تمثيل المعلومات رقميًا
يتم تمثيل المعلومات داخل الكمبيوتر وتخزينها في تنسيق ثنائي رقمي
ويعتبر المصطلح بت اختصارًا لعبارة رقم ثنائي، وهو يمثل أصغر جزء من البيانات
هناك قيمتان محتملتان فقط لوحدة البت، وهما الرقم(1) أو الرقم (0).
ويمكن استخدام وحدة بت لتمثيل حالة شيء يتمتع بحالتين.
على سبيل المثال، يمكن أن تكون حالة مفتاح الضوء إما عند التشغيل أو إيقاف التشغيل،
لذلك ففي التمثيل الثنائي تتطابق هاتان الحالتان على الرقمين 1 و0 على التوالي.
تستخدم أجهزة الكمبيوتر رموزًا ثنائية لتمثيل الأحرف والأرقام والأحرف الخاصة وترجمتها باستخدام وحدات بت.
يتم تمثيل كل حرف بواسطة سلسلة من وحدات بت. فعلى سبيل المثال:
الحرف الكبير: A = 01000001
الرقم: 9 = 00111001
الحرف الخاص أو (الرمز): # = 00100011
وتُعرف كل مجموعة من وحدات البت الثماني - مثل تمثيلات الأحرف والأرقام - باسم بايت
ويمكن استخدام الأكواد لتمثيل كافة أنواع المعلومات غالبًا تمثيلا ً رقميًا:
مثل بيانات الكمبيوتر والرسومات والصور والصوت والفيديو والأناشيد
مثل بيانات الكمبيوتر والرسومات والصور والصوت والفيديو والأناشيد
____________________________________________________________
قياس سعة تخزين البيانات
في حين تعتبر وحدة البت أصغر أشكال تمثيل البيانات، فإن وحدة بايت هي الوحدة الأساسية للتخزين الرقمي. وتتكون وحدة البايت من ثمان وحدات بت،
بت = 1
بايت= 10010101
بت، وهي تعتبر أصغر "وحدة قياس".يجري استخدامها لتمثيل سعة تخزين البيانات.
------------------------
سعات التخزين
------------------------
سعات التخزين
وعند الإشارة إلى مساحة التخزين، فإننا نستخدم كلمات
بايت (B)
وكيلوبايت (KB)
وميجابايت (MB)
وجيجابايت (GB)
وتيرابايت (TB).
بايت (B)
وكيلوبايت (KB)
وميجابايت (MB)
وجيجابايت (GB)
وتيرابايت (TB).
وتتكون وحدة كيلوبايت من أكثر من ألف بايت بقليل، وهي تحديدًا 1,024
1الكيلوبايت = 1,024 بايت
1ميغابايت = 1,024 كيلوبايت
1غيغابايت= 1,024ميغابايت
1تيرابايت= 1,024 جيجابايت
1ميغابايت = 1,024 كيلوبايت
1غيغابايت= 1,024ميغابايت
1تيرابايت= 1,024 جيجابايت
يوجد بعدها الكثير من السعات التخزين الكبيرة ولكن الأن
نتوقف عند أخر ما توقف إليه العلم الحديث
نتوقف عند أخر ما توقف إليه العلم الحديث
وبوجه عام، عندما يتم تمثيل شيء ما رقميًا، فكلما كانت تفاصيل هذا الشيء أكثر، كان عدد البتات اللازمة لتمثيلها أكبر.
حيث تستخدم الصورة منخفضة الدقة الصادرة عن كاميرا رقمية حوالي 360 كيلوبايت،
بينما تستخدم الصورة عالية الدقة 2 ميجابايت أو أكثر
نشاط (1)
قم بتحديد حجم القرص الثابت ومقدار ذاكرة RAM المثبتة على جهاز الكمبيوتر الخاص بك.
حمل هذا التمرين
وأجب عنه في الأسفل
قم بتحديد حجم القرص الثابت ومقدار ذاكرة RAM المثبتة على جهاز الكمبيوتر الخاص بك.
حمل هذا التمرين
وأجب عنه في الأسفل
-----------------
((قياس السرعة والدقة والتردد))
تتمثل إحدى ميزات المعلومات الرقمية في إمكانية إرسالها عبر مسافات طويلة دون أن تتأثر الجودة
ويـُستخدم جهاز المودم لتحويل المعلومات الثنائية إلى شكل يتناسب مع عملية الإرسال عبر وسيط الإرسال
وفيما يلي الوسائط الأكثر استخدامًا:
هناك مقياسان لحجم الملف: وحدات البت (b) ووحدات البايت (B).
أما بالنسبة لدقة الصورة في الكاميرات الرقمية، فإنه يتم قياسها بواسطة عدد وحدات (ميجابكسل) التي يمكن التقاطها في الصورة الفوتوغرافية.
-------------------------------
الترددات التمثيلية
يعتبر الهرتز: ((مقياسًا لمدى سرعة دوران شيء ما ))
ويمثل الهرتز الواحد = دورة واحدة في الثانية
ففي أجهزة الكمبيوتر، يتم قياس سرعة معالج الكمبيوتر بمدى سرعة دورانه لتنفيذ التعليمات
يتم قياسها بالهرتز
((حيث في كل دورة واحدة (هرتز) => يعالج معلومة واحدة ))
على سبيل المثال، يقوم المعالج الذي يعمل بسرعة 300 MHz (ميجاهرتز) بتنفيذ 300 مليون دورة في الثانية
((كما يتم أيضًا قياس عمليات الإرسال اللاسلكية والترددات اللاسلكية بالهرتز))
مكونات الكمبيوتر والأجهزة الطرفية
هناك العديد من أنواع أجهزة الكمبيوتر. ما الذي يجعل أحد أجهزة الكمبيوتر ملائمًا بشكل أفضل لتشغيل لعبة جديدة أو ملف صوت جديد عن جهاز آخر؟
الإجابة تتمثل في المكونات والأجهزة الطرفية التي يتكون منها نظام الكمبيوتر.
الكمبيوتر المجمّع مسبقًا
((قياس السرعة والدقة والتردد))
تتمثل إحدى ميزات المعلومات الرقمية في إمكانية إرسالها عبر مسافات طويلة دون أن تتأثر الجودة
ويـُستخدم جهاز المودم لتحويل المعلومات الثنائية إلى شكل يتناسب مع عملية الإرسال عبر وسيط الإرسال
- الكبلات التي تستخدم ذبذبات كهربائية عبر الأسلاك النحاسية
- الألياف الضوئية التي تستخدم ذبذبات ضوئية عبر ألياف مصنوعة من الزجاج أو البلاستيك
- الوسيط اللاسلكي الذي يستخدم ذبذبات الموجات اللاسلكية منخفضة القوة
هناك مقياسان لحجم الملف: وحدات البت (b) ووحدات البايت (B).
فبينما يفكر مهندسو الاتصالات بـلغة نقل الملفات , والتي يتم قياسها دائما باستخدام وحدات البت .
فإن مستخدمي الكمبيوتر يفكرون بـلغة أحجام الملفات، والتي يتم قياسها دائمًا باستخدام وحدات البايت .
(وتحتوي وحدة البايت الواحدة على ثماني وحدات بت) <<== مهم جدا لأنه يأتي بالأمتحان الدولي
-------------------------------------
دقة شاشة الكمبيوتر
يتم قياس دقة الرسومات بالبكسل
البكسل : ((عبارة عن نقطة ضوئية مميزة يتم عرضها على الشاشة))
حيث يتم تحديد جودة شاشة الكمبيوتر بعدد وحدات البكسل الأفقية والعمودية التي يمكن عرضها-------------------------------
الترددات التمثيلية
يعتبر الهرتز: ((مقياسًا لمدى سرعة دوران شيء ما ))
ويمثل الهرتز الواحد = دورة واحدة في الثانية
ففي أجهزة الكمبيوتر، يتم قياس سرعة معالج الكمبيوتر بمدى سرعة دورانه لتنفيذ التعليمات
يتم قياسها بالهرتز
((حيث في كل دورة واحدة (هرتز) => يعالج معلومة واحدة ))
على سبيل المثال، يقوم المعالج الذي يعمل بسرعة 300 MHz (ميجاهرتز) بتنفيذ 300 مليون دورة في الثانية
((كما يتم أيضًا قياس عمليات الإرسال اللاسلكية والترددات اللاسلكية بالهرتز))
-----------------
-----------------
_____________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________
مكونات الكمبيوتر والأجهزة الطرفية
هناك العديد من أنواع أجهزة الكمبيوتر. ما الذي يجعل أحد أجهزة الكمبيوتر ملائمًا بشكل أفضل لتشغيل لعبة جديدة أو ملف صوت جديد عن جهاز آخر؟
الإجابة تتمثل في المكونات والأجهزة الطرفية التي يتكون منها نظام الكمبيوتر.
تختلف متطلبات الجهاز المخصص أساسًا لمعالجة الكلمات بشكل كبير
عن متطلبات الجهاز المصمم لتطبيقات الرسومات أو الألعاب.
لذا فمن المهم تحديد أغراض الاستخدام الخاصة بالكمبيوتر قبل تحديد نوع الكمبيوتر والمكونات التي يجب شراؤها.
عند شراء الكمبيوتر يكون لديك خيارين عند الشراء
أولا
المزايا:
- منخفض التكلفة
- مناسب لأداء أكثر التطبيقات
- لا توجد فترة انتظار حتى يتم التجميع
- يُستخدم بشكل نموذجي من قِبل المستخدمين قليلي الخبرة ممن ليست لهم متطلبات خاصة
العيوب:
- كثيرًا ما يفتقر إلى مستوى الأداء الذي يمكن الحصول عليه من أجهزة الكمبيوتر التي يتم تصميمها بشكل مخصص
ثانيا
الكمبيوتر الذي يتم تصميمه بشكل مخصص
المزايا:
- يستطيع المستخدم تحديد مكونات بعينها تلبي احتياجاته
- تدعم بوجه عام التطبيقات التي تحتاج إلى أداء عالٍ مثل الرسومات والألعاب وتطبيقات الخادم
- أكثر تكلفة بوجه عام من الأجهزة المجمّعة مسبقًا
- توجد فترات انتظار أطول حتى يتم التجميع
----------------------------------
اللوحة الأم اللوحة الأم عبارة عن دائرة كهربائية كبيرة تُستخدم لتوصيل الأجهزة الإلكترونية ونظام الدوائر الكهربائية المطلوبة التي يتكون منها نظام الكمبيوتر.
وتحتوي اللوحات الأم على موصلات تسمح باتصال مكونات النظام الرئيسية، مع بعضها البعض
مشكلة الميزة المضمنة
أما عند ترقية ميزة مضمنة على اللوحة أو استبدالها، فإنه لا يمكن إزالتها من اللوحة الأم. وبالتالي، من الضروري في كثير من الأحيان تعطيل الوظائف المضمنة وإضافة بطاقة مخصصة إضافية باستخدام الموصل.
عند اختيار لوحة أم، يجب أن تتميز بما يلي:
- دعم نوع وحدة CPU المحددة وسرعتها
- دعم مقدار ونوع ذاكرة RAM الخاصة بالنظام والتي تتطلبها التطبيقات
- وجود فتحات كافية من النوع المناسب لقبول كافة بطاقات الواجهة المطلوبة
- وجود واجهات كافية من النوع الصحيح
----------------------------------
وحدة المعالجة المركزية (CPU)
تُعد وحدة المعالجة المركزية، أو المعالج، بمثابة المركز العصبي لنظام الكمبيوتر
حيث تعتبر المكون الذي يقوم بمعالجة كافة البيانات داخل الكمبيوتر.
لذا يجب أن يكون نوع وحدة المعالجة المركزية هو ((أول قرار)) يُتخذ عند تكوين نظام كمبيوتر أو ترقيته
سرعة المعالج
تقوم سرعة المعالج بقياس مدى السرعة التي تستخدمها وحدة المعالجة المركزية لتدوير المعلومات
ويتم قياسها بوجه عام بالميجاهرتز (MHz) أو الجيجاهرتز (GHz). وكلما كانت السرعة عالية، كان الأداء أسرع
أن المعالجات الأسرع تستهلك طاقة أكثر، كما أنها تـُصدر حرارة أكبر من نظائرها التي تقل عنها سرعة
ولهذا السبب، تستخدم الأجهزة المحمولة، مثل أجهزة الكمبيوتر المحمول، بشكل نموذجي المعالجات الأقل سرعة،
كي تزيد من الوقت الذي يمكنها العمل خلاله باستخدام البطاريات.
سرعة الناقل
تقوم وحدات CPU بنقل البيانات بين أنواع مختلفة من الذاكرة على لوحة النظام أثناء عملها. ويُطلق على المسار الخاص بعملية نقل البيانات هذه اسم الناقل(bus). وبوجه عام، كلما كان الناقل أسرع كان الكمبيوتر أسرع.
وأخيرا
ويتم تثبيت وحدة CPU من خلال مقبس يوجد على اللوحة الأم، ويكون في الغالب أكبر مكون موجود على اللوحة الأم.
((يجب أن تكون اللوحة الأم مزودة بمقبس متوافق لقبول وحدة CPU))
تُعد وحدة المعالجة المركزية، أو المعالج، بمثابة المركز العصبي لنظام الكمبيوتر
حيث تعتبر المكون الذي يقوم بمعالجة كافة البيانات داخل الكمبيوتر.
لذا يجب أن يكون نوع وحدة المعالجة المركزية هو ((أول قرار)) يُتخذ عند تكوين نظام كمبيوتر أو ترقيته
سرعة المعالج
تقوم سرعة المعالج بقياس مدى السرعة التي تستخدمها وحدة المعالجة المركزية لتدوير المعلومات
ويتم قياسها بوجه عام بالميجاهرتز (MHz) أو الجيجاهرتز (GHz). وكلما كانت السرعة عالية، كان الأداء أسرع
أن المعالجات الأسرع تستهلك طاقة أكثر، كما أنها تـُصدر حرارة أكبر من نظائرها التي تقل عنها سرعة
ولهذا السبب، تستخدم الأجهزة المحمولة، مثل أجهزة الكمبيوتر المحمول، بشكل نموذجي المعالجات الأقل سرعة،
كي تزيد من الوقت الذي يمكنها العمل خلاله باستخدام البطاريات.
سرعة الناقل
تقوم وحدات CPU بنقل البيانات بين أنواع مختلفة من الذاكرة على لوحة النظام أثناء عملها. ويُطلق على المسار الخاص بعملية نقل البيانات هذه اسم الناقل(bus). وبوجه عام، كلما كان الناقل أسرع كان الكمبيوتر أسرع.
وأخيرا
ويتم تثبيت وحدة CPU من خلال مقبس يوجد على اللوحة الأم، ويكون في الغالب أكبر مكون موجود على اللوحة الأم.
((يجب أن تكون اللوحة الأم مزودة بمقبس متوافق لقبول وحدة CPU))
_________________________________________________________________
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق