Skip to main content
Global

2.4: وسائط قابلة للإزالة

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    168360

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    وسائط قابلة للإزالة

    لقد تغيرت وحدة التخزين القابلة للإزالة بشكل كبير على مدار أربعة عقود من عمر أجهزة الكمبيوتر. استبدلت محركات الأقراص المضغوطة الأقراص المرنة، ثم تم استبدالها بمحركات USB (الناقل التسلسلي العالمي). أصبحت محركات أقراص USB (الناقل التسلسلي العالمي) قياسية الآن على جميع أجهزة الكمبيوتر بسعات تقارب 512 غيغابايت. كما زادت السرعات من 480 ميغابت في USB 2.0 إلى 10 جيجابت في USB 3.1. تستخدم أجهزة USB أيضًا تقنية EEPROM. نظرًا لأن USB عبارة عن تقنية متعددة المنصات، فهي مدعومة من قبل معظم أنظمة التشغيل. يساعد ذلك في الاتصال بأجهزة أخرى مثل الطابعات والأقراص الصلبة الخارجية للتلفزيون، وتطول القائمة. «يوجد الآن، حسب عدد واحد، ستة مليارات جهاز USB في العالم.» (جونسون، 2019)

    رسم توضيحي لمجموعة متنوعة من مقابس USB
    الشكل\(\PageIndex{1}\): اتصالات USB. الصورة من برونو /ألمانيا مرخصة بموجب CC BY-SA 2.0

    اتصال الشبكة

    عندما تم تطوير أجهزة الكمبيوتر الشخصية لأول مرة، كانت وحدات مستقلة، مما يعني أنه تم جلب البيانات إلى الكمبيوتر أو إزالتها من الكمبيوتر عبر وسائط قابلة للإزالة، مثل القرص المرن. رأى المهندسون منذ عام 1965 ميزة في القدرة على الاتصال ومشاركة المعلومات مع أجهزة الكمبيوتر الأخرى. كان المصطلح المستخدم هو الشبكات حيث زادت الاتصالات إلى عدة مستخدمين، ثم نمت إلى الشبكات البينية. النسخة المختصرة تسمى الآن الإنترنت. في منتصف الثمانينيات، بدأت المؤسسات في رؤية القيمة في توصيل أجهزة الكمبيوتر معًا عبر شبكة رقمية. ولهذا السبب، تحتاج أجهزة الكمبيوتر الشخصية إلى القدرة على الاتصال بهذه الشبكات. في البداية، تم ذلك عن طريق إضافة بطاقة توسيع إلى الكمبيوتر الذي مكّن الاتصال بالشبكة. بحلول منتصف التسعينيات، كانت منافذ الشبكة قياسية في معظم أجهزة الكمبيوتر الشخصية. وقد تطور تكوين هذه المنافذ على مر السنين، وأصبح أكثر توحيدًا بمرور الوقت. اليوم، يتم توصيل جميع الأجهزة تقريبًا بجهاز كمبيوتر من خلال استخدام منفذ USB. زاد هذا النوع من المنافذ، الذي تم تقديمه لأول مرة في عام 1996، في قدراته، سواء في معدل نقل البيانات أو مصدر الطاقة y.

    لكي يكون الكمبيوتر الشخصي مفيدًا، يجب أن يحتوي على قنوات لتلقي المدخلات من المستخدم وقنوات لتوصيل المخرجات إلى المستخدم. تتصل أجهزة الإدخال والإخراج هذه بالكمبيوتر عبر منافذ اتصال متنوعة، والتي تعد عمومًا جزءًا من اللوحة الأم ويمكن الوصول إليها خارج علبة الكمبيوتر. في أجهزة الكمبيوتر الشخصية المبكرة، تم تصميم منافذ محددة لكل نوع من أجهزة الإخراج. لقد تطور تكوين هذه المنافذ على مر السنين، وأصبح موحدًا أكثر فأكثر بمرور الوقت. اليوم، يتم توصيل جميع الأجهزة تقريبًا بجهاز كمبيوتر من خلال استخدام منفذ USB. هذا النوع من المنافذ، الذي تم طرحه لأول مرة في عام 1996، زاد في قدراته، سواء من حيث معدل نقل البيانات أو الطاقة الموردة.

    تقنية البلوتوث

    إلى جانب USB، تتصل بعض أجهزة الإدخال والإخراج بالكمبيوتر عبر معيار تقنية لاسلكية يسمى Bluetooth. تم اختراع Bluetooth لأول مرة في التسعينيات وتبادل البيانات عبر مسافات قصيرة باستخدام موجات الراديو.

    Behaviorism_1.gif
    الشكل\(\PageIndex{2}\): تم ترخيص البلوتوث من رانجيث ألينجال على Unsplash بموجب CC BY-SA 2.0

    يتراوح نطاق البلوتوث عمومًا من 100 إلى 150 قدمًا. لم تصل إلى أول مستخدميها من عامة الناس حتى عام 1999. يجب تثبيت شريحة اتصال Bluetooth على جهازين يتصلان بـ Bluetooth. تتضمن أجهزة Bluetooth اقتران هاتفك بسيارتك ولوحات مفاتيح الكمبيوتر ومكبرات الصوت وسماعات الرأس والأمن المنزلي، على سبيل المثال لا الحصر.

    أجهزة الإدخال

    تحتاج جميع أجهزة الكمبيوتر الشخصية إلى مكونات تسمح للمستخدم بإدخال البيانات. استخدمت أجهزة الكمبيوتر القديمة مجرد لوحة مفاتيح للسماح للمستخدم بإدخال البيانات أو تحديد عنصر من القائمة لتشغيل البرنامج. مع ظهور واجهة المستخدم الرسومية، أصبح الماوس مكونًا قياسيًا للكمبيوتر. لا يزال هذان المكونان هما أجهزة الإدخال الأساسية للكمبيوتر الشخصي، على الرغم من إدخال اختلافات في كل منهما بمستويات متفاوتة من النجاح على مر السنين. على سبيل المثال، تستخدم العديد من الأجهزة الجديدة الآن شاشة تعمل باللمس كطريقة أساسية لإدخال البيانات. إلى جانب لوحة المفاتيح والماوس، أصبحت أجهزة الإدخال الإضافية أكثر شيوعًا. تسمح الماسحات الضوئية للمستخدمين بإدخال المستندات في الكمبيوتر، إما كصور أو كنص. يمكن استخدام الميكروفونات لتسجيل الصوت أو إعطاء الأوامر الصوتية. يمكن استخدام كاميرات الويب وكاميرات الفيديو الأخرى لتسجيل الفيديو أو المشاركة في جلسة دردشة فيديو. تستمر القائمة في النمو، مثل عصا التحكم المستخدمة للألعاب والكاميرات الرقمية وشاشات اللمس. الساعات الذكية هي أجهزة كمبيوتر مدمجة يمكن ارتداؤها على المعصم. تشبه وظيفة الساعة الهاتف الذكي الذي يوفر تطبيقات الهاتف المحمول واتصال WiFi/Bluetooth. ظهرت أيضًا ساعات متخصصة لعشاق الصحة والرياضة، تقدم عددًا من الخطوات التي تم اتخاذها ومعدل ضربات القلب ومراقبة ضغط الدم؛ العلامة التجارية الشهيرة Fitbit.

    رسم توضيحي لماسح الباركود.
    Behaviorism_1.gif
    Behaviorism_1.gif
    الشكل\(\PageIndex{3}\): (أ) ماسح الباركود من PublicDomainPictures من Pixabay مرخص بموجب CC BY-SA 2.0 (b) Fitbit. الصورة من اندريس يورينا على Unsplash مرخصة بموجب الهاتف الذكي CC BY-SA 2.0 (c). الصورة من سلوين فان هارن على موقع Unsplash مرخصة بموجب CC BY-SA 2.0.

    أجهزة الإخراج

    أجهزة الإخراج ضرورية أيضًا. جهاز الإخراج الأكثر وضوحًا هو شاشة تمثل بصريًا حالة الكمبيوتر. في بعض الحالات، يمكن للكمبيوتر الشخصي دعم شاشات متعددة أو الاتصال بشاشات أكبر حجمًا مثل جهاز عرض أو تلفزيون بشاشة كبيرة. إلى جانب الشاشات، تشتمل أجهزة الإخراج الأخرى على مكبرات صوت لإخراج الصوت وطابعات للإخراج المطبوع. لقد غيرت الطابعات ثلاثية الأبعاد الطريقة التي نبني بها الألعاب والأدوات والمنازل وحتى أجزاء الجسم. تسمى عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد التي تميز نفسها عن الطابعة العادية بالتصنيع الإضافي.

    Behaviorism_1.gif
    الشكل\(\PageIndex{4}\): طابعة ثلاثية الأبعاد. صورة من روب وينجيت على Unsplash CC BY-SA 2.0

    يقوم التصنيع الإضافي بتفكيك الكائن وبنائه طبقة تلو الأخرى، مما يؤدي إلى تكوين كائنات ثلاثية الأبعاد.

    المواد الأكثر استخدامًا هي البلاستيك، ولكن يمكن استخدام مواد أخرى، مثل الذهب والمواد الحيوية، لصنع أجزاء بشرية مثل الأنف أو الأذن. لقد أثبتت الطابعات ثلاثية الأبعاد نفسها في العديد من الصناعات المختلفة وقدمت طريقًا غير مكلف للنماذج الأولية.

    الشريط الجانبي: ما مكونات الأجهزة التي تساهم في سرعة جهاز الكمبيوتر الخاص بي؟

    يتم تحديد سرعة الكمبيوتر من خلال العديد من العناصر، بعضها يتعلق بالأجهزة وبعضها يتعلق بالبرامج. في الأجهزة، يتم تحسين السرعة بإعطاء الإلكترونات مسافات أقصر لاجتيازها لإكمال الدائرة. منذ إنشاء وحدة المعالجة المركزية الأولى في أوائل السبعينيات، عمل المهندسون باستمرار لمعرفة كيفية تقليص هذه الدوائر ووضع المزيد والمزيد من الدوائر على نفس الشريحة. وقد أثمر هذا العمل - فقد تحسنت سرعة أجهزة الحوسبة باستمرار منذ ذلك الحين.

    مكونات الأجهزة التي تساهم في سرعة الكمبيوتر الشخصي هي وحدة المعالجة المركزية واللوحة الأم وذاكرة الوصول العشوائي والقرص الثابت. في معظم الحالات، يمكن استبدال هذه العناصر بمكونات أحدث وأسرع. في حالة ذاكرة الوصول العشوائي، فإن مجرد إضافة المزيد من ذاكرة الوصول العشوائي يمكن أن يؤدي أيضًا إلى تسريع الكمبيوتر.

    يوضح الجدول أدناه كيفية مساهمة كل من هذه المكونات في سرعة الكمبيوتر. إلى جانب ترقية الأجهزة، يمكن إجراء العديد من التغييرات على البرنامج لتحسين سرعة الكمبيوتر.

    كيف تؤثر المكونات على سرعة الكمبيوتر

    المكون

    تم قياس السرعة بواسطة

    الوحدات

    وصف

    كوب

    سرعة الساعة

    غيغاهرتز

    الوقت المستغرق لإكمال الدائرة.

    تؤثر الذاكرة على سرعة الكمبيوتر. تقوم وحدة المعالجة المركزية بنقل المعلومات من الذاكرة أثناء استرداد المعلومات من التطبيقات قيد التشغيل.

    اللوحة الأم

    سرعة الحافلة

    ميغاهيرتز

    مقدار البيانات التي يمكن أن تنتقل عبر الحافلة في وقت واحد.

    رام

    معدل نقل البيانات

    ميجابايت/ثانية

    الوقت الذي يستغرقه نقل البيانات من الذاكرة إلى النظام.

    القرص الصلب

    وقت الوصول

    الآنسة

    الوقت المستغرق قبل أن يتمكن القرص من نقل البيانات.

    جهاز التوجيه

    معدل نقل البيانات

    ميغابت/ثانية

    الوقت المستغرق لنقل البيانات من قرص إلى نظام.

    مرجع

    جونسون، جيه (2019). الأصول غير المتوقعة لـ USB، المنفذ الذي غير كل شيء. شركة فاست. تم استرجاعه في 6 أغسطس 2020 من https://www.fastcompany.com/3060705/an-oral-history-of-the-usb