[abubakr555]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

أما بعد

فأنا مطلوب مني عمل بحث حول أجيال الحاسوب الخمسة

ولكني لم استطع جمع جميع المعلومات المطلوبة ولم أستطع الحصول عليها
فهل يمكنكم مساعدتي في هذا الموضوع

أنا أرغب في معلومات تدور حول أجيال الحاسوب الخمسة من حيث
1- الجهاز وتصميمه وحجمه والهاردواير
2= الذاكرة الرئيسية والثانوية في كل جيل
3- المعالج والسرعة
4- أدوات الإدخال والإخراج
5- البرامج المستخدمة

أرجو من كل من لديه معلومة أن لا يبخل علي بها
ولكم جزيل شكري وتقديري

[anameri]

السلام عليكم


تفضل بعض الروابط:

http://www.khayma.com/palstud/waha/thak-6.htm

مطلوب بحث عن اجيال الحاسوب

http://farlearning.ahlablog.com/Aaa-...COaE-b1-p5.htm


يتبع

[علي مقبل سفر]

أبشر ياصاحبي قبل الساعة الثانية عشرا ليلا
لكل شي طلبت

[anameri]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة anameri

السلام عليكم

تفضل بعض الروابط:

http://www.khayma.com/palstud/waha/thak-6.htm

مطلوب بحث عن اجيال الحاسوب

http://farlearning.ahlablog.com/Aaa-aIaaE-b1/AIiCa-CaICOaE-b1-p5.htm

يتبع

بقية الروابط:

أجيال الحاسب

http://farlearning.ahlablog.com/Aaa-aIaaE-b1/AIiCa-CaICOaE-b1-p5.htm

http://www.4shared.com/file/76170732/81ff9589/__online.html

http://www.marefa.org/index.php/%D8%A3%D8%AC%D9%8A%D8%A7%D9%84_%D8%A7%D9%84%D8%AD% D9%88%D8%A7%D8%B3%D9%8A%D8%A8

http://www.4shared.com/file/M_qh_LWy/___.html

بالتوفيق لك أخي في بحثك

و نرجو أن تكون الروابط مفيدة

[علي مقبل سفر]

إن شاء الله سوف أنزل جميع البحوث اللي أنا مشترك فيها
غدا إن شاء الله
قبل صلاة الظهر وهي في المنتدى
لا تزعل مني ياصاحبي
بكره إن شاء الله

[علي مقبل سفر]

أجيال الحاسوب
1) الجيل الأول: كانت أجهزة هذا الجيل في الفترة من 1950م إلى 1959م، فقد استخدمت في صناعة الحاسب الصمامات الإلكترونية المفرغة و الأسطوانات الممغنطة.* تعريف الصمامات الإلكترونية المفرغة: هي أنابيب زجاجية مفرغة ويمكنها أن توقف أو تمرر التيار الكهربائي دون الحاجة إلى محول ميكانيكي. عيوب الصمامات الإلكترونية المفرغة: 1) كبيرة الحجم.
2) تستهلك مقداراً كبيراً من الطاقة الكهربائية.
3) سرعتها بطيئة جداً.
4) سهولة كسرها .2) الجيل الثاني: كانت أجهزة هذا الجيل من الفترة 1959م إلي 1964م. وذلك نتيجة التطور الذي أدى إلى صناعة الترانزستور (Transistor) الذي استخدم في صناعة الحاسب بدلاً من الصمامات الإلكترونية المفرغة. * تعريف الترانزستور: هو وحدة صغيرة جداً تسمح بمرور التيار الكهربائي من خلالها بمقدار يختلف باختلاف التيار الداخل لها أي أنها تسمح بالتحكم بشدة تيار كهربائي حسب شدة تيار كهربائي آخر.كان لاستخدام الترانزستور العديد من المكاسب أهمها:
1) الترانزستور أصغر حجماً من الصمامات المفرغة بحيث يمكن تركيب مائتي ترانزستور في المساحة نفسها المخصصة لصمام مفرغ واحد.
2) يستهلك الترانزستور كمية حرارة أقل بكثير من الصمامات المفرغة.
3) الترانزستور أسرع كثيراً من الصمامات المفرغة.
4) ينبعث من الترانزستور كمية حرارة أقل بكثير من الصمامات المفرغة.
3) الجيل الثالث: كانت أجهزة هذا الجيل في الفترة من 1964م إلي 1972م. فقد حدث تطور إلكتروني آخر بصناعة الدوائر المتكاملة "IC" .*تعريف الدوائر المتكاملة: عبارة عن مواد شبه موصلة نقية يتم إضافة شوائب إليها بطريقة معينة ودقيقة للغاية بحيث ينتج عن ذلك تكون مكثفات وترانزستورات ومقاومات وبقية عناصر الدوائر المتكاملة.مميزات الدوائر المتكاملة:
1) وزنها خفيف.
2 ) ذات مساحة و حجم صغيرين.
3 ) قلة ثمنها. عيوب الدوائر المتكاملة:
1) لا يمكن فصل مكوناتها عن بعضها بعد تصنيعها.
2) لا يمكن إصلاحها إذا تعطلت.المدخل إلى عالم الحاسب:
إن الحاسوب أو الحاسب أو الحاسب الآلي أو الكمبيوتر هي أسماء لآلة واحدة وهي جميعاً تقابل المصطلح الأجنبي ( Computer ).
* معنى كلمة الكمبيوتر:إن اسم الكمبيوتر ( Computer ) يعني باللغة العربية " الحاسب " وذلك لأن اسم الكمبيوتر مشتق من الفعل ( to Compute ) أي "يحسب". وهذه هي أول الوظائف التي اخترع الحاسب من أجلها وهي أداء الأعمال الحسابية والإحصائية المعقدة والمكررة. ويعتقد الكثيرون أن الكمبيوتر هو مجرد آلة لإجراء العمليات الحاسبية لا أكثر،و لكن الحاسب – في واقع الحال - جهاز قادر على إجراء العديد من العمليات الأخرى بالإضافة إلى العمليات الحاسبية مثل: مقارنة قيمتين ومعرفة هل هما متساويتان أم لا، ومقارنة قيمتين وتحديد أيتهما أكبر من الأخرى، ونسخ بيانات من مكان لأخر، واختيار قيمة من البيانات وفق شروط معينة. والكمبيوتر جهاز لا يعقل ولا يفكر ولا يستطيع أن يحل أي مشكلة بمفرده ولكن يمكن الاستفادة من مكوناته وسرعته حيث نقوم بتلقينه كيفية إجراء العمليات المختلفة .* * * * * *
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــ

[علي مقبل سفر]

تابع
أجيال الكمبيوترات وأنواعها



منذ بداية عقد الخمسينات من القرن العشرين وحتى يومنا الحاضر، حدثت تطورات كثيرة في مجال الكمبيوترات ، حيث زادت سرعتها ، وكبر حجم ذاكرتها وزادت قدرتها على اجراء العمليات . وعليه فقد صنفت الكمبيوترات إلى أجيال يبدأ كل جيل بتطور مهم حدث ، إما على المعدات المرتبطة بالكمبيوترات أو على البرامج والتعليمات التي يعمل عليها . ويمكن تصنيف الكمبيوترات حسب الأجيال كالتالي :


الجيل الأول :

بدأ في الخمسينات .

إنتاج كمبيوتر UNIVAC .

استخدمت كمبيوترات هذا الجيل الصمامات المفرغة، وكانت هذه الصمامات تحتاج إلى حرارة عالية، لذلك فقد كانت تستهلك طاقة كهربائية عالية .

كان حجم هذه الكمبيوترات كبيراً جدا، ووزنها ثقيل .

سرعة تنفيذ العمليات بطيئة إلى حد ما ( 20 ألف عملية في الثانية ) .

اعتمدت على لغة الآلة (التي تعتمد على النظام الثنائي) في كتابة البرامج ، وبالتالي كانت البرامج معقدة .

استخدمت الاسطوانة المغناطيسية كوسيط لادخال البيانات ، وآلات طباعة بدائية لاستخراج النتائج .





الجيل الثاني :

بدأ من 1959 إلى 1965 .

استبدلت الصمامات المفرغة بالترانزسستور حيث كان أصغر حجما وأطول عمرا ولا يحتاج طاقة كهربائية عالية .

كان حجم كمبيوترات هذا الجيل أصغر من الجيل الأول .

أصبح أكثر سرعة في تنفيذ العمليات حيث بلغ سرعته مئات الآلاف في الثانية الواحدة .

استخدمت الأشرطة الممغنطة كذاكرة مساندة ، واستخدمت الأقراص المغناطيسية الصلبة .

استخدمت بعض اللغات الراقية مثل Fortran , Cobol .





الجيل الثالث :

1965-1970

إنتاج الدوائر المتكاملة والمصنوعة من رقائق السيليكون .

أصبحت أصغر حجما بكثير وانخفضت تكلفة إنتاج الكمبيوترات .

تم إنتاج سلسلة كمبيوترات .IBM 360

أصبحت سرعة الكمبيوترات تقاس بالنانوثانية.

تم إنتاج الشاشات الملونة وأجهزة القراءة الضوئية .

تم إنتاج أجهزة إدخال وإخراج سريعة .

ظهرت الكمبيوترات المتوسطة mini computer system والتي تشترك مجموعة طرفيات بجهاز كمبيوتر مركزي .



الجيل الرابع :

من 1970-1980

حصلت ثورة كبيرة على معدات الكمبيوتر وعلى البرمجيات في نفس الوقت .

استخدمت الدوائر المتكاملة الكبيرة LSI

تميزت كمبيوترات هذا الجيل بصغر الحجم وزيادة السرعة والدقة والوثوقية وسعة الذاكرة وقلة التكلفة .

أصبحت السرعة تقاس بملايين العمليات في الثانية الواحدة .

ظهرت الذاكرة العشوائية RAM والذاكرة الدائمة ROM

أصبحت أجهزة الإدخال والإخراج أكثر تطورا وأسهل استخداما .

طورت نظم التشغيل ، مما أدى إلى ظهور الكمبيوترات الشخصية .

ظهرت لغات ذات المستوى الراقي والراقي جدا.

ظهرت الأقراص الصلبة المصغرة والأقراص المرنة والراسمات .





الجيل الخامس :

توفر كمبيوترات هذا الجيل زيادة في الإنتاجية حيث سيتعامل معها الإنسان مباشرة لأن بإمكانها فهم المدخلات المحكية ، المكتوبة والمرسومة .

زيادة هائلة في السرعات وسعات التخزين .

ظهور الذكاء الاصطناعي ولغات متطورة جدا.

كمبيوترات عملاقة ذات قدرات كبيرة جدا، وتمتاز بدرجة عالية جدا من الدقة .



أنواع الكمبيوترات :
وعلى الرغم من تشابه الكمبيوترات في تصميمها الداخلي ، واعتمادها على النظام الثنائي (0.1) بدءاً لعملها ، إلا أن التفاوت في قدراتها وحجومها ومجالات استخدامها يمكننا من تصنيف هذه الكمبيوترات إلى الأنواع التالية :
الكمبيوترات المصغرة (الشخصية) (Microcomputers or Personal Computers)
الكمبيوترات المتوسطة (Minicomputers)
الكمبيوترات الكبيرة (Large Computers (Mainframes)
الكمبيوترات العملاقة (SuperComputers)

[علي مقبل سفر]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته اخواني الأحباب في منتدى ستار تايمز كثير منا تواجهه

مشاكل بطئ الجهاز

وأحيانا عدم استجابه واحيانا أخري رسائل تفيد صغر حجم الذاكره التخيلي ه.

وقد لاحظت كثرة الأسئله عن الذاكره التخيليه وأحيانا تسمى الذاكره الظاهريه أو

virtual memory فقررت أن أقوم ببحث شامل ان شاء الله عن هذا الموضوع وأرجو من الله

عز وجل ان ينفعني به وينفعكم وأشكر كل من قام بإضافة معلومه لهذا البحث وأشكر كل من اقتبست منهم.

ونبدأ باسم الله الرحمن الرحيم



تحتوي نظم تشغيل مايكروسوفت ويندوز على العديد من الخصائص والتي يجب على المتخصصين معرفتها حتى

يستطيعوا فهم عمل النظام

وإصلاحه الأعطال الوارد ظهروها وأنا سوف أشر ح ماهو الـ Page File في نظم تشغيل مايكروسوفت ويندوز وماهي

طريقة عمله وفائدته وأيضاً كيفية استعلام الاعطال عن طريقه وسوف أركز على الطرق الجديدة للتعامل معه

من خلال ويندوز فيستا بما انه الجيل الجديد من نظم تشغيل مايكروسوفت ...

الـ Page File عبارة عن بوابة العبور إلى الذاكرة الأفتراضية Virtual Memory الموجودة على الهارد ديسك,

ولكن ماهي الذاكرة الافتراضية؟ نجن نعلم ان هناك ذاكرة اولية (دائمة) وهي الهارد ديسك HDD

وذاكرة ثانوية (متطايرة) وهي الرامات RAM وكما نعلم أن البرامج تقوم بأستخدام الذاكرة الثانوية RAM

مؤقتاً حتى

يتم نقل مابها إلى الذاكرة الدائمة HDD ولكن ماذا يحدث عندما تمتلأ الذاكرة الثانوية؟ هل يتوقف النظام عن العمل؟

تجيب مايكروسوفت: بالطبع لا, لقد قمنا بإضافة ذاكرة افتراضية يكون مصدرها الهارد ديسك HDD لكي تقوم بالعمل نياباً

عن الذاكرة الثانوية عند امتلائها وهي تتبع نظيرة لوغاريتمية متعاقبة تعمل وفقاً لعملية

تدعى Least Recently Used.

كما ذكرنا مسبقاً تتبع الذاكرة الافتراضية Virtual Memory نظرية لوغاريتمية وفقاً

لعملية الـ Least Recently Used

أو الأقل استخداماً, حيث تستبعد العمليات التي لا تستخدم كثيراً من الذاكرة الثانوية إلى الذاكرة الإفتراضية مما يترك حيزاً في الذاكرة

الثانوية لأستقبال عمليات اخرى نشطة أو اكثر حساسية.
هذا بالطبع بجانب وظيفتها الاساسية كمساندتها للذاكرة الثانوية في احتواء العمليات الزائدة عنها, بصيغة اكثر علمية يمكن وصف

الذاكرة الافتراضية بأنها موجه تخطيطي زود إلى مفهوم الذاكرة لكي يوجه العمليات الغير متماسلة كما وكأنها عمليات

متماسلة حتى يبقي

نظام التشغيل فعالاً ولا يسبب في تعطيله.

يوجدالـ Page File بأسم PageFile.sys وهو مخفي في فولدر الويندوز المحتوي على ملفات النظام.

قد يترائي للبعض انه عندما يقوما بتكبير حجم الـ Page File من خلال لائحة الـ Virtual Memory

فسوف تصبح الذاكرة الافتراضية كبيرة

وبهكذا لن تتأثر الرامات ابداً وسوف يصبح النظام اسرع واحسنو كلا بالطبع هناك منظومة تعمل على اثرها

الذاكرة الافتراضية فهي مقسمة إلى صفحات
وهذه الصفحات يستدل عنها في الذاكرة الثانوية RAM وكل صفحة تتكون من 4096 بايت تقريباً وهي تعمل وفقاً

لمنطومة اخرى

حيث تفسم كل صفحة إلى علامات وكل علامة تقسم إلى فرع وكل فرع يستدل على موقع في

الذاكرة الثانوية RAM بسعة معينة لا تتجاوزها.
اذاً الذاكرة الافتراضية ذاكرة حقيقية!! نعم فهي ذاكرة حقيقة ولكن تتبع منظومة من اللوغاريتمات يستدل عنها

بالذاكرة الثانوية لذلك تبقى الذاكرة الافتراضية دائماً في الخفاء, وبدون حل كل هذه المعادلات الصعبة نستنتج ان

نتيجتها هي تكبير الحجم إلى 1 ونصف ضعف الذاكرة الثانوية إلى 3 اضعافها

وإذا تجاوزنا ذلك نكسر منظومة عملها وتصبح عديمة الجدوى للأسباب التي ذكرتها مسبقاً.
ولكن لماذا دائماً يقولون أن نظم اليونكس افضل من الويندوز؟ لابد وأن هناك سبباً لذلك, دعونا نتجاهل المزايا

العديدة الموجودة في اليونكس ونتكلم عن خاصية الـ Page File هناك..
هل تعلم أنك يمكن ان تستخدم Partition كاملاً كذاكرة افتراضية؟؟!!! هل تعلم انه يمكنك حتى استخدام

ذاكرة كارت الفيجن كذاكرة افتراضية؟؟!!

لماذا؟ كيف لا يتبع اليونكس منطومة عمل الـ Virtual Memory. هذا لأن اليونكس يحتوي على Kernel

مختلف تماماً عن الويندوز من نواحي عدة بل وأنه لا يشابه الويندوز في شيء.

هل هناك اخطاء غير مقصودة ينتج عنها عمل الـ Page File وتعطل النظام؟
نعم هناك العديد من هذه الاخطاء وعلى سبيل المثال عندما تقوم بعملية الـ Fragmentation يقوم النظام

بتجميع ملفات البرامح

والتطبيقات مرة اخرى لتصبح على مسار واحد مع مثيلاتها ولكن ماذا يحدث إن قام بتحريك الـ الملفات العديدة

بداخل الـ Page File من مكانها إلىمسار اَخر؟ بصراحة انا لا يسعني أن احرج عباقرة مايكروسوفت بذلك..

عموماً بدلاً من حل المشكلة وكعادة مايكروسوفت قامت بإيجاد (حل بديل)

إلا وهو عمل Lock لـ Page File حتى لا يستطيع النظام عم Resize له او نقل البيانات منه وإلى مسارات اخرى

ولكن مجدداً عمل Lock لهذا الملف يعني تعطيل مرور العمليات منه وإليه فماذا بحدث عندما تطلب ذاكرة إضاقية

من الذاكرة الافتراضية؟

فجاءت مايكروسوفت (بحل بديل) اخر هو عمل Defgramentation وهو عكس عملية

الـ Fragmentation وبذلك اصبحنا في مواجهة المشكلة الأولى مجدداً.. ولا يسعني إلى ان اعلق باللهجة المصرية

(ودانك منين يا جحا؟).
أنا لست مناهضاً لنظم تشغيل مايكروسوفت بالعكس انا اتمنى لها الافضل ولكن نظراً لأن معظم المستخدمين يستخدمون

الواجهات الرسومية

المميزة لويندوز ولا يعلمون ما بداخل النظام من ثغرات فلن يفكروا ابداً في التوجه إلى نظم تشغيل اليونكس كبديل..

أنا شخصياً لا اعتقد ذلك, عموماً تفادياً للخروج عن الموضوع

حل هذه المشكلة هو بسيط جداً وهو تغيير مكان ملف الـ Page File ووضعه في Partition ثانية حتى تنتهي

من الـ Fragmentation على الـ Partition

الاخر (تنصح مايكروسوفت بذلك).
ولنكون عمليين فقد قامت مايكروسوفت في نسخ ويندوز سيرفر بعمل خاصية جديدة عملية نوعاً ما وهي امكانية

مد الـ Page File على عدة

Partitionsفي نفس الوقت عن طريق عمل فصل للهارد ديسك مع هارد ديسك اخر او اكثر وهو ما يسمى

بالـ Stripped.

ولكن كان الاتجاه الحقيقي نحو الصواب مع انطلاق ويندوز فيستا حيث اضيفت واجهة تسمى

Memory Management تمكن

المستخدم من عمل Counters او عدادات تراقب العديد من من اداء النظام ومنها الذاكرة الافتراضية حيث

امكن للمستخدم اعداد متعقب لملاحظة مدى اداء الـ Page File وكان ذلك من خلال عمل اثنين

من الـ Counters وهم Paging File > % Usage
و Paging File > % Usage Peak.
*ملحوظة في نظم التشغيل السابقة لويندوز فيستا عندما يظهر تحذير بأن الذاكرة الافتراضية منخفضة Low Virtual Memory

عنها يستوجب اضافة ذاكرة ثانوية جديدة حيث لا يتواجد مكان اضافي في الذاكرة ال افتراضية لإستيعاب المزيد من العمليات, أما في

ويندوز فيستا ......... أترك هذا التخمين للسادة الأعضاء.

بقى ان نذكر ان مطور الـ الذاكرة الافتراضية هي جامعة مانشستر خلال عامي 1959 و 1962 ولم تبدأ مايكروسوفت

في تطبيقها إلا مع انطلاق ويندوز 3.0 وكان مجرد ملف مقايضة أو Swap File يتم التبديل بينه وبين

الذاكرة الثانوية حتى تم تطبيقه فعلاً ابتدائاً من Windows 95.

[علي مقبل سفر]

سرعة المعالج ليست هي العامل الوحيد الذي يقرر سرعة الحاسب بل المهم أيضاً سرعة حركة البيانات بين الأجزاء المختلفة في الحاسب وبخاصة من وإلى المعالج .

هناك الكثير من الطرق التي تستخدم لقياس سرعة المعالجات كما إن المعالجات المختلفة تتفاوت فيما بينها في المجالات المختلفة ، فقد يتفوق بعضها على الآخر في حسابات الفاصلة العائمة فيما يتفوق الآخر في أشياء أخرى وهكذا . وهناك عاملين أساسيين يتحكمان في أداء معالج ما :

تردد الساعة
معمارية المعالج
إن مقارنة معالجين بسرعة تردد الساعة لهما فقط يعتبر مقارنة خاطئة إذا كان المعالجين مختلفين في المعمارية ، يمكننا مثلاً أن نقول أن معالج بنتيوم 233 ميجاهيرتز أسرع من معالج بنتيوم 200 ولكن لا يمكنك أن تقول أنه أسرع من بنتيوم 200 ميجاهيرتزMMX لأن جزء من معمارية المعالج تختلف .

وفيما يلي نستعرض أهم الأشياء التي تجعل معالج يكون أسرع من معالج آخر ......

تردد المعالج

يقصد بتردد المعالج تردد الساعة التي يعمل عليها المعالج ، كلما كان تردد الساعة أعلى كلما أصبح بإمكان المعالج عمل أشياء أكبر في وقت أقل ، وتقاس سرعة المعالج بالميجاهيرتز * ، معالج سرعة تردده بـ 200 ميجاهيرتز فإنه قادر على عمل 200 مليون دورة * في الثانية ، أما كم من العمليات الحسابية يتم في هذه الدورة فهذا راجع لبنية المعالج والجيل الذي ينتمي إليه كالتالي :

المعالج عدد الدورات اللازمة لإتمام عملية جمع واحدة

386 6

486 2

pentium 1 أو أقل


وعندما نقول أن هذا المعالج تردده 400 ميجاهيرتز مثلاً فإن ذلك يعني تردد جميع ما في داخل المعالج ما عدا الذاكرة المخبئية فأحيانا يكون ترددها نصف تردد المعالج.

هذا بالنسبة للمعالج أما الأجزاء الأخرى المتصلة بالمعالج فلا تعمل بهذه السرعة الكبيرة لأنها لو كانت تعمل بهذه السرعة لكانت باهظة الثمن جداً بل تعمل بسرعات أقل من المعالج ، فناقل النظام يعمل في الغالب بتردد ما بين 66 أو 100 ميجاهيرتز وفي بعض المعالجات بتردد 133 وفي المعالج "أثلون" الجديد بتردد 200 ميجاهيرتز ويتوقع أن يزيد إلى 400 ميجاهيرتز.وهناك علاقة تحكم تردد المعالج وتردد الناقل وهي كالتالي:

تردد المعالج = تردد الناقل × عامل المضاعفة (أو يسمى عامل الجداء)

مثال : تردد معالجي هو 450 ميجاهيرتز = 100 هيرتز × 4.5 (عامل الجداء)

وبما أن هناك علاقة بهذا الشكل فهذا معناه أن نقل البيانات بين هذين الجزأين منظم بطريقة تزامنيه - أي أنه في حالة تردد الناقل 100 ميجاهيرتز وتردد المعالج 500 ميجاهيرتز فإن كل 5 دورات للمعالج تقابلها دورة واحدة للناقل ويسمى هذا النوع من النقل بالنقل المتزامن * للبيانات بعكس النقل غير المتزامن * للبيانات الذي لا تكون هناك علاقة ثابتة بينهما .

في العصور القديمة للحاسب ( أيام كانت حاسبات 386 وما قبلها سائدة ) لم نكن نحتاج أن تكون سرعة الناقل تختلف عن سرعة المعالج الداخلية ، حيث كانت سرعة المعالج مجرد 50 ميجاهيرتز أو أقل لذا فقد كانت سرعة المعالج هي نفسها سرعة الناقل ولكن برزت الحاجة لجعل تردد الناقل يختلف عن تردد المعالج منذ حاسبات 486 حين زادت سرعة المعالج عن سرعة الناقل .

وتردد المعالج ليس هو كل شئ فيما يتعلق بالسرعة في معالجة البيانات بل هناك تقنيات أخرى تزيد وتعزز من أداء المعالج ، كما أن هناك تفاوت من معالج وآخر في بعض المجالات من بعضها الآخر ، فقد فقد تجد أن معالج ما يتفوق في حسابات الأرقام الصحيحة ومعالج آخر يتفوق في الذاكرة المخبئية وهكذا .


--------------------------------------------------------------------------------

قوة وحدتي الفاصلة العائمة ووحدة الأرقام الصحيحة

إن وحدة الأرقام الصحيحة لهي جزء مهم من المعالج لأن أغلب عمليات الحاسب تتم في هذا الجزء ، كما يجب الانتباه إلى أن المعالج الذي لديه وحدة أرقام صحيحة ممتازة ليس معناه أن وحدة الفاصلة العائمة عنده ممتازة أيضاً ، إن معالجات شركة إنتل لهي الأفضل حتى الآن في مجال الفاصلة العائمة .

تستعمل الفاصلة العائمة في برامج الألعاب والجداول الإلكترونية ، بينما تستخدم وحدة الأعداد الصحيحة في التطبيقات الأخرى .


--------------------------------------------------------------------------------

سرعة الناقل

إن الناقل السريع يضمن كما قلنا توصيل البيانات بالسرعة التي تجعل المعالج لا يكون في حالة انتظار * ، ويعتبر كلاً من تردد الناقل وعرضه مهماً ، وفيما يكون عرض ناقل النظام 64 بت في المعالجات الحديثة جميعها فإن تردد الناقل هو الذي يحكم به على سرعة الناقل:

سرعة الناقل ( بت / ثانية ) = عرض الناقل ( بت ) × تردده (هيرتز)


--------------------------------------------------------------------------------

تبريد المعالجات

أي قطعة إلكترونية في أي جهاز ومنها المعالج تحتاج لأن تكون ضمن مدى معين من درجات الحرارة التي افترض الصانع أنها ستعمل فيه وإذا زادت درجة الحرارة عن هذا الحد فإنها :

تقصر من عمر المعالج
تبطئ أدائه
تتسبب بأخطاء في الحسابات
تتسبب بتوقف الحاسب عن العمل بشكل متكرر (التعليق)
قد يعيد الحاسب تشغيل نفسه بدون سبب
قد تحدث أشياء غريبة مثل أخطاء في القرص الصلب
في أحيان نادرة تؤدي لعطب المعالج كلياً .
أشياء مثل هذه قد لا تخطر في بال مهندس الصيانة خاصة في بلاد حارة ومع وجود التقدم التكنولوجي الكبير في بلادنا العربية !!!

إن هذه الحرارة ناتجة عن مرور التيار الكهربائي في الترانزسترات ، وكلما كانت فولتية المعالج ومعماريته أقل كلما كانت الحرارة الناتجة أقل لذا فإن المعالجات المختلفة تنتج كميات مختلفة من الحرارة فالمعالج بنتيوم الثالث مثلاً ينتج كمية من الحرارة أكبر من بنتيوم ، و تقاس كمية الحرارة الناتجة من المعالج بـ"الواط" .

بدأت مشكلة التبريد منذ المعالج 486 وجميع المعالجات اللاحقة تتطلب طريقة للتبريد ، أما المعالجات 386 وما قبله فلم يكن يلزمه التبريد لأن عدد الترانزسترات لم تكن كبيرة مم يجعل درجة حرارته معتدلة .

إن الطريقة المتبعة في تبريد المعالجات الحديثة هي باستعمال المبدد الحراري ومروحة التبريد :

المبدد الحراري(*) : وهو عبارة عن شريحة من المعدن تلتصق بسطح المعالج (مربعة الشكل أو مستطيلة عادة إلا أن بعضها شبه دائري ) يخرج منها بشكل عمودي عدد كبير من العواميد المعدنية (*) ، وفائدة هذا المبدد الحراري هو أن الحرارة الناتجة من المعالج تنتشر في القضبان العمودية ذات المساحة السطحية الكبيرة فتقوم بتبديد الحرارة وكلما كان المبدد الحراري أكبر كان أفضل ، ويصنع المبدد الحراري عادة من الألمونيوم لأنه موصل جيد للحرارة.
مروحة التبريد : وعملها هو دفع الهواء بين العواميد المعدنية للمبدد الحراري بحيث يمكن تبديد قدر أكبر من الحرارة .
في الصورة على اليسار المعالج "أثلون" وفي خلفيته عواميد المبدد الحراري وفي منتصفها مروحة التبريد . بالمناسبة في بعض الأحيان قد يستخدم المبدد الحراري بدون مروحة تبريد وهذا يقلل التكلفة ويجعل المعالج غير معرض للتلف بسبب توقف المروحة عن العمل (طبعاً في هذه الحالة يجب استعمال مبدد حراري كبير جداً ).

يجب على المبدد الحراري أن يكون ملتصقاً بسطح المعالج تماماً ، في بعض المعالجات لا يكون المبدد ملتصقاً به من المصنع بل يثبت فوق المعالج بمثبتات معدنية خاصة (معالجات بنتيوم هي أفضل مثال ) ، وفي هذه الحالة إذا ثبتت المبدد الحراري على المعالج مباشرة فإنه لا بد أن يكون هناك كمية بسيطة جداً من الهواء بين المعالج والمبدد الحراري فيجب في هذه الحالة وضع مادة بيضاء خاصة تسمى heat sink compound وتملأ هذه المادة الفراغ البسيط وتسمح للحرارة بأن تنتقل بكفاءة من المعالج .

لاحظ أن حرارة المعالج أثناء العمل تعتمد على كفاءة المبدد الحراري وعلى كمية الحرارة التي ينتجها المعالج وأيضاً على درجة حرارة علبة النظام ، ولا يمكن لأي مبدد حراري أن يحفظ درجة حرارة المعالج إلى أقل من درجة حرارة علبة النظام ، هذا لأن الهواء الذي يدفع بين عواميد المبدد الحراري مأخوذ من علبة النظام نفسها . ما أريد أن أقول هنا أن حرارة علبة النظام مهمة لتبريد المعالج وكذلك تصميم العلبة حيث أنه في علب النظام الحديثة من نوع ATX تساعد العلبة نفسها في تبريد المعالج حيث يقع المعالج تحت مزود الطاقة ليكون في مجرى الهواء وهذا يساعد كثيراً في تفادي مشكلة الحرارة .

إن أحد أسباب ارتفاع درجة حرارة المعالج هو وجود الأوساخ داخل المبدد الحراري مما يمنع الهواء من المرور فيه ويسمح بارتفاع درجة الحرارة ، حدث لي ذلك ذات مرة وبتنظيف المبدد الحراري انتهت المشكلة . من المفيد تنظيف الحاسب من الداخل كل فترة .

بعض المعالجات مثل بنتيوم أوفر درا يف من شركة إنتل (*) لديها مروحة داخلية في الرقاقة ، إذا حصل وعطبت هذه المروحة فإن المعالج يحمي نفسه بإنقاص تردده إلى 25 ميجاهيرتز إلى أن تستبدل المروحة .

لدينا أيضاً الحاسبات المحمولة التي ليس فيها مراوح لأن هذه المراوح تستهلك الكثير من الطاقة التي هم في أشد الحاجة للاقتصاد في استخدامها في هذه النوعية من الحاسبات لأن مصدر الطاقة فيها هو البطاريات . فلتخفيف استخدام البطاريات يلجأ المهندسون إلى تخفيض الفولتية التي يعمل عليها المعالج مما يساهم في تخفيض استهلاك الطاقة كثيراً ويقلل من مشاكل التبريد . كما يستخدمون برامج خاصة لحفظ الطاقة عن طريق البيوس وذلك بإطفاء أجزاء كبيرة من عتاد الحاسب حينما لا يكون في حالة استعمال لفترة طويلة ، ويستعمل هذا النظام اليوم على كل الحاسبات الشخصية .

هناك أشكال متطورة من مبردات المعالجات ، هناك مثلاً ما يسمى peltier cooler وهو جهاز على شكل شريحة توضع على سطح المعالج وتستخدم الكهرباء كي تقوم بتبريد المعالج ويثبت المبدد الحراري من أعلى ، تقوم هذه الأجهزة بالتبريد بكفاءة تامة ولكنها غالية الثمن ولا تستعمل في العادة إلا من قبل الذين يشغلون معالجاتهم أعلى من تردد الساعة الذي يفترض بهم تشغيلها عنده لأن المعالج في هذه الحالة ينتج كميات كبيرة من الحرارة .

ومن أكثر أشكال تبريد المعالجات إثارة هو استعمال " راديترات " مثل تلك المستعملة في السيارات أو التبريد بواسطة "كومبريسور" مثل الموجود في أجهزة التبريد

[علي مقبل سفر]

إن نظام الحاسب الآلي يتألف من عنصر إدخال، عنصر معالجة، عنصر إخراج، وعنصر تخزين. وسف نستعرض في ما يلي بعض عناصر الإدخال والإخراج التي تمكننا من إدخال البيانات والبرامج وإظهار النتائج.>>

> >

ا- عناصر الإدخال>>

عناصر الإدخال تمكننا، كما يشير اسمها، إلى إدخال البيانات بهدف معالجتها، والى إدخال البرامج التي نريد من الحاسب أن يطبقها على البيانات للحصول على النتائج التي تمكننا من اتخاذ القرارات. وهناك عدة أنواع من عناصر الإدخال، نذكر منها:>>

1. لوحة المفاتيح Keyboard،>>

2. الفأرة Mouse،>>

3. أداة التحكم بالألعاب (أو عصا الألعاب) Joystick،>>

4. الأقراص (القرص الصلب Hard Disk، القرص المرن Floppy Disk،…)>>

5. المحول Modem (Modulation/Demodulation)،>>

6. الماسحات Scanners،>>

7. القلم الضوئي Light Pen،>>

8. أدوات إدخال الأصوات مثل الميكروفون Voice Devices،>>

> >

ب- عناصر الإخراج>>

عناصر الإخراج تمكننا من قراءة النتائج بصورة طبيعية ومن غير مشقة. ومن هذه العناصر نذكر منها:>>

1. الطابعات Printers، التي تمكننا من طباعة النتائج (مثل النصوص Texts والجداول Tables والصور Photos ؛ وغيرها) على الأوراق (Hard Copy). وتصنف الطابعات على النحو التالي:>>

أ- الطابعات ألتتابعية Serial Printers، التي تطبع حرف – حرف، وتتراوح سرعتها بين 40 إلى 450 حرف في الثانية (Characters per seconds –cps)،>>

ب- الطابعات الخطية Line Printers، التي تطبع خط - خط أو سطر - سطر، وتتراح سرعتها بين 1000 خط إلى 5000 خط في الدقيقة الواحدة (Lines per minute - lpm)،>>

ج- الطابعات الصفحاتية الحرارية Page Printers، التي تطبع صفحة صفحة، وتتراوح سرعتها بين 4 صفحات إلى أكثر من 80 صفحة في الدقيقة الواحدة (Pages per minute).>>

كما تصنف الطابعات كونها:>>

مطرقية أو لامطرقية (Impact - Non Impact) >>

حبريه أو ليزر (Ink Jet - Laser) >>

> >

2. الشاشات Monitors،>>

3. الراسمات Plotters (وتستعمل للرسم المعماري ومشتقاته)
>

4 . المحول Modem (الذي يحول الإشارات الرقمية Digital signals إلى إشارات متموجة Analog signals والعكس، ويمكن من خلاله تمرير المعلومات عبر خطوط الهاتف إلى حاسب اخر أو إلى جهاز هاتف أو فاكس، ويستعمل كذلك للاتصال بشبكة الإنترنت)، ويتميز المحول بسرعة ارسال واستقبال المعلومات أو الإشارات الرقمية في الثانية (Bits per second - bps) التي تتراوح بين 2400 إشارة إلى 56600 إشارة.>>