لقد غيرت أجهزة الكمبيوتر حياتنا والطريقة التي نعمل بها ونتواصل ونستمتع بها. وفي قلب هذه التغييرات يكمن الكمبيوتر، الجهاز الذي أصبح جزءًا لا يتجزأ من الحياة الحديثة. يهدف هذا الدرس إلى إزالة الغموض الذي يكتنف عملية صنع الكمبيوتر من خلال استكشاف مكوناته الأساسية.
غالبًا ما يُشار إلى وحدة المعالجة المركزية، أو وحدة المعالجة المركزية (CPU)، باسم دماغ الكمبيوتر. يقوم بمعظم المعالجة داخل جهاز الكمبيوتر. تأخذ وحدة المعالجة المركزية التعليمات من برنامج أو تطبيق وتقوم بإجراء الحسابات وتشغيل العمليات وتنفيذ الأوامر.
داخل وحدة المعالجة المركزية، يلعب مكونان رئيسيان أدوارًا حاسمة: وحدة المنطق الحسابي (ALU) ووحدة التحكم (CU). تقوم وحدة ALU بتنفيذ عمليات رياضية ومنطقية وعمليات اتخاذ القرار، في حين تقوم وحدة CU باستخراج التعليمات من الذاكرة وفك تشفيرها ثم إرسال إشارات لتنفيذ العمليات الضرورية.
تنقسم الذاكرة في أجهزة الكمبيوتر إلى نوعين رئيسيين:
تحتفظ أجهزة التخزين بالبيانات والتطبيقات بشكل دائم. النوعان الأكثر شيوعًا لأجهزة التخزين هما محركات الأقراص الثابتة (HDDs) ومحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD).
تسمح أجهزة الإدخال للمستخدمين بالتفاعل مع أجهزة الكمبيوتر. أنها توفر إدخال البيانات لنظام الكمبيوتر. الامثله تشمل:
تُستخدم أجهزة الإخراج لتوصيل نتائج معالجة البيانات التي يقوم بها الكمبيوتر إلى المستخدم. تتضمن بعض أجهزة الإخراج الشائعة ما يلي:
اللوحة الأم هي لوحة الدائرة الرئيسية للكمبيوتر. فهو يحمل وحدة المعالجة المركزية والذاكرة والمكونات الحيوية الأخرى. يتم توصيل كل شيء من خلال اللوحة الأم، مما يسمح بنقل البيانات بين المكونات المختلفة للكمبيوتر. تحدد اللوحة الأم نوع وحجم ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)، وطراز وحدة المعالجة المركزية (CPU)، ومواصفات الأجهزة الأخرى.
تم تصميم وحدة معالجة الرسومات، أو GPU، لتقديم الرسومات والصور عن طريق إجراء حسابات رياضية سريعة. في حين أن وحدات المعالجة المركزية يمكنها التعامل مع معالجة الرسومات، فإن وحدات معالجة الرسومات مصممة خصيصًا لأحمال العمل المتوازية ذات الحجم الكبير، مما يجعلها أكثر كفاءة في عرض الرسومات ثلاثية الأبعاد ومعالجة الصور المعقدة.
تقوم وحدة إمداد الطاقة بتحويل الطاقة من المنفذ إلى شكل قابل للاستخدام للكمبيوتر. يقوم بتزويد الطاقة إلى اللوحة الأم وأجهزة التخزين والأجهزة الطرفية الأخرى. يتم قياس قدرة وحدة PSU بالواط، مما يشير إلى مقدار الطاقة التي يمكن أن توفرها للنظام.
تنتج أجهزة الكمبيوتر الحرارة، وخاصة وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات. وبدون التبريد المناسب، يمكن لهذه الحرارة أن تلحق الضرر بالمكونات. تقوم أنظمة التبريد، بما في ذلك المراوح والمشتتات الحرارية، بإزالة الحرارة من الكمبيوتر لمنع ارتفاع درجة الحرارة. تُستخدم الأنظمة المتقدمة، مثل التبريد السائل، لأجهزة الكمبيوتر عالية الأداء.
تعد بطاقة واجهة الشبكة، أو NIC، مكونًا أساسيًا لتوصيل الكمبيوتر بالشبكة. يسمح للكمبيوتر بالتواصل مع أجهزة الكمبيوتر الأخرى والإنترنت. يمكن دمج بطاقات NIC في اللوحة الأم أو تثبيتها كبطاقة إضافية.
إن فهم مكونات الكمبيوتر لا يلقي الضوء على كيفية عمل أجهزة الكمبيوتر فحسب، بل يساعد أيضًا في اتخاذ قرارات مستنيرة عند استخدام جهاز كمبيوتر أو ترقيته أو شرائه. يلعب كل مكون دورًا حاسمًا في الوظيفة العامة للكمبيوتر، حيث يعمل معًا لمعالجة البيانات وتخزينها وتوصيلها.