لا شك أن الكمبيوتر الآن أصبح من الضروريات لكافة الفئات بصرف النظر عن التخصصات والاهتمامات. فالتطور التكنولوجي لم يمدنا بالسرعة والكفاءة فقط, بل بالسهولة في الاستخدام أيضا. هذه السهولة تبدأ من لحظة اختيارك لمكونات جهاز الكمبيوتر إلى أن تراه يعمل بين يديك كأنه بناء شيدته بنفسك فالأمر ليس بالصعوبة التي يعتقدها الكثير من الناس ولا يحتاج إلى خبراء متخصصين. ومعا نبدأ لوضع أول لبنة في هذا البناء.
أهم الخطوات لبناء جهاز كمبيوتر شخصي أن تنتقي مكوناته الداخلية تلك المكونات التي أصبحت متوفرة في يد الجميع.
لنتعرف معا على المكونات الأساسية للجهاز والتي سنتناول شرحها بالتفصيل:
اللوحة الأم Mother Board تضم جميع مكونات الكمبيوتر الأخرى سواء المعالج أو الكروت المختلفة أو الذاكرة وغيرها من مكونات الكمبيوتر الهامة .. لكن ما هو الدور الذى تقوم به اللوحة الأم فى أداء الكمبيوتر؟ وكيف تربط وتنسق بين جميع هذه المكونات مع بعضها البعض ؟ . . هذا ما سوف نتعرف عليه .
هذا الدور هو تشغيل جميع المكونات والتواصل معها واى مكون لا يعمل الا بعد ان يركب على اللوحة الام وتتكون اللوحات الأم في أجهزة الكمبيوتر المكتبية من لوحة دائرة كهربائية تحتوي علي منافذSlots وSockets وشرائح صغيرة , تثبت اللوحة الأم في صندوق الوحدات Case بالكمبيوتر وذلك بعد تثبيت المعدات والبطاقات والموصلات اللازمة بها .
تشترك اغلب اللوحات الأم في تصميم مكوناتها وموصلاتها إذ لابد من تواجد منافذ التوسعExpansion Slots والمنافذ الخارجية في المكان والترتيب الملائم مع الحفاظ علي ترتيب الفجوات والثقوب في صناديق الوحدات بالكمبيوتر .
يعرف ترتيب المنافذ Slots وSockets ومنافذ التوصيلPorts في اللوحات الأم الحديثة باسمATX ويلائم التصميم القياسيATX حجم اللوحة الأم حيث تثبت المنافذ والموصلات والتي تثبت بها البطاقات واللوحات بمسامير في صندوق الوحدات .
وهي من أهم مكونات جهاز الكمبيوتر وهي التي تحدد نوع المعالج المستخدم Processor فالمكان الذي يتم تثبيت المعالج به في اللوحة الأم يختلف من معالج لآخر، و من الأمثلة على الشركات المنتجة للمعالجات: INTEL + AMD + Celeron + IBM وحتى في نفس الشركة المنتجة يختلف نوع اللوحة الأم المناسبة باختلاف جيل المعالجات Processor Generation . كما أنه توجد لوحات Mother board تدعم أنواع متكافئة من شركات مختلفة من نفس الجيل وتختلف السعات القصوى للذاكرة حسب نوع اللوحة الأم Mother board وهذا يكون محددا في الدليل المرفق معها User Manual كما أن الأماكن المتاحة لإضافة بطاقات مثل بطاقات الشاشة وبطاقات الصوت وغيرها يختلف أيضا.
ويخصص لبطاقات الشاشة ما يسمى بالـ AGP Slot (Accelerator Graphics Port) وهو المكان الذي يتم تثبيت بطاقات الشاشة من نوع AGP على اللوحة الأم وتكون باللون البني. ويوجد أيضا وصلات من نوع PCI (Process Control Interface) و عادة ما تكون باللون الأبيض وهي الأكثر أنتشارا الآن. وبعض اللوحات تكون مزودة ببطاقات مدمجة بداخلها Built-In Cards وهذا يختلف تماما من جهاز لآخر ولكنه عادة ما يكون أوفر بكثير في السعر وليس هناك قاعدة ثابتة لذلك.
ومن امثلة هذه الكروت :
1- VGA CARD ( اختيارى ) يسحب جزء من ذاكرة الوصول العشوائي ( RAM ) لكى يعمل بكفاءة
2- SOUND CARD ( اساسى فى P4 )
3- LAN CARD (اساسى فى بعض P4 )
ويتصل بجهاز الكمبيوتر أجهزة إضافية كثيرة مثل الطابعة Printer والماسح الضوئي Scanner ووحدات التخزين الخارجية وغيرها من الأجهزة الأضافية.
وتتصل هذه الأجهزة بالكمبيوتر عن طريق فتحات خاصة وهي:
USB ويستخدم لتوصيل الطابعة أو الماسح الضوئي أو لمكونات أخرى.
PS/2 يتصل بها + Mouse Keyboard
أما عن كيفية تحديد هذه الوصلات فإنه يتم تحديدها وفق نوع الجهاز الذى يتم توصيله. كما أنه يوجد مكان واحد فقط لتوصيل لوحة المفاتيح فإذا وجد PS/2 لا يوجد Serial Connector والعكس. كما يوجد بعض المواصفات الإضافية تفرق بين الأجهزة وبعضها مثل التنبيه لدرجة حرارة المعالج وسرعة مروحة التبريد الموجودة عليه والتحكم فيها والأصلاح التلقائي لإعدادات الجهاز BIOS أو ما يسمى بالإعدادات المزدوجة Dual-BIOS.
[/td][/tr][tr][td align=justify]
تحتوي اللوحات الأم ATX علي عدد من منافذ التوسع تستخدم لمضاعفة قدرات أجهزة الكمبيوتر. ومن أشهر بطاقات الامتداد بطاقة العرض Graphics Card وبطاقات الصوتSound Card وبطاقات الشبكة Network Card والمودم .
يتنوع التوسع والامتداد باللوحة الأم ولكل منها قدراته وأشكاله المختلفة ومن أقدم أنواع منافذ التوسع منفذ ISA (Industry Standard Architecture) وهي المنافذ الأكبر حجما بين منافذ التوسع إذ يبلغ طولها حوالي 6 بوصة .
ويعتبر أشهر منافذ التوسع الحديثة منفذ PCI (Peripheral Component Interconnect) أو منفذ موصل المكونات الفرعية الذي يبلغ طوله 3.5 بوصة وهو أسرع بمعدل 8 مرات من منافذISA .. وتحتوي أغلب اللوحات الأم علي خمسة أو ستة منافذPCI .
أصبحت الألعاب ثلاثية الأبعاد 3D Games هي الأكثر استخداما بأجهزة الكمبيوتر وقد تستهلك كافة موارد منافذ PCI إذا تم تشغيلها باستخدام بطاقات العرضGraphic Card التقليدية وفي هذا السياق طورت شركة Intel ما يعرف باسم بطاقاتAGP (Accelerated Graphics Port) والذي صمم بطريقة تجعله أسرع مرتين من منفذ PCI ومنذ إصدار بطاقاتAGP ضاعفتIntel من سرعة بطاقاتAGP وذلك بتطوير AGP2x وهو أسرع أربعة مرات من منفذ PCI ثم طورت حديثا بطاقات AGP4xوهي أسرع 8 مرات من منفذ (PCI) ومن المنتظر أن تصدرIntel بطاقاتAGP8x وهناك بعض اللوحات الام التي تحتوي علي منافذAGP pro وهي امتداد لAGP يوفر هذا المنفذ طاقة 110 وات لبطاقات موائمة الأشكال الرسومية التي تحتاج لطاقة كهربية عالية. تحتاج بطاقةAGPpro لوحة أم مزودة بمنفذAGPpro إلا أن هذه المنافذ يمكنها أيضا تشغيل بطاقاتAGP 1x وAGP2x وAGP4x .
تحتاج كافة أجهزة الكمبيوتر لبطاقة واحدة العرض وهناك أجهزة تدعم تشغيل بطاقتين لتشغيل اكثر من وحدة عرض إلا أنه لا يوجد سوي منفذAGP واحد فقط بهذه اللوحات .
يمكن ان تحتوي بعض اللوحات الام علي منفذ صغير اسفل أو أعلي منافذPCI وAGP الرئيسية ووظيفة هذه المنافذ هي توفير إمكانيات إضافية للمودم أو الصوت أو الشبكات وتعرف هذه المنافذ باسمCommunication and Network Riser (CNR) أو محسن الاتصالات والتقنيات كما يمكن أن تعرف أيضا باسمAudio Modem Riser (AMR) أو محسن الصوت والمودم ويعتبر منفذ Advanced Communication Riser (ACR) أو محسن الاتصالات المتقدم هي احدث هذه المنافذ .
تحتوي اللوحات الام القياسية علي ثلاثة موصلات لوحدات التشغيل الداخلية يتم فيها استخدام أسلاك مسطحة وعريضة ذات أطراف بلاستيكية. وهناك زوج من هذه الموصلات متماثلة ومتجاورة يسميان الموصل الأوليPrimary والثانويSecondary نسبة إلي قناتي ATA/IDE التي تدعمها اغلب الشرائح .
تدعم كل قناة IDE وحدتي تشغيل IDE مثل الأقراص الصلبة ووحدات التشغيلCD DVD و RW لذا فإن قناتيIDE تستطيع تشغيل أربعة وحدات تشغيل وتتحدد سرعة القناة علي حسب الوحدة المتصلة بها مثلا : فإن القناة الأولية Primary Channel تستخدم لتشغيل الأقراص الصلبة في حين تستخدم القناة الثانوية Secondary Channel في تشغيل الوحدات الأبطأ مثل وحدات قراءة أقراص الليزر ويختص الموصل الثالث بوحدة قراءة الأقراص المرنةFloppy Drive وهناك بعض اللوحات الام تحتوي علي متحكمات إضافية مثل Raid) و (SCSI.
ينتشر علي سطح اللوحة الام مجموعة من الإبر الرأسيةPins والتي تستخدم لتوصيلها بالمنافذ الخارجية أو موصلات الإشارات الضوئية أو تستخدم لتهيئة بعض الإعدادات الأخرى, يحتوي صندوق الوحدات بالكمبيوتر علي مفاتيح مسئولة عن إصدار إشارات ضوئية وسماعات مكبرة تتصل جميعها بمجموعة من الإبر أسفل اللوحة الأم وتتصل اللوحات الأم بمفتاح للطاقة Power Button وذلك عن طريق زوج من الإبرPins بسطحها ويسمح ذلك المفتاح للوحة الأم بتشغيل أو إغلاق نفسها تلقائيا .
وهناك طريقة أخري تستخدم فيها الإبرPins لتهيئة الإعدادات وذلك حين يتم تثبيت متحكم بلاستيكي يسمي القافزJumper بها وتقوم هذه المتحكمات بتوصيل الإبر كهربيا وإغلاق الدائرة. وعند إزالة المتحكم Jumper أو توصيله بإبرة واحدة يتم فتح الدائرة. ويمكن تنفيذ أكثر الإعدادات التي تقوم بهاJumper باستخدام قوائم البايوس مما أدى إلي قلة وجود Jumpers باللوحات الام الحديثة .
تستخدم مجموعة من 8 إلي 10 ابر Pins للتوصيل لمنافذ خارجية إضافية وتعرف هذه الإبر باسم الرؤوس Headers وتحتوي أغلب اللوحات الام علي واحدة أو أثنين من هذه الرؤوس توفر كل منها منفذين USB إضافيين ولاستخدام هذه المنافذ الإضافية ستحتاج موصل يحتوي علي طرف بلاستيكي وطرف آخر به موصلUSB .
يوجد علي سطح اللوحات الأم منافذ قياسية خارجية Ports ومن أنواع المنافذPorts الموجودة باللوحة الأم القياسية منفذان (PS/2 أحدهما للماوس والآخر للوحة المفاتيح ومنفذان متواليان Serial Ports 9 Pin ومنفذ متوازيParallel Port ومنفذانUSB كما يوجد باللوحة الأم أيضا توصيلات Plugs لزيادة قدرات الشبكات وكفاءة الأشكال الرسومية
من أهم وظائف اللوحة الأم تزويد وحدة المعالجة المركزية CPU ووحدات التبريد والذاكرة والبطاقات بالطاقة الكهربية وتحصل اللوحة الأم علي هذه الطاقة من مزود الطاقة الرئيسي Power Supply وتعيد توزيعها علي المكونات المختلفة حسب الحاجة.
تضم اللوحات الامATX مزود طاقة خاصا بها يسميATX Power Supply وهو مزود بمبرد خاص يدفع الهواء للمكونات الأخرى كالمعالجات وبطاقات الامتداد وتحتوي مزودات الطاقةATX Power Supply علي عدد من موصلات الطاقة الداخلية التي تزود اللوحة الأم بالطاقة اللازمة لتوزيعها علي الشرائح والبطاقات المختلفة .
يتبقى لنا أن نستعرض بعض المكونات الأخرى التي تدخل في تكوين اللوحة الأم وتتكامل مع غيرها من المكونات لتشغيل هذه المنظومة الهائلة :
تشمل هذه المكونات الأخري علي سبيل المثال شريحة البايوسBios Chip والبطارية Battery التي تسمح للبايوس والمؤقت بتذكر إعدادات المستخدم .
تحتوي اللوحات الام ايضا علي عدد من المكثفاتCapacitors المتمركزة حول منفذ وحدة المعالجة المركزيةCPU Socket تساعد هذه المكثفات بالإضافة إلي مجموعة أخري من الموصلاتTransistors علي تنظيم الطاقة زيادة استقرار النظام وتوجد هذه الموصلات عادة بجوار منفذ المعالج Processor Socket كما تحتوي اللوحات الام أيضا علي ما يسمي LED بسطحها وهي تساعد علي تهيئة النظام والتغلب علي المشكلات المختلفة. وتوضح LED وجود الطاقة في النظام في حين يوضح بعضها الآخر تشخيصات أكثر تعقيدا مثل تحديد المكونات المفقودة أو التالفة .
تتحكم الشريحةChipset في الاتصالات التي تحدث باللوحة الام كما تحتوي الشريحة علي متحكمات مسئولة عن تشغيل الوحدات والمنافذ المختلفة, تدعم الشريحة نوعا واحدا فقط من المعالجات والذاكرة ويمكن أن تدعم تشغيل قرص واحد أو أكثر حيث ترتبط بالقدرة الكلية للوحة الأم والشرائح الموجودة عليها , مما يعني أنك لا تستطيع ترقيتها دون استبدال اللوحة الأم كاملة. فمثلا إذا كان لديك لوحة أم مصممة لتشغيل وحدة معالجة مركزية Intel P4 فلن تستطيع استبدالها بوحدةAMD Athlon والعكس
القسم الشمالي North bridge والجنوبي Southbridge
تنقسم الشريحة نفسها إلي شريحتين ماديتين باللوحة الام أحدهما شماليةNorth bridge والأخرى جنوبيةSouthbridge توجد اللوحة الشمالية بين المعالج والذاكرة باللوحة الام وتعني بالتوصيل فيما بينهما كما تتصل هذه الشريحة مباشرة ببطاقةAGP مما يسمح لبطاقات العرض graphics Cards بالعمل أسرع , وتتأثر هذه الشريحة بالحرارة تماما كالمعالج, لذا فإنها تحتوي علي مبردات صغيرة للحرارة لإبقائها باردة .
توجد الشريحة الجنوبية عادة بجوار منافذ الامتداد باللوحة الام وتعالج كافة عمليات الإدخالInput والإخراجOutput بالكمبيوتر مثل دعم القرص الصلب ووحدات تشغيل الأقراص المرنة والأقراص المدمجة ولا تحتاج هذه الشريحة إلي مبرد للهواء حيث أنها تظل باردة دائما.
الدعم والقدراتSupport and Capabilities
تتنوع الشرائحChipsets في دعمها وقدراتها حيث تصمم الشريحة الشماليةNorthbridge Chip لدعم نوع واحد من وحدات المعالجة المركزيةCPU مثل أجهزةP4 أوAthlon /Duron كما أنها تدعم أيضا نوعا واحدا من الذاكرة, مثلا تدعم الشريحة الشمالية الحديثة ذاكرة معدل البيانات المزدوجةDouble Data Rate (DDR) وبطاقات موائمة الأشكال الرسوميةAGP 4X , لذا تلزم قدرات الشريحة الشمالية بدعم تهيئات خاصة بالمعالج والذاكرة وبطاقات موائمة الأشكال الرسومية أما بالنسبة للشريحة الجنوبيةSouthbridge فإن إصداراتها الحديثة تدعم تشغيل أسرع الأقراص الصلبة ومتحكماتUSB .
تدعم اغلب اللوحات الأم تثبيت أجهزة إضافية غير الأجهزة المثبتة بشريحتها وهناك متحكمات إضافية للصوت والشبكات والقرص الصلب توفر علي المستخدم تثبيت بطاقات امتداد إضافية وتمتاز هذه المتحكمات بأنها مدمجةOnboard مما يتسبب في زيادة سعر اللوحة الام, وتكمن الميزة في الملحقات المدمجة في السعر والملائمة والحجم وذلك لأنها اقل سعرا من اللوحة الام الرئيسية المثبت بها بطاقات امتداد ملحقة كما أنها لا تشغل مساحة كبيرة بالجهاز .
يعزي السبب الرئيسي في سرعة الكمبيوتر إلي المعالج حيث وصلت سرعات المعالجات الحديثة إلي أكثر من 3 جيجاهرتز أما الموصلات Buses فهي المسئولة عن نقل البيانات من أحد أجزاء الكمبيوتر إلي جزء آخر. وتختلف أنواع الموصلات في الكمبيوتر ولكل منها سرعته الخاصة .
وإذا شبهنا اللوحة الأم بإحدى المدن فإن الموصلاتBuses تعمل بمثابة الطرق التي تربط أجزاء هذه المدينة ببعضها وتعمل هذه الطرق بحدود معينة للسرعة وعدد محدد من المسارات وكلما زادت السرعة زاد عدد السيارات (وهي في هذه الحالة البيانات) التي تمر في كل مرة. وبتطبيق هذا المثال علي الموصلاتBuses باللوحة الأم فإن حدود السرعة هي مؤقت الموصلBus Clock مقدرة بالميجاهرتز وعدد المسارات هي عرض الموصل مقدرة بالبتات وعلي ذلك يمكن حساب سرعة كل موصل بضرب مقدار المؤقتClock في عرض الموصلBus ويقدر الناتج بالبت / الثانية.
يرمز مصطلح Bios إلي Basic Input Output System أو نظام وحدة الإدخال والإخراج الرئيسية بالكمبيوتر وهو النظام المسئول عن بدء تشغيل الكمبيوتر حيث يقدم سلسلة تشخيصية يفحص بها وجود وحدة المعالجة المركزية CPU والذاكرة والبطاقات الداخلية الرئيسية ثم تنشيطها .
فإذا اكتشف البايوس أي مشكلات بالبطاقات أو وحدة المعالجة المركزية أو نموذج الذاكرة فإنه يخبر مكبر الصوت بصندوق الوحدات لإصدار إشارة صوتية خاصة يعرض البايوس واجهة لمعدات الكمبيوتر الداخلية والخارجية كالمنافذPorts ولوحة المفاتيح Keyboard ومتحكمات الأقراص وبمجرد تشغيل نظام التشغيل ينتهي تحكم البايوس.
وبالنظر إلي الشكل المادي للبايوس نجد أنه عبارة عن شريحة تقليدية باللوحة الام يبلغ عرضها حوالي نصف بوصة وطولها حوالي بوصتين أما عن التركيب الداخلي للبايوس, فهو عبارة عن جزء صغير من الذاكرة يخزن به برنامج البايوس وإعدادات التهيئة الافتراضية.
يحتاج البايوس لمعرفة التهيئة الخاصة بجهازك مثل أنواع برامج التشغيل بالكمبيوتر ومن أي برنامج يقوم بالتشغيل منها وبأي ترتيب بالإضافة للأساسيات الأخرى كالتوقيت والتاريخ تخزن هذه التهيئات في قسم قابل لإعادة برمجته يسمي Coms اختصارا ل Comlementary Metal Oxide Semiconductor.
يستخدمComs ذاكرة وبطارية لحفظ إعدادات كل مستخدم عند تشغيل الجهاز وتمتاز البطارية بإمكانية استبدالها كما أنها في شكل بطارية الآلة الحاسبة (تقريبا في حجم العملة المعدنية) وتستخدم غالبية البطاريات تقنية الليثيوم ويفقد المؤقت الحقيقي بضع ثوان شهريا, مما يحتاج لإعادة تصحيحه من وقت لآخر.
يعرف التسلسل التشخيصي الذي يقوم به البايوس في كل مرة لتشغيل الكمبيوتر باسم Power on Self Test (Post) أو اختبار بدء التشغيل يختص هذا الاختبار بفحص والتأكد من وجود بعض المكونات الضرورية بالجهاز قبل عرض أي معلومات عنها ويمر هذا الاختبار بمراحل عدة :
المرحلة الأولي
ويتم فيها عرض بعض المعلومات الرئيسية المختصرة علي الشاشة حول بطاقة العرض مثل نوعها ومقدار الذاكرة بها .
المرحلة الثانية
تظل بها الشاشة خالية لوهلة ثم يعرض الجهاز معلومات البايوس الرئيسية علي الشاشة مثل اسم الشركة المصنعة للبايوس ورقم إصدارته في اعلي الشاشة, أما في اسفل الشاشة فيتم عرض سلسلة من الرموز المستخدمة لتحديد نوع اللوحة الأم أو الشريحة الرئيسية .
المرحلة الثالثة
يتم فيها تعريف وحدة المعالجة المركزيةCPU ثم حجم الذاكرة المثبتة مقدرة بالكيلو بايت ثم تصدر إشارة صوتية.
المرحلة الرابعة
يتم فيها تعريف وحدات تشغيل الأقراص المتصلة بمتحكماتIDE باللوحة الأم ثم يتم فحص باقي متحكمات وحدات التشغيل بالترتيب وبعد انتهاء عملية فحص مكونات الجهاز, يخبر البايوس وحدة المعالجة المركزيةCPU لبدء نظام التشغيل من إحدى وحدات الأقراص (ويكون غالبا القرص الصلب) المحددة في Coms .
تعتبر وحدة المعالجة المركزية في الحاسب من أهم الأجزاء بل أهمها على الإطلاق لأنها بمثابة العقل في الجهاز, كما أنها تعمل على إنجاز كافة العمليات الحسابية في سرعات مذهلة , بالإضافة إلى معالجة مختلف أنواع البيانات والتنسيق بين جميع أجزاء الحاسب ، و يعتبر المعالج من أكثر الأجهزة تعقيدا, حيث يحتوي على ملايين الترانزستورات والتي تترابط مع بعضها البعض بواسطة شعيرات معدنية من الزجاج المصهور والتي لها سمكها أرق مئات المرات من سمك الشعرة الواحدة للإنسان!!
تصنع المعالجات المركزية في غرف خاصة جدا تمتاز بالنظافة الفائقة , حيث تعتبر هذه الغرف أنظف بـ 10000 مرة من غرف العمليات الخاصة بالمستشفيات!!
وذلك لتحاشي تعرض الترانزستورات لأي جزء من الغبار ( ولو كان صغيرا ) والذي بإمكانه إتلاف آلاف منها ، و يقوم الأشخاص العاملون على تصنيع وحدات المعالجة بارتداء زي خاص يسمى (bunny suits) والذي يحمي من وقوع أي أجزاء متساقطة من قشرة أو شعر العاملين.
والجدير بالذكر هنا انه على مدى العشرون سنه الماضية , كانت معظم المعالجات المركزية لأجهزة الحاسب الشخصية تصنع من قبل شركة Intel الشهيرة والتي تقع في ولاية كاليفورنيا بالولايات المتحدة الأمريكية .
يوجد بداخل كل حاسب ساعة خاصة تسمى بساعة النظام , ولكن لا تستخدم هذه الساعة لمعرفة الوقت، وإنما لإرسال نبضات كهر بائية صغيرة إلى وحدة المعالجة والتي بدورها تقوم باستخدام هذه النبضات للتحكم في العمليات التي تنجزها، ولوجود هذه الساعة علاقة وثيقة بسرعة تردد المعالج فعلى سبيل المثال المعالج الذي يقوم بالعمل على تردد 300 MHZ يستطيع أن يستقبل النبضات الكهربائية من الساعة بمعدل 300 مليون نبضة في الثانية وبما أن المعالجات تقوم عادة بإنجاز عملية واحدة فقط لكل نبضة كهر بائية (من نبضات ساعة النظام) فبالتالي بإمكان المعالج إنجاز 300 مليون عملية لكل ثانية!! .
ومن أهم أسباب جعل المعالجات (أو الدوائر التي بداخلها) بشكل أصغر فأصغر من قبل شركات تصنيع المعالجات هو جعل مسافات انتقال الكهرباء بين الترانزوستورز بداخل وحدة المعالجة أقصر الأمر الذي يعمل على زيادة سرعة المعالج .
تمتاز معالجات أجهزة الكمبيوتر المكتبية بصغر حجمها إلا أنها تتطلب مئات التوصيلات باللوحة الأم, يثبت المعالج في منتصف إطار بلاستيكي أكبر يشتمل علي المئات من فتحات التوصيل التي تثبت باللوحة الأم ويضم السطح العلوي للمعالج قطعة بلاستيكية عازلة أما السطح السفلي فيحتوي علي المئات من الإبرPins لتوصيله بالإطار البلاستيكي ثم باللوحة الأم, ويتم تزويد المعالج بمبرد للهواء للحفاظ عليه من الحرارة الزائدة تثبت مبردات الهواء بالمعالج نفسه فيما عدا أنظمةPentium 4 حيث توصل مبردات الهواء في ثقوب خاصة بسطح اللوحة الأم .
يمتاز المعالج بشكله المربع, كما يوجد متحكم بلاستيكيPlastic Lever بجوار المعالج وعند رفع المتحكم لأعلي يمكن إزالة المعالج من مكانه وعند خفضه لأسفل يمكن تثبيت المعالج وتعرف هذه المنافذ باسم Zero Insertion Force (ZIF) أو قوة التحكم في التثبيت .
يوجد بجوار منفذ المعالج موصل يزود المبرد بالطاقة الكهربية اللازمة ويعتبر مبرد الهواء من أهم الأجزاء باللوحة الأم, وبدونها يمكن أن يتعرض الجهاز للتلف .
يوجد بمنتصف منفذ وحدة المعالجة المركزية CPU ترمومتر صغير لقياس حرارة ال CPU وتوجد معلومات سرعة مبرد الهواء وترمومتر CPU في إعدادات البايوس, مما يؤكد أهمية هذه الأجزاء والتي بدونها تتلف وحدات المعالجة المركزية بسهولة .
تم إصدار معالجات Pentium 4 بتصميم يشتمل علي 423 إبرةPin ومع نهاية عام 0200, قامت بتغيير تصميم أجهزةP4 إلي تصميم أصغر ولكنه يشتمل علي عدد إبربإجمالي 478 إبرة.
ولاختيار المعالج المناسب لاستخداماتك يجب أن تحدد أولا ما إذا كنت ستستخدم جهازك في الرسومات الهندسية أو التصميمات Graphic Programs أو مثلا الألعاب التي تحتاج لسرعات فائقة أو أعمال الفيديو والمونتاج. أما الأعمال المكتبية ومعالجة النصوص والجداول فلا تحتاج لسرعات فائقة.
ومن الأشياء التي تتحكم في سرعة أداء المعالج الفعلية ما يسمى بالـ Cache Memory وهي الذاكرة التي يتم من خلالها نقل البيانات والعمليات الحسابية من وإلى المعالج وبين كل أجزاء الكمبيوتر الاخرى. وفي المعالجات التي تصل سرعاتها إلى GHz 2,8 فأقل يكون الحجم المناسب للـ Cache Memory هو265 KB أو 512 KB أما في المعالجات الأسرع فيكون الحجم المناسب هو M.B 1 حيث أنه ملائم جدا نظرا لسرعة المعالج الفائقة.
أما بالنسبة لاختيار الشركة المنتجة فهذه ترجع إلى المستخدم فإن التنافس بين الشركات دائما في مصلحة المستخدم. فمثلا المعالج INTEL هو الأكثر انتشارا عن المعالج AMD غير أن الأخير أرخص في السعر وأداؤه أعلى من نظيره من انتاج INTEL خاصة في أجيال AMD K7 إلا ان AMD ترتفع درجة حرارته أثناء العمل فهو يحتاج الى مبرد أكبر ويفضل تزويد الجهاز بمراوح اضافية. إلا أن INTEL فاجأت الجميع بالجيل الرابع PENTIUM 4 الذى يفوق معدل أدائه نظراءه من معالجات الشركات الأخرى (مع وجود نفس مشكلة ارتفاع درجة الحرارة)
ألرام هي احد قطع الجهاز الهامة جداً وبدونها لن يعمل الجهاز مطلقاً وباختلاف أنواعها وأحجامها يتأثر أداء جهاز الحاسب. حيث توجد أنواع كثير من شرائح ألرام وكذلك سعات متنوعة كا 128 و 265 و 512 وغيرها وفي هذا الدرس سوف نستعرض أكثر الأسئلة الشائعة عن الذاكرة و إجابتها .
أن الذاكرة والتي تعنى RAM اختصار لـ Random Access Memory والتي تعنى باللغة العربية ذاكرة الوصول العشوائي وتتمثل وظيفتها الأساسية أنها وسيلة حفظ مؤقتة للملفات والبرامج التي يتم استخدامها أثناء تشغيل الكومبيوتر وبمجرد غلق الجهاز يتم تلقائيا مسح جميع البيانات المخزنة على الذاكرة "RAM" ..
تختلف وحدات الذاكرة RAM Module باختلاف الحجم. أما عن حجمها فهو يتوفر بالأسواق حجم 265 و 512 و1GHz ذلك أيضا لأن اسعارها تسجل انخفاضا ملحوظا في الأونة الأخيرة. ويتعامل الجهاز بسرعات مختلفة مع الـ RAM وتختلف هذه السرعات نسبة إلى نوع اللوحة الأم Motherboard وتتوافر الذاكرة بسرعات (BUS ) 533 848 900 1060 MHz .
ترقية الذاكرة يعتبر أسهل وارخص طريقة لترقية النظام ككل إن ترقية الذاكرة مناسب للأشخاص الذين يتعاملون مع الملفات الضخمة , ومع الذين يقومون بتشغيل عدة برامج في نفس الوقت ومع الذين يتعاملون مع البرامج والألعاب وأخيرا مع الذين يتعاملون مع برامج الفيديو.
هل إضافة المزيد من الذاكرة بأحجام مختلفة و بسرعة مختلفة يؤثر على سرعة الجهاز بالسلب سيكون المجموع العام لذاكرة الحاسب الآلي هو مجموع هذه الذاكرات ، وستكون سرعة الذاكرة ككل هي سرعة أقل هذه الذاكرات ، فلو كنت تستخدم ذاكرة PC2700 بسعة 256 ميجابايت مع ذاكرة PC2100 بسعة 128 ميجابايت ، فسيكون الحجم الإجمالي للذاكرة 384 ميجابايت وبأداء الذاكرة الأدنى سرعة وهي PC2100.
بصفة عامة إن زيادة الذاكرة لا يؤثر على سرعة المعالج , فالذاكرة والمعالج يعتبرا وحدتان يكملان بعضهما البعض ، ولكنها تساهم في زيادة أداء النظام ككل.
يعتبر 256 ميجابايت مناسب جدا الآن وخاصة أن الأسعار في انخفاض مستمر وإذا كنت من هواة الرسوميات الهندسية أو الثلاثية الأبعاد أو تحرير مقاطع الفيديو وتريد أداء أفضل فعليك بـ 512
من الطبيعي عند إضافة المزيد من الذاكرة يزيد أداء الكومبيوتر , ولكن نادرا من أن يحدث العكس وهو بطئ الجهاز وسبب هذا كون المعالج لا يحوي الحجم المناسب من الكاش (256 كيلوبايت كحد أدنى) ، أو قد تكون الذاكرة غير متوافقة مع الحاسب أو تكون الذاكرة تالفة.
باختصار يمكنك إضافة أحجام مختلفة مع بعض في نفس الوقت ولكن يفضل وضع الأكبر حجما 256 في الشق الأول والأقل في الشق الثاني .
لا توجد طريقة ألا بفتح الهيكل "case "
يعتقد الكثير من الناس أن مصادر النظام تزيد في حالة تحديث الذاكرة وهذا اعتقاد خاطئ وهذا لأن مصادر النظام ليس لها علاقة بالذاكرة ولكنه له علاقة بنظام التشغيل ويتأثر أيضا بالبرامج التي يتم تشغيلها .
<BLOCKQUOTE>
ذاكرة DDR SDRAM :
</BLOCKQUOTE>
التمييز الخارجي للذاكرة من هذا النوع هو بعدد الإبر الموجودة وهى 184 إبرة. كما تتميز بوجود حز واحد بثلث المسافة بين الإبروهذه الذاكرة تعمل من أول P4 هذه الذاكرة تكون بعرض 5.375 بوصة وبارتفاع 1 بوصة تقريبا. الذاكرة هي من نوع DIMM مما يعنى وجود شرائح الذاكرة من أمام وخلف لوحة الدوائر المطبوعة.
<BLOCKQUOTE>
ذاكرة SDRAM :
</BLOCKQUOTE>
الشكل الخارجي لهذه الذاكرة مشابه لذاكرة DDR من ناحية العرض والارتفاع. الفرق يكون بعدد الإبر والتي يبلغ عددها 168 إبرة ووجود حزين بدل واحد أحدهما بالمنتصف تماما والأخر بأول ربع من الإبر. هذه الذاكرة تأتى بشكل DIMM أو SIMM.
وهذه الذاكرة تعمل من أول P1 ألى اوئل P4
<BLOCKQUOTE>
ذاكرة EDO DRAM :
</BLOCKQUOTE>
هذه الذاكرة كانت تستخدم مع الجيل الأخير من معالجات Intel 485 والجيل الأول من معالجات Pentium.عرض الذاكرة هو 4.25 بوصة والارتفاع 1 بوصة تقريبا. عدد الإبر الموجودة عليها هو 72 إبرة وتحتوى على حز واحد في المنتصف. هذه الذاكرة تأتى بشكل SIMM فقط.
<BLOCKQUOTE>
ذاكرة FPM DRAM:
</BLOCKQUOTE>
هذه الذاكرة انقرضت تقريبا من الوجود حالها حال الأجهزة التي كانت تستخدم عليها وهى المعتمدة على معالجات Intel 386 والجيل الأول من 486 عرض هذه الذاكرة كان 3.5 بوصة والارتفاع يعادل ثلاث أرباع البوصة. الذاكرة تكون بشكل SIMM ولا تحتوى على أي حز. عدد الإبر الموجودة على الذاكرة يبلغ 30 إبرة.
<BLOCKQUOTE>
منافذ الذاكرةMemory Slots :
</BLOCKQUOTE>
هناك ثلاثة أنواع من منافذ الذاكرة العشوائية المتزامنة DRAM هي :
SDRam و DDRam وRDRam وتختلف الأنواع الثلاثة في الحجم والفولتات وبالتالي لا تتوافق مع بعضها وتوجد منافذ الذاكرة باللوحة الأم في شكل مميز يوضح نوع الذاكرة التي يجب توصيله بها وتدعم اللوحة الأم واحدة أو أكثر من هذه التقنيات الخاصة بالذاكرة .
يوجد بأغلب اللوحات الأم منفذان أو ثلاثة أو أربعة من منافذ الذاكرة علي سطحها، إلا أن حجم الذاكرة التي تدعمها اللوحة الأم ترتبط بتصميم منافذ اللوحة الأم نفسها, فكلما زادت سرعات وقدرات منافذ الذاكرة باللوحة الأم زاد مقدار الذاكرة التي يمكن للوحة الأم تشغيلها.
يفضل أن تكون من حجم 17 (أما إذا كنت من الرسامين المحترفين أو مصممي الأزياء أو الرسومات الهندسية المتقدمة, فلك أن تختار 19 بوصة . وأيا كان حجم الشاشة فهي أيضا متروكة للمستخدم.
لكن بالنسبة للرسومات الهندسية بالذات فيفضل FLAT Monitor لأنها تعطي رؤية مسطحة للرسومات ولا تجهد العين أثناء العمل وليست كل الشاشات بها هذه الخاصية. لكن كل الشاشات المتوفرة حاليا بها خاصية NON-INTERLACED و هي التي تساعد على التفرقة بين الخطوط المتقاربة المعروضة على الشاشة ويتم تحديد أقل مسافة بين هذه الخطوط. فمثلا الشاشات التي بها خاصية NON-INTERLACED 0.28 تعني أن المسافة بين خطين معروضين على الشاشة إذا قلت عن 0.28 ميلي تراهما بالعين المجردة كأنها خط واحد أى أن NON-Interlaced 0.28 أفضل من NON-INTERLACED 0.39. وللأستخدامات العادية لن يشعر المستخدم العادي بأي فرق بينهم.
وكما تطرقنا للشاشات فيجب أن نتطرق لبطاقات العرض وهو البطاقة المسئولة عن أظهارورؤية البيانات على شاشة الحاسب SVGA (Super Video Graphics Adapter) فحجم الذاكرة الموجودة على البطاقة هي التي تحدد كمية الألوان التي يمكن عرضها على الشاشة.
فمثلا البطاقات القديمة التي تحتوي على 4 MBتعرض على الأكثر 265 لونا, أما الآن فإن أقل بطاقات متوفرة بالاسواق تحمل128 MB من الذاكرة و تعرض حتى 16 مليون درجة لون. كما يتوفر أيضا 256 MB .
توجد صفات معينة لبطاقات الشاشة تفرقها وتميزها عن بعضها مثل:
خاصية 3D Accelerator وهي التي تساعد في عملية تسريع عرض الرسومات ثلاثية البعد على الشاشة كما أنها لا تحمل عبء عرض هذه الرسومات ومعالجة عملية عرضها على المعالج فقط مثل غيرها من البطاقات.
اختيار بطاقة الصوت Sound Card
وإذا كنت ممن يتعاملون مع ملفات الصوت بكثرة فلابد أن تدقق في اختيار بطاقة الصوت Sound Card مع سماعات قوية Speakers. ويتحدد نوع بطاقات الصوت بعدد البت bit. فكلما زاد هذا العدد كلما زاد نقاء الصوت. وفى هذه الأونة قد وصلنا إلى بطاقات صوت LIVE وهي بنقاء 512bit وأيضا يتوافر بالاسواق 128bit و 265bit كما أن بطاقة الصوت هى التي يتم توصيل عصا الالعاب بها JOYSTICK. ولكن مع ظهور اجيال حديثة من الحاسب بدء اساسى فى P4 Built-In Cards
اختيار كارت الفاكس/مودم Fax/Modem Card
في المكاتب دائما ما نحتاج لإرسال واستقبال رسائل فاكس. وهذا ما تفعله بطاقة الاتصال FAX MODEM CARD وتكلفتها تقل كثيرا عن أجهزة الفاكس العادية كما أنها أكثر مرونة في التعامل مع الفاكسات الواردة لأنها ستكون على شكل ملفات وهى أفضل من كونها ورقا مطبوعا.
وليست هذه هى الوظيفة الوحيدة لهذه البطاقة, فهى تساعد كذلك على الإتصال بالعالم الخارجي من خلال شبكة الإنترنت Internet خاصة في المنازل. وأيضا يمكنك من الاتصال بأي جهاز آخر إذا توافرت البرامج المساعدة لذلك.
وأفضل سرعة وهي المتوفرة الآن لإرسال واستقبال البيانات من خلال بطاقة الفاكس هي 56KB/Sec.
ويوجد أنواع منه تتصل من الخارج بالكمبيوتر من خلال أي من الوصلات المتاحة على حسب نوع المودم وهنا نطلق عليه اسم EXTERNAL MODEM أما عن كلمة مودم Modem الشائعة فإنها تعني Modulation وهي عملية التحويل من لغة الكمبيوتر Machine language إلى نبضات تشبه الصوت يمكن إرسالها عبر خط الهاتف و Demodulation هي العملية العكسية لذلك, وقدأشتق الاسم من الحروف الثلاثة الأولى من كل عملية.
الإثنين يناير 17, 2011 4:32 pm من طرف 
موضوع: نظرة عامة على جهاز الكمبيوتر (الـ Hardware) " منقول لحفظ الملكية الفكرية " 
