لوحة النظام1

لوحة النظام1

أولاً : لوحة النظام ( System Board )
· وهي قطعة من الفيبرجلاس ذي اللون الأخضر أو البني ، تتكون من مجموعة كبيرة من القطع الإلكترونية وتقبع في الجزء السفلي من صندوق الجهاز ،
وطلق عليها أيضا مسمى اللوحة الأم ( Mother Board ) .
· تتكون من وحدة المعالجة و وحدة الذاكرة و وحدة المواجهة .

1- وحدة المعالجة المركزية ( CPU )
· اختصار لكلمة ( Central Processing unit ) ويسمى أيضا بالمعالج أو ( Micro Processor ) .
· يعتبر عقل الكومبيوتر وأغلى أجزاءه .
· هي عبارة عن شريحة ( Chip ) أو دارة إلكترونية متكاملة.
· يقوم بمعالجة و إدارة تدفق البيانات وإجراء العمليات الحسابية والمنطقية وبتنفيذ أوامر البرمجة التي ترسل إليها من الدارات الأخرى على لوحة النظام .
· تقوم بإجراء ملاين العمليات الحسابية والمنطقية في ثانية .
· بعض المعالجات يكون مدعوماً بتكنولوجيا ( MXX ) والتي تسهل التعامل مع الرسوم .
· تتكون المعالجات من ثلاث أقسام هي وحدة المراقبة ( CU ) و وحدة الحساب والنطق ( ALU ) و المسجلات ( Registers ) .

1/1 وحدة المراقبة ( CU )
· وهي اختصار لكلمة ( Control Unit ) .
· تتحكم بمسار لبيانات .
· تتفحص البيانات في البرنامج المستخدم وتفسير الأوامر .
· تتفاعل لتنفيذ الوظائف المحددة .

1/2 وحدة الحساب والمنطق ( ALU )
· وهي تقوم بإنجاز العمليات الحسابية والمنطقية .

1/3 المسجلات
· وهي وحدات ذات سرعة عالية من الذاكرة .
· تستخدم لتخزين ومراقبة المعلومات .

درجة تعقيد وحدة المعالجة المركزية
· يمكن تشبيه تعقيد المعالج بأنه تم رسم خارطة الولايات الأمريكية المتحدة على ظفر إصبع .
· يصل صغر العنصر في وحدة المعالجة المركزية إلى 0.18 ميكرون في حين يبلغ قطر شعرة الإنسان 100 ميكرون .
· تبلغ درجة تعقيم مصانع المعالجات عشرات المرات من درجة تعقيم غرفة العمليات حيث يتم استخدام مرشحات حساسة ضد الغبار والذرات .

خصائص اختلاف المعالجات

1- السرعة :
· كلما زادت سرعة المعالج كلما زادت سرعة عمل الكومبيوتر .
· تقاس بالميجاهيرتز أو ملاين الدورات مثل 25 و 33 و 66 و 75 و 90 و 133 و 166ميجاهيرتز .

2- القدرة على امرر البيانات :
· كلما زادت قدرة المعالج على امرر البيانات كلما زادت قدرة الجهاز على معالجة البيانات
· ويقصد بها طول سلسلة الأرقام الثنائية مثل 16 و 32 و 64 بت .

3- الشركة الصانعة :
· تختلف المعالجات وفقاً للشركة المنتجة .
· اشهر منتجي المعالجات هم الشركات ( Intel ) و ( AMD ) و ( Cyrix ) و ( IBM ) و ( Digital )
و ( Motorola ).

بعض أهم أنواع المعالجات

المعالج الشركة
( X86 )بنتيومبنتيوم 2بنتيوم 3بتيوم بروسيلرون إنتل ( INTEL )
( k5 )( K6 ) ( AMD )
( K8 ) موتورولا ( MOTOROLA )
( IBM-RISC ) ( IBM )
( ALFA ) ديجتال ( DIGITAL )
( Media GX )( 6x86 MX )( 6x86 MII ) سايركس

بعض أهم أنواع معالجات شركة ( Intel )

خصائصه المعالج
تعتبر اكثر المعالجات مثالية في التعامل مع الكومبيوتر.تعمل على أنظمة تشغيل وندوز 3.1 و 95 و 98 . تصل سرعتها إلى 90 و 133 و 166
و 200 ميجاهيرتز . بنتيوم
من اكثر المعالجات مثالي.يمكنها العمل على الأجهزة التي تعمل بنظام ( NT ) .مدعومة بخاصية ( MXX ) .تصل سرعتها إلى 233 و 266
و 300 و 333 و 350 و 400 و 450 و 500 ميجاهيرتز . بنتيوم 2
معالج سريع ورخيص ويعتمد على شرائح بنتيوم 2 إلا أن ذاكرته أقل .تصل سرعتها إلى 266 و 300 و 333 ميجاهيرتز . سيلرون
الأمثل للأجهزة التي تستخدم نظامي تشغيل ( NT ) و يونكس .تصل سرعته إلى 150 و 166 و 180 و 200 مياهيرتز . بنتيوم برو

2- وحدة االذاكرة ( Memory Unit )
· هي شرائح ( Chips ) تتكون من مجموعة من الدارات الإلكترونية المثبتة على لوحة نظام الحاسب حيث تقوم بحفظ البيانات والأوامر التي يحتاجها
المعالج عند إجراء العمليات المختلفة ، كما انه تحتفظ بالبيانات الأساسية لعمل الكومبيوتر أو نظام التشغيل .
· عند فتح برامج أكثر من المسموح به فإن الكومبيوتر يستخدم جزء من القرص الصلب لتخزين المعلومات ويسمى بالذاكرة الظاهرية أو الإضافية.
· تصنف وفقاً لقدرتها على التخزين وسرعتها.
· يحدد حجم الذاكرة عدد البرامج التي يمكن فتحها في آن واحد وهو يقاس بالميجابايت.
· يوجد على اللوحة الأم ما يسمى بفتحات توصيل الذاكرة تستخدم لتثبيت الذاكرة وتوصيلها باللوحة الأم .
· وهي تنقسم إلى ذاكرة رئيسية وذاكرة مؤقتة .

2/1 الذاكرة الرئيسية
· و تنقسم إلى قسمين: ذاكرة الوصول العشوائي ( RAM ) و ذاكرة القراءة فقط ( ROM )

2/1/1 ذاكرة الوصول العشوائي ( RAM )
· هي دارة إلكترونية تستخدم لحفظ البيانات مؤقتاً أثناء تشغيل الجهاز.
· وتسمى أيضا ( DARM ) اختصاراً لكلمة ( Dynamic Random Access Memory ) .
· يتم مسح البيانات بمجرد انقطاع التيار الكهربائي عن الجهاز .
· كلما زادت سعة الذاكرة كلما أمكن التعامل مع برامج وبيانات اكبر .
· تقدر سعة الذاكرة بالميجابايت وعادة ما تكون 16 ميجابايت أو 32 ميجابايت أو 64 ميجابايت أو 128 ميجابايت .
· يمكن زيادة الذاكرة عن طريق إضافة دارات أخرى للجهاز .

2/1/2 ذاكرة القراءة فقط( ROM )
· اختصار لكلمة ( Read Only Memory ) .
· تحتفظ بالبيانات الأساسية لبدأ تشغيل الجهاز.
· تحفظ نظام الإدخال والإخراج الأساسي ( BIOS ) وهو عصب الكومبيوتر ويسمى أيضا بالنظام العصبي ( Nervous System )
· لا يمكن تغير البيانات التي عليها .
· تعتبر طريقة آمنة لحفظ البيانات .

2/2 الذاكرة المؤقتة
· وتنقسم إلى قسمين: الذاكرة الداخلية والذاكرة الخارجية .

2/2/1 الذاكرة الداخلية
· وتسمى أيضا بذاكرة المستوى الأول أو الذاكرة الأولية .
· أسرع طريقة لحصول الكومبيوتر على البيانات .
· موجدة داخل وحدة المعالجة المركزية .

2/2/2 الذاكرة الخارجية( SRAM )

· اختصار لكلمة ( Static Random Access Memory ) .
· و تسمى أيضاً ذاكرة الوصول العشوائي الساكنة .
· موجدة عادة على اللوحة الأم .
· موجدة في معالجات بنتيوم 2 و بنتيوم برو.

بعض أنواع الذاكرة

خصائصها نوع الذاكرة
من أقدم أنواع الذاكرة .اختصار لكلمة ( Dual Inline ) .هي شرائح موجدة على اللوحة الأم تصطف في صفوف متراصة . ( DIP )
هي اختصار لكلمة ( Single In Memory Model ) .ذات حجمين .الحجم الأول له 30 سنا ويمكن أن يتسع لـ 1 أو 2او 4 ميجابايت
من البيانات .الحجم الثاني له 70 سناً ويمكن أن يتسع لـ 1 أو 2 أو 4 أو 8 أو 32 أو 64ميجا بايت من البيانات .البعض منها عليه 3 شرائح ( DIP ) والبعض الآخر 9شلرائح .صعبة التعامل مع نظام التشغيل ( OS/2 ) . ( SIMM )
الأكبر والأفضل .تشبه شرائح ( SIMM ) .مكلفة الثمن ولا تعمل إلا في فتحات مخصصة لها .يحمل ما يقارب 18 شريحة ذاكرة . ( DIMM )
تشبه شرائح ( SIMM ) .لها فتحة مسطحة طويلة توضع على اللوحة الأم .بها مجموعة من الثقوب الصغيرة وتشبه المشط . ( SIP )

آلية عمل الذاكرة
أولا ً: يقوم الكومبيوتر بالبحث في ذاكرة التخزين المؤقت الداخلية .
ثانياً: إذا لم يجد الكومبيوتر البيانات المطلوبة في ذاكرة التخزين المؤقت الداخلية فإنه يبحث في ذاكرة التخزين الخارجية ( SRAM ) .
ثالثا ً: إذا لم يجد الكومبيوتر البيانات المطلوبة في ذاكرة التخزين المؤقت الخارجية فإنه يبحث في ذاكرة الوصول العشوائي( RAM ).

3 – وحدة المواجهة :
· وتعمل هذه الوحدة على تنظيم عملية تبادل البيانات بين وحدة المعالجة والذاكرة والوحدات الأخرى .
· وهي تنقسم إلى الناقل و ثقوب التوسعة و منافذ الكمبيوتر .

3/1 الناقل ( Bus )
· هو مسار إلكتروني داخل الكمبيوتر ينقل البيانات بين المعدات المختلفة .
· يتكون من دوائر وأسلاك إلكترونية ترتبط بالدوائر المختلفة على لوحة النظام حيث يتم من خلاله مرور النبضات والإشارات الإلكترونية .
· كلما زاد اتساع الناقل كلما أمكن مرور كم أكبر من البيانات ، ويقاس اتساع الناقل بالبت .
· كلما زادت سرعة الناقل كلما زادت سرعة نقل البيانات عبره ، تقاس سرعة الناقل بالميجا هيرتز أو ملاين الدورات في الثانية.

أنواع الناقلات :

خصائصه نوع الناقل
هو أبطأ وأقدم أنواع الناقلات .يستخدم غالبا لنقل البيانات من والى المعدات البطيئة .يبلغ اتساعه 16 بت وسرعته 8 ميجا هيرتز .موجود في أجهزة بنتيوم و
بنتيوم 2. ( ISA )
نوع متقدم موجود في أغلب الأجهزة الجديدة .يمكن استخدامه مع الكثير من المعدات عالية السرعة .يصل اتساعه إلى 32 أو 64 بت وسرعته إلى 100 ميجا هيرتز
.يدعم خاصية التشغيل والتوصيل التي تتيح لك إضافة معدات جديدة بدون إجراءات التثبيت .موجود في أجهزة بنتيوم وبنتيوم 2 . ( PCI )
ناقل منفذ تسريع الرسوم .مصمم لنقل بيانات الرسوم المعقدة بين بطاقة الفيديو والذاكر.يصل اتساعه إلى 22 بت وسرعته 66 ميجا هيرتز .موجود في أجهزة
بنتيوم 2 . ( AGP )
وهي اختصار لكلمة ( Micro Channel Architecture ).صمم خصيصا من قبل شركة ( IBM )
لأجهزتها من نوع(PS/2) ( MCA )
هذا أنواع يزيد من سرعة عرض الصور على الشاشة . ( VESA )

3/2 فتحات و بطاقات التوسعة ( Expansion Cards and Slots )
· تستخدم هذه الفتحات المستطيلة لتثبيت البطاقات ووصلها بلوحة النظام .
· تجعل هذه البطاقات والفتحات عملية ترقية الكومبيوتر سهلة وهي تشبه اللوحة الأم مصغرة .
· تسمى البطاقات أحيانا باللوحة الابنة ( Daughter Board ) .
· بطاقات الـ8 بت بها جزء واحد بارز من أسفلها ، وهي تتناسب مع فتحات الـ8 بت الموجودة على اللوحة الأم .
· بطاقات الـ16 بت بها جزء واحد بارز من أسفلها ، وهي تتناسب مع فتحات الـ16 بت الموجودة على اللوحة الأم .