى تغيير حقيقي في جوهر العملية
    الإنتاجية، ومكوناتها المادة، فمن ناحية أصبح
    المحررون
    يعتمدون بالأساس في إعداد موادهم التحريررية على الشاشات والتي حلت محل
    الورق في مرحلة إعداد المادة
    الصحفية، كما حلت محل الورق والقصص واللصق في مراحل
    المونتاج
    داخل صالة الإنتاج الصحفي، ومن ثم عرفت الصحف الأوربية والأمريكية مهام
    ووظائف جديدة منها وظيفة محرر
    الإنتاج
    . PRODUCTOON EDITOR.


    وبحلول
    عام
    1972 بدأت الصحف الأمريكية تجربة تصميم
    صفحات كاملة على شاشات الحاسب بعد أن اقتصرت
    محاولاًتها
    الأولي على المساحات الإعلانية، وتدريجيًا أخرجت المادة التحريررية في
    الصحف وهو الأسلوب الذي أطلق عليه
    التصحيف الإلكتروني
    PAGINATION.


    وبحلول
    عام
    1982 بدأت الصحف الأمريكية تجربة تصميم
    صفحات كاملة على شاشات الحاسب بعد أن اقتصرت
    محاولاًتها
    الأولي على المساحات الإعلانية، تدريجيًا أخرجت المادة التحريررية في
    الصفحات وهو الأسلوب الذي أطلق عليه
    التصحيف الإلكتروني
    PAGINATION. ووفق
    هذا النظام فإن سكرتير التحريرر الذي يجلس أمام
    شاشة
    الحاسب، تصله المادة التحريررية فيقوم بتجريب عدة اختيارات للمواقع التي يمكن
    أن تشغلها الصفحة وكذلك التصميمات
    الملائمة للحروف وأحجام العناوين ومساحات
    الصور.


    وبجانب استخدام الحاسب الآلي في مراحل ما
    قبل الطبع
    PREPRESS في
    الصحف الأمريكية، وظفته الصحف في الإعلان والتسويق
    وجمع
    معلومات عن المستهلكين وإتاحتها للمعلنين والعكس، كما استخدام الحاسب في
    العملية الطباعة ذاتها.


    إلى
    جانب
    الطباعة، وظفت بعض الصحف الأمريكية الحاسب
    الآلي في عملية التوزيع، وأمكن لها تخفيض
    تكلفة
    التوزيع كما أمكن لبرامج الحاسب الآلي تحقيق العديد من مزايا نشر وتداول
    الصحف وهو ما حدث في صحيفة "
    التايمز" والتي تعمل بنظام التوزيع المعتمد على الحاسب
    الآلي (COMPUTER- BASED CLRCULATION SYSTEMS) وتوفر
    هذه النظم بيانات كاملة عن المشتركين على شاشة
    الحساب
    الآلي ومن ثم يكون لدي إدارة التوزيع بالصحيفة معلومات كاملة عن القراء،
    يمكن بيعها للمعلنين وللعديد من
    الصحف الأخرى
    .


    أما
    في مصر
    فقد بدأ الاعتماد الحاسب الآلي في
    بادئ الأمر وفي مرحلة مبكرة من الستينيات وذلك
    لتطوير
    آلات جمع الحروف، الجمع الساخن الذي يعتمد على تقنية لا تثقيب لشريط ورقي ثم
    الصب أو السبك، وفي مرحله لاحقة
    التحكم في عمل آلات الجمع التصويري، إلى أن دخلت
    الحاسبات
    الآلية تدريجيًا دور الصحف المصرية لتشارك الآن في عملية الإنتاج
    الصحفي.


    أهمية الحاسوب في
    حياتنا
    وعلم الفلك
    :
    أصبح استخدام الحاسوب ضروريا في
    حياتنا.وما نشاهده من تطور هائل

    وسريع في تكنولوجيا الحاسوب يدعونا
    إلى تفعيله في مجال التعليم بطريقة مبتكرة،إذ لم
    يعد حقل من حقول
    المعرفة إلا وللحاسوب دورهم فيه. حيث إن الحاسوب هو عصب العملية
    التنموية، والاقتصادية، والاجتماعية والتعليمية.
    وهو الأداة الرئيسة والسريعة في

    معالجة البيانات
    .
    إن أهم الخصائص المميزة لعصرنا هذا
    ليس التطورات العلمية

    والتقنية المدهشة فحسب، بل تعداه
    إلى تسارع في معدل ذالك التطور، ومدى التأثير في
    حياتنا.ومن هنا لا
    يستطيع الشخص تجاهل تأثير التطورات العلمية والتقنية وخصوصا تلك
    المتعلقة بتكنولوجيا المعلومات في جميع نواحي
    الحياة. حيث وُظِّفَ الحاسوب في

    مجالات العمل و التخصصات
    جميعها.وبسبب ذلك أصبح من الضروري استخدامه،وتعلم استعمال
    برامجه المتنوعة في المجالات جميعها ومن ضمنها
    التعليم ونظامنا التربوي نظام متطور
    يواكب التطورات
    التي يواجهها العالم في مجال استخدام الحاسوب حيث تم تحديث هذا
    النظام التربوي وتعزيزه بتكنولوجيا المعلومات
    والاتصالات لتكون عنصراً أساسيا في

    هذا النظام لتحسينه، وتطويره،
    وتوجيهه كي ينسجم مع التوجهات الجديدة، وما تتطلبه من
    إعداد جيل يساهم
    في بناء الاقتصاد والمجتمع المستقبلي

    يتسم العالم اليوم
    بالتقدم ألمعلوماتي، من مثل: التدفق الفضائي
    للمعلومة الفلكية الذي ساعد على التنبؤ
    العلمي بالظواهر
    الفلكية، و متابعة التطورات الحديثة في مجال علوم الفضاء والعلوم
    الكونية،إضافة إلى نشر الوعي الفلكي لدى قطاعات
    الجمهور كافة؛ مما ساهم في تصحيح

    المفاهيم المغلوطة المرتبطة بعلم
    الفلك
    .


    فوائد استخدام
    الكمبيوتر في حياتنا اليومية

    قد يتبادر إلى ذهن البعض عند التفكير باستخدام الحاسوب في صفوف التربية الخاصة
    والأوضاع التربوية التي يتم تعليم الطلبة ذوي الحاجات الخاصة فيها أن الهدف هو
    الترويح والتسلية .
    ومع أن ذلك يشكل أحد الأهداف المتوقعة من استخدام الحاسوب ، إلا أن تطبيقاته في
    تخطيط التدريس ، وتنظيمه ، وتنفيذه أصبحت واسعة جداً في الوقت الحالي مما يقتضي من
    المعلمين والمديرين معرفة إمكانياته واستثمارها إلى أقصى درجة . فالكمبيوتر أداة
    تعلم مؤثرة وقوية .
    فوائد استخدام الكمبيوتر في التربية الخاصة
    تتمثل أحد أهم مزايا استخدام الحاسوب في مجال التربية الخاصة في الطبيعة الفردية
    للتعليم عبر الحاسوب .
    وكما هو معروف ، فالتعليم الفردي يشكّل أهم أساس تقوم عليه التربية الخاصة .
    ولأن معلم التربية الخاصة يتوقع منه أن يلعب أدوار مهنية متعددة فهو كثيراً ما لا
    يجد الوقت الكافي لتفريد التعليم ، ولذلك فإن الأدوات التي توفر له إمكانية الدعم
    لتنفيذ التدريس الفردي تشكّل مصدر دعم كبير ، والحاسوب هو أحد أكثر تلك الأدوات
    فاعلية في تحقيق ذلك .
    ومن الفوائد الأخرى المحتنلة لاستخدام الحاسوب في التربية الخاصة أن لديه القابلية
    للتفاعل مع الطالب .
    فالحاسوب يقدم مثيراً ( سؤالاً أو فقرة أو معلومة ) ، ويقبل الاستجابة ( الرد أو
    الإجابة ) ، ويقيّيم تلك الاستجابة ، ويقدّ التعزيز المناسب ، ومن ثم ينتقل إلى
    المهارة التالية المناسبة بشكل منظم ومتسلسل .
    هذا التفاعل لا ينطوي على تهديد للطالب ( لايعاقبه أو يتبنى اتجاهات سلبية نحوه )
    ، ولذلك فهو يشكّل وسيلة مفيدة ومشجعة للطالبة المعوقين الذين يصعب عليهم التواصل
    مع الغير أو الذين يثقل كاهلهم تاريخ طويل من الفشل والإخفاق .
    كذلك فإن البرمجيات المصممة جيداً تقدم تعليماً يراعي مباديء التعليم الفعّال ،
    فالحاسوب يستثير الدافعية ، ويستخدم وسائل سمعية وبصرية متعددة ، ويقيّم استجابات
    الطالب بدقة نسبياً .
    وذلك يسمح بتقديم التغذية الراجعة الملائمة ، ويشجع على الانتباه ، والتذكر ، ونقل
    أثر التعلم ، وإتاحة فرص الممارسة الكافية واللازمة لإتقان المهارات .
    ويرى كيرك ، وجالاجر ، وأناستازيو (
    Kirk , Gallagher , & Anastsiow , 1993 ) إن استخدام
    الحاسوب في التربية الخاصة حظي باهتمام متزايد لأنه يقدم الفوائد التالية للأطفال
    المعوقين :
    يتوفر عدد كافي من برامج الحاسوب
    Œ لتعليم المهارات الأساسية في القراءة
    والحساب ، وهذه مهارات تفتقر إليها نسبة كبيرة من الأطفال المعوقين .
    إن كثيراُ من برامج وأنشطة الحاسوب تنفذ
    على شكل ألعاب
     ، وذلك نموذج
    فعّال لتعليم المهارات الحركية البصرية ومهارات أكاديمية .
    إن الحاسوب يجعل حفظ السجلات أكثر سهولة ،
    فهو يسمح للمدارس بجمع المعلومات وتنظيمها وتحديثها .
    إن تعليم الحاسوب يطّور لدى الأطفال
    المعوقين إحساساً بالاستقلالية
     والسيطرة ،
    وذلك يختلف عن الخبرات اليومية لمعظم الأطفال المعوقين الذين يغلب عليهم الشعور
    بالعجز .
    إن الحاسوب يوفّر فرصاً كافية للتشعب في
    تقديم المعلومات ،
     فهو يقدم للطفل
    الذي يتعلم ببطء مزيداً من الفقرات والممارسة الإضافية إلى أن يتقن المهارات
    المطلوبة .
    ويرى جولد نبرغ (
    Goldenberg , 1979 ) :
    إن الكمبيوتر يستطيع إغناء خبرات الأطفال المعوقين ، فقد كتب يقول : { يستطيع
    الأطفال استخدام الكمبيوتر لرسم الصور ، وحل الألغاز ، وكتابة القصص ، ولعب
    الألعاب . ويلاحظ دائماً أن هؤلاء الأطفال يتعاملون مع الكمبيوتر بحماسة شديدة ،
    ومعظم الأطفال العاديين يتقنون استخدام الكمبيوتر وبسرعة ويظهرون قدرة تفوق تلك
    التي يظهرونها أو حتى المتوقعة منهم في عملهم المدرسي النظامي .
    وبالنسبة للطفل ذي الحاجات الخاصة ، فإن تفاعله مع العالم أكثر محدودية من تفاعل
    الطفل الطبيعي ، فهو محدود أولاً ( بشكل طبيعي ) بسبب الإعاقة ، ومحدود ثانياً (
    بشكل اصطناعي ) بسبب إساءة فهمنا للإعاقة .
    ولذلك يصبح إتقان هذا الطفل لتكنولوجيا فعالة حدثاً مثيراً جداً في حياته } .
    تطبيقات الكمبيوتر في التربية الخاصة
    إن تطبيقات الكمبيوتر في مجال التربية الخاصة متنوعة وتعكس تنوع الحاجات التعليمية
    الخاصة المتباينة للطلبة المعوقين والموهوبين الذين يعنى هذا المجال بتعليمهم
    وتدريبهم .
    ومن التطبيقات المهمة للحاسوب في مجال التربية الخاصة :
    معالجة المعلومات والتعلم التفاعلي
    Π:
    في بداية الأمر ، تخوف كثيرون في مجال التربية الخاصة من ان الاعتماد المتزايد على
    الكمبيوتر سيقود إلى المزيد من العزل للأشخاص المعوقين .
    ولكن الكمبيوتر أصبح أكثر الأدوات التكنولوجية استخداماً في برامج التربية الخاصة
    ، وقد فسر معظم النجاح الذي حققه استناداً إلى حقيقة أنه نسخة إلكترونية من الآلة
    التعليمية اليدوية التي طورها عالم النفس ( ب . ف . سكنر ) ، فبرامج الكمبيوتر ذات
    التصميم الجيد تزود الطلبة بالانتباه الفردي ، والتغذية الراجعة المتواصلة ، وهي
    تعتمد على مباديء التعزيز الإيجابي .
    والأكثر أهمية من ذلك أن الكمبيوتر هو الوسط التعليمي التفاعلي الوحيد ويسمح
    للمستخدم المعوق بالسيطرة الكاملة على عملية التعلم الفردية ويسهم في تطوير إحساس
    بالإنجاز الشخصي .
    التخطيط للتدريس :
    
    لقد تبين أيضاً أن الكمبيوتر أداة فعالة لتنظيم المعلومات المتعلقة بالبرامج
    التربوية الفردية للطلبة ، فالمعلومات حول أنماط القوة والضعف التعليمية الفردية
    يمكن الاحتفاظ بها وتحديثها بسهولة من خلال الكمبيوتر .
    وعند تحليل ارتباط هذه المعلومات بالبيانات المتوفرة على مستوى أداء الطالب ،
    تتحسن قدرة المعلم على اتخاذ القرار وبالتالي يتحسن البرنامج لتدريسي .
    وتحليل المهارات التعليمية محكي المرجع بمساعدة الكمبيوتر يسمح للمعلم بالتركيز
    على التعلم المتقن بدلاً من استخدام نموذج التقييم التقليدي الذي يركز على الإخفاق
    . ومن شأن تحليل الارتباط بين قاعدة المعلومات التي يوفرها الكمبيوتر حول المهارات
    محكية المرجع وبين تسلسل المواد التعليمية المستخدمة في غرفة الصف أن يوفر للمعلم
    مزيداً من الإمكانيات لتحسين وتفعيل خططه التدريسية ، ويسمح بتصحيح الاختبارات بمساعدة
    الكمبيوتر بالتحليل محكي المرجع لدرجات الطالب المتحققة على كل من اختبارات القدرة
    والتحصيل .
    التواصل :
    Ž
    تتمثل إحدى أهم استخدامات الكمبيوتر في توظيفه كنظام تواصل إلكتروني ، فالطلبة
    يستطيعون استقبال المعلومات عبر الكمبيوتر باستخدام النموذج الحسي الأقوى لديهم
    ويستطيعون التحكم بسرعة تقديم المعلومات ، وبذلك فهم يركزون انتباههم على محتوى
    المعلومات وليس على عملية الاستقبال ذاتها .
    والتواصل التعبيري يتحسن تبعاً لنفس الأسلوب الذي يتحسن فيه التواصل الاستقبالي .
    الأدوات الاصطناعية المساندة :
    
    ترك استخدام الكمبيوتر للتواصل الاصطناعي أثراً كبيراً في حياة الأشخاص المعوقين ،
    فوحدات التواصل من قبيل (
    Super Phone ) مكّن الأشخاص الصّم من إجراء مكالمات هاتفية مع الأشخاص
    السامعين باستخدام هواتفهم المنزلية .
    ومكنت لوحات وطابعات بريل الأشخاص المكفوفين من دخول عالم الكمبيوتر وشبكات
    المعلومات التكنولوجية . وساعدت الأجهزة الإلكترونية الأشخاص المعوقين على قراءة
    وطباعة المواد المتوفرة لعامة الناس . وجعلت نظم الكمبوتر المستحثّة بالصوت
    والموصولة بعلب تشغيل خاصة الأشخاص المعوقين جسمياً قادرين على التحكم بالأجهزة
    الكهربائية في بيتوهم .
    وسمحت الأدوات التكنولوجية المكيفة الأخرى ( مثل : لوحات التواصل الإلكترونية ،
    وأدوات المسح الخاصة ، والمفاتيح التي تعمل بالضغط أو اللمس أو الصوت ) للأشخاص
    ذوي الإعاقات الشديدة جداً باستخدام تكنولوجيا الكمبيوتر .
    فالشخص المعوق جسمياً الذي لا يتكلم يستطيع الآن استخدام نظم الكمبيوتر المعدلة
    هذه للتحدث مع الآخرين في المدرسة وفي البيت . إضافة إلى ذلك ، فإن نظم الاتصالات
    المربوطة بالكمبيوتر تمكّن الأشخاص المعوقين من التواصل ، والعمل ، والترويح عبر
    أجهزة الكمبيوتر المنزلية .
     الترويح
    والتسلية :
    تقدم تطبيقات التكنولوجيا في المجال الترويحي فرصاً واعدة للأشخاص المعوقين .
    وتمثل ألعاب الكمبيوتر الوسط الترويحي الوحيد الذي يشمل تفاعلاً حقيقياً .
    فالمستخدم يشارك شخصياً في النشاط ولا يكتفي بدور الملاحظ السلبي كما هو الحال في
    الوسائط الأخرى مثل الراديو ، والتلفزيون ، الأفلام . وتسمح ألعاب وبرامج
    الكمبيوتر المتوفرة حالياً للأشخاص المعوقين جسمياً ، على سبيل المثال ، بالمشاركة
    في أنشطة رياضية متنوعة ، وتقديم بعض البرامج للمستخدمين ألعاباً تستثير التفكير ،
    وتوفر برامج أخرى فرصاً لتنفيذ أنشطة متنوعة مثل البحث ، والقراءة ، والدراسة
    الشخصية .
    البرنامج التربوي الفردي :
    ‘
    يمكن وصف البرنامج التربوي الفردي (
    Individualized Eucation Program ) باعتباره
    نظاماً يحدّد موقع الطالب حالياً ، وإلى أين سيصل ، وكيف سيصل إلى هناك ، وكم من
    الوقت سيستغرق للوصول ، وكيف سنعرف أنه قد وصل فعلاً إلى الموقع المنشود .
    وعلى ضوء ذلك ، تم أتمتة عدد من البرامج لمساعدة المعلمين من خلال قيام الكمبيوتر
    بتأدية بعض المهمات التي يتضمنها تخطيط البرنامج التربوي الفردي وتنفيذه .
    فعلى سبيل المثال ، تقوم بعض البرامج المحوسبة بتخزين أهداف طويلة المدى وأهداف
    قصيرة المدى في المجالات المختلفة . ويستطيع المعلمون وأعضاء الفريق الآخرون عرض
    هذه المعلومات على الشاشة ومن ثم اختيار الأهداف الملائمة منها . ويمكن تعزيز هذه
    الأهداف بأدوات قياس وإجراءات تدريسية مناسبة . ويتوفر حالياً برامج محوسبة تقوم
    بإعداد البرامج التربوية الفردية بالكامل حيث يقوم المعلمون بإجراء التعديلات التي
    يرونها مناسبة على ضوء المصادر التعليمية المتوفرة لهم .
    القياس والتقييم في التربية الخاصة :
    ’
    لا تقتصر مسؤوليات معلمي التربية الخاصة على التدريس فقط ، فهم مطالبون أيضاً
    بالعمل مع معلمي المدارس العادية ومع اختصاصي علم النفس المدرسي للقيام بملاحظات
    قبل إحالة الطالبة المشتبه بضعفهم إلى التربية الخاصة . كذلك فهم مطالبون باتخاذ
    قرارات بشأن الأهلية لخدمات التربية الخاصة وبتوثيق مستوى التقدم الذي يحرزه كل
    طالب . وقد أصبح ينظر إلى التكنولوجيا باعتبارها وسيلة لتنفيذ تقييم أفضل وفي وقت
    أقل . وفي العقدين الماضيين ، بينت البحوث المتصلة بالتقييم المستند إلى الكمبيوتر
    كيف أن هذه الأدوات التكنولوجية يمكن أن تحاكي التقييم الذي يقوم به الناس ، وكيف
    أن هذه الأدوات التكنولوجية يمكن أن تكون أكثر جدوى وفاعلية من العمل اليدوي
    المرهق والمستغرق للوقت .
    تدريب كوادر التربية الخاصة :
    “
    إن تقديم الخدمات التربوية الخاصة والخدمات المساندة الفعالة والمناسبة للطلبة ذوي
    الحاجات الخاصة يتطلب كوادر مدربة جيداً تعي أحدث التطورات في الميدان . ولذلك فإن
    تدريب الكوادر قبل الخدمة وفي أثنائها يعتبر من المهمات الرئيسة الموكلة للقائمين
    على إدارة التربية الخاصة . ولكن تنفيذ هذه المهمة بشكل فعال يتطلب التزود
    بمعلومات عن الممارسات الميدانية الحديثة ومصادر التدريب المتوفرة في المجتمع
    المحلي .
    وفي هذا المجال أيضاً ، تستطيع تكنولوجيات المعلومات تيسير عملية الوصول إلى
    المعلومات اللازمة . علاوة على ذلك ، تتوفر حالياً برامج محو سبة تقدم التدريب
    للكوادر بشكل مباشر .
    إدارة
    ” التربية الخاصة :
    تعتمد الإدارة الفاعلة لبرامج التربية الخاصة بالضرورة على توفر معلومات دقيقة
    وحديثة عن هذه البرامج . فمثل هذه المعلومات تلزم لتنظيم الخدمات ومتابعة تقييم
    مدى فعاليتها والتخطيط للمستقبل ، وغير ذلك من الأهداف . ومعروف أن جمع المعلومات
    ، والمحافظة عليها ، وتحديثها ، وتحليلها يتطلب جهود كبيرة تثقل كاهل الكوادر .
    ولمواجهة مثل هذا التحدي ، فقد تم تطوير عدد من نظم المعلومات المحو سبة الخاصة بمتابعة
    المعلومات وتحليلها . ويمكن تشغيل هذه النظم بأجهزة الكمبيوتر التقليدية وغير
    المكلفة .
    تطبيقات الحاسوب في التأهيل
    • :
    لا تقتصر استخدامات الحاسوب على التدريس الأكاديمي . فمع الاهتمام المتزايد بتيسير
    انتقال الطلبة ذوي الحاجات الخاصة من المدرسة إلى عالم العمل ، تزداد الحاجة إلى
    توظيف الحاسوب في برامج التأهيل المهني ولأن بعض المهن تعتمد على إدارة المعلومات
    أكثر مما تعتمد على إدارة الأشياء ، فإن الكمبيوتر ، من حيث المبدأ ، يسهم في
    إتاحة فرص عمل أفضل لذوي الإعاقات الجسمية الشديدة .
    ومن الأمثلة على هذه المهن :
    التحرير ، وبرمجة الكمبيوتر ، قراءة وكتابة نتائج تحليل العينات في المختبر .
    واستناداً إلى ذلك ، فثمة حاجة إلى إجراء دراسات استطلاعية وتجريبية مبتكرة لإعادة
    تصميم بعض بيئات العمل .










    بنت بيلا
    الهيئة القومية لضمان الجودة والأعتماد
    الهيئة القومية لضمان الجودة والأعتماد

    عدد المساهمات: 351
    السٌّمعَة: 2
    تاريخ التسجيل: 23/05/2011

    الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

    default رد: انواع الحاسبات واستخدامها إشراف د/ فوزى الجمل

    مُساهمة من طرف بنت بيلا في الأربعاء أكتوبر 19, 2011 3:12 pm

    في المزارع
    يحتاج المزارعون إلى تحديد كمية الأسمدة التي يجب إضافتها إلى التربة الزراعية
    بهدف زيادة إنتاج المحصول. وبمساعدة الكمبيوتر يستطيعون وضع نموذج لجدول بيانات
    لتحديد أفضل كمية يمكن إضافتها من الأسمدة لتحقيق أعلى ربح. يمكن لمربي الماشية
    استخدام الكمبيوتر لتتبع قدرة الحيوانات المختلفة على إنتاج الألبان. ويمكنهم تنويع
    كمية ونوع الطعام المقدم لكل حيوان ومراقبة النتائج طوال الوقت، ثم استخدام هذه
    المعلومات لرفع الإنتاج أو الربح.

    في المطارات
    يحتاج الطيارون إلى أداء الكثير من التدريبات المكلفة للغاية قبل حصولهم على
    الترخيص الذي يؤهلهم للعمل. يتيح جهاز المحاكاة الذي يعمل بالكمبيوتر للطيارين
    إمكانية تلقى مزيد من التدريبات بدون تحمل عبء التكاليف. ويستطيع العاملون استخدام
    أجهزة المحاكاة لتعلم كيفية تشغيل آلة تعدين تحت الأرض أو تشغيل محطة طاقة دون أن
    يعرضوا أنفسهم أو الآخرين للخطر.

    تحسين التعاون و الاتصال
    تعمل أدوات التكنولوجيا المختلفة ومنها برامج الكمبيوتر المتنوعة على مساعدة
    الأفراد على مشاركة المستندات والتعاون في تنفيذ المشاريع بالإضافة إلى الاتصال
    والتواصل بين بعضهم ببعض.

    استخدام التكنولوجيا في الأعمال التجارية
    يستخدم الصراف في المحلات التجارية الكبرى الكمبيوتر لقراءة الرموز الشريطية و
    إجمالي الأسعار. يتمكن موظفو المخازن من إنشاء قاعدة بيانات للمخزون المتوفر لديهم.
    ويستخدم المحاسبون أجهزة الكمبيوتر للاحتفاظ بالسجلات و جداول البيانات. كما يستخدم
    ضباط الشرطة أجهزة الكمبيوتر للحصول على المعلومات والمساعدة في إجراء
    التحقيقات.

    استخدام الكمبيوتر في المهن بشكل عام
    تعتبر المعرفة الأساسية بالكمبيوتر والتكنولوجيا المتعلقة به ضرورية للالتحاق
    بمعظم المهن المتخصصة. وتعتبر المهارات الأساسية في استعمال لوحة المفاتيح و إدخال
    البيانات ومعرفة برامج معالجة الكلمات و جداول البيانات بالإضافة إلى الإلمام
    بالبريد الإلكتروني و الإنترنت هي بعض المهارات البسيطة التي يحتاجها الطلاب كبداية
    صحيحة لتاريخهم المهني في مجتمع اليوم.

    بنت بيلا
    الهيئة القومية لضمان الجودة والأعتماد
    الهيئة القومية لضمان الجودة والأعتماد

    عدد المساهمات: 351
    السٌّمعَة: 2
    تاريخ التسجيل: 23/05/2011

    الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

    default رد: انواع الحاسبات واستخدامها إشراف د/ فوزى الجمل

    مُساهمة من طرف بنت بيلا في الإثنين أكتوبر 24, 2011 8:48 pm

    لم تكن فكرة الحاسوب حديثة بل قديمة قدم حاجة الإنسان إلى معين ومساعد في إجراء العمليات الحسابية لذا فقد استخدام الإنسان أصابع يديه ليعد بها أشياءه كالأغنام التي يقوم برعايتها مثلا 0ولما لم يعد عدد أصابع اليدين كافيا حاجة الإنسان للعد والحساب قام باستخدام الحصى يضعها في جراب ويقرن كل حصاة في جرابه بإحدى أغنامه إذا كان يعد أغنامه مثلا ,وهكذا ومع تطور حياة الإنسان بدا بالتفكير في اختراع آله تساعد في إنجاز حساباته وأعماله ، فكانت الحاجة إلى إجراء العمليات الحسابية النواة الأولى لاختراع الحاسوب الذي نراه اليوم يحلق على قمة إبداع الإنسانية 0
    فالحاسوب ويسمى أيضا الحاسب الآلي (computer ) هو عبارة عن جهاز إلكتروني يقوم بإجراء العمليات الحسابية والمنطقية على مجموعة من البيانات ويقوم بمعالجتها واخراج نتائج (معلومات ) نستفيد منها في حياتنا 0
    أذن فالوظيفة الأساسية للحاسوب هي القيام بإجراء الحسابية والمنطقية وكل عمل يقوم به الحاسوب يرجع في النهاية إلى عمليات حسابية ومنطقية 0ولكن ماذا نعني بالعمليات الحسابية وماذا نعني بالعمليات المنطقية وما هي البيانات وما هي المعلومات وما الفرق بينهما أليس اسميين لشي واحد ، السنا نجمع البيانات عن الأشخاص والأشياء وندخلها الى الحاسوب ليعطينا النتائج التي نريد ؟
    فيما يلي سنتعرف على بعض المصطلحات المستخدمة في علم الحاسوب والفرق فيما بينها0
    ما الفرق بين البيانات والمعلومات ؟

    كثيرا ما نسمع من يقول بأننا نجمع المعلومات أو ندخل المعلومات إلى الحاسوب ,فإذا كنا ندخل إليه معلومات فما حجم الفائدة منه إذن ؟

    إن هنالك فرقا كبيرا بين قولنا بيانات ( DATA ) وقولنا معلومات

    ( JNf0rmaTjoN ) من وجه نظر حاسوبية :

    ما هي البيانات ؟

    البيانات هي عبارة عن مجموعة من الحقائق والمشهدات يتم جمعها من

    مجتمع إحصائي معين وإدخالها إلى الحاسوب لمعالجتها وإخراج النتائج0

    ومن أمثلتها :


    اسم الطالب ’تاريخ ميلاده’ عنوانه ’مكان ميلاده ’علاماته ’عدد إخوانه ’ تاريخ دخوله المدرسة ’ رقم الموظف ’ راتبه الأساسي ’ المبلغ المتقطع من الراتبالحاسوب و الإنسان


    إذا كان الهدف الأساسي من الحاسوب هو إجراء العمليات الحسابية كما أسلفنا قد نسأل أنفسنا ألا يستطيع الإنسان باستخدام الورقة والقلم إن يقوم بحساباته بدون الحاسوب ؟ وهل للحاسوب وظائف أخرى ؟ وما هي المجالات التي يمكن للحاسوب ان يفيدنا بها ؟ .
    دعونا نبدأ بالإجابة على هذه التساؤلات بطرح سؤال بسيط وهو : كم سيحتاج إنسان بارع في الحساب ليحسب لنا مسألة حسابية كأن نقول له 8654×7678؟ .
    قد نقول انه يحتاج إلى نصف دقيقة او دقيقة ولا ننسى أن الدقيقة هي عبارة عن ستين ثانيه وهل تعلم بأن أسرع الحواسيب في العالم بلغ من سرعته انه يستطيع إنجاز(000’000’000’000’1000)(ألف مليون مليون) عملية حسابيه في الثانية الواحدة . ألا نستطيع القول بأن وجود الحاسوب يؤدي لنا فائدة عظيمة بإجراء حساباتنا بسرعة ؟ .
    ومما يميز الحاسوب عن الإنسان سرعته الهائلة ودقته المتناهية ويستطيع أن يعمل لفترات طويلة دونما كلل أو ملل أو تعب أو إرهاق كما يمكن استخدامه لمهام مختلفة فهو في المطار وفي المستوصف وفي الأرشيف وفي مركز الشرطة وفي البنوك والمصارف وفي مكاتب المدراء والمنسقين .

    تاريخ الحاسب


    كما أيسلفنا فان فكرة ا لحاسب قديمه قدم الإنسان فقد كان أول وسيله حساب استخدمه الإنسان هو أصابع يديه ثم الحصى ثم مع تطور حياته و تعقدها كان غاية أن يطور أساليبه وتقنياته لتلائم متطلبات العصر الذي يعيش فيه وإزاء هذا التسارع المذهل في حياة البشر كان لابد أن يقابلة تسارع مواز في تطور فكرة الحاسوب والاتجاه إلى إبرازه كواحد من أهم العوامل التي تساعد على تقدم ورقى البشرية 0

    حاسبات الجيل الثالث

    بدأت حاسبات هذا الجيل بالظهور من عام 1961 م إلى عام 1969 وفيها تم استخدام الدوائر المتكاملة في تصنيعها وزيادة في سعة الذاكرة كما إنها كانت اصغر حجما من حاسبات الجيل الثاني وزيادة ملحوظة في سرعتها بحيث أصبحت السرعة تقاس بالنانو ثانية ( 1 00 0 0 0 0 0 0 ’ 0 من الثانية اى 000 000 000 1 وفي هذا الجيل أصبحت الحرارة المتولدة عن الحاسبات اقل بكثير عن حاسبات الجيل الثاني ومن أهم ما يميز هذا الجيل من الحاسبات أيضا ظهور الحاسبات الصغير 00000000 0 وتطور نظم التشغيل 0

    حاسبات الجيل الرابع


    استمر العطاء والبحث واصبح الثمر انضج طعما أحلى مذاقا في هذا الجيل الذي بدا عام 1970 م وكتب له أن يخلفه جيل آخر عام 1990 م0 هذا الجيل ( حاسبات الجيل الرابع ) تم فيه استخدام تكنولوجيا أشباه المواصلات 000000000 00 ) وفيه أصبحت سرعة الحاسبات اكثر من الأجيال السابقة أهم إنجاز ظهور الحاسبات الشخصية والمنزلية السهلة الحمل والانتقال مما أعطى الفرصة لشريحة اكبر من البشر للاستفادة من الحاسوب كما انه في هذا الجيل انتشرت أنظمة التشغيل (OPERATI NG SY STEMS )0

    حاسبات الجيل الخامس


    ويبقى الإنسان يبحث في سطور الذاكرة عما يريحه ويرضي شغفة للبقاء ‘ للسرعة للرقي ‘للتقدم ‘للتحديث ‘للتميز 0000000وها هو يؤرخ لجيل خامس جديد من أجيال الحاسبات يطمح من خلاله إلى فهم الحاسب للمدخلات المحكية لمخاطبته باللسان وان يستطيع الحاسوب تمييز الرسومات 0انه جيل الذكاء الصناعي ,الجيل الخامس للحاسبات الإلكترونية 0وماذا بعد ما قلنا واستعرضنا ‘ فما زال الإنسان يطمح للوصول بالحاسوب إلى مرحلة تغنيه حتى عن الكلام وقد بدأت تظهر برامج الطباعة وتنفيذ الأوامر دون الحاجة لاستخدام الفارة أو لوحة المفاتيح ومازالت القافلة تسير 00000000من هو مخترع الحاسوب ؟ كما استعرضنا سابقا في معرض الحديث عن تاريخ الحاسوب نرى بان الحاسوب لم يقم باختراعه شخص بعينة وانما هو ثمرة جهود مشتركة متواصلة لعدد هائل من العلماء والمهتمين عاشوا في أماكن مختلفة وأزمان مختلفة0
    استخدامات الحاسوب


    لم يبق مجال من مجالات حياتنا إلا ودخول الحاسوب مشاركا فاعلا في تحديث وتطوير أو استغلال امثل للوقت وقتل للرتابة ‘فربما قمت في يوم من الأيام بزيارة مستشفى كالمستشفى السلطاني في بوشر ‘هل لاحظت استخدامهم الحاسوب ؟في أي قسم رايتهم يستخدمونه ؟ ما الفائدة من الحاسوب في مكان كالمستشفى ؟ هل سافرت بالطائرة يوما ؟ لابد انك احتجت لزيارة أحدا مكاتب السياحة والسفر أو المكتب الرئيسي لشركة لطيران ‘هل رايتهم يستخدمون الحاسوب ؟ لماذا يستخدمون الحاسوب ؟ ما الفائدة منه هناك ؟ هل فكرت يوما كيف يعرف الطيار مسار رحلته ؟ أو من يساعده في قيادة طائرته ؟ هل لاحظت انه في معظم الأماكن التي تزورها كل يوم ترى الحاسوب يستخدم ويساعد في زيادة فعالية الإنتاج ؟في هذا الفصل سنتعرف إلى بعض الاستخدامات الشائعة للحاسوب من خلا ل الأماكن التي يستخدم فيها 0
    استخدم الحاسوب في التعليم


    لقد أصبح للحاسوب دورا هاما وفاعلا في العملية التربوية و التعليمية فهو وسيلة إيضاح سهلة تساعد الطلبة في فهم دروسهم وتقديم المعلومة بأسلوب مشوق وممتع ، كما أن تعلم الطلبة لعلم الحاسوب يفيدهم في حياتهم العلمية المستقبلية ليكونوا بنا ة فاعلين أخذين بمعطيات العصر ومفردات التقدم التكنولوجي فيه , فهم لا يعيشون بمعزل عما يدور حولهم من تغيرات وتقدم تكنولوجي هائل 0 وقد خطت الكثير من دول العالم هذه الخطوة الناجحة بإدخال الحاسوب كمادة تعليمية مهجنة في مدارسها لما لهذا العلم من أهمية تربط الطالب بواقعة العاصر , وها هي سلطنة عمان تخطو هذه الخطوة شانها في ذلك شان كل الدول التي تتطلع لبناء إنسانها وتأهيله ليكن الفعل في التأثير في تقدم بلدة وازدهاره في تواصله مع ما هو جديد ومفيداستخدام الحاسوب في الطب هل زرت يوما مستشفى أو عيادة طبيب ؟ هل قمت بشراء الدواء من الصيدلية؟ هل لاحظت استخدام الحاسوب هناك ؟ لماذا يستخدمونه وماذا يستفيدون منة؟ إن استخدام الحاسوب في المستشفى ضروري جدا فهو يستخدم لتخزين بيانات المرضى واسترجاعه وتعدلها عند قيامهم بالمراجعة كما أنه يستخدم لأغراض المحاسبة المالية والاهم من ذلك كله انه يساعد الطبيب في تشخيص المرض و الكشف عنة كما انه يساعده في وصف الدواء المناسب للحالة المرضية كنا انه يساعد الطبيب في مراقبة حالة المريض وإعطاء التقارير عنة في الحالات التي تستدعى العناية الحثيثة كدور الحاسوب في أجهزة تخطيط القلب و الأجهزة الحديثة الأخرى كالتصوير الطبقي الدماغ وغيرها من أساليب الطب الحديثة التي أصبحت تعتمد بصورة شبة كلية على الحاسوب
    كما انه يستخدم في المختبرات الطبية الحديثة لتحليل العنايات التي تساعد الطبيب في النهاية بتشخيص حالة المريض بدقة0 وفى الصيدلية يساعد الحاسوب الصيدلي في معرفة0
    توفر أنواع الدواء المختلفة وكمياتها الموجود ة واحتياجاته من الأدوية كما انه يقوم بتعديل هذه الأرقام في حال صرف الوصفات الطبية أو استقبال أدوية جديده كميات أخرى من الأدوية الموجودة . وأخيرا طباعه الإيصال الذي يتم بموجبه دفع ثمن الدواء .
    هل لنا أن نتخيل إذا حاجتنا للحاسوب في مجال الطب و الصحة استخدام الحاسوب في الصناعة هل قمت بصبغ سيارتك يوما في أحد الكراجات ؟هل لاحظتا الفرق بين صبغهم والصبغة الأصلية من الوكالة (المصنع ) لماذا هذا الفرق في الجودة ؟
    لأن الصبغ في المصنع يقوم به الحاسوب وليس الصبغ وحده وإنما تركيب كافة أجزاء السيارة فعملية الصبغ في المصنع بالنسبة للحاسوب محسوبة بدقة كميتها وزاوية الصبغ والسافة أما في الكراج فهي عملية تعتمد على تقدير الشخص الذي يقوم بالعمل ومزاجه ،لذلك فهي تفتقر للدقة وللنهاية في للجودة .
    ليس في مصانع السيارات فحسب ولكن في كافة المصانع التي تسعى للجودة والمنافسة والحداثة لا بد لها من استخدام الحاسوب كصانع ماهر ودقيق ، فلو لا الحاسوب ما وصلت الصناعة ما وصلت إليه اليوم جودة و إتقان ؟
    ويقوم الحاسوب في المصانع أيضا بالأعمال الإدارية كضبط المخزون وكميات المواد الخام وكمية الإنتاج والبيع والعمليات المحاسبية .



    تشاهد علي شاشة ما تشاهده علي شاشة التلفاز المنزلي من قنوات البث التلفازية كما انه بإمكانك الاستماع المذياع من خلال جهاز الحاسوب في بيتك أو مكتبك كما يمكنك تلقي او إرسال مكالمتك الهاتفية من خلال الحاسوب نفسة أو إذا لم تكن موجودا فإنه يقوم بالرد عنك برسالة تقوم بتسجيلها مسبقا وبرمجتها ويقوم بالاحتفاظ بها لحين عودتك سالما وطلبها منة وكما بإمكانك استخدام الحاسوب كجهاز فاكس للإرسال والاستقبال وتستطيع تسجيل صوتك وتنظيم مواعيدك بحيث يقوم بتنبيهك لها في حينها كما تستطيع استخدامه لتسلية في أوقات الفراغ بالعاب حاسوبية مسلية وكذلك تستطيع الاحتفاظ بمذكراتك الخاصة مطبوعة ومخزنة فيه ويمكنك أيضا أن تسترجع أي معلومة كرقم هاتف أحد أصدقائك من دليل الهاتف في الحاسوب ولا تنسي بان الحاسوب يمكنه القيام بطلب الرقم عنك فما عليك سوى تحريك شفتيك بالكلام إذا رغبت بذلك وفي بعض الدول المتقدمة تستطيع ربة البيت أن تتسوق وتشترى ما تريد من المحلات التجارية الكبيرة دون أن تغادر منزلها وذلك لارتباط جهاز الحاسوب المنزلي بأجهزة تلك المحلات التجارية من خلال شبكة المعلومات ثم يقوم عمال المحلات بتنفيذ تلك الطلبات التي ترد إليهم وإرسالها إلى عنوان ذلك المنزل أو المنازل.



    استخدام الحاسوب في الاتصالات


    كثيرا ما نستخدم الهاتف لأجرا مكالماتنا مع أصدقائنا أو معارفنا , هل سألنا أنفسنا يوما من يكون وراء هذه السهولة والدقة والوضوح في عملية الاتصال ؟ وكيف يتصل الناس ببعضهم دون أن تتداخل الخطوط ببعضها ؟ وكيف تتم عملية إصدار فاتورة0

    يوضح فيها كم عدد الدقائق لكم مكالمة وتاريخ المكالمة والبلد الذي اتصلت به وسعر المكالمة والمبلغ المطلوب دفعه لمؤسسه الاتصالات ؟ إن للحاسو ب أهميه كبيرة في الإدارة والتحكم بشبكات الهاتف المختلفة وتنظيم عملية الاتصالات بطريقة تضمن نقاء الصوت وعدم تداخل الخطوط وتنظيم عملية حسا ب أجرة المكالمات بناء على الوقت والمكان المطلوب وصولا إلى عمليات المحا سبة وإصدار الفواتير 0

    إن عملية الاتصال أصبحت اليوم تعد سما ته هذا العصر و هي ليست بمناى عن علم الحاسوب ان هذا العصر يسمى عصر الحاسوب و الاتصالات نظرا لما لها من سمات مشتركة ومكملة لبعضها البعض ومن افضل الأمثلة على ذلك شبكة الإنترنت التي سنحدث عنها في السنوات القادمة بآذن الله 0

    استخدام الحاسوب في المواصلات والنقل

    هل سافرت في القطار يوما , أو رأيت شبكة محطات المترو في الدول الأوروبية ؟ كيف تسير في مسار غير المسار المحدد لها ؟ هل سافرت في الطائرة ؟ لا بد انك قمت بالحجز اولا انك قمت بالحجز أولا سواء من مكتب السياحة والسفر أو من المكتب الرئيسي للشركة الناقلة ! وعندما وصلت بلد المقصد هل لاحظت أن لديهم اسمك وعلما بوجودك على متن الطائرة ؟ من خلا ل ماذا تم ذلك
    ؟

    بنت بيلا
    الهيئة القومية لضمان الجودة والأعتماد
    الهيئة القومية لضمان الجودة والأعتماد

    عدد المساهمات: 351
    السٌّمعَة: 2
    تاريخ التسجيل: 23/05/2011

    الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

    default رد: انواع الحاسبات واستخدامها إشراف د/ فوزى الجمل

    مُساهمة من طرف بنت بيلا في الإثنين أكتوبر 24, 2011 8:53 pm

    مكونات الحاسب
    يتكون الحاسب من جزئين أو مكونين رئيسيين هما:
    العتاد(hard ware): هو كل ما يتعلق بالحاسب من أجهزة ملموسة و يمكن رؤيتها و كل جهاز أضيف إليه يعتبر من العتاد مثل:
    لوحة المفاتيح ,الشاشة ,الفأرة , السماعات , الماسحة الضوئية...الخ
    البرامج (soft ware): و هي التي توجه أجهزة و العتاد بالتعليمات التي تأمرها به.
    العلاقة بينهم:
    تقوم البرامج بإصدار الأوامر للعتاد بناءا على توجيهات المستخدم, و لكن في الحقيقة أن العملية تكون بان المستخدم يوجه البرامج بإصدار المعلومات و بواسطة نظام التشغيل ( وندوز مثلا) الذي يكون الوسيط بينهم يقوم البرنامج بتوصيل الأوامر إلى العتاد فتظهر بالشكل المطلوب.
    المكونات
    صندوق النظام اللوحة الأم
    بطاقة الفيديو المعالج


    مقدمة لعتاد الحاسب Hardware


    العتاد هو اسم لأجهزة الحاسب ، فكل جهاز داخل الحاسب أو ملحق به يعتبر من العتاد ، وبهذا تعتبر الشاشة التي أمامك ولوحة المفاتيح والفأرة وكذلك الطابعة وكل ما يحتويه صندوق الحاسب من العتاد كما قلنا ، ولهذا فالعتاد كما قلنا وظائف استقبال البيانات ومعالجتها وإخراج النتائج وتخزينها لذا يقسم عتاد الحاسب إلى أنواع تبعا لوظيفتها مع ملاحظة أن بعض الأجهزة قد تعمل اكثر من وظيفة في نفس الوقت مثل الإدخال والإخراج معا …فما هي أقسام العتاد؟


    § أجهزة الإدخال : لوحة المفاتيح ، الفأرة ، بطاقة الصوت ، الماسحة الضوئية ، عصى الألعاب -وهي لتمكن المستخدم من إدخال البيانات .

    § أجهزة المعالجة : المعالج ، الذاكرة العشوائية .

    § أجهزة الإخراج : الشاشة ، بطاقة الفيديو ، الطابعة ، بطاقة الصوت ، المجاهر (السماعات )- وهي لتظهر للمستخدم البيانات بعد معالجتها .

    § أجهزة التخزين : القرص الصلب ، القرص المرن ، القرص المدمج ، وسائط النسخ الاحتياطي والأرشفة ووسائط التخزين المتنقلة (محركات أقراص خارجية) -وهي لتسمح للمستخدم بأن يخزن البيانات سواء قبل معالجتها أو بعدها ليسترجعها في وقت لاحق.

    § أجهزة التشبيك : بطاقة الشبكة ، المودم - وهي لتكن المستخدم من تبادل المعلومات مع الحاسبات الأخرى (الشبكات).

    § الجهاز التي يربط هذه المكونات جميعا : اللوحة الأم Mother board لاحظ أن بعض الأجهزة ربما تصنف في اكثر من مجموعة .


    أنواع الحاسبات بشكل عام

    الحاسبات بشكل عام تختلف بقدرتها على معالجة البيانات ، فمنها ذو القدرة المحدودة على المعالجة ومنها ذو القدرات الفائقة وذلك لتناسب مختلف الاحتياجات والتكاليف ، وها هي نظرة على أنواعها الرئيسية :


    × الحاسبات الكبيرة أو المركزية أو ما يسمى Mainframe : مثل الحاسبات المستخدمة في البنوك وفي المؤسسات الحكومية كوزارة الداخلية.الخ ولا يستطيع الفرد العادي تكلف ثمن شراء إحداها لأنها تكلف الملايين من الدولارات أو مئات الآلاف على اقل تقدير ، وتمتلك قدرة على معالجة كمية هائلة من البيانات مثل معلومات الملايين من المواطنين .

    × الحاسبات الشخصية Personal computers : وهي الأجهزة التي يستخدمها المستخدمين العاديين في المنزل أو العمل ويبلغ ثمن هذه الأجهزة مئات أو آلاف الدولارات ، وتستخدم لمعالجة الكلمات أو تصفح الإنترنت أو الألعاب والترفيه والتعليم وتنقسم هذه إلى قسمين رئيسيين :

    v النظم المكتبية Desktop : وهذه أجهزة أكبر من النوع الثاني وتصلح لوضعها على مكتب في البيت أو العمل ويكون ثمن الجهاز الواحد اقل من النوع الثاني ، ولا يمكننا جعل هذا النوع متنقلا حيث حجمه كبير .

    v الحاسبات الدفترية Notebook وهي حاسبات صغيرة الحجم (بضعة انشات طولا وعرضا وبضعة سنتمترات ارتفاعا) وتستخدم في العادة للاستعمال أثناء التنقل مثل السفر ، وهو يعتبر " حاسب شخصي قابل للحمل "بسبب وزنه الخفيف وكونه عبارة عن قطعة واحدة ، ويعمل هذا النوع بالبطاريات القابلة للشحن ليستعمل أثناء التنقل ، ويشغل هذا الحاسب نفس البرامج ويقوم بنفس الوظائف التي يقوم بها الحاسب المكتبي ، ولكن مع الحفاظ على الوزن والحجم المنخفض ، لذا فانه أغلى ثمنا من الأول .


    × الخادمات Servers : وهي أجهزة حاسب تستخدم في شبكات الحاسب لتكون المركز الرئيسي للشبكة حيث يتم تخزين البيانات وادارة الشبكة ، ويجب أن تكون هذه الحاسبات قوية كفاية لتتمكن من استيعاب عدد الحاسبات الكبير عليها ، وفي الواقع مع تطور قوة الحاسبات الشخصية أصبحت تستخدم كحاسبات خادمة وبدا في الوقت الحالي الفرق بين الحاسبات الشخصية والخادمة يتقلص شيئا فشيئا.


    في الماضي كنا نقسم الحاسبات إلى ثالثة أقسام :مركزية ومصغرة وشخصية . ولكن مع التطور المذهل الذي أصاب الحاسبات الشخصية اصبح من الممكن بناء حاسبات شخصية تقارب الحاسبات المصغرة في القوة .


    الأصيل Brand name والمجمع Compatible


    عندما نتكلم عن حاسبات IBM والحاسبات المتوافقة معها يجب أن نعرف شيئا مهما : أن الحاسب جهاز قابل للتخصيص ، أي انه عندما اشتري حاسبا فإني قادر على اختيار المواصفات الفنية التي تعجبني فمثلا أستطيع شراء حاسب لتصفح الإنترنت ولكنه يفتقر لقدرات الصوت ، أو حاسب يمتلك المكونات كاملة ،والمهم إني أستطيع اختيار مكونات الحاسب لتناسب احتياجاتي وميزاتي ، لذا فان الحاسب لا يأتي من المصنع كقطعة واحدة بل يجمع هذا الحاسب من مجموعة من القطع المختلفة من شركات مختلفة وبلدان مختلفة .



    يمكن للمستخدمين المتمرسين تجميع قطع الحاسب مع بعضها البعض لتكوين حاسب كامل بدون أدوات خاصة (أنا أقوم بذلك في المنزل ولا احتاج لأكثر من مفك براغي ) فليس في ذلك مشكلة .


    فمثلا تطرح شركة ما بطاقة الصوت (قطعة تركب في الحاسب فتمكنه من إصدار الأصوات ) وتطرح أخرى بطاقة صوت أخرى بمواصفات مختلفة . وهكذا حتى لتجد في السوق العشرات من الأنواع ، لذا تستطيع أنت المستخدم أن تختار من هذه الأنواع ما يناسب احتياجك ونقود فتشتريه وتركبه على حاسبك الخاص وهكذا تختار القطع الأخرى في حاسبك حتى يكون لديك حاسب كامل ، وطبعا لا يخفى عليك أن هذه القطع تختلف اختلافا كبيرا فيما بينها في جودتها وسرعة أداءها العمل المطلوب منها لذا على الشخص الراغب في أن يشتري حاسبا أن يختار المكونات التي سوف تدخل في تكوين حاسبه .


    وطبعا اختيار المكونات من بين العشرات أو المئات من القطع المختلفة وتجميعها التجميع الصحيح يعد فنا ويحتاج لمعرفة عميقة في الحاسب ، لذا فقد أنشأت شركات لتقوم بهذا العمل نيابة عنك مقابل فارق سعري طبعا ولتقدم تلك الشركات الدعم والصيانة اللازمة لهذه الأجهزة ، ومن أمثلة تلك الشركات Dell, gateway, Compaq, IBN وغيرهم فتقوم بتجميع القطع مع بعضها البعض لتصنيع موديلات من الحاسبات بأسعار ومواصفات تتفاوت من جهاز أخر ومن شركة لأخرى ،وتسمى الحاسبات المجمعة بهذه الطريقة "الحاسبات الأصيلة ".

    وطبعا تتمتع الأجهزة الأصيلة بمستوى من الجودة أعلى من الأجهزة المجمعة وكذلك بمستوى خدمات ما بعد البيع نظرا لان الشركات التي تبيعه تحرص كل الحرص على سمعتها .

    اللوحة الأم

    الجزء الأكثر أهمية في الحاسب لأنها الأساس ليكون الجهاز خالي من المشاكل, فهي التي توصل بها باقي القطع في الحاسب.

    أهميتها:

    تبادل المعلومات بين القطع لأداء المطلوب.

    التنسيق بين الأجزاء.

    عمليات الإدخال و الإخراج الأساسية .

    تحديد نوع و سرعة المعالج و بالتالي سرعة الجهاز:

    تحديد مدى قابلية الجهاز لزيادة السرعة و القدرات في المستقبل .

    تحديد نوع الأجهزة الملحقة التي يمكن تركيبها .

    تباع اللوحة الأم مثل باقي القطع داخل علبة و معها كل القطع اللازمة لتركيبها في الجهاز , و يختلف شكلها و حجمها من جهاز لآخر, فقد تجد الصغير و الكبير و قد تجد اختلافات في أماكن وضع المكونات مثل البيوس, أما الأجزاء الأساسية من اللوحة الأم فلا تختلف من جهاز لآخر لذلك يجب التعرف عليها لنتمكن من شراء اللوحة المناسبة .

    و هذا شرح مبسط لأجزائها:

    مقبس المعالج CPU Socket: يوصل الأم بالمعالج و بالتالي يسمح للبيانات بالانتقال من وإلى المعالج , و له أنواع تبعا لنوع المعالج و يمكن احتواء الأم على أكثر من واحد.

    طقم الرقاقات Chipset: رقاقات إلكترونية لتنظيم العمل بين المعالج و النواقل المختلفة .

    مقبس الطاقة الكهربائيةPower Socket: لتزويد الأم بالكهرباء DC.

    المنفذ المتوازي: لتوصيل أي جهاز يدعمه كالطابعة.

    شقوق الذاكرة العشوائية(RAM slots): لتركيب الذاكرة العشوائية في الحاسب .

    شقوق التوسعة و الناقل المحلي.

    رقاقة البيوس .

    بطارية حفظ إعدادات البيوس و تسمى السيموس.

    مقبس توصيل محرك القرص المرن : يوصل بمحرك القرص المرن لتمرير البيانات.

    واجهة IDE: منفذ سريع لتوصيل أي جهاز يستعمل واجهة IDE , عادة الأقراص الصلبة ومحركات الأقراص المدمجة.

    عامل الشكل(FORM FACTOR)

    هو الوصف العام للوحة الأم الذي يحدد الصفات الفيزيائية للوحة و يجب على كل لوحة أم أن تكون متوافقة مع عامل شكل ما , و يحدد عامل الشكل أشياء كثيرة في اللوحة الأم منها موقع وحدة المعالجة المركزية و طريقة توصيل المنافذ المتسلسلة و المتوازية الأم.

    و يوجد حالياً اثنين من عوامل الشكل موجودة في السوق وهما: AT و AT'X ولقد كان عامل الشكل AT منتشر في المعالجات القديمة مثل 386 و 486 وبنتيوم الثاني وبنتيوم الثالث وبنتيوم الرابع فجميعها تقوم على عامل الشكل ATX واللوحتين التين رأيتهما حتى الآن هما ATX , ولا تهمنا هنا كل الفروق بين AT و , ATX ولكن الخلاصة هي أنه إذا كان عندك لوحة أم ذات عامل شكل ATX مثلاً فلا بد أن تركبها في علبة النظام و مزود طاقة ATX وكذلك مع AT , ويمكنك معرفة عامل الشكل الخاص بلوحة أم ما من كتيب الاستخدام الخاص باللوحة الأم , كما يكنك بقليل من الخبرة تمييز عامل الشكل للوحة الأم بمجرد النظر إليها , أما بالنسبة لمزود الطاقة فيمكنك معرفة نوعه بمجرد النظر إلى مقبس اللوحة الأم فيه

    كيف يتم ارتباط الأجزاء الأخرى من الحاسب باللوحة الأم

    جميع بطاقات التوسعة تركب في شقوق التوسعة .

    الأقراص الصلبة و محرك الأقراص المدمجة : في الغالب تركب على قنوات IDE أو على بطاقات توسعة من نوع SCSI.

    الفأر : توصل في المنفذ المتسلسل أو منفذ PS2 أو في الناقل التسلسلي العام.

    الطابعة توصل في المنفذ المتوازي أو الناقل التسلسلي العام .

    القرص المرن : يوصل في مقبس القرص المرن .

    المعالج : طبعاً في مقبس المعالج .

    المميزات التي تبحث عنها في اللوحة الأم الجديدة ؟


    المعالج : ما هو المعالج الذي تدعمه ؟ بنتيوم 2أم بنتيوم 3؟إذا اشتريت معالج بنتيوم 3 (وهذا هو الغالب ) فلا تأخذ إلا لوحة أم تدعم

    و يبرز الفرق بين معالج و معالج آخر فيما يلي:

    المعالج السريع يقوم بنفس العمل و لكن أسرع من المعالج البطيء ، المعالج لا يحدد اداء حاسبك بمفرده و لكنه يحدد أقصى اداء يمكن أن يصل إليه حاسبك و على المكونات الأخرى في الحاسب أن تكون سريعة أيضاً لكي يكون الحاسب بكامله سريع.

    الإعتمادية : إن المعالج المنخفض الجودة قد يجعل حاسبك غير مستقر

    إن المعالج السريع قد يشغل برنامج معين بينما المعالج الأبطأ لا يتمكن من تشغيله.

    بعض المعالجات تستهلك الكثير من الطاقة مما يزيد من مشاكل الحرارة و يؤثر بالتالي على الأداء و الإستقرار.

    اختيار اللوحة الأم : حيث ان اللوحة الأم التي تختارها لا بد أن تدعم المعالج الذي تود تركيبه و العكس.

    بعض المصطلحات المهمة


    اللوحة المطبوعة Printed Circuit Board PCB


    هي القطعة التي تتجمع عليها القطع و الدوائر الالكترونية و هذه هي ما يطلق عليها الألواح الإلكترونية المطبوعة ، و ما يهمنا هنا هو ان الإلكترونيات في الحاسب تتكون من لوحات إلكترونية مطبوعه متصلة مع بعضها بالطريقة و الترتيب المناقش سالفاً مثل اللوحة الأم ، و بطاقات التوسعة expansion cards.


    الناقل المحلي Bus


    الناقل المحلي هي عبارة عن مجموعة من الأسلاك الدقيقة ( التي هي في الحقيقة جزء من اللوحة الإلكترونية المطبوعة)

    مختص بنقل المعلومات بين جزأين محددين أو اكثر من الحاسب ، مثلاً بين المعالج و الذاكرة العشوائية.



    نظام الإدخال و الإخراج الأساسي ( BIOS )

    البيوس : هو اختصار لعبارة ( Basic Input Output System ) و معناه " نظام الإدخال و الإخراج الأساسي "


    ما هو البيوس؟؟

    عندما تضغط زر تشغيل الحاسب فإنك عادة ما تسمع صوت نغمة معلنه بدء تشغيل الحاسب و من ثم تظهر بعض المعلومات على الشاشة و جدول مواصفات الجهاز ثم يبدأ وندوز في العمل ...فما الذي يحدث؟؟؟


    عند تشغيل الجهاز فإن الجهاز يقوم بما يسمى ال( POST ) و هو اختصار لـ " power on self " اي الفحص الذاتي عند التشغيل و هي أول شيء يفعله الحاسب حيث يقوم الحاسب بفحص أجزاء النظام ( المعالج و الذاكرة العشوائية ، بطاقة الفيديو ، ........الخ) و تستطيع أن ترى مقدار الذاكرة العشوائية في الجهاز عند هذه النقطة كما تستطيع رؤية الكثير من المعلومات عن البيوس مثل رقمه و تاريخ ... الخ.


    اذا و جد النظام أية أخطاء عند هذه النقطة فإنه يتصرف حسب خطورة الخطأ ففي بعض الأخطاء يكتفي بأن ينبه لها أو يتم ايقاف الجهاز عن العمل و إظهار رسالة تحذيرية حتى يتم اصلاح المشكلة و يستطيع أيضاً اصدار بعض النغمات بترتيب معين ( beep code ) حتى ينبه المستخدم لموضع الخلل ، إن ترتيب النغمات يختلف باختلاف نوعية الخلل و باختلاف الشركة المصنعة للبيوس - و من ثم يسلم القيادة لنظام البيوس .


    فيقوم نظام البيوس بفحص جميع أجهزة الإدخال و الإخراج المتوفرة لديه (الأقراص الصلبة و المرنة ، الأقراص المدمجة ، المنافذ المتوازية و المسلسلة ، الناقل التسلسلي العام ، لوحة المفاتيح......الخ) و ذلك بمساعدة المعلومات المخزنة في رقاقة سيموس.


    ثم بعد ذلك يقوم البيوس بالبحث عن نظام تشغيل مثل ( وندوز ، دوس ،يونكس،.....) فيسلمه مهمة التحكم بالحاسب.


    و لا تنتهي مهمة البيوس هنا بل تسند اليه مهمات الادخال و الإخراج في الحاسب طوال فترة عمله و يعمل جنبا الى جنب مع نظام التشغيل لكي يقوم بعمليات الإدخال و الإخراج و بدون البيوس لا يستطيع وندوز أن يخزن البيانات ولا ان يسترجعها .....الخ.


    إذاً البيوس هو نظام مهمته أن يستقبل الأوامر الخاصة بالإدخال و الإخراج من نظام التشغيل و يقوم بتنفيذها ، ان نظام البيوس هو عبارة عن برنامج و لكنه برنامج مدمج في اللوحة الأم و مخزن على رقاقة روم ( رقاقة قابلة للقراءة فقط) و هي ذاكرة لا يمكن تغيير محتوياتها و تحتفظ بمحتوياتها حتى لو تم اطفاء جهاز الحاسب ليكون نظام البيوس جاهزاً في المرة التالية عند تشغيل الجهاز .

    و نستطيع تلخيص مهمة البيوس فيما يلي:

    القيام بعملية الفحص الأولى للجهاز POST

    القيام بعملية الإقلاع من الأقراص ( عملية بدء التشغيل نظام التشغيل ).

    القيام بعمليات الإدخال و الإخراج الأساسية BIOS و هي مهمته الكبرى التي سميت باسمها .

    يحوي النظام ايضاً البرنامج اللازم للدخول على إعدادات البيوس ( الشاشة الزرقاء التي تظهر عند الضغط على زر del وقت التشغيل )


    رقاقات سيموس CMOS


    تخزن على رقاقة السيموس معلومات هامة عن جهاز مثل حجم و نوع الأقراص المرنة و الصلبة و كذلك التاريخ و الوقت و كذلك بعض الخيارات الأخرى مثل : " هل تريد الإقلاع من القرص المرن أم من القرص الصلب اولاً...الخ ) و يكون حجمها في حدود مئات البايتات .


    يمكن للمستخدم العادي ان يعدل من محتويات ذاكرة سيموس و ذلك بالدخول الى اعدادات البيوس( غالباً بالضغط على del عند تشغيل الجهاز ) ، و يمكنك عمل الكثير من الأشياء هناك و لكن كن حذراً فتغير الإعدادات دون إلمام بوظائفها قد يعطل حاسبك عن العمل ، هذه بعض الأشياء التي يمكن أن يعدلها برنامج إعداد البيوس :

    تغيير الوقت و التاريخ

    تعيين عدد و حجم الأقراص المرنة والصلبة

    كلمة السر ( حماية الحاسب بكلمة سر حيث لا يستطيع أحد الدخول للجهاز إلا من خلال كلمة السر )، و اذا نسيت كلمة السر فيجب عليك اطفاء الجهاز و ازالة بطارية السيموس حتى تزال جميع المعلومات من رقاقة السيموس بما فيها كلمة السر .

    تذكر

    رقاقة البيوس تخزن نظام البيوس حتى تسترجعه عند بداية عمل الحاسب في المرة القادمة ولا تحتاج لبطارية حتى تحتفظ بمحتوياتها .

    رقاقة سيموس تقوم بتخزين المعلومات التي يحتاجها البيوس مثل حجم الأقراص الصلبة و ما الى ذلك ، و تحتاج لبطارية حتى تحتفظ بمحتوياتها .


    ما هي الذاكرة العشوائية


    تعلم ان تخزين البيانات في الحاسب يتم في اقراص التخزين كالقرص الصلب و الأقراص المرنة ، المشكلة في هذه الأقراص أنها لا تملك السرعة الكافية لمجاراة سرعة المعالج لذا اذا اراد المعالج معالجة بعض البيانات فإنه لا بد من تخزين هذه البيانات في وسط تخزين سريع جداً لحين الإنتهاء من معالجتها و من ثم تخزينها في الذاكرة الدائمة كاقرص الصلب .

    و لأن الذاكرة العشوائية هي نوع من الذاكرة فهي تقاس بنفس الوحدات التي تقاس بها أنواع الذاكرة الأخرى أي البايت و مشتقاته ( كيلو بايت ، ميجا بايت ،جيجا بايت ....الخ).

    و لأن البرامج و البيانات بشكل عام تزداد حجما عاما بعد آخر فإن الطلب على حجوم اكبر من الذاكرة يزداد ، فالحاسب قبل عشرين سنة من الآن لم يكن يزود في الغالب بأكثر من ميجابايت واحد من الذاكرة في حين و صل العد الآن الى أضعاف هذا العدد عشرات أو مئات و ربما آلاف المرات ، و لعل ما دفع الى ذلك هو ظهور أنظمة التشغيل الرسومية مثل وندوز التي تتطلب كمية كبيرة من الذاكرة و لعل ذلك ساهم بشكل كبير في انخفاض الأسعار.

    ما تأثير حجم و نوعية الذاكرة العشوائية على الحاسب بشكل عام ؟

    الأداء : يصبح الحاسب أسرع بشكل عام عند إضافة المزيد من الذاكرة ، خاصة عند التعامل مع كميات كبيرة من البيانات أو البرامج الكبيرة ( البرامج الجديدة تكون أكثر تطلباً للذاكرة من البرامج القديمة ) ، و هذه النقطة مهمة جداً حيث أنه حتى المعالج السريع قد لا يستفاد من أقصى اذا كانت كمية الذاكرة العشوائية أقل مما يجب .

    نوعية الذاكرة العشوائية تلعب دوراً في سرعة الذاكرة و في خيارات الترقية فيما بعد .

    قد لا يمكنك تشغيل بعض البرامج إذا كان لديك كمية قليلة من الذاكرة العشوائية : أغلب البرامج تتطلب كمية معينة من الذاكرة العشوائية لتعمل ، فمثلاً اغلب البرامج الحديثة تتطلب 32 ميجابايت من الذاكرة العشوائية على الأقل .

    المشاكل و الأخطاء : ان نوعية الذاكرة العشوائية تلعب دوراً في كمية المشاكل و الأخطاء التي قد توجهها أثناء عملك على الحاسب ، ان قطعة ذاكرة معطوبة قد تتسبب بتوقف الحاسب اثناء عملك على الحاسب ، ان قطعة ذاكرة معطوبة قد تتسبب بتوقف الحاسب المتكرر عن العمل بدون سبب واضح من الوهلة الأولى لا بل قد تذهب بعيداً و تفعل أشياء مثل تشخيص أخطاء و همية في القرص الصلب.

    الفرق بين " الذاكرة " و "الذاكرة العشوائية "

    إن كلمة "الذاكرة " بهذه الصورة ليست كلمة ذات معنى محدد لأن الذاكرة كلمة عامة تشمل تحتها الذاكرة العشوائية و وسائط التخزين المختلفة (القرص الصلب و المرن و القرص المدمج و الأنواع الأخرى ) ، لذا من غير المستحسن عند الحديث عن نوع معين من الذاكرة استخدام كلمة " الذاكرة " لوحدها بل يجب تحديد اي نوع من الذاكرة تقصد .


    ما هي الذاكرة الخبئية Cache Memory

    الذاكرة الخبئية هي ذاكرة صغيرة تشبه الذاكرة العشوائية إلا انها اسرع منها و أصغر و توضع على ناقل النظام بين المعالج و الذاكرة العشوائية
    في اثناء عمل المعالج يقوم هذا الأخير بقراءة و كتابة البيانات و التعليمات من و الى الذاكرة العشوائية بصفة متكررة ، المشكلة أن الذاكرة العشوائية تعتبر بطيئة بالنسبة للمعالج و التعامل معها مباشرة يبطئ الأداء فلتحسين الأداء لجأ مصممو الحاسب الى وضع هذه الذاكرة الصغيرة و لكن السريعة بين النعالج والذاكرة العشوائية و مستغلين أن المعالج يطلب نفس المعلومات أكثر من مرة في أوقات متقاربة فتقوم الذاكرة المخبئية بتخزين المعلومات الأكثر طلباً من المعالج مما يجعلها في متناول المعالج بسرعة حين طلبها . عندما يريد المعالج جلب بيانات أو تعليمات فإنه يبحث عنها أولاُ في الذاكرة L1 فإن لم يجدها ( فشل المعالج في ايجاد المعلومات التي يريدها من الذاكرة العشوائية
    يسمى "cache miss" أما نجاحه في الحصول عليها من الذاكرة المخبئية يسمى "cache hit" ) يبحث عنها في L2 فإن لم يجدها جلبها من الذاكرة العشوائية .
    ان حجم هذه الذاكرة و سرعتها شيء مهم جداً و لها تأثير كبير على أداء المعالج و نستعرض هنا كلا العاملين

    شقوق التوسعة
    و هي شقوق تمكننا من اضافة بطاقات التوسعة للحاسب ،ما يمكننا من زيادة قدرات الحاسب ، و اذا نظرنا اليها نظرة متعمقة قليلاً فسنجد أنها عبارة عن و صلات بين بطاقات التوسعة و الناقل المحلي ، و هناك ثلاث انواع من الشقوق :
    PCI و ذلك اختصار لـ " Peripheral Component Interconnect "
    AGP و ذلك اختصار لـ " Accelerated Graphic Port " .
    لكل منها اختلافات عن الأخرى في الأداء ، حيث أن ISA هي الأبطأ و الأقدم ، بينما PCI أسرع منها و تستعمل AGP لبطاقة الفيديو و هي اسرع من PCI حتى 4 مرات .
    وشقوق التوسعة هي التي تمكن الحاسب من زيادة امكانياته و ذلك بوصل أي نوع من بطاقات التوسعة بها ، و لا بد أن تكون بطاقات التوسعة من نفس نوع شقوق التوسعة التي توصل بها ، أي إذا أردت توصيل بطاقات فيديو مثلاً من نوع PCI فيجب أن توصلها بشق توسعة من نوع PCI و هكذا ، و كما أن الأنواع المختلفة من شقوق التوسعة تكون ذات أطوال و عدد أبر مختلفة ( الإبر هي قطع معدنية صغيرة توجد على بطاقة التوسعة و شقوق التوسعة و عند تركيب بطاقات التوسعة فإن الإبر الخاصة بكل من البطاقة و شقوق التوسعة تتلامس مما يسمح بنقل البيانات بينهما)

    القرص الصلب ... ما هو ؟؟
    لم تكن الحاسبات في البداية تحتوي على اية أقراص صلبة فقد كان تشغيل البرامج يتم من خلال الأقراص المرنة فقط لذلك فإن القرص الصلب بالنسبة للحاسب هو وسيلة التخزين الرئيسية فيه فهو الوحيد بين وسائل التخزين المختلفة الذي يملك الحجم و السرعة الكافيتين لتخزين البرامج الحديثة لتنفيذها .
    لقد تطورت الأقراص الصلبة كثيراً منذ بداية استعمالها في الحاسبات الشخصية في بداية الثمانينيات ، زادت حجومها و سرعتها و تقلص حجمها ، و اختيار إحداهما لحاسبك يتطلب منك الفهم الجيد للقرص الصلب و مكوناته و كذلك طريقة عمله و تركيبته الداخلية و هذا ما تطرقنا له سابقاً .


    تركيبة القرص الصلب الداخلية
    القرص الصلب كجهاز خاص بتخزين البيانات يعتبر جهاز مستقل بذاته و يتصل مع اللوحة الأم للحاسب بكيبل خاص ، و يحتوي الجهاز نفسه على أجزاء ميكانيكية و أخرى إلكترونية :
    الأجزاء الميكانيكية : يتكون من مجموعة من الأقراص متراصة فوق بعضها البعض و لها محور مشترك تدور حوله ، و هذه الأقراص مغلفة بمادة قابلة للمغنطة حتى يمكن تخزين البيانات على سطحها على شكل شحنات ، و لكي يتم تخزين و استرجاع البيانات يجب أن يكون هناك رأس للقراءة و الكتابة و يوجد في الواقع رأس للقراءة و الكتابة على كل سطح من أسطح الأقراص و يتحرك هذا السطح ذهاباً و إياباً ليتم التخزين على كامل مساحة هذه الأقراص ، و توضع الرؤوس و الأقراص معاً داخل علبة محكمة الإغلاق لمنع دخول اية أجسام غريبة مهما كانت صغيرة ، فأي جسم غريب قد يتسبب بتلف سطح القرص.
    الأجزاء الإلكترونية : و هو عبارة عن لوح إلكتروني مهمته تحويل الإشارات الكهربائية (البيانات ) الى مناطق ممغنطة على القرص ليتمكن بعد ذلك من استعادتها (التخزين و الإسترجاع ) كذلك عملية التحكم بدوران القرص و حركة رؤوس القراءة و الكتابة .
    جميع الأقراص الصلبة تعمل بنفس المبدأ ، و تختلف عن بعضها في جودة المكونات و سرعة عملها.

    بنت بيلا
    الهيئة القومية لضمان الجودة والأعتماد
    الهيئة القومية لضمان الجودة والأعتماد

    عدد المساهمات: 351
    السٌّمعَة: 2
    تاريخ التسجيل: 23/05/2011

    الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

    default رد: انواع الحاسبات واستخدامها إشراف د/ فوزى الجمل

    مُساهمة من طرف بنت بيلا في الإثنين أكتوبر 24, 2011 8:55 pm

    اللوحة الأم


    سميت اللوحة الأم بهذا المسمى لأنها القطعة التي توصل إليها جميع القطع الأخرى في الحاسب , و مهمتها هي السماح و التنسيق لجميع الأجهزة بالتعاون و تناقل البيانات و توصيل المعلومات لمختلف أجزائها عبر الناقل المحلي.


    هذه الصورة توضح الشكل العام للوحة الأم و المناطق التي تضع فيها البطاقات باختلاف أنواعها , مثلا:
    مكان المعالج هو المربع الأبيض الموجود على يمين اللوحة
    مكان الذاكرة RAM هو المستطيلات الثلاثة في المنتصف التي ترى كأنها مستطيل واحد لتلاصقهم
    السؤال الذي يطرح نفسه :
    كيف يتم التواصل بين الأجزاء الأخرى باللوحة الأم؟
    الجواب على هذا السؤال هو كالتالي:
    جميع البطاقات تركب في مكانها المحدد كبطاقة الفيديو و الصوت و المودم ...الخ
    الأقراص الصلبة و محرك الأقراص المدمجة توصل و تركب في قنوات خاصة هي
    أو في معظم الأحيان على بطاقات توسعة من نوع :IDE
    .SCSI
    المعالج يوصل داخل اللوحة الأم في المكان المخصص له و يسمى مقبس المعالج.
    القرص المرن يوصل في مقبس القرص المرن.
    الفأرة توصل في الناقل التسلسلي العام بلوحة الام.
    و من خلال توصيل جميع الأجهزة في مكانها المخصص يتم التواصل بينها و نقل البيانات
    بالصورة المطلوبة الصحيحة.

    بنت بيلا
    الهيئة القومية لضمان الجودة والأعتماد
    الهيئة القومية لضمان الجودة والأعتماد

    عدد المساهمات: 351
    السٌّمعَة: 2
    تاريخ التسجيل: 23/05/2011

    الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

    default رد: انواع الحاسبات واستخدامها إشراف د/ فوزى الجمل

    مُساهمة من طرف بنت بيلا في الإثنين أكتوبر 24, 2011 8:56 pm

    المعالج

    المعالج, هو الجزء الذي يقوم بالعمليات الحسابية جميعها في الحاسب. فالمعالج موصل باللوحة الأم بطريقة خاصة ليقوم باستقبال المعلومات والبيانات من كافة أجزاء الحاسب و معالجتها ثم إرسال النتائج إلى الأجزاء الأخرى التي تعني بالإخراج و التخزين, و كل ما يقوم به الحاسب من عمل يقوم به المعالج بشكل كامل, كما انه لا يفهم و لا يعقل بل يقوم بالعمل المبرمج له بشكل كامل.
    و المعالجات تتطور بشكل سريع جدا فخلال شهور تظهر العديد من المعالجات السريعة , و من أشهر المعالجات توفرا في السوق هي معالجات بنتيوم.

    الفروق بين المعالجات :
    الفرق بين المعالج السريع و البطيء هي السرعة فقط , أما الأداء فيحددها مكونات الحاسب الأخرى , فلن يكون الحاسب سريعا بمجرد وضع معالج سريع , بل يجب أن تكون مكونات الحاسب أيضا سريعة لكي يكون الحاسب بكامله سريعا, و لكن هذا لا يعني أن المعالج المنخفض الجودة هو الجيد, بل يمكن أن يعطي نتائج منعكسة.
    المعالج السريع يستطيع تشغيل برامج لا يستطيع المعالج البطيء تشغيلها .
    توجد معالجات تستهلك الكثير من الطاقة فتزيد حرارتها مما يؤدي لانخفاض أدائها و جودتها.
    يجب أن تكون اللوحة الأم داعمة لنوعية المعالج الذي تود تركيبه و العكس صحيح.

    بنت بيلا
    الهيئة القومية لضمان الجودة والأعتماد
    الهيئة القومية لضمان الجودة والأعتماد

    عدد المساهمات: 351
    السٌّمعَة: 2
    تاريخ التسجيل: 23/05/2011

    الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

    default رد: انواع الحاسبات واستخدامها إشراف د/ فوزى الجمل

    مُساهمة من طرف بنت بيلا في الإثنين أكتوبر 24, 2011 9:00 pm

    للانتقال من العربي إلى الإنجليزي أثناء الكتابة لدينا عدة طرق :
    نتطرق منها إلى طريقة واحدة
    بالضغط على مفتاحي كنترول وشيفت معا(alt+shift) الموجودان في يسار لوحة المفاتيح
    ثم استمر في الكتابة وللرجوع إلى الكتابة العربية اضغط على نفس المفاتيح ولكن الموجودة على يمين لوحة المفاتيح
    تمارين:
    (كيفية تركيب برنامج ويندوز) (Installing Windows)
    لتركيب نظام النوافذ اتبع الآتي:
    1- ضع القرص رقم 1 من نظام النوافذ في مشغل القرص :A أو:B
    2- من محث "دوس " اكتب A: SETUP أو B;SETUP
    3-عندما يسألك Windows عن نوع االتركيب اختر Express
    4- تابع التعليمات التي ستظهر على الشاشة لإدخال اسمك واسم شركتك ولتبديل الأقراص حتى تنتهي عملية التركيب
    5- عند انتهاء عملية التركيب اختر Restart System رد على أخر رسالة
    6- لتشغيل ويندوز اكتب WIN من محث DOS ثم اضغط مفتاح الإدخال
    لتحويل النص إلى يسار الشاشة اضغط (ctrl+shift)

    بنت بيلا
    الهيئة القومية لضمان الجودة والأعتماد
    الهيئة القومية لضمان الجودة والأعتماد

    عدد المساهمات: 351
    السٌّمعَة: 2
    تاريخ التسجيل: 23/05/2011

    الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

    default رد: انواع الحاسبات واستخدامها إشراف د/ فوزى الجمل

    مُساهمة من طرف محمد حسن ضبعون في السبت ديسمبر 03, 2011 8:11 pm

    يتكون نظام الحاسوب من أربعة مكونات رئيسية هي:

    1.المعدات :(Hardware) معدات الكمبيوتر هي عبارة عن قطع وأجهزة
    الكترونية,وهذه الأجهزة و القطع الكترونية يمكن رؤيتها بالعين و لمسها فهي
    تعتبر الجزء المادي من الكمبيوتر , ويتم التحكم بها وأدارتها عن طريق البرامج
    وأنظمة التشغيل تسمى تعريفات الأجهزة Drivers.ومن الأمثلة على
    المعدات:المعالج الدقيق Processor, اللوحة الرئيسية Mother board, الفأرة
    mouse و القرص الصلب Hard disk .


    الشكل 1-7 يبين المعدات Hardware داخل الحاسوب

    1-2 مشهد يوضح أجزاء الحاسوب بالمرور عليها بالفأرة .

    2.البرمجيات (Software) : و هي عبارة عن الكيان البرمجي الذي يتكون من مجموعة
    من التعليماتInstructions التي تتحكم في الكمبيوتر و المعدات و تعتبر
    البرمجيات بمثابة المتمم و المكمل للمعدات Hardware ,فلا قيمة للمعدات
    Hardware بدون البرمجيات Software.
    وتضم البرمجيات الأجزاء الرئيسية التالية :
    _ أنظمة التشغيل (Operating System) : هي عبارة عن مجموعة من البرامج الجاهزة
    التي تقوم بعملية الإشراف والتحكم في وحدات الكمبيوتر الأساسية من أجل توجيه
    أعمالها و معالجة البيانات الداخلة بأفضل صورة ممكنة , ويكون بعض هذه البرامج
    مخزناً تخزيناً دائما في الذاكرة القراءة فقط (Read Only Memory (ROM وبعضها
    يكون مخزناً على وسيط خارجي في الذاكرة المساعدة . ومن أنظمة التشغيل Unix و
    OS/2 و MS-DOS و Windows 9.x و Windows XP .
    _لغات البرمجة (Programming Languages) : وهي اللغات المختلفة التي يقوم
    المبرمجون من خلالها بكتابة البرامج لحل مسألة معينة , ومن هذه اللغات Pascal
    و C++ و C و Fortran و Java .
    _الأنظمة التطبيقية (Application Systems) : وهي عبارة عن مجموعة من البرامج
    الجاهزة التي تسهل على مستخدم الحاسوب تأدية نمط معين من عمليات المعالجة
    التي تتم على البيانات ومن الأمثلة على هذه البرمجيات : برمجيات تحرير
    ومعالجة النصوص و برمجيات الجداول الحسابية و برمجيات الرسم و التصميم .
    _ البرامج (Programs) : وهي البرامج التي كتبها المبرمجون لحل مسألة معينة
    بلغة برمجة معينة , مثل برامج حفظ بيانات طلاب الجامعة و برامج حساب رواتب
    الموظفين .
    3. البيانات (Data) : هي مجموعة من الحقائق الأولية التي يراد معالجتها
    بواسطة الكمبيوتر للوصول إلى النتائج المطلوبة التي تسمى المعلومات
    information بحيث يستفيد منها مستخدم الحاسوب .


    الشكل 1-8 يوضح عملية معالجة البيانات باستخدام المعالجة الالكترونية

    ويتم تحويل البيانات داخل الكمبيوتر إلى أرقام digits أو Number حيث يتمكن
    الكمبيوتر من التعامل معها وأجراء عمليات المعالجة عليها بالإضافة إلى
    أمكانية تخزينها و قراءتها عند الحاجة . ويتم أعادة تحويل هذه الأرقام بعد
    معالجتها إلى معلومات مفهومة من قبل الإنسان مثل تحويلها إلى نص Text أو صورة
    Image أو صوت sound ليتمكن الإنسان من التعامل معها.
    4.المستخدم (User) : و هو أما المبرمج Programmer الذي يصمم البرامج باستخدام
    لغات البرمجة, أو المستخدم النهائي End user الذي يستخدم البرامج الجاهزة في
    إدارة أعماله اليومية , أو مدير شبكة Administrators الذي يقوم بإدارة شبكات
    الحاسوب Computer Network . هناك بعض أنواع من الكمبيوتر تعمل بدون تدخل
    المستخدم.

    محمد حسن ضبعون
    Admin

    عدد المساهمات: 1228
    السٌّمعَة: 0
    تاريخ التسجيل: 26/05/2009
    الموقع: http://biala.ahlamontada.net/index.htm

    http://biala.ahlamontada.net

    الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

    default رد: انواع الحاسبات واستخدامها إشراف د/ فوزى الجمل

    مُساهمة من طرف محمد حسن ضبعون في السبت ديسمبر 03, 2011 8:14 pm

    يعتبر النظام العشري أكثر أنظمة العد استعمالاً من قبل الإنسان, وقد سمي
    بالعشري لأنه يتكون من عشرة أرقام هي(0.. 9) و التي بدورها تشكل أساس نظام
    العد العشري.
    وبشكل عام يمكن القول أن أساس أي نظام عد Base يساوي عدد الأرقام المستعملة
    لتمثيل الأعداد فيه, وهو يساوي كذلك أكبر رقم في النظام مضافاً إليه واحد.
    تمثل الأعداد في النظام العشري بواسطة قوى الأساس 10 وهذه تسمي بدورها أوزان
    خانات العدد ومثال ذلك العدد العشري :N=7129.45 حيث يمكن كتابته على
    النحو التالي :

    2-2 النظام الثنائي Binary System :
    إن الأساس المستعمل في النظام الثنائي هو 2 ويتكون هذا النظام من رقمين فقط
    هما 0 و1 ويسمى كل منهما رقماً ثنائياً Binary Digit .
    ولتمثيل كل من الرقمين 0 و 1 فأنه لا يلزم إلا خانة واحدة, ولهذا السبب أصبح
    من الشائع أطلاق اسم بت Bit على الخانة التي يحتلها الرقم داخل العدد
    الثنائي.

    2-2-1 التحويل من النظام الثنائي إلى النظام العشري :
    لتحويل أي عدد ثنائي إلى مكافئه العشري فإنه يجب علينا استعمال قانون
    التمثيل الموضعي للأعداد. و ينطبق هذا القانون عندما يكون الرقم
    الثنائي صحيحاً أو كسراً مع مراعاة أن أساس نظام العد هنا هو 2 .

    2-1 مشهد يوضح عملية تحويل العدد الصحيح من النظام الثنائي إلى العشري
    مثال حول العدد الثنائي التالي إلى مكافئه العشري:

    2-2 مشهد يوضح عملية التحويل العدد الكسرى من النظام الثنائي إلى
    العشري

    2-2-2 تحويل الأعداد من النظام العشري إلى الثنائي :
    • تحويل الأعداد العشرية الصحيحة الموجبة :
    لتحويل أي عدد صحيح موجب من النظام العشري إلى الثنائي نستعمل طريقة الباقي
    Remainder Method الموضحة كالآتي:
    1. أقسم العدد العشري على الأساس 2 .
    2. أحسب باقي القسمة الذي يكون أما 1 أو 0 .
    3. أقسم ناتج القسمة السابق على الأساس 2 كما في خطوة (1).
    4. أحسب باقي القسمة كما في خطوة (2).
    5. استمر في عملية القسمة وتحديد الباقي حتى يصبح خارج القسمة الصحيح
    صفراً.
    6. العدد الثنائي المطلوب يتكون من أرقام الباقي مقروءة من الباقي
    الأخير إلى الأول (لاحظ أن الباقي الأول يمثل LSD بينما يمثل الباقي
    الأخير MSD ).
    مثال لتحويل الرقم 12 من النظام العشري إلى الثنائي نتبع الآتي:
    ناتج القسمة الباقي
    .112 ÷2 =60 الخانة الأدنى منزلة LSD
    .26÷2 =30
    .33÷2 =11
    .41÷2 =01 الخانة الأعلى منزلة MSD
    إنهاء القسمة
    فيكون الناتج (من أسفل إلى أعلى ومن اليسار إلى اليمين):

    2-3 مشهد يوضح عملية تحويل العدد العشري الصحيح إلى الثنائي
    • تحويل الكسر العشري إلى ثنائي:لتحويل الكسر العشري إلى مكافئة
    الثنائي نضرب الكسر في الأساس 2 عدداً معيناً من المرات حتى نحصل على
    ناتج ضرب يساوي صفراً أو حتى نحصل على الدقة المطلوبة.
    مثال لتحويل الكسر العشريإلى مكافئة الثنائي:

    فيكون الناتج (من أعلى إلى أسفل ومن اليسار إلى اليمين) :
    مثال لتحويل الكسر العشري إلى مكافئة الثنائي بدقة تصل إلى
    أربعة أرقام ثنائية:

    فيكون الناتج (من أعلى إلى أسفل ومن اليسار إلى اليمين) :
    2-4 مشهد يوضح عملية تحويل الكسر العشري إلى الثنائي
    •تحويل العدد العشري الكسرى:
    يتم تحويل كل جزء على حدة ثم تضم النتائج مع بعض لتعطي النتيجة
    المطلوبة.
    مثال تحويل العدد العشري إلى مكافئة الثنائي:
    الحل:1.حول الجزء الصحيح إلى مكافئه الثنائي:
    ناتج القسمة الباقي
    .110 ÷2 =50 الخانة الأدنى منزلة LSD
    .25÷2 =21
    .32÷2 =10
    .41÷2 =01 الخانة الأعلى منزلة MSD
    إنهاء القسمة
    يكون الناتج (من أعلى إلى أسفل ومن اليسار إلى اليمين) :
    2.ثم نحول الجزء الكسري كما يلي:

    الناتج الكلي:

    2-2-3 إجراء العمليات الحسابية على الأعداد الثنائية الموجبة:
    يمكن إجراء العمليات الحسابية من جمع و طرح و ضرب وقسمة كما هو الحال في
    النظام العشري مع مراعاة أن أساس النظام المستعمل هنا هو 2.
    •عملية الجمع : لو أخذنا عددين ثنائيين A,B وكان كل منهما يتكون من خانة
    واحدة فقط Bit , وبما أن كل خانة يمكن أن تكون أما 0 أو 1 فإنه يوجد للعددين
    معاً أربع احتمالات كالآتي:
    الفيض
    Carryالمجموع
    S= A+BBA
    0000
    0110
    0101
    1011

    أما إذا كانت الأعداد الثنائية مكونة من أكثر من خانة واحدة فإن عملية الجمع
    تنفذ بنفس طريقة الجمع في النظام العشري مع مراعاة أن أساس النظام العد
    المستعمل هو 2.
    مثال(1): جمع العددين الثنائيين

    الناتج :
    مثال(2): جمع العددين الثنائيين

    الناتج :
    2-5 مشهد يوضح عملية جمع الأعداد الثنائية
    •عملية الطرح (إذا كان المطروح أقل من المطروح منه):لو أخذنا عددين ثنائيين
    A,B وكان كل منهما يتكون من خانة واحدة فقط, فإنه توجد الاحتمالات التالية
    لعملية الطرح تكون كالآتي:
    المستقرض
    Borrowالفرق
    D=A-BBA
    0000
    1110
    0101
    0011
    مثال(1): اطرح العددين الثنائيين

    الناتج :
    مثال(2): اطرح العددين الثنائيين

    الناتج :
    2-6 مشهد يوضح عملية طرح الأعداد الثنائية
    •عملية الضرب:
    مثال(1)ما هو ناتج ضرب العددين الثنائيين

    الناتج :
    2-7 مشهد يوضح عملية ضرب الأعداد الثنائية
    • عملية القسمة:
    مثال(1)ما هو ناتج قسمةعلى

    الناتج :
    2-3 النظام الثماني Octal System :
    كما هو معروف فإن أساس النظام الثماني هو العدد 8.وتتكون رموز هذا النظام من
    الأرقام .

    2-3-1التحويل من النظام الثماني إلى العشري:
    للتحويل من النظام الثماني إلى النظام العشري يستعمل قانون التمثيل الموضعي
    للأعداد مع مراعاة أن أساس نظام العد هنا هو 8 .
    مثال حول العدد الثماني إلى مكافئه العشري ؟

    الناتج :
    2-8 مشهد يوضح عملية التحويل من النظام الثماني إلى العشري
    2-3-2 تحويل من النظام العشري إلى الثماني:
    •تحويل الأعداد الصحيحة الموجبة:لتحويل أي عدد صحيح موجب من النظام
    العشري إلى الثماني نستعمل طريقة الباقي المشروحة في النظام الثنائي مع
    مراعاة أن الأساس الجديد هو 8.
    مثال حول العدد العشري إلى مكافئه الثماني؟
    ناتج القسمةالباقي
    .1122÷8= 152الخانة الأدنى منزلة LSD
    .215÷8= 1 7
    .31÷8= 01الخانة الأعلى منزلة MSD
    إنهاء القسمة
    فيكون الناتج (من أسفل إلى أعلى ومن اليسار إلى اليمين):

    •تحويل الكسر العشري إلى مكافئه الثماني:لتحويل الكسر العشري إلى
    مكافئه الثماني فإننا نضرب الكسر في الأساس 8 عدداً معيناً من المرات
    حتى نحصل على ناتج ضرب يساوي صفراً أو حتى نحصل على الدقة المطلوبة.
    مثال حول الكسر العشري إلى مكافئه الثماني المكون من 4 خانات فقط.

    فيكون الناتج (من أعلى إلى أسفل ومن اليسار إلى اليمين) :
    •تحويل العدد العشري الكسري:في هذه الحالة نحول كل جزء على انفراد، ثم
    نضم الناتج مع بعض للحصول على الجواب المطلوب.
    مثال حول العدد العشري إلى مكافئه الثماني؟
    ناتج القسمةالباقي
    .1982÷8= 1226الخانة الأدنى منزلة LSD
    .2122÷8= 152
    .315÷8= 17
    .41÷8= 01الخانة الأعلى منزلة MSD
    إنهاء القسمة
    فيكون الناتج (من أسفل إلى أعلى ومن اليسار إلى اليمين):
    فيكون الناتج (من أعلى إلى أسفل ومن اليسار إلى اليمين):
    العدد المطلوب:

    2-9 مشهد يوضح عملية التحويل من النظام العشري إلى الثماني
    2-3-3 التحويل من النظام الثماني إلى الثنائي:
    لتحويل أي عدد ثماني إلى مكافئه الثنائي نستبدل كل رقم من أرقام العدد
    الثماني بمكافئه الثنائي المكون من ثلاث خانات و بذلك ينتج لدينا العدد
    الثنائي المكافئ للعدد الثماني المطلوب تحويله.
    مثال حول العدد الثماني إلى مكافئه الثنائي ؟

    2-10 مشهد يوضح عملية التحويل من النظام الثماني إلى الثنائي
    2-3-4 التحويل من النظام الثنائي إلى الثماني:
    لتحويل الأعداد الثنائية الصحيحة إلى ثمانية نتبع الخطوات التالية:
    1. نقسم العدد الثنائي إلى مجموعات كل منها مكون من ثلاث خانات، و يجب أن
    نبدأ التقسيم من الرقم الأقل أهمية (LSD) .
    2. إذا كانت المجموعة الأخيرة غير مكتملة فإننا نضيف في نهايتها الرقم صفر
    حتى تصبح مكونة من ثلاث خانات ثنائية.
    3. نضم الأرقام الثمانية معاً للحصول على العدد المطلوب.
    4. في حالة الكسور الثنائية نبدأ بالتقسيم إلى مجموعات من الخانة القريبة على
    الفاصلة.
    مثال: حول العدد الثنائي التالي إلى مكافئه الثماني؟

    2-11 مشهد يوضح عملية التحويل من النظام الثنائي إلى النظام الثماني
    2-3-5 جمع وطرح الأعداد الثمانية:
    •جمع الأعداد الثمانية:عند جمع الأعداد الثمانية نتبع نفس الطريقة في حالة
    الأعداد العشرية مع مراعاة أن أساس نظام العد هو 8.
    مثال اجمع العددين الثمانيين:

    الناتج:
    طرح الأعداد الثمانية:
    مثال(1) اطرح العددين:

    الناتج:
    مثال (2)اطرح العددين:

    الناتج:
    2-3-6 ضرب وقسمة الأعداد الثمانية:
    يمكن تلخيص حقائق الضرب في الجدول ضرب الأعداد الثمانية
    مثال:أوجد حاصل الضرب :

    مثال:أوجد ناتج عملية القسمة التالية:
    ويمكن أجراء عملية الضرب أو القسمة بتحويل الأعداد المراد ضربها أو قسمتها
    إلى مكافئها الثنائي أو العشري وأجراء العملية المطلوبة ومن ثم تحويل الناتج
    إلى مكافئه الثماني.

    2-4 النظام السداسي عشر:
    إن أساس هذا النظام هو العدد 16 و الجدول التالي يبين رموز(أرقام) هذا
    النظام و الأعداد العشرية التي تكافؤها.
    النظام السداسي عشر0123456789ABCDEF
    النظام العشري0123456789101112131415

    2-4-1 التحويل من النظام السداسي عشر إلى العشري:
    للتحويل من النظام السداسي عشر إلى العشري نستعمل قانون التمثيل الموضعي
    للأعداد مع مراعاة أن أساس هذا النظام هو 16.
    مثال (1) حول العددإلى مكافئه العشري؟

    الناتج:
    مثال (2) حول العددإلى مكافئه العشري؟

    الناتج:
    2-12 مشهد يوضح عملية التحويل من النظام السداسي عشر إلى النظام العشري
    2-4-2 التحويل من النظام العشري إلى السداسي عشر:
    •لتحويل الأعداد الصحيحة الموجبة من النظام العشري إلى السداسي عشر: نستعمل
    طريقة الباقي و ذلك بالقسمة على الأساس16.
    مثال (1) حول العدد العشري إلى مكافئه السداسي عشر؟
    ناتج القسمةالباقي
    1.72÷16=48MSD
    2.4÷16=04LSD
    انهاء القسمة
    الناتج:
    مثال (2) حول العدد العشري إلى مكافئه السداسي عشر؟
    ناتج القسمة الباقي
    1.1256÷16=788MSD
    2.78 ÷16=414
    3.4÷16=04LSD
    انهاء القسمة
    الناتج:

    2-13 مشهد يوضح عملية التحويل من النظام العشري إلى النظام السداسي عشر
    •لتحويل الأعداد العشرية الكسرية: فإننا نضرب الكسر في الأساس 16 ثم نضرب
    الناتج في الأساس 16 و هكذا حتى نحصل على الدقة اللازمة.
    مثال حول العدد العشريإلى مكافئه السداسي عشر، على أن يكون الجواب
    مكوناً من 4 أرقام؟

    الناتج:
    2-4-3 التحويل من النظام السداسي عشر إلى الثنائي:
    •لتحويل أي عدد من النظام السداسي عشر إلى مكافئه الثنائي نتبع الآتي:
    مثال حول العدد السداسي عشرإلى مكافئه الثنائي؟
    1. نستبدل الخانات المكتوبة بدلالة الحروف إن وجدت في العدد بالأعداد
    العشرية المكافئة لها.

    2. نستبدل كل عدد عشري بمكافئه الثنائي المكون من أربعة خانات.

    3. ثم نضم الأرقام الثنائية مع بعضها لنحصل على العدد المطلوب:
    2-14 مشهد يوضح عملية التحويل من النظام السداسي عشر إلى النظام الثنائي
    2-4-4 التحويل من النظام الثنائي إلى السداسي عشر:
    •لتحويل أي عدد صحيح من النظام الثنائي إلى السداسي عشر نتبع الآتي:
    1. نقسم العدد الثنائي إلى مجموعات كل منها يتكون من 4 خانات مع مراعاة
    أن يبدأ التقسيم من الرقم الأقل أهمية (LSD).مثال العدد الثنائي
    التالي يصبح تقسيمه إلى مجموعات كالآتي:

    2. إذا كانت المجموعة الأخيرة غير مكتملة فإننا نضيف في نهايتها الصفر
    حتى تصبح مكونة من أربعة خانات: 1101 1100 1011 1101 01000001
    3. نحول كل مجموعة ثنائية إلى مكافئها في النظام العشري:
    1101 110010111101 01000001
    1312111341

    4. نستبدل كل رقم عشري(من الخطوة السابقة) أكبر من9 بدلالة حروف
    النظام السداسي عشر:
    1312111341
    DCBD41
    5.نضم الأرقام الناتجة مع بعضها لنحصل على الجواب المطلوب في النظام
    السداسي عشر:
    6.إذا كان العدد الثنائي كسراً نبدأ بالتقسيم إلى مجموعات من الخانة
    القريبة على الفاصلة ثم نتبع باقي الخطوات المشروحة سابقاً.

    2-15 مشهد يوضح عملية التحويل من النظام الثنائي إلى السداسي عشر
    2-4-5 التحويل من النظام السداسي عشر إلى الثماني:
    •لتحويل أي عدد من النظام السداسي عشر إلى النظام الثماني: نقوم أولاً
    بتحويله إلى النظام الثنائي كما مر معنا سابقاً و ذلك باستبدال كل رقم من
    أرقام العدد السداسي عشر إلى مكافئه الثنائي المكون من أربعة خانات، و بعد ضم
    الأرقام الثنائية إلى بعضها نقوم مرة أخرى بتقسيمها إلى مجموعات من ثلاثة
    خانات و نستبدل كل مجموعة برقم ثماني و بذلك نكون قد حصلنا على العدد الثماني
    المطلوب.
    مثال حولي العدد السداسي عشرإلى مكافئه الثماني:
    الحل:1.نقوم بتحويل العدد السداسي عشر إلى مكافئه الثنائي
    2FD.15B
    21513 1511
    001011111101,000101011011
    2. ثم نعيد تقسيم العدد الثنائي إلى مجموعات كل منها يتكون من ثلاثة
    خانات ثنائية ثم نكتب العدد الثماني المكافيء لكل
    مجموعة:010110111110.001010101101
    2676 1255

    الناتج:
    2-16 مشهد يوضح عملية التحويل من النظام السداسي عشر إلى الثماني
    2-4-6 التحويل من النظام الثماني إلى السداسي عشر:
    •لتحويل أي عدد ثماني إلى النظام السداسي عشر: نقوم أولاً بتحويله من
    الثماني إلى الثنائي، ثم نقسم العدد الثنائي الناتج إلى مجموعات كل منها
    يتكون من أربعة خانات، و نقوم باستبدال كل مجموعة منها بما يكافؤها في النظام
    السداسي عشر.
    مثال حول العدد الثمانيإلى مكافئه السداسي عشر:

    الناتج:
    2-17 مشهد يوضح عملية التحويل من النظام الثماني إلى السداسي عشر
    2-4-7 جمع و طرح الأعداد في النظام السداسي عشر:
    عند جمع وطرح الأعداد في النظام السداسي عشر نتبع نفس الأسلوب المستعمل في
    النظام العشري مع مراعاة أن أساس هذا النظام هو 16.
    مثال(1) اجمع العددين التاليين:

    الناتج:
    مثال(2) اجمع العددين التاليين:

    الناتج:
    مثال(3) اطرح العددين التاليين:

    الناتج:
    مثال(4) اطرح العددين التاليين:

    الناتج:
    2-4-8 ضرب وقسمة الأعداد في النظام السداسي عشر :
    يمكن تلخيص حقائق الضرب في الجدول ضرب الأعداد في النظام السداسي عشر
    مثال:أوجد حاصل الضرب :

    مثال:أوجد ناتج عملية القسمة التالية:
    ويمكن أجراء عملية الضرب أو القسمة بتحويل الأعداد المراد ضربها أو قسمتها
    إلى مكافئها الثنائي أو العشري وأجراء العملية المطلوبة ومن ثم تحويل الناتج
    إلى مكافئه السداسي عشر.

    2-5 تمثيل الأعداد السالبة:
    في العمليات الرياضية العادية يسمى العدد سالباً إذا سبقته إشارة الناقص(-)،
    و يسمى موجباً إذا سبقته إشارة الزائد(+) أما في الحاسوب فتستعمل ثلاث طرق
    لتمثيل الأعداد السالبة و هي:-
    1- التمثيل بواسطة الإشارة و المقدار Signed-Magnitude Representation.
    2- التمثيل بواسطة العدد المكمل للأساس Radixed-Complement
    Representation.
    3- التمثيل بواسطة العدد المكمل للأساس المصغر Diminished Radix
    Complement Representation.

    2-5-1التمثيل بواسطة الإشارة و المقدار:
    لتمثيل الأعداد الثنائية داخل الحاسوب، اصطلح على استعمال الرقم"0" ليدل على
    الإشارة الموجبة و الرقم"1" ليدل على الإشارة السالبة. و يتكون العدد الممثل
    بهذه الطريقة من جزئين هما: الإشارة و المقدار.
    مثل العددين في كل من النظامين العشري و الثنائي بواسطة طريقة التمثيل
    بالإشارة و المقدار؟
    الجواب:
    في النظام العشريفي النظام الثنائي
    المقدارالاشارةالمقدارالاشارة
    24+110000
    24-110001

    و عند التعامل مع الأعداد الثنائية الممثلة بالإشارة و المقدار، توضع عادة
    فاصلة بين خانة الإشارة و المقدار ويمكن كذلك وضع خط صغير تحت خانة الإشارة،
    أو يمكن استعمال الفاصلة و الخط الصغير معاً.

    2-5-2 التمثيل بواسطة المكمل للأساس Radixed-Complement Representation :
    نفترض وجود العددN ممثلاً بنظام عد أساسهR، ونفترض كذلك أن هذا العدد
    يتكون من n خانة صحيحة و m خانة كسرية، و سنرمز
    لمكمل العددNعلى الأساسR، بالرمز حيث يمكن حساب العدد حسب العلاقة
    التالية:

    ويسمى العددفي النظام العشري"بالمكمل لعشرة"(10's Complement)
    و في النظام الثنائي"بالمكمل لاثنين"(2's Complement).
    مثال(1) جد المكمل لعشرة للعدد :
    الحل:

    مثال (2)جد المكمل لاثنين للعدد الثنائي:
    الحل:

    3-5-2التمثيل بواسطة المكمل"للأساس الأصغر"Diminished Radix Complement
    Representation :
    يسمى أساس نظام العد مصغراً إذا كان ينقص بمقدار واحد عن الأساس
    الأصلي. فمثلاً الأساس المصغر للنظام الثنائي هو 1 و كذلك الأساس
    المصغر للنظام العشري هو9. و يرمز للمكمل للأساس المصغر بالرمز
    حسب العلاقة التالية:

    حيث أن:
    R:أساس نظام العد.
    N:العدد المطلوب إيجاد مكمله للأساس المصغر.
    n:عدد خانات الجزء الصحيح.
    m:عدد خانات الجزء الكسري.
    يسمى المكمل للأساس المصغر في النظام العشري"بالمكمل
    لتسعة"(9's Complement) ويسمى في النظام الثنائي"بالمكمل
    لواحد"(1's Complement).
    مثال (1)جد المكمل لتسعة للعدد:
    الحل:

    مثال (2)جد المكمل لواحد للعدد الثنائي :
    الحل:

    • المكمل لواحد1's Complement :
    بالإضافة إلى الطريقة المشروحة فيما سبق فإنه من
    الأسهل اتباع القاعدة التالية للحصول على المكمل
    لواحد لأي عدد ثنائي فإنه سالب للحصول على المكمل
    لواحد لأي عدد ثنائي فإنه يلزم أن نعكس خانات ذلك
    العدد بحيث نستبدل الواحد بالصفر والصفر بالواحد).
    مثال جد المكمل لواحد للعدد الثنائي:
    الحل:نعكس خانات العدد باستبدال الصفر بالواحد و
    الواحد بالصفر
    الجواب هو:

    • المكمل لاثنين 2's Complement:
    كذلك لإيجاد المكمل لاثنين لأي عدد ثنائي سالب يمكن اتباع
    القاعدة التالية:
    ]المكمل لاثنين=المكمل لواحد+[1
    أي أننا نقوم أولاً باستخراج المكمل لواحد، ثم نضيف إليه
    العدد1 .
    مثال أوجد المكمل لاثنين للعدد :
    الحل:
    المكمل لواحد هو

    محمد حسن ضبعون
    Admin

    عدد المساهمات: 1228
    السٌّمعَة: 0
    تاريخ التسجيل: 26/05/2009
    الموقع: http://biala.ahlamontada.net/index.htm

    http://biala.ahlamontada.net

    الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

    default رد: انواع الحاسبات واستخدامها إشراف د/ فوزى الجمل

    مُساهمة من طرف محمد حسن ضبعون في السبت ديسمبر 03, 2011 8:21 pm

    الشيفرات
    3-1 الشيفرة الرقمية
    3-1-1الشيفرة الرقمية الموزونة الموجبة
    3-1-2الشيفرة الرقمية الموزونة السالبة
    3-2شيفرة الأرقام العشرية الممثلة بالنظام الثنائي الطبيعي
    3-3الشيفرة الرقمية غير الموزونة
    3-3-1 شيفرة جراي
    3-3-2 الشيفرة (الزائد ثلاثة)
    3-4 اكتشاف الأخطاء
    3-5 تمثيل الرموز داخل الذاكرة
    3-5-1الشيفرة السداسية
    3-5-2 الشيفرة الموسعة للأرقام العشرية الممثلة بالنظام الثنائي
    لتبادل المعلومات
    3-5-3الشيفرة الأمريكية المعيارية لتبادل المعلومات




    مقدمة في الحاسوب
    3-1 الشيفرة الرقمية Numeric Code:
    إذا أردنا تمثيل الأرقام العشرية بوساطة شيفرة معينة باستخدام النظام
    الثنائي، فكم خانة ثنائية يلزمنا ؟
    الجواب في المعادلة التالية:
    حيث أن n تمثل عدد الخانات اللازمة. وباستخدام اللوغاريتم الطبيعي يمكن
    إيجاد nكما يلي:
    nln2 = ln10
    n x 0.69315 = 2.3026
    n = 3.32
    أي يلزمنا خانة لتمثيل عشرة أرقام.من الواضح أن n يجب أن تكون عددًا
    صحيحًا، كما أن3 خانات لا تكفي للتمثيل.إذن لابد من استخدام 4خانات لتمثيل
    الأعداد من ، ولكن 4خانات تعطي احتمالات عددها 16حيث أن، وهذه الاحتمالات
    مبينة في الجدول (3-1).
    ما هي الاحتمالات التي يمكن اختيارها من بين 16 احتمالاً لتمثيل الأرقام
    العشرية؟
    الجواب هو: لو بدأنا بتمثيل الرقم ((0)) فيكون هناك 16 احتمالاً لتمثيله
    ويكون هناك 15 احتمالاً لتمثيل الواحد، ويكون هناك 14احتمالاً لتمثيل الاثنين
    وهكذا. وبذلك يكون عدد الاحتمالات حسب قوانين التوافيق والتباديل كما يلي:



    هذا يساوي عدداً كبيرًا جدًا من الاحتمالات، كل منها ذو أربعة خانات ويمكن
    اختيار الأنسب منها للاستخدام داخل الحاسوب وذلك حسب طبيعة الهدف المراد
    تحقيقه.
    ويمكن تقسيم الشيفرة إلى قسمين رئيسيين: الشيفرة الرقمية الموزونة والشيفرة
    الرقمية غير الموزونة.
    الاحتمالالرقم
    00001
    10002
    01003
    11004
    00105
    10106
    01107
    11108
    00019
    100110
    010111
    110112
    001113
    101114
    011115
    111116

    جدول (3-1)احتمالات العدد الثنائي المكون من 4 خانات



    3-1-1الشيفرة الرقمية الموزونة الموجبة:
    هي شيفرة ذات أربع خانات ثنائية، كل خاناتها موجبة ولها أوزان محددة ويحسب
    الرقم العشري للشيفرة عن طريق جميع أوزان الخانات ذات القيمة (1) ومن أهمها
    الأوزان التالية:
    وهناك غيرها كثير.
    وفيما يلي أمثلة تبين بعض الأرقام بالنظام العشري ممثله ببعض أنواع هذه
    الشيفرات:
    مثال1: اكتب الرقم(6)ممثلاً بالشيفرة
    الحل: نكتب وزن الشيفرة
    ثم تقول أن هي عبارة عن مجموع فنضع 1 تحت ((2))و1 تحت ((4))من الشيفرة
    كما يلي:
    4 3 2 1وزن
    الشيفرة
    1 0 1 0العدد
    ممثلاً بالشيفرة
    فبكون الرقم هو الشيفرة للرقم ((6))ممثلاً بالشيفرة الرقمية الموجبة
    ذات الوزن

    مثال 2: اكتب العدد ممثلاً بالشيفرة ذات الوزن
    الحل: يلزم هنا ثمانية خانات لتمثيل هذا العدد كما يلي:
    7 4 2 1وزن الشيفرة
    0 0 1 1شيفرة الرقم 3
    0 1 0 1شيفرة الرقم 5
    إذن العدد تصبح ممثلاً بالشيفرة 7421


    3-1-2 الشيفرة الرقمية الموزونة السالبة:
    هي شيفرة ذات أربع خانات ولكن تكون إحدى هذه الخانات على الأقل سالبة القيمة
    وأشهرها الشيفرة ذات الوزن حيث أن خانتين فيها ذات قيمة سالبة هما، وفيما
    يلي تمثيل الأرقام العشرية بهذه الشيفرة:
    أعداد العشرية شيفرة
    00000
    10111
    20110
    30101
    40100
    51011
    61010
    71001
    81000
    91111

    لإيجاد شيفرة العدد 5 فإننا نعبر عنه بالوزن وبذلك نضع 1 تحت
    خانة((8)) و1 تحت خانة((2-))و1 تحت خانة ((-1))

    مثال 3: مثل العدد بالوزن
    الحل:
    8 4 -2 -1الوزن
    1 0 0 1العدد 7
    0 1 0 1العدد 3

    إذن العدد 73 ممثلا بالشيفرة هو


    3-2 شيفرة الأرقام العشرية(NBCD Natural):
    الممثلة بالنظام الثنائي الطبيعي Binary Coded Decimal
    إن أنواع الشيفرات التي يتم فيها تمثيل العدد العشري بأربع خانات ثنائية
    تسمى بشيفرة الأرقام العشرية الممثلة بالنظام الثنائي (BCD) وأهمها على
    الإطلاق هو الوزن الذي يسمى بشيفرة الأرقام العشرية الممثلة بالنظام الثنائي
    الطبيعي ((NBCD)).
    والجدول (3-2) يبين الأرقام العشرية من بوساطة هذه الشيفرة.
    الأرقام العشرية 8421النظام الثائي
    000000000
    100010001
    200100010
    300110011
    401000100
    501010101
    601100110
    701110111
    810001000
    910011001
    جدول (3-2) تمثيل الأرقام العشرية بوساطة النظام الثنائي
    الطبيعي.


    من المقارنة بين الأعداد العشرية الممثلة بالنظام الثنائي والوزن نلاحظ أن
    النتيجة واحدة بشرط أن تمثل هذه الأرقام بأربع خانات ولذلك سميت الشيفرة
    بالشيفرة الطبيعية لأنها هي الشيفرة الوحيدة بين كل شيفرات BCD التي تعطينا
    قيم الأرقام العشرية ممثلة بالنظام الثنائي.

    3-3الشيفرة الرقمية غير الموزونة (Unweighted Numeric Code):
    هناك الكثير أيضًا من الشيفرات ذات الخانات الأربعة ولكن لا يوجد وزن معين
    لها وتسمى بالشيفرة غير الموزونة ولكل منها استخداماته ومميزاته ومن أشهرها
    شيفرة جراي والشيفرة (زائد ثلاثة).

    3-3-1 شيفرة جراي Gray Code:
    يستفاد منها في عمليات التحويل التناظري الرقمي (A\D Conversion) وفي أجهزة
    الإدخال والإخراج وفي أجهزة أخرى ولكن لا يستفاد منها في العمليات الحسابية.
    والجدول(3-3) يبين الأرقام العشرية من 0إلى15 ممثلة بالنظام الثنائي وكذلك
    بشيفرة جراي.
    •أما عملية التحويل من النظام الثنائي إلى شيفرة جراي فتتم بالطريقة التالية:
    1-نترك أول خانة على اليسار في الرقم الثنائي كما هي لتكون أول خانة على
    اليسار في شيفرة جراي.
    2-نجمع الخانة على أقصى اليسار في الرقم الثنائي مع الخانة التي تليها ونأخذ
    المجموع ليكون الخانة الثانية من اليسار في شيفرة جراي. ونهمل المحمل(Carry)
    في حالة حدوثه.
    3-نجمع الخانة الثانية من اليسار في الرقم الثاني مع الخانة الثالثة ونأخذ
    المجموع ونهمل المحمل، وهكذا حتى نهاية العدد.
    شيفرة جرايالأعداد الثنائيةالأعداد العشرية
    000000000
    000100011
    001100102
    001000113
    011001004
    011101015
    010101106
    010001117
    110010008
    110110019
    1111101010
    1110101111
    1010110012
    1011110113
    1001111014
    1000111115

    جدول (3-3) الأرقام العشرية (0-15) ممثلة بالنظام الثنائي و شيفرة
    جراي

    مثال: حول العدد إلى شيفرة جراي؟

    وبطريقة أخري: يمكن استخدام بوابة (استثناء، أو) في جمع كل عددين ثنائيين
    متجاورين مع إبقاء العدد على أقصى اليسار كما هو.
    •أما عملية التحويل من شيفرة جراي إلى النظام الثنائي فتتم بالطريقة التالية:

    مثال: حول شيفرة جراي إلى النظام الثنائي؟
    الحل:
    1- نبقي الرقم على أقصى اليسار كما هو (الرقم1).
    2- نجمع هذا الرقم مع الرقم الثاني من شيفرة جراي ونكتب المجموع ليمثل
    الرقم الثاني في العدد الثنائي ونهمل المحمل في حالة حدوثه.
    3- نجمع ناتج الخطوة 2 مع الرقم الثالث من شيفرة جراي ليمثل الرقم
    الثالث من العدد الثنائي وهكذا حتى نصل إلى نهاية شيفرة جراي.
    لا حظ أننا حصلنا على نفس العدد هو ومن أهم صفات هذه الشيفرة، هي أن كل
    عدد ممثل بهذه الشيفرة يختلف عن سابقه بتغير خانة واحدة. فبالانتقال من
    6 إلى 7 تتغير خانة واحدة كذلك من 7 إلى 8 وهي الصفة التي تستغل في
    تصميم بعض أجهزة التحكم في تحويل الكميات التناظرية إلى رقمية
    (Analogue to Digital Conversion) ولوجود هذه الخاصية فإن شيفرة جراي
    أيضًا تأتي ضمن نوع آخر من الشيفرات تسمى الشيفرة المنعكسة.


    3-3-2 الشيفرة (الزائد ثلاثة) Excess-3 Code:
    وهي شيفرة من نوع BCD ويتم الحصول عليها عن طريق إضافة الرقم (3)إلى كل من
    أرقام العدد المعني قبل تحويله إلى BCD.
    مثال: حول العدد إلى الشيفرة (زائد ثلاثة)
    الحل:


    الحل المطلوب
    والجدول(3-4) يبين الأرقام العشرية ممثلة بهذه الشيفرة.
    أرقام عشرية الشيفرة ((زائد ثلاثة))
    00011
    10100
    20101
    30110
    40111
    51000
    61001
    71010
    81011
    91100
    100100 0011
    110100 0100
    120100 0101

    جدول(3-4) الأرقام العشرية ممثلة بالشيفرة ((زائد ثلاثة))

    ومن مميزات هذه الشيفرة أنها شيفرة مكملة ذاتيًا (Self Complementing).
    والشيفرة المكملة ذاتيًا، هي تلك الشيفرة التي يكون فيها المكمل لواحد
    لهذه الشيفرة، يمثل المكمل لتسعة لمكافئه العشري ومنها الشيفرة (زائد
    ثلاثة) والشيفرات ذات الأوزان
    مثال للتوضيح: لدينا العدد . المكمل لتسعة لهذا العدد هو
    لنمثل العدد تسعة ومكملة بالشيفرة فماذا نجد؟
    4221 42214221
    100101011000435
    011010100111564

    الجواب: إن المكمل لتسعة للعدد ممثلاً بالشيفرة هو المكمل لواحد
    للعدد ممثلاً بالشيفرة ولهذا فهو مكمل ذاتيًا.


    3-4 اكتشاف الأخطاء:
    ليس من المهم فقط إرسال البيانات داخل الحاسوب، بل من المهم أيضًا التأكد
    أن البيانات المرسلة قد وصلت بالشكل الصحيح، حيث يمكن أن تتغير قيمة البيانات
    المرسلة نتيجة لأسباب من أهمها وجود الضجيج noise. ففي أنظمة الحاسوب إذا
    افترضنا أن البيانات المرسلة هي فمن الممكن أن يتحول الصفر إلى الواحد، أو
    العكس، وقد يكون التغير في البيانات لأكثر من خانة واحدة.
    وهناك طرق مختلفة لاكتشاف الأخطاء وتصحيحها، وسنتكلم عن طرق بسيطة وشائعة
    لاكتشاف الأخطاء التي قد تحدث داخل الحاسوب(ناتجة عن الحاسوب نفسه) ومن أهم
    هذه الطرق:
    طريقة إضافة خانة التطابق وكذلك استعمال بعض أنواع الشيفرات التي تحتوي على
    خانة التطابق.
    •خانة التطابق Parity Bit:

    (أولاً ): التطابق المفرد Single Parity:
    وهي طريقة تصلح لاكتشاف الخطأ إذا كان قد حصل في خانة ثنائية واحدة فقط وهناك
    نوعان من التطابق المفرد:
    1.التطابق الزوجيEven Parity:
    وفي هذه الطريقة تضاف إلي كل سطر بيانات خانة جديدة (إما واحد أو صفر)بحيث
    يصبح عدد خانات (الواحد) في السطر عددًا زوجيًا.

    •مثال: إذا كانت البيانات المرسلة هي
    فإن عدد خانات (الواحد ( يساوي( (2فيصبح العدد بعد إضافة خانة التطابق كما
    يلي:
    وإذا كانت البيانات
    فإنها تصبح
    ففي المثال الأخير لو تغيرت إحدى الخانات فإنه يمكن اكتشاف أن البيانات خاطئه
    ولكن دون تحديد الخانة الخاطئه بالضبط.
    فمثلاً لو وصلت البيانات المرسلة كما يلي:فإن عدد خانات (الواحد) يكون (3)
    وهو عدد فردي بينما الأصل حسب هذه الطريقة أن يكون زوجيًا.

    2.التطابق الفرديOdd Parity:
    وفي هذه الطريقة يضاف إلى سطر البيانات خانة جديدة بحيث يصبح عدد خانات
    (الواحد) عددًا فرديًا (Odd).

    •مثال1:البيانات المرسلة:
    تصبح

    •مثال2:البيانات المرسلة:
    تصبح

    وهذه الطريقة هي الأكثر شيوعًا حيث أن البيانات لا يمكن أن يكون جميعها
    أصفارًا.
    (ثانيًا): التطابق المزدوج Double Parity :
    وتتم هنا إضافة خانة تطابق إلى كل سطر في البيانات، وخانة تطابق أخرى إلى كل
    عمود في البيانات حيث يمكن تحديد الخانة التي حصل فيها الخطأ بالضبط، ويمكن
    استعمال فكرة التطابق الفردي أو الزوجي. فلو افترضنا طريقة التطابق الفردي
    وافتراضنا أن البيانات مرسلة على شكل مصفوفة كما يلي:



    فتصبح البيانات بعد إضافة خانات التطابق كما يلي:


    ونفس البيانات تمثل البيانات بطريقة التطابق الثنائي الزوجي كما يلي:


    تستخدم هذه الطرق في فحص المعلومات المسجلة خصوصًا على الأشرطة المغناطيسية
    أو الأشرطة الورقية المثقبة.

    3-5تمثيل الرموز داخل الذاكرة Representation of characters in Storage :
    لتسهيل الاتصال بين الإنسان والحاسوب فقد خصصت مجموعة من الرموز (Character
    set)لاستعمالها أثناء إدخال واستخراج البيانات، وتشتمل هذه الرموز على ما
    يلي:
    • 10أرقام هي .
    • 26 صغير(Lower-Case Letters) هي a-z.
    • 26 حرف كبير (Upper-Case Letters) هي A-Z
    • رموز خاصة (Special Characters) يصل عددها إلى 25 رمزاً.
    ولتمثيل هذه الرموز، تستعمل في الحاسوب الشيفرات الحرفية الرقمية
    (Alphanumeric Codes).

    3-5-1الشيفرة السداسية Six bit Code :
    استعملت في أجهزة الحاسوب المبكرة شيفرة حرفية رقمية سميت بالشيفرة السداسية
    لأنها تتكون من 6خانات، وهذه الشيفرة ما هي إلا شيفرة الأرقام العشرية
    الممثلة بالنظام الثنائيBCD وقد أضيفت إليها خانتان هماB-A لتمثيل الحروف
    الأبجدية. وكل رمز ممثل بهذه الشيفرة يعبر عنه بالشكل العام التالي:
    خانات الرقم
    Digit Bitsخانات النطاق
    Zone Bits
    1248AB


    والجدول(3-5) يبين كيف تمثل الأرقام العشرية منبوساطة الشيفرة السداسية.
    الشيفرات السداسيةالأرقام العشرية
    1248AB
    1000001
    0100002
    1100003
    0010004
    1010005
    0110006
    1110007
    0001008
    1001009
    0101000

    جدول(3-5) الأرقام العشرية ممثلة بالشيفرة السداسية

    نلاحظ من الجدول(3-5)أن العدد العشري يمثل بوساطة الشيفرة أما الشيفرة
    فتستعمل لتمثيل الفراغ (Blank).
    ولتمثيل الأحرف الأبجدية تستعمل تشكيلات من خانات الرقم(Digit Bits) وخانات
    النطاق(Zone Bits) معًا حسب الطريقة التالية:
    تقسم الحروف الأبجدية إلى ثلاث مجموعات، كل من المجموعة الأولى والثانية على
    تسع حروف والثالثة تحتوي على ثماني حروف فقط. ويخصص ترتيب لكل حرف داخل
    مجموعته. وفي المجموعة الثالثة يعتبر ترتيب الحرف S هو الثاني في حين اعتبر
    الرمز الأول في هذه المجموعة فراغ (blank).
    والجدول(3-6) يبين كيفية تعبئة خانات النطاق عند تمثيل الحروف الأبجدية.
    خانات النطاق الحروف الأبجدية
    AB
    11A -I
    01J -R
    10S -Z

    جدول (3-6) رموز خانات النطاق للحروف الأبجدية في الشيفرة السداسية

    ولتمثيل أي حرف بوساطة الشيفرة السداسية، تملأ خانات الرقم بعدد ثنائي يساوي
    ترتيب ذلك الحرف داخل مجموعته، وتملأ خانات النطاق (B-A) حسب الجدول السابق.
    فمثلاً يمثل الحرف A كما يلي:
    1248ABA:
    100011

    والحرفR يمثل كما يلي:
    1248ABR:
    100101

    والحرف S يمثل كما يلي:
    1248ABS:
    010010

    وعادة تضاف إلى الشيفرة السداسية خانة تستعمل كخانة تطابق(Parity Bit).

    3-5-2 الشيفرة الموسعة للأرقام العشرية الممثلة بالنظام الثنائي لتبادل المعلومات
    EBCDIC CODE:
    إن الشيفرة السداسية لا تسمح إلا بتمثيل رمز مختلف، ولذلك فقد تم توسيع هذه
    الشيفرة لتصبح مكونة من 8 خانات (بايت:BYTE) عدا عن خانة التطابق. وقد سميت
    الشيفرة الجديدة (بالشيفرة الموسعة للأرقام العشرية الممثلة بالنظام الثنائي
    لتبادل المعلومات)(Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) وباختصار
    شيفرة EBCDIC.
    وكل رمز ممثل بوساطة هذه الشيفرة يعبر عنه بالشكل العام التالي:
    خانات الرقم
    Digit Bitsخانات النطاق
    Zone Bits
    12481248


    ولتمثيل الأرقام العشرية فقط، تملأ خانات النطاق بالعدد الثنائي أما إذا
    أردنا تمثيل الحروف الأبجدية فإننا نستعمل طريقة شبيهة بتلك المستعملة في
    الشيفرة السداسية مع تخصيص الأعداد الثنائية التالية لمجموعات الحروف
    الأبجدية المبينة في الجدول(3-7):
    خانات النطاقالحروف الأبجدية
    1248
    0011A-I
    1011J-R
    0111S-Z
    1111No Zone

    جدول (3-7) رموز خانات النطاق للأحرف الأبجدية في الشيفرة الموسعة
    EBCDIC

    فمثلاً يمثل الحرف A كما يلي:
    12481248A:
    10000011

    والحرف X يمثل كما يلي:
    12481248X:
    11100111
    وتسمح الشيفرة الموسعة هذه، بتمثيل رمز وهذا يكفي لتمثيل جميع الرموز
    اللازمة.

    محمد حسن ضبعون
    Admin

    عدد المساهمات: 1228
    السٌّمعَة: 0
    تاريخ التسجيل: 26/05/2009
    الموقع: http://biala.ahlamontada.net/index.htm

    http://biala.ahlamontada.net

    الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

    default رد: انواع الحاسبات واستخدامها إشراف د/ فوزى الجمل

    مُساهمة من طرف محمد حسن ضبعون في السبت ديسمبر 03, 2011 8:23 pm

    قوانين الجبر البوولي وبناء الدوائر المنطقية
    4-1 مقدمة
    4-2 العمليات البوولية (المنطقية)
    4-2-1 العمليات البوولية الأساسية
    4-2-2 العمليات البوولية المشتقة
    4-3 قوانين الجبر البوولي
    4-4 البوابات المنطقية Logic Gates
    4-5 البوابات المنطقية المشتقة




    مقدمة في الحاسوب
    4-1 مقدمة:
    يعتبر الجبر البوولي أحد المرتكزات الأساسية المستخدمة في تصميم وتركيب
    الحاسوب.
    ويعود الفضل في وضع الأسس النظرية للجبر البوولي، والذي يسمى أيضًا بالجبر
    المنطقي، إلى العالم الرياضي الإنجليزي المشهور جورج بوول. وقد نشر هذا
    العالم نظرياته في منتصف القرن التاسع عشر لتصبح فيما بعد الأساس في تصميم
    الدوائر المنطقية التي يتكون منها الحاسوب.
    يسمى المتغير بوولياً (أو منطقياً) إذا اتخذ دائماً إحدى الحالتين التاليتين:
    1.الحالة الصحيحة(True)
    2.الحالة الخاطئة(False)
    ويمكن الرمز للمتغير البوولي بأحد الأحرفZ... ،B،A . عند دراستنا لأنظمة
    العد، لاحظنا أن الرقم الثنائي هو إما0 أو 1. بهذا فإنه يمكن استخدام أرقام
    نظام العد الثنائي لتمثيل حالات المتغير البوولي، حيث يمثل الرقم 1الحالة
    الصحيحة والرقم 0الحالة الخاطئة.


    4-2 العمليات البوولية (المنطقية) Logic Operations :
    تقسم العمليات البوولية إلى:
    • العمليات البوولية الأساسية.
    • العمليات البوولية المشتقة.


    4-2-1 العمليات البوولية الأساسية:
    1. عملية "و" (AND Operation).
    2. عملية "أو" (OR Operation).
    3. عملية "لا" (NOT Operation).
    تسمى العمليتان الأولى والثانية عمليتان ثنائيتان (Binary Operations)لأن
    كلاً منها تحتاج إلى متغيرين على الأقل، بينما تسمى عملية NOT "لا" عملية
    أحادية (Unary) لأن لها متغيرًا واحداً أو مدخلاً واحداً فقط، ويمكن استخدام
    الإشارات الجبرية التالية لتمثيل العمليات الأساسية. مع الافتراض أن
    المتغيرات هي Y،X.



    هذا ويمكن وصف العمليتين "و"، "أو" بأكثر من متغيرين ولكننا في معظم الحالات
    سنتكلم عنهما مستخدمين فقط متغيرين للتسهيل ليس إلا. وبالتعبير عن هذه
    العمليات بالنظام الثنائي "باعتبار أن الرقم "1" يمثل الحالة الصحيحة والرقم
    "0" يمثل الحالة الخاطئة فيمكن تعريف هذه العمليات كما يلي:


    كما هو واضح من التعريف فإن :


    لوصف العمليات المنطقية تستخدم عادة جداول تسمى جداول الحقيقة Truth tables
    حيث تحتوي على كل الحالات التي تقع فيها المتغيرات وعلى ناتج العملية لكل
    حالة. من السهل ملاحظة أنه إذا كان عدد المتغيرات يساويn فإن عدد الحالات
    الممكنة هي .
    وجدول الحقيقة العلمية "و" ذات المتغيرين مبين في الجدول 4-1



    أي أن عملية "و" AND تكون في الحالة الصحيحة فقط إذا كانت جميع المتغيرات في
    الحالة الصحيحة.


    أما جدول الحقيقة لعملية "أو" ذات المتغيرين فإنه مبين في الجدول 4-2


    أي أن عملية "أو" OR تكون في الحالة الصحيحة إذا كان أي من متغيراتها في
    الحالة الصحيحة وتكون في الحالة الخاطئة إذا كانت كل متغيراتها في الحالة
    الخاطئة.
    وجدول الحقيقة لعملية "لا" NOT مبين في الجدول 4-3




    4-2-2 العمليات البوولية المشتقة:
    وقد سميت هكذا لأنها اشتقت من العمليات البوولية الأساسية، والعمليات
    المشتقة هي:
    1. عملية (NAND Operation ) وقد أخذت التسمية من ( NOT AND).
    2. عملية (NOR Operation) وقد أخذت التسمية من (NOT OR).
    3. عملية (XOR Operation) وقد أخذت التسمية من (Exclusive OR)
    4. عملية (EQV Operation) وقد أخذت التسمية من (Exclusive NOR or
    Equivalence).


    جدول الحقيقة 4-4 يوضح هذه العمليات.



    4-3 قوانين الجبر البوولي:
    اشتقت من العمليات الأساسية الثلاث مجموعة قوانين هامة جدًا في عمل الدوائر
    المنطقية،وفيما يلي ملخص لهذه القوانين:


    •قانون رقم (1):
    •إذا كانتX 0فإنX= 1
    •إذا كانتX 1فإنX= 0


    ويسمى هذا بقانون الانفراد(Uniqueness) للمتغير البوولي.
    •قانون رقم (2):
    • X+0 =X
    • X.0 =0


    ويسمى هذا بقانون عمليات "الصفر".
    وفيما يلي إثبات لهذا القانون بشقيه :
    بما أن X متغير ثنائي فإن له حالتين إما الصفر أو الواحد
    ففي حالة كون X= 0 فأن:
    0 = 0 OR 0
    0 = 0 AND 0


    وفي حالة X=1 فأن:
    1= 0 OR 1
    1 = 1 AND 1

    ويبين الجدول 4-5 أثبات قانون (2):



    •قانون رقم (3):
    •X + 1 = 1
    •X . 1 = X


    ويسمى هذا بقانون عمليات "الواحد".
    •قانون رقم (4):
    •=1
    •=0




    ويسمى هذا بقانون عمليات التكملة (Complementation )
    جدول الحقيقة 4-6 يوضح إثبات هذا القانون.
    •قانون رقم (5):
    ويسمى هذا بقانون النفي المزدوج(Double Negation)
    •قانون رقم (6):•X + X = X
    •X . X = X


    ويسمى هذا بقانون التماثل(Idempotent law).
    •قانون رقم (7):•X + XY = X
    •X (X + Y) = X


    ويسمى هذا بقانون الاختزال (Absorption law).
    جدول الحقيقة 4-7 يوضح إثبات هذا القانون بشقيه.




    •قانون رقم (8):•X + Y = Y + X
    •X . Y = Y . X


    ويسمى هذا بقانون التبديل (Commutative law).
    •قانون رقم (9):•X + Y + Z = X + (Y + Z) = (X +Y) + Z
    •X . Y . Z = X . (Y . Z) = (X . Y) .Z


    ويسمى هذا بقانون الاقتران (Associative law).

    •قانون الرقم (10):
    •X (Y + Z) = XY + XZ
    •(X + Y) (X + Z) = X + YZ


    ويسمى هذا بقانون التوزيع (Distributive law).
    •قانون رقم (11):
    •XZ + Z + XY = XY + Z
    •(X + Z).( + Z).(X + Y) = (Y + X)( + Z)


    •قانون رقم (12):•X + Y = X + Y
    •X . ( + Y) = XY


    جدول الحقيقة 4-8 يوضح إثبات هذا القانون.


    •قانونا دي مورجان(13) (De Morgan Laws)


    أي أن مكمل المجموع (لمتغيرات منطقية ) يساوي حاصل ضرب مكملات المتغيرات.


    أي أن مكمل حاصل الضرب يساوي مجموع مكملات المتغيرات. (المقصود المجموع
    المنطقي وحاصل الضرب المنطقي).
    أما دي مورجان فهو عالم رياضيات ومنطق ساهم بالإضافة إلى بوول في وضع
    القوانين المنطقية وخاصة القانونين المذكورين.
    جدول الحقيقة 4-9 يثبت قانون دي مورجان الأول لثلاث متغيرات



    أما جدول الحقيقة 4-10 فيثبت قانون دي مورجان الثاني لثلاث متغيرات




    هذه القوانين تستخدم لتبسيط التعابير البوولية للحصول على أبسط صيغة ممكنة
    حتى يتم بناؤها كدوائر الكترونية بأقل تكلفة.
    مثال بسط الدالة البوولية التالية:
    الحل:




    مثال اختصر الدالة البولية التالية لأبسط صيغة ممكنة:
    الحل:





    4-4 البوابات المنطقية Logic Gates:
    استخدمت القوانين المنطقية السابقة لبناء الدوائر الإلكترونية الرقمية،
    والتي تتكون أساسًا من مجموعة من البوابات المنطقية، هذه البوابات هي التطبيق
    الهندسي للعمليات المنطقية الآنفة الذكر. وهناك ثلاث بوابات رئيسية مبينة على
    العمليات الثلاث الأساسية ونسميها بنفس الاسم:بوابة "و"، بوابة "أو",
    بوابة"لا"، وهناك عدة أنظمة لتمثيل هذه البوابات، ومن أشهرها النظام الأمريكي
    ANSI واسع الانتشار عالميًا وكذلك النظام الأوروبي(IEC) ويبين الشكل 4-1 رموز
    البوابات المنطقية الأساسية المستعملة في النظامين المذكورين.


    الشكل 4-1 طرق تمثيل البوابات المنطقية الرئيسية

    4-5 البوابات المنطقية المشتقة :
    وقد اشتقت هذه البوابات من البوابات المنطقية الرئيسية وهي:
    • بوابة NAND Gate : هي بوابة AND "و" وتليها بوابة NOT "لا" كما هي موضحة في
    الشكل 4-2:


    الشكل 4-2 الرمز المنطقي لبوابة NAND
    ومن الواضح أن بوابة NAND تعمل عكس عمل بوابة AND.
    • بوابة NOR: وهي عبارة عن بوابة OR "أو" تليها بوابة NOT "لا" كما هي موضحة
    في الشكل 4-3 :


    الشكل 4-3 الرمز المنطقي لبوابة NOR
    وعملها عكس عمل البوابة OR .
    •بوابة XOR:وهي بوابة تعطي ناتجاً في الحالة الصحيحة إذا كان مدخلاها
    مختلفين، وتعطي ناتجا في الحالة الخاطئة إذا كان المدخلان متشابهين، والرمز
    الرياضي لها هو دائرة صغيرة بداخلها علامة الزائد، وفي ما يلي الرمز المنطقي
    لها.


    الشكل 4-4 الرمز المنطقي لبوابة XOR
    • بوابة Exclusive-NOR or Equivalence : وهي تعمل عكس عمل بوابة XOR، وهي
    عبارة عن بوابة XOR تليها بوابة NOT كما هي موضحة في الشكل 4-5 :


    الشكل 4-5 الرمز المنطقي لبوابة EQV
    لاحظ أن هذه البوابة تعطي الجواب (1) إذا كان مدخلاها متشابهين وتعطي الجواب
    (0) إذا كان المدخلان مختلفين.

    محمد حسن ضبعون
    Admin

    عدد المساهمات: 1228
    السٌّمعَة: 0
    تاريخ التسجيل: 26/05/2009
    الموقع: http://biala.ahlamontada.net/index.htm

    http://biala.ahlamontada.net

    الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

    default رد: انواع الحاسبات واستخدامها إشراف د/ فوزى الجمل

    مُساهمة من طرف محمد حسن ضبعون في السبت ديسمبر 03, 2011 8:25 pm

    5-2 وحدة المعالجة المركزية:
    تعتبر وحدة المعالجة المركزية العقل المدبر للحاسوب فهي المسؤولة عن تنفيذ
    كافة العمليات الخاصة بالمعالجة ومنها العمليات الحسابية و المنطقية وترتبط
    هذه الوحدة بالذاكرة حيث تستقبل منها البيانات و التعليمات الخاصة بالمعالجة.
    وتتكون وحدة المعالجة المركزية من وحدتين هما وحدة التحكم ووحدة الحساب
    والمنطق, وبذلك تؤدي وظيفتين أساسيتين :


    • تنفيذ البرنامج المخزن في الذاكرة الرئيسية وفق سياق أوامر و تعليمات
    البرنامج وضبط المعدات لتؤدي الوظائف المطلوبة.
    •إجراء العمليات الحسابية و المنطقية.


    أن وحدة المعالجة المركزية عبارة عن مجموعة من المسجلات Registers التي
    تستخدم في تخزين البيانات المدخلة إلى الدوائر الالكترونية لإجراء العمليات
    الحسابية , وما يتم تخزينه في المسجلات فهو تخزين مؤقت حتى تتم معالجة
    البيانات و تنقل النتائج إلى الذاكرة الرئيسية ,فالتخزين في الذاكرة تخزين
    مؤجل طويل الأمد نسبياً حتى تستدعي بياناتها ومحتوياتها للمعالجة, بينما
    التخزين على مسجلات وحدة المعالجة الرئيسية تخزين عاجل للمعالجة فقط .


    وتخضع المسجلات للسيطرة المباشرة لوحدة التحكم التي تراقب وصول البيانات إلى
    المسجلات , بعدها تعطي وحدة التحكم أوامرها إلى الدوائر الالكترونية الحسابية
    و المنطقية للعمل ثم تراقب حركة و تخزين البيانات في مسجلات أخرى مخصصة
    للمخرجات , وقد تستخدم مسجلات المدخلات في الاحتفاظ بمخرجات العمليات
    الحسابية.


    العلاقة بين وحدة المعالجة المركزية و الذاكرة :

    يتم انتقال البيانات بين الذاكرة ووحدة المعالجة المركزية بطبع أو قراءة
    نسخه من محتوى خلايا التخزين من الذاكرة إلى المسجلات المناسبة في وحدة
    المعالجة المركزية عبر مجموعة من نواقل البيانات, وعبر نواقل البيانات فإن
    وحدة المعالجة المركزية تقدر على استخلاص وقراءة البيانات أو إيعازات البرامج
    من الذاكرة بإرسال إشارة قراءة من وحدة التحكم عبر نواقل التحكم تشمل إرسال
    عنوان خلية الذاكرة المطلوبة عبر ناقل العنوان من وحدة المعالجة المركزية إلى
    الذاكرة, وعلى نفس المنوال يمكن لوحدة المعالجة المركزية كتابة بيانات في
    خلايا الذاكرة.


    5-3 وحدة الحساب و المنطق:
    تعتبر من أهم مكونات CPU حيث تقوم بتنفيذ كافة العمليات الحسابية و المنطقية
    وعمليات المقارنة حيث تتألف هذه الوحدة من مجموعة من الدوائر المنطقية .


    ومن مكونات هذه الوحدة: 1. دارة الجامع التام الذي يقوم بجمع 3 خانات
    ثنائية و دارة الجامع النصفي الذي يقوم بجمع خانتين ثنائيتين .
    2. دارة العكس Invertors المستخدمة للحصول على المكمل لواحد أو لاثنين
    للرقم الثنائي.
    3. المركم Accumulator وهو مجموعة خلايا ثنائية تسمى المسجل و تستخدم
    عادة للاحتفاظ بنتائج العمليات المنفذة مؤقتاً لحين نقلها إلى الذاكرة
    أو إلى وحدات أخرى.
    4. مجموعة من الخلايا الثنائية تبين حالة العملية المنفذة و تسمى هذه
    المجموعة مسجل الحالة Status Register أو Flag Register حيث تخصص كل
    خلية لمتابعة حالة معينة.


    أن وحدة الحساب و المنطق تحتوي على مسجل المركم الذي يستخدم لتخزين نتائج
    العمليات الحسابية الآنية كما يستطيع القيام بإجراء بعض العمليات الحسابية و
    المنطقية , ويمكن لوحدة الحساب و المنطق استقبال البيانات عن طريق المركم أو
    الذاكرة أو مسجلات وحدة المعالجة المركزية وتقوم باستقبال إشارة التحكم من
    وحدة التحكم حيث تحدد هذه الإشارة نوع العملية المراد تنفيذها في وحدة الحساب
    و المنطق.


    كما وتتصل وحدة الحساب و النطق مع مسجل الحالة Status Register والذي يخزن
    مجموعة من الأرقام الثنائية التي تستخدم للتحكم بمعالجة البيانات ومن أهم هذه
    الأرقام:
    1. بت الحمل Carry bit حيث يحتوي هذا البت على واحد إذا حدث فائض بعد إجراء
    العملية الحسابية .
    2. بت الصفر Zero bit حيث يحتوي هذا البت على واحد إذا كانت القيمة الناتجة
    في المركم مساوية للصفر.
    3. بت الإشارة الموجبة Positive bit حيث يحتوي على واحد إذا كان محتوى المركم
    موجباً.
    4. بت الإشارة السالبة Negative bit حيث يحتوي على واحد إذا كان محتوى المركم
    سالباً.


    الشكل5-2 وحدة الحساب والنطق



    5-3-1عمليات وحدة الحساب و المنطق:
    تصنف عمليات وحدة الحساب و المنطق كما يلي:
    1. العمليات ذات المعامل الواحد ومن أهم هذه العمليات : • تصفير محتوى
    مسجل ما clear .
    • إيجاد المكمل (المعكوس) لمحتوى المركم.
    • زيادة محتوى مسجل ما بمقدار واحد Increment .
    • طرح واحد من محتوى مسجل ما Decrement .
    • إزاحة محتوى مسجل إلى اليسار أو اليمين .


    2. العمليات ذات المعاملين ومن أهمها: • الجمع : جمع محتوى المركم مع
    محتوى مسجل ما .
    • الطرح: طرح محتوى مسجل ما من محتوى المركم .
    • المقارنة : حيث تشبه هذه العملية الطرح أو الجمع إلا أن النتيجة لا
    تخزن في المركم بل يخزن 1 أو صفر اعتماداً على نتيجة المقارنة في بت
    المقارنة.
    • العملية المنطقيةOR (أو) إجراء عملية الجمع المنطقي بين محتوى المركم
    ومحتوى مسجل ما حيث تخزن النتيجة في المركم.
    • العملية المنطقية AND (و) إجراء عملية الضرب المنطقي لمحتوى المركم و
    مسجل ما وتخزين النتيجة في المركم.




    5-3-2 دوائر وحدة الحساب و المنطق:
    تتألف وحدة الحساب والمنطق من عدة دوائر تقوم بالعمليات الحسابية والمنطقية
    ومن أهم هذه الدوائر:
    1.الجامع النصفي Half Adder:
    عبارة عن دائرة الكترونية مؤلفة من بوابات منطقية تقوم بجمع رقمين ثنائيين
    مكون كل منهما من بت واحد. ولهذه الدائرة مدخلان ومخرجان يوضع الرقمان المراد
    جمعهما على المداخل أما المخارج فالأول يمثل نتيجة الفيض Carry .
    ويبين الشكل التالي دائرة الجامع النصفي :



    ويمكن توضيح عمل نصف الجامع من خلال الجدول المنطقي التالي:
    CSBA
    0000
    0110
    0101
    1011


    الجدول المنطقي للجامع النصفي

    من خلال هذا الجدول يمكن تمثيل معادلات النتيجة و الفيض كدوال بالنسبة
    للمدخلات A,B فلو أخذنا الدالة S فإن قيمتها تكون مساوية للواحد في حالتين:
    1. عندما تكون A=0 و B=1 وبهذا تؤلف هذه القيم الحد الأول AB
    2. عندما تكون A=1 و B=0 وتؤلف هذه القيم الحد الثاني AB
    وبهذا تصبح S كما يلي :
    S= A.B + A.B
    أما بالنسبة لمعادلة الفيض فإنها تحتوي على حد واحد (لاحظ قيمة C تكون مساوية
    للواحد في حالة واحد وهي عندما تكون A=1 و B=1 وبهذا فإن C تصبح كما يلي :
    C=A.B


    2. الجامع التام Full Adder :
    يعرف الجامع التام على أنه دائرة الكترونية لها ثلاثة مداخل و مخرجان حيث
    يستخدم لجمع ثلاثة أرقام كل منها مؤلف من خانة واحدة بت ويمثل الجامع التام
    حسب الشكل التالي:




    ويمكن فهم عمل هذا الجامع من خلال الجدول المنطقي التالي:
    CiSiCi-1BiAi
    00000
    01100
    01010
    10110
    01001
    10101
    10011
    11111


    الجدول المنطقي للجامع التام

    من خلال هذا الجدول يمكن استنتاج معادلة C , S


    ومن خلال هذه المعادلات يمكن بناء دائرة الجامع التام و التي تأخذ الشكل
    التالي :





    5-4 وحدة التحكم:
    تعتبر الجهاز العصبي للحاسوب حيث تقوم هذه الوحدة بالتحكم بكافة العمليات
    المنفذة وتشرف على تسلسل تنفيذ التعليمات وتنسيق العمليات وتبادل المعلومات
    بين وحدة الحساب والمنطق و الذاكرة الرئيسة.ويمكن إيجاز وظائف هذه الوحدة بما
    يلي:


    1.تنشيط موقع التعليمة المراد تنفيذها والإشراف على نقل التعليمة من الذاكرة
    إلى مسجل التعليمة.
    2.تحليل شفيرة العملية لتحديد نوع العملية المراد تنفيذها و إرسال إشارات
    التحكم الضرورية لوحدة الحساب والمنطق.
    3.تنشيط مواقع البيانات في الذاكرة والإشراف على نقل هذه البيانات إلى مسجلات
    وحدة المعالجة المركزية CPU .
    4.إخبار وحدة الحساب والمنطق بنوع العملية المراد تنفيذها.
    5.زيادة عداد البرنامج بقيمة مساوية لطول التعليمة لتحديد عنوان التعليمة
    اللاحقة في الذاكرة الأساسية.
    6.الإشراف على تمرير النتائج إلى الذاكرة الرئيسة.
    7.إصدار إشارات التحكم اللازمة للقراءة من الذاكرة أو الكتابة فيها وإشارات
    التحكم بعمل وحدة الحساب والمنطق.
    8.إجراء عملية التوقيت اللازمة لتنفيذ ما سبق بشكل متسلسل.
    بهذا فان وحدة التحكم يمكن تعريفها على أنها وحدة الكترونية مؤلفة من مجموعة
    من الدارات المنطقة "الرقمية".


    5-4-1 مكونات وحدة التحكم:
    1.مسجل العنوان المستخدم لتخزين موقع الذاكرة المطلوب.
    2.مسجل التعليمة لتخزين التعليمة المراد تنفيذها.
    3.مسجل التعليمة لتحديد نوع العملية المراد تنفيذها.
    4.مسجل عداد البرنامج الذي يخزن عنوان التعليمة المراد تنفيذها لاحقاً.
    5.دارات التوقيت لتحقيق عملية التسلسل في تنفيذ التعليمة.


    5-4-2 حالات وحدة التحكم:
    ترتبط وحدة التحكم مع عدة وحدات وتتبادل معها المعلومات وأثناء تنفيذ هذه
    الوحدة لمهامها قد تقع في إحدى الحالات التالية:
    1.حالة الإدخال Input Mode أي عندما تقوم بقراءة تعليمات وبيانات من ناقل
    البيانات.
    2. حالة الإخراج Output Mode أي عندما تقوم بإرسال البيانات عبر ناقل
    البيانات.
    3. حالة بداية عملية جديدة Beginning new Operation .
    4. حالة القراءة من الذاكرة Memory Read.
    5.حالة الكتابة في الذاكرة Memory Write.
    6.حالة البحث عن تعليمه Instruction Fetch.
    7.حالة القراءة من وحدة الإدخال I/O Read.
    8.حالة الكتابة في وحدة الإخراج I/O Write.


    5-4-3 التعليمات Instructions :
    يتكون البرنامج المراد تنفيذه من مجموعة من التعليمات تكون مخزنة في الذاكرة
    الرئيسة بالنظام الثنائي علماً بأن التعليمة مجموعة من الخلايا الثنائية
    مقسمة إلى حقل أو أكثر كما هو مبين في الشكل التالي:
    عناوين المعاملات
    Operands Addressشيفرة العملية
    Operation Code


    التعليمة

    مع ملاحظة أن شيفرة العملية تحدد نوع العملية المطلوب تنفيذها مثل
    الجمع،الطرح، ..الخ. ومن الواضح أن عدد خانات شيفرة العملية يحدد عدد
    العمليات الممكن تنفيذها:



    حيث m عدد التعليمات, n عدد خانات شيفرة التعليمة أما حقل عناوين المعاملات
    مكون من عدة حقول مستخدمة لتخزين المعاملات أو عناوينها عنوان التعليمة
    الثنائية, عنوان النتيجة.
    هذا وتخزن كل تعليمة من التعليمات في موقع في الذاكرة الرئيسة تحت عنوان محدد
    بحيث يتم حفظ عنوان التعليمة في مسجل خاص في وحدة التحكم يسمى عداد البرنامج
    Program Counter حيث يشير إلى عنوان التعليمة التالية, وبعد البحث عن
    التعليمة وإيجادها تخزن التعليمة في مسجل خاص في وحدة التحكم يسمى بمسجل
    التعليمة Instruction Register .


    •كيف ينفذ الحاسوب التعليمة (عمل وحدة التحكم ):
    تقوم وحدة التحكم بتحديد عنوان التعليمة في الذاكرة الرئيسية وتشرف على تمرير
    التعليمة من الذاكرة إلى وحدة التحكم حيث تخزن في مسجل التعليمة ثم تأخذ
    دارات شيفرة التعليمة وتحللها لتحديد نوعها, بعد هذا تأخذ عناوين البيانات من
    مسجل التعليمة ويتم تنشيط هذه العناوين وتنقل البيانات اللازمة إلى سجلات CPU
    (مسجلات البيانات) ومن ثم تقوم وحدة التحكم بإخبار وحدة الحساب والمنطق عن
    نوع العملية المراد تنفيذها على البيانات المحددة.


    •تصنيف التعليمات:

    1.تصنف التعليمات حسب عدد العناوين المستخدمة في حقل العناوين إلى:
    •التعليمات ذات الأربع عناوين:
    حيث تحتوي هذه التعليمات على حقل شيفرة العملية إضافة إلى أربعة حقول تمثل
    أربعة عناوين.

    A4A3A2A1OPC


    حيث أن:
    A1 , A2 عناوين المعاملين الأول والثاني.
    A3 عنوان ناتج تنفيذ العملية.
    A4 عنوان التعليمة التالية
    OPC شيفرة العملية.


    •التعليمات ذات الثلاثة عناوين:
    إذا خزنت التعليمات في الذاكرة بشكل متسلسل فلا داعي للحقل A4.
    وللانتقال إلى التعليمة التالية يكفي زيادة عداد البرنامج بمقدار 1 وتمثل
    التعليمة ذات ثلاثة العناوين كما يلي:
    A3A2A1OPC


    وحسب هذه التعليمة فانه يتم جلب المعاملات من المواقع A1,A2 وإجراء العملية
    المحدد نوعها في شيفرة العملية أما النتيجة فتخزن في الموقع A3.
    •التعليمات ذات العنوانين:
    تحتوي هذه التعليمات على الحقول OPC,A1,A2 وحسب هذه التعليمة فان المعاملات
    تجلب من المواقع A1,A2 وتنفذ عليها العملية المحدد نوعها قي شيفرة العملية
    أما النتيجة فتخزن في أحد مسجلات وحدة المعالجة المركزية.


    •التعليمات ذات العنوان الواحد:
    تحتوي هذه التعليمات على شيفرة العملية بالإضافة لعنوان معامل واحد أما
    المعامل الآخر فيتم استحضاره من المر كم.


    2.تصنيف التعليمات حسب عدد المواقع اللازمة لتخزينها (حسب الطول):
    •التعليمات أحادية البايت :
    طول هذه التعليمة 8 بت "خانات" أو 1بايت تستخدم هذه الخانات لتخزين شيفرة
    العملية.
    •التعليمات ثنائية البايت:يستخدم البايت الأول لشيفرة العلمية أما البايت
    الثاني فيستخدم لتحديد عنوان المعامل.
    •التعليمات ثلاثية البايت:طول التعليمة من هذا النوع 3 بايت يستخدم الأول
    لتخزين شيفرة العملية أما الثاني والثالث فيستخدم لتخزين عناوين المعاملين
    الأول والثاني.
    3.تصنيف التعليمات حسب نوعها:
    •التعليمات الحسابية كتعليمات الجمع و الطرح الخ.
    •التعليمات المنطقية كتعليمات AND, OR وتعليمات الإزاحة لليسار أو اليمين.
    •تعليمات الإدخال والإخراج والمخصصة لتنفيذ عملية الإدخال أو الإخراج.
    •تعليمات التكرار والمخصصة لتكرار تنفيذ عملية.
    •تعليمات نقل التحكم والمخصصة لنقل التنفيذ إلى تعليمة لا تلي التعليمة
    التالية وذلك اعتمادا على شرط معين أو بدون شرط معين.
    •دورة التعليمة:
    إن الذاكرة الرئيسة ووحدة الحساب والمنطق ووحدة التحكم ترتبط معاً وتتعاون في
    تنفيذ التعليمة من خلال تنفيذ مجموعة من التعليمات يطلق عليها دورة التعليمة
    وتقسم دورة التعليمة إلى مرحلتين:
    1.مرحلة البحث:
    •تبدأ هذه المرحلة بتمرير محتوى عداد البرامج إلى مسجل العنوان.
    •بعد تحديد عنوان التعليمة تقوم دوائر التحكم بإصدار الإشارات اللازمة لقراءة
    التعليمة من الذاكرة الرئيسية حسب العنوان المسجل في مسجل العنوان.
    •تمرر التعليمة إلى مسجل التعليمة في وحدة التحكم وعنوان المعامل إلى مسجل
    العنوان.
    •يقوم محلل التعليمة باستقبال التعليمة من مسجل التعليمة لتحليلها ومعرفة نوع
    العملية وإصدار الإشارات اللازمة لوحدة الحساب والمنطق لتنفيذها.
    •تتم زيادة عداد البرنامج بمقدار 1 للإشارة للتعليمة التالية في البرنامج.
    2.مرحلة التنفيذ:
    بعد تحديد نوع العملية وتحديد عناوين المعاملات في المرحلة الأولى تبدأ
    المرحلة الثانية حيث يمكن إيجاز هذه المرحلة في الخطوات التالية:
    •تمرر المعاملات من الذاكرة الرئيسية إلى وحدة الحساب والمنطق (قراءة
    المعاملات).
    •تقوم وحدة الحساب والمنطق بإجراء العملية المطلوبة على المعاملات.
    •تقوم وحدة التحكم بإصدار الإشارة الخاصة لوحدة الذاكرة لاستقبال النتيجة في
    العنوان المحدد في التعليمة.
    •محلل التعليمة Instruction Decoder :
    قلنا انه لتنفيذ العملية لا بد من تحليل شيفرة التعليمة لتحديد نوعها
    وتنفيذها ويقوم بهذه المهمة وحدة خاصة داخل وحدة التحكم تسمى بمحلل التعليمة,
    ويلعب ط ول شيفرة التعليمة دورًا في تحديد تركيب محلل التعليمة حيث أن شيفرة
    التعليمة تحدد عدد الأوامر التي يمكن تنفيذها فلو كان طول الشفيرة 8 فإن اكبر
    عدد من الأوامر يمكن تنفيذه يساوي 256 أمرًا.
    وبهذا يمكن تعريف محلل التعليمة على أنه دائرة الكترونية لها عدد من المداخل
    مساو لطول شيفرة التعليمة وعدد من المخارج مساو لعدد عمليات الأوامر الممكن
    تنفيذها.


    5-5 الذاكرة الرئيسية Main Memory:
    لتنفيذ العمل لابد من التواجد هذا العمل (البرنامج) و البيانات اللازمة في
    الذاكرة الرئيسية بصورة مؤقتة حتى تتم عملية المعالجة ويتم نقل النتائج إلى
    وحدات الإخراج وكما نعلم أن الذاكرة الرئيسية تتألف من مجموعة خلايا ثنائية
    على شكل مصفوفة وتحمل الخلايا في السطر الواحد نفس العنوان أو الموقع, ومسجل
    بيانات مؤقت يسمي مسجل الكلمة Word Register ووحدة تحكم محلية و ترتبط
    الذاكرة مع وحدة التحكم عن طريق مسجل العنوان (باستخدام خطوط العنوان ) وبعض
    إشارات التحكم لتحديد عملية القراءة أو الكتابة.



    5-5-1 تركيب الذاكرة الرئيسية:
    يجب تمثيل رموز البيانات بالنظام الثنائي حتى يستطيع الحاسوب معالجة هذه
    الرموز لهذا فإن الذاكرة الرئيسية تتكون الخلايا Cells قادرة على تمثيل
    الأرقام الثنائية (صفر أو واحد ) لذا يمكن لهذه الخلايا أن تمثل بالمفاتيح
    حيث أن حالة المفتاح المغلق تمثل الواحد و المفتوح تمثل الصفر أو يمكن أن
    تمثل بواسطة الخلايا المغناطيسية التي يسري فيها التيار الكهربائي.فعند سريان
    التيار الكهربائي في الخلية المغناطيسية فأنه سوف يولد بها مجالاً مغناطيسياً
    و اتجاه هذا المجال يحدد الحالة التي تقع فيها الخلية.فإذا كان اتجاه المجال
    مع عقارب الساعة فإن الخلية تقع في حالة الواحد و في حالة الصفر إذا كان
    المجال بعكس عقارب الساعة.
    ومهما كان نوع خلايا الذاكرة فإنه يمكن اعتبار الذاكرة لوحة الكترونية مكونة
    من خلايا بحيث تشكل هذه الخلايا المصفوفة والشكل التالي يوضح هذا :


    تمثل أسطر هذه المصفوفة المواقع في الذاكرة أما الأعمدة فتمثل الكلمات ويختلف
    طول الكلمة (عدد الخلايا في السطر ) من حاسوب لآخر فقد تحتوي الكلمة على
    أربعة خلايا "بت"أو ثمانية أو ست عشرة.
    ولتحديد كلمة ما في الذاكرة لابد من تحديد موقعها Address الممثل بالسطر
    فالكلمة الثالثة يتم الوصول إليها عن طريق العنوان 3 وهكذا .ومن هنا يتبين
    لنا تركيب الذاكرة الرئيسية حيث تضم هذه الذاكرة الأجزاء الرئيسية التالية:


    1.مسجل العنوان address register حيث يخزن في المسجل عنوان الكلمة المراد
    الوصول إليها (رقم السطر في المصفوفة ).
    2.مسجل الكلمة word register حيث يسجل في المسجل الكلمة المراد الوصول إليها
    (الأعمدة المشار إليها بالعنوان المسجل في مسجل العنوان ).
    3.وحدة تحكم محلية Control Unit للإشراف على عمليات الوصول إلى
    الكلمات(القراءة والكتابة ).
    4.وحدة التخزين Storage Unit والممثلة بالمصفوفة نفسها (خلايا الذاكرة).
    والشكل 5-3 يوضح تركيب الذاكرة الرئيسية:


    الشكل 5-3 يوضح تركيب الذاكرة الرئيسية



    يلعب مسجل العنوان دورًا في تحديد سعة الذاكرة حيث أن طول هذا المسجل (عدد
    الخلايا ) يحدد عدد المواقع Addresses التي يمكن الوصول إليها فلو كان طول
    هذا المسجل 8 بت فإن عدد المواقع يساوي أي 256 موقعاً. أما مسجل الكلمة فيحدد
    طول الكلمة التي يمكن تخزينها في الذاكرة.
    مثال: إذا علمت أن طول مسجل العنوان يساوي 8 خلايا وطول مسجل الكلمة 4 خلايا
    فاحسب حجم الذاكرة:
    الحل:


    من أهم العمليات التي يمكن أجراؤها على البيانات هي عملية القراءة و الكتابة
    حيث تتم عملية القراءة كما يلي:
    1. يؤخذ العنوان من وحدة المعالجة المركزية (وحدة التحكم) ويخزن في مسجل
    العنوان.
    2. تقوم وحدة التحكم المحلية بالإشراف على عملية البحث عن الكلمة المحدد
    عنوانها في مسجل العنوان .
    3. عند إيجاد الكلمة المعينة تحت العنوان المحدد يتم نقلها إلى مسجل الكلمة
    وبعدها تنقل إلى وحدة المعالجة.
    أما عملية الكتابة فتتم حسب الخطوات التالية:
    1. يحدد العنوان المراد تسجيل الكلمة فيه بوضع هذا العنوان في مسجل العنوان.
    2. تتم عملية البحث عن المواقع بإشراف وحدة التحكم المحلية.
    3. تسجل الكلمة في مسجل الكلمة وبعد تحديد الموقع تنقل من هذا المسجل إلى
    الموقع المحدد.


    5-5-2 طرق عنونة الذاكرة Addressing Methods :
    يستخدم حقل العنوان في التعليمة لتحديد عنوان موقع الذاكرة أو أحد مسجلات
    وحدة المعالجة المركزية بهدف الحصول على المعامل المطلوب أجراء العملية عليه.


    تسمى الطريقة التي يتم فيها الحصول على المعامل بطريقة العنونة. والعنوان
    الذي يظهر مباشرة في التعليمة يسمى بالعنوان المبين Stated Address وعنوان
    موقع الذاكرة الذي يحتوي على المعامل يسمى بالعنوان الفعلي Effective Address
    .
    قبل أن نستعرض طرق العنونة يجب أن نتذكر ما يلي :
    • أن ذاكرة الحاسوب تخزن كل من التعليمات و البيانات:




    • لعنونة التعليمة يستخدم مسجل خاص في وحدة التحكم يسمى بعداد البرنامج
    Program Counter ولعنونة البيانات يستخدم غالباً مسجل آخر يسمى بعداد
    البيانات Data Counter.
    تستخدم في الحاسوب طرق عنونة متعددة منها :
    1. العنونة الفورية Immediate Addressing :
    عند استخدام هذه الطريقة فإن التعليمة تحتوي على المعامل كجزء منها. أي أن
    حقل العنوان يحتوي على المعامل نفسه. وفي الحواسيب الصغيرة والميكروية , أي
    عند تخزين التعليمة في أكثر من موقع ذاكرة , فإنه يمكن الحصول على المعامل
    بواسطة قراءة محتوى موقع الذاكرة الذي يلي الموقع الذي تخزن فيه التعليمة.
    من الأمثلة على هذه الطريقة:



    2. العنونة المباشرة Direct Addressing :
    وهي أكثر طرق العنونة انتشاراً ويتم فيها الحصول على العنوان الفعلي من
    العنوان المبين في التعليمة مباشرة. أي أن حقل العنوان يحتوي على عنوان موقع
    الذاكرة الذي يخزن المعامل.
    الشكل 5-4 يبين طريقة الحصول على المعامل في حالة العنونة المباشرة.


    الشكل 5-4 طريقة الحصول على المعامل في العنونة المباشرة


    من الأمثلة على هذه الطريقة : LDR r Load Register وتبعاً لهذه التعليمة
    تقرأ محتويات موقع الذاكرة المعنون بواسطة التعليمة ويجلب ليحمل في المسجل r.
    ومن مساوئ العنونة المباشرة أن عدد مواقع الذاكرة المعنوية محدود , فإذا كان
    حقل العناوين يتكون من مواقع ثنائية عددها n فإنه يمكن عنونة موقعاً
    فقط.
    ويمكن حل هذه المشكلة بعدة طرق منها:
    1. زيادة قياس حقل العناوين وبالتالي قياس التعليمة, إلا أن هذا يتطلب زيادة
    قياس موقع الذاكرة.
    2. تخصيص أكثر من موقع ذاكرة لتخزين التعليمة, وتستخدم هذه الطريقة في
    الحواسيب الميكروية.
    3. استخدام طرق عنونة أخرى.
    3. العنونة غير المباشرة Indirect Addressing :
    العنوان الفعلي في هذه الطريقة هو محتوى موقع الذاكرة المعنون بواسطة
    التعليمة. أي أن موقع الذاكرة المعنون بواسطة العنوان المبين في التعليمة
    يحتوي على عنوان موقع الذاكرة الذي يخزن فيه المعامل.
    والشكل 5-5 يبين طريقة الحصول على المعامل في حالة العنونة غير المباشرة.


    الشكل 5-5 يبين طريقة الحصول على المعامل في حالة العنونة غير المباشرة


    كما هو واضح من الشكل 5-5 فإنه للحصول على المعامل لابد من الرجوع إلى
    الذاكرة مرتين:
    في الأول: تقرأ محتويات موقع الذاكرة المعنون بواسطة العنوان المبين في
    التعليمة وتجلب إلى وحدة المعالجة المركزية (إلى عداد البيانات).
    قي الثانية: تقرأ محتويات موقع الذاكرة المعنون بواسطة عداد البيانات بهدف
    الحصول على المعامل.


    لتميز نوع العنونة: هل هي مباشرة أم غير مباشرة يستخدم عادة بت خاص, فإذا كان
    محتواه 1 تكون طريقة العنونة المستخدمة غير مباشرة وإذا كان محتواه 0 تستخدم
    طريقة العنونة المباشرة.
    التعليمة


    توجد أنواع أخرى من طرق العنونة غير المباشرة . فمثلا يمكن أن تشير التعليمة
    أن زوج من مسجلات وحدة المعالجة المركزية يجب أن يستخدم لعنونة الذاكرة
    للحصول على المعامل.


    الشكل 5-6 العنونة غير المباشرة باستخدام مسجلات وحدة التحكم

    من مساوئ العنونة غير المباشرة ضرورة الرجوع إلى الذاكرة مرتين مما يؤدي إلى
    تدني السرعة.
    4. العنونة المؤشرة Indexed Addressing :
    حسب طريقة العنونة المؤشرة, للحصول على العنوان الفعلي يجب جمع العنوان
    المبين في التعليمة مع محتوى مسجل خاص يسمى بمسجل التأشير Index Register
    ويبين الشكل 5-7 طريقة الحصول على العنوان الفعلي.


    الشكل 5-7 طريقة الحصول على العنوان الفعلي في العنونة المؤشرة

    عند التعامل مع الجداول المخزونة في مواقع متتالية في الذاكرة يمكن زيادة أو
    تنقيص محتوى مسجل التأشير بمقدار 1 للحصول على العنوان الفعلي, وتسمى هذه
    الطريقة بالتأشير الذاتي Auto Indexing .
    ومن مساوئ استخدام العنونة المؤشرة ضرورة إجراء عملية الجمع للحصول على
    العنوان الفعلي.
    ومن مزايا هذه الطريقة بالمقارنة مع العنونة غير المباشرة , الرجوع إلى
    الذاكرة مرة واحدة بدلاً من مرتين.
    في كثير من الحالات تستخدم طريقتا العنونة غير المباشرة والمؤشرة معاً, وفي
    هذه الحالة يجب أن تحتوي التعليمة على بت أضافي يدل على نوع العنونة
    المستخدمة.ويبين الجدول التالي طريقة العنونة المستخدمة بالاعتماد على محتوى
    الخانتين الإضافيتين المستخدمين لتحديد طريقة العنونة.



    ويبين الشكل5-8 طريقة الحصول على العنوان الفعلي في العنونة غير
    المباشرة_المؤشرة.


    الشكل 5-8 طريقة الحصول على العنوان الفعلي في العنونة غير المباشرة -
    المؤشرة


    5. العنونة النسبية Relative Addressing :
    سنقوم بتسمية محتوى عداد البرنامج بالعنوان القاعدي Base Address. للحصول على
    العنوان الفعلي في هذه الطريقة يجب جمع العنوان المبين في التعليمة مع
    العنوان القاعدي.
    ويبين الشكل 5-9 طريقة الحصول على العنوان الفعلي في العنونة النسبية.


    الشكل 5-9 طريقة الحصول على العنوان الفعلي في العنونة النسبية


    كما هو واضح, بزيادة أو تنقيص العنوان المبين (مع تثبيت محتوى عداد البرنامج
    ) يمكن التفرع إلى الأمام أو الخلف. لهذا السبب يسمى العنوان المبين في
    التعليمة بقيمة الإزاحة Displacement وعادة توضع إشارة لقيمة الإزاحة.
    6. العنونة الصفحية Page Addressing:
    كما هو معروف فإن قياس موقع الذاكرة محدود. فمثلاً يبلغ قياس موقع الذاكرة في
    أغلب الحواسيب الميكروية بايت واحد فقط. هذا الوضع يؤدي إلى تحديد قياس حقل
    العناوين في التعليمة.
    من جهة أخرى, إذا كان قياس حقل العناوين في العناوين في التعليمة بايت واحد,
    فإن عدد مواقع الذاكرة الممكن عنونتها لا يزيد على 256 موقعاً, وواضح أن هذه
    السعة لا تسد الاحتياجات المطلوبة. وإحدى طرق حل هذه المشكلة هي زيادة سعة
    الذاكرة حسب الحاجة و تقسيم الذاكرة إلى صفحات Pages تحتوي كل منها على عدد
    متساوي من المواقع. وقياس الصفحة (عدد المواقع التي تحتويها) عادة يساوي عدد
    المواقع التي يمكن عنونتها بواسطة حقل العنوان في التعليمة.
    ويبين الشكل 5-10 ذاكرة مقسمة إلى n صفحة (قياس كل صفحة 256 موقعاً).


    الشكل 5-10 ذاكرة مقسمة إلى n صفحة تحتوي على 256 موقعاً



    يتكون عداد البرنامج في العنونة الصفحية من جزئيين, حيث يحدد الجزء الأول رقم
    الصفحة ويحدد الجزء الثاني عنوان الموقع داخل الصفحة. أي أن العنوان الفعلي
    هو عنوان موقع الذاكرة بالنسبة للصفحة الحالية.
    بمعني آخر فإنه يجب جمع عنوان أول موقع في الصفحة الحالية مع العنوان المبين
    للحصول على العنوان الفعلي.
    من مزايا العنونة الصفحية أمكانية زيادة سعة الذاكرة رغم القيود على قياس
    العنوان.
    عند استخدام العنونة الصفحية توجد عدة مشاكل أهمها: ماذا يحدث إذا خرجت قيمة
    العنوان الذي يحدد الموقع في الصفحة الحالية عن مجال القيم المسموح بها, أي
    إذا وصلت قيمة هذا العنوان إلى 1....111?
    ولحل هذه المشكلة يمكن زيادة هذا العنوان بمقدار 1 للحصول على 0....00 وفيض
    يساوي 1 واستخدام أحدى الطرق التالية:
    1. إهمال الفيض وبهذا فإنه تتم عنونة الموقع الأول من الصفحة الحالية.
    2. جمع الفيض مع الجزء الثاني في عداد البرنامج والذي يحدد عنوان الصفحة و
    بهذا نكون قد انتقلنا إلى الموقع الأول في الصفحة التالية.


    5-5-3 تصنيف وحدة الذاكرة:
    تصنف حسب العوامل التالية:
    1. حسب الوسط الفيزيائي المستخدم لتخزين المعلومات.
    2. حسب طريقة الوصول إلى المعلومات المخزنة.
    3. حسب قابلية التطاير.
    4. حسب القابلية للمسح والبرمجة.


    •تصنيف وحدة الذاكرة حسب الوسط الفيزيائي المستخدم لتخزين المعلومات:
    هناك أنواع كثيرة من الأوساط التي تستخدم لتخزين البيانات نذكر منها ما يلي:
    •الأوساط المغناطيسية: مثل ذاكرة الحلقة الممغنطة والأشرطة المغناطيسية
    والأقراص المغناطيسية.
    •الأوساط الإلكترونية: وتستخدم هذه الأوساط الدوائر الإلكترونية المصممة من
    الترانزستورات وكان هذا النوع مستخدما في الحواسيب القديمة وتستخدم الآن
    الدوائر المتكاملة خصوصًا في الذاكرة الرئيسية كوسط الكتروني لتخزين
    المعلومات.
    •الأوساط الورقية : تستخدم كأوسط تخزين في الذاكرة المساعدة مثل البطاقات
    المثقبة والأشرطة الو رقية المثقبة , ولم تعد هذه الأوساط تستخدم في وقتنا
    الحالي .
    •تصنيف وحدة الذاكرة حسب طريقة الوصول للمعلومات:
    يوجد طريقتان للوصول إلى البيانات المخزنة في الذاكرة هما:
    •الوصول التتابعي: للوصول إلى سجل معين يجب قراءة جميع السجلات أو المعلومات
    التي تسبقه, كما هو الحال في الشريط المغناطيسي.
    •الوصول المباشر: في هذه الطريقة يتم الوصول مباشرة إلى المعلومات دون الحاجة
    إلى قراءة جميع المعلومات السابقة. هذا يعتبر زمن الوصول المباشر أقصر بكثير
    من الوصول التتابعي.
    •تصنيف الذاكرة حسب قابلية التطاير:
    نعني بالتطاير فقدان الذاكرة للمعلومات عند انقطاع التيار الكهربائي.
    •الذاكرة المتطايرة: وهي الذاكرة التي تفقد المعلومات المخزونة فيها عند
    انقطاع مصدر التغذية الكهربائية كما هو الحال في الذاكرة الرئيسية.
    •الذاكرة الغير متطايرة: وهي الذاكرة التي تحتفظ بالمعلومات المخزونة فيها
    فترة طويلة عند انقطاع التيار الكهربائي كما هو الحال في الذاكرة المساعدة.
    •تصنيف الذاكرة حسب القابلية للبرمجة والمسح:
    •الذاكرة القابلة للمسح Erasable Memory حيث يمكن مسح الذاكرة وإعادة
    الكتابة عليها ومن أهم الأمثلة على هذه الذاكرة ذاكرة الحلقات الممغنطة
    والأقراص والأشرطة الممغنطة .
    ومن الجدير بالذكر أن الذاكرة الرئيسية يطلق عليه RAM (Random Access Memory)
    حيث يمكن القراءة منها والكتابة عليها .
    •الذاكرة الثابتة: حيث تبقى المعلومات ثابتة على أوساط التخزين كما هو الحال
    في البطاقات المثقبة والأشرطة الورقية المثقبة . وهناك نوع من الذاكرة
    الثابتة يطلق عليها ذاكرة القراءة فقط ROM Read Only Memory و يتم برمجة هذا
    النوع من الذاكرة في مرحلة التصنيع ولا يمكن الكتابة عليها وتتم قراءتها عند
    الحاجة إليها حيث يخزن في الذاكرة برامج نظام التشغيل و الاقترانات المكتبية
    وغيرها .
    ويبن الجدول أهم الفروقات بين RAM ROM:
    وجه المقارنةROMRAM
    عملية الكتابةممنوعةمسموحة
    تأثرها بالتيارغير متطايرةمتطايرة
    أمكانية البرمجةمرة واحدةحسب الحاجة
    استخدامهالتخرين بعض البرامج اللازمة للتشغيللتخزين نظم التشغيل و
    برامج المستخدم


    •ذاكرة الكومة Stack : تعتبر جزءًا من ذاكرة ROM وتستخدم لأغراض محددة وذلك
    لحفظ بعض القيم لاسترجاعها لاحقًاكما وتستخدم هذه الذاكرة بفاعلية عند
    استخدام البرامج الفرعية .
    تتكون ذاكرة الكومة من مجموعة من المواقع تستخرج محتوياتها حسب مبدأ LIFO
    وذلك باستخدام مؤشر يستخدم لأغراض خاصة يعرف باسم مؤشر الكومة Stack
    Pointer وهو مسجل يشير إلى الموقع الذي يمكن التعامل معه .
    تقبل ذاكرة الكومة عملية القراءة (الاسترجاع pop ) وعملية الكتابة (الإضافة
    push ) كما هو مبين في الشكل 5-11 :


    الشكل 5-11 ذاكرة الكومة

    وتتم عملية التخزين في هذه الذاكرة دائمًا في المقدمة بحيث يكون في المقدمة
    بحيث يكون في المقدمة آخر عنصر تم إدخاله .LIFO last In First Out (الداخل
    آخرًا الخارج أولاً) .
    إن عملية إضافة عنصر إلى مقدمة الكومة تسمى عملية دفع

    محمد حسن ضبعون
    Admin

    عدد المساهمات: 1228
    السٌّمعَة: 0
    تاريخ التسجيل: 26/05/2009
    الموقع: http://biala.ahlamontada.net/index.htm

    http://biala.ahlamontada.net

    الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

    default رد: انواع الحاسبات واستخدامها إشراف د/ فوزى الجمل

    مُساهمة من طرف محمد حسن ضبعون في السبت ديسمبر 03, 2011 8:25 pm

    يستخدم الحاسوب لمعالجة البيانات حيث يستقبل هذه البيانات عن طريق وحدات
    خاصة تسمى وحدات الإدخال ونتيجة لعملية المعالجة تظهر النتائج والتي يمكن
    إرسالها إلى وحدات خاصة تسمى وحدات الإخراج وبهذا فإن وحدات الإدخال تخصص
    لتنفيذ الوظائف الآتية:
    • استقبال البيانات وإدخالها.
    • تحويل البيانات المدخلة إلى صيغة مفهومة للحاسوب.
    • تخزين البيانات (أو جزء منها) مؤقتاً (بعض وحدات الإدخال).
    ومن أهم وحدات الإدخال المستخدمة لوحة المفاتيح، القرص المغناطيسي، الشريط
    المغناطيسي، الفأرة.
    أما وحدات الإخراج فتقوم بتنفيذ المهام الآتية:
    •تحويل البيانات القادمة من الحاسوب إلى صورة قابلة للعرض والإخراج.
    •إخراج واستقبال نتائج عمليات المعالجة.
    •حفظ البيانات المراد إخراجها مؤقتًا لذا تحتوي وحدات الإخراج على ذاكرة
    متطايرة تقوم بحفظ المعلومات مؤقتاً ومن أهم وحدات الإخراج المستخدمة الشاشة
    والطابعة والقرص المغناطيسي والشريط المغناطيسي.
    وفيما يلي سوف نستعرض بعض خصائص وحدات الإدخال والإخراج الأكثر شيوعاً.


    6-2 لوحة المفاتيح Key board:
    تتألف لوحة المفاتيح من مجموعة من المفاتيح بشكل مصفوفة ( كما يبين في
    الشكل 6-1 ).


    الشكل 6-1 مصفوفة لوحة المفاتيح

    وتستخدم هذه المفاتيح لإدخال الرموز المكونة من الأحرف والأرقام والإشارات
    الخاصة وتصنف المفاتيح إلى:
    1. مفاتيح الرموز والتي تستخدم لإدخال الرموز.
    2. مفاتيح الحركة والتي تستخدم للتأثير على مؤشر الشاشة Cursor لتحريكه إلى
    اليسار أو اليمين أو إلى أسفل أو إلى أعلى.
    3. مفاتيح التحكم.
    4. المفاتيح الوظيفية والمخصصة لأداء وظائف محددة.
    وعادة ما ترتبط لوحة المفاتيح مع الشاشة حيث تظهر الرموز المدخلة عن طريق
    اللوحة على الشاشة.
    تحتوي لوحة المفاتيح بالإضافة إلى مصفوفة المفاتيح على وحدة تحكم محلية ومسجل
    خاص عن طريقه ترتبط لوحة المفاتيح بالحاسوب حيث يستخدم هذا المسجل لتخزين
    الرمز المدخل مؤقتاً ويبين الشكل التالي مكونات لوحة المفاتيح.


    تستخدم وحدة التحكم المحلية لتنفيذ الوظائف الآتية:
    1. تحديد المفتاح المضغوط وذلك بتحديد أحداثه (رقم السطر والعمود).
    2. إيجاد شيفرة اسكي للرمز المناظر للمفتاح المضغوط.
    3. إرسال شيفرة اسكي للرمز إلى مسجل الإدخال.


    6-3 الشاشةDisplay:
    تستخدم الشاشة لعرض البيانات بصورة مرئية ويطلق عليها أحياناً أنبوبة الأشعة
    المهبطية (Cathode Ray Tube )CRT أو الاسم Screen. ومهما كانت التسمية تعتبر
    من وحدات الإخراج الشائعة الاستخدام وتضم الشاشة أنبوبة الأشعة المهبطية
    المبينة في الشكل 6-2:


    الشكل 6-2 الشاشة

    ووحدة تحكم محلية تتحكم بموقع المؤشر لإظهار الرمز وتعمل على توليد الألوان
    وتوليد الإلكترونات اللازم قذفها للشاشة لإظهار الرموز الرسومات.
    تستخدم الشاشة عادة لإظهار الرموز وبعضها يمكن استخدامه لإظهار الرسومات
    والصور وعادة ما تقاس كفاءة الشاشة بالأمور الآتية: 1. إمكانية عرض الرسومات
    والصور إضافة لعرض الرموز.
    2. الألوان المتوفرة.
    3. دقة الشاشة Resolution وتقاس عادة بعدد النقاط Pixels التي يمكن التحكم
    بها أثناء عملية الرسم وإظهار الصور مثلاً لو كانت دقة الشاشة 640×480 فهذا
    يعني توفر 480 سطراً في الشاشة كل سطر مؤلف من 640نقطة.
    4.الذاكرة الموقتة والتي تستخدم لتخزين النصوص أو الرسومات.
    تقسم الشاشة عادة عند استخدامها في حالة النصوص (إظهار الرموز ) إلى 24أو25
    ويمكن عرض 80 رمزاً في السطر الواحد ويسمى الرقم 24×80 حرفاً بالصفحة.
    أشرنا سابقاً إلى الأمور المحددة لكفاءة الشاشة وعادة ما تعتمد هذه الكفاءة
    على لوحة التحكم الخاصة بالشاشةDisplay Card.
    وتعتمد عملية اختيار اللوحة المعينة على الدقة المراد الحصول عليها، عدد
    الألوان ومجال استخدام الشاشة للرسومات والنصوص ومن أهم أنواع اللوحات
    المتوفرة.
    •لوحة الرسومات الملونة Color Graphic Adapter: CGA.
    •لوحة الرسومات المحسنة Enhanced Graphic Adapter: EGA.
    •لوحة الفيديو Video Graphic Adapter: VGA.
    •لوحة الفيديو الفائقة Super VGA: SVG.
    وتوفر كل لوحة من هذه اللوحات خصائص محددة مثل:
    1.الدقة 2. عدد الألوان 3. حجم الذاكرة المؤقتة


    6-4 الطابعة Printer:
    تعتبر الطابعة وحدة من وحدات الإخراج المهمة حيث تخصص لإخراج النصوص و
    الرسومات وتحدد عادة الطابعة بالخصائص الآتية:
    1.سرعة الطباعة وتقاس عادة بعدد الرموز التي يمكن طباعتها في الوحدة الزمنية.


    2.دقة الطباعة وتقاس بعدد النقاط في الإنش الواحد والمخصصة لطباعة الرمز.
    3.وجود الذاكرة المؤقتة والمخصصة لحفظ النصوص أو الرسومات المراد طباعتها.
    4.عرض الورقة المستخدمة في الطباعة حيث تتوفر طابعات تستخدم الورق A4أو A3
    (عرض80 حرف أو عرض132 حرفاً).
    تتكون الطابعة عادة من:
    1.وحدات ميكانيكية لتنفيذ الحركات اللازمة للورق أو شريط التحبير أو رؤوس
    الطباعة.
    2.ذاكرة مؤقتة.
    3.وحدات لتثبيت الورقة.
    4.وحدات التحبير.
    5.رؤوس الطباعة في بعض الطابعات.
    6.شريط الأحرف والمطارق في بعض الطابعات.
    ويبين الشكل 6-3 نموذجاً لأحد الطابعات:


    الشكل 6-3 نموذج لأحدى الطابعات

    تتوفر الآن مجموعة كبيرة من الطابعات وتصنف عادة إلى أصناف متعددة أهمها:
    •تصنيف الطابعات حسب طريقة الطباعة ومنها:
    •الطابعات المطرقية التي تستخدم المطارق أو رؤوس الطباعة وعادة ما تحدث صوتاً
    ومن أهم أنواع هذه الطابعات الطابعات النقطية Dot Matrix أو الطابعات
    الخطيةLine Printers.
    •الطابعات اللامطرقية وهي تستخدم في طرق مختلفة في الطباعة مثل طابعات
    الليزر، طابعات النفث الحبري، الطابعات الحرارية، الطابعات الكهروستاتيكية
    وهذه الطابعات مريحة جداً لأنها لا تزعج بأصواتها كما في الطابعات المطرقية.


    •تصنف الطابعات حسب السرعة إلى:
    •الطابعات البطيئة ومن الأمثلة عليها الطابعات النقطية وتقاس سرعتها عادة
    بعدد الأحرف المطبوعة في الثانية Character Per Second: CPS وقد تصل سرعة هذه
    الطابعات إلى أكثر من 300حرف\ثانية.
    •الطابعات المتوسطة مثل الطابعات الخطية وتقاس سرعة هذه الطابعات بعدد الأسطر
    المطبوعة في الدقيقة الواحدة وقد تصل سرعة بعض أنواع هذه الطابعات إلى أكثر
    من 600 سطر\دقيقة.
    •الطابعات السريعة مثل طابعات الليزر والتي تحتوي على معالج يساعد في الحصول
    على طباعة رفيعة المستوى حيث أن المعالج يفسر إشارات الحاسوب ويترجمها إلى
    أوامر تتحكم بحركة إشعاعات الليزر مما يؤدي إلى التحكم الجيد بحركة الورق
    وعملية طبع الصور على الورق. أو طابعات النفث الحبري وتقاس سرعة هذه الطابعات
    بعدد الصفحات المطبوعة في الدقيقة الواحدة وتحتاج هذه الأنواع من الطابعات
    إلى ذاكرة عالية وقد تصل سرعتها إلى أكثر من 8 صفحات في الدقيقة الواحدة
    وتمتاز هذه الطابعات أيضاً بدقة طباعة عالية قد تتعدى 300نقطة في الإنش
    الواحد.


    •حسب اللون: يتوفر نوعان من الطابعات:
    •الطابعات الملونة.
    •الطابعات الغير ملونة.


    6-5 الفأرة Mouse:
    الفأرة والتي تستخدم لتنفيذ الاختبار اللازم للتعليمات من نوافذ الشاشة أو
    لنقل وتحريك المؤشر على الشاشة.
    كيفية عمل الفأرة:
    •تقوم الكرة المطامية الموجودة أسفل الفأرة بتحريك العجلة التي تتحكم بالحركة
    العمودية والأخرى تتحكم بالحركة الأفقية للمؤشر حيث كل عجلة مرتبطة بمشعر.
    •على حوافر المشعر يوجد قطع معدنية تولد إشارات كهر بائية كلما تلامست القطع
    المعدنية وعند ازدياد هذه الإشارات تتحرك الفأرة لمسافة أكبر.
    •من خلال كيبل الفأرة يرسل السرعة المطلوبة وعدد الإشارات إلى المؤشر على
    الشاشة حيث تقوم بضغط أي مفتاح للفأرة ليتم تمرير المعلومة وتنفيذها.


    الشكل 6-4 الفأرة



    6-6 الراسمات والماسحات:
    تستخدم الراسمة في أعمال التصاميم أما الماسحة فتستخدم في إدخال الصور إلى
    الحاسوب ومن أهم الماسحاتScanner:
    • يدوية والتي تمرر فوق الورقة.
    •الوسادة المسطحة والتي تشبه آلة التصوير.
    •ماسح التعليم الميكانيكي والذي يعمل على ترجمة مستويات الفوليتة إلى قيم
    رقمية.


    الشكل 6-5 الماسحات الضوئية



    6-7 وسائل الجمع الآلي للبيانات:
    تستغرق عملية إدخال البيانات عن طريق لوحة المفاتيح وقتاً طويلاً وجهداً
    كبيراً خاصة عندما يتعاظم حجم البيانات لذلك لاحت فكرة أتمتة إدخال البيانات
    آلياً دون جهد كبير مما استدعى ابتكار عدة وسائل أبرزها:


    • مميز حروف الحبر المغناطيسي Magnetic _Ink Character Recognition:
    وتسمى اختصاراً MICR ويمكن لآلة المدخلات قراءة الحروف المكتوبة بواسطة حبر
    مغناطيسي ويوضح الشكل 6-6 شكل الحروف المستخدمة, وتستخدم هذه الآلات غالباً
    مع شيكات البنوك.


    الشكل 6-6 حروف الحبر المغناطيسي



    • المميز الضوئي للحروف Optical Character Recognition:
    ويسمى اختصاراً OCR ,وفيها تقوم الآلة على مسح المستند ضوئياً وتحويل كلماته
    إلى نبضات كهربية وفق نظام التشفير المتبع في الحاسوب وترسل هذه النبضات إلى
    الحاسوب لمعالجتها, ويوجد من أجهزة المميز الضوئي للحروف أجهزة يمكنها قراءة
    مدخلات العلامات الضوئية ويستخدم هذا الجهاز في قراءة علامات خاصة, لذلك
    تعتبر هذه الأجهزة مفيدة في تصحيح أوراق أسئلة الامتحانات, كما توجد أجهزة
    التميز الضوئي للحروف OCR التي يمكن للإنسان قراءتها و يمكن كذلك للآلة
    وتحويلها إلى نبضات كهربية و إرسالها للحاسوب وإن كانت هذه الحروف ترسم بشكل
    هندسي أقرب منه إلى الشكل الجمالي حتى لا تخطأ أجهزة OCR فيما يوضحه الشكل
    6-7 وهناك أجهزة أخرى يمكنها التعامل مع الكتابة اليدوية باللغة الإنجليزية و
    كذلك أجهزة أو قلم ضوئي لقراءة الشفرة الخطية Bar Code والتي تضعها الشركات
    على منتجاتها بحيث يكون لكل منتج شفرة خاصة تدل على اسمه و اسم منتجه.


    الشكل 6-7 حروف المميز الضوئي للحروف

    • أجهزة التميز الصوتي Speech Recognition Devices:
    يستخدم الصوت كمدخل من مدخلات البيانات حيث تتولى الأجهزة تحويل النبرات
    الصوتية عبر الميكروفون وتحويلها إلى الشفرة الثنائية المناظرة فيما يبدو من
    الشكل 6-8 .


    الشكل 6-8 استخدام الصوت للاتصال بالحاسب

    وتعتبر أجهزة التميز الصوتي فتحاً جديداً في تبسيط التعامل مع الحاسبات رغم
    صعوبتها البالغة حتى الآن بالنسبة لمختلف اللغات الحية.

    محمد حسن ضبعون
    Admin

    عدد المساهمات: 1228
    السٌّمعَة: 0
    تاريخ التسجيل: 26/05/2009
    الموقع: http://biala.ahlamontada.net/index.htm

    http://biala.ahlamontada.net

    الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

    default رد: انواع الحاسبات واستخدامها إشراف د/ فوزى الجمل

    مُساهمة من طرف محمد حسن ضبعون في السبت ديسمبر 03, 2011 8:26 pm

    (tape drive) والذي يتكون في العادة من:

    1.بكرتين واحدة للشريط والآخر لاستقبال الشريط.
    2.وحدة قراءة وكتابة تمتلك رأس القراءة والكتابة.
    3.مجموعة من الوحدات الميكانيكية لتحريك الشريط.
    4.وحدة تحكم محلية للإشراف على عمليات القراءة والكتابة وتحريك الشريط للأمام
    أو الخلف.


    تعتمد سعة التخزين كمية البيانات المخزنة في الشريط المغناطيسي على عدة عوامل
    أهمها:
    •طول الشريط وعادة ما يقاس طول الشريط بالقدم حيث طول الشريط إلى 2400 قدم أو
    أكثر.
    •كثافة التخزين ويقصد بها عدد الرموز التي يمكن تخزينها في الإنش الواحد
    character per inch: CPI وتتوفر أشرطة بكثافة تخزين 80 حرفاً في الإنش
    الواحد و160 حرفاً في الإنش الواحد.
    •كيفية تسجيل البيانات على الشريط التي تحدد المساحات الفارغة التي يمكن
    تركها وهناك طريقتان لإجراء عملية التسجيل والقراءة هي:
    1.طريقة السجل Record :
    عند استخدام طريقة السجل يتم تجميع البيانات في سجلاتRecord بحيث يتم فصل كل
    سجل عن السجل الآخر بفراغ طوله عادة 1\5 إنش ويستفاد من هذا الفراغ في:
    •تميز السجلات بعضها عن بعض حيث يعتبر الفراغ النهاية الفعلية للسجل.
    •التخفيف ما أمكن من عزم قصور الشريط عند تحريك الشريط يسمى الفراغ المتروك
    بين كل سجلين Inter Record Gap )IRG) ويبين الشكل 7-2 كيفية تخزين السجلات
    على الشريط.


    الشكل 7-2 تخزين السجلات على الشريط

    من الشكل السابق يتبين أن الشريط مقسم إلى ثلاثة مناطق:
    1.منطقة الذيل وعادة لا تكون مغطاة بمادة قابلة للمغنطة وتستخدم لتثبيت
    الشريط على البكرة وتكون هذه المنطقة في بداية الشريط وفي نهايته.
    2.منطقة المقدمة وهي جزء من الشريط تستخدم لحفظ معلومات عامة عن اسم الشركة
    أو المؤسسة، نوع البيانات المخزنة على الشريط، تاريخ تسجيل البيانات.
    3.منطقة البيانات وهي المنطقة المخصصة لتسجيل السجلات.
    طريقة الكتلة Block:
    لاحظ أن وجود الفراغات يؤدي إلى هدر مساحات من الشريط وللتخلص جزيئًا من هذه
    المشكلة تستخدم طريقة البيانات بالكتل Blocks حيث يتم تجميع مجموعة من
    السجلات في كتلة واحدة ويترك الفراغ في هذه الحالة بين الكتلة والأخرى وبهذه
    الحالة نكون قد حققنا:
    1. التخفيف ما أمكن من الفراغات.
    2. زيادة سرعة القراءة أو الكتابة وكذلك لأن الكتلة تقرأ أو تكتب مرة واحدة
    بدلاً من إجراء عملية قراءة أو كتابة السجل بشكل منفرد ويبين الشكل 7-3 كيفية
    تخزين البيانات على الشريط باستخدام الكتل.


    الشكل 7-3 تسجيل البيانات باستخدام الكتل

    يسمى الفراغ المتروك بين الكتل Inter Block Gap.

    7-1-1 حسنات الشريط المغناطيسي:
    يعتبر الشريط المغناطيسي من وحدات التخزين المغناطيسية الشائعة الاستخدام
    وذلك للأسباب الآتية:
    1.رخص ثمنه أي أن تكلفة حفظ البيانات متدنية.
    2. إمكانية تخزين كميات كبيرة من البيانات.
    3. يستخدم الشريط لاغياً حفظ النسخ الاحتياطية من البيانات Back Up والتي
    يمكن الرجوع إليها عند حدوث خلل ما في البيانات الأصلية والتي تكون عادة
    مخزنة على القرص المغناطيسي.


    7-1-2 مساوئ الشريط المغناطيسي:
    أما مساوئ الشريط المغناطيسي فتكمن في تدني سرعة الكتابة والقراءة وذلك لأن
    الشريط وحدة تتابعية أي تتم القراءة فيه بشكل تتابعي لذا يستخدم الشريط فقط
    لتخزين الملفات التتابعية.
    ومن مساوئ الشريط أيضاً أنه يستخدم كوحدة إدخال للقراءة أو وحدة إخراج
    الكتابة في اللحظة الزمنية أي لا يجوز استخدامه كوحدة إدخال وإخراج ولتسجيل
    البيانات المخزنة على الشريط في مكان آخر لا بد من استخدام مشغل أشرطة ثان
    وهذه سيئة من مساوئ الشريط ولهذه الأسباب يقتصر استخدام الشريط على الاحتفاظ
    بالنسخ الاحتياطية والبيانات التاريخية التي لا تحتاج إلى عمليات معجلة
    مستمرة.


    7-2 الأقراص المغناطيسية Megnatic Disks:
    يتكون القرص المغناطيسي من أسطوانة معدنية أو بلاستيكية مقوية مغطاة بمادة
    قابلة للمغنطة ويقسم القرص المغناطيسي إلى مسارات دائرية Tracks ويتم تقسيم
    المسار الواحد إلى قطاعات Sectors وتتحدد عادة سعة القرص:
    1.عدد المسارات.
    2.عدد القطاعات.
    3.عدد الرموز التي يمكن تخزينها في القطاع الواحد.
    4.عدد أوجه القرص (وجه واحد أو وجهين).
    5.الطريقة المستخدمة في التسجيل ( كثافة عالية(مزدوجة)، كثافة أحادية ) ويبين
    الشكل 7-4 تقسيمات القرص المغناطيسي.


    الشكل 7-4 تقسيمات القرص المغناطيسي

    6.ترقم المسارات من الداخل إلى الخارج بدأ من الصفر كما و ترقم القطاعات بدأ
    من الواحد.
    تحتفظ الاسطوانة المغناطيسية عادة في حافظة بلاستيكية أو بلاستيكية مقوية
    ويستخدم مشغل الأقراص Disk Drive لتنفيذ عمليات القراءة والكتابة على القرص
    ويتكون هذا المشغل من:
    •وحدة تثبيت القرص.
    •وحدات ميكانيكية لتدوير القرص.
    •وحدات استشعار خاصة لتحدد بداية القرص (المسار رقم صفر والقطاع رقم واحد).
    •رأس (رؤوس) القراءة والكتابة.
    •ذراع (أذرع) القراءة والكتابة والتي تحمل رؤوس القراءة والكتابة.
    •وحدة التحكم محلية للإشراف على عملية تدوير القرص والبحث عن المسار المطلوب
    وتحريك رأس القراءة والكتابة.
    يعتبر القرص المغناطيسي من وحدات التخزين المباشرة ويمكن أن تخزن عليها كافة
    أنواع الملفات التتابعية والمباشرة ولهذا يمكن استخدام القرص كوحدة إدخال
    وإخراج في نفس الوقت وللقراءة (كتابة) موقع معين على القرص يكفي تحديد رقم
    المسار ورقم القطاع ثم ينقل رأس القراءة والكتابة مباشرة إلى هذا الموقع.
    تمتاز الأقراص المغناطيسية بسرعة عالية وتعتمد سرعة الوصول إلى البيانات في
    القرص على العوامل الآتية:
    1.زمن استجابة رأس القراءة والكتابة لحركة ويطلق على هذا الزمن زمن التأخير.
    2.زمن البحث عن المسار والقطاع المطلوب.
    3.زمن القراءة والكتابة.


    7-2-1 خصائص القرص المغناطيسي:
    1.إمكانية تخزين هائلة إذا تبدأ الأقراص(خاصة المرنة) بسعة تخزين تصل إلى
    أكثر من مليون حرف (بايت)وقد تصل سعة التخزين في بعض الأقراص الأخرى ( الصلبة
    خاصة ) إلى أكبر من جيجا بايت.
    2.سرعة وصول عالية وسرعة عالية في نقل البيانات.
    3.إمكانية تخزين كافة أنواع الملفات.
    4.إمكانية الوصول المباشر إلى المعلومات.
    5.إمكانية القراءة والكتابة في نفس الموقع ( أي إمكانية تعديل البيانات فيها
    مواقعها إذا لزم الأمر).
    ويبين الجدول التالي أهم الفروقات بين القرص المغناطيسي والشريط المغناطيسي.



    الشريطالقرص
    وحدة تخزين تتابعيةوحدة تخزين مباشرة
    يستخدم كوحدة إدخال أو إخراجيستخدم كوحدة إدخال أو وحدة إخراج أو وحدة
    إدخال وإخراج معاً
    سرعة معالجة متدنيةسرعة معالجة عالية
    لا يمكن تعديل البيانات في مواقعها يمكن تعديل البيانات في مواقعها
    أرخص ثمناًأكثر تكلفة
    يستخدم لحفظ البيانات التي لا تحتاج إلى معالجة مستمرةيستخدم لحفظ
    البيانات التي تحتاج لعمليات معالجة مستمرة
    تعتمد سعة التخزين على طول الشريط وكثافة التخزينتعتمد سعة التخزين على
    عدد المسارات وعدد القطاعات



    7-2-2 تصنيف الأقراص المغناطيسية:
    1.الأقراص المرنة أو اللينة Floppy Disk:
    يتوفر من هذه الأقراص نوعين الأول قطر 1\4 5 إنش والثاني قطره 3، 5 إنش ويبين
    الشكل التالي قرص مرن بحجم 3، 5إنش.



    تسمى هذه الأقراص المرنة لأن الحافظة لينة ويمكن ثنيها ولأنها صغيرة الحجم
    يمكن حملها في الجيب ولهذا يتم تداول هذه الأقراص من قبل أشخاص متعددين سعة
    التخزين فيها إلى أكثر من 1، 5 مليون بايت وفي بعضها لا تتجاوز سعة التخزين
    360 كيلو بايت.
    2.الأقراص الصلبة Hard Disk:
    سميت بهذا الاسم لأنها تمتلك حافظة دائرية مقواة وعادة ما تستخدم هذه الأقراص
    في مركز الحاسوب ولا تنقل من مكان لآخر نظراً لكبرها وثقل وزنها وقد تكون هذه
    الأقراص ثابتة أو متحركة يمكن تغيرها بين لحظة وأخرى وتمتاز هذه الأقراص بسعة
    تخزين عالية قد تصل إلى أكثر من جيجا بايت.
    ويتوفر الآن أقراص أخرى تعتمد مبدأ الليزر في تخزين البيانات تسمى الأقراص
    الضوئية وتشبه إلى حد كبير الأقراص المغناطيسية إلا أن سعتها أعلى من سعة
    الأقراص المغناطيسية وتستخدم مبدأ الضوء (الليزر) في عمليات الكتابة
    والقراءة. وإليك لمحة عن هذا النوع من الوحدات.


    7-3 وحدات التخزين الضوئية:
    تعتبر وحدات التخزين الضوئية من أحدث وسائط التخزين المستخدمة في عالم
    الحاسوب والتي تستخدم الضوء كأساس تكنولوجي لها.


    7-3-1 مكونات وحدات التخزين الضوئية:
    •جهاز المسح الإلكتروني Scanner.
    •شاشة تستخدم لعرض المعلومات عليها.
    •وحدات التخزين المستخدمة مثل أقراص الليزر الضوئي تمتاز بسعتها العالية
    جداً.
    •نظام الحاسوب والمكون من hardware +software.


    7-3-2 كيفية تخزين المعلومات في وحدات التخزين الضوئية (الليزر):
    •تخزن المعلومات بشكل مؤقت وبعد أن يتم عرضها على شاشة العرض من أجل إجراء
    التعديلات اللازمة يعد تخزينها بشكل دائم على وحدات التخزين الضوئية ( أقراص
    الليزر). ويتم بعد ذلك إجراء العمليات عليه.


    7-3-3 تصنيف وحدات التخزين الضوئية حسب الحجم:
    1.وحدات تخزين لسعة800 مليون رمز.
    2.وحدات تخزين بسعة 650 MB.
    3.وحدات تخزين تسمى بالأقراص المجمعة.


    7-3-4 خصائص وحدات التخزين الضوئية:
    1.تمتاز بسعة تخزين عالية.
    2.الأقراص الضوئية تولد إشعاعات الليزر من قبل رأس ضوئي.
    3.تخزين المعلومات بصورة دائمة.
    4.تمتاز بالوثوقية حيث أنها تخدم فترة طويلة.

    محمد حسن ضبعون
    Admin

    عدد المساهمات: 1228
    السٌّمعَة: 0
    تاريخ التسجيل: 26/05/2009
    الموقع: http://biala.ahlamontada.net/index.htm

    http://biala.ahlamontada.net

    الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

    default رد: انواع الحاسبات واستخدامها إشراف د/ فوزى الجمل

    مُساهمة من طرف محمد حسن ضبعون في السبت ديسمبر 03, 2011 8:28 pm

    لبرمجيات Software:
    هي عبارة عن مجموعة برامج يمكن استخدامها في عملية تشغيل المعدات و الإشراف
    عليها و تضم هذه البرامج نظم التشغيل Operating System الأنظمة التطبيقية
    Application System و أيضاً منسق الكلمات و معالج الجداول و البرامج
    التطبيقية Application Program و المعنى بكتابتها أشخاص معنيين بإحدى لغات
    البرمجة.
    • تطور البرمجيات و أنواعها:
    1. مع ظهور أول حاسوب في الأربعينات ظهرت البرمجة كعلم حيث استخدمت البرمجة
    اليدوية باستخدام المفاتيح.
    2. و لحل مسألة معينة استخدمت لوحات الكترونية تضم بعض الروتينات و قد جاءت
    بعد المفاتيح.
    3. ثم جاء ما يسمى برنامج لغة الآلة، و قد وجد بعد تطور البرمجة و تقدم علم
    الحاسوب حيث اعتمد على الأرقام الثنائية لكتابة برنامج يخزن في الذاكرة.
    4. ثم ظهر ما يسمى بلغة الاختصارات و ذلك لصعوبة تذكر الأرقام عند استخدام
    لغة الآلة.
    5. ظهور المترجمات عام 1952.
    6. تم تطوير و تحسين لغة الاختصارات ليظهر ما يسمى بلغة التجميع.
    7. كان لا بد للإنسان في الاستمرار بتسهيل و تبسيط لغة البرمجة إلى لغة
    الإنسان العادية، فظهرت مجموعة من اللغات بمستوى عال و قريبة من لغة الإنسان
    مثل لغة بيسك، فورتران، كوبل، و غيرها.


    8-2 مفاهيم في البرمجة Programming Concept:
    •البيانات: مجموعة من الأفكار و الحقائق التي تقوم بوصف شيء أو حدث دون
    القيام بمعالجة حسابية أو منطقية.
    •المعلومات: هي مجموعة البيانات بعد المعالجة، أي أن البيانات هي المادة
    الخام للمعلومات أو أن المعلومات هي مجموعة الأفكار و الحقائق التي تصف شيء
    أو حدث ما بعد أن تمت معالجة الأفكار و الحقائق حسابياً أو منطقياً. أو غير
    ذلك من عمليات معالجة البيانات.
    •قاعدة البيانات: و هي مجموعة ملفات البيانات الموجودة في أنظمة المعلومات
    دون تكرار.
    •الملفات: مجموعة من عناصر البيانات المتجانسة ذات علاقة واحدة مرتبطة بوصف
    مجموعة من الأشياء.
    •السجلات: مجموعة من حقول البيانات تصف مجموعة من الحقائق عن شيء ما.
    •الحقل: مجموعة من الحروف أو الرموز التي تصف حقيقة واحدة لشيء ما.
    •الحروف أو الرموز: مجموعة من الخلايا الثنائية تصف أحد الأحرف الأبجدية أو
    أحد الأرقام أو أي رمز خاص كإشارة +، _/* وغيرها.
    •الخلية الثنائية Binary digit Bit :و هي أصغر وحدة من وحدات البيانات، و
    تكون على إحدى الحالتين دائماً صفر أو واحد.
    و يمكن اعتبار الخلية الثنائية، و الحرف أو الرمز، الحقل، السجل، الملف، و
    قاعدة البيانات التشكيل الهرمي للبيانات من أصغر وحدة إلى أكبر وحدة.
    وللقيام بعمليات معالجة البيانات لا بد من وجود ما يسمى بالبرامج.
    •البرنامج: هو عبارة عن مجموعة من الأوامر مكتوبة بلغة محددة، بحيث تكون
    مرتبة ترتيباً منطقياً، موجهة لحل مشكلة محددة.
    •الأوامر: تعليمات محددة المعنى تقوم بعمليات معالجة البيانات بحيث لا تتغير
    أشكال هذه التعليمات في اللغة الواحدة.
    •لغة البرمجة: مجموعة من التعليمات و القواعد التي تؤدي وظائف عمليات معالجة
    البيانات جزئياً أو كلياً و ذلك تبعاً لشروط و قيود كتابة محددة و لغات
    البرمجة متعددة المستوى، إما أن تكون ذات مستوى راقي كلغة Basic, Fortran,
    Cobol, و قد تكون ذات مستوى متدني كلغة Assembly.
    •البرنامج المصدري :Source Program هو البرنامج المكتوب باللغة التي يفهمها
    الإنسان.
    •البرنامج الهدفي :Target Program هو البرنامج المكتوب بلغة الآلة.
    •لغة الآلة :Machine Language و هي عبارة عن لغة البرمجة التي كتبت تعليماتها
    بالشيفرة الثنائية، حيث أن هنالك قسمين رئيسيين للتعليمة الواحدة، الأول
    يحتوي على شيفرة العملية operation code و الثاني يحتوي على شيفرة العنوان
    Address code.
    •المترجم Compiles:البرنامج الذي يقوم بعملية تحويل البرنامج المصدري إلى
    برنامج هدفي، بحيث تشمل عملية الترجمة ثلاثة مراحل:
    1. تحليل لغوي Lexical Analysis
    2. تحليل قواعدي Syntax Analysis
    3. توليد شيفرة ثنائية Code Generation
    و بالنسبة للبرنامج المصدري تتم عملية الترجمة له دفعة واحدة بحيث ينتج عنه
    برنامج هدفي و مجموعة أخطاء إذا كان هناك في البرنامج أي أخطاء.
    •المفسر :Interpreter إن كل تعليمة من تعليمات البرنامج المصدري يقوم المفسر
    بتحويلها إلى تعليمة أو أكثر من تعليمات البرنامج الهدفي و ذلك بتفسير تعليمة
    تلو الأخرى و تشمل التحليل اللغوي و تحليل قواعد تلك التعليمة و توليد شيفرة
    ثنائية، يتم تنفيذها إذا اجتازت مراحل التحليل اللغوي و القواعدي.


    8-3 أنواع البرمجيات:
    •تقسم البرمجيات إلى نوعين:
    1. برمجيات النظم و تضم:
    1. نظم التشغيل.
    2. معالجة اللغات(المترجمات).
    3. لغات البرمجة.
    2. البرمجيات التطبيقية:
    و تقسم إلى نوعين:
    النظم التطبيقية مثل أنظمة المحاسبة، المخازن، الحجز على الطاولات،....إلخ.
    البرامج التطبيقية و هي عبارة عن برامج مكتوبة بلغة معينة تقوم بحل مسألة
    محددة.


    8-3-1 نظم التشغيل Operating System :
    هي عبارة عن مجموعة من البرمجيات الجاهزة و وظيفتها ضبط و إدارة التحكم
    بكافة الوحدات الأساسية المكونة للحاسوب وما تحتويه هذه الوحدات من معلومات و
    بيانات.
    بالنسبة للحواسيب الصغيرة و الكبيرة فإن نظم التشغيل لها حيز دائم في الذاكرة
    الأساسية لهذه الأجهزة. بينما في الحواسيب المصغرة فإن نظم التشغيل تخزن على
    ما يسمى Floppy disks و تعرف نظم التشغيل هذه باسم Disk operating systems.
    وسيتم تفصيل نظم التشغيل في الفصل التاسع


    8-3-2 البرامج التطبيقية:
    يمكن تعريف البرنامج بأنه مجموعة من التعليمات المكتوبة بصيغة معينة و بإحدى
    لغات البرمجة المتوفرة لتنفيذ عمليات معالجة محددة و يمكن بناء أنظمة مكونة
    من مجموعة من البرامج عن طريق استخدام هذه اللغات مثل أنظمة المحاسبة، أنظمة
    الرواتب و غيرها.


    و يمكن تصنيف لغات البرمجة إلى:
    لغات البرمجة عالية المستوى High Level Language
    لغات البرمجة متدنية المستوى Low Level Language


    • لغات البرمجة علية المستوى :ومن أهم هذه اللغات لغة بيسك Basic، سي C،
    باسكال Pascal، كوبل و لغات قواعد البيانات المختلفة.
    تمتاز هذه اللغات بالخصائص التالية:
    1. سميت لغات البرمجة عالية المستوى بهذا الاسم لأنها قريبة جداً من لغة
    الإنسان.
    2. سهولة الكتابة (إعداد البرامج) و سهولة مراجعتها و فهمها و تعديلها إذا
    لزم الأمر.
    3. لا تحتاج الكتابة و التعامل معها إلى وجود معلومات موسعة لدى المستخدم.
    4. كل لغة متخصصة بمجال معين فلغة بيسك تستخدم في المجالات التعليمية و كوبل
    في المجالات التجارية، و باسكال و سي في المجالات العلمية.
    5. إمكانية التوثيق و ذلك لامتلاكها تعليمات تزود البرنامج بالملاحظات
    اللازمة لمتابعة البرنامج.
    6. إمكانية هيكلة البرنامج و تقسيمه إلى أجزاء مترابطة بحيث يستخدم الجزء
    المطلوب عند الحاجة.
    • لغات البرمجة متدنية المستوى:
    فقد سميت بهذا الاسم لبعد لغتها عن لغة الإنسان العادية و ذلك لأنها تستخدم
    لغة الآلة(النظام الثنائي) أو الرموز للتعبير عن التعليمات و من الأمثلة
    عليها لغة التجميع (Assembly)
    و هي تتصف بما يلي:
    1. صعوبة الكتابة فيها لأنها تستخدم الرموز.
    2. صعوبة متابعتها و فهمها و ذلك لبعدها عن لغة الإنسان.
    3. يحتاج المستخدم لمعلومات موسعة عن الحاسوب عند استخدامه لهذه اللغة.
    لذا تستخدم من قبل المتخصصين في مجال الحاسوب.
    4. يعتمد البرنامج المكتوب على نوع جهاز الحاسوب لأنه يعتمد على تركيبه
    الداخلي و بالتالي يصعب تنفيذ البرنامج الواحد على جهازين مختلفين خلافاً
    للغات البرمجة عالية المستوى و التي لا تعتمد إلى حد ما على نوع الجهاز
    المستخدم.


    8-3-3 البرمجيات الجاهزة:
    يمكن تعريف حزمة البرمجيات الجاهزة على أنها مجموعة من البرامج الخاصة و
    المعدة لتنفيذ وظائف محددة مكتوبة من قبل شخص أو شركة محددة حيث يمكن شراؤها
    أو نسخها و استخدامها فوراً.
    و تمتاز هذه البرمجيات بسهولة الاستخدام لاستخدامها النوافذ و اللوائح و
    إمكانية استخدام المساعدة Help للإطلاع على البرنامج و التعرف على ظروف
    تشغيله و كيفية الاستفادة منه.
    هذا و يمكن تصنيف حزم البرمجيات إلى:
    1. برنامج أتمته المكاتب و تنفيذ عمليات الطباعة و التصميم المختلفة كمعالجات
    النصوص و البرامج المتخصصة بأعمال الطباعة و النشر.
    2. برامج التصاميم الهندسية و التي يمكن استخدامها في مجال تصميم الأبنية
    AutoCAD.
    3. برامج معالجة الجداول الالكترونية (المعالجة المحاسبية و الإحصائية و
    التمثيل البياني مثل برنامج (Excel) و غيرها.
    4. برامج الألعاب الخاصة بالترفيه.
    5. البرامج التعليمية لمختلف المستويات.
    6. البرامج متعددة الاستخدام كبرنامج (Windows).


    8-4 مراحل ترجمة البرنامج :
    إن البرنامج الذي يكتبه المستخدم يسمى البرنامج المصدري Source program و
    حتى يصبح قابل للتنفيذ لا بد من تحويله إلى لغة الآلة، و تسمى هذه العملية
    عملية التحويل من البرنامج المصدري إلى برنامج تنفيذي عن طريق المترجمات. و
    هناك مجموعة من المترجمات أهمها:
    1.المفسر: و هو عبارة عن برنامج يعمل على ترجمة البرنامج المصدري جملة جملة
    حيث تقوم بتحويل الجملة إلى جملة قابلة للتنفيذ و ينفذها ثم ينتقل لترجمة
    الجملة التالية.
    و بشكل عام إن المفسر يقوم بتحقيق الوظائف التالية:
    • تحليل جملة البرنامج المصدري.
    • فحص جملة البرنامج المصدري و اكتشاف الأخطاء الإملائية و القواعدية و
    تحديدها.
    • و في حالة الخلو من الأخطاء فإن المفسر يعمل على ترجمة الجملة و تحويلها
    إلى جملة تنفيذية ثم ينفذها.


    الشكل 8-1 آلية عمل المفسر

    2. المترجم العالي Compiler: يستخدم المترجم العالي كبرنامج لترجمة البرامج
    المكتوبة بلغات البرمجة عالية المستوى و يحولها دفعة واحدة إلى برنامج
    تنفيذي.
    و ينفذ المترجم الوظائف التالية:
    • تحويل البرنامج المصدري الخالي من الأخطاء إلى برنامج هدفي، مكون من مجموعة
    من التعليمات الثنائية و تتم عملية التحويل دفعة واحدة.
    •اكتشاف الأخطاء الإملائية و القواعدية و القيام بالتحليل اللغوي للبرنامج
    المصدري للتأكد من خلوه من الأخطاء.
    • ربط الجمل الثنائية في البرنامج الهدف و ذلك بحساب العناوين الحقيقية
    للتعليمات و بناء ما يسمى بالبرنامج التنفيذي Executable Program و يبين
    الشكل 8-2 آلية عمل المترجم العالي:


    الشكل 8-2 آلية عمل المترجم العالي

    3. المجمع :Assembler و يعمل بنفس الطريقة التي يعمل بها المترجم العالي إلاّ
    أنه يخصص لترجمة البرامج المكتوبة بلغة برمجة متدنية المستوى كلغة التجميع و
    يبين الشكل 8-3 آلية عمل المجمع:


    الشكل 8-3 آلية عمل المجمع

    هناك مجموعة من الأخطاء التي يمكن للحاسوب اكتشافها و من بينها:
    1.الأخطاء الإملائية.
    2. الأخطاء القواعدية وذلك عندما يخرج المستخدم عن القواعد المتبعة في صياغة
    و تركيب الجملة.
    3. أخطاء تنفيذية يمكن اكتشافها أثناء التنفيذ كالقسمة على صفر أو وجود نقص
    في المدخلات.


    و من أكثر الأخطاء التي لا يكتشفها الحاسوب:
    1. إعطاء الحاسوب بيانات خاطئة.
    2. الخطأ في العمليات الحسابية المراد تنفيذها.
    3. أخطاء التصميم الخاصة بإنتاج التقارير و ذلك لأن الحاسوب ٍيتقيد و بشكل
    صارم بالمواصفات التي يزود بها عن طريق البرنامج المكتوب من قبل المستخدم.

    محمد حسن ضبعون
    Admin

    عدد المساهمات: 1228
    السٌّمعَة: 0
    تاريخ التسجيل: 26/05/2009
    الموقع: http://biala.ahlamontada.net/index.htm

    http://biala.ahlamontada.net

    الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

    default رد: انواع الحاسبات واستخدامها إشراف د/ فوزى الجمل

    مُساهمة من طرف محمد حسن ضبعون في السبت ديسمبر 03, 2011 8:29 pm

    ظام التشغيل
    9-1نظام التشغيل
    9-2مهام نظام التشغيل
    9-3موقع نظام التشغيل في الحاسب
    9-4التباين بين قدرات الكيان الآلي للحاسب
    9-5 مكونات نظام التشغيل
    9-6 تنفيذ مهام نظام التشغيل
    9-7اختيار نظام التشغيل
    9-8 أساليب المعالجة الالكترونية
    9-9 تطورات في نظم تشغيل الحاسبات الشخصية




    مقدمة في الحاسوب
    9-1نظام التشغيل:
    عبارة عن مجموعة متكاملة من البرامج التي تنتجها شركات الحاسبات بهدف إخضاع
    الكيان الآلي لتنفيذ برامج المستخدم دون تدخل مباشر في أداء الآلات, وهي نظم
    ضرورية للحاسبات الكبيرة والصغيرة سواء بسواء.
    وتعتبر نظم التشغيل بمثابة الروح للحاسب فدونها يستحيل إجراء أي معالجات أو
    قيام الكيان الآلي منفردًا بأي عمل ذا فائدة على الإطلاق, وقد يظن بعض الذين
    لم يسبق لهم التعامل مع الحاسبات أن نظم التشغيل ليست شيئا جوهريا في
    الحاسبات خاصة من يتعاملون مع حاسبات الجيب الصغيرة الدقيقة , يظنون لا تحتوي
    على نظم تشغيل , وهذا صحيح إلى حد ما وفق المفاهيم الحديثة لنظم التشغيل لكن
    داخل الذاكرة ROM مسجل بعض البرامج الصغيرة التي تؤدي الوظائف المنوط بها
    حاسب الجيب .


    9-2مهام نظام التشغيل :
    يتولى نظام التشغيل ما يلي:
    1. متابعة ومراقبة الموارد الآلية والبرمجية للنظام.
    2. يشرف ويوزع الموارد على المهام .
    3. يتابع تنفيذ البرامج والتنسيق بين الموارد المختلفة.
    4. يستعيد الموارد متى أتم الحاسب تنفيذ المهمة.
    5. تنظيم وتحميل البرامج إلي الحاسب لضمان الاستغلال الأمثل للموارد وضمان
    الرد السريع على تساؤلات المستخدم.
    6. يفرض سيطرته على معدات الإدخال و الإخراج ويختار منها ما يناسب الإيعاز
    المحدد في البرنامج.
    7. يحمي البرامج والمعدات والبيانات من التدخل الخاطئ لمستخدم ليس له
    الصلاحية في التعامل مع البيانات.
    8. يستدعي إلى الذاكرة الأساسية البرامج والروتينات المكلفة بإجراء
    العمليات الحسابية.
    9. يقدم لمستخدم الحاسب رسائل إرشادية أو إنذارية ويحدد الخطأ.
    10. يرصد أداء الحاسب ويقدم تقريرًا شاملا عن كل الأحداث التي جرت على النظام
    أثناء فترة معالجة البيانات وتنفيذ البرامج.
    11. يتيح الاتصال المباشر بين الحاسب والمستخدم من خلاله أوامر محدد .
    12. يعالج المقاطعات.


    9-3موقع نظام التشغيل في الحاسب:
    1.فور تشغيل الحاسب تنتقل برامج نظام التشغيل حوالي 80 % إلى الذاكرة
    الأساسية وتبقى بها طالما الحاسب يعمل أما الجزء الباقي فيبقى على الأقراص
    حتى يستدعي للعمل, ويسمى الجزء المنقول إلى الذاكرة الأساسية البرنامج المنفذ
    Kernel Executive Supervisor وهو يمثل برامج السيطرة والقيادة لجميع موارد
    الحاسب. في حين يسمى هذا الجزء في الحاسبات الصغيرة والمنزلية Monitor وفي
    نظام دوس يسمى الأوامر الداخلية.
    2.يقوم على نقل برامج نظام التشغيل من على الأقراص المغناطيسية إلى الحاسب
    برنامج صغير يسمى الشاحن المبدئي وذلك في حالة الحاسبات الكبيرة ويسمى Boot
    Strap في حاسبات PC.
    3.عادة وفي حالة عدم تشغيل الحاسب تتواجد برامج نظم التشغيل على الأقراص
    المغناطيسية على النحو التالي :
    • على الأقراص الصلبة في PC المزود بها.
    •على مجموعة أقراص في الحاسبات الكبيرة.
    •على قرص مرن في حاسبات PC الغير مزودة بأقراص صلبة.


    فيما يوضحه الشكل9-1 موقع نظام التشغيل في الذاكرة.

    الشكل 9-1 موقع نظام التشغيل في الذاكرة


    9-4التباين بين قدرات الكيان الآلي للحاسب:
    1.مجموعة وحدة المعالجة المركزية CPU أو الميكروبروسيسور MPU وهي وحدات
    بالغة السرعة تقاس بوحدات النانو ثانية , ( الثانية تعادل بليون نانو ثانية
    ) (1 ثانية =1000000000 نانو ثانية ).
    2.مجموعة الوحدات الآلية للمدخلات والمخرجات وهي بطيئة السرعة نسبيا ومسئولة
    عن تغذية الحاسب بالبيانات مثل لوحة المفاتيح ـ قارئ الكروت المثقبة, أو يتم
    تغذيتها بالحروف مثل الطابعات, وهذه الوحدات تعتبر بطيئة جداً مقارنة بوحدة
    المعالجة المركزية.
    3.أما المجموعة الثالثة فهي وحدات المدخلات والمخرجات السريعة مثل الأقراص
    المغناطيسية أو الشرائط, ورغم سرعتها الفائقة في الأجهزة الحديثة إلا أنها
    لازالت بطيئة نسبيا مقارنة بوحدة المعالجة المركزية.
    4.جميع الآلات عليها أن تتكامل مع بعضها لتنجز المهام التي ينفذها الحاسب
    وبالتالي فإن الأبطأ منها هو الذي سوف يتحكم في سرعة المعالجة الإلكترونية.
    5.أفضت هذه الأشكال إلى ضرورة عزل الوحدات البطيئة للمدخلات والمخرجات وإعطاء
    السيطرة عليها إلى حاسبات صغيرة ملحقة بالحاسب الأصلي أطلق عليها مسمى
    القنوات CHANNEL فيما يوضحه الشكل 9-2 وتعمل القنوات بأوامر من وحدة
    المعالجة المركزية مما يتيح للوحدة تنفيذ إيعازات في برامج أخرى لا تتطلب
    عملا من وحدات المدخلات والمخرجات البطيئة .
    6.بهذا الأسلوب زادت سرعة التشغيل وزادت إنتاجية الحاسبات زيادة كبيرة
    وابتكرت أساليب جديدة في تنفيذ سياسات المعالجة الإلكترونية حققت نجاحا يعتد
    به لدرجة تنفيذ عديد من المهام تشغيلا متداخلا دون أن يشعر أي مستخدم بأدنى
    بطئ في سرعة المعالجة.


    الشكل 9-2 استخدام القنوات في تنظيم أشارات التحكم و السيطرة على
    الحاسب




    9-5 مكونات نظام التشغيل :
    يتكون نظام التشغيل في أبسط صورة من البرامج التالية:
    1.البرنامج المشرف Kernel Executive Supervisor :ووظيفته التنسيق الشامل بين
    مختلف الموارد الآلية والبرمجية والبيانات وهو المسئول عن استدعاء البرامج
    المطلوبة للتنفيذ ووضعها في محلاتها المحددة داخل الذاكرة الأساسية RAM وهذا
    البرنامج يتواجد بصفة دائمة في الذاكرة الأساسية طالما الحاسب يعمل , ويشمل:
    •مشغل الأوامر Command Processor :
    وهذا البرنامج هو المسئول عن ترجمة احتياجات المستخدم (أوامر المستخدم
    ) إلى إجراءات ينفذها الحاسب من خلال نظام التشغيل, ومن أمثلتها
    Delete \Copy \ Format ويقوم مشغل الأوامر بتحويلها إلى لغة الآلة
    وإجبار المعدات على التنفيذ.


    •برامج التحكم في المدخلات Input Output Control System:
    وهي البرامج المسئولة عن التعامل مع معدات المدخلات والمخرجات، فإذا
    حدد البرنامج المشرف المهمة المطلوب تنفيذها والمسجلة على الأقراص
    تتولى برامج التحكم في المدخلات والمخرجات إحضارها وإدخالها إلى
    مواقعها في الذاكرة الأساسية.


    •برنامج منسق المكتبة Librarian:
    هو برنامج يتولى إعداد فهارس توضح أسماء ومواقع البرامج والبيانات ومتى
    طلب البرنامج المشرف مهمة يتولى منسق المكتبة تحديد موضعه على أماكن
    التخزين بعدها تقوم برامج Input Output Control System بقراءته إلى
    الذاكرة الأساسية.


    •مترجمات اللغات Compilers:
    هي مجموعة برامج يزود بها نظام التشغيل تتولى ترجمة برامج المستخدم إلى
    لغة الآلة إلى مجرد نبضات كهربية وفق الترميز الثنائي (0\1) قبل أي
    معالجة . ولكل لغة برمجة مترجم خاص بها .


    •برامج الربط Link Edit:
    هي مجموعة برامج تتولى ربط البرنامج المترجم مع رو تينات صغيرة مثل
    الجمع والطرح ..الخ مع البرنامج الهدف حتى يؤدي البرنامج الوظيفة
    المطلوبة منه.

    •برنامج الخدمات Utilities:
    هي مجموعة برامج تقدمها شركات الحاسبات بغرض توفير جهد المستخدمين في
    كتابة برامج فرز Sort البيانات على أحد حقول سجل البيانات, أو برنامج
    الدمج Merge لدمج بيانات عدة ملفات وبرامج منسق النصوص Text Editor .


    2.لغات نظام التشغيل :
    يستخدم في صياغة التشغيل ثلاث أنواع من اللغات :
    • لغة الأوامر Command Language :
    وتستخدم هذه اللغة في صياغة الأوامر المناسبة لإجراء الاتصال بين نظام
    التشغيل ومستخدم الحاسب , ومعظم هذه الأوامر تتطلب إجراء فوري من
    الحاسب لذلك يتولى تفسيرها برنامج يطلق عليه مفسر الأوامر Command
    Interpretor وطلق عليه Command Processor كما في نظم تشغيل الدوس .
    والواقع أن معظم هذه الأوامر لا يتعدى سطر يكتبه المستخدم على الشاشة
    مستخدما لوحة المفاتيح مثل الأمر أطبع ـ ترجم Compile حمل Load ,
    بينما هناك بعض الأوامر التي تستدعي عدة خطوات في التنفيذ كما في لغة
    الطبقة العليا Shell في نظام تشغيل يونكس Unix .


    •لغة التحكم Job Control Lang:
    وتستخدم هذه اللغة في تعريف المهام والمعدات وتحديد متطلباتها إلى نظام
    التشغيل ويستخدم في تنفيذها مفسر خاص .


    •لغة صياغة برامج نظم التشغيل:
    تكتب معظم الإيعازات بلغة التجميع لزيادة كفاءة المعالجات على الحاسب
    وأحيانا تستخدم لغة سي كما في تشغيل يونكس وأحيانا تكتب بلغة الآلة .



    9-6 تنفيذ مهام نظام التشغيل:
    1.التحكم في المدجلات والمخرجات :
    ويتم لنظام التشغيل ذلك من خلال مجموعة متكاملة من البرامج منها مخصص لإدارة
    آلة مدخلات أو مخرجات بذاتها, ويتم تنفيذها تحت إشراف وإرشاد البرنامج المشرف
    بعد إعطاء الأوامر المناسبة للقناة.


    2.معالجة المقاطعات:
    هي إحدى وظائف البرنامج المشرف الأساسية، فعندما تحدث مقاطعة INTERRUPT
    ينقل التحكم في الحاسب إلى البرنامج المشرف والذي يحدد بدوره نوع المقاطعة
    والبرنامج المناسب للتعامل معها.
    وتتنوع أنواع المقاطعات إلى الآتي:
    •عند طلب البرنامج قراءة أو كتابة بيانات.
    •في حالة وجود خطأ في العمليات الحسابية.
    •عند ظهور أخطاء أو إعطاء ميكانيكية أو عدم دقة PARITY BIT رغم أن
    وحدات تحكم I\O تتولاها.
    •عند انتهاء شريحة الزمن لبرنامج بإشارة مقاطعة من الساعة الداخلية .
    •مقاطعة نتيجة انقطاع الطاقة الكهربية وهذه المقاطعة لها أعلى أسبقية
    ممكنة .
    •خطأ بشري من عامل التشغيل كالضغط على أحد الأزرار الخاطئة.


    3.معالجة الأخطاء:
    وأغلبها أخطاء في البرامج فيما لا يمكن لنظام التشغيل درأها لكن في حالة فقد
    البيانات نتيجة عدم توافق المقاطعة مع القراءة يتولى نمط (برنامج خاص) معالجة
    الأمر بإصدار أمر قراءة مرة أخرى.
    4.توزيع المعدات على المهام:
    قد تطلب عدة مهام نفس وحدات المخرجات (آلات الطباعة) فإن توفرت تولى نظام
    التشغيل توزيعها على المهام وإن لم تتوفر خزن البيانات على أقراص وإعطائها
    أسبقية في الطباعة SPOOLING.
    5.حماية الملفات:
    وذلك باتخاذ الإجراءات التالية:
    •منع الدخول غير القانوني على الملفات.
    •كتابة الملفات من وقت لآخر على الشرائط المغناطيسية كتخزين احتياطي
    للبيانات.
    •يحافظ ويحفظ في جداوله مسميات الملفات ومواقعها على معدات الأقراص.


    6.تسجيل:كل نشاط على الملفات والمعدات بإصدار معلومات إلى شاشة Console عن
    حالة وحدة المعالجة المركزية وموقف المهام خلال عمليات التنفيذ.


    7.الاتصال بمسئول التشغيل:
    ضمن مسئولية مختص التشغيل في صالة الحاسبات متابعة الرسائل التي يصدرها نظام
    التشغيل و الرد عليها أو التصرف حيالها, ويتم الاتصال عادة باستخدام شاشة
    ووحدة طباعة ملحقة و تسمى المجموعة Console .
    ويصبح من مهام مختص التشغيل القيام بالآتي:
    1.استخدام لغة الأوامر Command Language لتحميل المهام أو أي برمجيات
    أخرى.
    2.استخدام لغة الأوامر في استدعاء روتينات تتبع الأخطاء.
    3.استخدام لغة الأوامر لإنهاء عمل أو تعليقه مؤقتاً.


    ويصدر نظام التشغيل هذه الأنواع من الرسائل:
    •أشارة تمام أنجاز عمل أو برنامج.
    •تقرير عن حالة وحدة المعالجة المركزية.
    •الأخطاء التي قد تحدث خلال التنفيذ.
    •رسائل تحذير و تأكيد.



    8.تحميل البرامج :
    نظراً لمحدودية الذاكرة فأنه يتم نقل البرامج من الأقراص أليها وبالعكس مما
    يستدعي من نظام التشغيل أخطار مختص التشغيل بإصدار أمر تحميل .


    9-7 اختيار نظام التشغيل:
    يتوقف اختيار نظام التشغيل على طبيعة التطبيقات التي تجري على الحاسب و التي
    تحدد بدورها حجم و نوعية الكيان الآلي وأيضاً نظام التشغيل الملائم, وهنا يجب
    تحديد ما يلي:
    1. نوعية الكيان الآلي و تصميم الحاسب.
    2. التطبيقات المقترح أجراؤها.
    3. طريقة الاتصال بالحاسب و نوعية الاتصالات.



    9-8 أساليب المعالجة الالكترونية:
    لزيادة كفاءة الحاسب و حسن استغلال موارده الاستغلال الأمثل تطورت أساليب
    التشغيل و المعالجة الالكترونية تطوراً كبيراً نعرض منها إلى عدة أساليب على
    النحو التالي:


    1.أسلوب الدفعة: BATCH
    و هو أقدم الأساليب بصفة عامة حيث واكب البدايات الأولى للحاسبات و فيه تخصص
    جميع موارد الحاسب لمهمة واحدة(البرنامج+ البيانات اللازمة) ولا يمكن تنفيذ
    أي مهمة قبل انتهاء المهمة الجارية،لذلك يطبق في هذا الأسلوب سياسة المهمة
    التي تأتي أولاً تعالج أولاً.
    ويمتاز هذا الأسلوب بالبساطة الشديدة و عدم الحاجة إلى استخدام معدات جديدة
    أو معدات إضافية كما يستخدم نظام تشغيل بسيط.
    ويعيب أسلوب الدفعة اقتصار التشغيل على المهام التي لا يزيد حيزها بوحدة
    الكيلو بايت عن الحيز الخال من الذاكرة الأساسية بعد تحميل نظام التشغيل.
    و يتلخص أسلوب الدفعة في عدة خطوات هي:
    • تجميع البيانات اللازمة على ملف مستقل.
    • فرز البيانات بنفس ترتيب الملف الأصليMaster File .
    • إجراء المعالجة و تحديث الملف الأساسي خلال مر حلة معالجة واحدة.


    و يصلح هذا الأسلوب في إصدار كشوف المرتبات أو أرصدة العملاء في البنوك أو
    حجم المبيعات من مختلف السلع أو تحديد المخزون السلعي لدى الشركات و ما شابه
    من أنشطة.
    2.أسلوب تعددية البرامج:
    يعتبر هذا الأسلوب علاجاً جيداً للقصور الواضح في أسلوب الدفعة خاصة في
    البرامج التي تعتمد على تدفق كبير من المدخلات و المخرجات، حيث يهدر البرنامج
    وقت وحدة المعالجة المركزية إهداراً فادحاً في انتظام إتمام الحاسب عمليةI\0
    و يعتمد هذا الأسلوب على دفع عدة برامج كل منها في قطاع خاص من الذاكرة فيما
    يوضحه الشكل 9-3 حيث تتولى وحدة المعالجة المركزية الانتقال بين مختلف
    البرامج حسب طلبها للمدخلات و المخرجات اعتماداً على أن القنوات Channels يقع
    عليها عبئ السيطرة على المدخلات و المخرجات.


    9الشكل -3 تقسيم الذاكرة الرئيسية وفق أسلوب تعددية البرامج


    وقد يكون تقسيم الذاكرة تقسيماً ثابتاً لا يتغير و يسمى هذه الحالة التقسيم
    الاستاتيكي، و قد يستخدم أسلوب ديناميكي للتقسيم فيما يسمح بأن يتغير حيز
    القطاع خلال إعداد المهام.
    ويعيب هذا الأسلوب تفتيت الذاكرة الأساسية رغم أنه يمكن استغلال هذا الفتات
    في تنفيذ مهمة منتظرة بشرط توافق حيز العمل أو المهمة مع حيز الثقب أو يتم
    دمج بعض أو كل الفتات لتعطي حيزاً أكبر مناسباً لبرنامج المهمة المنتظرة.
    وقد يكون تقسيم الذاكرة تقسيماً ثابتاً لا يتغير و يسمى هذه الحالة التقسيم
    الاستاتيكي، و قد يستخدم أسلوب ديناميكي للتقسيم فيما يسمح بأن يتغير حيز
    القطاع خلال إعداد المهام.ويعيب هذا الأسلوب تفتيت الذاكرة الأساسية رغم أنه
    يمكن استغلال هذا الفتات في تنفيذ مهمة منتظرة بشرط توافق حيز العمل أو
    المهمة مع حيز الثقب أو يتم دمج بعض أو كل الفتات لتعطي حيزاً أكبر مناسباً
    لبرنامج المهمة المنتظرة.
    3.نظام المشاركة الزمنية Time Sharing:
    وهي خاصية يمتاز بها بعض أنظمة التشغيل حيث أن الوقت يتم توزيعه بين البرامج
    المختلفة، وذلك بتقسيمه إلى شرائح زمنية متساوية يعطي كل برنامج فترة زمنية
    مساوية الشريحة وعند الانتهاء من الشريحة يتم نقل البرنامج من الذاكرة
    الرئيسية إلى الذاكرة الثانوية وذلك لبدء تنفيذ مهمة (برنامج) أخرى وهكذا
    و يتلخص هذا الأسلوب في أن يخصص الحيز المتاح للذاكرة لمهمة واحدة لفترة
    محددة بعدها يتم تبديل المهمة Swapping بأخرى و هكذا فيما يوضحه الشكل 9-4.



    9الشكل -4 أسلوب التبديل

    4.تعددية المعالجة:
    و يسمى التشغيل المتوازي و ذلك بتنفيذ مهمة واحدة على عدة وحدات المعالجة
    مركزية فيما يوضحه الشكل 9-5.


    9الشكل -5 يوضح تعددية المعالجات

    5.نظام الوقت الحقيقي Real Time:
    و يتراوح زمن استجابة هذا الأسلوب فيما يبين جزء من الثانية إلى عدة ثواني و
    قد يطلق عليه أحياناً On-Line و هي مفاهيم تداخلت نظراً للتقدم الهائل في
    الكيان الآلي للحاسبات و كذلك في الكيان البر مجي إضافة إلى التقدم الكبير في
    وسائل الاتصالات.


    6. نظام المشاركة على الوقت Time Sharing:
    ويعتمد هذا الأسلوب على تقسيم وقت وحدة المعالجة المركزية بين عدة مهام بحيث
    ينتقل التنفيذ من مهمة لأخرى متى انتهت شريحة الوقت المخصص لها.
    و يشبه هذا الأسلوب أسلوب تعددية التشغيل و أيضاً له ملامح تعددية البرمجة
    رغم الاختلاف الجوهري لأن الانتقال في تعددية البرمجة يتم متى طلبت المهمة
    عملية قراءة أو كتابة في حين تعتبر شريحة الوقت هنا هي العامل الحاسم.


    و كلا النظامين الآخرين هما المعنيان بمفهوم On-Line حيث يتلقى المستخدم
    النتائج فوراً دون إبطاء.


    9-9 تطورات في نظم تشغيل الحاسبات الشخصية:
    •نظم تشغيل عربية:
    و هو عبارة عن الإصدار العربي لنظام تشغيل MS-DOS و قامت على تطويره شركة
    "العالمية" بأن وضعت طبقة بينية أخرى بين برامج المستخدم و نواة نظام
    التشغيل، و تقوم هذه الطبقة بترجمة أمر المستخدم باللغة العربية إلى الأمر
    المناظر في نظام DOS فيما يوضحه الشكل 9-6.


    9-6 نظام التشغيل العربي



    •القوقعة Shell (الطبقة العليا) و النوافذ Windows:
    هي عبارة عن مستوى علوي من برامج نظام التشغيل تسمى علمياً بيئة نظام التشغيل
    و أطلق عليها مسمى القوقعة Shell لأنها تحيط بباقي برامج النظام و تسهل عمل
    المستخدم بإتاحة الأوامر على هيئة نوافذ و رسوم و أشكال مما يعفي المستخدم من
    كتابة الأوامر وفق النص الحرفي لها خاصةً إذا لم يكن يجيد اللغة الإنجليزية،
    كما أن النوافذ التي ابتكرتها ميكروسوفت تتيح متابعة تنفيذ البرامج كما تتيح
    تنفيذ عدة برامج Concurrently مع إتاحة متابعة التنفيذ و المعالجة على الحاسب
    و دون تدخل من المستخدم، و إمكانية نقل البيانات بين الملفات.
    مشهد 9-1 يعرض مجموعة من الصور لأنظمة التشغيل

    محمد حسن ضبعون
    Admin

    عدد المساهمات: 1228
    السٌّمعَة: 0
    تاريخ التسجيل: 26/05/2009
    الموقع: http://biala.ahlamontada.net/index.htm

    http://biala.ahlamontada.net

    الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

    default رد: انواع الحاسبات واستخدامها إشراف د/ فوزى الجمل

    مُساهمة من طرف محمد حسن ضبعون في السبت ديسمبر 03, 2011 8:30 pm

    10-1مقدمة
    10-2 مميزات قواعد البيانات
    10-3 مكونات نظام قاعدة البيانات
    10-4 واجبات برنامج مدير قواعد البيانات
    10-5 واجبات مختص قواعد البيانات
    10-6 مزايا قواعد البيانات في اتخاذ القرار
    10-7 التركيب البنائي لقاعدة البيانات
    10-8 أنواع قواعد البيانات
    10-8-1 قواعد البيانات العلاقية


    10-8-2 قواعد البيانات الهرمية

    10-8-3 قواعد البيانات الشبكية

    10-9 لغة قواعد البيانات
    10-10عيوب قواعد البيانات





    مقدمة في الحاسوب
    10-1مقدمة:
    تعتبر قواعد البيانات أحد الحلول الجيدة والمكلفة لمشاكل بيئة نظم الملفات
    وإبرازها مشكلة تكرارية البيانات وانعكاساتها السلبية على استخدام وسائط
    التخزين وتضارب المعلومات وما يستتبع ذلك من تكاليف لحفظها وتشغيلها وصيانتها
    ناهيك عن أن تحديث أي عنصر بيان لا يعني تحديثه على مستوى النظام بل يقتصر
    على الملف المعني بهذا التحديث مما يسبب عدم تكاملية البيانات وعدم إمكانية
    فرض إدارة مركزية وسيطرة أمنية تقي المعلومات من مخاطر التدخل فيها أو
    الإخلال بها أو سرقتها.
    وعلى ضوء ذلك يمكن تعريف نظام قواعد البيانات على أنه "تجمع منظم لسجلات
    البيانات والبرامج وذلك بأقل قدر ممكن من التكرارية وأكبر قدر متاح من
    التكاملية مع إتاحة المشاركة على البيانات لمختلف المستخدمين دون أدنى ارتباط
    بين البيانات وبين برامج التطبيقات".


    10-2 مميزات قواعد البيانات:
    1.إمكانية إضافة ملفات جديدة.
    2.إضافة بيانات جديدة على الملفات الموجودة في القاعدة.
    3.استرجاع بيانات من الملفات المكونة لقاعدة البيانات.
    4.تحديث البيانات.
    5.حذف البيانات من الملفات.
    6.إزاحة ملفات خالة أو مكتوب عليها مسجلات.
    7.يمكن تعديل البرامج دون تعديل البيانات والعكس صحيح.
    8.يمكن للمستخدم النظر إليها على أنها ملفات متكاملة.
    9.تلبي حاجات كافة المستخدمين للبيانات.
    10.يمكن فرض قيود التأمين والسرية على بعض البيانات الهامة.
    11.تحقق المرجعية على الملفات.
    12.إمكانية تخليق بيانات جديدة من البيانات الموجودة على الملفات.
    وبذلك تتلافى معظم عيوب بيئة نظم المعلومات المرتكنة على الملفات.


    10-3 مكونات نظام قاعدة البيانات:
    يتكون نظام قاعدة البيانات من أربعة مكونات أساسية هي:


    1.البيانات:
    تتوافر قواعد البيانات على الحاسبات الصغيرة والشخصية كما تتوافر على
    الحاسبات الكبيرة وتعتمد كفاءة النظام على قدرة وإمكانيات الكيان الآلي
    للحاسب، فالحاسبات الشخصية توفر قاعدة بيانات لمستخدم واحد بينما الحاسبات
    الكبيرة توفر قاعدة بيانات لعدد من المستخدمين يشاركون على البيانات
    المتاحة،يجب أن تتصف البيانات بالتكاملية و عدم التكرارية وإمكانية المشاركة
    عليها،و عموماً دون بيانات دقيقة ومنطقية وصحيحة فلا معنى لقاعدة البيانات.


    2.المعدات:
    ترتكن قواعد البيانات على الأقراص المغناطيسية ارتكاناً كبيراً علاوةً على
    وحدات من الشرائط الكثيفة كوحداتBACK UP احتياطية لتخزين البيانات للظروف
    الطارئة.
    3.البرامج:
    وهي الطبقة الوسيطة بين البيانات المخزنة في الملفات أعلى الأقراص و بين
    مستخدمي قاعدة البيانات، وأبرز هذه البرامج برنامج مدير قاعدة البيانات DBMS
    وهو عبارة عن برنامج بالغ التعقيد باهظ الثمن ويحتاج من مختص قاعدة البيانات
    قدراً علياً و معرفياً كبيراً للتعامل إذ أنه يتولى السيطرة على العناصر
    الآلية والبرمجية للقاعدة بالتعاون مع نظام التشغيل فيما هو مبين
    بالشكل(10-1).


    الشكل 10-1

    4.مستخدمو قواعد البيانات:
    وينقسمون إلى ثلاث فئات:
    • مخططو البرامج الذين يكتب برامجهم و يستخدمون إمكانيات قاعدة البيانات.
    • مختصو قواعد البيانات ، و هم المسئولون عن صيانة و تشغيل قاعدة البيانات.
    • المستخدمون لقواعد البيانات الذين يتعاملون مع قاعدة البيانات عبر النهايات
    الطرفية.


    10-4 واجبات برنامج مدير قواعد البيانات ( DBMS ( DATA BASE MANAGEMENT SYSTEM:
    مدير قواعد البيانات هو أحد البرامج المعقدة التي تنتجها شركات الحاسبات
    ويتولى إنشاء و توسيع و صيانة قاعدة البيانات و يقوم بدور الوسيط بين
    البيانات و مستخدميها ويشرف على إدارتها، ويوزع مناطق التخزينعلى البيانات
    وينشأ لها الفهارس والمؤشرات اللازمة لاسترجاعها، كما يمكن تغيير الشكل
    البنائي لها ، كما يتيح عمليات إضافة أو حذف أو تعديل السجلات، كما يقوم بدور
    الوسيط بين البرامج وبين البيانات.
    إلى جانب ذلك يمكنه القيام بالأعمال التالية:
    1. إنشاء قاعدة بيانات جديدة وإدارة قواعد البيانات الحالية.
    2. معالجة السجل المطلوب بمفرده ضمن أي ملف.
    3. استرجاع السجلات سجلا ًسجلاً.
    4. يقي البيانات من الدخول عليها من شخص غير ذي صلاحية.
    5. حماية البيانات ضد التخريب.
    6. وضع نقاط إرشادية تستخدم في حالة عطل الآلات أو عطل البرامج مما يساعد على
    سهولة استئناف العمل دون العودة إلى بداية الملف.
    7. رصد الحركة على البيانات إحصائياً.
    8. تسجيل كل تعامل على البيانات.
    9. وضع البيانات الهامة التي يشتد عليها الطلب في مواقع ذات أسبقيات.
    10. يحتفظ بقاموس بيانات شامل أي بيانات عن البيانات، و المستخدمين، و
    الصلاحيات المتاحة لكل مستخدم.


    10-5 واجبات مختص قواعد البيانات DATA BASE ADMINSTRATOR:
    الإشراف على قاعدة البيانات وظيفة مهمة في مراكز المعلومات ويتولاها أفراد
    ذوي كفاءة و مقدرة إذ عليهم يتوقف ما يلي:
    1.ضبط البيانات المخزنة في قواعد البيانات بحيث تلبي حاجات مستخدمي
    المعلومات.
    2.يتولى الإشراف على إصدار التقارير المطلوبة في النظام.
    3.تحقيق أمن وسلامة البيانات و قواعد البيانات.
    4.الإشراف على إضافة بيانات جديدة وتحديث البيانات القديمة.
    5.التحقق من عدم تكرارية البيانات.
    6.التحقق من تكاملية البيانات.


    10-6 مزايا قواعد البيانات في اتخاذ القرار:
    تغطي قواعد البيانات عدة مزايا لايحققها نظام الملفات لمتخذ القرار منها:
    1.تقدم للإدارة تقاريراً مبنية على معلومات محدثة شاملة مما يساعد على اتخاذ
    قرارات سليمة عكس نظام الملفات المرتبط ببيانات محددة.
    2.تقدم للإدارة الوسطى تقاريراً مفصلة جيدة يصعب الحصول عليها من نظام
    الملفات.
    3. التوفير في التكلفة نتيجة عدم تكرارية البيانات.
    4. توفر الجهد المبذول في إدخال البيانات نتيجة توحيد المدخلات لكل نظام
    فرعي.
    5. البساطة الشديدة في استخدام لغة الاستفسار لأن مدير قاعدة البيانات يتولى
    مهام التعامل مع البيانات.
    6. الاستجابة السريعة لاحتياجات المستخدمين.
    7. الإقلال من عدد الأفراد العاملين في مركز المعلومات.
    8. إدارة جيدة للبيانات حيث تحفظ البيانات في مكان مركزي موحد لكل المؤسسة أو
    المنظمة.
    9. الاسترجاع المتعدد MULTIPLE ACCESS باستخدام أساليب بسيطة نسبياً ومن
    خلال استخدام مفاتيح( حقول خاصة).


    10-7 التركيب البنائي لقاعدة البيانات:
    يمكن تصور التركيب البنائي لقواعد البيانات على ثلاثة مستويات، مستوى أقرب
    إلى المستخدم هو المستوى الخارجي حيث يتعامل المستخدم مع البيانات المخزنة،
    لذا يركز هذا المستوى على كيفية عرض البيانات للمستخدم، أما المستوى الثاني
    فهو المستوى الداخلي و يركز على كيفية تخزين البيانات على الأقراص. وفيما بين
    مستوى المستخدم ومستوى الملفات يوجد مستوى ثالث هو المستوى المنطقي فيما
    يوضحه الشكل (10-2) و يتضح من الشكل عدم وجود ارتباط مباشر بين المستويات
    الثلاث في تركيب قاعدة البيانات مما جعل الفصل بين هذه المستويات أمراً
    ممكناً و أكد للمستخدم أن بإمكانه تغيير برامجه دون تغيير قاعدة البيانات و
    أكد أن العكس ممكن فلا علاقة بين هذا وذاك.


    الشكل 10-2 المستويات الثلاثة لقاعدة البيانات

    وفيما بين كل مستوى والذي يليه يوجد نوع من التطابق mapping لتوصيف البيانات
    بين المستويين للتأكد من وجود البيانات وإمكان العزل بين البيانات المخزنة و
    بين مستوى المستخدم و فك أي ارتباط بينهما و هذه إحدى مميزات نظم قواعد
    البيانات.


    10-8 أنواع قواعد البيانات:
    توجد أنواع كثيرة من قواعد البيانات لكن أبرزها وأظهرها على الساحة ثلاثة
    أنواع رئيسية هي:
    1. قواعد بيانات هرمية التركيب HIERARCHICL DATA BASE .
    2. قواعد بيانات شبكية NETWORK DATA BASE .
    3.قواعد بيانات علائقية RELATIONAL DATA BASE .
    النوع الأخير أصبح الأكثر استخداماً و شيوعاً وتعتبر قاعدة البيانات،DBIV+DB
    111 أقرب قواعد البيانات الكبيرة، و سوف نركز دراستنا على هذا النوع.


    10-8-1 قواعد البيانات العلاقية:
    تعتبر قواعد البيانات العلاقية من أهم قواعد البيانات وتتصف بأنها قاعدة
    بيانات يستقبلها المستخدمون على هيئة جداول وليس شيئاً آخر سوى الجداول فيما
    يوضحه الجدول(الملف)المعبر عن بيانات الأشخاص المسموح لهم بالاستعارة (ملف
    الاستعارة).
    رقم الهويةالاسم الأولاسم الوالداسم العائلةتاريخ الميلاد
    2131314محمدمحمودعليوه1940-01-04
    1435466أحمدعبداللهسويلم1976-07-17
    4536436إبراهيمخليلسعد1970-07-13
    8768686إيهابسعديصبح1976-11-13


    ملحوظة: البيانات في الجدول السابق بيانات افتراضية وليس لها أصل من الواقع.
    ملف أوعية مكتبية:
    رقم الإيداعالمؤلفاسم الكتابالناشرسنة النشر
    434234234جمال الغيطانيالأدب والثقافةالأهرام1973
    434443أنيس منصورحول العالمالنهضة1962


    و يفرض أن شخصاً له سجل في ملف البطاقات الموضح في الجدول الأول استعار
    كتاباً من مقتنيات المكتبة فإن العلاقة الناشئة عن هذا الإجراء يمكن توضيحها
    في الإصدار التالي:



    و تعتبر قواعد البيانات العلاقية هذه العلاقة ملف جديد - جدول جديد- موصفاته
    أي حقوله كالتالي:
    •رقم المستعير(الرقم القومي).
    •رقم إيداع الكتاب.
    •تاريخ الاستعارة.
    (يمكن الاستغناء عن حقل تاريخ الاستعارة في هذا الملف).
    و فيما يلي بعض الملاحظات:
    1. الجدول في قواعد البيانات العلاقية يعادل الملف.
    2. الأعمدة تناظر الحقول.
    3. السطر يعادل السجل.
    4. لكل جدول مسمى وحيد.
    5. أن الجدول المسمى الاعارات نشأ بين العلاقة بين الفرد والكتاب.
    6. أن لكل مسجل في جدول المستعيرين حقل مفتاح(الرقم القومي) كذلك في جدول
    الكتب فإن حقل المفتاح هو(رقم التسجيل).
    7. أن رقم المستعير و رقم تسجيل الكتاب يمكن استخدامهما كحقل مفتاحي في
    الجدول(الملف) المسمى الإعارات.
    8. أن كل البيانات في الجداول الثلاث بيانات ذرية لا يمكن تفتيتها لأدنى من
    ذلك.
    9. كل القيم معبر عنها صراحة و ليس ضمناً.
    10. لا تستخدم مؤشرات إحالة فيما بين الملفات.
    خصائص قواعد البيانات العلاقية:
    1. كل ملف في قاعدة البيانات العلاقية يضم نوع واحد متكرر من السجلات.
    2. ليس هناك ترتيب محدد للحقول.
    3. ليس هناك ترتيب محدد للسجلات- سيان في قمة الجدول أو في أي مكان آخر منه.
    4. لكل حقل قيمة واحدة فقط (لا تكرارية).
    5. لكل سجل حقل مفتاح.
    6. أوامر التعامل مع قاعدة البيانات لا تقتصر على الأربعة (اختار- حدث- احذف-
    ادخل) إنما تستخدم تعليمات أخرى مثل JOIN "صل" "اربط" وله شروط وأساس رياضي
    في التعامل مع هذا الأمر.
    7. المنظر VIEW ليس ملفاً مخزناً على وسائط التخزين بل هو ملف وهمي يتخلق من
    الملفات الكائنة ولا يمكن تحديثه أو إنشاء فهارس عليه (الحقول) CREATE VIEW
    VIEW NAME (الحقول) AS SELECT (اسم الجدول) FORM (شروط) WHERE.


    10-8-2 قواعد البيانات الهرمية HIERARCHICAL D.B :
    هي عبارة عن مجموعة مرتبة ومتكررة من نوع واحد من السجلات المركبة على هيئة
    شجرة، أى أن لكل سجل جذر ROOT واحد أي سجل واحد تتفرع منه هذه الفروع إلى
    سجلات و هكذا فيما يمكن تشبيهه بشجرة العائلة (الجد- الابن- الأبناء) ولا
    يسمح في قواعد البيانات الهرمية بأن يكون لأي سجل أكثر من واحد مثال قاعدة
    بيانات مركز تدريب فيما يوضحه الشكل(10-3).


    الشكل 10-3 قواعد البيانات الهرمية

    ونلحظ في هذا النوع من قواعد البيانات أنبعض البيانات التي يمكن إبرازها في
    قواعد البيانات العلاقية باستخدام حقول مدمجة تظهر في هذه القاعدة بالروابط
    بين الأب والابن أي المستوى الأعلى و المستوى الأدنى .
    ويختلف تحريك أو تداول معالجة البيانات في هذه القواعد عن العلاقية في أن
    تداولها يتطلب:
    1. تسجيل جذر السجل.
    2. وظيفة لتحريك البيانات من شجرة إلى أخرى.
    3. معامل للحركة بين كل سجلات هذا التكون الشجري.
    4. وظيفة لإضافة السجلات.
    5. وظيفة لحذف السجلات.
    مثال عن أسلوب توصيف البيانات :
    1- DBD NAME = EDUCP DBD
    2- SEG NAME = COURSE , BYTES = 36
    3- FIELD NAME = COURSE#, QES , BYTES = 3
    4-FIELD NAME = TITLE , BYTES = 33 START 4
    5- SEG
    ويبدأ في توصيف سجل جديد و هكذا.



    10-8-3 قواعد البيانات الشبكية NET WORK :
    وهي برامج DBMS نتعامل مع السجلات ذات الارتباط المتعدد وهي أقرب قواعد
    البيانات للواقع إذ أنه من الصعب أن تكون العلاقات الطبيعية في الحياة على
    النظام فقط ويمكن تلخيص هذا النوع من العلاقات بأن المستوى الأدنى قد يكون له
    أكثر من اتصال بالمستوى الأعلى فيما يوضحه الشكل (10-4).


    الشكل 10-4 قواعد البيانات الشبكية

    دور DBMS عند طلب الاسترجاع:
    سبق و عرفنا أن DBMS أنه عبارة عن مجموعة برامج أو حزمة برامج يتم
    إعدادها و كتابتها بواسطة الشركات المنتجة للحاسبات أو شركات كتابة
    الكيان البرمجي للحاسبات و تعفي مستخدمي قواعد البيانات من مهام معقدة
    للولوج إلى البيانات و توصيفها وتحريكها وتخليق المستويات المختلفة.
    ويتولى مدير قواعد البيانات وتحت إشرافه إدارة خطوات كثيرة و معقدة
    فيما يوضحه الشكل (10-5).


    الشكل 10-5 يوضح خطوات الدور الذي تقوم به برنامج إدارة قاعدة
    البيانات




    10-9 لغة قواعد البيانات STRUCTURED QUERY LANGUAGE ) SQL) :
    سمى لغة الاستعلام أو لغة البحث وتستخدم غالباً في برامج مدير قواعد
    البيانات في إنشاء أو تدمير الملفات كما تستخدم في البحث الانتقائي لسجلات
    دون غيرها بدلاً من استعراض كل الملفات للوصول إلى السجلات المطلوبة، و في
    الحاسبات الشخصية تستخدم لغات مطورة من لغة البحث في حزم البرامج المعروفة
    باسم قواعد البيانات مثل DB4,DB3+ و ما شابه من حزم برامج.
    ويمكن استخدام لغة الاستعلام بأسلوبين:
    1. أسلوب التعامل المباشر مع البيانات INTERACTIVE باستخدام التعليمات
    التالية:
    أنشأ جدولCREATE TABLE .
    أنشأ مشهد CREATE VIEW .
    أنشأ فهرس CREATE INDEX .
    دمر /أسقط جدول/ مشهد/ فهرس DROP TABLE
    DROP VIEW
    DROP INDEX
    2.كما تستخدم عناصر لغة الاستعلام ضمن إحدى لغات البرمجة الإجرائية:مثل
    الكوبول، و هذا يوضح لنا أن لغة الاستعلام ليست لغة إجرائية فهي تصف ما نريد
    WHAT و ليس كيف ننجز ما نريد HOW حيث يتولى مدير قاعدة البيانات الخطوات
    الإجرائية دونما تدخل من المستخدم فيما يسمى السياحة الآلية في النظام.
    1. لغة تعريف البيانات DDL :
    وتنقسم لغة الاستعلام إلى قسمين.....قسم أو لغة تعريف البيانات (DDL) DATA
    DEFINITION LANGAGE وهي التي أشرنا إلى بعض أوامرها في الفقرة السابقة.
    1. إنشاء جدول:
    إنشاء جدول CREATE TABLE Student
    رقم الهوية 18 حرفID CHAR(18) NOT NULL
    الاسم الأول 12 حرف FNAME CHAR (12)
    الاسم الثاني 12 حرف SNAME CHAR (12)
    اسم العائلة 12 حرف TNAME CHAR (12)

    تاريخ الميلاد من نوع يوم BDATE DATE


    2. غير الجدول: ALTER TABLE {TABE NAME}
    ADD {COLUMN-NAME DATA-TYPE}

    ALTER TABLE F

    ADD PHONE CHAR 10.
    فيضاف حقل جديد إلى الملف (الجدول) عن رقم التليفون.


    3. تستخدم باقي الاوامر على النحو السابق مثل:
    دمر الجدول DROP TABLE F

    أنشاء فهرس فريد على حقل
    رقم الهوية و CREATE UNIQUE INDEX XID CN ID #S
    2. لغة تداول وتحريك البيانات DML :
    DATA MANUPILATION LANGUAGE
    وهي القسم الثاني من لغة الاستعلام و تستخدم أربعة أوامر لا غير، و رغم
    محدودية عددها إلا أنها تحقق كفاءة عالية في استرجاع و تحديث و تعديل البيان:
    •الأمر : اختر SELECT
    حدث UP DATE
    احذف DELETE
    ادخل INSERT
    مثال (1) عن استخدامات الأوامر على الجداول السابقة:
    SELECT ID, FNAME, TNAME
    FROM Student
    WHERE DATE''1940-01-04''
    الإجابة: 2131314 محمد عليوه


    مثال (2) على التعديل:
    UPDATE {NAME TABLE}
    SET ID= 3668794
    WHERE ID= 668794


    مثال (3) إضافة سجل جديد:
    INSERT INTO{TABLE NAME}
    VALUEES(…..,…..,…..,…..)



    10-10عيوب قواعد البيانات:
    إن القائمة الطويلة التي عرضناها عبر هذا الفصل عن مزايا قواعد البيانات لا
    ينفي بحال من الأحوال أن إنشاء قواعد البيانات له عدة عيوب ، نلخصها في
    النقاط التالية:
    1.الحيز :
    حتى تقدم قواعد البيانات كل خدماتها المميزة إلى مختلف مستخدميها فإن هذا
    يتطلب حيز هائل من وسائط التخزين الثانوية وذاكرة أساسية ذات حيز ضخم فيما
    يضيف تكلفة مادية إضافية إلى جانب جهد صيانة و تعديل وتحديث الملفات كما
    تتطلب معدات إضافية كثيرة .
    2.مشاكل الكيان البرمجي للقاعدة:
    يتصف برنامج مدير قاعدة البيانات بأنه برنامج معقد يتطلب جهداً كبيراً في
    استيعابه وفهمه من مسئولي نظام المعلومات حتى يستفاد بما عرضناه من مزايا .
    3.التكلفة:
    يعتبر برنامج مدير قاعدة البيانات مكلف في حد ذاته فإذا أضفنا تكلفته إلى
    باقي ع

    محمد حسن ضبعون
    Admin

    عدد المساهمات: 1228
    السٌّمعَة: 0
    تاريخ التسجيل: 26/05/2009
    الموقع: http://biala.ahlamontada.net/index.htm

    http://biala.ahlamontada.net

    الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

    default رد: انواع الحاسبات واستخدامها إشراف د/ فوزى الجمل

    مُساهمة من طرف محمد حسن ضبعون في السبت ديسمبر 03, 2011 8:31 pm

    الملفات
    11-1 المنظور المنطقي للملف
    11-2 المنظور الفيزيائي للملف
    11-3 تعريف الملف
    11-4 أنواع حقول السجل
    11-5 أنواع الملفات
    11-6 العمليات على الملفات
    11-7 أطوال السجلات
    11-8 نشاط الملفات
    11-8-1 تنظيم الملفات على الوسائط التخزينية
    11-8-2 تنظيم الملفات على الأقراص المغناطيسية
    11-9 مزايا نظم الملفات
    11-10 عيوب نظم الملفات





    مقدمة في الحاسوب
    11-1 المنظور المنطقي للملف Logical Veiw :
    ويركز هذا المنظور على خصائص حقول بيانات السجلات Records المكونة للملف,
    كما يركز على المعالجات اللازمة على البيانات, ونلحظ أن النظرة المنطقية لا
    تعطي أهمية لوسائط التخزين التي تحتوي على الملف.


    11-2 المنظور الفيزيائي للملف Veiw Physical:
    ومحور هذا المنظور معرفة وسائط التخزين الحاملة للبيانات وقدراته و أسلوب
    تنظيمها للبيانات واستعادة البيانات.


    11-3 تعريف الملف File :
    هو مجموعة من السجلات المرتبطة منطقياً,وكل سجل داخل الملف يعنون بدليل أو
    مفتاح يستخدم للتميز بين السجلات المختلفة بالملف, بمعني أن هذا الدليل
    يستخدم كمعرف للسجل.
    ويمكن تعريف السجل داخل الملف على أنه مجموعة من مفردات البيانات Data Items
    يسمى كل منها حقل, و أحد هذه الحقول يستخدم كدليل أو مفتاح للسجل Record Key
    أما الحقل فهو عبارة عن مجموعة من الرموز قد تكون هجائية أو رقمية أو رقمية
    هجائية أو علامات خاصة, تنتظم معاً لتعطي معني منطقياً.
    وكمثال على الملفات: ملف الطلبة Student File فهو تجميع لسجلات الطلبة
    Records, كل سجل منها مخصص لطالب, ويحوي مفردات البيانات Data Items للطالب
    كرقم الطالب, اسمه, عنوانه, جنسه, تاريخ ولادته, وكل واحد من هذه المفردات
    يسمى حقلاً وكل حقل مكون من مجموعة من الحروف.
    ويمكن تلخيص ما سبق:
    الحرف:هو أصغر مكون منطقي في الملف, وقد يكون أبجدي أو رقمي
    الحقل:وهو أصغر وحدة بيانات ويتشكل من مجموعة متناغمة من الحروف.
    السجل:مجموعة مترابطة منطقياً مع حقول توصف كيان بذات توصيفاً يتلاءم مع
    طبيعة ومتطلبات الملف, وقد تسمى الحقول بالموصفات للكيان Attributes .
    الكيان Entity :هو شيء محدد مثل الإنسان- السلعة- التاجر- الموظف- أو نظام
    المعلومات, أو هو شيء نهتم بتسجيل بيانات عنه.




    الشكل 11-1 يوضح مكونات الملف

    11-4 أنواع حقول السجلRecord Field Kinds :
    إذا تدارسنا بيانات البطاقة الشخصية أو بيانات تسجيل كتاب بأحد المكتبات
    لوجدنا أن موصفات صاحب البطاقة أو موصفات الكتاب كما هي موضحة على النحو
    التالي :



    وسوف نلاحظ أن هناك نوعين من الحقول حقل وحيد له قيمة لا تتكرر على مستوى
    السجل وعلى مستوى الملف كله مثل البطاقة / الرقم القومي / رقم تسجيل الكتاب ،
    وكلاهما رقم فريد Unique ولذلك إذا سألت عن بيانات صاحب البطاقة رقم (كذا) أو
    ما هو عنوان واسم مؤلف الكتاب الذي رقم تسجيله (كذا) فما أيسر الوصول إلى
    البيانات المطلوبة لأن هذا النوع من الحقول يشير مباشرة إلى باقي حقول السجل
    ويحدد الكيان المعبر عنه تحديدًا دقيقًا.
    مثل هذه الحقول الخاصة تسمى حقل مفتاح رئيسي Primary Key ولا ينفي وجود هذا
    النوع من الحقول وجود حقول أخرى تصلح للإشارة للسجل ويطلق عليها المفاتيح
    الثانوية Secondary Key ، كما يمكن الدمج بين أكثر من حقل غير مفتاحي لتكوين
    حقل مفتاحي Unique ، أما باقي الحقول فهي حقول يحتمل تكرارها في أي عدد من
    السجلات في الملف الواحد ، ففي ملف البطاقات الشخصية قد يتواجد عدد من
    السجلات لها نفس أسماء أصحاب البطاقات ، وربما نفس محل الميلاد ويحتمل نفس
    تاريخ الميلاد ولا تنفي احتمال وجود ولو عدد محدود جدًا من الأشخاص لهم نفس
    العنوان وهكذا.
    الرقم القوميالاسممحل الميلادتاريخ الميلادالعنوان فصيلة الدم


    والحقل الفريد أو المفتاح الرئيسي هو أحد الأدوات المنطقية في استرجاع
    البيانات من الملفات .


    11-5 أنواع الملفات Files Kinds:
    تقسم الملفات إلى عدة أنواع أبرزها:
    1.الملف الرئيسي Master File :
    هو ملف ذا بيانات شبه مستديمة (المرتبات ) ويتم تحديثه على فترات متباعدة (
    شهريًاـ نصف سنوي ـ سنوي ) وبالتالي فإن الملف الرئيسي يحتوي على بيانات ذات
    طبيعة استاتيكية ( الاسم ـ العنوان ـ المرتب الأساسي ).
    2.ملفات المتغيرات Transaction File:
    هي ملفات تضم المتغيرات اليومية عن البيانات ـ الحركة ـ مثل أوامر الشراء
    الواردة للمؤسسة خلال فترة معينة وتستخدم هذه الملفات في تحديث الملف
    الرئيسي.
    3.ملفات جامدة أو مرجعية Reference File:
    هي الملفات التي تضم بيانات لا تتغير مثل الاسم ـ تاريخ الميلاد ـ محل
    الميلاد ـ النوع ـ الديانة ـ أسماء الكتب وسنة النشر ـ الموردون لمكتبة
    الجامعة .
    4.ملفات البرامج و بياناتها :
    هي ملفات تضم بعض البرامج أو البيانات المرتبطة بالبرامج ، وقد تكون البرامج
    والبيانات المرتبطة على نفس الملف أو على ملفين مستقلين.
    5.ملفات النصوص Text File:
    يضم نص وثيقة أو عدة وثائق مرتبطة منطقيًا.
    6.ملفات شغل Work File:
    هو ملف ينتج خلال مراحل المعالجة ولا يجري تخزينه شأنه شأن المسودات في
    الأعمال الإدارية والمكتبية.
    7.ملفات تجريب Scratch File:
    هو ملف مؤقت يمحى فور انتهاء المعالجة بأن يعاد الكتابة عليه.


    11-6 العمليات على الملفات :
    تتم جملة عمليات على الملفات هي على النحو:
    •التحديث Updating :
    عندما تتغير البيانات المتاحة عن البيانات المسجلة يتم تحديث الملف بالبيانات
    الجديدة.
    •المرجعية Referencing :
    لتأكيد معلومة من معلومات مسجلة ولا يجري خلالها أي تعديل أو تحديث.
    •صيانة الملفات :
    وهي عملية تشمل إضافة سجلات جديدة وحذف سجلات قديمة مثل تغيير الثمن ، حذف
    أصناف لم تعد تنتج ـ عناوين العملاء ـ أرقام التليفونات .


    11-7 أطوال السجلات :
    تقسم السجلات من حيث الطول (الحيز مقدر بوحدة البايت) إلى نوعين أساسين هما
    :
    1. طول ثابت Fixed :
    أي أن حيز كل سجل على الملف مساو تمامًا لحيز أي سجل آخر ، ويعتبر هذا النوع
    من أفضل أنواع السجلات لأنه يساعد على سهولة تصميم البرامج وإن كان لا يحقق
    كفاءة عالية في استغلال وسائط التخزين إذ يعتبر الحيز الذي لم يستخدم مجرد
    فراغات محجوزة Blank يستحيل استغلالها .
    2. الطول المتغير Variable length :
    يتميز بأن أطوال السجلات ليست موحدة , بعض السجلات قصيرة وبعضها طويل ويعود
    هذا إلى أن بعض السجلات بها عدد أكبر من الحقول , فإن تساوت في عدد الحقول
    يعزى إلى اختلاف حيز الحقول ذاتها , تعتبر هذه السجلات من أفضل أنواع السجلات
    استغلالاً لحيز التخزين على الوسائط المختلفة.


    11-8 نشاط الملفات :
    يعتبر نشاط الملف أو حجم الحركة عليه أحد المعايير الهامة Terms في تصميم
    الملف من حيث اختيار وسائط التخزين والتنظيم وأسلوب الاسترجاع ، كما أن درجة
    ثبات البيانات وعدم تغيرها أو تحديثها يعتبر من المعايير التي تؤخذ في
    الاعتبار فإذا كان تغيير البيانات يتصف بالسرعة دعيت الملفات بأنها ملفات
    متطايرة Volatile .


    11-8-1 تنظيم الملفات على الوسائط التخزينية :
    أولاً: الملفات على الشرائط المغناطيسية:
    تكتب السجلات من الذاكرة على الشرائط بالأمر "أكتب" وكل سجل يتم كتابته يتلوه
    سجل آخر حتى نهاية تسجيل السجلات ، ونلحظ من ميكانيكية الكتابة على الشرائط
    أن دوران الشريط يأخذ أقصى سرعة منتظمة من بداية الكتابة حتى نهايتها ثم يبطئ
    الدوران لدرجة التوقف بعدها يعاود اكتساب السرعة اللازمة مما يستغرق وقتاً
    يسمح بمرور حيز من الشريط دون الكتابة عليه مسببًا فجوة بين السجلات Inter
    Record Gap كما هو مبين في الشكل 11-2 .


    الشكل 11-2 يوضح الفجوات بين السجلات

    وحتى نقلل الفجوة لأدنى حيز ممكن تخزن السجلات على هيئة مكتلة Blocked ويضم
    السجل الفيزيائي الواحد عدة سجلات منطقية يتراوح عددها بين سجل واحد وعدد "ن"
    من السجلات ويوضح الشكل 11-3 الفجوة البينية بين الكتل الفيزيائية للسجلات.


    الشكل 11-3 يوضح الفجوة بين الكتل

    والتكتيل يرفع من كفاءة نقل البيانات ويساعد على تحسين أداء وحدة التشغيل
    المركزية علاوة على الاستغلال الجيد للشرائط .
    •معامل التكتيل:
    هو عدد من السجلات المنطقية في السجل الفيزيائي ويتراوح بين سجل واحد،
    وعدد"ن" من السجلات فإذا كان معامل التكتيل يساوي واحد فإنه لا تكتيل ، وإذا
    تم النص على إجراء تكتيل فإن الأمر "اكتب" يكتب كتلة كاملة وليس سجلا مفردا
    وعندما يصدر الأوامر بالقراءة من الملف فإن الحاسب يقرأ كتلة كاملة ويفككها
    نظام التشغيل إلى سجلات مفردة.
    •تنظيم الملفات على الشرائط المغناطيسية :
    1.تنظيم الملفات وفق المعيار الزمني لورود السجلات فمن يأتي أولا يسجل أولا
    ويسمى هذا التنظيم Pile كومة أو Serial متسلسل. 2.إذا أعيد ترتيب سجلات الملف
    المسلسل وفق قيمة حقل المفتاح سمي الملف في هذه الحالة ملف متتالي Sequential
    .


    وكما نظمت الملفات مسلسلة فإن استرجاع السجلات يكون بذات ترتيب وتنظيم الملف
    وهو أسلوب فرضته تقنية الشرائط مما حد من استعمالها في الأنظمة النشطة أو
    الملفات المتطايرة ، حتى عند تحديث بيانات سجل يعاد كتابته في موقعه الأول
    مما يستدعي عند تحديث الملف أن يكون شريط ملف المتغيرات له نفس تنظيم الملف
    الرئيسي ، وفي حالة حذف أي سجل يبقى مكانه خاليًا على الشريط حتى يتم كتابة
    الشريط"الملف" مرة أخرى.
    •توصيف وتسمية الملفات :
    إلى جانب سجلات البيانات يتم تعريف وتوصيف الملف باستخدام سجلين أحد هما في
    بداية الملف والآخر في نهايته ويكتبا مغناطيسياً ويشملا اسم الملف ـ تاريخ
    فتحه ـ الصلاحية ـ انتهاء الصلاحية ، ويتولى برنامج التطبيقات اختبار
    البيانات والتأكد من مطابقة الشريط للبرنامج ، ويدون في سجل نهاية الملف ،
    إشارة نهاية الملف ـ عدد السجلات ـ رقم الشريط.
    ثانياً: الملفات على الأقراص المغناطيسية:
    ناقشنا في الفصل السابع طريقة التسجيل على مجموعة الأقراص الصلبة وكيفية
    إعداد الأسطوانات المكونة من المسارات المتماثلة على الأسطح المغناطيسية حيث
    يقسم كل مسار إلى عدد من القطاعات ويسمى القطاع الواحد كتلة البيانات لأن
    بيانات كل قطاع تقرأ أو تكتب دفعة واحدة فيما بين القرص والذاكرة فيما يناظر
    كتلة منطقية على الشريط المغناطيسي ، وقد يتم جمع الكتل المنطقية إلى بعضها
    البعض مكونة Buckets فيما يوضحه الشكل 11-4 مما يسرع عمليات القراءة
    والكتابة على الأقراص وتنظيم الملفات على الأقراص بأي من أساليب التنظيم
    الآتية:


    1. تنظيم مسلسل كما في الشرائط.
    2. تنظيم متتالي كما في الشرائط.
    وكلا الأسلوبين يعتبر إهدار لقدرات الحاسب وسرعة التعامل مع الأقراص سيان في
    تسجيل البيانات أو استرجاعها.
    3. تنظيم متتالي مفهرس ويتطلب إنشاء ملف فهرس إلى جانب ملف البيانات .
    ولا يحقق هذا التنظيم سوى سرعة استرجاع البيانات ويحتاج حيز تخزين أكبر من
    حيز ملف البيانات .
    4. تنظيم عشوائي "مباشر".
    عند تناول هذه التنظيمات لابد من التأكد من أن تقنية الأقراص تتيح استرجاع
    فوري لأي سجل على أي موقع من الأسطوانات الوهمية للبيانات مما يتطلب عنونة
    السجلات Addressing وتقسيم مواقع التخزين إلى أجزاء يسهل الوصول إليها وفق
    هذا الترتيب الهرمي:
    1. الأسطوانة:عدد الأسطوانات يساوي عدد المسارات على وجه أي قرص.
    2. المسار: عدد المسارات في الأسطوانة الواحدة يسوى عدد أوجهه في الأقراص
    المغناطيسية ناقص2.
    3. القطاع: وهو أقل كتلة منطقية يمكن عنونتها وتقرأ أو تكتب دفعة واحدة.


    الشكل 11-4 القطاعات والمسارات وفهرسة السجلات

    وبذلك يكون عنوان السجل على النحو من اليسار إلى اليمين كما في الإطار التالي
    :
    الموقع النسبي
    =رقم السطحرقم المساررقم القطاع




    11-8-2 تنظيم الملفات على الأقراص المغناطيسية:
    1.التنظيم المباشر Direct Organization :
    يعتمد هذا التنظيم على تخزين السجلات واسترجاعها وفق عنوان لكل سجل يحسب من
    معادلة رياضية تطبق على حقل المفتاح الرئيسي فإن كان الحقل أبجدي فيجب تحويله
    إلى قيمة رقمية بعدها يتم حساب قيمة العنوان.
    2.التنظيم المفهرس Indexed Organization :
    يعتمد هذا التنظيم على إنشاء ملف صغير يسمى ملف فهرس Index File إلى جوار ملف
    البيانات Data File ويعتبر ملف الفهرس المدخل الأساسي لملف البيانات ، ويتكون
    سجل ملف الفهرس من حقلين، الأول المفتاح الرئيسي أو حقل المفتاح لسجل
    البيانات إلى جانب حقل الفهرس المحدد لموضع السجل على الوسيط المغناطيسي ،
    مما يعني أن كل سجل بيانات له مدخل وحيد في ملف الفهرس ، ونؤكد مرة أخرى ملف
    مفهرس يعني ملفين ، ملف بيانات وجواره ولصيق به ملف فهرس ويمكن إتباع التنظيم
    المفهرس في حالتين:
    •تنظيم عشوائي مفهرس Indexed Random Organization:
    عندما يتم كتابة سجلات ملف البيانات دون ترتيب أو تحديد على وسائط التخزين
    فهذا ما نعنيه تماماً بمفهوم التنظيم العشوائي المفهرس جواره سجل الفهرس الذي
    يضم حلقين كما هو موضح مما دفع إلى عدة تساؤلات عن الفائدة المحققة من
    استخدام الفهارس خاصة وهو ملف يشغل حيزاً لا يستهان به من وسائط التخزين
    ويتطلب إنشاء وصيانة وتحديث ومعالجة شأن كل الملفات؟
    هل التكلفة الإضافية لإنشاء الفهرس تعطي مردوداً يستدعي هذا الجهد والتكلفة؟
    ومجموعة الأسئلة المثارة توضح مدي أهمية الفهارس ، فهذا التنظيم يتيح
    الاسترجاع المتتالي رغم أن سجلات البيانات موزعة عشوائياً أثناء التسجيل
    ...كيف؟ بإعادة فرز وترتيب ملف الفهارس وسلسلة مفتاح سجل البيانات تصاعدياً
    يتيح هذا النوع من الاسترجاع ، أيضاً يمكن استرجاع سجلات البيانات عشوائياً
    دون جهد بإجراء البحث في ملف الفهرس وصولا إلى ـ الكتلة ـ التي تضم السجل
    المنشود مباشرة مما يقلل من زمن الاسترجاع والذي ينعكس بدوره على كفاءة
    النظام لأن التعامل مع ملف سجلاته لا تتعدي 8 بايت أبسط كثيراً من التعامل مع
    السجلات قد يصل حيز السجل الواحد في ملف البيانات مئات أو عدة آلاف من
    البايت.


    الشكل 11-5

    •التنظيم المتتالي المفهرس Indexed Sequential :
    ويضم مزايا ملف الفهارس إلى جانب أن سجلات البيانات مرتبة ترتيباً متتالياً
    وفق حقل المفتاح ، وفي هذه الحالة ليس هناك أدنى حاجة إلى فهرس كثيف يضم
    مدخلات لجميع السجلات ويكتفي بفهرس مختصر مما يساعد على سرعة البحث وتقليل
    زمن استجابة النظام مع استخدام حيز تخزين محدود وقد يوضع الفهرس المختصر ذاته
    في الذاكرة مما يرفع من كفاءة و استجابة النظام.


    11-9 مزايا نظم الملفات:
    1.الملفات المتتالية تستهلك من حيز التخزين أدنى قدر متاح خصوصاً إذا كانت
    مكتلة ، لكن الاسترجاع المتتالي يبرز عدم مرونة هذا التنظيم.
    2.تمتاز الملفات المباشرة بأقصى سرعة استرجاع لكنها غير مناسبة من حيث
    الاسترجاع المتتالي.
    3.التنظيم المفهرس يتيح للمستخدم الاسترجاع المتتالي و المباشر رغم أن الأخير
    ليس بالسرعة المناسبة وهنا يتفوق التنظيم المتتالي المفهرس.
    4.معظم نظم الملفات تلبي متطلبات النظم غير النشطة مثل أنظمة المرتبات
    والمخزون مما يستدعي استخدام تكلفة إضافية.
    5.من أبسط الأساليب في إدارة البيانات رغم العيوب الكثيرة التي تعاني منها.


    11-10 عيوب نظم الملفات:
    حتى السبعينات ونظراً للقصور الكبير في معدات الحاسبات صممت معظم التطبيقات
    على مبدأ الارتباط المباشر بين البرنامج والبيانات الخاصة بها فيما عرف باسم
    Data Program Dependence ، فعندما كان يكتب برنامج بلغة الكوبول فإنه يجري
    إنشاء ملف يضم البيانات اللازمة لهذا البرنامج ، وعندما يكتب برنامج بلغة
    البيزيك ينشأ معه ملف آخر تطابق صياغة بياناته برنامج البيزك وهكذا.


    الشكل 11-6

    حقيقة أن كل برنامج يمكنه التعامل مع أكثر من ملف لكنه يتعامل معها تتابعياً
    لأنه لا يمكنه التعامل مع أكثر من ملف واحد في الوقت الواحد ، شريطة أن تكون
    الملفات مكتوب بياناتها بطريقة تلائم لغة البرمجة المستخدمة .
    هذه الحقيقة كان لها نتائجها السلبية التي نلخصها على النحو:
    1.حدت من مرونة النظام.
    2.سببت نقص كفاءة النظام.
    3.أتاحت وجود تكرارية في البيانات الواحدة.
    4. رغم الارتباط المباشر بين البيانات بلغة البرمجة فليس متاحاً استخدام
    بيانات برنامج لبرنامج آخر رغم أنهما مكتوبان بنفس لغة البرمجة مما حتم
    استخدام نسخ جديدة من ملف البيانات ليلائم البرنامج الآخر.
    5.تسببت تكرارية البيانات في عدم تحقيق التكاملية بينها لأن تحديث أحد
    الملفات لا يعني بالضرورة تحديث الآخر.
    6.انعكس كل هذا على زيادة كبيرة في وسائط تخزين البرامج والبيانات.
    كل هذه المشاكل قادت إلى التفكير نحو إيجاد حلول مناسبة لأحداث تكاملية بين
    مختلف الملفات وإنهاء مشكلة تكرارية البيانات...الخ.
    وقد سميت هذه الفكرة تكاملية الملفات Integrated Files ثم شاع مسمى قواعد
    البيانات Data Base وتتلخص الفكرة في وضع البيانات ضمن إطار موحد ونطلق عليه
    للتبسيط حوض البيانات Data Pool أو قاعدة بيانات Data Base بحيث يستطيع
    مختلف مستخدمي النظام التعامل معها بشكل سهل ومبسط.

    محمد حسن ضبعون
    Admin

    عدد المساهمات: 1228
    السٌّمعَة: 0
    تاريخ التسجيل: 26/05/2009
    الموقع: http://biala.ahlamontada.net/index.htm

    http://biala.ahlamontada.net

    الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

    default رد: انواع الحاسبات واستخدامها إشراف د/ فوزى الجمل

    مُساهمة من طرف محمد حسن ضبعون في السبت ديسمبر 03, 2011 8:33 pm

    الخوارزميات وخرائط سير العمليات
    12-1مقدمة
    12-2 خطوات حل مسألة باستخدام الحاسب
    12-3 مفهوم خرائط سير العمليات
    12-4 خرائط التتابع البسيط
    12-5 خرائط التفرع
    12-6 خرائط الدوران (التكرار) البسيط
    12-7 العداد
    12-8 المجاميع الإجمالية
    12-9 خرائط الدورانات المتدخلة
    12-10 صيغة الدوران باستعمال الشكل الاصطلاحي




    مقدمة في الحاسوب
    12-1مقدمة:
    رغم أن الحاسب الالكتروني يتميز بقدرته على إنجاز العمليات الحسابية حسب
    الأوامر و التعليمات المعطاة له بسرعة فائقة و بدقة متناهية و كذلك
    بإمكانياته الكبيرة في حفظ المعلومات الواسعة و المختلفة التي يعجز الإنسان
    عن حفظها و استعادتها باستعمال ذاكرته العادية. فهو يعجز عن أن يقوم بشكل
    ذاتي بحل أي مسألة مهما كانت بسيطة، أي أن عمله ينحصر في إنجاز الحلول
    للمسائل التي تبرمج له بشكل صحيح يتوافق مع الأسس العلمية الصحيحة التي تعتد
    عليها هذه الحلول.
    لذا سوف نستعرض في هذا الفصل الخطوات الضرورية اللازمة لحل المسائل باستخدام
    الحاسب الالكتروني وكذلك توضيحاً مفصلاً لمفهوم الخوارزميات و خرائط سير
    العمليات التي تشكل العنصر الأساسي لكيفية البرمجة.


    12-2 خطوات حل مسألة باستخدام الحاسب:
    عند حل أي مسألة باستعمال الحاسب الالكتروني تتم المعالجة بإتباع خطوات
    نبينها بإيجاز فيما يلي:
    •تعريف وتحليل المسألة:
    إن تعريف المسألة هو عبارة عن دقة التعبير في تطبيق المسألة بحيث يجعلها
    معروفة ومفهومة بصورة واضحة وبدون أي غموض لجميع الأشخاص العاملين ضمن مجال
    الاختصاص الذي تخضع له المسألة.
    أما تحليل المسألة ووضع طريقة الحل فهو أصعب المصاعب و أشق الخطوات، و من أجل
    الوصول إلى حل صحيح فإن كثير من القوانين والطرق الرياضية المناسبة لحل
    المسألة يجب أن تستعمل و لربما تحتاج أيضاً إلى تطوير هذه القوانين والطرق
    لنجعلها تناسب الحل في كثير من الأحيان ففي هذه الخطوة يجب تحديد:


    • طبيعة المخرجات(النتائج) و تنظيم كتابتها.
    • المدخلات (البيانات أو المعلومات) و تحديد نوعها و تنظيم إدخالها إلى
    الحاسب الالكتروني.
    • طرق الحل المناسبة و تقييمها بما يتلاءم مع كيفية تنفيذها بالحاسب
    الالكتروني و في ضوء ذلك يتم اختيار الحل الأفضل.


    • برمجة الحل خطياً:
    بعد اختيار طريقة الحل المثالية و تحديد كل ما تشمله من علاقات رياضية، يتم
    التعبير عنها على شكل خطوات متسلسلة ومترابطة منطقياً، دقيقة الوصف تؤدي إلى
    الوصول إلى حل المسألة.و هذه الخطوات المتسلسلة تعرف بخوارزمية المسألة
    Algorithm of the Problem و يمكن تمثيل هذه الخوارزمية بعد إيضاح جميع
    التعليمات والأوامر المتسلسلة التي يراد تنفيذها في كل خطوة بمخطط وصفي
    تسلسلي يدعى بمخطط سير العمليات Flowchart وذلك باستخدام مجموعة من الأشكال
    الاصطلاحية الرمزية. إن كلمة Algorithm مشتقة نسبة إلى العالم العربي المشهور
    الخوارزمي الذي قام بوضع أسس حل المسائل بشكل تتابعي.


    •برمجة الحل باستخدام إحدى لغات البرمجة:
    إن مخطط سير العمليات هو عبارة عن تخطيط تصوري مساعد سهل الملاحظة بالنسبة
    للمبرمج و لكنه غير مفهوم عند الحاسب الالكتروني، لذلك فإن طريقة الحل
    الممثلة بمخطط سير العمليات يجب أن تكتب بإحدى لغات الحاسب التي يفهمها و
    التي تتلاءم مع حل المسألة.
    و يلي ذلك كتابة البرنامج على الوسط الخارجي المناسب و إدخال البرنامج إلى
    الحاسب و البرنامج الناتج من هذه الخطوة و المكتوبة بإحدى اللغات الرمزية أو
    الراقية يسمى بالبرنامج المصدري source program.


    • ترجمة البرنامج المصدري:
    بعد الانتهاء من كتابة البرنامج المصدري يتعين إدخاله إلى الحاسب للتأكد من
    صحة كتابته من جهة، ثم لترجمته إلى لغة الآلة بواسطة برنامج الترجمة الخاص في
    حالة عدم وجود أخطاء في البرنامج المصدري. و تمر عملية الترجمة في المراحل
    الآتية:


    1. مرحلة التحليل المعجمي Lexical analysis:
    في هذه المرحلة يتم مطابقة مفردات برنامج المصدر والعلاقات و الأسماء مع تلك
    المسموح بها في اللغة و اكتشاف أي أخطاء فيها.
    2. مرحلة التحليل اللغوي والنحوي Syntax analysis:
    في هذه المرحلة تجري عملية مطابقة تعليمات البرنامج المصدري مع القواعد
    اللغوية المستخدمة، و اكتشاف أي أخطاء فيها، بالإضافة إلى عملية تحويل
    البرنامج المصدري إلى تعليمات و أوامر رمزية بلغة التجميع.
    3.مرحلة ترجمة البرنامج إلى لغة الآلة:
    في هذه المرحلة نحصل على البرنامج الهدفي object program و الذي بموجبه يمكن
    البدء في عملية التنفيذ.


    • تجربة البرنامج و تنفيذه:
    بعد الحصول على البرنامج الهدفي، تتم تجربته للتأكد من صحته منطقياً وذلك
    باستخدام عينة من المعطيات الاختبارية Test Data فإذا ثبت صحة طريقة الحل
    بمطابقة النتائج الخارجة من الحاسب مع النتائج التي تم الحصول عليها يدوياً
    على سبيل المثال، يمكن تنفيذ البرنامج على المعطيات الحقيقية.


    12-3 مفهوم خرائط سير العمليات:
    الخوارزمية هي عبارة عن مجموعة من الخطوات المتسلسلة التي تصف بصورة مضبوطة
    وبدون أي غموض جميع الخطوات الرياضية والمنطقية اللازمة لحل مسألة ما. ولكن
    هذا الوصف في كثير من الأحيان يكون معقداَ وصعب الملاحظة والتتبع لذلك فإن
    خريطة سير العمليات التي تمثل وصفاً تصويرياً لخطوات الخوارزمية تكون أكثر
    وضوحاً. وخريطة سير العمليات تقوم مقام الخوارزمية ويمكن بواسطتها ملاحظة
    تتبع التسلسل المنطقي لحل المسألة بكل سهولة، وغالباً ما تكون استخراج
    الخوارزمية من خريطة سير العمليات أسهل بكثير من كتابة الخوارزمية مباشرة.
    و عند رسم خريطة سير العمليات لمسألة معينة فإننا نستخدم مجموعة من الأشكال
    الرمزية الاصطلاحية المبينة في الجدول التالي:



    من أهم فوائد استخدام خرائط سير العمليات قبل كتابة البرنامج لمسألة ما، ما
    يأتي:
    1. تمكن المبرمج من الإلمام الكامل بالمسألة المراد حلها و السيطرة على كل
    أجزائها بحيث تساعده على اكتشاف الأخطاء المنطقية (Logic Error) و التي تعتبر
    من أهم الأخطاء التي تجهد المبرمج.
    2. تساعد بيسر و سهولة على تعديل البرامج الموضوعة بمجرد النظر.
    3. يعتبر الاحتفاظ برسوم خرائط سير العمليات لحلول مسائل معينة أمراً مهماً
    إذ يكون مرجعاً عند إجراء تعديلات عليها أو استخدامها لحل مسائل أخرى مشابهة
    دون الحاجة إلى الرجوع إلى المبرمج الأول باعتبار أن الحلول الأولى قد صيغت
    في خطوات واضحة بسيطة و مفهومة.
    4. توفير وسيلة مناسبة ومساعدة في كتابة البرامج ذات التفرعات الكثيرة.
    هذا و يمكن تصنيف خرائط سير العمليات بما يلي:
    •خرائط التتابع البسيط (Simple sequential Flowchart).
    •خرائط التفرع (Branched Flowchart).
    •خرائط الدوران البسيط (Loop Flowchart).
    •خرائط الدورانات المتداخلة (Nested).
    و يمكن للبرنامج الواحد أن يشتمل على أكثر من نوع واحد من هذه الأنواع. و
    سنتناول فيما يأتي شرح هذه الأنواع بشيء من التفصيل.


    12-4 خرائط التتابع البسيط:
    يخلو هذا النوع من التفرعات Branches و الدورانات loops، و يكون الشكل العام
    لهذا النوع كما هو مبين في الشكل 12-1:


    الشكل 12-1خرائط التتابع البسيط

    و كلمة Event الواردة في شكل 12-1 تعني الحدث أو العملية المطلوب تنفيذها.
    مثال : أرسم خريطة سير العمليات لإيجاد مساحة و محيط دائرة نصف قطرها معلوم
    R.


    وقيمتها العددية ثابتة و تساوي 3.14 بينما R متغير.
    وتكون خطوات الحل المبينة في الشكل 12-2 كما يلي:
    1.ابدأ.
    2.اقرأ قيمة R.
    3. ضع قيمة 3.14=PIE
    4. احسب المساحة(A) من المعادلة A =(PIE)*R*R.
    5. احسب المحيط (C) من المعادلة C =2*(PIE)*R .
    6. اطبع قيم كل من C, A, R.
    7. توقف.

    الشكل 12-2


    مثال:ارسم خريطة سير العمليات لحساب قيمة كل من المتغيرات C, B, A في
    المعادلة الآتية:


    إذا علمت أن قيم كل من Y, X معطاة (معلومة)، ثم اطبع قيم كل من C, B, A, Y,
    X.
    الحل: من الواضح أنه يمكننا من حساب قيمة المتغير A في المعادلة(1) لمعرفتنا
    بقيم المعطيات الأولية Y, X، ويمكننا من حساب قيمة المتغير B في المعادلة (2)
    بالاعتماد على قيمة X المعلومة لدينا وقيمة المتغير Aالمحسوبة في الخطوة
    السابقة، أما قيمة المتغير C في المعادلة (3) بالاعتماد على قيم كل من
    المتغيرات B, A, X وكلها معلومة.
    وتكون خطوات حل المسألة كما هو مبين في الشكل 12-3 كما يلي:
    1.ابدأ.
    2.اقرأ قيمة كل من Y, X.
    3.احسب قيمة A من المعادلة (1).
    4.احسب قيمة B من المعادلة (2).
    5.احسب قيمةC من المعادلة (3).
    6.اطبع قيمة كل من C, B, A, Y, X.
    7.توقف.

    الشكل 12-3



    12-5 خرائط التفرع:
    ويحدث التفرع في البرامج بسبب الحاجة لاتخاذ قرار أو مفاضلة بين اختيارين أو
    أكثر، وهناك أسلوبان في تنفيذ القرار(انظر شكل 12-4).


    قرار ذو تفرعينقرار ذو ثلاثة تفرعات
    الشكل 12-4


    وبشكل عام فإن خرائط التفرع يمكن أن تأخذ إحدى الصورتين الآتيتين (انظر شكل
    12-5 و الشكل 12-6 ).


    الشكل 12-5الشكل 12-6

    يمكننا ملاحظة أن شكل 12-5 يبين أنه إذا كان جواب الشرط YSE (Condition) فإن
    الحدث التالي في التنفيذ يكون الحدث (a) أما إذا كان الجواب NO فإن الحدث
    التالي يكون الحدث(b) كما يمكننا أن نلاحظ في الشكل 12-6 أنه إذا كان جواب
    الشرط YSE فإن الحدث التالي في التنفيذ يكون الحدث (a) ثم يتبعه الحدث (b)
    أما إذا كان جواب الشرط NO فإن الحدث التالي يكون الحدث (b) مباشرة.
    مثال:ارسم خريطة سير العمليات لإيجاد قيمة الاقتران F(x) المعرف حسب القاعدة
    التالية:
    X if X>=0F(X) = ׀X׀
    -X if X<0


    حيث كلمة (if) هنا تعني عندما.
    خطوات الحل المبينة في الشكل 12-7 تكون:
    1. ابدأ
    2. اقرأ قيمة المتغير X .
    3. إذا كانت X أكبر أو تساوي صفرًا اذهب إلى خطوة(4) وإلا فأذهب إلى
    الخطوة(5).
    4.احسب قيمة الاقتران منF(X)=X ثم اذهب إلى الخطوة(6).
    5.احسب قيمة الاقتران من F(x)= -X.
    6. اطبع قيمة كل من X ,F(x).
    7. توقف.

    الشكل 12-7


    مثال:ارسم خريطة سير العمليات لحساب قيمة Wطبقًا للمعادلات الآتية علمًا بأن
    قيمة المتغير X معطاة معلومة:
    W=


    خطوات الحل كما هي مبينة في الشكل 12-8 :
    1. ابدأ.
    2. اقرأ قيمة المتغيرX .
    3. إذا كانت X أكبر من صفر فاذهب إلى الخطوة 4 أما إذا كانت ليست أكبر
    من فاذهب إلى خطوة 5.
    4. احسب W من المعادلة (1) ثم اذهب إلى الخطوة 8.
    5. إذا كانت X تساوي صفر فاذهب إلى الخطوة 6 وإلا فاذهب إلى الخطوة 7.
    6. احسب W من المعادلة (2) ثم اذهب إلى الخطوة 8.
    7. احسب W من المعادلة (3) ثم اذهب إلى الخطوة 9.
    8. اطبع قيمة W.
    9. توقف.

    الشكل 12-8



    12-6 خرائط الدوران (التكرار) البسيط:
    وهذه الخرائط نحتاج إليها لإعادة عملية أو مجموعة من العمليات في البرنامج
    عددًا محدودًا أو غير محدود من المرات، ويكون الشكل العام لمثل هذه الخرائط
    كما يلي (انظر الشكل12-9 ).


    الحدث (a) يتكرر تنفيذه في كل دوره حتى يصبح جواب الشرط YES.الحدث (a)
    يتكرر تنفيذه في كل دورة طالما كان جواب الشرط YES.
    الشكل 12-9


    مثال: ارسم خريطة سير العمليات لإيجاد مساحة مجموعة من الدوائر أنصاف أقطارها
    معلومة:
    تكون خطوات الحل المبينة في الشكل 12-10 كما يلي:
    ابدأ.
    اقرأ نصف قطر الدائرة (R).
    أوجد مساحة الدائرة (A).
    اطبع قيم كل من A, R.
    هل هناك مزيد من الدوائر؟
    فإن كان نعم فعد إلى الخطوة(2) وإن كان لا فعد إلى الخطوة (6).
    توقف.

    الشكل 12-10



    12-7 العداد Counter:
    في كثير من الأحيان نحتاج في برامج الحاسب الالكتروني إلى العد Counting،
    فقد نريد مثلاً أن نعد عدد كل من الطلاب والطالبات ضمن الشعبة, وقد تكون هذه
    العملية سهلة للإنسان لأنها أصبحت ضمن قدراته العقلية التي يكتسبها من
    الطفولة، إلا أن الحاسب يحتاج إلى تصميم خوارزمية للعد Counting Algorithm
    تتضمن خطوات معينة إذا اتبعتها استطاع أن يعد.
    ويمكن تحديد الخطوات التي يتبعها الحاسب حتى يتمكن من العد في الخطوات
    الأساسية:
    1.اجعل العداد مساويًا للصفر.
    2.اجعل القيمة الجديدة للعداد تساوي القيمة القديمة لها زائد واحد, أي أن:
    قيمة العداد (الجديدة)= قيمة العداد (القديمة)+1
    3.كرر الخطوات ابتداء من الخطوة 2.
    مثال: ارسم خريطة سير العمليات التي يتبعها الحاسب لطباعة الأعداد الطبيعية
    من 1 إلى 100 ومربعاتها.
    الحل: خطوات الحل مبينة في الشكل 12-11هي:
    ابدأ.
    اجعل I=0.
    اجعل I=I+1.
    اجعل .
    اطبع J, I.
    إذا كانت I=100 اذهب إلى الخطوة 7 وإلا اذهب إلى الخطوة 3.
    توقف.

    الشكل 12-11



    12-8 المجاميع الإجمالية:
    في كثير من الأحيان نحتاج في برامج الحاسب الإلكتروني إلى جمع مجموعة كبيرة
    من الأعداد التي تمثل معطيات ظاهرة معينة، فمثلاً قد نرغب في إيجاد الوسط
    الحسابي لأعمار طلاب الجامعة، ولتحقيق هذا أولاً يجب أن نحسب مجموع أعمار
    الطلاب، وطبعًا ليس عمليًا إعطاء رمز أبجدي لكل عمر طالب فقد تحتاج لأكثر من
    عشرة الآلاف رمز، في مثل هذه الحالات نصمم خوارزمية معينة للتجميع تسمى
    خوارزمية التجميع summers Algorithm تتضمن خطوات محددة إذا اتبعها الحاسب
    استطاع أن يجمع أي كمية من البيانات باستخدام متغيرين اثنين إحداهما هو
    المتغير الذي نجمعه والآخر هو الجمع الإجمالي (المجمع)، ويمكن تحديد الخطوات
    التي يجب أن يتبعها الحاسب لتحقيق ذلك في أربع خطوات هي:
    1. اجعل المجمع مساويًا الصفر.
    2. ادخل قيمة واحدة للمتغير.
    3. اجعل القيمة الجديدة للمجمع تساوي القيمة القديمة له زائد القيمة المدخلة
    للمتغير، أي أن:
    قيمة المجمع الجديدة=قيمة المجمع القديمة + آخر قيمة مدخلة للمتغير.
    4. كرر ابتداءًا من الخطوة الثانية.
    مثال:ارسم خريطة سير العمليات لإيجاد الوسط الحسابي لأعمار طلاب شعبتك.
    الحل: نفترض أن إجمالي عدد الطلاب =N ونستخدم عددًا لرقم كل طالب ونرمز له
    بالرمز I ونرمز لعمر الطالب بX ونستخدم مجمعًا لأعمار الطلبة ونرمز له
    بالرمزS ونستخدم الرمز A ليدل على معدل أعمار الطلبة.
    وتكون خطوات الحل كما هو مبين في الشكل 12-12هي:
    ابدأ.
    ادخل إجمالي عدد الطلاب (N).
    اجعل I=0.
    اجعل S=0.
    اجعل I=I+1.
    ادخل X.
    اجعل S=S+X.
    إذا كانت I=N اذهب إلى الخطوة 9 وإلا اذهب إلى الخطوة 5.
    اجعل A=S/N.
    توقف.

    الشكل 12-12



    12-9 خرائط الدورانات المتدخلة:
    في هذه الحالة تكون الدورانات داخل بعضها البعض بحيث لا تتقاطع فإذا كان
    لدينا مثلاً دورانان من هذا النوع (انظر شكل 12-13 فيسمى الدوران قم (1)
    دورانًا داخليًا (Inner Loop) بينما الدوران رقم (2) دورانًا خارجيًا (Outer
    Loop ويتم التناسق في عملي مثل هذين الدورانين بحيث:
    تكون أولوية التنفيذ للدوران الداخلي.


    الشكل 12-13

    مثال: يرغب نجار في تقطيع مجموعة من القطع الخشبية طول كل منها يزيد عن3 متر
    إلى قطع صغيرة طول الواحدة منها يساوي 3 متر.
    ارسم خريطة سير العمليات.
    خطوات الحل المبينة في شكل 12-14هي:
    ابدأ.
    خذ قطعة.
    اقطع منها قطعة طولها 3 متر.
    هل المتبقي يزيد عن 3 متر؟
    إذا كان الجواب نعم فاذهب إلى الخطوة(3). وإذا كان الجواب لا فاذهب
    إلى الخطوة (5).
    هل هناك مزيد من القطع المراد تقطيعها ؟ إن كان الجواب نعم فاذهب إلى
    الخطوة(2) وإن كان لا فاذهب إلى الخطوة(6).
    توقف.
    ملحوظة: يلاحظ من الشكل 12-14 أن الدوران الداخلي يتضمن تقطيع القطعة
    الواحدة إلى قطع متعددة طول كل منها 3 متر بينما يمثل الدوران الخارجي
    تناول قطعة واحدة جديدة لتنفذ عليها إجراءات الدوران الداخلي.

    الشكل 12-14



    12-10 صيغة الدوران باستعمال الشكل الاصطلاحي:
    لقد عرفنا في الفقرتين السابقتين مفهوم الدوران البسيط والدورانات الضمنية
    ويمكننا الآن استخدم الشكل الاصطلاحي للدوران والوارد على النحو التالي:


    الشكل 12-15

    نلاحظ في الشكل 12-15 أننا نحتاج إلى العناصر الآتية:
    •القيمة الأولية للعداد I (هنا(I=1 .
    •القيمة النهائية للعداد I (هنا I=1).
    • القيمة النهائية للعداد I (هنا n).
    • قيمة الزيادة عند نهاية كل دورة .
    نلاحظ في الشكل 12-15 إن إجراءات الدوران كانت تتم طبقاً للخطوات الآتية
    والمفصلة من قبل المبرمج:
    1. أعط I قيمة أولية.
    2. أتم الإجراءات المطلوب إعادتها.
    3. (تقرير) إذا كانت قيمة العداد 1 وصلت إلى القيمة النهائية n اخرج إلى
    الخطوة التالية في البرنامج وإلا فاذهب إلى الخطوة (4).
    4. زد I بمقدار الزيادة .
    5. عد إلى الخطوة (2).
    يمكننا استبدال الخطوات المفصلة في الشكل12-15 بخطوة مجملة واحدة مبينة في
    الشكل الاصطلاحي للدوران شكل12-15حيث تنفذ هذه الخطوات بصورة أوتوماتيكية من
    قبل الحاسب، وهذا من شأنه تسهيل عملية البرمجة واختصار عدد التعليمات في
    البرنامج وتجنب بعض الأخطاء.
    ملحوظة: تعتبر قيمة تساوي 1 دائمًا إذا لم تعط قيمة أخرى بخلاف ذلك، وفي
    حالة عدم ذكر قيمة يصبح الشكل الاصطلاحي الوارد في الشكل 12-15 كما يلي حيث
    تكون قيمة تساوي 1وبصورة أوتوماتيكية.


    الشكل 12-16

    مثال: أعد حل مثال الموضح في الشكل 12-11 لإيجاد مساحة n من الدوائر باستخدام
    الشكل الاصطلاحي للدوران.
    خطوات الحل كما هي مبينة في الشكل 12-17.


    الشكل 12-17

    ارسم خريطة سير العمليات لإيجادN!.
    الحل: N!=N (N-1) (N-2) …3*2*1.
    :

    محمد حسن ضبعون
    Admin

    عدد المساهمات: 1228
    السٌّمعَة: 0
    تاريخ التسجيل: 26/05/2009
    الموقع: http://biala.ahlamontada.net/index.htm

    http://biala.ahlamontada.net

    الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

    default رد: انواع الحاسبات واستخدامها إشراف د/ فوزى الجمل

    مُساهمة من طرف محمد حسن ضبعون في السبت ديسمبر 03, 2011 8:34 pm

    شبكات الحاسوب
    13-1 مقدمة
    13-2 نقل البيانات عبر الشبكة
    13-3 مكونات شبكة الاتصالات
    13-4 المودم
    13-5 خطوط الاتصالات
    13-6 اتجاه حركة نقل البيانات
    13-7 توصيل النهايات الطرفية
    13-8 أنواع شبكات الحاسبات
    13-8-1 الشبكة المحلية LAN
    13-8-2 الشبكة الممتدة WAN
    13-9 استخدام الشبكات
    13-10 شبكة الشبكات العالمية
    13-10-1 برتوكول الإنترنت
    13-10-2 خدمات الإنترنت





    مقدمة في الحاسوب
    13-1 مقدمة:
    منذ القدم استخدم البريد في العملية الاتصالية بين المرسل و المستقبل ثم
    تلاه ابتكار التليفون و الراديو و انتشار استخدام الكتب و الدوريات و
    المجلات، ظلت هذه الوسائل الاتصالية راسخة منذ ابتكارها حتى الآن، أما عن
    الاتصال بين الحاسبات و نقل المعلومات فيما بينها على خطوط ربط تليفونية فقد
    بدأ في منتصف الستينات مع ابتكار أحد الجامعات الأمريكية شبكة النهايات
    الطرفية في منتصف الستينات حيث تكونت الشبكة من عدد ن النهايات
    الطرفية(شاشات- طابعات…) بعضها بعيد و الآخر محلي، النهايات الطرفية القريبة
    اتصلت بالحاسب المركزي مباشرةً عن طريق كوابل محورية مثل المستخدمة مع
    هوائيات التليفزيون الملون.
    كانت تلك التجربة هي أول محاولة للقضاء على مبدأ المركزية في تشغيل و إدارة
    الحاسبات و هو مبدأ حقق في أوانه عدة مزايا لعل أبرزها إضفاء سيطرة موحدة على
    الكيان الآلي و الكيان البر مجي و الخدمات الفنية المساعدة، و مثلما للعملة
    وجهان و لكل شيء في الحياة جوانب مزايا و قصور فقد كانت للمركزية جوانب قصور
    عديدة لعل أبرزها تأخر المعلومات كنتيجة مرتبة عل حتمية نقل بيانات المدخلات
    من مواقعها إلى مركز الحاسب ثم إعادة نقل معلومات المخرجات إلى المستخدم
    النهائي لها، مما كان لتجربة معهد ماساشوتس للتكنولوجيا بالولايات المتحدة
    الفضل في إبراز أهمية الشبكات لخدمة متخذ القرار و ذلك بإتاحة المشاركة على
    حاسب مركزي واحد.
    و في مطلع السبعينات تطورت الأمور كثيراً بظهور الحاسبات المتوسطة و التي شاع
    استخدامها في أماكن تجمعات الأعمال و عندما ربطت مع الحاسبات المركزية أتاحت
    للمستخدمين إمكانية معالجة البيانات في مواقع إنتاجها و إمكانية الوصول إلى
    بيانات الحاسب المركزي و إجراء معالجات باستغلال قدراته الكبيرة و أطلق على
    هذا الأسلوب المعالجة الموزعة للبيانات Distributed Data Processing وتكتب
    اختصاراً DDP و التي بدورها حطمت المركزية أكثر فأكثر.
    و جاءت الحاسبات الشخصية في مطلع الثمانينات محققة طفرة أخرى في مفهوم
    الشبكات وأضحى من السهل توصيل حاسبين أو أكثر ببعضهما البعض عبر خطوط الاتصال
    المتاحة، و ظهرت الشبكات المحلية LOCAL AREA NETWORK و الشبكات الممتدة
    المساحة WIDE AREA NETWORK وتحقق الربط بين الحاسبات الشخصية و الحاسبات
    الكبيرة و رغم صعوبة إجراء التوافق بين النوعين إلاّ أن تقدم الكيان الآلي
    (المعدات) والكيان البر مجي (البرمجيات) أتاح لمستخدمي الحاسبات الصغيرة
    معالجة البيانات على الحاسبات الكبيرة، و مع نجاح الربط انهار إلى حد كبير
    أمن المعلومات و ظهرت جرائم الحاسبات.


    13-2 نقل البيانات عبر الشبكة:
    إن عناصر المعلومة تتكون من ثماني نبضات(النبضات الكهربية المكونة للحرف)
    بعضها يساوي صفراً وآخر يساوي واحد، فإن كانت عناصر الشبكة قريبة من بعضها
    البعض- في حدود 3.5 كيلو متر- فلا مشكلة على الإطلاق لكن مع زيادة المسافة
    تحدث عدة صعوبات أبرزها:
    •تضعف الإشارة الرقمية نتيجة مقاومة الأسلاك و الكوابل.
    •تلتقط الإشارة أثناء انتقالها تداخلات لاسلكية خارجية مما يدمر الشيفرة
    المستخدمة في ترميز الحروف، و هذا التشويش يقضي على الإشارة بزيادة المسافة.
    •طبيعة الإشارات الرقمية لا تلائم عمليات النقل الممتد لمسافات بعيدة مما
    يتطلب تعديلها إلى إشارات تناظرية و يتم ذلك عن طريق جهاز الكتروني يقوم
    بإجراء التعديل و إعادة التعديل Modulation Demodulation و يسمى الجهاز
    اختصاراً مودم Modem فيما يوضحه الشكل 13-1 .


    الشكل 13-1 التعديل وإعادة التعديل
    مشهد 13-1 يوضح عملية التعديل و إعادة التعديل


    13-3 مكونات شبكة الاتصالات:
    تتكون الشبكة في أبسط حالتها من نهاية طرفية أو حاسب شخصي أو حاسب صغير يعمل
    كوحدة إرسال، و خط تليفون متصل عبر هاتف و مودم و في نهايته تليفون و مودم
    كوحدتي تعديل ثم الحاسب المركزي كوحدة استقبال و مع زيادة حيز الشبكة المكاني
    بتعدد المستخدمين يتم تركيب حاسب آخر يسمى الحاسب المتقدم Front End
    Processor حيث يعمل كوحدة تحكم بين النهايات الطرفية و الحاسب المركزي و يهدف
    أساساً إلى إعفاء وحدة التشغيل المركزية من التعامل مع شبكة الاتصالات و
    التفرغ تماماً لمعالجة البيانات علاوةً على ذلك يقوم الحاسب المتقدم (وحدة
    تحكم الشبكة) بكشف الأخطاء التي قد تصيب الإشارات و استعادة الاتصال.


    و في الحاسبات المتوسطة و الشخصية يتولى المشغل الدقيق مهام إدارة الاتصالات
    باستخدام لوحة الكترونية خاصة داخل الحاسب.


    13-4 المودم:
    عندما تكون الكمبيوترات أو الشبكات بعيدة عن بعض لدرجة تصعب معها ربطها معا
    باستخدام أسلاك الشبكة الاعتيادية فإنه من الممكن تحقيق اتصال بينها باستخدام
    أسلاك الهاتف.


    تسمى هذه الأجهزة أو المكونات التي تحقق مثل هذا الاتصال Modems ( وهذا الاسم
    مأخوذ من كلمتين هما MOdulator و DEModulator )، فالكمبيوترات بمفردها لا
    تستطيع بمفردها أن تتبادل البيانات عبر خطوط الهاتف ، فالكمبيوترات تتعامل مع
    البيانات كنبضات إلكترونية رقمية بينما خطوط الهاتف لا تحمل سوى النبضات
    التماثلية.


    النبضات الرقمية لها قيمتان فقط صفر أو واحد بينما الإشارات التماثلية هي
    عبارة عن منحنى يمكن أن يمثل عددا لا منتهي من القيم.


    لنر كيف يعمل المودم :

    1- عند الجهاز المرسل يقوم المودم بتحويل إشارات الكمبيوتر الرقمية إلى
    إشارات تماثلية.
    2- تنتقل هذه الإشارات التماثلية عبر خطوط الهاتف.
    3- عند الجهاز المستقبل يقوم المودم بعملية عكسية فيحول الإشارات التماثلية
    إلى إشارات رقمية يفهمها الكمبيوتر.أنظر الصورة.
    هناك نوعين من المودم:
    1- Internal داخلي و يركب داخل جهاز الكمبيوتر.
    2- External خارجي و يتصل مع الكمبيوتر باستخدام سلك تسلسلي RS-232.


    الشكل 13-2 مودم داخلي و مودم خارجي


    تتصل المودمات بخط الهاتف باستخدام مشبك RJ-11.أنظر الشكل 13-3.


    الشكل 13-3 RJ-11
    هناك نوعان من خطوط الهاتف يمكن استخدامها مع المودمات:


    1- dial-up network lines و هي خطوط الهاتف الاعتيادية.
    2- leased lines الخطوط المؤجرة.


    مع النوع الأول أي خطوط الهاتف الاعتيادية فإن على المستخدم أن يجري اتصالاً
    في كل مرة يريد فيها استخدام المودم، و تعتبر هذه الطريقة بطيئة و غير فعالة
    في إرسال البيانات و أكبر سرعة ممكن الحصول عليها لا تتجاوز 56 كيلوبت في
    الثانية.


    بينما النوع الثاني أو الخطوط المؤجرة فهي جاهزة طوال 24 ساعة و لا تحتاج
    لإجراء أي اتصال مع كل استخدام للمودم ، كما أن جودة هذه الخطوط أكبر من جودة
    خطوط الهاتف المخصصة لنقل الصوت ، أما سرعتها فهي تتراوح ما بين 64 كيلوبت في
    الثانية و 45 ميجابت في الثانية أو أكثر.


    تقاس سرعة المودم بالبت في الثانية أو بمقياس آخر يسمى باود Baud في الثانية
    ، يمكن فهم الباود بأنه سرعة تذبذب موجة الصوت التي تحمل البت من البيانات
    عبر خطوط الهاتف ، في بداية الثمانينات كان معدل البت في الثانية و معدل
    الباود في الثانية متساويين فكل قمة موجة أو قاعها كانت قادرة على حمل بت
    واحد من البيانات ، أما الآن و مع تطورات تقنية ضغط البيانات فإن كل قمة أو
    قاع موجة تستطيع حمل أكثر من بت واحد فمثلا حاليا إذا كانت سرعة المودم تساوي
    28.800 باود في الثانية فإنه يستطيع إرسال البيانات بسرعة قد تصل إلى 115.200
    بت في الثانية.


    في نهاية الثمانينات قام الإتحاد الدولي للاتصالات the International
    Telecommunications Union_ ITU بتطوير معايير لضغط البيانات ليتم دعمها من
    قبل مصنعي المودمات ، و تعرف هذه المواصفات بسلسلة V و تتكون من رقم يحدد
    المعيار المطلوب، و تتضمن هذه المعايير ما يلي:


    1- V.22bis - 2400 bps
    2- V.32 - 9600 bps
    3- V.32bis - 14,400 bps
    4- V.32terbo - 19,000 bps
    5- V.34 - 28,800 bps
    6- V.34bis - 33.600 bps
    7- V.90 - 57,000 bps


    هناك طريقتان لإرسال البيانات تستخدمها المودمات وفقا لبيئة الاتصال التي
    تعمل فيها :


    1- غير متزامنة asynchronous.
    2- متزامنة synchronous.


    في الاتصالات غير المتزامنة ترسل البيانات على شكل تيار متتابع و مستمر من
    الإشارات و يتم تحويل كل رمز أو حرف أو رقم إلى سلسلة من البتات و يتم الفصل
    بين كل سلسلة والتي تليها ببت يشير إلى بداية السلسلة Start Bit و بت يشير
    إلى نهاية السلسلة Stop Bit ، و يجب على كل من المودم المرسل و المستقبل أن
    يتفقا على تتابع بت البداية و النهاية، و هذه الاتصالات تسمى غير متزامنة
    لأنها لا تستخدم أي نظام للتوقيت لتنسيق الإرسال بين الجهاز المرسل و الجهاز
    المستقبل، فالجهاز الأول ببساطة يرسل البيانات و الجهاز الثاني بنفس البساطة
    يستقبلها ثم يجري عليها اختبارا ليتأكد من تطابق البيانات المرسلة و
    المستقبلة و يكون ربع البيانات المرسلة عبارة عن معلومات تحكم و نظراً
    لاحتمال حدوث أخطاء فإن البيانات المرسلة تكون تحتوي على بت خاص يسمى Parity
    Bit يستخدم لغرض فحص البيانات و التأكد من خلوها من أخطاء و ذلك بالتأكد من
    تساوي عدد البتات المرسلة والمستقبلة.


    تصل سرعة إرسال البيانات باستخدام الاتصالات اللامتزامنة إلى 33.400 بت في
    الثانية و باستخدام تقنيات الضغط تصل السرعة إلى 115.200 بت في الثانية.


    يعتمد أداء الاتصالات اللامتزامنة على عاملين:
    1- Channel Speed أو سرعة القناة و هو العامل الذي يصف مدى سرعة وضع البتات
    من البيانات على قناة الاتصال.
    2- Throughput و هو مقياس لمقدار المعلومات المفيدة التي تعبر قناة الاتصال و
    من الممكن زيادة هذا المقدار باستخدام تقنيات الضغط و التي تعمل على إزالة
    العناصر العاطلة و غير المفيدة أو الأجزاء الفارغة من البيانات المرسلة.


    و بالتحكم الجيد بالعاملين السابقين من الممكن تحسين الأداء بشكل ملحوظ.

    أما الاتصالات المتزامنة فتستخدم نظام توقيت لتنسيق الاتصال بين الجهازين
    المرسل و المستقبل، في هذا النوع من الإتصالات فإن مجموعات من البتات تسمى
    إطارات Frames يتم فصلها و إرسالها عبر الأسلاك ، و حيث أن البتات ترسل و
    تستقبل في نظام زمني محدد فليس هناك حاجة لاستخدام بت بداية و بت توقف
    فالإرسال يتوقف مع نهاية الإطار و يبدأ من جديد مع بداية إطار جديد ، و في
    حالة حدوث أخطاء يتم ببساطة إعادة إرسال البيانات و هذا النظام يعتبر أكثر
    فعالية من النظام السابق.


    أما البروتوكولات الأساسية المستخدمة في هذا النوع من الاتصالات فهي :

    1- Synchronous Data Link Control _ SDLC.
    2- High-level Data Link Control _ HDLC .
    3- Binary Synchronous Communications Protocol _ Bisync.


    تقوم بروتوكولات الاتصالات المتزامنة بالقيام بمجموعة من المهام لا تستخدم في
    الاتصالات اللامتزامنة وهي :


    1- تقسيم البيانات الى إطارات.
    2- إضافة معلومات تحكم.
    3- فحص للمعلومات لتوفير تحكم بالأخطاء.


    تعتبر المودمات المتزامنة أغلى و أكثر تكلفة من المودمات اللامتزامنة و ذلك
    لأنها تحتوي على مكونات خاصة لتحقيق التزامن، و تعتبر المودمات غير المتزامنة
    الأكثر انتشاراً.




    13-5 خطوط الاتصالات:
    تستخدم أنواع عديدة من خطوط الاتصال منها ما هو موضح في شكل 13-4.


    الشكل 13-4 خطوط الربط

    1. أسلاك التليفون Twisted Pair :
    و تصلح في المسافات القصيرة و هي عرضة للتداخل و التشويش.
    2. الكابلات المحورية Coaxial Cable:
    و هي تشبه كابل توصيل هوائي التلفزيون الملون و تستخدم في الشبكات المحلية
    حيث يجري نقل كمية ضخمة من البيانات.
    3. الخيوط الضوئية FIBER OPTICS:
    استخدمت الخطوط الضوئية حديثاً بديلاً عن الكوابل و الأسلاك المعدنية في نقل
    الاتصالات التليفونية لما تمتاز به من سرعة نقل و أيضاً من مقاومتها للعوامل
    البيئية إضافة إلى رخص ثمنها، و ترسل النبضات الضوئية عبرها بديلاً عن
    النبضات الكهربية في الأسلاك المعدنية.
    4. خطوط الميكروويف:
    يشترط لإجراء الاتصال وجود خط رؤية مباشر بين المرسل و المستقبل و نظراً
    لكروية الأرض فإن إتمام الاتصال على المسافات البعيدة يستدعي إنشاء محطات
    إعادة إرسال بين المرسل و المستقبل، و في المحدودة تحتاج إلى استخدام هوائيات
    مرتفعة أعلى المباني أو قمم الجبال- لاحظ هوائيات أقسام الشرطة.


    الشكل 13-5 خطوط الميكروويف
    5. الأقمار الصناعية:
    تعلق أقمار الاتصالات على ارتفاع حوالي 40,000 كيلو متر فوق سطح الأرض وتعمل
    كناقل وسيط أو محطة إعادة للإشارة المرسلة مما جعل الاتصالات الدولية أمراً
    ميسراً.


    الشكل 13-6 الأقمار الصناعية

    13-6 اتجاه حركة نقل البيانات:
    تتم الاتصالات بإحدى الطرق المبينة بالشكل 13-7.
    1. الأسلوب البسيط SIMPLEX:
    حيث ترسل البيانات في اتجاه واحد فقط مثل الإرسال التلفزيوني أو الإذاعي وفي
    ظل هذا الأسلوب لا تستطيع النهاية الطرفية سوى إرسال البيانات أو استقبالها
    وليس كلاهما.
    2. طريقة الإرسال و الاستقبال النصفي HALF DUPLEX:
    و فيها تستخدم النهاية الطرفية في إرسال و استقبال البيانات لكن عندما ترسل
    لا تستقبل وعندما تستقبل لا ترسل مثل أجهزة لاسلكي الشرطة أو النجدة و
    استخدام كلمة حول.
    3. الإرسال الكامل FULL DUPLEX:
    و فيها يمكن الإرسال والاستقبال في نفس الوقت مثل محادثة تليفونية بين شخص و
    آخر و كلاهما يصر على الحديث في ذات الوقت.


    الشكل 13-7 طرق الاتصالات



    مراسيم(بروتوكولات) الاتصالات:
    عندما تجري محادثات سياسية بين الدول فإنها قد تفضي إلى ما يسمى بروتوكول
    تعاون، و هذا البروتوكول عبارة عن مجموعة من القوانين و القواعد التي تحدد
    عناصر التعاون، نفس الأمر في شبكات الحاسبات حيث لا بد من توافر مجموعة من
    القوانين التي تحدد الصيغة التي يمكن بها تبادل المعلومات بين عناصر الشبكة،
    كما تحدد أساليب تبادل البيانات و سرعة النقل و إجراءات الاختبارات اللازمة.


    13-7 توصيل النهايات الطرفية:
    ويتبع في ذلك طريقتين وهما:
    • التوصيل نقطة إلى نقطة POINT TO POINT:
    حيث تتصل كل نهاية طرفية بالحاسب المركزي مباشرة.
    • نقط متعددة على خط واحد:
    حيث يوجد خط ربط مشترك توصل عليه أكثر من نهاية طرفية و في هذه الحالة لا
    يسمح إلا لنهاية طرفية واحدة بإرسال أو استقبال المعلومات.


    13-8 أنواع شبكات الحاسبات:
    في مبنى ضخم أو مباني أحد الشركات الكبرى يمكن توصيل الحاسبات المستخدمة مع
    بعضها البعض عبر الخطوط التليفونية أو المحورية مكونة ما يسمى بشبكة محلية
    LAN بينما تشكل مجموعة الحاسبات في مناطق أخرى مع بعضها البعض شبكة WAN حيث
    تمتد مسافات الاتصال عابرة حدود تلك المناطق(تغطي بقعة جغرافية واسعة
    النطاق).


    13-8-1 الشبكة المحلية LAN:
    تتشكل الشبكة المحلية من مجموعة من الحاسبات الشخصية تشارك على استغلال
    الموارد المتاحة من المعدات والبرامج و البيانات لكل عناصر الشبكة فإذا كانت
    الشبكة مكونة من أربعة حاسبات شخصية فإن الحاسب ( أ ) يشارك على جميع الموارد
    المتاحة للحاسبات الثلاث الأخرى، و تغطى الشبكات المحلية مسافات محدودة مثل
    شبكة وزارة التربية الموزع مواردها على مبان متجاورة.


    و تتصف الشبكات المحلية بالآتي:
    • يمكن لأي حاسب من حواسب الشبكة قراءة البيانات المسجلة على القرص الصلب
    الخاص بحاسب آخر مما يتيح لمستخدمي الشبكة الواحدة المشاركة على حزم معالجة
    الكلمات أو قواعد البيانات أو الجداول الالكترونية.
    • يمكن لأي حاسب إجراء الطباعة على أي وحدة طباعة ملحقة داخل الشبكة مما يوفر
    استخدام طابعات مع كل حاسب.
    • يستخدم نظام تشغيل واحد لخدمة جميع عناصر الشبكة.

    و تتكون الشبكة المحلية من العناصر التالية:
    1.حاسب يتولى قيادة الشبكة:
    ويسمى بالمسميات الآتية:
    خادم الملفات FILE SERVER
    خادم الشبكة NETWORK SERVER
    الخادم الأساسي MAIN SERVER
    و يتم تسكين نظام التشغيل المستخدم في الشبكة داخل ذاكرته.

    2.الحاسبات الشخصية و الأجهزة الملحقة.

    3.خطوط الاتصال سيان كانت تليفونية او محورية مع لوحات الدوائر اللازمة
    لإرسال و استقبال البيانات عبر الشبكة.

    4.في حالة الربط بين شبكات محلية مختلفة تحتاج إلى معدات أكثر.


    تصميم الشبكات المحلية:
    تتنوع تصاميم الشبكات المحلية إلى عدة أنواع:

    •النجمة STAR.
    •الحلقة RING.
    •شبكة الناقل الموحد BUS NETWORK.
    •الشبكة الهرمية TREE.
    •الحلقات المتصلة Interconnected Ring .


    الشكل 13-8 تصاميم الشبكات المحلية

    ويتم الربط بين الحلقتين باستخدام قنطرة BRIDGE و لتحقيق هذا الاتصال يجب أن
    تكون الشبكتين من النوع الحلقي أو الجمعي.

    ملاحظات حول الشبكات المحلية:
    •يعتبر خادم الملفات FILE SERVER هو مركز الشبكة المحلية و به يوجد نظام
    التشغيل و الملفات ويسمى كذلك الحاسب المركزي.
    •يطلق مسمى NODE على نقطة الاتصال بين الحاسب و خط الربط.
    •في الشبكة الحلقة إذا تعطل حاسب تسبب في تعطيل الشبكة بكاملها.
    •تتوزع وسائط التخزين الثانوية و الطابعات على امتداد الشبكة.


    13-8-2 الشبكة الممتدة WAN:
    تتصف بالخصائص التالية:
    • الامتداد الجغرافي للشبكة على مساحة واسعة من الأرض.
    • استخدام حاسبات كبيرة يتولى أحدها قيادة الشبكة المركزية.


    يمكن باستخدام مكونات اتصال خاصة توسيع الشبكات المحلية للحصول على شبكة تدعم
    إيصال البيانات عبر مسافات بعيدة، و هذا ما يطلق عليه شبكات النطاق الواسع
    Wide Area Networks .


    الشكل 13-9 الشبكة الممتدة


    تقوم شبكات WAN عادة بالربط بين شبكات LAN تفصل بينها مسافات شاسعة ، و هذه
    الروابط تتضمن :


    1- أسلاك ألياف بصرية.
    2- موجات ميكروويف.
    3- اتصالات عبر الأقمار الصناعية.
    4- أنظمة الأسلاك المحورية.


    مع نمو الشركات و توسعها تنمو معها شبكاتها المحلية ، و هناك بعض المظاهر
    التي تشير إلى أن شبكتك المحلية أصبحت على حافة الانهيار و أن قدرة استيعابها
    شارفت على الانتهاء ، و من هذه المظاهر:


    1- أن سلك الشبكة أصبح مزدحما بحركة البيانات.
    2- مهام الطباعة تحتاج إلى وقت انتظار طويل.
    3- تحتاج التطبيقات إلى وقت طويل للاستجابة.


    ليس من الممكن توسيع الشبكة أو تحسين أداءها بمجرد إضافة بعض الكمبيوترات أو
    الأسلاك للشبكة.


    هناك بعض المكونات التي تستطيع زيادة حجم الشبكة و توسيع قدراتها و ذلك بعمل
    ما يلي:


    1- تقسيم الشبكات المحلية الموجودة لدينا إلى عدة أقسام بحيث يصبح لكل قسم
    شبكة محلية خاصة به.
    2- ربط شبكتين محليتين منفصلتين معا.
    3- ربط شبكة محلية مستقلة بمجموعة من الشبكات المحلية المرتبطة معا لتكوين
    شبكة كبيرة شاملة.


    تتضمن مكونات توسيع الشبكة ما يلي:

    1- المودمات Modems.
    2- مكررات الإشارة Repeaters.
    3- جسور Bridges.
    4- الموجهات Routers.
    5- الموجهات متعددة البروتوكولات Brouters أو Multiprotocol Routers.
    6- البوابات Gateways.


    13-9 استخدام الشبكات:
    تستخدم الشبكات في تأدية الخدمات التالية:
    • البريد الالكتروني Electronic Mail :
    حيث يتم إرسال الرسائل مباشرة بين نهاية طرفية و أخرى.
    • الاتصال الصوتي Voice Mail :
    ويشبه إلى حد كبير البريد الالكتروني فيما عدا استخدام الصوت في بث الرسالة.
    • المؤتمرات عن بعد Teleconferencing : وهي عقد المؤتمرات بين رجال الأعمال
    دون التقائهم وجهاً لوجه.
    • خدمة الفاكس.
    • نقل الأموال بين البنوك.


    13-10 شبكة الشبكات العالمية Internet:
    تعتبر الإنترنت أضخم شبكة معلومات الكترونية في العالم International
    Network وتتضمن عدداً هائلاً من مراكز المعلومات وقواعد البيانات، من مختلف
    أنحاء العالم، و تربط الملايين من الحاسبات الشخصية بعضها ببعض، حيث يتشارك
    مستخدموها في المعلومات و البيانات المختلفة بسهولة وسرعة، عن طريق شبكات
    الاتصالات و الأقمار الصناعية.
    و يطلق على هذه الشبكة"خيوط العنكبوت"، وذلك بسبب ترابط المعلومات بداخل
    الشبكة كخيوط العنكبوت، في تشابكها و تداخلها، و إلى القدرة على الانتقال
    بسهولة فيما بينها.


    و تعود بداية شبكة الإنترنت إلى الستينات أثناء اشتعال الحرب الباردة بين
    الولايات المتحدة و الاتحاد السوفييتي كأكبر قوتين عسكريتين في ذلك الوقت، و
    كان التخطيط للحرب الباردة يتم داخل معامل الأبحاث، و كان الفائز في هذه
    الحرب الباردة هو من يستطيع الوصول إلى أعلى مراكز التقدم التكنولوجي، و في
    هذه الأثناء كان الاهتمام بالتقدم التكنولوجي في مجال الحاسبات يسير بخطى
    واسعة في الولايات المتحدة، و كانت معظم مراكز الأبحاث و الجامعات تعتمد إلى
    حد كبير على الحاسبات.


    و في أواخر الستينات قامت وكالة مشروعات الأبحاث المتطورة في الولايات
    المتحدة التي كانت تسمى ARPANET بتكوين شبكة معلومات تربط مراكز الأبحاث
    العسكرية الأمريكية، و قامت هذه الوكالة بتطوير اللغة التي تتعامل و تتخاطب
    بها الحاسبات المتصلة في الشبكة، و في السبعينات اتسع نطاق استخدام الشبكة
    لتضم بعض الهيئات والجامعات و مراكز الأبحاث و وزارة الدفاع الأمريكية، و في
    خلال الثمانينات ازداد عدد الحاسبات المتصلة بشبكة الإنترنت عن طريق مؤسسة
    العلوم القومية الأمريكية NSF وقامت هذه المؤسسة بتأسيس شبكة اتصالات لربط
    مراكز الحاسبات العملاقة بعضها ببعض، و كانت سرعة نقل المعلومات من خلال هذه
    الشبكة محدودة، و كان الهدف من بنائها هو الربط بين شبكات الجامعات و مراكز
    الأبحاث في مختلف أنحاء الولايات المتحدة و الرغبة في تبادل المعلومات و
    الاطلاع على نتائج الأبحاث أملاً في الحد من تكرار العمل الذي يقوم به
    الدارسون و الباحثون في مختلف الجامعات و المراكز العلمية، و الرغبة في
    استخدام إمكانيات الحاسبات العملاقة عن بعد و جعلها متاحة لكل المراكز
    العلمية و الجامعات في أنحاء الولايات المتحدة بغض النظر عن مواقفها.


    و لم تكن الشبكة الخاصة بمؤسسة العلوم القومية أول شبكة معلومات (NSFnet) يتم
    تطويرها في الولايات المتحدة، بل كان هناك العديد من الشبكات الصغيرة داخل
    الجامعات و مراكز الأبحاث، و لكنها كانت الشبكة الأولى التي تربط بينهم و
    تعتبر هذه الشبكة الصغيرة هي النواة لشبكة الإنترنت الحالية التي تضم
    الملايين من مستخدمي الحاسبات في العالم، و قامت الجامعات و المؤسسات
    بالاستفادة من إمكانيات الحاسبات العملاقة، و لكن حدث أكثر من المشاركة
    المعلوماتية و البحثية، فطورت خدمات أخرى عديدة مثل استخدام الشبكة في إرسال
    و استقبال الرسائل بين مشتركيها و هو ما يعرف بالبريد الالكتروني، بالإضافة
    إلى القدرة على نقل الملفات بين مستخدمي الشبكة.


    و مع ازدياد استخدام الشبكة ازداد الضغط على خطوط الاتصالات الخاصة بها و
    ظهرت مشكلة ازدحام الخطوط فلجأت مؤسسة العلوم القومية بتكريس أبحاثها لحل هذه
    المشكلة، و طوّرت الشبكة بما يسمح بزيادة سرعة نقل المعلومات، و كان هذا
    بمثابة قفزة واسعة للمعلومات و الاتصالات-وتطورت شبكة اتصالات عملاقة تخدم
    الشبكة.
    و يعود تاريخ إطلاق كلمة "إنترنت"على هذه الشبكة لعام 1983 ليكون هو الاسم
    المميز لشبكة المعلومات العالمية، و في عام 1989 قامت شركة IBM بتطوير جهاز
    Router و هو جهاز يساعد على زيادة سرعة نقل المعلومات بين مستخدمي الشبكة و
    تم استخدامه في نوفمبر 1991.


    و منذ ذلك الوقت بدأت شبكة الإنترنت في التوسع و الانطلاق نحو آفاق جديدة،
    فخرجت من دائرة العلم و الأبحاث إلى دائرة الدعاية و التجارة-حيث يحتل الجانب
    التجاري نحو 60% من إجمالي الحركة على الشبكة-و زاد عدد مستخدمي الشبكة و
    اتسعت دائرة الخدمات التي تقدمها الشبكة من نقل الملفات و الاطلاع على
    المعلومات و البريد الالكتروني إلى الأحاديث الودية و الخدمات الترفيهية و
    العلمية و الثقافية و السياحية و أصبح جميع شعوب العالم يلتقون للتعرف على ما
    هو جديد عبر شبكة الإنترنت.




    13-10-1 بروتوكول الإنترنت Internet Protocol :
    إن شبكة الاتصال"الإنترنت" لا تأخذ مسالك ثابتة، ذلك أن كل جهاز يرتبط
    بمجموعة من الأجهزة المجاورة التي ترتبط بدورها بعدد معين من الأجهزة
    القريبة، و يتم استخدام برامج خاصة للتأكد من أن المعلومات تمر عبر الشبكات
    باعتماد أقصر مسلك أو طريق ممكن، و أدى هذا إلى اتباع مجموعة من القواعد
    المعروفة باسم"مراسم أو بروتوكول إنترنت".
    و هذه القواعد تحدد الطريقة التي تمر بها المعلومات عبر أجهزة الكمبيوتر مثل
    كمية المعلومات التي يمكن إرسالها دفعة واحدة في أي وقت إضافة إلى كيفية
    ترتيب البيانات بالنسبة للعنوان المرسل إليه.
    و عندما يتم وضع المعلومات ضمن حزمة البيانات طبقاً لنظام الإنترنت وتزويدها
    بعنوان الجهاز الآخر المستقبل للمعلومات فإن هذه الحزمة البيانية تغادر
    الكمبيوتر وترسل عبر خطوط بيانية مخصصة لذلك أو عبر الموجات الدقيقة، أو من
    خلال شبكة التليفون باستعمال القمر الصناعي التابع لشركة للاتصالات أو
    الألياف الضوئية أو الأسلاك التقليدية المعروفة.


    و تلبيةً لمتطلبات المستخدمين صممت شبكة الإنترنت مجموعة إضافية من القواعد
    الخاصة بإرسال المعلومات و هذه القواعد هي:
    نظام الاتصال بين الشبكات TCP/IP:(Transmission Control Protocol/Internet
    Protocol)
    يضمن هذا النظام وصول الرسائل الموجهة إلى عنوانها المقصود فهو يأخذ
    المعلومات و يقسمها إلى حزم أو مجموعات بيانية، وفي مرحلة لاحقة يتم ترقيم
    الحزم و التدقيق في محتواها.
    و يعتمد هذا النظام على الجهاز المستقبل لترتيب الحزم ثم يقوم بعملية التدقيق
    في التطبيقات فإذا كانت النتائج غير متطابقة يعمد الجهاز المستقبل إلى تجاهل
    الحزمة باعتبارها غير صالحة للبث، و هنا يطلب الجهاز إعادة إرسال المعلومات
    والبيانات.
    و يتناسب هذا النظام مع فوارق السرعة بين أجهزة الحاسوب و ذلك عن طريق تحديد
    القواعد التي تتيح للأجهزة البطيئة إيقاف الأجهزة الأسرع منها نسبياً و التي
    ترسل عدداً كبيراً جداً من البيانات دفعة واحدة.
    فهذا النظام يسهل لأجهزة الحاسوب الموصولة بالشبكة الاتصال ببعضها كما لو
    كانت موصولة ببعضها البعض بصورة مباشرة و بالتالي تكون ملائمة لتنفيذ عدد من
    الأعمال المختلفة.


    13-10-2 خدمات الإنترنت:
    • البريد الالكتروني E-mail :
    تتيح خدمة البريد الالكتروني للمستخدم كتابة الرسائل المراد إرسالها بنفس
    الطرقة التقليدية المستخدمة على الحاسب الآلي، لكتابة الرسائل والتقارير و
    بعد ذلك يتم كتابة العنوان الخاص بالمرسل إليه، و هو العنوان الالكتروني على
    الشبكة حيث يوجد عنوان لكل مستخدم مشترك في شبكة الإنترنت وهذا العنوان لا
    يتكرر، و بعد كتابة العنوان يتم الضغط على مفتاح الإرسال لكي تنطلق الرسالة
    إلى أي مكان في العالم فيصل في ثوان معدودة إلى المكان المطلوب.


    أماّ تلقي الرسائل فهو أكثر سهولة فبمجرد تشغيل برنامج البريد الالكتروني يتم
    تلقي جميع الرسائل المرسلة خلال ثوان قليلة، و عندها يمكن فتح أي منها حسب
    الرغبة، و هذا النظام يحافظ على سرية الرسائل فلكل مستخدم كلمة سر password
    للتعامل معه و لا يعمل النظام إلاّ بعد إدخالها.
    و من مميزات البريد الالكتروني أنه يمكن إرسال رسالة إلى شخص و جهازه الشخصي
    مغلق لتظهر فور بدء تعامله مع النظام مرة أخرى.


    • خدمة تبادل الملفات FTP :
    يستطيع أي مستخدم أن ينقل إلى حاسبه الشخصي الملف الذي يطلبه من أي مكان في
    العالم خلال دقائق و قد تم تطوير هذا النظام مع بداية العمل على الشبكة، حيث
    أن هذه الخدمة كانت من أهداف إنشاء الشبكة، و يوجد على الشبكة حاسبات لمراكز
    معلومات معدة خصيصاً لحفظ الملفات التي يحتاجها المتعاملون على الشبكة، و
    يوجد بداخلها ملايين من الملفات المتاحة لمستخدمي الشبكة، و تقدم غالبية هذه
    المراكز الخدمة مجاناً، بينما يقدمها البعض بأجر.
    و الملفات التي يمكن للمستخدم نقلها على حاسبه الشخصي للاستفادة منها يمكن أن
    تكون بحثا أو تقريراً أو صورا ملونة أو أفلاماً أو قطعة موسيقية أو برنامجاً
    للحاسب الآلي أو ألعاباً، و جميعها متاحة لمستخدمي الشبكة لكي ينقلها من
    يريدها منهم على حاسبه الشخصي، و يستفيد من إمكانياتها المتعددة و ذلك بشرط
    أن تسمح له المراكز التي تقدم هذه الخدمة للمستخدم بالدخول إليها ثم تعطيه
    الصلاحية لاستقبال الملفات التي يحتاجها، فمعظم مواقع الإنترنت على درجة
    عالية من التنظيم و السرية.
    و يتوقف الوقت الذي يستغرقه نقل الملف من مركز المعلومات الذي يتبعه إلى
    الحاسب الشخصي عبر شبكة الإنترنت على عدة عوامل أهمها:
    1. حجم الملف: كلما زاد حجم الملف، كلما زاد الوقت اللازم لاستقباله.

    2. كفاءة وسرعة خط التليفون فخطوط التليفون السيئة تؤثر سلباً على الوقت.
    3. سرعة الحاسب و الأجهزة المتصلة به.


    • خدمة صفحات المعلومات العالمية World Wide Web (WWW):
    تعد هذه الخدمة صاحبة الثورة الكبيرة في شبكة الإنترنت ففي بداية التسعينات
    اخترع معمل سيرن بسويسرا هذا النظام الذي جعل المعلومات على الإنترنت أكثر
    إفادة و تشويقاً.
    وبعد أن كان مستخدم الجهاز يستعرض المعلومات على حاسبه الشخصي على هيئة حروف
    و أرقام فقط أصبح اليم يستعرضها في شكل صور ملونة مما جعل شكل الصفحات أكثر
    جاذبية و متعة لمشاهديها.
    بعد ذلك أمكن عرض الأفلام وسماع الموسيقى على شاشات الإنترنت.


    •برامج التصفح Browsers :
    هي البرامج التي تسمح للمستخدم التنقل عبر الشبكة و هي وثيقة اتصال فورية و
    وسيلة عرض Viewer بالكلمات و الصور و الألوان و تأتي برامج التصفح مع خدمة
    الإنترنت.
    و يعتمد الباحثون على شبكة الإنترنت على برامج خاصة تساعدهم على التنقل بين
    المحطات المختلفة على الشبكة، و أبرز هذه البرامج هو برنامج نافيجاتيور
    Navigator .
    و برنامج Navigator متوافر بنسختين تعملان تحت أنظمة Windows 3.11, Windows
    NT, Windows 95,و متوافر أيضاً لأنظمة الماكنتوش و يونيكس، و هذا البرنامج من
    إنتاج شركة نت سكايب Netscape للاتصالات التي تأسست عام 1994 و انضم إلى هذه
    الشركة كبار المبرمجين مثل مارك إندرسون (و يعتبر نفسه خليفة لبيل جاتس Bill
    Gates مؤسس شركة ميكروسوفت (خليفته في الشهرة و الثروة) و هو إندرسون أهم
    مطور لبرنامج موزاييك لتصفح شبكة الإنترنت).


    • برنامج Navigator :
    يسهل البرنامج الوظائف التالية:-
    1. طريقة التحكم بالبرنامج بواسطة"لوحة الأدواتToolbar" تظهر على الشاشة و هي
    بمثابة لوحة المفاتيح.
    يستطيع المستخدم عرض اللوحة مع الصور و الإعلانات أو الاكتفاء بعرض أيقونات
    التعليمات.
    2. التسهيلات الخاصة بالبرنامج كما تظهر على الشاشة:
    • العودة إلى الصفحة المطلوبة سابقاً.
    •الانتقال إلى الصفحة التالية.
    • التحول إلى الصفحة المرجعية مع إمكانية تغيير الصفحة.
    • طلب الصور و الرسوم لصفحة معينة، و ذلك في حالة إذا قرر المستخدم عدم إنزال
    الصور أوتوماتيكياً مع كل صفحة.
    • طلب التوجه إلى عنوان معين.
    • طباعة بيانات من الصفحة المعروضة.
    • البحث عن نصوص في الصفحة المعروضة.
    • وقف تحميل الصفحة المعروضة.
    • أزرار للموقع و الدليل.
    • أيقونة للإشارة إلى تحميل صفحة جديدة أو عند انتظار معلومة مطلوبة على
    شبكةWeb.
    •دليل للصفحات التي أضيفت مؤخراً إلى Web.
    • دليل لبعض المواقع المتغيرة للاهتمام.
    • لائحة بأدوات البحث على شكل Web.
    و لكن هذا البرنامج ليس برنامج التصفح الوحيد بل هناك برامج عديدة مثل برنامج
    MOSAIC و برنامج التصفح الخاص بنوافذ 95، و لكن برنامج NAVIGATOR هو الأكثر
    شيوعاً.

    محمد حسن ضبعون
    Admin

    عدد المساهمات: 1228
    السٌّمعَة: 0
    تاريخ التسجيل: 26/05/2009
    الموقع: http://biala.ahlamontada.net/index.htm

    http://biala.ahlamontada.net

    الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

    default رد: انواع الحاسبات واستخدامها إشراف د/ فوزى الجمل

    مُساهمة من طرف محمد حسن ضبعون في السبت ديسمبر 03, 2011 8:36 pm

    هياكل البيانات
    14-1 مقدمة
    14-2 تعريف هياكل البيانات
    14-3 هياكل البيانات الخطية
    14-3-1 المصفوفة
    14-3-2 السلاسل الهجائية والرقمية
    14-3-3 السجلات
    14-3-4 القوائم
    14-3-5 الكومة
    14-3-6 قوائم الانتظار
    14-4 هياكل البيانات الشجرية
    14-5 هياكل البيانات الشبكي



    مقدمة في الحاسوب
    14-1 مقدمة:
    تستخدم كلمة هيكل وهيكلية في مجالات عديدة لتوصيف أغراض كبيرة تم بنائها من
    وحدات بنائية صغيرة بأسلوب تكراري، وهياكل البيانات هي كتلة منطقية نجمت عن
    تكرارية عناصر البيانات وفق ترتيب محدد وعلاقات، وتعتبر هياكل البيانات مرحلة
    وسيطة بين الملفات على وسائط التخزين وبين برامج التطبيقات فيما يوضحه الشكل

    14-2 تعريف هياكل البيانات:
    تعرف على أنها بناء منطقي كبير من عناصر البيانات أو مجموعات منظمة من عناصر
    البيانات تعامل كوحدة واحدة، مثل المصفوفات أو السجلات.
    ويمكن أن تعرف أيضاً أنها مجموعة من عناصر البيانات المنظمة وفق أسلوب يوحي
    بكيفية تخزينها واسترجاعها كعناصر بيانات مستقلة.
    والتعريف الأخير ليس على إطلاقه ففي استرجاع البيانات من جداول قواعد
    البيانات العلاقية لا يستطيع المستخدم غير المتخصص تحديد أسلوب الاسترجاع،
    لكن في بعض هياكل البيانات مثل المصفوفات يجب على المستخدم فهم طبيعة
    المصفوفة وكتابة البرامج اللازمة والمحققة لأهدافه مما يستدعي فهم هيكل
    البيانات ومناظرة الشكل المنطقي بالوضع التخزيني للبيانات داخل الذاكرة
    الأساسية.


    •أنواع هياكل البيانات:
    تقسم هياكل البيانات إلى عدة أنواع يناظر كل منها أسلوباً خاصاً في تصميم
    البرامج والمعالجة الالكترونية ويمكن إدراجها تحت ثلاثة أنواع:


    1. هياكل بيانات خطية
    2. هياكل بيانات شجرية
    3.هياكل بيانات شبكية


    14-3 هياكل البيانات الخطية:
    أي ترص البيانات داخل الذاكرة على خط واحد وتشمل:
    • المصفوفة ARRAY.
    • سلسلة الحروف STRING (السلاسل(.
    • السجلات RECORDS والملفات (الجداول).
    • القوائم LISTS.
    • الكومةSTACK .
    • قوائم الانتظارQUE .


    14-3-1 المصفوفة:
    سوف نتفهم طبيعة المصفوفة من المثال التالي، إذا كانت درجات مادة قواعد
    البيانات لفئة من الطلبة على النحو(45، 15 ،30 ،32 ،48 ،55 ،12) فإنه يمكن
    القول أن درجة الطالب الأول تساوي45 ، ودرجة الثاني 15والثالث30 وهكذا ،فإذا
    رمزنا لعنصر البيانات بالرمز (ع) فإن(ع)=45 ،ع(2)=15، ع(3)=30، ع(7)=12
    وهكذا، ويسمى الرقم إلى جوار (ع) بالرقم الدليل ويشير إلى رقم العنصر أي
    ترتيبه في ذات الفئة، فإذا اعتبرنا أن الرقم الدليل له قيمة عامة هي (1) فإنه
    يتيح التعامل المتكرر ومعرفة أي عنصر في فئة الدرجات بتغير قيمة(1). و رصد
    الدرجات على النحو السابق يسمى مصفوفة، واستخدام الرقم الدليل SUBSCRIPT يسمح
    بمعالجة ومعرفة كل عنصر من عناصرها على حده.
    خصائص المصفوفة:
    • تحتوي على عدد محدد من عناصر البيانات.
    • تحتوي على نوع واحد من عناصر البيانات.
    • ذات حيز ثابت لا يتغير ولا يتبدل في المصفوفة الواحدة.
    •عندما يتم تخزين بيانات المصفوفة في ذاكرة الحاسب فإن هناك تناظر وتماثل بين
    شكل المصفوفة المنطقية (المكتوبة على الورق) وبين شكلها وهيئتها في ذاكرة
    الحاسب مما يساعد على إنشاء منطق برنامج يتعامل مع عناصرها باستخدام الرقم
    الدليل (1).
    •يتطلب تخزين المصفوفة في ذاكرة الحاسب وإجراء معالجة بياناتها عدة خطوات على
    النحو التالي:
    1. فتح مخازن في ذاكرة الحاسب للتخزين المؤقت للبيانات بأمر التخصيص
    LET كما في لغة بيسك وذلك وفق منطق البرامج الذي سيتعامل مع البيانات
    ويعيب هذه الطريقة البطيء واحتمالات الخطأ.
    2. أو تخصيص مواقع متلاصقة في ذاكرة الحاسب لعناصر البيانات وهذه وظيفة
    تؤدى في كل لغات البرمجة بأمر ذاتي FUNCTION BUILT IN مثل الأمر
    "الطول، الاسم DIM" كما في لغة بيسك مثل 100 ×DIM.
    3. استخدام الرقم الدليل في الإشارة لعناصر البيانات المطلوب التعامل
    معها.
    4. إذا تعامل البرنامج مع بعض عناصر البيانات فإن البرنامج لا يمكنه
    التعامل مع نفس العناصر مرة أخرى رغم بقاء البيانات في مواقع التخزين
    داخل الذاكرة وقد حلت لغة البيسك هذه المشكلة بالأمر Restore مع أتاحت
    إعادة تسمية المتغيرات والتعامل معها على اعتبارها مدخلات جديدة.


    المصفوفات ذات البعدين: إن معالجة المصفوفة الأحادية يوضح مدى التطابق بين
    المصفوفة المنطقية والأخرى المخزنة في ذاكرة الحاسب ويوضح كذلك ضرورة معرفة
    البرامج عنوان أول خلية تخزين داخل الذاكرة مما يساعد على تحديد باقي مواقع
    تخزين عناصر المصفوفة، لكن هذه البساطة في معالجة المصفوفة ذات البعد الواحد
    ليس شرطاً في المصفوفات المتعددة التي تتركب من عدد من الأعمدة وعدد آخر من
    الصفوف مثل مصفوفة لنفس الطلبة لعدد من المواد الدراسية حيث يختلف الشكل
    المنطقي لها عن الشكل التخزيني فيما يوضحه الجدول.
    اسم الطالبدرجة المادة الأولىدرجة المادة الثانيةدرجة المادة الثالثة
    أحمد أحمد أحمد152013
    سناء أحمد أحمد181216
    زكي رمزي141018
    رمزي172017
    نجاة101514
    هديل161710



    فإذا كان العمود الأول من جهة اليسار يرصد درجات الطلبة في الكيمياء والذي
    يليه هي درجات الفيزياء والعمود الأخير يمثل درجات الطلبة في الأحياء فإن مثل
    هذه المصفوفات تستدعي أن نتذكر ما يلي:
    • أن ذاكرة الحاسب ليست على هيئة جدول بل هي خلايا تخزين متراصة متجاورة على
    مستوى واحد.
    •ضرورة برمجة المستويين س، ص على الورق داخل الذاكرة على مستوى واحد وواحد
    فقد.
    وحتى يجري ذلك لأبد أن نتأكد أن حيز المصفوفة لن يتغير عند إجراء تحديث على
    البيانات بعدها يتم إدخال البيانات الخاصة بالصف الأول ثم الصف الثاني ثم
    الصف الثالث وهكذا على النحو الموضح في الشكل 14-2 مما يستدعي:


    الشكل 14-2 الشكل داخل الذاكرة


    1- التحديد الدقيق لعدد وحدات التخزين اللازمة للمصفوفة.
    2- حجز مواقع التخزين في الذاكرة متلاصقة ما أمكن.
    3- تخزين البيانات في الذاكرة صفاً صفاً.
    4- تحديد المداخل الصحيحة للمصفوفة.


    14-3-2 السلاسل الهجائية والرقمية:
    تسمى مجموعات الحروف الأبجدية أو الأبجدية الرقمية، التي تعالج على الحاسب
    كوحدة واحدة سلسلة STRING.
    أمثلة:
    (أحمد ذهب إلى المدرسة).
    (ميرفت حصلت على الليسانس).
    (+ أ ب 653 % س ص ع).
    ولتمييز هذه السلاسل تفترض لغة البيزيك استخدام علامة الدولار$ في نهاية اسم
    المتغير المناظر لعنصر البيانات، كما تستخدم لغات البرمجة الأخرى أساليب
    مختلفة في هذا الشأن.
    وقد يجري ضم هذه المسلسلات بعملية ضم COONCATENATED مثل:
    (زواج)=A$
    ".." =B$
    (سعيد)=C$
    A$ +B$+C$= (زواج ... سعيد).
    وبهذا تعامل سلاسل الحروف باعتبارها مصفوفة ذات طول متغير شأنها شأن السجلات
    فيما يوضحه شكل 14-3 .


    الشكل 14-3 سلسلة ذات طول ثابت

    وقد تكون سلاسل الحروف ذات طول ثابت أو ذات طول متغير:
    1. طول ثابت يعني أن طول السلسلة ثابت وتشغل حيز محدد من مواقع التخزين.
    2. ذات طول متغير وتعني أن لكل سلسلة طول مختلف عن الأخرى وكلا النوعان
    يستخدما كثيراً في نظم المعلومات.


    14-3-3 السجلات:
    تعتبر السجلات وحدة منطقية متكاملة تتركب من عدد من حقول البيانات
    المترابطة منطقياً وهي تشبه المصفوفة الأحادية وإن اختلفت عنها في عدة نواح
    أبرزها أن المصفوفات تضم عناصر بيانات ذات نوع واحد بينما تضم السجلات عناصر
    بيانات مختلفة وبذلك لا يمكن مصفوفة لاختزان سجلات بل تستخدم الجداول Tables
    أو الملفات في تخزينها.


    14-3-4 القوائم:
    سبق وأن وضحنا أن للمصفوفات حيز ثابت لا يتغير أو يتبدل مما يسهل مناظرة
    المصفوفة المنطقية بنظيراتها التخزينية، ويعود هذا إلى جمود المصفوفات وعلى
    العكس منها تكون القوائم التي تتصف بالديناميكية ويتغير حيزها، وهذه
    الديناميكية تستدعي تسجيل القوائم في الحاسب بأقل فاقد في وسائط التخزين.
    وتختلف القوائم عن مسلسلة الحروف في أماكن التعامل مع عناصرها كلاً على حدة
    وليس كتلة واحدة مما يستدعي استخدام المؤشرات Pointers في إدارتها.
    وتنقسم القوائم إلى نوعين:
    1- قائمة ذات اتجاه واحد.
    2- قائمة دائرية ذات اتجاهين.
    المؤشرات:
    حتى نمهد للمؤشرات نسترجع الحقائق التالية:
    • أن كل عنصر بيان يخزن في موقع له عنوان.
    •أنه لاستعادة أي بيان يجب معرفة عنوانه.
    • أن العنوان ـ هو الآخرـ يخزن في موقع آخر بالذاكرة يسمى المؤشر.
    • تتم استعادة البيان بالوصول إلى عنوان البيان ومنه نصل إلى البيان.
    مثال:
    ناقش أساليب معالجة العبارة التالية:
    (إيهاب لا يحب أكل الدجاج)
    1. يمكن اعتبارها هيئة مسلسلة أبجدية كما هي مسلسلة الحروف.
    2.يمكن معالجتها على هيئة قائمة List كل عنصر منطقي فيها يسمى DATUM ويتصل كل
    عنصر DATUM بالذي يليه بواسطة مؤشر POINTER نرمز له بسهم.
    3. يعتبر عنصر البيانDATUM والمؤشرPOINTER مكملان لبعضهما الآخر أو وحده
    واحدة هي وحدة بناء القوائم.


    المعالجة على هيئة مسلسلة:
    (إيهاب لا يحب أكل الدجاج )=A$
    المعالجة وفق نظام القوائم:


    ونلحظ أن عنصر البيان (الدجاج) لا يصحبه مؤشر مما يعتبر إشارة نهاية القائمة،
    وبذلك لا يمكن الرجوع إلى بداية القائمة، وهذا يوضح لنا مفهوم القائمة ذات
    الاتجاه الواحد، أما إذا أدرج مؤشر مع عنصر بيان الدجاج يشير إلى موقع كلمة
    إيهاب فإنه يمكن العودة مرة أخرى في الاتجاه المضاد وينتج عن ذلك قائمة ذات
    اتجاهين (دائرية) الاتجاه.
    أنواع القوائم واستخدامها:


    •القوائم المتصلة Linked List :
    تستخدم المؤشرات في بناء نظم معلومات أفضل، فإذا افترضنا أن إحدى المكتبات
    العامة تستخدم نظام القوائم لرصد بيانات مقتنياتها وحتى ترتقي المكتبة
    بأدائها تم فرز قائمة المقتنيات أبجدياً حسب عنوان الكتاب، وهذا النوع من
    القوائم لا يتيح تجميع كل مؤلفات كاتب بذاته لأن كتبه موزعة أبجدياً على
    امتداد القائمة، مما يشكل صعوبة أمام المتردد على المكتبة إذا كان لا يعرف عن
    الكتاب سوى اسم مؤلفه.
    ولحل مثل هذه المشكلة وسوها يتم إضافة خلية تخزين إضافية (بايت واحدة)من نوع
    المؤشرات من سجل الكتاب، يخزن بها عنوان الكتاب التالي لنفس المؤلف فيما
    يوضحه الشكل 14-4
    ويطلق على هذا النوع من القوائم، القوائم المرتبطة أو المتصلة وهي تحقق رصد
    جميع عناصر أو سجلات البيانات المرتبطة منطقياً متى تم العثور على أول عنصر
    أو سجل.


    الشكل 14-4


    كما يمكن استخدام القوائم في الأعمال التجارية والإدارية على غرار مثال
    المكتبة فإذا فرضنا أن هناك شركة أدوات تجميل تبيع السلع عن طريق مندوبي
    المبيعات وكان الملف هو موضح بالجدول فيمكن إنشاء قوائم ومؤشرات تربط بين اسم
    مندوب البيع وعملائه مما يوفر حيز في الذاكرة ويرفع كفاءة الاسترجاع.



    والوصول إلى البيانات ويمكن إجراء الربط بين عملاء كل مندوب بيع لزيادة مرونة
    النظام على النحو الموضح:





    •قوائم كثيفة DENSE LISTS :
    وهي التي تضم جميع عناصر القائمة في مواقع تخزين متجاورة داخل الذاكرة، فيما
    يشبه مصفوفة أحادية ضخمة مما يشكل صعوبة في التعامل معها خصوصاً في عمليات
    الحذف والإضافة. فإذا فرضنا أن لدينا قائمة بعشرة أسماء ونريد حذف الاسم
    الأول فيجب بعد الحذف تحريك جميع الأسماء للأمام حيى يملئ الفراغ الذي نجم عن
    الحذف، أما إذا كان المطلوب إضافة اسم للقائمة فإن الإضافة تواجه عدة صعوبات
    منها التأكد من وجود مكان خال والثاني تحريك الأسماء للخلف.
    العمليات على القوائم:
    تسمح القوائم المتصلة بإجراء العمليات التالية عليها بمرونة ويسر:
    1. إضافة عنصر بيان.
    2. حذف عنصر بيان.
    3. تحديد موقع عنصر بيان.
    4. تحديد عنصر البيان التالي.
    5. فرز القوائم وفق أي عنصر.
    6. إنشاء قوائم خالية.
    وترجع المرونة إلى أن القوائم المرتبطة لا تحتل مواقع متلامسة في داخل
    الذاكرة كما في المصفوفات أو القوائم الكثيفة، ويجري إعداد هذا النوع من
    القوائم بإضافة حقل تخزين جديد إلى كل سجل ـيعمل كمؤشرـ يشير إلى عنوان تخزين
    السجل اللاحق، وحتى يتم الوصول إلى القائمة ذاتها فإنه يتم تخزين عنوان أول
    سجل في القائمة في خلية تخزين ويسمى هذا الموقع مؤشر رأس القائمة أو مؤشر
    القائمة ويوضح الشكلان14-5 14-6 تلك المفاهيم.


    الشكل 14-5

    الشكل 14-6

    وهنا يطرح سؤال كيف يعرف الحاسب نهاية القائمة أولا زال هناك المزيد من
    السجلات، ويحل هذا الإشكال تخصيص موقع ثنائي ضمن المؤشر فإذا كانت قيمة
    البت(واحد) تعنى لا زال هناك بيانات لاحقة، أما إذا كانت البت (صفر) دل على
    انتهاء القائمة فيما يوضحه الشكل 14-7.


    الشكل 14-7
    الإضافة و الحذف من القوائم:يمكن حذف أي بيان من القوائم بتعديل قيمة المؤشر
    القديم إلى قيمة جديدة على النحو الموضح في الشكل 14-8 وبالتالي لا تظهر
    البيانات عند استرجاع أو طبع القائمة. في حين تتم الإضافة على القائمة
    بالعثور أولاً على موقع خال من إضافة عنوان (مؤشر) يوضح البيانات السابقة
    للبيانات المضافة مما يجعل هناك مدخل للحصول على البيانات فيما يوضحه الشكل
    14-9.


    الشكل 14-8

    الشكل 14-9

    14-3-5 الكومة STACK :
    يأتي مفهوم الكومة من ذات مفهومها في الحياة اليومية، فإذا كانت خزينة الكتب
    مملوءة(كومة) فأي كتاب يوضع أعلاها سوف يؤخذ أول كتاب عند البحث عن كتاب آخر،
    بمعنى من يدخل أخيراً يخرج أولاً Last In First Out وتناظر الكومة القوائم
    فيما عدا إضافة أو حذف سجل بيانات يتم عند طرف واحد منها مما يسهل عمليات
    الإضافة والحذف وتكاد تلغي تماماً صعوبة التعامل مع القوائم، ويحجز للكومة
    حيز متصل داخل الذاكرة أكبر قليلاً من الحيز المطلوب حتى تستوعب المواقع
    الزائدة عمليات الإضافة أو الحذف وهذا التمدد يحتاج مؤشر إلى الموقع الخالي
    عند أحد طرفيها.


    14-3-6 قوائم الانتظار QUE :
    تشبه قوائم الانتظار في الحاسبات قوائم الانتظار في الحياة اليومية عندما
    يقف الناس على هيئة طابور لشراء سلعة أو إنجاز عمل، ويطبق في كلاهما مبدأ من
    يأتي أولاً يخدم أولاً، وفي الحاسب يطبق نفس المبدأ، ففي نظم الحاسبات قد
    تقذف وحدة التشغيل المركزية بمخرجات متدفقة أسرع ملايين المرات من سرعة وحدات
    الطباعة مما يستدعي تخزين المخرجات على الأقراص المغناطيسية حتى يأتي دورها
    في الطباعة، وهنا يختلف الأمر فعناصر البيانات لا تتحرك مثلما يتحرك الناس في
    طابور السينما بل يجب تحريك مؤشرات على قائمة الانتظار.


    تنفيذ قوائم الانتظار:
    يتطلب تنفيذ قوائم الانتظار على الحاسب حجز حيز في الذاكرة يستوعب البيانات
    مع وجود مؤشرين، يتولى الأول الإشارة إلى رأس موقع الانتظار بينما يشير الآخر
    إلى نهاية موقع الانتظار TALL& HEAD POINTERSويشير مؤشر رأس القائمة إلى
    عنوان أول موقع مشغول بينما يشير مؤشر ذيل القائمة إلى عنوان أول موقع خال في
    كتلة المواقع المعنونة المخصصة للقائمة. ويوضح الشكل 14-10 عن حركة التعامل
    مع قوائم الانتظار.


    الشكل 14-10

    ونلحظ في الشكل الفرعي (1) أن القائمة لا زالت خالية من البيانات مما ترتب
    عليه أن مؤشري مقدمة ونهاية القائمة يشيران إلى موقع التخزين الأول كبداية
    ونهاية للبيانات، بينما الشكل الفرعي (2) دخل عنصر البيان(أ) ونلحظ أن مؤشر
    نهاية القائمة تزحزح إلى الموقع الفارغ التالي بعد موقع (أ)، وفي الشكل
    الفرعي (3) تم إدخال عنصر البيان(ب) وتحرك مؤشر نهاية القائمة إلى الموقع (3)
    وفي الشكل الفرعي (4) تم إخراج عنصر البيان(أ) مما أستوجب من مؤشر رأس
    القائمة الإشارة إلى موقع البيان (ب) كبداية لقائمة الانتظار.
    وهذا التحرك المستمر في عناوين مواقع الانتظار قد يجعل كتلة القائمة تنتقل
    عبر الذاكرة مدمرة في طريقها كل البيانات وهذا الزحف لا يعود إلى حيز القائمة
    لكن إلى تغير قيم المؤشرات باستمرار مما دفع إلى التفكير في قائمة انتظار
    حلقية أو دواره هي أقرب ما تكون إلى دورات البرامج Loops بأن تتحرك البيانات
    المخزنة في القائمة ناحية رأس القائمة باستمرار كلما خرج بيان منها مثلما
    نتحرك للأمام في طابور تذاكر السينما كلما خرج أحد المنتظرين من الصف ، وفي
    هذه الحالة فإن اقتربت البيانات المخزنة في القائمة من نهايتها دفعت بيانات
    جديدة من ذيل القائمة فيما يوضحه الشكل 14-11 ومثل هذه القوائم الانتظارية
    الدوارة تصلح في إنشاء المناطق العازلة للمدخلات والمخرجات.


    الشكل 14-11 قوائم الانتظار الدائرية
    تطبيقات قوائم الانتظار:تستخدم قوائم الانتظار في عدة تطبيقات داخل نظام
    التشغيل خاصة في إدارة المشغل كما تطبق في برامج الفرز، فإذا فرضنا أن طلبة
    كلية التجارة مسجلين في الحاسب ضمن قوائم موحدة سواء أكانوا في الدراسات
    العليا أو مرحلة البكالوريوس ويراد إصدار طباعة مستقلة لكلا القسمين فإن هناك
    عدة حلول لتنفيذ المطلوب منها فرز القائمة مرتين، مرة على حقل الدراسات
    العليا ومرة أخرى على حقل مرحلة البكالوريوس وإصدار طباعة فورية لهم مع تخزين
    بيانات طلبة الدراسات العليا في قائمة انتظار لحين طباعتها.


    14-4 هياكل البيانات الشجرية:
    وتعنى شجرة البيانات Tree (الهياكل الهرمية).
    تشبه هياكل البيانات الشجرية التمثيل المرسوم لشجرة عائلة ضخمة أو الهيكل
    التنظيمي لإحدى الشركات حيث مدير الشركة على رأس التنظيم ثم يمتد خط النائب
    بعدها يتفرع التنظيم الإداري والأفرع والأقسام... فيما يوضحه الشكل 14-12
    لهيكل تنظيمي لإحدى الشركات.
    ويشترط في الشكل الهرمي عدم وجود مستوى أدنى يعمل تحت قيادة رئيسين في وقت
    واحد، كما في شجرة العائلة حيث لا يوجد ابن له والدان(عدد 2 والد).


    الشكل 14-12

    والعناصر البنائية في التركيب الشجري تسمىNODES وكل عنصر يتكون من وحدة بيان
    ومشيرين على الأقل ويسمىNODE الأعلى ROOT NODE، الآخرLEAF والخط الواصل
    بينهما هي الأقواس ARC.
    مؤشر يمينعنصر بيانمؤشر يسار


    عنصر بيان الهيكل الشجري

    وغير خاف أنه لا يوجد داخل الذاكرة يمين أو يسار، إنما تستخدم هذه الطريقة
    لتوضيح شكل التخزين على الورق وبالتالي فإن كل عقدة سوف تمثل في الذاكرة
    بواسطة مجموعة من خلايا التخزين متجاورة وإذا كان قيمة أحد المؤشرات صفر فهذا
    يعنى عدم وجود امتداد أما إذا كان المؤشرين فهذا يدل على نهاية تركيب
    البيانات، أما المدخل الرئيسي للشجرة فيخزن في مؤشر الجذرROOT PONITER .


    مثال: المطلوب تمثيل العلاقة التالية في هيئة شكل تخزين داخل الحاسب؟

    الحل : يوضحه الشكل 14-13

    الشكل 14-13

    وهذا التركيب يتيح تحديد جذر السجلات Root لكل فرع Leef لكن على حساب استخدام
    مواقع تخزين أكثر للمؤشرات.


    14-5 هياكل البيانات الشبكية:
    وتعنى Plex الشبكات (الرسوم Graphs ) كما تسمى بيانات مضفرة.
    إذا اتصل أي عنصر بيان في المستوى الأدنى من هياكل البيانات الشجرية بأكثر من
    عنصر في مستوى أعلى فيطلق عليه اسم هياكل بيانات شبكية، حتى شجرة العائلة من
    النوع الشبكي وليست من النوع الهرمي فالشكل14-14 يوضح العلاقات الهرمية لأسرة
    تتكون من جد، أبناء، أحفاد، شكل غير حقيقي لأننا أهملنا الأمهات منذ زمن بعيد
    لكن الشكل 14-15 وهي علاقة توضحيها أكثر كما في شكل14-16.


    الشكل 14-14

    الشكل 14-15

    الشكل 14-16

    تكافئ الشكل الشجري التالي



    وتنقسم هياكل البيانات الشجرية إلى نوعين، بسيط ومعقد، ففي النوع البسيط يمكن
    تحديد مستويات الهيكل البنائي للبيانات أما النوع المعقد فيصعب ذلك كثيراً

    محمد حسن ضبعون
    Admin

    عدد المساهمات: 1228
    السٌّمعَة: 0
    تاريخ التسجيل: 26/05/2009
    الموقع: http://biala.ahlamontada.net/index.htm

    http://biala.ahlamontada.net

    الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

    default رد: انواع الحاسبات واستخدامها إشراف د/ فوزى الجمل

    مُساهمة من طرف محمد حسن ضبعون في السبت ديسمبر 03, 2011 8:37 pm

    البرمجة بلغة C
    مقدمة في الحاسوب
    15-1 أنواع البيانات :
    إن البيانات التي نتعامل معها إما أرقام او أحرف أو كلمات و الأرقام يمكن أن
    تكون صحيحة(أي ليس بها علامة عشرية) أو حقيقية أي بها علامة عشرية.
    و الحروف يمكن أن تكون حرف واحد أو أكثر من حرف و هكذا تختلف أنواع البيانات
    عن بعضها البعض و من الضروري معرفة أنواع البيانات و معرفة كيفية الإعلان
    عنها و كذلك كيفية استعمالها.


    و الجدول التالي يوضح هذه الأنواع و كذلك عدد البايت التي يشغلها كل نوع:

    و نوضح فيما يلي المقصود بكل هذه الأنواع:
    • متغير من نوع حرف أي متغير يصلح لتخزين حرف فقط.
    • متغير من نوع صحيح أي متغير يصلح لتخزين رقم صحيح(ليس به علامة عشرية مثل 5
    و 57 و 544).
    • متغير من نوع صحيح و لكن طويل(long) أي يستطيع أن يخزن رقم صحيح ضعف
    المتغير الصحيح العادي و نستعمل هذا النوع إذا كانت الأرقام التي نتعامل معها
    أكبر من المساحة المخصصة للرقم الصحيح العادي وإلا سنحصل على نتائج خاطئة
    بالرغم من أن البرنامج سليم.
    • متغير حقيقي أي متغير يصلح لتخزين رقم حقيقي(يقبل الكسور العشرية مثل 3.3 و
    45.44 و 140.009).
    • متغير حقيقي مضاعف أي يستطيع أن يخزن رقم حقيقي ضعف المتغير الحقيقي
    العادي.


    تسمية المتغير:
    يخضع اسم المتغير لشروط معينة يجب أن تعرفها تجنباً لأخطاء قد تقع فيها و
    فيما يلي نوضح هذه الشروط:
    • يجب أن يبدأ المتغير بحرف ثم يكمل المتغير بعد ذلك حروف أو أرقام و يجب
    ألاّ يحتوي على علامة خاصة سوى الشرطة التحتية( _ ).
    • من الممكن أن يشتمل اسم المتغير حتى 32 حرف و ما زاد عن ذلك لا يلتفت إليه
    مترجم اللغة.
    • يفرّق المترجم بين الحروف الصغيرة و الكبيرة فالمتغير St يختلف عن المتغير
    st فإذا استعملا في البرنامج يعتبر هما البرنامج متغيرين.
    يجب ألاّ يكون المتغير باسم كلمة من الكلمات المحجوزة في اللغة مثل int,
    return .


    الإعلان عن المتغيرات:
    إذا كنت تستخدم مترجم للغة C++\C فيمكن أن يتم الإعلان عن المتغيرات في أي
    مكان بالبرنامج و لكن بشرط أن تكون قبل العبارات التي تستخدم هذا المتغير أما
    إذا كنت تستخدم مترجم للغة C فقط فيجب أن يكون الإعلان في أول البرنامج
    لتلافي الأخطاء.


    مثال:
    int a;
    float b;

    المؤثراتOperators: المؤثرات هي الرموز التي تربط بين المتغيرات و الثوابت
    لإنشاء علاقة ما أو معادلة تختلف أنواع المؤثرات باختلاف وظيفة كل مؤثر.و
    تأخذ الأنواع الآتية:
    المؤثرات الحسابية Arithmetic Operators:
    و هي علامات الجمع والطرح و القسمة و الضرب وتستخدم مع المتغيرات و الثوابت
    الرقمية.
    مؤثرات المقارنة Relational Operators:
    و تستخدم لمقارنة قيمتين لمعرفة هل هما متساويتين أو إحداهما أكبر أو أقل من
    الأخرى و هكذا. و يوضح الجدول التالي مؤثرات المقارنة و الرموز التي تستخدم
    بدلاًَ عنها.


    المؤثرات المنطقية Logical Operators : و تستخدم لتحديد شرط مركب مثل الشرط
    التالي:
    if(a==b && c==d)


    و معناه إذا كانت قيمة المتغير a تساوي قيمة المتغير b و في نفس الوقت قيمة
    المتغير c تساوي قيمة المتغير d.
    و يوضح الجدول التالي هذه المؤثرات و الرموز التي تستخدم بدلاً منها:


    مؤثرات التخصيص Assignment Operators :
    و هي مؤثرات تخزين قيمة في متغير مثل :
    =,+=,-=,*=,/=


    و تستخدم لتخزين قيمة في متغير بالاعتماد على القيمة الموجودة في نفس المتغير
    فمثلاً إذا قمت بتخزين القيمة 6 في
    المتغير a باستخدام الأمر a=6 و أردت مضاعفة القيمة المخزنة يجب أن تكتب
    الأمر a=a*2 بهذا تصبح قيمة a تساوي 12 و لزيادة قيمة المتغير a=a+1 وهكذا و
    هذه الطريقة تستخدم في جميع لغات البرمجة و تتميز لغة C بوجود طريقة بجانب
    الطريقة السابقة موضحة بالجدول التالي بفرض أن a=6


    ملاحظة: هناك فرق بين المؤثر = و المؤثر == حيث أن المؤثر = يستخدم كما سبق
    في إلحاق قيمة بمتغير أما المؤثر == يستخدم للمقارنة.
    مؤثر باقي خارج القسمة %:
    يستخدم لمعرفة باقي القسمة(و تستطيع أن تحدد هل الأرقام الموجودة في متغير ما
    زوجية أم فردية) فمثلاً إذا كانت A=5
    و كتبت: C=A%2
    فإن C ستكون قيمتها 1 وهو باقي قسمة الرقم 5 على 2


    مؤثران الزيادة و النقصان Increment & Decrement:
    من المعروف أن التعبير A=A+1 معناه زيادة قيمة المتغير A بمقدار واحد و
    التعبير A=A-1 معناه إنقاص قيمة المتغير A بمقدار واحد ولكن توجد صور أخرى
    مسموح بها لهاتين العمليتان وهي ++A وتقابل A=A+1 و --A وتقابل A=A-1


    15-2 دوال الإدخال و الإخراج :
    أن كل دالة مرتبطة بملف توجيه معين حيث يستدعى هذا الملف في أول البرنامج
    بالعبارة include# فمثلاً الدالة ()printf معرفة بالملف stdio.h وتكتب
    العبارة في أول البرنامج حتى يتعرف المترجم على الدالة و هكذا مع باقي
    الدوال.
    • دالة الطباعة على الشاشة ()printf
    ملف التوجيه stdio.h
    تستخدم الدالة () printf لطباعة البيانات بجميع أنواعها (int, char, string,
    float…) على الشاشة فقط.
    وتأخذ الدالة عدة صور وكذلك معاملات وأكواد تحدد شكل المخرجات.
    وسنوضح فيما يلي مثال لكل صورة مع الشرح
    مثال:
    printf
    ("welcome with Computer Science")
    وفي هذا المثال يتم طباعة ما بين علامتي التنصيص" "كما هو على الشاشة
    وبالتالي نحصل على النتيجة التالية:

    welcome with Computer Science
    مثال:

    Printf ("\n Welcome\n with \n Computer Science")
    وفي هذا المثال: الكود \n معناه new line أي سطر جديد وعندما يجد المترجم \n
    يترجمها إلى سطر جديد وبالتالي نحصل على النتيجة التالية:
    Welcome
    with
    Computer Science


    وهناك أكواد أخرى تؤدي نتائج مختلفة فمثل الكود \t معناه tab أي مسافة جدولة
    خالية ويشمل الجدول التالي على الأكواد المستخدمة مع الدالة()printf والتي
    تؤدي أشكال خرج مختلفة.
    الكودالاستخداممثال
    \nالانتقال لسطر جديدprintf("\n")
    \tنقل المؤشر بعد 8 مسافاتprintf("\t")
    \aإخراج صوت الصافرةprintf("\a")
    \bإرجاع المؤشر مسافة خلفية printf("\b")
    \xddطباعة الحرف المناظر للكود المكتوب بالنظام السادس عشر
    hexadecimalprintf("\x41")
    \dddطباعة الحرف المناظر للكود المكتوب بالنظام الثماني
    octalprintf("\101")
    \\طباعة الشرط المائلةprintf("")
    \?طباعة علامة الاستفهامprintf("\?")
    'طباعة العلامة ( ' )printf("'")
    "طباعة علامة التنصيص printf("'")



    •طباعة قيم المتغيرات على الشاشة:لطباعة القيم الموجودة بالمتغيرات نستخدم
    أكواد معينة لتحدد نوع البيانات المراد طباعتها بالدالة () printf، انظر
    للمثال التالي:
    #include
    void main(){
    int a=5;
    float b=1.5;
    printf("a = %d",a);
    printf("\nb = %f",b);
    }
    فيكون الناتج
    a = 5
    b = 1.500000


    في هذا المثال عندما يقابل مترجم اللغة العلامة% ينظر إلى الحرف التالي لهذه
    العلامة ويعتبر هذا الحرف توصيف لقيمة موجودة بعد العلامة، وكل حرف يحدد نوع
    معين من البيانات ففي هذا المثال نلاحظ:
    d% تعني int أي رقم صحيح بينما f% تعني float أي رقم حقيقي .
    ويوضح جدول التالي أكواد طباعة أنواع البيانات:
    الكودالاستخداممثال
    %dتوصيف لمتغير (أو ثابت)رقمي صحيح int printf("%d",-10)
    %fتوصيف لمتغير(أو ثابت) رقمي حقيقي floatprintf("%f",5.7)
    %cتوصيف لمتغير(أو ثابت) char (حرف واحد) printf("%c",'a')
    %sتوصيف لعبارة حرفية string (حرق أو أكثر من حرف)printf("%s","ab")
    %uتوصيف لمتغير (أو ثابت) رقمي صحيح بدون إشارةprintf("%u",10)
    %xتوصيف لمتغير (أو ثابت) بالنظام السادس عشر hexprintf("%x",a)
    %oتوصيف لمتغير(أو ثابت) بالنظام الثماني octalprintf("%o",67)


    ملاحظات:يمكن أن تستخدم الأكواد %d أو%f لتحديد عدد الأرقام التي تظهر على
    الشاشة فمثلاً الصورة %.3f يعني طباعة ثلاث أرقام بعد العلامة العشرية فمثلاً
    الرقم 534.56378 يظهر بالصورة 534.564.
    •دالة الإدخال العامة () scanf
    هي دالة الإدخال الرئيسية التي تسمح بإدخال جميع أنواع البيانات وهي تأخذ نفس
    المعاملات التي تأخذها الدالة()printf للتعامل مع البيانات والموجودة بالجدول
    السابق.
    والصورة العامة للدالة()scanf هي:
    int scanf
    (const char*format [,address,…]);
    مثال التالي يوضح استخدام الدالة()scanf حيث يقوم باستقبال مجموعة قيم مختلفة
    النوع وطباعتها على الشاشة.
    #include
    void main(){
    int a;
    float b;
    char ch='Y';
    char name[10];
    printf("\n Enter your name:");
    scanf("%s",name);
    printf("a =");
    scanf("%d",&a);
    printf("b =");
    scanf("%f",&b);
    printf("\nWlecome %s",name);
    printf("\n\t a = %d",a+1);
    printf("\n\t b= %.2f",b);
    printf("\n\t c = %c",ch);
    }
    فيكون الناتج
    Enter your name:Ahmed
    a=12
    b=4.5
    Welcome Ahmed
    a = 12
    b = 4.50
    c = Y


    ونلاحظ أن الدالة ()scanf تستقبل قيمة صحيحة وتخزنها في المتغير a وقيمة
    حقيقية وتخزنها في المتغير b ولكن ماذا يعني المؤثر & ؟
    a& تعني تخزين القيمة الصحيحة في المكان المخزن عنوانه في المتغير a بمعنى أن
    a يشير إلى عنوان المكان الذي تخزن فيه القيمة . وبالتالي العلامة & تجعل
    المتغير يشير إلى عنوان المكان.ويوضع المؤثر & فقط مع البيانات الصحيحة و
    الحقيقية و الحرف ولا يوضع مع متغير العبارة الحرفية string .


    •دوال إدخال حرف واحد getchar(), getche(), getch():
    بالرغم من أن الدالة ()scanf تستقبل جميع أنواع البيانات إلا أن لغة C تشتمل
    على دوال أخرى تتعامل مع أنواع خاصة من البيانات كالحروف والعبارات الحرفية
    ونوضح فيما يلي أهم هذه الدوال.
    •الدالةgetchar () :
    ملف التوجيه stdio.h
    تستخدم لإدخال حرف واحد ويظهر الحرف على الشاشة بعد الكتابة ولا تسمح
    بالانتقال إلى الأمر التالي إلا إذا ضغط المستخدم مفتاح الإدخال Enter.
    مثال:#include
    void main(){
    char a;
    printf("Enter Char:");
    a=getchar();
    printf("%c",a);
    }
    فيكون الناتج
    Enter Char:A
    A


    •الدالة ()getche:
    ملف التوجيه conio.h
    تستخدم لإدخال حرف واحد ويظهر هذا الحرف على الشاشة ولكنها تختلف عن الدالة
    ()getchar في أنها لا تحتاج إلى الضغط على مفتاح الإدخال Enter .
    مثال:
    #include
    #include
    void main(){
    char a;
    printf("Enter Char:");
    a=getche();
    printf("\n%c",a);
    }
    فيكون الناتج
    Enter Char:C
    C


    •الدالة ()getch :
    ملف التوجيه conio.h
    تستخدم لإدخال حرف واحد ولكن تختلف عن الدالتين السابقتين في أن هذا الحرف لا
    يظهر على الشاشة وكذلك لا تحتاج إلى الضغط على مفتاح الإدخال Enter.
    مثال:
    #include
    #include
    void main(){
    char a;
    printf("Enter Char:");
    a=getch();
    printf("\n%c",a);
    }
    فيكون الناتج
    Enter Char:
    C


    •دالة طباعة حرف واحد ()putchar :
    ملف التوجيه stdio.
    تستخدم لطباعة حرف واحد على الشاشة.
    مثال:
    #include
    #include
    void main(){
    char ch1,ch2,ch3;
    printf("ch1= ");
    ch1=getchar();
    printf("\nch2= ");
    ch2=getche();
    printf("\nch3= ");
    ch3=getch();
    printf("\n");
    putchar(ch1);
    putchar(ch2);
    putchar(ch3);
    }
    فيكون الناتج
    ch1= C
    ch2= A
    ch3=
    CA1


    بالإضافة إلى الدالة ()putch التابعة لملف التوجيه conio.h وتستخدم أيضاً
    لطباعة حرف واحد على الشاشة.
    •دالة طباعة عبارة حرفية ()puts :
    ملف التوجيه stdio.h
    تستخدم لطباعة عبارة حرفية string حيث تطبع بدون توصيف شكل المخرجات.
    مثال:
    #include
    void main(){
    char name[10]="Ahmed";
    puts(name);
    puts("Mohamed");
    }
    فيكون الناتج
    Ahmed
    Mohamed


    •دالة إدخال عبارة حرفية ()gets:
    ملف التوجيه stdio.h
    وتستخدم الدالة ()gets في إدخال عبارة حرفية string.
    مثال:
    #include
    void main(){
    char name[10];
    printf("\nEnter Your Name:");
    gets(name);
    puts("welcome");
    puts(name);
    }
    فيكون الناتج
    Enter Your Name:Samer
    welcome
    Samer


    •دوال تحسين المدخلات و المخرجات:
    •دالة مسح الشاشة ()clrscr
    ملف التوجيه conio.h
    وتستخدم لمسح الشاشة ووضع المؤشر في أول عمود من الصف الأول على الشاشة و
    تستخدم بالشكل التالي.
    •دالة تغيير موضع المؤشر ()gotoxy
    ملف التوجيه conio.h
    تستخدم لوضع المؤشر في العمود x من الصف Y وتأخذ الصورة التالية:
    gotoxy(10,30);
    وتعني انتقال المؤشر إلى العمود رقم 10 من الصف 30


    •دالة تغير لون الكتابة ()textcolor
    ملف التوجيه conio.h
    تستخدم لتغير لون الكتابة التي ستطبع بعد الدالة وتأخذ
    الصيغة:textcolor(color no); or textcolor(color name);
    حيث يتم تحديد اللون إما برقم اللون أو باسمه ولابد من كتابة اسم اللون
    بالحروف الكبيرة فقط


    والجدول التالي يوضح أكواد الألوان و أسمائها.
    اللونرقم اللوناسم اللون
    أسود0BLACK
    أزرق1BLUE
    أخضر2GREEN
    سماوي3CYAN
    أحمر4RED
    بنفسجي5MAGENTA
    بني6BROWN
    رمادي فاتح7LIGHTGRAY
    رمادي غامق8DARKGRAY
    أزرق فاتح9LIGHTBLUE
    أخضر فاتح10LIGHTGREEN
    سماوي فاتح11LIGTHCYAN
    أحمر فاتح12LIGHTRED
    بنفسجي فاتح13LIGHTMAGENTA
    أصفر14YELLOW
    أبيض15WHITE


    • دالة تغير لون الخلفية()textbackground
    ملف التوجيه conio.h
    وتستخدم لتغير لون خلفية الكتابة التي ستطبع بعد تحديد لون الخلفية بها وتأخذ
    الصيغة التالية:textbackground(color no); or textbackground(color
    name);
    ومعاملات هذه الدالة هي نفس معاملات الدالة السابقة ()textcolor مع
    ملاحظة أن الدالة ()textbackground لا تستخدم سوى الألوان من رقم 1 إلى
    رقم 7 المذكورين في الجدول السابق.


    •دوال الإدخال و الإخراج التي تستخدم الألوان
    سبق أن أشرنا إلى أن دالة الإخراج ()printf ودالة الإدخال ()scanf وكذلك باقي
    الدوال التي تم شرحها قد صممت بحيث تعمل باللون الأبيض على الأسود ولا تتأثر
    بدوال تغير الألوان فإن هناك مجموعة من الدوال المقابلة للدوال السابقة و
    التي صممت للتعامل بالألوان المحددة و كلها مسبوقة بالحرف c مثل ()cprintf()
    scanf() cputs() cgets وكلها تابعة لملف التوجيه conio.h
    #include
    #include
    void main(){
    textbackground(BLUE);
    clrscr();
    textcolor(RED);
    cprintf("\n This text displayed with Red on Blue color");
    getch();
    }
    فيكون الناتج
    This text displayed with Red on Blue color




    15-3 الدوارات Loop :
    •الدوارة for
    تستخدم لتكرار تنفيذ عملية عدد محدد من المرات و تأخذ الصيغة العامة
    التالية:For(initial- value; condition; increment)
    statements;


    حيث:
    initial-value هي القيمة الابتدائية
    condition هو شرط إنهاء التكرار
    increment هي قيمة الزيادة الدورية
    و معناها إبداء العد من القيمة الابتدائية (initial-value) طالما أن الشرط
    (condition) صحيح و مقدار الزيادة كل مرة هو increment.
    تنفيذ أكثر من جملة مع for:
    في جملة for السابقة كنا نطلب تكرار تنفيذ جملة واحدة عدد محدد من المرات
    لكن ما هو العمل إذا كان المطلوب تكرار تنفيذ أكثر من جملة لعدد محدد من
    المرات. بعبارة أخرى تكرار تنفيذ بلوك كامل داخل البرنامج أكثر من مرة هذا ما
    سنحاول الإجابة عليه فيما يلي:
    لو أردنا تنفيذ أكثر من جملة لعدد محدد من المرات يجب وضع القوس} في بداية
    البلوك المراد تكراره و وضع القوس{ في نهاية البلوك.
    مثال
    #include
    #include
    void main(){
    clrscr();
    int i;
    for(i=0;i<10;i++)
    {
    printf("\nWelcome ");
    printf("with ");
    printf("Computer Science");
    }
    getch();
    }
    فيكون الناتج تكرار العبارة التالية عشر مرات
    Welcome with Computer Science


    تغيير معدل الزيادة بالسالب:في بعض الأحيان نحتاج أن يكون معدل التغيير
    بالسالب كما في بعض العمليات الحسابية مثلاً 8،9،10… و هكذا
    مثال
    #include
    #include
    void main(){
    clrscr();
    int i;
    for(i=10;i>0;i--)
    {
    printf("\n i=%d",i);
    }
    getch();
    }
    i=10
    i=9
    .....
    i=1



    الدوارات المتداخلة باستخدام for :
    الدوارات المتداخلة عبارة عن دوارة كبيرة تشتمل بداخلها على دوارة أو أكثر
    بمعنى أن مجموعة التعليمات الموجودة بالدوارة الداخلية يتكرر تنفيذها طالما
    لم ينته العداد فإذا انتهى ينتقل التنفيذ إلى الدوارة الخارجية و يتكرر تنفيذ
    تعليمات الدوارة الخارجية حتى ينتهي العداد المحدد لها. و تشبه فكرة الدورات
    المتداخلة فكرة عمل عقارب الساعة فتجد عقرب الثواني يدور 60 دورة فيدور عقرب
    الدقائق بمقدار دقيقة و هكذا.
    الدوارة اللانهائية باستخدام for :
    ومعناها تكرار تنفيذ الجملة بدون شرط و لا يتوقف التنفيذ حتى يضغط المستخدم
    Ctrl+c أو Ctrl+break و تأخذ الدوارة اللانهائية باستخدام for الصورة
    (;;)for
    •الدوارة while:تستخدم الدوارة while لتكرار تنفيذ جملة أو مجموعة جمل عدد من
    المرات غير معلوم العدد و إنما يتوقف هذا العدد على شرط موجود بالدوارة و
    تأخذ الدوارة while الصورة التالية:
    while(condition)
    statement;


    و معناها طالما أن الشرط (condition) صحيح نفذ الجملة (statement)
    و هي تقوم بتكرار الجملة أو مجموعة الجمل التابعة لها طالما كان شرط التكرار
    صحيح و عندما يصبح شرط التكرار غير صحيح يتوقف تنفيذ الدوارة.
    مثال:برنامج يقرأ 5 علامات لطالب ويقوم بحساب المعدل للطالب
    #include
    #include
    void main(){
    clrscr();
    float avg;
    int sum,x,m;
    sum=0;
    x=1;
    while(x<=5)
    {
    printf("Enter Mark%d:",x);
    scanf("%d",&m);
    sum=sum+m;
    x++;
    }
    avg=sum/5;
    printf("Avg= %.2f",avg);
    getch();
    }


    الفرق بين for و while
    الدوارة for دوارة عددية حيث تعتمد على العداد و ينتهي التكرار فيها بانتهاء
    عدد مرات التكرار أما الدوارة while فدوارة شرطية أي تعتمد على الشرط الذي
    يلي الأمر while حيث تتكرر الجمل التي تليها طالما كان الشرط صحيحاً و تنتهي
    الدوارة بكسر هذا الشرط. و بالتالي الاستخدام الأمثل للدوارة for هو تكرار
    عملية أكثر من مرة بشرط أن يكون عدد مرات التكرار معلوم و الاستعمال الأمثل
    للدوارة while هو التكرار بناء على شرط معين.


    الدوارة do...while
    تستخدم الدوارة do...while لتكرار تنفيذ جملة أو مجموعة جمل أكثر من مرة بناء
    على شرط معين كما هو الحال مع الدوارة while و لكن الفرق بينهما أن الدوارة
    while تختبر الشرط أولاً فإذا كان صحيحاً تنفذ الجمل التالية لها و إلاّ فلا،
    أما الدوارة do ...whileفتنفذ الجمل التالية لها أولاً ثم تختبر الشرط. فإذا
    كان صحيحاً تعيد التنفيذ و إلاّ توقف التكرار.
    و تأخذ الدوارة الصيغة:
    do
    {
    statement1;
    } while (condition);


    و معناها do أي نفذ الجمل التالية وهي statment1 و ما يليها طالما كان الشرط
    (condition) صحيحاً.
    مثال: برنامج يقوم بطباعة الأرقام من 1 إلى 9 ومربع الرقم وتكعيبه
    #include
    #include
    void main(){
    clrscr();
    int x=1;
    do
    {
    printf("\n No=%d\tSquare=%d\tCube=%d",x,x*x,x*x*x);
    x++;
    }while(x<=9);
    getch();
    }



    15-4 التفريع Branching :
    التفريع يعني تغير مسار البرنامج. و التفريع إما أن يكون مشروط كجملة if أو
    غير مشروط كجملة goto .
    •التفريع المشروط:
    جملة الشرط if :
    تستخدم كلمة if لتنفيذ جملة أو أكثر حسب شرط معين و أبسط صورة لجملة if
    هي:if (condition)
    statment;


    و معناها إذا تحقق الشرط (condition) نفذ الجملة التالية أما إذا لم يتحقق
    الشرط فلا تنفذ هذه الجملة و انتقل إلى التي تليها.
    ملاحظة: إذا كان هناك أكثر من جملة نريد تنفيذها مع لا بد من فتح قوس } قبل
    مجموعة الجمل و القوس { في آخر الجمل كما يلي:
    if (condition)
    {
    statement1;
    statement2;
    }


    جمل if الشرطية المتداخلة:
    يمكن أن تتداخل جمل if فتأخذ الشكل التالي:
    if (condition)
    if (condition)
    if (condition)


    و هذا معناه إذا تحقق الشرط الأول انظر إلى الشرط الثاني.. وهكذا.

    الجملة الشرطية if...else:
    تستخدم لتنفيذ أحد اختياريين و تأخذ الصورة التالية:
    if (condition)
    {
    statement1
    }
    else
    {
    statement2
    }


    و معناها إذا كان الشرط (condition) صحيح نفذ الجملة الأولى statment1 و إلاّ
    نفذ الجملة الثانية statment2
    و هذا يعني أن تركيب if...else تستخدم لتحديد اختيار واحد من اختيارين و لا
    يمكن تنفيذ الاختيارين معاً كما يحدث مع جملة if وحدها.


    الجملة الشرطية if...else if:
    لتنفيذ خيار من مجموعة خيارات كمقارنة رقمين مثلاً حيث يكون الرقم الأول أكبر
    من أو يساوي أو أقل من الرقم الثاني. يوجد طريقتين، الطريقة الأولى استخدام
    ثلاث جمل if و في كل جملة نضع أحد الشروط الثلاثة كالآتي:
    i=5;
    if(i<5)
    printf(“i less than 5”);
    if(i=5)
    printf(“i equal to 5”);
    if(i>5)
    printf(“i greater than 5”);


    و يعيب تلك الطريقة أن البرنامج سيقوم باختبار شروط if الثلاثة حتى و إن كان
    الشرط قد تحقق في جملة if الثانية فهو لا بد أن يختبر جملة if الثالثة لأن كل
    جملة من جمل الشرط مستقلة بنفسها و يجري تنفيذها على حدة مما يستهلك وقتاً في
    اختبار جمل شرطية لا داعي لاختبارها حيث نفذت إحداها بالفعل.
    و الطريقة الثانية تستخدم لتلافي ذلك العيب و فيها نستخدم الجملة الشرطية
    if...else if و صيغتها كالآتي:
    if(condition)
    statement1;
    else if(condition)
    statement2;
    else if(condition)
    statement3;


    و هذا معناه تحديد اختيار من عدة اختيارات.
    i=5;
    if(i<5)
    printf(“i less than 5”);
    else if(i=5)
    printf(“i equal to 5”);
    else if(i>5)
    printf(“i greater than 5”);


    مثال:برنامج آلة حاسبة بسيطة يطلب إدخال رقمين وبينهما علامة حسابية ويحسب
    الناتج
    #include
    #include
    void main(){
    clrscr();
    float num1,num2;
    char op,ch;
    do{
    printf("\n Type num1,op,num2\n");
    scanf("%f %c %f",&num1,&op,&num2);
    if(op=='+')
    printf("sum=%.2f",num1+num2);
    else if(op=='-')
    printf("sub=%.2f",num1-num2);
    else if(op=='*')
    printf("Mult=%.2f",num1*num2);
    else if(op=='/')
    printf("div=%.2f",num1/num2);
    printf("\n again(y) or press any key ");
    }while((ch=getch())=='y');
    }




















    التفرع switch..case:إن استخدام جملة if في حالة تعدد الاختيارات لأكثر من
    اختيارين يمثل عبئاً على المبرمج في تتبع خطوات البرنامج و يسبب بطئاً نسبياً
    في تنفيذ البرنامج لذا استخدمنا الجملة الشرطية if..else ifو يمكن استعمال
    التفريع switch..case كبديل لجملة if..else if و هي طريقة أسهل كما سنرى و
    تستخدم بالصيغة التالية:
    ch=getch();
    switch(ch)
    {
    case’1’:
    staement1;
    statement2:

    break;
    case’2’:
    statement1;
    statement2;

    break;
    default:
    statement1;
    statement2;

    }


    مثال:
    #include
    #include
    void main(){
    float num1,num2;
    char op,ch;
    do{
    clrscr();
    printf("\n Type num1,op,num2\n");
    scanf("%f %c %f",&num1,&op,&num2);
    switch(op)
    {
    case'+':
    printf("sum=%.2f",num1+num2);
    break;
    case'-':
    printf("sub=%.2f",num1-num2);
    break;
    case'*':
    printf("Mult=%.2f",num1*num2);
    break;
    case'/':
    printf("div=%.2f",num1/num2);
    break;
    default:
    printf("\n unknown operator..");
    }
    printf("\n again(y) or press any key ");
    }while((ch=getch())=='y');
    }


    المؤثر الشرطي Conditional operator:هذا المؤثر يقوم مقام جملة if، و يأخذ
    الشكل التالي:
    var=(condition)?exp1:exp2;
    و معناه
    if condition is true then var=exp1
    if condition is false then var=exp2


    مثال
    Pay=(age>18)? 3.5:2.5
    هذا الشرط يساوي الشرط التالي
    if (age>18)
    Pay=3.5;
    else
    Pay=2.5


    •التفريع غير المشروط:التفريع غير المشروط معناه الانتقال إلى مكان محدد داخل
    البرنامج بدون شرط و تقوم جملة goto بهذا الغرض و تأخذ الشكل العام التالي:
    goto Label
    حيثLabel يشير إلى المكان المطلوب الانتقال إليه و لا ننصح باستخدام هذه
    الجملة لأنها تستخدم بكثرة مع اللغات الغير تركيبية مثل لغة بيسك أما في حالة
    اللغة التركيبية لغةC فيفضّل استخدام الدوال لتغير مسار تنفيذ البرنامج.


    15-5 المصفوفات Arrays:
    معنى المصفوفات
    تنقسم البيانات إلى بيانات حرفية(char) وبيانات رقمية(int) وبيانات حقيقية
    (float)وتسمى هذه الأنواع (int, float, char) بالأنواع الرئيسية للبيانات،
    حيث لا يمكن تجزئتها أقل من ذلك.
    ولكن هناك أنواع أخرى من البيانات تسمى بالأنواع المشتقة (types Drived data)
    من هذه الأنواع المصفوفات Arrays. تعرف المصفوفة بأنها مجموعة من العناصر
    تنتمي إلى نوع واحد. ويخصص لها اسم واحد وتنقسم المصفوفات إلى مصفوفات ذات
    بعد واحد ومصفوفات ذات بعدين.
    والمصفوفة ذات البعد الواحد مثل:
    A= [3 4 5 7 9]
    وتسمى مصفوفة ذات بعد واحد لأنها تتكون من صف واحد أو عمود واحد، وفيها حرف A
    هو اسم المصفوفة، والأرقام هي عناصر المصفوفة ويتم الإشارة إلى كل عنصر برقم
    العنصر أي بترتيبه داخل المصفوفة على أن يبدأ العد بالرقم صفر كما يلي:
    العنصرA[0] يساوي 3 والعنصرA[1] يساوي4 و العنصر A [2] يساوي 5.


    والمصفوفة ذات البعدين تأخذ الشكل التالي:
    وتسمى المصفوفة 3x3 أي 3 صفوف و3 أعمدة ويتم الإشارة إلى عناصر المصفوفة برقم
    الصف ورقم العمود الذي يقع عندهما العنصر كما يلي:
    العنصر C[0][0] يساوي 5
    العنصر C[0][1] يساوي 4
    العنصر C[0][2] يساوي 2
    العنصر C[2][1] يساوي 9

    والخلاصة أن المصفوفة هي مجموعة من العناصر سواء ذات بعد واحد أو بعدين بشرط
    أن تكون جميع العناصر من نوع واحد وفيما يلي سنوضح كيفية الإعلان عن المصفوفة
    وكيفية التعامل مع عناصرها.
    •المصفوفة ذات البعد الواحد:
    البرنامج التالي يوضح التعامل مع المصفوفة ذات البعد الواحد و فيه يتم
    الإعلان عن المصفوفة و استقبال عناصر المصفوفة من المستخدم و إضافة قيمة
    صحيحة إلى كل عنصر من عناصر المصفوفة ثم طباعة عناصر المصفوفة كما يتضح ذلك
    من نتيجة التنفيذ.

    #include
    #include
    void main()
    {
    clrscr();
    int A[10];
    int i;
    for (i=0;i<10;i++)
    {
    printf ("\n A[%d]=",i);
    scanf("%d",& A [i]);
    A[i]=A[i]+5;
    }
    for (i=0;i<10;i++)
    printf ("\n A[%d]=%d", i, A [i]);
    getch();
    }



    ملاحظة:
    1. لا بد من استعمال الدوارة for مع المصفوفات.
    2. يشار لأول عنصر في المصفوفة بالرقم صفر هكذا[0]A.


    إعطاء قيم ابتدائية لعناصر المصفوفة:
    من الممكن الإعلان عن المتغير وإعطائه قيمة ابتدائية بالشكل التالي:int A=5 و
    هذا الإعلان عن متغير صحيح و في نفس الوقت إعطاءه قيمة ابتدائية.
    و بنفس الأسلوب يمكن الإعلان عن المصفوفة وإعطائها قيم ابتدائية كما يلي:
    int A [3] = {5,7,9};
    char name [10] = {'c','b','t','r',----};



    و هذا معناه إعطاء قيم ابتدائية لعناصر المصفوفة و هو الأفضل كلما استطعت ذلك
    حتى لا يقوم البرنامج بتخزين قيم عشوائية من الذاكرة في عناصر المصفوفة و حتى
    لا تطبع قيم ليس لها معنى.


    •المصفوفة غير محددة العدد:المقصود بها هو عدم تحديد عدد العناصر في حالة
    الإعلان و تأخذ الصورة التالية:
    int A []= {3,4,5};
    Char name [] ="abdef";



    و تحديد عدد عناصر هذه المصفوفة في هذه الحالة يتم من خلال المترجم عن طريق
    عد العناصر في الطرف الأيمن و حجز مصفوفة بهذا العدد.
    لا يصلح إلاّ إذا كنت ستعطي عناصر المصفوفة قيم ابتدائية و لكن لا يصح أن
    تعلن عن مصفوفة غير محددة العدد ثم تستعملها في استقبال قيم من المستخدم
    فمثلاً لا يصح أن تقول ثم تستقبل عناصر المصفوفة من المستخدم.

    •المصفوفة ذات البعدين:
    هي المصفوفة التي ترتب عناصرها في شكل صفوف و أعمدة و يتم الإعلان عنها
    بالشكل التالي:
    int A [5] [10];



    و هذا معناه أن المصفوفةA. مصفوفة ذات بعدين، 5 صفوف و 10 أعمدة و يتم
    الإشارة إلى العنصر برقم الصف و رقم العمود.
    و يجب الانتباه إلى أنه عندما تستخدم مصفوفة لا بد من استعمال الدوارة for و
    يتضح ذلك من المثال الذي ذكرناه في المصفوفة ذات البعد الواحد و أما في حالة
    المصفوفة ذات البعدين فلا بد من استعمال ما يسمى بالدوارات المتداخلة Nested
    loops.


    و هذا ما نراه من خلال البرنامج التالي حيث يقوم باستقبال مجموعة قيم و
    يخزنها في مصفوفة ذات بعدين ثم يقوم بطباعة هذه القيم في شكل مصفوفة ذات
    بعدين.
    #include
    #include
    void main ()
    {
    clrscr();
    int x, y;
    int A[3][4];
    for(x=0; x<3; x++)
    {
    printf ("\n");
    for(y=0; y<4; y++)
    {
    printf ("\t A[%d] [%d]=", x, y);
    scanf ("%d", & A[x] [y]);
    }
    }
    clrscr();
    for(x=0; x<3; x++)
    {
    printf ("\n");
    for(y=0; y<4; y++)
    printf ("\t %d", A [x] [y]);
    }
    getch();
    }



    إعطاء قيم ابتدائية للمصفوفة ذات البعدين:كما يمكن إعطاء قيم ابتدائية
    للمصفوفة ذات البعد الواحد يمكن كذلك إعطاء قيم ابتدائية للمصفوفة ذات
    البعدين و يكون بالشكل التالي:
    int A[3][4]={{4,5,7,8},{3,2,1,0},{12,10,7,88}};



    15-6 إنشاء الدوال و الماكرو Functions and macros:
    •المقصود بالدالة:
    الدوال التي استخدمناها في الفصول السابقة مثل (scanf or print) دوال مبيتة
    في لغة C وهي دوال عامة يستطيع أي مبرمج استخدامها. من مزايا لغة C المرونة
    في الاستخدام ولذلك يمكن إنشاء دوال مثل الدوال القياسية الموجودة في صلب
    اللغة لتؤدي وظائف مختلفة أو متشابهة والدالة عبارة عن برنامج صغير (أو
    مجموعة تعليمات تؤدي غرض معين) يخصص لهذا البرنامج اسم ويتم استدعائه داخل
    الدالة الرئيسية(main) بهذا الاسم.

    ويحقق استخدام الدوال مزايا عديدة منها:
    •عدم تكرار التعليمات داخل البرنامج حيث يتم إنشاء الدالة مرة واحدة ثم يتم
    استدعائها أكثر من مرة عند الحاجة إليها.
    •باستخدام الدوال يصبح البرنامج أكثر وضوحًا حيث يأخذ البرنامج الشكل
    التركيبي فيصبح بالشكل الآتي:
    #include
    Functions declaratiobs,
    void main ()
    {
    Function1-calling ();
    Function2-calling ();
    …….
    …….
    }
    Function1-defination()
    {
    …….
    }
    Function2-defination ()
    {
    …….
    }


    وبهذا يصبح البرنامج كما ترى أسهل للفهم حيث يتكون من الدالة الرئيسية ومن
    داخلها يتم استدعاء مجموعة من الدوال وبالتالي يكفي أن تفهم عمل كل دالة لفهم
    البرنامج كله.
    •يمكن للمبرمج المتمرس إنشاء مكتبة دوال خاصة توفر عليه إعادة كتابة البرامج
    في كل مرة يحتاج إليها.

    •أنواع الدوال Functions types :
    وعرفنا أن كلمة void هي أحد أنواع الدوال وهناك أنواع أخرى من الدوال ونوضحها
    فيما يلي:
    دوال تعيد قيمة صحيحة int function.
    دوال تعيد قيمة حقيقية float function.
    دوال تعيد عبارة حرفيةstring function.
    دوال تعيد حرف واحد char function.
    دوال لا تعيد أي قيمة void function.
    دوال تعيد قيمة من نوع structure وتسمى struct function
    مثال
    #include
    #include
    int sum(int a,int b);
    int sub(int a,int b);
    void main()
    {
    clrscr();
    int x,y;
    printf("Enter num1:");
    scanf("%d",&x);
    printf("Enter num2:");
    scanf("%d",&y);
    printf("\nThe sum & sub for num1,num2:");
    printf("\n\t\tsum=%d\tsub=%d",sum(x,y),sub(x,y));
    getch();
    }
    int sum(int a,int b)
    {
    return (a+b);
    }
    int sub(int a,int b)
    {
    return (a-b);
    }










    •الماكرو(MACROS)
    ما المقصود بالماكرو؟
    هو مجموعة تعليمات تؤدي غرض معين ويشبه إلى حد

    محمد حسن ضبعون
    Admin

    عدد المساهمات: 1228
    السٌّمعَة: 0
    تاريخ التسجيل: 26/05/2009
    الموقع: http://biala.ahlamontada.net/index.htm

    http://biala.ahlamontada.net

    الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

    default رد: انواع الحاسبات واستخدامها إشراف د/ فوزى الجمل

    مُساهمة من طرف محمد حسن ضبعون في السبت ديسمبر 03, 2011 8:41 pm

    ضبعون معكم المدخل إلي عالم الكمبيوتر
    إن الحاسوب أو الحاسب أو الحاسب الآلي أو الكمبيوتر هي أسماء لآلة واحدة وهي جميعاً تقابل المصطلح الأجنبي ( Computer ).
    * معنى كلمة الكمبيوتر: إن اسم الكمبيوتر ( Computer ) يعني باللغة العربية " الحاسب " وذلك لإن اسم الكمبيوتر مشتق من الفعل ( to Compute ) إي "يحسب". وهذه هي أول الوظائف التي اخترع الحاسب من أجلها وهي أداء الأعمال الحسابية والإحصائية المعقدة والمكررة.
    ويعتقد الكثيرون أن الكمبيوتر هو مجرد آلة لإجراء العمليات الحاسبية لا أكثر، ولعل أساس هذا الاعتقاد أن أصل كمبيوتر من الفعل(to Compute) ، وتعني يحسب. لكن الحاسب –في واقع الحال- جهاز قادر على إجراء العديد من العمليات الأخرى بالإضافة إلي العمليات الحاسبية مثل: مقارنة قمتين ومعرفة هل هما متساويتان أو لا، ومقارنة قمتين وتحديد أيتهما أكبر من الأخرى، ونسخ بيانات من مكان لأخر، واختيار قيمة من البيانات وفق شروط معينة.
    والكمبيوتر جهاز لا يعقل ولا يفكر ولا يستطيع أن يحل إي مشكلة بمفرده ولكن يمكن الاستفادة من مكوناته وسرعتها حيث نقوم بتلقينه كيفية إجراء العمليات.
    1-تعريف الكمبيوتر: هناك أكثر من تعريف له:
    التعريف الأول للكمبيوتر:
    يعرف الكمبيوتر على أته آلة سريعة جدا ولكنها في نفس الوقت آلة لا تستطيع التميز أو التفكير ولو ألقينا الضوء على هذا التعريف البسيط للكمبيوتر لوجدنه يتكون من شقين الأول يعطي ميزة للكمبيوتر حيث يصفه ويميزه بالسرعة والثاني يعطيه عيب خطير حيث يصفه بأنه آلة لا تستطيع التميز أو التفكير.
    فالميزة هنا هي السرعة:
    حيث أن الكمبيوتر يستطيع القيام بأي عملية سواء كانت عملية رياضية أو عملية برمجه بصورة سريعة جدا وبدقة متناهية وهذه السرعة تفوق سرعة أي إنسان.
    العيب هنا هو عدم التميز أو عدم التفكير:
    حيث يمكن عدم تميز الحاسب في أنه لا يستطيع مساعدة المستخدم إذا قام بإدخال أمر خطأ أو قريب من الصحة.
    مثلاً: إذا قام المستخدم بإدخال أحد الأحرف في الأمر الذي يصدره للحاسب خطأ فهنا لا يستطيع الحاسب مساعدة المستخدم في فهم وتصحيح الخطأ بل كل ما يصدره له هي رسالة تفيد بأن الأمر خطأ ولكن ليس هناك أي مدلول يوضح ما هي صورة الأمر الصحيح.
    مثال: عند القيام بكتابة الأمر(DIR) والذي يستخدم لعرض الملفات في نظام (DOS) بشكل خاطئ مثل (DRI) فإن الكمبيوتر لن ينفذ لك الأمر ولن يساعدك في تصحيح الخطأ بل كل ما يفعله هو أن يقوم بإصدار الرسالة التي تخبرك إن الأمر خطأ.
    التعريف الثاني للكمبيوتر:
    هو جهاز الكتروني ( ليس عقلاً الكترونياً ) يقوم باستقبال البيانات ومعالجتها طبقاً لتعليمات محددة في شكل برنامج ثم استخراج المعلومات المطلوبة.

    2-الفرق بين المعلومات والبيانات:
    تعريف البيانات ( Data ) :
    هي العناصر التي نستخلص منها المعلومات بعد المعالجة ( ولا تكون مفيدة بمفردها ).
    تعريف المعلومات ( Information ) :
    هي عبارة عن عناصر البيانات التي تم معالجتها بواسطة الكمبيوتر ( وتكون مفيدة للمستخدم ).
    وفي مجال المعلومات نعتبر البيانات ( Data ) هي المادة الخام التي يلزم معالجتها لتحويلها إلي معلومات مفيدة ( (Information تصلح للإستخدام.
    *مراحل معالجة البيانات:
    1-إدخال البيانات ( Input Data ):
    والمقصود بها عملية نقل البيانات والبرامج من المستخدم إلي داخل الكمبيوتر.
    2-معالجة البيانات ( Processing ):
    والمقصود بها هي إجراء عمليات المعالجة المختلفة على البيانات التي أدخلت وخزنت في الكمبيوتر مثل العمليات الحسابية مثل( + ،- ، X ، ÷ ) أو عمليات المقارتة بين القيم.
    3-إستراج النتائج ( Output Information ):
    والمقصود بها عرض النتائج التي توصل إليها الكمبيوتر على المستخدم أما على شاشة الكمبيوتر أو على الطابعة.
    والشكل التالي يوضح مراحل معالجة البيانات:




    3-خصائص (مميزات) الكمبيوتر:
    1-السرعة الفائقة:
    فالكمبيوتر يمكنه إجراء ملايين العمليات الحسابية والمنطقية في ثانية واحدة ، وهي وإن كانت تتفاوت من جهاز إلي آخر حسب نوع وسرعة الجهاز طبعاً، وعادة تقاس سرعة الكمبيوتر بالميجاهرتز ( Migahertz ) وتختصر بالرمز (Mhz) وهي تعني مليون عملية في الثانية، فمثلاً يقال أن سرعة هذا الكمبيوتر (166 Mhz) وهذا يعني أنه يستطيع إجراء 166 مليون عملية في الثانية الواحدة.
    2-الدقة المتناهية:
    ينتج الكمبيوتر دائماً معلومات دقيقة خالية من الأخطاء وأن كان هناك أية أخطاء فهي قليلة جداً بالمقارنة مع حجم البيانات الكبيرة الذي يقوم بمعالجتها وأيضاً هذه الأخطاء في الغالب تكون نتيجة أخطاء بشرية إما في عمل البرنامج أو في عملية إدخال البيانات.
    3-المرونة:
    ويقصد بها تعدد الاستعمالات حيث يستطيع الكمبيوتر حل كثير من المشاكل التي تواجه المنشآت و الأفراد في مختلف المجالات من خلال أنواع متعددة من البرامج بالإضافة إلي الدعم باللغة العربية المصاحب لأغلب البرامج الحديثة.
    4-الطاقة الاستيعابية (التخزينية):
    إن الكمبيوتر لديه القدرة على تخزين كم هائل من البيانات والمعلومات، وكما يمكن استرجاع هذه البيانات والمعلومات بسرعة كبيرة وقتما تستدعي الحاجة لذلك.
    5-المثابرة:
    فالكمبيوتر لا يعاني من الخصائص البشرية مثل الملل أو التعب فإذا أدى الكمبيوتر مليون عملية حسابية فإنه ينفذ العملية رقم مليون بنفس السرعة التي ينفذ بها العملية الأولى.
    6-القدرة على تبادل المعلومات:
    حيث أصبح من السهولة الآن ومع انتشار الشبكات سواء المحلية أو شبكات الإنترنت العالمية الحصول على المعلومات من أماكن عديدة.






    الفصل الثاني
    تاريخ تطور الكمبيوتر
    * مقدمة:
    لم يكن الكمبيوتر وليد الصدفة، ولكن كان نتيجة عمل وأبحاث ومحاولات كثيرة من العلماء منذ زمن بعيد، ولو أردنا أن نبحث عن تاريخ الآلات التي تساعد الإنسان في تنفيذ العمليات الحسابية ينبغي لنا أن نعود ما يقرب من ثلاثة الآف سنة إلي الوراء، وذلك عندما اخترع الإنسان ذلك الجهاز الذي عرف بالمعداد أو الأباكوس ( Abacus ) والتي استخدامها الصينيون.
    وفي بداية عام 1833م فكر العالم ( تشارلز باباج ) ببناء آلة حسابية كهربائية تعمل آلياً، ووضع تصميماً لها، ويعتبر تصميم هذه الآلة التي فكر العالم (باباج) بصنعها مشابهاً لتصميم الحاسبات الحديثة الآن! ، إلا أن العالم باباج لم يتمكن أبداً من اتمام هذه الآلة بسبب أن التكنولوجيا المتاحة حينئذ لم تكن قادرة على بناءها، وعلى الرغم من أن هذا العالم قد أفنى عمره وثروته لتحقيق هذا الحلم إلا أنه توفي عام 1871م، وعلى الرغم من ذلك يطلق المؤرخون على باباج لقب " أبو الكمبيوتر ".
    وفي عام 1937م بدأت جامعة هارفارد الأمريكية في صناعة أول حاسب آلي اعتماداً على الفكرة والتصميم الذي وضعه العالم (باباج) وقد سمي "مارك1". ثم كان بعد ذلك أول حاسب آلي يعتمد على الأجزاء الإلكترونية وقد سمي هذا الحاسب " إنياك " وقد اكتمل بناءه عام 1946 تحت رعاية وتمويل وزراة الدفاع الأمريكية ، واعتبر سراً محضوراً ، حيث استخدم لأغراض حربية.
    وأخيراً قد تندهش حينما تقرأ الآن المعلومات والإحصائيات التالية عن أول حاسب آلي "إنياك":
    يبلغ حجم وزن الحاسب "إنياك" ما يزيد عن 30 طناً، ويبلغ ارتفاعه طابقين ويغطي مساحة 15000 قدماً مربعاً من الأرض (حيز منزل كبير). وكان يحتوي على أكثر من 19000 صماماً مفرغاً وأكثر من نصف مليون نقطة لحام ملحومة باليد! ، وعندما تم تشغيله فإنه يستهلك 200كليووات من الطاقة الكهربائية تكفي لتغذية 600 حاسباً شخصياً حديثاً في الوقت الحاضر!. ومن المثير للدهشة أيضاً أنه كان عند تشغيل الحاسب "إنياك" فإن جميع الأضواء الكهربائية في غرب ولاية كانت تنطفئ. ويمكن للحاسب "إنياك" إجراء 500 عملية جمع أو 30 عملية ضرب فقط في الثانية الواحدة. ولا يسعنا هنا إلا أن نعرض لك تقريراً كتبه أحد علماء الكمبيوتر بعد دراسة متأنية للتطور المطرد في أبحاث الكمبيوتر حيث قال: " لو أن صناعة السيارات تطورت بنفس المعدل الذي تطورت به صناعة أجهزة الكمبيوتر لأصبح في استطاعتنا شراء سيارة رولزرويس بمبلغ 2,75 دولار ويكون بأمكان تلك السيارة من قطع مسافة 4000 ميل باستخدام جالون واحد من الوقود". والآن وبعد هذا العرض السريع المختصر لتاريخ الكمبيوتر ، أترك لك الحكم لكي تقارن بنفسك وترى الفرق بين الحاسبات القديمة والحاسبات الحديثة اليوم.
    4- أجيال الحاسب الآلي:
    أ-الجيل الأول:
    كانت أجهزة هذا الجيل في الفترة من 1950م إلي 1959م.
    -مميزات الجيل الأول:
    1-استخدام الصمامات الإلكترونية المفرغة.

    * تعريف الصمامات الإلكترونية المفرغة:
    هي أنابيب زجاجية مفرغة ويمكنها أن توقف أو تمرر التيار الكهربائي دون الحاجة إلي محول ميكانيكي.
    2-استخدام الأسطونات الممغنطة.

    -عيوب الصمامات الإلكترونية المفرغة:
    1-كبيرة الحجم.
    2-تستهلك مقدراً كبيراً من الطاقة الكهربائية.
    3-سرعتها بطيئة جداً.

    ب- الجيل الثاني:
    كانت أجهزة هذا الجيل من الفترة 1959م إلي 1964م. وذلك نتيجة التطور الذي أدى إلي صناعة الترانزستور (Transistor) الذي استخدم في صناعة الحاسب بدلاً من الصمامات الإلكترونية المفرغة.

    * تعريف الترانزستور:
    هو عبارة عن عنصر يسمح بمرور الطاقة الكهربائية في اتجاه معين، بينما يعمل في الوقت نفسه على وقف تدفق الطاقة الكهربائية في الاتجاه الآخر.

    * كان لاستخدام الترانزستور العديد من المكاسب أهمها:
    1-الترانزستور أصغر حجماً من الصمامات المفرغة بحيث يمكن تركيب مائتي ترانزستور في المساحة نفسها المخصصة لصمام واحد.
    2-يستهلك الترانزستور كمية حرارة أقل بكثير من الصمامات المفرغة.
    3-الترانزستور أسرع كثيراً من الصمامات المفرغة.
    4-ينبعث من الترانزستور كمية حرارة أقل بكثير من الصمامات المفرغة.
    ج- الجيل الثالث:
    كانت أجهزة هذا الجيل في الفترة من 1964م إلي 1972م. فقد حدث تطور إلكتروني آخر بصناعة الدوائر الإلكترونية.

    * تعريف الدوائر الإلكترونية:
    وهي عبارة عن مجموعة من المقاومات والمكثفات والترانزستورات.

    -ومن أهم البرمجيات التي ظهرت في هذا الجيل هو نظام التشغيل.
    -ولقد ظهر في هذا الجيل الحاسبات الصغيرة.

    د- الجيل الرابع:
    بدأت أجهزة هذا الجيل من عام 1972م. ونتيجة للتطور الهائل في عالم الكمبيوتر فقد تم إنتاج ما يسمى بالشرائح ( Chips ).

    * تعريف الشرائح (Chips):
    وهي قطع إلكترونية صغيرة الحجم تحتوي على الآف من الدوائر الإلكترونية.
    ولقد ظهرت في هذا الجيل الحاسبات الشخصية و شبكات الحاسب الآلي، ولقد انتشار الكمبيوتر في جميع أنحاء العالم.

    * تعريف الذكاء الصناعي:
    هو القدرة على تقليد ( محاكاة ) طريقة البشر في التفكير.

    ويلعب الذكاء الصناعي دوراً هاماً وفعالاً في تصميم وبناء واستعمال الأجهزة الآلية ( الروبوت ). ولكن أن حاسبات الذكاء الاصطناعي مهما أودع فيها من قدرات وطاقات لن يمكن الوصول بها إلي قدرات العقل البشري الذي ميز الله سبحانه وتعالى به الإنسان دون سائر خلقه.




    الفصل الثالث
    نظام الكمبيوتر
    5-أقسام نظام الكمبيوتر:
    ينقسم نظام الكمبيوتر إلي قسمين:
    1-المكونات المادية(Hardware):وهو الأجهزة والمعدات التي يمكن لمسها باليد.
    2-البرمجيات(Software):وهي البرمجيات التي تحتوي على التعليمات والأوامر التي توجه الأجهزة والمعدات إلي كيفية استخلاص المعلومات .
    أ-المكونات المادية للكمبيوتر:
    يتكون الكمبيوتر من أربع وحدات رئيسية:
    1-وحدات الإدخال(Input Units).
    2-وحدات الإخراج(Output Units).
    3-وحدة المعالجة المركزية(CPU).
    4-وحدات التخزين(Storage Units).
    وسنشرح وحدات الحاسب فيما يلي بالتفصيل:
    أ-وحدات الإدخال(Input Units):
    1-لوحة المفاتيح(Key Board).
    2-الفأرة(Mouse).
    3-الماسح الضوئي(Scanner).
    4-القلم الضوئي(Light Pen).
    5-الميكروفون(Microphone).
    6-قاري البطاقات الممغنطة(Magnetic Card Reader).
    7-المودم(Modem).
    ب-وحدات الإخراج(Output Units):
    1-شاشات العرض(Monitors).
    2-الطابعات(Printers).
    3-السماعات الصوتية(Sound Speakers).
    4-الراسم(Platter).
    5-المودم(Modem).
    ج-وحدة المعالجة المركزية(CUP):تنقسم وحدة المعالجة المركزية إلي ثلاث وحدات:
    1-وحدة التحكم(Control Unit):تعتبر وحدة التحكم هي العقل المهين والمفكر لجميع أجزاء الحاسب،أي لا يمكن أن تتحرك أو تبدأ أي وحدة بداخل الحاسب عملها إلا بعد وصول إشارة لها من وحدة التحكم.
    2-وحدة الحساب والمنطق(Arithmetic-Logic Unit):وتقوم بأداء العمليات الحسابية مثل الجمع والطرح والضرب والقسمة،والعمليات المنطقية مثل مقارنة قيمتين واتخاذ القرار المناسب بناء على نتيجة المقارنة.
    3-وحدة الذاكرة الرئيسية(Memory Unit):وتخزن فيها البرامج والبيانات،وتنقسم إلي قسمين هما:
    أ-ذاكرة الوصول العشوائي(Random Access Memory) ويختصر الاسم إلي (RAM) ،وهذه الذاكرة يمكن قراءة محتوياتها أو الكتابة عليها ،وهي تستخدم في تخزين البرامج وبياناتها مؤقتا أثناء تنفيذ تلك البرامج ،وإذا تم إغلاق الجهاز أو فصلنا التيار الكهربائي عن الحاسب تمحى محتويات هذا النوع من الذاكرة.

    ب-ذاكرة القراءة فقط(Read Only Memory)،ويختصر الاسم إلي (ROM)
    وتخزن في هذا النوع من الذاكرات المعلومات اللازمة لتشغيل الحاسب أو برامج غير مسموح بتعديلها أو حذفها ولكن يمكن قراءتها فقط ، لذلك سميت ذاكرة القراءة فقط ، كما أن محتوياتها لا تمحى بإغلاق الجهاز أو بفصل التيار الكهربائي عن الحاسب.

    د-وحدات التخزين(Storage Unit):ومن أشهر وحدات التخزين انتشارا:
    1-الاسطوانات المرنة:وتنقسم إلي نوعين:
    أ-أقراص مرنة حجم 5,25 بوصة: وسعته التخزينية تكون (360KB) أو(1.2MB).
    ب-أقراص مرنة حجم 3,5 بوصة:وهي الأكثر انتشارا ،وتختلف سعاتها التخزينية من (720KB) إلي (1.44MB) .
    2- القرص الصلب(Hard Disk):وهو جهاز يكون ثابتا داخل الحاسب وتخزن فيه المعلومات على عدة أقراص ممغنطة موجودة داخله.
    3-محرك الأشرطة الممغنطة (Magnetic Tape Drive) :وهو جهاز يخزن المعلومات على أشرطة تشبه أشرطة الفيديو أو أشرطة الكاسيت .
    4-محرك الأقراص الضوئية(Optical Disk Drive):وهو جهاز يستخدم تقنية الليزر في تخزين المعلومات على أقراص خاصة .
    ب-البرمجيات:
    البرمجيات:هي عبارة عن مجموعة من البرامج المساعدة التي تمدنا بها الشركات المتخصصة في البرمجيات لتسهيل التعامل مع معدات الكمبيوتر.
    وتنقسم البرمجيات إلي قسمين وهما:
    1- برمجيات النظم(System Software): وهي عبارة عن البرامج التي تتخاطب مباشرة مع المكونات المادية للحاسب، ويعد نظام التشغيل أهم هذه البرمجيات
    2- برمجيات تطبيقية(Application Software): وهي عبارة عن البرامج التي تتخاطب مع المستخدم وهي تشكل وسيط التخاطب لنقل أوامر المستخدم إلي برمجيات النظم.
    البرامج التي تندرج تحت برمجيات النظم:
    1- برامج التحكم في وسائط التخزين
    2- برامج التحكم في أجهزة الاتصالات
    3 - برامج التحكم في شبكات الحاسب
    أقسام البرمجيات:
    1- أنظمة التشغيل Operating System
    2- لغات البرمجة Programming Languages
    3- برامج التشغيل المساعدة utilities Programs
    4- حزم البرامج التطبيقية application Program
    تنقسم برامج الحاسب من حيث النوع إلي الأقسام التالية:
    1-برامج نظم التشغيل(Operating System):وهناك أنواع كثيرة من أنظمة التشغيل ومنها:
    أ-نظام دوس(MS-DOS)
    ب-نظام التشغيل (OS/2)
    ج-نظام التشغيل(Unix)
    د-بيئة تشغيل النوافذ(Windows)
    2-مترجمات لغات البرمجة(Compilers)
    3-البرامج التطبيقية(Application Programs)
    4-البرامج التطبيقية الجاهزة:وتنقسم إلي أربع أنواع:
    أ-برامج معالجة النصوص،ومن أمثلة هذه البرامج :Word6,Word star.
    ب-برامج الجداول الإلكترونية،ومن أمثلة هذه البرامج:Excel, Louts.
    ج-برامج قواعد البيانات،ومن أمثلة هذه البرامج base4,Access.
    د-برامج الراسم:وينقسم إلي ثلاثة أنواع:
    1-برامج الرسم(Paint Program)
    2-برامج الرسم البياني.
    3-برامج الرسم الهندسي.

    محمد حسن ضبعون
    Admin

    عدد المساهمات: 1228
    السٌّمعَة: 0
    تاريخ التسجيل: 26/05/2009
    الموقع: http://biala.ahlamontada.net/index.htm

    http://biala.ahlamontada.net

    الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

    default رد: انواع الحاسبات واستخدامها إشراف د/ فوزى الجمل

    مُساهمة من طرف محمد حسن ضبعون في السبت ديسمبر 03, 2011 8:42 pm

    والان سنقوم بشرح الاختصارات الموجودة بالشكل السابق:
    مدلول الرمز الرمز
    هذا الرمز اختصار لكلمة "وحدة الإدخال" وهي Input Unit. I/P
    هذا الرمز اختصار لجملة"وحدة المعالجة المركزية وهي Center Processing Unit. CPU
    هذا الرمز اختصار لجملة "ذاكـرة القراءة فقـط" وهي Read Only Memory. ROM
    هذا الرمز اختصار لجملة "ذاكرة الوصول العشوائي" وهي Random Access Memory RAM
    هذا الرمز اختصار لجملة "وحدة التحكم" وهي Control Unit. CU
    هذا الرمز اختصار لجملة "وحدة الحسـاب والمنـطق" وهي Arithmetic and Logic Unit A&LU
    هذا الرمز اختصار لكلمة "وحدة الإخراج" وهي Output Unit O/P

    *ملاحظة: أنواع الذاكرات من حيث المادة المصنوعة منها:
    1-الذاكرة الحلقية.
    2-ذاكرة أشباه الموصلات.
    3-ذاكرة الليزر.
    4-الذاكرة الفقاعية.

    الفصل الرابع
    تصنيف الكمبيوتر
    6-أنواع الكمبيوتر:
    أولاً:من حيث طريقة العمل
    1-الكمبيوتر الرقمي (Digital Computer):
    تعريفه: وهو حاسب يقوم بتنفيذ العمليات عن طريق تمثيل (تحويل) البيانات التي يستقبلها إلي صورة رقمية.
    مميزات الكمبيوتر الرقمي:
    1-تعمل على أساس الأرقام والأعداد.
    2-تعمل على أساس علمي ولذلك فدرجة الدقة عالية بها.
    3-أسرع في استخراج المعلومات.
    4-تستخدم في العديد من الأعمال منها التجارية والعلمية والهندسية وغيرها.
    2-الكمبيوتر القياسي (التمثيلي) (التناظري) (Analog Computer):
    تعريفه:وهي التي تعمل بقيم يمكن قياسها كالمتغيرات الطبيعية مثل الجهد الكهربائي وشدة التيار أو درجة الضغط الجوي ويتم معالجة هذه القياسات داخل الحاسب ثم تخزن النتائج على هيئة كميات قياسية أو تناظرية مستمرة. وهذا النوع من الكمبيوترات لا يقوم إلا بالعمليات الحاسبية فقط.
    الفرق الأساسي بين الكمبيوتر الرقمي والكمبيوتر القياسي:
    يكون في طبيعة البيانات بين النوعين السابقين فالبيانات الرقمية تدخل إلي الكمبيوتر في دفعات من الأرقام (Discrete) تتناسب مع مستوى البيانات الداخلة أما في الكمبيوتر القياسي فتدخل البيانات في صورة مستمرة (Continuous) مثل التيار الكهربائي.

    3-الكمبيوتر المختلط(Hybrid Computer):
    تعريفه: وهو يقوم بالجمع بين خصائص الكمبيوتر الرقمي وخصائص الكمبيوتر القياسي.أي أن هذا الجهاز Hybrid هو خليط من جهاز Digital وأيضاً جهاز Analog . وهذا الجهاز لا يستخدم كثيراً في الحياة العامة ولكنه يستخدم في بعض الأغراض العلمية الخاصة.
    ثانياً:التقسيم من حيث الاستخدام
    1-الكمبيوتر ذو الغرض العام (General Purpose Computer):
    وهو يصلح لأداء مختلف الأغراض سواء العلمية بتطبيقاتها المختلفة أو العملية بمختلف مجالاتها، كما تمتد تطبيقات الكمبيوتر إلي عزف الموسيقى والرسم وتنفيذ الألعاب الكمبيوترية للتعليم والتسلية.

    2-الكمبيوتر ذو الغرض الخاص (Special Purpose Computer):
    وهو يخدم غرضاً معيناً صمم من أجله مثل متابعة مسارات الصواريخ والأقمار الصناعية والتحكم فيها. وفي مجال الأجهزة المنزلية يعتبر جهاز الألعاب الكمبيوترية من أجهزة الكمبيوتر ذي الغرض الخاص لأنه لا يؤدي سوى برامج الألعاب.ويتوقف ثمن الكمبيوتر ذو الغرض الخاص على معدل إنتاجه وتوزيعه بصرف النظر عن إمكاناته وضخامته.

    ثالثاً:من حيث الحجم والإمكانيات
    1-الكمبيوتر الفائق (Super Computer):
    وهو من مجالات التنافس الحالية بين كبرى الدول التي تعمل في مجال صناعة الكمبيوتر، وهذه الحاسبات ليست عملاقة فقط من جهة الحجم ولكنها عملاقة أيضاً من جهة القدرة التخزينية الداخلية (الطاقة الاستيعابية) وهي أيضاً أسرع الحاسبات على الإطلاق في تنفيذ جميع أنواع العمليات المعقدة التي تطلب منها. ويستخدم هذا النوع في النظم الحربية والدفاعية و الأجهزة المركزية. وهذا النوع تم تصنيعه بصورة مشتركة بين كل من اليابان وأمريكيا وكان ذلك عند بدء تصميم هذا النوع من الحاسبات و كانت ضمن شروط التصنيع والتصميم المشترك ألا يحق لأحد الطرفين أن يقوم ببيع هذا الحاسب إلا بموافقة الطرف الآخر وذلك كي لا يستخدم هذا الحاسب في أغراض عسكرية أو أغراض أخرى قد تتسبب في كثير من الأضرار وحتى هذا الوقت لا يوجد من هذا النوع من الحاسبات سوى خمس حاسبات أحدهم فقط بجامعة طوكيو باليابان وأربعة حاسبات في الولايات المتحدة الأمريكية هذا على مستوى العالم أجمع!

    2-الكمبيوتر الكبير (Main Frame Computer):
    وهو ثاني أكبر الحاسبات من حيث الحجم وهذه الحاسبات تستخدم في المنشات والمؤسسات الكبيرة وذلك نظراً لقدرتها على المعالجة الكبيرة والسريعة لذلك فإن هذه الحاسبات يتم استخدامها في البنوك وشركات الطيران وغيرها من مؤسسات الأعمال الكبيرة.

    3-الكمبيوتر الصغير (Mini Computer):
    والكمبيوتر الصغير اصطلاح أستخدم لأول مرة في تميز الكمبيوتر الصغير عن الكمبيوتر، ولا يوجد تعريف مقبول عالمياً للكمبيوتر الصغير ولكنه عموماً لديه قدرة تخزينية أقل من الكمبيوترات الكبيرة ، وهذا النوع من الكمبيوترات يستخدم في المنشات والشركات المتوسطة الحجم.

    4-الكمبيوترات الدقيقة (Micro Computer):
    وهذه الكمبيوترات الدقيقة ثورة تكنولوجية وعلميه كبيرة والتي تحققت من اختراع المعالج الدقيق. حيث أن سبب صغر حجم هذه الكمبيوترات أنه أمكن تركيب وحدة التشغيل المركزية CPU على شذره صغيرة Chip وبالتالي فإنها أدت إلي تخفيض المعادن والمواد المستخدمة في تصنيع الكمبيوترات مما أدى إلي الوصول إلي هذا الحجم الصغير جدا مثل: الكمبيوتر الشخصي والكمبيوتر المنزلي والكمبيوتر المحمول للجيب.

    5-تعريف المعالج (Processor):
    المعالج: وهو عبارة قطعة إلكترونية بداخلها ملايين من الترانزيستور تعمل معا، والمعالج هو أهم وحدة من مكونات الحاسب حيث يتولى جميع المهام التي يطلبها المستخدم من الحاسب حيث يتلقى من المستخدم الأمر المطلوب تنفيذه ويتولى مهمة تنفيذ هذا الأمر سواء كان يتعلق بمعلومة رياضية أو منطقية.
    وتقيم أداء كفاءة الحاسب تكون من كفاءة المعالج الموجود به لذلك لا بد أن نحدد ما هي المعايير التي من خلالها نستطيع معرفة قدرة المعالج. وهذه المعايير هي:
    1-اسم الشركة المنتجة للمعالج.
    حيث هناك الكثير من الشركات التي تعمل في حقل إنتاج المعالجات منها ما يقوم بإنتاج المعالج الأصلي وهو شركة Intel ومنها العديد الذي يقوم بإنتاج تقليد من المعالجات مثل شركة AMD وشركة CYRIX.

    2-قوة أداء المعالج:
    ويقاس قوة أداء المعالج بعدد الأوامر التي يستطيع أن يتداولها في الثانية الوحدة.

    3-سرعة المعالج:
    حيث تقاس سرعة المعالج بعدد النبضات أو الذبذبات التي يستطيع استقبالها من ال Clock إنتاجها في الثانية الواحدة وهي تقاس بالمليون ذبذبة في الثانية والتي يرمز لها بالرمز (MHz) ومعناها ميجاهرتز (Mega Hertz).

    4-سعة التوصيل:
    ويقصد بذلك ما هو عرض ممر البيانات المسئول عن نقل البيانات من المعالج إلي الذاكرة العشوائية المؤقتة RAM .


    5-عائلة أو رقم المعالج:
    حيث أن كل معالج له رقم أو عائلة يتميز بها عن غيره وسنوضح ذلك بعد قليل.
    من المعايير السابقة يمكن تقيم وتتبع تطور المعالجات الخاصة بحاسبك الشخصي.
    الحاسب الشخصي موجود له نوعين أحدهما يسمى XT والآخر يسمى AT وهما رموز للأتي:
    XT] Extended Technology [
    AT] Advanced Technology [
    ونستطيع الآن : وصف نوع الحاسب من حيث كونه XT or AT)) مع رقم أو عائلة المعالج المستخدم معه، سرعة هذا المعالج، قوة أداء المعالج، سرعة توصيل البيانات أو عرض ممر البيانات بالبت. وذلك في الجدول التالي:

    نوع الحاسب رقم المعالج سرعة المعالج (MHz) قوة أداء المعالج عرض ممر البيانات
    XT 8088 من 7 إلي 10ميجاهرتز 33 16
    XT 8086 من 10 إلي 12 ميجاهرتز 33 16
    AT 80286 من 6 إلي 20 ميجاهرتز 1,2 16
    AT 80386 SX من 20 إلي 25 ميجاهرتز 2,5 32
    AT 80386 DX من 25 إلي 33 ميجاهرتز 6 32
    AT 80486 SX من 33 إلي 45 ميجاهرتز 16,5 32
    AT 80486 DX من 33 إلي 55 ميجاهرتز 20 32
    At 80986 DX2 من 55 إلي 66 ميجاهرتز 40 32
    AT Pentium من 75 إلي 366 ميجاهرتز 112 64

    محمد حسن ضبعون
    Admin

    عدد المساهمات: 1228
    السٌّمعَة: 0
    تاريخ التسجيل: 26/05/2009
    الموقع: http://biala.ahlamontada.net/index.htm

    http://biala.ahlamontada.net

    الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

    default رد: انواع الحاسبات واستخدامها إشراف د/ فوزى الجمل

    مُساهمة من طرف محمد حسن ضبعون في السبت ديسمبر 03, 2011 8:44 pm

    وحدات الإدخال والإخراج
    1-وحدات الإدخال: وهي تستقبل البيانات من خارج الكمبيوتر إلي الذاكرة ليتم معالجتها بعد ذلك.
    أمثلة على وحدات الإدخال:
    1-لوحة المفاتيح: وهي من أشهر وحدات الإدخال.
    2-الفأرة ( Mouse ): وتستخدم لتحريك المؤشر على الشاشة وتسهل استخدام البرامج والتعامل معها.
    3-الماسح الضوئي( Scanner ): وهو آلة لتغذية الحاسب بالصور والأشكال وهناك نوعين من الماسحات الضوئية:
    أ-الماسح الضوئي المحمول باليد: ويتم إدخال بيانات الصفحة المرسومة إلي الكمبيوتر بتحريك الماسح على الصفحة كلها أو الجزء المراد تحويله إلي بيانات في الحاسب، ومن أمثلة هذا النوع: الماسح المستخدم في قراءة أسعار السلع في مراكز البيع.
    ب-الماسح الضوئي الثابت: وفي هذا النوع يتم تغذية الماسح بالصفحة التي تحتوي على البيانات المراد نقلها إلي الحاسب، ويمكن للحاسب التعامل مع هذه البيانات سواء كانت نصية أو رسوم.
    4-القلم الضوئي(Light Pen): وهو جهاز يشبه القلم العادي. ويمكن للمستفيد استخدام القلم الضوئي في الكتابة والرسم مباشرة على شاشة الكمبيوتر أو أختيار شئ معين من الشاشة وذلك بملامسته لها.
    5-الميكروفون(Microphone): وهو جهاز يستخدم لإدخال الصوت للحاسب.
    6-قاري البطاقات الممغنطة(Magnetic Card Reader): وهو آلة تستطيع قراءة البطاقات الممغنطة وإدخال البيانات التي تحتويها إلي الحاسب، ومن أمثلة هذا النوع القارئ المستخدم في ماكينات الصرف الآلي المتصلة بحسابات البنوك، وكذلك في فتح بعض الأبواب ذات السرية العالية في المؤسسات والهيئات التي تحتاج إلي حماية كبيرة.
    7-المودم(Modem): وهو جهاز يستخدم لنقل المعلومات بين الحاسبات بواسطة خطوط الهاتف، فهو يحول المعلومات الرقمية المراد نقلها من كمبيوتر ما إلي إشارات تنقل عن طريق خطوط الهاتف إلي كمبيوتر آخر.
    2-وحدات الإخراج: وهي الوحدات التي تقوم بمهمة عرض وإعطاء المعلومات للمستخدم.
    ومن الأمثلة على وحدات الإخراج:
    1-شاشات العرض ( Monitors ): وهي من أهم وحدات الإخراج ولا غنى عنها في إي حاسب.
    وظيفتها: عرض البيانات والنتائج والتقارير والرسوم البيانية.
    -تختلف الشاشات حسب المعايير التالية:
    1-اللون 2-الحجم والشكل 3-درجة الوضوح.
    -أنواع شاشات العرض: تقسم الشاشات حسب المعايير السابق ذكرها كالآتي:
    أولاً: من حيث اللون:
    1-شاشات أحادية اللون: وهي تستخدم لون واحد فقط بدرجاته المختلفة في عرض المعلومات، وهو إما أخضر أو أبيض ويعرض أحد هذه الألوان على خلفية سوداء. وهي تتناسب أكثر مع المعلومات النصية.
    استخدامتها: تستخدم في البنوك والمجالات التي لا تحتاج إلي معلومات رسومية.
    2-شاشات ملونة: وهي تستخدم ألواناً عديدة قد تصل إلي مليون لون في بعض الأنواع، وتوجد عدة أنواع من الشاشات الملونة يخصص لكل نوع منها بطاقة تسمى بطاقة المواءمة، وهذه البطاقات تؤثر على درجة وضوح المعلومات والرسوم.
    أنواع البطاقات لشاشة العرض:
    1- CGA (منخفضة الوضوح)
    2- EGA (متوسطة الوضوح)
    3- VGA (واضحة)
    4- SVGA (عالية الوضوح)
    ثانياً: من حيث الحجم والشكل:
    إن مقاس شاشة الكمبيوتر يقاس بالبوصة متل جهاز التلفاز. وأكثر هذه المقاسات أنتشاراً هي ذات مقاس 14 بوصة. والشكل المعتاد أن تكون الشاشة مستطيلة الشكل بحيث تتكون من 25 سطر و 80 عمود.
    -تختلف حجم الشاشات المستخدمة فمنها ما يكون 12 بوصة ومنها 14 بوصة ومنها 15 بوصة ومنها 17 بوصة.
    ثالثاً: من حيث درجة الوضوح:
    وهي تعني كم نقطة تستخدمها الشاشة لإظهار الحرف الواحد ، وكلما زاد عدد النقاط التي يتكون منها الحرف أو الشكل كلما زادت درجة الوضوح، وكانت الشاشات قديماً تستخدم ( 320 x 200 ) نقطة لإظهار البيانات على الشاشة وتعني ( 320 نقطة بعرض الشاشة و 200 نقطة بطولها )، أما الآن فتوجد شاشات تستخدم
    ( 1024 x 1024 ) نقطة لإظهار البيانات.
    2-الطابعات: وهي وسيلة الحصول على المعلومات من الحاسب مطبوعة على الورق
    أنواع الطابعات:
    تقسم الطابعات بعدة طرق هي:
    أولاً: من حيث حجم الورق المستخدم:
    -هناك طابعات تستخدم ورق يتسع ل 80 حرف في السطر ( في حجم ورق التصوير A4 ).
    -هناك طابعات تستخدم ورق عريض يتسع ل 132 حرف في السطر.
    ثانياُ: من حيث الألوان:
    -طابعات غير ملونة: أي تطبع باللون الأسود.
    -طابعات ملونة: وهناك طابعات ملونة تستخدم الألوان الأساسية فقط ( الأحمر والأزرق والأخضر ) ، وهناك طابعات آخرى تطبع كل الألوان.
    ثالثاً: من حيث طريقة الطباعة:
    -الطابعات الضاغطة: وهي التي تعتمد في طباعتها على وجود أجزاء ميكانيكية تضرب شريط الطباعة للحصول على الحرف أو الشكل المطلوب، ولذلك فهي تحدث صوتاً أثناء الطباعة.
    * مميزات الطابعات الضاغطة:
    1-رخص السعر.
    2-إمكانية طباعة أكثر من نسخة في نفس الوقت ( كما في طباعة الفواتير ).
    * عيوب الطابعات الضاغطة:
    1-قلة جودة الطباعة بالمقارنة مع الأنواع الآخرى من الطابعات.
    2-إصدار صوت أثناء الطباعة.
    *من أمثلة هذا النوع من الطابعات: الطابعات النقطية والطابعات ذات عجلة الحروف.
    -الطابعات الغير ضاغطة: وهي تستخدم طرق حديثة في الطباعة مثل قذف الحبر أو الطباعة بأشعة الليزر.
    * مميزات الطابعات الغير ضاغطة:
    1-الجودة العالية في شكل الطباعة.
    2-قليلة الضوضاء عند الطباعة.
    * عيوب الطابعات الغير ضاغطة:
    1-مكلفة نسبياً.
    2-لا يمكن طباعة أكثر من نسخة عليها في نفس الوقت.
    * ومن أمثلة هذا النوع من الطابعات: الطابعات قاذفة الحبر والطابعات الحرارية وطابعات الليزر.
    3-الراسم: وهي وحدة شبيهة بالطابعة ولكنها تستخدم في طباعة الرسوم البيانية والإحصائية والرسوم الهندسية والمعمارية.
    4-السماعات الصوتية: وهي تستخدم لإخراج الأصوات والموسيقى من الكمبيوتر.
    5-المودم: وهو جهاز يستخدم لنقل المعلومات بين الحاسبات بواسطة خطوط الهاتف، فهو يحول المعلومات الرقمية المراد نقلها من كمبيوتر ما إلي إشارات تنقل عن طريق خطوط الهاتف إلي كمبيوتر آخر.

    محمد حسن ضبعون
    Admin

    عدد المساهمات: 1228
    السٌّمعَة: 0
    تاريخ التسجيل: 26/05/2009
    الموقع: http://biala.ahlamontada.net/index.htm

    http://biala.ahlamontada.net

    الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

    default رد: انواع الحاسبات واستخدامها إشراف د/ فوزى الجمل

    مُساهمة من طرف محمد حسن ضبعون في السبت ديسمبر 03, 2011 8:45 pm

    وحدات التخزين
    1-وحدات قياس سعة الكمبيوتر:
    لكل شئ في الحياة وحدة قياس تميزه عن غيره فمثلاً وحدة القياس الكليوجرام تميز وكذلك الكليومتر تميز سرعة السيارة مثلاً. وبنفس المنطق لابد أن يكون للحاسب وحدة تميزه عن باقي الالات الموجودة بالحياة.
    -ولذلك تم الإتفاق على تمثيل أي حرف أو رقم أو علامة رياضية بما يسمى بالبايت ( Byte ).
    * تعريف البايت: وهو مكان يسمح بتخزين حرف واحد ويتكون هذا الحرف من ثمانية نقاط تتكون من مجموعة أصفار ووحايد.
    وكل نقطة تسمى بت (Bit) وكل نقطة من الثمانية تكون إما صفر أو واحد.
    Byte= 8bit
    -الوحدة الأساسية لقياس سعة الكمبيوتر هو البايت.
    -وأيضا تم الاتفاق على ما يأتي:
    كل 1024 بايت تسمى 1KB ] واحد كليو بايت [
    كل 1024 كليوبايت تسمى 1MB ] واحد ميجا بايت [
    كل 1024 ميجابايت تسمى 1GB ] واحد جيجا بايت [
    * ومن أشهر وحدات التخزين انتشاراً:
    1-محرك الأقراص المرنة ( Floppy Disk Drive): وهو جهاز يستخدم نوعية معينةمن الأقراص الممغنطة كوسيلة للتخزين عليها تسمى بالأقراص المرنة.
    -أنواع الأقراص المرنة:
    1-أقراص مرنة حجم 5,25 بوصة: وسعته التخزينية تكون ( 360 KB ) أو ( 1.2 MB ).
    2-أقراص مرنة حجم 3,5 بوصة: وهي الأكثر انتشاراً وسعاتها التخزينية من 720 KB إلي 1.44 MB وحتى 2.88 MB.
    3-أقراص مرنة حجم 8 بوصة: وهو نادر جداً.
    -مميزات الأقراص المرنة:
    1-رخيصة الثمن نسبياً.
    2-صغر حجمها وقلة وزنها مما يسها حملها إلي أي مكان.
    -عيوب الأسطوانة المرنة:
    1-سهولة وسرعة تلفها.
    2-قلة السعة التخزينية لو قورنت بالأقراص الصلبة.
    -القواعد الهامة التي يجب مراعاتها للحفاظ على الأسطوانات:
    1-عدم تعرض الأسطوانة المرنة لأي سوائل.
    2-عدم ثني الأسطوانة لأن ثنيها يؤدي إلي تلف القرص المغناطيسي وفقد البيانات المسجلة عليها.
    3-عدم الضغط على الأسطوانة أو وضع أشياء ثقلية عليها.
    4-عدم تعرض الأسطوانات لدرجة حرارة عالية أو منخفضة.
    5-يجب إدخال الأسطوانة المرنة بداخل مشغل الأقراص المرنة بسهولة ورفق وذلك لحماية الأسطوانة وحماية المشغل أيضاً.
    6-عدم تعرض الأسطوانة للأتربة والدخان وذلك بوضعها في غلافها بعد الاستعمال.
    2-القرص الصلب ( Hard Disk ): وهو جهاز يكون ثابتاً داخل الحاسب وتخزن المعلومات فيه.
    - مقارنة بين الأقراص المرنة والقرص الصلب:
    الاسطوانات المرنة الاسطوانات الصلبة
    (1) مصنوعة من البلاستيك ومغطاء بطبقة من أكسيد قابل للمغنطة (1) مصنوعة من رقائق الألومنيوم ومغطاء أيضاً بطبقة من أكسيد قابل للمغنطة
    (2) يمكن إخراجها واستبدالها من الجهاز (2) مثبتة داخل الجهاز
    (3) رخيصة الثمن (3) غالية الثمن
    (4) سريعة (4) أسرع(أكثر من 10 أضعاف الأسطوانة المرنة لماذا؟)
    (5) السعة التخزينية محدودة (5) السعة التخزينية كبيرة جداً
    3-محرك الأقراص الممغنطة ( Magnetic Tape Drive ): وهو جهاز يخزن المعلومات على أشرطة تشبه أشراطة الفيديو أو أشرطة الكاسيت. ويمتاز بسعة التخزين العالية، ولكنها بطيئة نسبياً في حفظ و استرجاع المعلومات. و يعتبر محرك الأقراص الممغنطة وحدة إدخال و إخراج في نفس الوقت.
    4-محرك الأقراص الضوئية ( Optical Disk Drive ): وهو جهاز يستخدم تقنية الليزر في تخزين المعلومات على أقراص خاصة.
    -أنواع محرك الأقراص الضوئية:
    1-أقراص الليزر ( CD-ROM): وأقراص الليزر لها قدرة عالية على تخزين البيانات فضلاً عن حجمها اصغير إذ يمكن لها أن تخزن 650مليون بايت على دائرة لا يتجاوز قطرها ( 5 بوصة).
    ولا يستخدم قرص الليزر إلا للقراءة فقط ولا يمكن تغيير البيانات المخزنة عليه.
    2-WORM: وهو جهاز يمكنك بواستطه الكتابة على ( CD-ROM ) بواسطة المشغل نفسه وذلك عن طريق شعاع الليزر الذي يقوم بحرق اجزاء من مادة الوسيط. ولكن بعد الكتابة على ( CD-ROM ) لا يمكن الكتابة عليها مرة أخرى ويقوم جهاز ( WORM ) بالقراءة مثل ( CD-ROM).
    -مميزات التخزين الضوئي:
    1-يتم الاحتفاظ بكمية هائلة من البيانات على مساحة صغيرة.
    2-عدم فقد البيانات مع الزمن.
    -عيب التخزين الضوئي:
    هو أن الوقت اللازم لإتمام إي عملية كبير.

    محمد حسن ضبعون
    Admin

    عدد المساهمات: 1228
    السٌّمعَة: 0
    تاريخ التسجيل: 26/05/2009
    الموقع: http://biala.ahlamontada.net/index.htm

    http://biala.ahlamontada.net

    الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

    default رد: انواع الحاسبات واستخدامها إشراف د/ فوزى الجمل

    مُساهمة من طرف محمد حسن ضبعون في السبت ديسمبر 03, 2011 8:47 pm

    البرامج وأنوعها
    * تعريف البرنامج Program)):
    وهو مجموعة من الأوامر المكتوبة بلغة محددة ، بحيث تكون هذه الأوامر مرتبة ترتيبا منطقيا ، وموجهة لحل مشكلة معينة
    -أنواع البرامج:
    1-برامج نظم التشغيل(Operating System):
    تعريف: وهي من البرامج التي يتم إعداها غالباً بواسطة الشركات المنتجة للحاسب وهي مجموعة من البرامج التي تقوم بالسيطرة على الحاسب والإشراف على عمل وحداته المختلفة.
    -مهام نظام التشغيل الرئيسية:
    1-التعامل مع البيانات والمعلومات المخزنة في وحدات الأقراص الصلبة أو المرنة.
    2-تنسيق التعامل بين وحدات الحاسب المختلفة.
    3-العمل جنباً إلي جنب مع البرامج التطبيقية أو المترجمات لإحدى لغات البرمجة المستخدمة.
    -أمثله على أنواع برنامج نظم التشغيل:
    أ-نظام دوس(MS-DOS):
    المقصود بنظام MS-DOS هو DISK OPERATING SYSTEM إي ( نظام تشغيل أسطوانة) وهو من إنتاج شركة ميكروسوفت ويعتبر من أكثر الأنظمة انتشاراً في الوقت الحالي.
    -مميزات نظام التشغيل MS-DOS:
    1-سهولة التعامل والتطبيق.
    2-مرونة الإداء لكافة وظائف التشغيل.
    3-قابليته للتطوير والتحسين.
    ب-نظام التشغيل (OS/2):
    وقد كان من المتوقع أن ينتشر هذا النظام على مستوى واسع ولكنه لم يجد قبولاً لدى أوساط مستخدمي الحاسب بالرغم من انفرده بخاصية القدرة على تشغيل أكثر من برنامج في وقت واحد MULTI-TASKING
    ج-نظام التشغيل(Unix):
    تعريف: وهو نظام مصمم من أجل المختصين والمبرمجين المحترفين ولا يناسب المبتدئين.
    -مميزات نظام التشغيل UNIX:
    قدرته على توفير السرية لمنع غير المختصين من الإطلاع على الملفات أو البرامج التي لا تخصهم.
    د-بيئة تشغيل النوافذ(Windows)
    تعريف: وهو برنامج وسيط بين المستخدم وبرنامج نظام التشغيل DOS والهدف من ذلك تسهيل التعامل معه للمستخدم حديث الخبرة بقواعد DOS.
    2-مترجمات لغات البرمجة(Compilers)
    تعريف: وهي تقوم بتحويل البرنامج المعد بإحدى اللغات المعروفة إلي لغة الآلة ( MACHING COOD) بواسطة شفرة خاصة لكي يتم تنفيذ البرنامج بواسطة الحاسب.
    3-البرامج التطبيقية(Application Programs)
    تعريف: وهي من البرامج التي يتم إعدادها بواسطة مراكز الحاسب وبيوت الخبرة بهدف أداءة مهمة معينة وذلك بواسطة واحدة من لغات البرمجة المعروفة.
    4-البرامج التطبيقية الجاهزة:
    تعريف: وهي ما يطلق عليها الحزم البرمجية الجاهزة وهي برامج منتجة بواسطة بيوت الخبرة العالمية وتعتبر في أغلب الأحيان من مولدات البرامج وهي التي تعطي للمستخدم القدرة على إنشاء برامج صغيرة من خلالها بغرض أداء مهام محددة.
    -تنقسم البرامج التطبيقية الجاهزة إلي أربع أنواع:
    أ-برامج معالجة النصوص :
    وتستخدم هذه النوعية من البرامج في مجال المراسلات وذلك لقدرتها الواسعة على تحرير الرسائل بكافة أنماط وأشكال الحروف ويوجد أنواع كثيرة ومتنوعة في الأسواق.
    ومن أمثلة هذه البرامج :Word6,Word star.
    ب-برامج الجداول الإلكترونية:
    وتعتبر هذه البرامج بديلاً عن الآلة الحاسبة القديمة إلا أنها تمتاز بإمكانيات واسعة وسهولة إجراء المعادلات.
    ومن أمثلة هذه البرامج:Excel, Louts.
    ج-برامج قواعد البيانات :
    تقوم فكرة برامج قواعد البيانات على أساس إنشاء ملفات FILES تحتوي على سجلات RECORDS ويشتمل كل سجل على مجموعة حقول FILEDS.
    ومن أمثلة هذه البرامج base4,Access.
    د-برامج الراسم:وينقسم إلي ثلاثة أنواع:
    1-برامج الرسم(Paint Program):
    تستخدم هذه البرامج في رسم الصور والشعارات والملصقات الإعلانية.
    2-برامج الرسم البياني:
    وتتيح هذه البرامج للمستخدم القدرة على تمثيل البيانات في صورة رسومات بيانية متعددة الأشكال.
    3-برامج الرسم الهندسي:
    وتستخدم هذه البرامج في الأوساط الهندسية لعمل رسومات مختلفة وتصميمات متعددة .

    محمد حسن ضبعون
    Admin

    عدد المساهمات: 1228
    السٌّمعَة: 0
    تاريخ التسجيل: 26/05/2009
    الموقع: http://biala.ahlamontada.net/index.htm

    http://biala.ahlamontada.net

    الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

    default رد: انواع الحاسبات واستخدامها إشراف د/ فوزى الجمل

    مُساهمة من طرف محمد حسن ضبعون في السبت ديسمبر 03, 2011 8:49 pm

    -صيانة الكمبيوتر:
    أنواع الصيانة في مجال الكمبيوتر:
    1-صيانة المعدات: ويقوم بها مهندسون ذو مهارة في التعامل مع الالة الإلكترونية الخاصة بالكمبيوتر.
    2-صيانة البرمجيات: ويقوم بها مبرمجون مهرة ذو خبرة في التعامل مع الالة بلغات البرمجة المختلفة.
    نوعية الأخطاء التي يكتشفها المترجم:
    المترجم يقوم باكتشاف الأخطاء اللغوية Syntax Errors)) أثناء عملية الترجمة فإن وجدت بعض الأخطاء قام بطبعها على الشاشة أو على الورق ،ومع ذلك فهناك نوعيات من الأخطاء التي لا يستطيع الكمبيوتر اكتشافها أثناء عملية الترجمة وهي تسمى أخطاء التنفيذ (Execution Errors) مثل تضمن البرنامج لعملية قسمة على صفر ، مثل هذا الخطأ يتسبب في توقف التنفيذ وتوجيه رسالة بالخطأ الذي وقع من الكمبيوتر.
    ومن الأخطاء التي لا تكتشف نهائياً وهي الأخطاء المنطقية في بناء البرنامج نفسه مثل استبدال عملية جمع بعملية طرح فمثل هذا الخطأ يؤدي إلي نتائج غير صحيحة.
    أمثلة على برامج التشغيل المساعدة (Utilities Programs):
    1-خدمة إصلاح القرص.
    2-إعادة بناء القرص واستعادة بياناته وبرامجه بعد تشكليه أو مسحه عن طريق الخطأ.
    3-ضغط بيانات ملفات القرص لتقليل حجم التخزين لها.
    4-تسريع أداء الجهاز.
    5-تكوين النسخ الاحتياطية بمنتهى السرعة والسهولة.
    6-حفظ و تأمين البيانات بضغطها أو إخفائها.
    -العوامل التي تعرض سلامة الحاسب للخطر هي:
    1 ـ الحرارة المفرطة.
    2 ـ الغبار.
    3 ـ التمغنط.
    4 ـ التشرد الإلكترومغناطيسي.
    5 ـ ارتفاعات الطاقة والجهد غير الصحيح.
    6 ـ الماء وعوامل التآكل.
    الحرارة والصدمة الحرارية:
    يمكن تجنب مشكلة الحرارة بطريقتين:
    1 ـ تركيب مروحة مناسبة لوحدة الإعداد بالطاقة.
    2 ـ وضع الحاسب في مكان ذو درجة حرارة مناسبة و لزيادة الأمان نقوم بإضافة بطاقات أو دارات متحسسة للحرارة تركب داخل الحاسب وتطلق إشارة إنذار عند ارتفاع درجة الحرارة لحد معين وتعتبر درجة الحرارة المأمونة (16 ـ 33) وتتضاعف عملية التآكل بزيادة الحرارة.
    الصدمة الحرارية تحصل عندما تتضاعف درجة الحرارة الداخلية للحاسب الناتجة عن تغير درجة حرارة الغرفة بشكل سريع و كبير و ذلك لأن داخل الحاسب أكثر دفأً من خارجه لذلك يجب إعطائه بعض الوقت ليدفئ قبل تشغيله ووضعه في مكان جاف لأن بخار الماء يتكاثف على السطوح الباردة والمياه المتكاثفة على السطوح تعتبر طريقة فعالة لإنقاص عمر المشغلات كما تعتبر الشمس أحد مسببات تأثيرات الحرارة لذلك يجب تفادي وضع الحاسب مباشرة تحت الشمس.
    الغبار:
    يتألف الغبار من ذرات رمل صغيرة ومواد أخرى عضوية ويسبب عدة مشاكل:
    أولاً: تتراكم ذرات الغبار على الدارات داخل الحاسب مما يوْدي إلى تشكيل طبقة عازلة حرارياً وهذا يقلل من تبديد الحاسب للحرارة لذلك علينا تنظيف الحاسب كل فترة زمنية معينة هي سنة للحواسب المنزلية و ستة أشهر للحواسب المكتبية بواسطة هواء مضغوط المسمى صديق الأوزون ويفضل وضع مكنسة كهربائية قريبة لشفط الغبار الناتج عن التنظيف.
    ثانياً: يسد الغبار الفراغات:1 ـ يسد الغبار منطقة امتصاص الهواء في وحدة الإمداد بالطاقة و القرص الصلب.2 ـ يسد الغبار بين رأس القراءة والكتابة وبين القرص في مشغل الأقراص المرنة.
    التمغنط:
    يسبب المغناطيس الدائم و الكهرومغناطيس ضياعاً كبيراً في المعلومات الموجودة في القرص الصلب و الأقراص المرنة وأغلب مصادر المغنطة في البيئة المكتبية تنتج عن المحركات الكهربائية والمصادر الكهرومغناطيسية عند رنين الجرس وجهاز الهاتف وسماعات النظام الصوتي علبة جمع الدبابيس التي تحوي قطعة من المغناطيس ومفك البراغي الممغنط وشاشة الحاسب c r t وأجهزة الفحص و الطابعة فهي تحوي محرك يصدر طاقة مغناطيسية وغيرها من مصادر المغنطة لذلك يجب إبعادها عن القرص الصلب و الأقراص المرنة.
    التشرد الكهرومغناطيسي:
    ويأتي من مصادر مختلفة:
    التداخل الكهرومغناطيسي المشع e m i.
    ضجيج الطاقة والإعاقة.
    تفريغ الكهرباء الساكنة.
    التداخل الكهرومغناطيسي:
    يحدث التداخل الكهرومغناطيسي المشع e m Iفي الأوقات التي لا ترغب فيها بهذا الإشعاع.
    لدينا نوعين شائعين لهذا التداخل:
    التداخل عبر خطوط النقل.
    تداخل الترددات الراديوية.
    التداخل عبر خطوط النقل:
    ويحدث عندما يكون هناك تجاوز إلى حد الالتصاق بين خطي نقل مما يؤدي ألى تداخل الإرسال بين كلا الخطين ولحل هذه المشكلة نقوم :
    1 ـ وضع الخطوط بعيدة عن بعضها البعض.
    2 ـ استخدام الخطوط المزوجة المفتولة.
    3 ـ استخدام الكبل المحوري وهو يقلل من التداخل وهو يمنع التداخل.
    4 ـ استخدام الكبل البصري أو الألياف الزجاجية وهو يمنع التداخل بشكل نهائي.
    5 ـ لا تمرر خطوط النقل على مصباح النيون.
    تداخل الترددات الراديوية:
    ينتج تداخل الترددات الراديوية عندما يكون هناك تردد يزيد عن 10 كيلوهرتز ولهذا التداخل أثار سيئة ويمكن حصر مصادر الترددات الراديوية بما يلي:
    1 ـ الدارات الرقمية عالية السرعة.
    2 ـ القرب من المنابع الراديوية.
    3 ـ الهواتف ولوحة المفاتيح اللاسلكية.
    4 ـ الخطوط الهاتفية.
    5 ـ المحركات الكهربائية.
    ولمنع تداخل الترددات الراديوية يجب أن يتطابق الحاسب في مواصفاته حد التضييق "A" من قانون وكالة الاتصالات الفدرالية F C C .
    ضجيج الطاقة:
    يعتبر مقبس الطاقة الجداري مصدراً لكثير من المشاكل ويمكن تقسيم مشاكله كالتالي:
    المشاكل الناتجة عن ازدياد الجهد وانخفاض الجهد.
    المشاكل الناتجة عن غياب الجهد نهائياً.
    المشاكل الناتجة عن العبورات.
    تشغيل الطاقة أو اندفاع الطاقة.
    الحاسب يعمل 24 ساعة في اليوم:
    إن عملية التشغيل الأولى للحاسب تستهلك طاقة بأربع أو ست مرات من الاستهلاك الطبيعي وهذا يؤذي الحاسب وعملية الإطفاء والتشغيل المتكرر تؤثر على عمر القرص الصلب ووحدة الإمداد بالطاقة وتشغيل الحاسب بشكل دائم يجنب الصدمة الحرارية يمكنك ترك حاسب يعمل طوال الوقت إذا توافرت الشروط التالية:
    1 ـ إذا كان جهازك مبرد بشكل كافٍ.
    2 ـ امتلاك وسائل حماية من مشاكل كل الكهرباء.
    3 ـ أن تكون الطاقة الكهربائية موظفة أي أنها لا تنقطع أو ترتفع.
    العبورات:
    العبور هو عبارة عن تغير طفيف في الطاقة لا يمكن أنه يكرر نفسه مرة أخرى ويأتي على شكل انخفاض في الجهد أو ارتفاع في الجهد فإذا امتلك العبور تردداً كافياً عطل مكثفات الحماية وعناصر أخرى لوحدة الإمداد بالطاقة كما أن الجهد يؤدي إلى نفس الأضرار وتعطيل رقائق الحاسب.
    انخفاض الجهد:
    إن انخفاض الجهد يؤدي إلى زيادة التيار المستهلك وهذا بدوره يؤدي إلى زيادة القواطع الكهربائية والتوصيلات مما يؤدي إلى ارتفاع حرارة وحدة الإمداد بالطاقة وكذلك الرقائق ويمكن هذه المشكلة بالاستعانة بأجهزة تنظيم الكهرباء.
    تفريغ الكهرباء الساكنة:
    جسم الإنسان قابل أن يشحن بشحنة ساكنة وقد تصل إلى حوالي 50 ألف فولت ويكفي 200 فولت لإفساد الرقائق الإلكترونية لذلك قبل البدء بأي عملية صيانة يجب تفريغ الشحنة التي تحملها بواسطة لمس أشياء معدنية وبمكن تجنب مشكلة الكهرباء بعدة طرق أهمها:
    1 ـ زيادة رطوبة الجو بواسطة أجهزة زيادة الرطوبة.
    2 ـ زيادة رطوبة الجو عن طريق اقتناء نباتات الزينة وأحواض السمك.
    3 ـ وضع السجاجيد المحمرة من الكهرباء الساكنة.
    4 ـ وضع الحصيرة المضادة للكهرباء الساكنة تحت الحواسب.
    5 ـ اقتناء بخاخ مضاد للكهرباء الساكنة.
    كما ننصح الأشخاص الذين يتعاملون مع الدارات والرقائق أن يقتنوا ربطات المعصم المؤرضة التي تؤدي إلى تفريغ شحنة أجسام بشكل تدريجي.
    تجنب الماء والسوائل:
    يعتبر الماء من المواد الخطرة على الحاسب ويجب تجنيب الحاسب الأشياء التالية:
    1 ـ انسكاب الماء غير المقصود.
    2 ـ الارتشاحات نتيجة تسرب المياه الرطبة إلى داخل الحاسب.
    3 ـ فيضان المياه بدخول الماء إلى الحاسب.
    التآكل:
    من أهم العوامل التي تساعد على التآكل هي:
    1 ـ الأملاح الناتجة عن تعرق جلد الإنسان.
    2 ـ المياه.
    3 ـ الأحماض الكبريتية الناتجة عن النقل بواسطة الطائرات.
    إن المشكلة الكبرى التي نتعرض لها هي أكسدة نقاط الدارات وبالتالي تفقد وظيفتها في وصل الدارات ببعضها وبالتالي تعطل الحاسب.
    لهذا السبب يجب توخي الحذر عند التعامل مع بطاقات الدارات وعدم لمس أقطابها خوفاً من تأثير الأملاح الناتجة عن التعرق.
    البيئة المناسبة للحاسب:
    يوجد بعض الملاحظات لجعل البيئة المحيطة بالحاسب ملائمة له:
    1 ـ تأكد من تأمين شروط حماية الطاقة الكهربائية.
    2 ـ لا توصل على نفس مقتبس الحاسب الجداري أي عناصر تسخين.
    3 ـ لا تشغل محركات ضخمة على نفس خط الطاقة الذي يغذي الحاسب.
    4 ـ إبعاد الحاسب عن مصادر الضجيج.
    5 ـ اخفض معدل الحرارة.
    6 ـ درجة الحرارة العظمى يجب أن لا تتجاوز 432 درجة مئوية.
    7 ـ درجة الحرارة الصغرى يجب أن لا تنخفض عن 182 درجة مئوية.
    8 ـ يساعد إبقاء الحاسب في حالة عمل دائم على ضبط حرارة الحاسب الداخلية بشكل جيد.
    9 ـ تأكد من عدم وجود أي مصدر للاهتزاز على نفس الطاولة.
    10 ـ كن واثق بأن جميع الأشخاص الذين يستخدمون الحاسب غيرك يتبعون القواعد التالية:
    1 ـ ترك الحاسب يعمل طوال الوقت.
    2 ـ معرفتهم للأوامر البرمجية الضارة بالحاسب مثل أمر FORMAT .
    3 ـ معرفتهم الجيدة للتعامل مع القرص الصلب.
    4 ـ المحافظة على جميع كبلات الحاسب وتمديدها في أماكن آمنة وبعيدة عن المارة.


    محمد حسن ضبعون
    Admin

    عدد المساهمات: 1228
    السٌّمعَة: 0
    تاريخ التسجيل: 26/05/2009
    الموقع: http://biala.ahlamontada.net/index.htm

    http://biala.ahlamontada.net

    الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

    default رد: انواع الحاسبات واستخدامها إشراف د/ فوزى الجمل

    مُساهمة من طرف محمد حسن ضبعون في السبت ديسمبر 03, 2011 8:50 pm

    الفيروسات و الوقاية منها
    الفيروس: هو برنامج صغير أوجد من برنامج يربط نفسه ببرنامج آخر ولكنه يغير عمل ذلك البرنامج لكي يتمكن الفيروس من التكاثر عن طريقه.
    ويتكون برنامج الفيروس بشكل عام من أربعة أجزاء رئيسة هي:
    1 ـ آلية التكرار: وهو الجزء الذي يسمح للفيروس أن ينسخ نفسه.
    2 ـ آلية التخفي: وهو الجزء الذي يخفي الفيروس عن الاكتشاف ويمكن أن يتضمن تشفير الفيروس لمنع البرامج الماسحة التي تبحث عن نموذج الفيروس من اكتشافه.
    3 ـ آلية التنشيط: وهو الجزء الذي يسمح للفيروس بالانتشار قبل أن يعرف وجوده كاستخدام ساعة توقيت الساعة في الكمبيوتر أو الانتظار تنفيذ برنامج ما عدداً معيناً من المرات.
    4 ـ آلية التنفيذ : وهو الجزء الذي ينفذ الفيروس عندما يتم تنشيطه ويكون مجرد رسالة على الشاشة أو مسح بعض الملفات.

    طرق انتقال الفيروسات:
    1 ـ تباطؤ أداء الكمبيوتر ( وقد يكون السبب امتلاء القرص أو تبعثره) أو حدوث أخطاء غير معتادة عند تنفيذ البرامج.
    2 ـ زيادة حجم الملفات ( وقد يكون ذلك بسبب ترقية بعض البرامج) أو زيادة زمن تحميلها إلى الذاكرة.
    3 ـ ظهور رسائل أو تأثيرات غريبة على الشاشة.
    4 ـ سماع نغمات موسيقية غير مألوفة من مكبر صوت الحاسب.
    5 ـ زيادة في زمن قراءة القرص إذا كان محمياً لأن الفيروس يحاول الكتابة عليه وإصابته وكذلك ظهور رسالةFATALAT| 5 ERROR.
    ـ تغير في تاريخ تسجيل الملفات.
    ـ حدوث خلل في لوحة المفاتيح كأن تظهر رموز مختلفة عن المفاتيح ثم ضغطها.
    ـ نقص في مساحة الذاكرة المتوفرة.
    ـ ظهور مساحات صغيرة على القرص كمناطق سيئة لا تصلح للتخزين.
    الخطوات الواجبة عند اكتشاف الإصابة بالفيروسات:
    أ ـ لا تقم بأي عمل قبل إعداد خطة عمل للقيام بها بشكل منظم.
    ب ـ أعد إقلاع الجهاز من قرص نظام مأمون ورقم محمي وقم بحذف الملفات المصابة إذا كان الفيروس من النوع الذي يصيب الملفات وينقل الإصابة عن طريق العدوى ، استبدال هذه الملفات بنسخ جديدة ، أما إذا كانت نوع الفيروس من النوع الذي يصيب قطاع الإقلاع فقم بنسخ كل المعلومات من القرص الصلب على وسائط تخزين أخرى وقم بعملية تهيئة جديدة له.
    ج ـ قم بفحص جميع الأقراص المرنة لعزل الأقراص المصابة من السليمة.
    الوقاية من الإصابة بالفيروسات:
    يتم الوقاية من الفيروسات وفق القواعد والإرشادات التالية:
    1 ـ فحص جميع الأقراص الغريبة أو التي استخدمت في أجهزة أخرى سواء كانت مرنة أم مدمجة.
    2 ـ تهيئة جميع الأقراص المرنة المراد استخدامها وحتى لو كانت مهيأة.
    3 ـ عدم تنفيذ أي برنامج مأخوذ من الشبكات العامة مثل الإنترنت قبل فحصه.
    4 ـ عدم بدء إقلاع الحاسب إلا بعد التأكد من خلوده من الفيروسات .
    5 ـ تجنب استخدام البرامج التي تتطلب إقلاع الجهاز من القرص المرن : A .
    6 ـ عدم ترك الأقراص المرنة في السواقة عند كون الجهاز متوقف عن العمل وفتح باب سواقة الأقراص المرنة قبل إعادة إقلاع الحاسب.
    7 ـ عدم تشغيل برامج الألعاب على نفس الجهاز الذي يتضمن البيانات والبرامج الهامة لأن هذه البرامج أكثر سهولة للإصابة بالفيروسات وأكثر تبادلاً بين الأشخاص.
    8 ـ الاحتفاظ بالأقراص المرنة التي تتضمن البرامج الأصلية في وضعية الحماية من الكتابة.
    9 ـ استخدام كلمة السر لمنع الآخرين من العبث بالحاسب في غيابك.
    10 ـ تجهيز الحاسب ببرنامج مضاد للفيروسات من شركة محترمة واستخدامه بشكل دوري.
    11 ـ تحديث البرنامج المضاد للفيروسات بشكل دائم لضمان كشف الفيروسات الحديثة الظهور.
    12 ـ استخدام عدة برامج مضادة للفيروسات مختلفة بطريقة البحث عنها حيث الفيروس الذي يكشف ببرنامج فحص المجموع قد لا يمكن كشفه ببرنامج الكشف.
    13 ـ الاحتفاظ بنسخة DOS نظيفة من الفيروسات ومحمية ضد الكتابة لاستخدامها عند الإصابة.
    برامج أخرى ضارة بالحاسب:
    الفيروسات ليست البرامج الوحيدة التي تسبب الضرر للحاسب ، هناك أنواع أخرى
    وهي :
    الديدان : وهي برامج تنسخ نفسها من حاسب لآخر عبر شبكة وهي لا تخرب الملفات لكنها تستهلك موارد الحاسب كالذاكرة والمعالج والأقراص وتسبب زيادة عبء تحميل الشبكة .
    أحصنة طروادة :وهي برامج توحي للمستخدم بأنها تقوم بعمل معين بينما هي في الواقع تقوم بعمل آخر ويكون ضاراً على الأغلب وهي غير قادرة على إنتاج نفسها وهذا مايميزها عن الفيروسات .
    القنبلة المنطقية : وهي برامج يتم تنشيطها بوقوع حدث أو حالة معينة ويمكن أن تكون جزءاً من برنامج الفيروس أو حصان طروادة .


    محمد حسن ضبعون
    Admin

    عدد المساهمات: 1228
    السٌّمعَة: 0
    تاريخ التسجيل: 26/05/2009
    الموقع: http://biala.ahlamontada.net/index.htm

    http://biala.ahlamontada.net

    الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

    استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة

    - مواضيع مماثلة

    صلاحيات هذا المنتدى:
    لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى