2.1: مقدمة

Last updated

Oct 31, 2022
Page ID
168381
Save as PDF
- 2: الأجهزة
- 2.2: جولة في جهاز رقمي

Ly-Huong T. Pham, Tejal Desai-Naik, Laurie Hammond, & Wael Abdeljabbar
ASCCC Open Educational Resources Initiative (OERI)

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}$

تتكون أنظمة المعلومات من ستة مكونات: الأجهزة والبرامج والبيانات والاتصالات والأشخاص والعمليات. في هذا الفصل، سنراجع الأجهزة. الأجهزة هي الأجزاء الملموسة أو المادية لأجهزة الحوسبة لتعمل. سنراجع مكونات أنظمة المعلومات، ونتعرف على كيفية عملها، ونناقش بعض الاتجاهات الحالية.

كما هو مذكور أعلاه، تشمل أجهزة الكمبيوتر الأجهزة الرقمية التي يمكنك لمسها فعليًا. يتضمن ذلك أجهزة مثل ما يلي:

أجهزة كمبيوتر سطح المكتب
أجهزة كمبيوتر محمولة
هواتف محمولة
الهواتف الذكية
ساعات ذكية
أجهزة الكمبيوتر اللوحية
قارئات الكتب الإلكترونية
أجهزة التخزين، مثل محركات الأقراص المحمولة
أجهزة الإدخال، مثل لوحات المفاتيح والماوس والماسحات الضوئية
أجهزة الإخراج مثل الطابعات ثلاثية الأبعاد ومكبرات الصوت

إلى جانب أجهزة الكمبيوتر التقليدية هذه، أصبحت العديد من العناصر التي لم تكن تعتبر من قبل أجهزة رقمية محوسبة. يتم الآن دمج التقنيات الرقمية في العديد من الأشياء اليومية، لذلك قد تنتهي أيام تصنيف الجهاز بشكل قاطع على أنه جهاز كمبيوتر. ومن أمثلة هذه الأنواع من الأجهزة الرقمية السيارات والثلاجات وحتى موزعات المشروبات الغازية. في هذا الفصل، سوف نستكشف أيضًا الأجهزة الرقمية، بدءًا من تعريف المصطلح.

أجهزة رقمية

الجهاز الرقمي هو أي جهاز يحتوي على جهاز كمبيوتر أو متحكم دقيق؛ تتضمن هذه الأجهزة الهواتف الذكية والساعات والأجهزة اللوحية. يقوم الجهاز الرقمي بمعالجة الإشارات الإلكترونية التي تمثل إما واحدًا («تشغيل») أو صفرًا («إيقاف التشغيل»). يمثل وجود إشارة إلكترونية حالة «التشغيل»؛ ويمثل عدم وجود إشارة إلكترونية حالة «إيقاف التشغيل». يُشار إلى كل واحد أو صفر بالبت (تقلص الرقم الثنائي)؛ أما المجموعة المكونة من ثماني وحدات بت فهي بايت. يمكن لأجهزة الكمبيوتر الشخصية الأولى معالجة 8 بت من البيانات في وقت واحد؛ يمكن لأجهزة الكمبيوتر الحديثة الآن معالجة 128 بت من البيانات في المرة الواحدة. كلما زاد حجم البت، يمكن معالجة المعلومات بشكل أسرع في وقت واحد.

الشريط الجانبي: فهم النظام الثنائي

كما تعلم، فإن نظام الترقيم الأكثر شيوعًا هو الترقيم الأساسي. في الترقيم الأساسي العشرة، يمثل كل عمود في الرقم قوة عشرة، حيث يمثل العمود الأيمن 10^0 (الآحاد)، ويمثل العمود التالي من اليمين 10^1 (العشرات)، ثم 10^2 (المئات)، ثم 10^3 (بالآلاف)، وما إلى ذلك. على سبيل المثال، يمثل الرقم 1010 بالأرقام العشرية: (1 × 1000) + (0 x 100) + (1 × 10) + (0 × 1).

تستخدم أجهزة الكمبيوتر نظام الترقيم الأساسي الثاني، المعروف أيضًا باسم النظام الثنائي. في هذا النظام، يمثل كل عمود في الرقم قوة اثنين، حيث يمثل العمود الأيمن المتطرف 2^0 (الآحاد)، ويمثل العمود التالي من اليمين 2^1 (العشرات)، ثم 2^2 (أربع)، ثم 2^3 (الثمانيات)، وما إلى ذلك. على سبيل المثال، يمثل الرقم 1010 في النظام الثنائي (1 × 8) + (0 × 4) + (1 × 2) + (0 × 1). في القاعدة العاشرة، يصل هذا إلى 10.

ومع نمو قدرات الأجهزة الرقمية، تم تطوير مصطلحات جديدة لتحديد قدرات المعالجات والذاكرة ومساحة تخزين القرص. تم تطبيق البادئات على كلمة بايت لتمثيل أوامر مختلفة من حيث الحجم. نظرًا لأن هذه المواصفات رقمية، فقد كان من المفترض في الأصل أن تمثل مضاعفات 1024 (وهو 210) ولكن تم تقريبها مؤخرًا لتعني مضاعفات 1000.

يحتوي الجدول التالي على قائمة بالبادئات الثنائية:

البادئات الثنائية والأمثلة
بادئة	يمثل	مثال
كيلو	ألف	كيلوبايت = ألف بايت
ميجا	مليون	ميغا بايت = مليون بايت
غيغا	مليار	غيغابايت = مليار بايت
تيرا	تريليون	تيرابايت = تريليون بايت
بيتا	كوادريليون واحد	بيتابايت = كوادريليون بايت
إكسا	كوينتيليون واحد	exabyte= كوينتيليون بايت واحد
زيتا	شريحة واحدة	zettabytes = ستة ملايين بايت
يوتا	مقطع واحد	يوتابايت = مجموعة واحدة من ملايين البايت