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 :
- 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 .
- 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 3أم بنتيوم 4؟إذا اشتريت معالج بنتيوم 4 (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
.
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 :
- 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 .
- 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 3أم بنتيوم 4؟إذا اشتريت معالج بنتيوم 4 (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
.
