ما لاتعرفونه عن اجهزة الكمبيوتر:
- تاريخ ظهورها - مكوناتها .
جهاز الكمبيوتر هو عبارة عن الة برمجية و الكترونية تبقى مهمتها معالجة الرموز التي يمكن برمجتها وتتميز بمجموعة من الخصائص ، فلديها استجابة واضحة المعالم خاضعة لمجموعة معينة من التعليمات و لها القدرة في تنفيد مجموعة من البرامج المسجلة مسبقا ، و لها القدرة على تخزين و استرجاع كميات هائلة من البيانات بسرعة .
و ما دمنا نتحدث عن هذا الموضوع يتبادر في اذهاننا طرح مجموعة من التساؤلات تتجلى فيما يلي :
كيف تمت نشأة جهاز الكمبيوتر كيف كان ظهوره ؟ و ماهي مكوناته ؟ و ماهي مميزاته ؟ وهل فعلا له سلبيات ؟
للإجابة على هذه التساؤلات وجب علينا التطرق للمحاور التالية :
1- تعريف جهاز الكمبيوتر و تاريخ ظهوره .
* مفهوم مصطلح الكمبيوتر
*التسلسل التاريخي لظهور جهاز الحاسوب
2- مكونات أجهزة الكمبيوتر .
3- مزايا و عيوب أجهزة الكمبيوتر .
 |
| مفهوم جهاز الكمبيوتر و مكوناته |
1- تعريف جهاز الكمبيوتر و تاريخ ظهوره
- تعريف مصطلح جهاز الكمبيوتر
الكمبيوتر هو مصطلح انجليزي و هو عبارة عن الة او جهاز يستخدم لحل المشكلات الصعبة عن طريق استعمال مجموعة من الخوارزميات ( عمليات برمجية ) مخصصة لحل تلك المشكلات ، و يتكون هذا الجهاز من مجموعة من الدوائر الالكترونية كما انه يحتوي على برامج خاصة تعرف باسم أنظمة التشغيل و يمكنه استقبال البيانات و معالجتها لتحويلها الى بيانات ، و يتم تخزين تلك البيانات و المعلومات ذات القيمة في أي من وسائط التخزين العديدة و مشاركتها مع الأجهزة المتوافقة الأخرى .
فجهاز الكمبيوتر هذا يتم استخدامه في الوقت الراهن من قبل الجميع سواء تعلق الامر بالأفراد او بالشركات ، لذلك فهي مصممة خصيصا لتلبية الاحتياجات و الأهداف المحددة لذلك فهي تقوم بتنفيذ المهام المعقدة و المتكررة بسرعة و دقة و ثبات ، و من هذا المنطلق كان من اللازم على كل فرد ان يفهم بشكل صحيح لا دق التفاصيل عن الحواسب على اعتبار ان الأجهزة الالكترونية و الرقمية هي المعيار الوحيد تقريبا لمستقبل الدول في حاضرنا ، و للإضافة هنا فان هذه الأجهزة من ناجية يشار على انها المكونات المادية (الاسلاك و الترانزستورات و الدوائر) بينما تشير البرامج الى الارشادات و البيانات .
- التسلسل التاريخي لظهور جهاز الكمبيوتر
* ما قبل خمسينيات القرن الماضي
اول معالم تاريخ ظهور علوم الكمبيوتر كان عندما وضعت Ada Lovelace تسلسلا تشغيلي لحل المشكلات باستخدام الالة في اربعينيات القرن التاسع عشر ، اشتهرت كأول مبرمجة كمبيوتر و منذ ذلك الحين تقدمت تكنولوجيا الكمبيوتر بشكل ملحوظ حيث تم اكتشاف البطاقات المثقبة الى الترانزستور و شريحة الكمبيوتر و الكمبيوتر الشخصي ، تكشف لمحة سريعة عن تاريخ علوم الكمبيوتر التطورات المحورية العديد من هذا المجال .
ابتكر هيرمان هولي ريث تقنية بطاقة مثقبة لحساب التعداد السكاني للولايات المتحدة في عام 1890 حيث يتطلب ذلك القيام بمجهودات كبيرة جدا حتى يتم جمع معلومات من ملايين الأشخاص في جميع انحاء البلاد ، و لهذا السبب اخترع هيرمان هولي ريث نظاما جديدا لسحق الأرقام من اجل إدارة كل تلك المعلومات ، فقد كان أسلوبه في استخدام البطاقات المثقوبة سابقا للطريقة التي تستخدمها أجهزة الكمبيوتر اليوم ، تم جدولة ارقام التعداد بواسطة هولي ريث باستخدام الكهرباء و كان مكتب الإحصاء قادرا على اجراء جرد لأمريكا في عام واحد بدلا من عشر سنوات عند العد يدويا .
انشا الان تورينج الة تورينج في عام 1936 حيث اخترع هذا الفيلسوف الحاسوبي جهازا جديدا و اطلق عليه اسم تورينج على الأداة الحاسوبية ( الة اوتوماتيكية ) لأنها تحسب الأرقام و قد ساعد ذلك في تطوير العلوم الحسابية و انضباط علوم الكمبيوتر النظرية من خلال القيام بذلك .
و في سنة 1939 بدأت Hewlett-Packard كطرح و كقذف عملة معدنية و تم ذلك بين الأصدقاء David Packard و William Hewlett و ذلك من اجل تحديد ترتيب أسمائهم في العلامة التجارية للشركة ، و قد كان اول منتج للشركة هو عبارة عن الة مذبذب تم استخدامها في Disney Fantasia تطورت لاحقا الى عملاق الطباعة و الحوسبة .
هنا تقدمت تكنولوجيا الحوسبة بشكل كبير خلال الحرب العالمية الثانية حيث استثمرت البلدان في جميع انحاء العالم الأموال في تطوير المعدات الحاسوبية ، اخترع Kennard Zeus الكمبيوتر الالكتروني Z3 في المانيا ، فكانت اول الة حوسبة قابلة للبرمجة في العالم و يمكن ان تحتوي ذاكرة Z3 على 64 رقما .
في سنة 1943 (ENIAC) تم تصميم المتكامل الرقمي و الحاسبة الالكترونية بواسطة John Mauchly و Eckert j. Prosper ، لإجراء الحسابات كان على المبرمجين توصيل الاسلاك يدويا على كمبيوتر ENIAC و الذي كان بحجم غرفة كبيرة و كان هناك 18000 أنبوب مفرغ و 600 مفتاح في ENIAC ، و قد كانت الولايات المتحدة تنوي استخدام الالة لحساب مسارات الصواريخ اثناء الحرب ، لكن الالة التي تزن 30 طنا كانت ضخمة جدا لدرجة انها لم تبدا حتى 1945 .
و في عام 1947 طورت شركة Bell Téléphone Laboratoires الترانزستورات ،حيث في هذه السنة تم تضخيم الالكترونيات بواسطة الترانزستورات حيث خرجوا من مختبرات Bell Téléphone كان ويليام شوكلي و جون باردين و والتر براتين هم الثلاثة الذين اخترعوا التقنية الجديدة فحصل الرجلان على جائزة نوبل لاختراعهما الذي احدث ثورة في اتجاه صناعة الالكترونيات .
*ما بعد خمسينيات القرن الماضي
كانت الة ENIAC اول كمبيوتر مهم ظهر آنذاك على عكس الالة الحاسبة حيث اعتمد على المتكامل الرقمي و الحاسبة الكهربائية ، فهي اول الة تستخرج اكثر من 18000 أنبوب مفرغ كما سبقت الإشارة الى ذلك فيما سبق ، حيث احتلت الانابيب المفرغة و كذلك المعدات اللازمة لإبقائها باردة ما يقرب من 167 مترا مربعا من المساحة الأرضية ، و على الرغم من ذلك فقد كان يحتوي على ادخال و اخراج بطاقة مثقوبة بالإضافة الى مضاعف واحد و حذر مربع مقسم واحد و 20 إضافة باستخدام عدادات الحلقة العشرية و التي كانت بمثابة وحدات تخزين للقراءة و الكتابة 0.0002 ثانية ، و تم تخزين التعليمات القابلة للتنفيذ التي تشكل البرنامج في وحدات ENIAC الفردية و التي تم توصيلها لإنشاء مسار تدفق عبر الكمبيوتر .
لكن كل ذلك لم يسلم من وجود العديد من الصعوبات التي واجهتها و التي تتجلى في كونها لابد من إعادة بناء هذه الاتصالات بالإضافة الى جداول الوظائف و المفاتيح المحددة مسبقا ، و كانت تقنيات بعض التعليمات غير ملائمة و لا يمكن تسمية ENIAC الا انها قابلة للبرمجة بنوع من الترخيص و مع ذلك فقد كانت فعالة في معالجة البرامج المحددة التي تتم انشاؤها من اجلها ، و يعتبر ENIAC على نطاق واسع اول كمبيوتر رقمي الكتروني عالي السرعة ناجح (EDC) و كان قيد الاستخدام بين عامي 1945 و 1955 ، و مع ذلك و في سنة 1971 اندلع نقاش حول براءات الاختراع للمفاهيم الرقمية الأساسية ل ENIAC ، مع التأكيد على ان استخدام الفيزيائي الأمريكي جون اتانا سوف المفاهيم نفسها في كمبيوتر ابسط ذو أنبوب مفرغ اخترعه في ثلاثينيات القرن الماضي عندما كان في كلية ولاية ايوا .
يمكن تلخيص كل ما سبق و ما دمنا نتحدث عن التطورات ت الحاصلة في مجال أجهزة الحاسوب من خلال وجود ما يلي :
- تحسينات الأجهزة : تم اختراع اداتين في خمسينيات القرن الماضي من شانها تحسين صناعة الكمبيوتر و تمهيد الطريق لثورة الكمبيوتر ، كان الترانزستورات هو الأول من هاذين الجهازين و قد كان من المقرر ان يحل الترانزستورات الذي اخترعه ويليام شوكل من مختبرات بيل و جون باردين و والتر براتين في عام 1947 محل الانابيب المفرغة في أجهزة الكمبيوتر و أجهزة الراديو و غيرها من الأجهزة الالكترونية .
- انابيب للفراغ : يتم الان التخلص من الانبوب المفرغ الذي تم استخدامه في جميع أجهزة الكمبيوتر و الآلات الحاسبة حتى هذه المرحلة
مواضيع ذات صلة :
2- مكونات جهاز الكمبيوتر
يتكون جهاز الحاسوب من مجموعة متنوعة من العناصر التي تساعد في تشغيله بكفاءة عالية ، فهذه المكونات هي التي تسمح للجهاز الالكتروني بالعمل بسلاسة و سرعة ، كما ان هذه المكونات تجعل معالجة البيانات اسهل و اكثر ملاءمة ، و يمكن تصنيف هذه العناصر فيما يلي :
- وحدة التحكم
هذه هي وحدة المعالجة المركزية التي تتحكم في التشغيل الكلي للكمبيوتر انه احد أجزاء نظام الحاسوب ، تحصل وحدة التحكم على البيانات من وحدة الادخال و ترسلها الى وحدة المعالجة ثم تستقبل المخرجات و تعرضها للمستخدم ، و يمكن القول انها في قلب جميع عمليات المعالجة التي يتم اجراؤها بواسطة جهاز الكمبيوتر ، فهذه الوحدة هي المسؤولة عن اخذ التعليمات و تفسير البيانات المدخلة و اصدار الإشارات لتنفيذ البيانات و استخراج تلك البيانات في نهاية المطاف .
- وحدة الذاكرة
عندما يتم استعمال جهاز ادخال لإدخال البيانات في الحاسوب يتم حفظ المعلومات على الفور في وحدة الذاكرة وحدة المعالجة المركزية (CPU) ، و تقوم هذه الوحدة بتوصيل البيانات الى الأقسام الأخرى من وحدة المعالجة المركزية نظرا لوجود بعض البرمجة الموجودة و بالمثل عندما يعالج الكمبيوتر اخراج الامر يتم حفظه في وحدة الذاكرة قبل إعطائه للمستخدم .
- وحدة الحساب و التفكير المنطقي
كما يوحي الاسم تقوم الوحدة الحسابية و المنطقية في وحدة المعالجة المركزية بإجراء جميع العمليات الحسابية ، و يمكنه كذلك تنفيد مهام مثل مقارنة البيانات و اتخاذ القرار ، و تتكون ALU من دوائر يمكنها القيام بعمليات الجمع و الطرح و الضرب و القسمة و عمليات عددية أخرى .
- وحدة الادخال او جهاز الادخال
لن يستجيب الحاسوب لأي بيانات حتى يتم إبلاغه عن طريق إعطاء امر للجهاز بالتنفيذ و لن تتم هذه العملية الا من خلال استخدام وحدة الادخال و يتم ادخال تلك البيانات على عدة اشكال : ارقام -ابجدية - صور و غيرها .وتقوم وحدة المعالجة بتحويلها الى لغات تفهم بواسطة الحاسوب و لكن يتم استلام الإخراج الأخير بلغة مفهومة و سهلة من قبل الانسان .
- وحدة الانتاج
عندما نقوم بإعطاء الامر لجهاز الحاسوب بأداء مهمة مثلا فانه غالبا ما يرجع الى الاجراء الذي قام بتنفيذه و من تم يستخرج لنا النتيجة فهذه الأخيرة تسمى بالإخراج الذي يتضمن مجموعة من الأجهزة المرتبطة و المتصلة بالإخراج ابسطها هو جهاز العرض ، اذن فان وحدة الإنتاج تعطينا النتيجة النهائية بمجرد تتمة المعالجة كاملة في اطار الية الجهاز .
- CPU وحدة المعالجة المركزية
و تتألف هذه الوحدة من 3 مكونات رئيسية للكمبيوتر ( وحدة الذاكرة - وحدة التحكم - الوحدة الحسابية و المنطقية ) فهذه الوحدات هي دماغ الكمبيوتر ، فلا يمكن لأي جهاز تنفيذ أي اجراء دون اخذ الاذن من وحدة المعالجة المركزية ، فهذا الجهاز عبارة عن معالج دقيق يساعد في جلب البيانات و اثبات النتائج المناسبة للمستخدم ، اذن فهي وحدة المعالجة الرئيسية لجهاز الكمبيوتر.
للإشارة هنا ان الأجهزة المعقدة و المصنوعة بشكل معقد باستخدام الدوائر و الاسلاك تشتمل على عناصر أخرى مختلفة كثيرا الامر الذي يؤثر على البرمجة و الأداء بشكل عام .
3- مزايا و عيوب أجهزة الكمبيوتر
مزايا أجهزة الكمبيوتر
* السرعة :
حيث يمكن لأجهزة الكمبيوتر التفاعل مع تريليونات من مجموعات التعليمات و معالجتها مرة واحدة ، و يتم إتمام المهام في الوقت المحدد .
* الدقة في الأداء :
أجهزة الحاسوب التي توفر سرعة عالية يمكن الاعتماد عليها أيضا من حيث الحفاظ على الدقة ، يمكنهم بسهولة التعامل مع اكثر العمليات الحسابية تعقيدا و تقديم نتيجة خالية من الأخطاء .
* توفير الوقت :
اذا تم الحفاظ على الوثيرة فسيتم الانتهاء من المهمة في الوقت المحدد فيما يتعلق بالأعمال ، فهذا يوفر للعميل و كذلك الموظفين المشاركين في المشاريع الهامة مبلغا كبيرا من المال .
* التخزين :
عندما يتعلق الامر بتخزين البيانات فان أجهزة الكمبيوتر كبيرة جدا مع توفر الكثير من البيانات رقميا ، يلزم الان قدرا كبيرا من مساحة التخزين تستوفي أجهزة الكمبيوتر هذا المطلب ، و يمكن الاحتفاظ بالملفات لفترة طويلة و الوصول اليها بسرعة و سهولة .
* الحماية :
مع حفظ الكثير من البيانات رقميا ، و من الأهمية بمكان ان تظل البيانات امنة و بعيدا عن ايدي المحتالين ، و يتم توفير البيانات عن طريق الكمبيوتر عن طريق تشفير البيانات او إدارة المفاتيح من خلال برامج الانترنت المختلفة .
* فعالة من حيث التكلفة :
بغض النظر عن التكنولوجيا المتقدمة يجب ان تكون فعالة من حيث التكلفة او مخفضة التكلفة ، و تعد أجهزة الكمبيوتر مثالا على شيء يساعد في تقليل الفاقد مع استمرار فعاليته من حيث التكلفة ، و لقد استبدلت استخدام الورق على عدة مستويات مما يقلل من نفايات الورق و نتيجة لذلك يحافظ على الأشجار و هو امر مفيد للبيئة .
* الانترنت :
يستخدم أجهزة الحاسوب للوصول الى النايت ، و كل شيء اصبح رقميا الان و كل شيء يتم عبر النايت ، من الخدمات المصرفية عبر الانترنت الى التسوق عبر الانترنت كل هذا اصبح ممكنا بسبب زيادة استخدام الكمبيوتر .
* خلق وظائف جديدة :
خلقت أجهزة الكمبيوتر فرصا وظيفية لملايين الافراد في مجموعة متنوعة من الصناعات تزدهر صناعة تكنولوجيا المعلومات ، و يتم توظيف المزيد من الأشخاص اكثر من أي وقت مضى ، و يمكن للأشخاص الذين لم يتمكنوا من مغادرة منازلهم في السابق العمل من المنزل بسبب أجهزة الكمبيوتر و الاتصال بالأنترنت .
عيوب جهاز الكمبيوتر
* الاستخدام غير السليم للكمبيوتر :
على الرغم من ان أجهزة الحاسوب تم انشاؤها لتسهيل حياة الناس ، الا انها تستخدم حاليا و في المقام الأول للأغراض الترفيهية ، كما ان الأطفال على الرغم من صغر سنهم فهم ينجذبون و بشكل عشوائي الى شاشاتهم من خلال انشغالهم بألعاب الفيديو او الدخول لمواقع التواصل الاجتماعي الامر الذي يؤثر على حياتهم الطفولية بشكل سلبي .
* الجرائم الالكترونية :
تحولت الانترنت الى بؤرة لارتكاب الجريمة الالكترونية حيث يتم استخدام أجهزة الحاسوب لسرقة المعلومات الشخصية و بيع المنتجات غير القانونية على شبكة الانترنت المظلمة ، و الحصول الى الحسابات المصرفية للأشخاص دون علمهم بذلك و هذا ابسط مثال على تلك الجرائم .
* ظاهرة البطالة :
و ذلك من خلال حلول الالة يعني جهاز الكمبيوتر محل البشر و من تم الاستغناء عن الناس و تسريع العاملين و من تم تفشي ظاهرة البطالة العارمة .
* تفشي ظاهرة التبعية :
من خلال الاعتماد الكثير على أجهزة الكمبيوتر في اعمالنا و شركاتنا ، فاذا تعطل مثلا الحاسوب او خادم الانترنت توقفت اعمالنا و خصوصا الضرورية منها و التي لا تستحمل التوقف .
* ظهور مشاكل صحية :
حيث يمكن ان يؤدي الاستخدام الطويل لهذا الجهاز و المكوث بساعات طويلة امامه الى الحاق اضرار بصحة البشر على مستوى الاعين باحمرارها او بضعف البصر او بالام الظهر بسبب الجلوس الخطأ .
* فقدان الخصوصية و قلة التعليم :
فمن خلال جهاز الحاسوب و ارتباطه بعالم الانترنت لم يبقى الناس و خصوصا الطلاب منهم الاعتماد على المجهود الفكري و العقلي بقدر ما تم الاعتماد على الانترنت لتحضير التمارين للطلاب .
* التاثير على البيئة :
من خلال التخلص من الأجهزة المقلقة و المندثرة للكمبيوترو تلوث البيئة و محيطها .
للمزيد من المعلومات :
- الحاسوب
و كخلاصة لهذا الموضوع يمكن القول على ان الكمبيوتر فرض نفسه مع مرور الزمن و قد غير هذا الجهاز عالم التكنولوجيا و يحتل الان مكانة بارزة في حياة جميع الناس و في جميع القطاعات الدراسية و التواصلية و التصنيعية بحيث لا يمكن الاستغناء عنه ، و في المقابل له أيضا تأثير ضار على مستخدميه كما سبقت الإشارة الى ذلك فيما سبق ، و يبقى السؤال المطروح هنا و الذي سوف نتناوله بالتفصيل في مقالة لاحقة و هو كالاتي :
تعليقات