المكونات المادية للحاسوب

وحدات الإدخال

وحدات الإدخال (Input Devices) هي الوحدات التي تُستخدم في جهاز الحاسوب من أجل إدخال البيانات والمعلومات إلى الجهاز، وفي ما يأتي عدد من هذه الوحدات ووظيفة كل منها في جهاز الحاسوب:

• لوحة المفاتيح: (Keyboard)؛ وتُعد المكوّن الأكثر شهرةً في إدخال البيانات للحاسوب من أحرف وأرقام وغيرها، وتُشبه في تصميمها الآلة الكاتبة مع وجود بعض الأزرار الإضافية.
• الفأرة: (Mouse)؛ ويتحكم هذا المكوّن في حركة المُؤشّر، ويضم الماوس زر أيمن، وزر أيسر، وعجلة صغيرة تقع بين الأزرار.
• الماسح الضوئي: (Scanner)؛ يُستخدم هذا المكوّن لإدخال المعلومات الورقيّة إلى جهاز الحاسوب لمعالجتها في وحدة المعالجة المركزيّة، فضلًا عن ذلك يُستخدم في إدخال الصّور للحاسوب للتمكّن من تحريرها.
• الميكرفون: (Microphone)؛ يُستخدم في إدخال الصّوت إلى جهاز الحاسوب وتحويله إلى بيانات رقميّة.
• جهاز التحويل الرقمي: (Digitizer)؛ يُستخدم في تحويل الصور والبيانات الرسوميّة إلى مدخلات ثنائيّة لِيتمكّن جهاز الحاسوب من معالجتها.

وحدات الإخراج

وحدات الإخراج (Output Devices) هي الأجزاء الإلكترونيّة الخارجيّة لجهاز الحاسوب والتي تُستخدم لتحويل البيانات الموجودة داخل الحاسوب لبيانات قابلة للقراءة، سواءً أكانت على شكل نصوص، أو صور، أو أصوات، أو مقاطع فيديو، وفي ما يأتي عدد من هذه المكونات ووظيفة كلٍ منها:

• الشاشة: ( Monitors )؛ تُعدّ الشاشة مكوّن أساسي من مكونات جهاز الحاسوب، ولا يمكن اكتمال الجهاز بدونها، وهي الأساس في عرض المعلومات المرئيّة.
• الطابعة: ( Printer )؛ تُستخدم الشّاشة في تحويل البيانات الرقميّة والإلكترونيّة إلى نسخ ورقيّة مطبوعة.
• الرسام: ( Plotter )؛ يُستخدم في طباعة الرسومات والصور بجودة عالية، ويختلف عن الطابعة بقدرته على الطباعة على الورق المقوّى، والقماش، وعدد من المواد الاصطناعيّة المُختلفة.
• مُكبّر الصوت: ( Speaker )؛ يُستخدم هذا المكوّن في إخراج الصوت من جهاز الكمبيوتر، وذلك بواسطة كرت الصوت الموجود مسبقًا في جهاز الحاسوب.
• السماعات: ( Headphones )؛ تُتيح السمّاعات لمُستخدم جهاز الحاسوب الاستماع إلى الأصوات بشكل انفرادي، وذلك من خلال إيصالها بالحاسوب سلكيًا.

وحدة النظام

يُطلق على وحدة النّظام (System Unit) اسم آخر وهو البرج أو الهيكل، وهي جزء من جهاز الكمبيوتر وظيفته إنجاز العمليّات الداخليّة للخروج بنتائج الحسابات المُعقّدة، وتضمّ الأجهزة والأجزاء الأساسيّة للجهاز، حيث تُعد وحدة المكوّنات الأساسيّة الخاصّة بسطح المكتب، ومن هذه الأجزاء: اللّوحة الأم (Mother Board)، وذاكرة الوصول العشوائي ( Random Access Memory) ، ووحدة المعالجة المركزية (Central Processing Unit).

وحدة المعالجة المركزية

تُعدّ وحدة المعالجة المركزية (central processing unit) أو المعالج والتي يُرمز لها بالاختصار (CPU)، بأنّها المكوّن المسؤول عن أخذ البيانات من أجهزة الإدخال وتحليل المطلوب من هذا الإدخال، ثمّ إخراج المعلومات المطلوبة من خلال الشاشة، أو تنفيذ الأمر المُدخل بالطريقة المطلوبة، ولِوحدة المعالجة المركزية مكوّنان، وهما:

• وحدة الحساب والمنطق: (arithmetic logic unit)؛ واختصارها (ALU)، وهي المسؤولة عن العمليات الحسابية والمنطقية والعمليات المتعلقة بالقرار.
• وحدة التحكم: (CONTROL UNIT)؛ واختصارها (CU) وهي الوحدة المسؤولة عن العمليات الخاصة بالمعالجة.

المكونات المادية للحاسوب هي عبارة عن الأجهزة الداخلية في جهاز الحاسوب، والأجهزة التي يُمكن إيصالها بجهاز الحاسوب، وتتكوّن من عدّة أنواع، ومنها أجهزة الإدخال وتشمل لوحة المفاتيح والفأرة وغيرها، وأجهزة الإخراج المُستخدمة لتحويل البيانات من رقميّة إلى ورقيّة أو صوتيّة، ومنها: الطابعة والمايكرفون، إضافةً إلى وحدة المعالجة المركزيّة ووحدة النظام.

وحدة الذاكرة الرئيسية

يُطلق على وحدة الذاكرة الرئيسية اسم آخر وهو ذاكرة الوصول العشوائي، ( Random Access Memory) ، وتُختصر بالرمز (RAM)، ويُستخدم هذا الجزء من الحاسوب لتخزين برامج نظام التشغيل وتطبيقات البرامج من أجل الوصول السريع عند الحاجة لإتمام بعض المهام، أمّا عن سبب تسميتها بذاكرة الوصول العشوائي فهذا يعود لِقدرتها على الانتقال لأقسام الذاكرة الرئيسية دون الحاجة لِترتيب تسلسلي.

تتسّم هذه الوحدة بقدرتها على قراءة المعلومات وكتابتها بسرعة كبيرة، و، أمّا في حال إيقاف تشغيل جهاز الحاسوب فإنّ بيانات ذاكرة الوصول العشوائي تُمسح تلقائيًا، ولِذاكرة الوصول العشوائي نوعين؛ الذاكرة الديناميكية ( DRAM )، والذاكرة الثابتة ( SRAM ).

وحدات التخزين

لا يُعتمد على الذاكرة الخاصة بجهاز الحاسوب فقط من أجل تخزين البيانات، إذ بات من السهولة تخزين البيانات في وحدات مختلفة، والمحافظة على السعة المخصصة في جهاز الحاسوب فارغة، وفي ما يأتي توضيح لعدد من وحدات التخزين الخاصّة بجهاز الحاسوب:

• سحابة التخزين: (Cloud storage)؛ وهي عبارة عن خوادم ذات حجم كبير تتواجد في المراكز الخاصة بالبيانات في كافة أنحاء العالم، وتسمح بالتخزين عليها بدلاً من استخدام الذاكرة الخاصة بجهاز الحاسوب الشخصي.
• أجهزة التخزين الخارجية: (External storage devices)؛ وهي عبارة عن أجهزة تخزين رقميّة تُوضع خارج جهاز الحاسوب، وتُستخدم هذه الأجهزة في توسيع سعة التخزين الخاصّة بجهاز الحاسوب، أو تسهيل عملية نقل الملفات بين أجهزة الحاسوب.
• محرك القرص الصلب: ( External HDDs and SSDs )؛ وتُوفّر هذه المحركات مساحة تخزينية كبيرة تُقدرّ بِـ 20 تيرابايت، ويمكن إيصال هذه الأجهزة بالحاسوب بطريقة سهلة ممّا يُسهّل عملية نقل الملفات بين الأجهزة المختلفة.
• جهاز ذاكرة الفلاش: ( Flash memory devices )؛ والتي يُطلق عليها اسم (USB)، وتتميز بأنّها صغيرة وسهلة الحمل، إلا أنّه لا يمكن استخدامها إلا في الأجهزة المزودّة بمنافذ خاصة بها.
• أجهزة التخزين الضوئية: ( Optical Storage Devices )؛ أو ما يُطلق عليها اسم (DVD)، أو (CD)، فهي بالإضافة لِتشغيلها للمقاطع الصوتية ومقاطع الفيديو فإنّها تُستخدم في التخزين أيضاً.

أجهزة الاتصال

يُعرّف جهاز الاتصال في جهاز الحاسوب بأنّه الجهاز الذي يُحوّل البيانات الرقميّة من جهاز الحاسوب إلى إشارات تمثيليّة مُرسلة عبر خطوط الهاتف وغيرها من أسلاك الاتصالات، فضلًا عن ذلك تُحوّل أجهزة الاتصال الإشارات التناظريّة التي يتم استقبالها إلى بيانات رقمية يُمكن معالجتها باستخدام الحاسوب، وفي ما يأتي عدد من أهم أجهزة الاتصال الخاصة بجهاز الحاسوب:

• المودم: (Modem)؛ والذي يُستخدم في حال الاتصال عبر خطوط الهاتف.
• بطاقة شبكة الإنترنت: والتي تُستخدم في الإيثرنت (Ethernet).
• أجهزة البلوتوث (Bluetooth).
• أجهزة الواي فاي (wi fi).
• الهواتف الذكيّة.

المكونات المادية للحاسوب هي مجموعة من الوحدات والأجهزة التي لا يمكن لِجهاز الحاسوب العمل دون وجود البعض منها، ومن أهم هذه المكونات؛ وحدات الإدخال والإخراج، والتخزين، ووحدة المعالجة المركزيّة، وأجهزة الاتصال، ووحدة النظام التي تُعدّ الأساس في جهاز الحاسوب، ووحدة الذاكرة الرئيسية، ولكلّ مكوّن من هذه المكونات وظيفته وأهميّته في جهاز الحاسوب.