المكونات المادية للحاسوب

المكونات المادية للحاسوب والمكونات البرمجية للشبكات والمكونات الغير مادية للحاسوب وأهمية مكونات الحاسب المادية والبرمجية، هذا ما سوف نتعرف عليه فيما يلي.

المكونات المادية للحاسوب

وهي المكونات الفعلية للجهاز أي كل الأجهزة التي يتكون منها الحاسب والتي ترى بالعين وتلمس باليد ينقسم جهاز الحاسب إلي 5 وحدات رئيسة:
-وحدة المعالجة المركزية Central Processing Unit (CPU
-وحدة الواجهة Interface Unit
-وحدات الإدخال Input Units
-وحدات الإخراج Output Units
-وحدة التخزين الثانوية Storage Unit

المكونات الغير مادية للحاسوب

يسمى البرامج وهي التعليمات التي تجعل الحاسوب يعمل. تُخزن البرمجيات على القرص الصلب الخاص بالحاسوب أو على قرص مدمج أو قرص رقمي متعدد الاستخدام (DVD) أو قرص مرن ويتم تحميلها (أي نسخها) من القرص إلى ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) الخاصة بالحاسوب، عندما تحتاج إليها.وهي مجموعة برامج وتطبيقات ينفذها الحاسوب كما أنها حلقة الوصل بين المبرمج والحاسوب، ويمكن تقسيمها إلى:
-نظام التشغيل : وهو برنامج معقد يسيطر على إدارة موارد النظام وتنفيذ البرامج التطبيقية وكذلك يمكن أن ينظم عملية تنفيذ أكثر من مهمة في نفس الوقت في الأنظمة متعددة المهام (Multi-Tasking) أو توزيع المهام على أكثر من معالج واحد في أنظمة البرمجة المتعددة
(Multi – Processing System
برامج الإقلاع : وهي برامج تخزن في ذاكرة ROM وتكون أول ما ينفذ عند بدء التشغيل ، وعليها إجراء فحص لمكونات الحاسوب والإبلاغ عن أي أخطاء في النظام كما أنها تتعرض على الأجهزة الطرفية المربوطة للحاسوب وتحميل برامج قيادتها (Drivers) إلى الذاكرة الرئيسية ، كما تقوم بتحميل برنامج نظام التشغيل إلى الذاكرة وتسلم السيطرة له.
-المجمعات والمترجمات (Assemblers & Compilers) : وهي برامج تستخدم لترجمة وتحويل برامج المستخدم المكتوبة بلغات البرمجة العليا مثل (بيسك، فورتران، باسكال،…الخ) أو بلغة التجميع (Assembly) إلى لغة الماكنة .
البرامج التطبيقية : وهي البرامج التي يكتبها المستخدم أو يشتريها جاهزة لتنفيذ تطبيق معين مثل معالجات النصوص ، وبرامج الرسوميات وبرامج التصميم بواسطة الحاسوب (CAD) ، الخ .

المكونات البرمجية للشبكات

-الموجه (الراوتر)
يعتبر الموجه أو ما يسمى باللغة الإنجليزية (الراوتر)، هو الجزء الأساسي من شبكة الكمبيوتر، ويقوم عمله على أساس نقل حزم البيانات والمعلومات إلى وجهتها، بحيث يكون الموجه (الراوتر) متصل بالشبكتين في نفس ذات الوقت. يعد الموجه أو الراوتر هو المسئول عن نقل حزم المعلومات والبيانات للشبكة التالية، كما أنه تتم عملية نقل البيانات في الطبقة الثالثة من نموذج osl وهي طبقة الشبكات.
– المفتاح الكهربائي
تحتوي شبكات الحاسب على مفاتيح كهربائية، وهي عبارة عن أجهزة نشطة وذكية، ويقوم عملها على أساس القيام بتوفير الاتصال بالشبكات، وتوجيه البيانات لتعمل في طبقة رابط البيانات للنموذج osl. تعمل هذه المفاتيح الكهربائية على عدة طبقات من طبقات النموذج osl، إضافة إلى أن هذه المفاتيح تعمل على طبقة الشبكة المعالجة للبيانات. مفاتيح شبكات الحاسوب لها أنواع كثيرة مثل مفتاح المجموعة الصغيرة، مفتاح الدائرة الكهربية، مفاتيح تستخدم في أغراض عامة، لذلك فالمفاتيح الكهربية تعتبر جزء من أجزاء شبكات الحاسوب الأساسية.
– البوابات
تعتبر البوابات هي النقطة المسئولة عن الدخول والانتقال بين الشبكات في شبكة الحاسوب، وتتكون الشبكة من عقدتين، وهما عقدة البوابات، هي عبارة عن أجهزة كمبيوتر تقوم بالتحكم بمرور البيانات عن طريق شبكة الإنترنت، أو عن طريق مزود خدمة الإنترنت المحلي lsp. عقدة المضيف، هي عبارة عن أجهزة كمبيوتر خاص بمستخدمي الشبكة فقط، إضافةً إلى الأجهزة التي تعمل على خدمة المحتوى، مثال
-الخوادم
تقوم الخوادم بتوفير الموارد التي يطلبها الزبائن، وهناك نوعان من الخوادم، وهما المخصص، يقوم المخصص بتوفير خدمة واحدة فقط من الموارد لزبائنه، مثل الطباعة. غير المخصص، يقوم هذا النوع بتوفير عدة خدمات للزبائن مثل خدمة استرجاع البيانات والبريد الإلكتروني.
– الجسور
تنتمي الجسور إلى علم الهندسة اللاكمية، وتستخدم في تقسيم مكونات الشبكة، ولكن لا تستطيع نقل البيانات عن طريق شبكات متعددة، ولا تتصل بشبكة أخرى لا تشبهها، ولكي تتصل بشبكة أخرى فإنها بحاجة إلى موجه، وتقوم باختيار مسارات غير ذكية. تعد الجسور أفضل من المكررات فمثلاً إذا تواجد 200 مستخدم على مفتاح واحد، فإن أداء القطعة سوف يضعف ويصبح متوسط بسبب كثرة عدد محطات عمل الحاسب اللافرعية التي تقوم بنقل البيانات. لكي يتم حل هذه المشكلة، يتم تقسيم القطعة لمائة محطة فرعية للواحدة، مما قد يؤدي إلى تقليل الضغط وزيادة الإنتاج، وإذا كان يعرف عنوان الوجهة، فسوف يقوم بإرسال الحزمة، وإذا لم يعرف الوجهة فإنه سيقوم بإرسال الحزمة لكافة محطات الكمبيوتر الفرعية.
– المودم
يقوم مبدأ عمل المودم على أساس تحويل الإشارات الرقمية من الحاسب إلى إشارات تناظرية، حتى تمكنها من الانتقال خلال خطوط الهاتف، بمعنى تحويل الإشارات من المرسل، وفك التحويل لدى المستقبل.
-الجدار الناري
يعتر الجدار الناري جهاز أو برنامج للاتصال يقوم بالتحكم في عملية الوصول للشبكة، حيث يعد جزء أساسي من تصميم الشبكة. وقد تم تصميم جدار الحماية من أجل عمل ضبط على الخروج والدخول إلى الشبكات، من أجل حمايتها من أي تهديد أو خطر خارجي، فيمكن وضعه بين الإنترنت والشبكة الداخلية مثلاً، والجدير بالذكر أن الجدار الناري يقوم بالتحكم بما يخرج ويدخل من هذه النقطة.
– نقاط النفاذ اللاسلكية
تسمى بالإنجليزية (wireless access points) واختصارها (WAPs)، وهي أجهزة إرسال واستقبال، ويتم استخدامها لإشارات الهاتف اللاسلكية (LAN)، وتتميز هذه الأجهزة بتكنولوجيا النفاذ اللاسلكي (WAP) أو (APS). ويعتمد مبدأ عمل جهاز الواب على أساس البنية التحتية اللاسلكية، حيث يقوم بتوفير اتصال بين الشبكة المحلية اللاسلكية وشبكة إيرث السلكية، كما أن الواب لديها العديد من المداخل والمخارج لتوسيع الشبكة، من أجل مساعدة أي زبائن.

أهمية مكونات الحاسب المادية والبرمجية

لكل نوع من مكونات الحاسب المكتبي أهمية لا يمكن التنازل عنها، سواء كانت مكونات مادية ملموسة، أو كانت مكونات حاسوبية برمجية، فكل المكونات تعتبر الكل في واحد، وكل مكون له متطلباته واحتياجاته، صحيح أن بعض المكونات يمكن الاستعاضة عنها بمكونات أخرى كما يمكن استعاضة ماوس اللاب توب المحمول عن الماوس السلكي أو اللاسلكي مثلا، ولكن على كل حال لابد من وجود أحدهما.