نستخدم الحاسب الآلي يوميًا، ويُعد من أكثر الأجهزة الإلكترونية انتشارًا في جميع دول العالم، لكن لا يعلم أغلبنا تعريف الحاسب الآلي أو المزيد من المعلومات النظرية عنه مثل: أنواعه، واستخداماته، وفوائده المتعددة التي تفوق الاستخدام الشخصي.
تعريف الحاسب الالي
الحاسب الآلي (الكمبيوتر) هو جهاز إلكتروني يعمل على معالجة البيانات بدقة وسرعة وتوفير إمكانية استرجاعها بطرق مختلفة وفقًا للتعلميات المزود بها مُسبقًا والتي تُعرف بالبرامج.
وبذلك فقد أحدث ثورة هائلة في شتى المجالات لدوره في إنجاز العمل بدقة أكبر مع توفير الوقت والجهد. عوضًا عن إمكانية تعزيز مزاياه وإجراء التعديلات عليه ليستطيع القيام بالمهام المختلفة.
أنواع الحاسب الالي
تتعدد أنواع الحاسب الآلي والتي تختلف وفقًا لإمكانيات كل حاسب على النحو التالي:
الحاسب الآلي الفائق
عبارة عن نوع فائق الإمكانات ويُستعمل لمعالجة قدر مهول من البيانات والبرامج.
لذا يُستخدم على نطاق دولي لربط عدد كبير من أجهزة الحاسب.
حيث يستطيع تخزين وجمع البيانات وإيصالها سريعًا من جهاز لآخر.
الحاسب الآلي الكبير
نوع مرتفع الإمكانات أيضًا، إلا أنه أضعف قليلًا من النوع السابق.
فيمكنه ربط مجموعة أجهزة حاسوب على نطاق أضيق كمدينة أو مؤسسة ضخمة.
الحاسب الآلي المتوسط
مناسب للربط بين أجهزة الحاسب الآلي على نطاق مؤسسة صغيرة.
الحاسب الآلي الصغير
يُمثل النوع الأكثر شيوعًا نظرًا لملائمته للاستخدام الشخصي. وتنتمي له عدة أنماط مثل:
الحاسب الآلي الشخصي: يتميز بانخفاض سعره وجودة إمكاناته مقارنة بالأنواع الأخرى للحاسب الصغير.
الحاسب الآلي المحمول (اللاب توب): يشتهر بصغر حجمه وسهولة نقله من مكان لآخر. لذا فهو ملائم للأشخاص كثيري التنقل كالصحفيين ورواد الأعمال.
الحاسب الآلي المنزلي: أقل إمكانيات من الأنواع السابقة، لكنه يتسم بملائمته لاستخدام عدد من الأشخاص.
مكونات الحاسب الآلي :
تُصنف مكونات الحاسب الآلي إلى قسمين رئيسيين وهما:
أولُا: الأجهزة
تُشير للمكونات المادية للحاسب الآلي. وتتمثل فيما يلي:
وحدة المعالجة المركزية
أشبه ما تكون بدماغ للحاسب؛ حيث تقوم بجميع عمليات المعالجة. وتُقسم إلى 3 أنماط فرعية هم:
وحدة الحساب والمنطق: مسؤوليتها هي إجراء العمليات الحسابية والمنطقية بالجهاز.
وحدة التحكم: يكمن دورها في ترتيب وتنظيم عملية معالجة البيانات وفقًا للبرامج المخزنة عليه.
الذاكرة الرئيسية (الداخلية): تتولى مهام تخزين عمليات معالجة البيانات. وتنقسم إلى نوعين وهما: الذاكرة العشوائية التي تتولى حفظ البيانات والبرامج المرغوب في معالجتها. بالإضافة إلى ذاكرة القراءة فقط التي تتضمن البرامج الأساسية لتشغيل الجهاز.
وحدات الإدخال
هي الأدوات المستخدمة في إدخال البيانات للحاسب وتتضمن اختيارات متعددة للتوافق مع مختلف الاستخدامات. ومن أمثلتها:
لوحة المفاتيح: توفر إمكانية التعامل مع الجهاز وإدخال البيانات كتابةً من خلال أزرار مسجل عليها الحروف، والأرقام، والرموز، والأسماء المستخدمة في التحكم والانتقال بين البيانات.
الفأر (الماوس): عبارة عن جهاز صغير يشبه الفأر. تركز فكرة عمله على وجود كرة ملامسة للسطح الموضوع عليه الماوس ليتحرك سهم الماوس على الشاشة تبعًا لحركة الكرة. كما يتضمن زرين وكرة دوارة في الوسط لزيادة مدى التحكم في الجهاز باستخدام الماوس.
الماسح الضوئي: مهمته هي تصوير الصور والمستندات ليستطيع إدخالها ومعالجتها.
الميكروفون (المايك): يُدخل البيانات صوتيًا لإرسال التعليمات أو إدخال البيانات للجهاز لاستخدامها في المهام المختلفة.
الكاميرا: تلتقط الصور بشكل مباشر لإدخالها للجهاز كبيانات يمكن التعامل معها.
وحدات الإخراج
تُمثل وسائل توصيل البيانات للمستخدم بعد معالجتها. ومن أمثلتها:
الشاشة: أكثر الأنواع استخدامًا؛ حيث تتيح رؤية البيانات بطريقة واضحة، ومتابعة معالجتها، والتعديل فيها.
السماعات: تُوصل البيانات صوتيًا إلى المستخدم.الطابعة: للحصول على البيانات مطبوعة ورقيًا. وبذلك تحولها لشكل مادي ملموس.
وحدات التخزين
لتخزين ونقل البيانات من وإلى الجهاز. ومرت بمراحل عديدة من التطور لزيادة قدرتها التخزينية، وتقليل حجمها لتيسير التعامل بها. ومن أكثر أنواعها استخدامًا ما يلي:
الأقراص المدمجة: شرائح دائرية رقيقة توضع في مكان خاص بالجهاز. وتُستخدم لتخزين ونقل البيانات. كما يُمكن استخدامها في الكتابة، لكن يتطلب ذلك إضافة نوع خاص من المشغلات.
الذاكرة الوميضية (الفلاشة): تتميز بسهولة الاستخدام، وزيادة مساحتها التخزينية، وانخفاض سعرها.
ثانيًا:البرامج
هي المكونات غير المادية بالجهاز. وتختلف البرامج الموجودة بكل جهاز نسبيًا تبعًا لرغبات واحتياجات المستخدم. وتُصنف إلى:
برامج التشغيل: برنامج مركب يتحكم في إدارة موارد الجهاز وتنفيذ البرامج الأخرى الموجودة به. فهو نمط متعدد المهام. ومن أمثلته برنامج ويندوز، وماكنتوش.
برامج الإقلاع: تكمن مهمتها في فحص مكونات الجهاز والإبلاغ في حالة وجود أي خطأ. بالإضافة إلى تسهيل عمل برامج التشغيل بتحميله إلى الذاكرة ويُسيطر عليها ليقوم بمهامه بفعالية.
برامج التجميع والترجمة: تعني برامج تحويل البرامج إلى بيانات يستطيع التعامل معها.
برامج التطبيق: برامج خاصة معدة لتحقيق أهداف محددة كمعالجة الرسوم أو الصور. ويُمكن أن يُعدها المستخدم بنفسه، أو يشتريها جاهزةً وفق رغبته.
فوائد الحاسب الالي
لا يُمكن حصر فوائد الحاسب الحالي، نظرًا لأنه أصبح من أساسيات الحياة في العصر الحديث نتيجة للاعتماد المتنامي عليه في أداء الكثير من المهام. لكن من أبرز فوائده ما يلي:
توفير القدرة على حفظ واسترجاع قدر مهول من المعلومات بسرعة ودقة.
توفير الكثير من الوقت والجهد والمال في نفس الوقت.
تيسير سبل التعلم ونقل المعلومات.
إجراء العمليات الحسابية بسرعة فائقة ودقة متناهية.
تطوير الطب، حيث تعتمد عليه أغلب أنواع الأجهزة الطبية الحديثة.
تطوير الصناعة بكافة مجالاتها.
تحسين القدرة على إجراء المعاملات التجارية.
استخدامات الحاسب الآلي
ساهم اختراع الحاسب الآلي في إنجاز العديد من المهام الأمر الذي أدى إلى تعدد استخداماته والتي تزداد مع مرور الوقت ومن أمثلتها ما يلي:
ساهم الحاسب الآلي في إنجاز مختلف الأبحاث العلمية في العديد من المجالات، وذلك لتسهيله التواصل بين العلماء في مختلف أنحاء العالم، كما وفر المعلومات التي يحتاج إليها العلماء من أجل اكتمال أبحاثهم.
يتم استخدام الحاسوب في مجال التعليم من أجل سهولة وسرعة الحصول على المعلومات، الأمر الذي ساعد على تطوير مستويات الطلاب، كما يتم من خلاله عقد المحاضرات والدورات التي تتم بشكل إلكتروني عن بُعد.
يتم استخدام الحاسب الآلي أيضًا في المجال العسكري والدفاعي فمن خلاله يمكن تصميم أي نظام عسكري جديد، فضلًا عن قيامه بتعقب الصواريخ وتحديد الأماكن وغيرها.
أصبحت أغلب حكومات دول العالم تعتمد على الحاسب الآلي في كافة إداراتها وفي مختلف المجالات مثل الرقابة والتخطيط.
يُستخدم الحاسب الآلي في المجالات الترفيهية، فمن خلاله أمكن صناعة المؤثرات الخاصة بمقاطع الفيديو والأفلام، ومن خلاله أيضًا يمكن تكوين الخطط الرياضية وبيع التذاكر وغيرها.
ساهم استخدام الحاسوب في الأعمال المصرفية والتجارية في تطوير الوسائل التسويقية، كما زاد من إنتاج تداول الأسهم والتسويق والخدمات المصرفية والمبيعات.
ساعد استخدام الحاسوب على تطوير القطاع الصحي بشكل كبير، فمن خلاله يمكن تخزين جميع المعلومات الطبية عبر مكتبته الرقمية، كما يستخدمه الأطباء في الكشف عن المصابين بأمراض عقلية.
إيجابيات الحاسب الآلي
هناك العديد من الإيجابيات التي نتجت عن استخدام الحاسوب وهي:
أصبح من خلاله يمكن القيام بمختلف الأنشطة الترفيهية دون الحاجة إلى الذهاب إلى أي مكان، مثل مشاهدة المسلسلات والأفلام والبرامج والاستماع إلى الموسيقى ولعب مختلف الألعاب الإلكترونية.
يمكن من خلال الحاسوب التواصل مع الأصدقاء والأهل في أي مكان بالعالم، حيث وفر الوسائل التي تتيح ذلك مثل مواقع التواصل الاجتماعي والبريد الإلكتروني وغيرها.
يقوم الحاسب الآلي بحفظ الأعمال المخزنة عليه وتنظيمها حتى يمكن الوصول إليها بسهولة.
عند القيام بربط الحاسب الآلي بشبكة الإنترنت يمكن تحقيق العديد من الفوائد والمزايا التي يتيحها الإنترنت.
يتميز الحاسوب بقدرته على إنجاز مختلف المهام مهما كان حجمها بسرعة وبدقة عالية.
يقوم الحاسوب بحفظ البيانات مهما كانت ضخمة بتكلفة بسيطة.
من أهم إيجابيات الحاسب الآلي هي قدرته على تنفيذ عدد هائل من الأوامر في وقت واحد وفي ثواني معدودة.
يوفر الحاسب الآلي الكثير من الوقت المهدور، حيث ينجز مختلف المهام بسرعة عالية.
سلبيات الحاسب الآلي
على الرغم من تعدد فوائد وإيجابيات الحاسب الآلي إلا أن هناك مجموعة من السلبيات الناتجة عن استخدامه نوضحها لكم فيما يلي:
يؤدي استخدام الفأرة ولوحة المفاتيح لفترة طويلة إلى الإصابة بمتلازمة النفق الرسغي.
الجلوس طويلًا أمام جهاز الحاسب الآلي دون راحة يؤدي إلى حدوث أضرار صحية مثل التي تصيب الظهر والعمود الفقري والرقبة.
الاستخدام الطويل للحاسب الآلي يجعل الشخص مدمنًا عليه وبالتالي يصبح أكثر ميلًا للانطوائية والعزلة ويفقد مهارات التواصل مع الآخرين.
ميزة العثور على المعلومات بسهولة التي يوفرها الحاسب الآلي تجعل الشخص لا يعتمد على نفسه في استخدام أدوات أخرى لإيجاد المزيد من المعلومات والتي قد يكون بعضها خاطئ في حال عدم توفر مصادرها الأصلية.
هناك خطر يحيط بمستخدمي الحاسب الآلي يتمثل في اختراقه من خلال الفيروسات التي يقوم البعض بإرسالها بغرض الحصول على البيانات والمعلومات المخزنة داخل الحاسوب، مما يهدد خصوصية الكثير من المستخدمين.
يعمد أكثر الأشخاص على قضاء أوقات كبيرة على الحاسوب دون حاجة حقيقية مما يهدر الكثير من الوقت الذي يمكن الاستفادة به في القيام بأنشطة أخرى.
أدت الاستعانة بالحاسوب في تنفيذ مختلف المهام بجميع القطاعات إلى الاستغناء عن العنصر البشري وبالتالي زادت نسبة البطالة في المجتمعات.
تاريخ الحاسوب
مر الحاسوب منذ اختراعه في عام 1936 بالكثير من التغيرات الضخمة، فمنذ أن تم اختراع الحاسوب بداية من استخدامه في المجال العسكري في الجيش الأمريكي، وكان ذلك أولى الخطوات التي أظهرت مدى قدرة تلك الأجهزة على تحليل البيانات بسرعة فائقة تفوق بكثير العقل البشري، وبدأت منذ تلك اللحظة ظهور أجهزة الجيل الأول للحاسوب، وكان ذلك على يد المهندس الألماني كونراد سوزه.
وكانت أجهزة الجيل الأول للحاسوب تعتمد على الأنابيب المفرغة في توليد الطاقة والقيام بالعمليات الحسابية، ولكن تلك الأجهزة كانت بطيئة في عملها، وكان حجمها ضخم وتكلفتها عالية، كونها تعتمد على الأشرطة المغناطيسية والورقية كأجهزة إدخال وإخراج.
أما الجيل الثاني من أجهزة الحاسوب، تم التخلص من الأنابيب المفرغة، ولكن التزايد التجاري والاهتمام بمجال أجهزة الكمبوتر ساهم في ظهور جيل جديد من الأجهزة، وكانت تعتمد بشكل أساسي على الترانزستورات كمكون أساسي لصناعتها، ويعد جهاز (Transac S-2000)، والذي تمت صناعته في عام 1958 من قبل شركة (Philco Corporation)، و÷و أحد أوائل الأجهزة المصنعة بتلك الطريقة.
استمرت فترة استخدام الجيل الثاني من أجهزة الكمبيوتر بين عامي 1959 وحتى عام 1965، وقد لاقى هذا الجهاز رواجاً كبيراً كونه أقل تكلفة، وأصغر حجماً، وزادت سرعته بشكل ملحوظ مقارنة بالجيل الأول، وكانت تلك الأجهزة تستهلك حجم طاقة أقل.
استمر الحال على ماهو حتى ظهر كمبوتر الجيل الثالث، أو المعروفة بأجهزة الدائرة المتكاملة integrated circuit، والتي يرمز لها بالرمز ic، وقد تم اختراع الدائرة المتكاملة من قبل روبرت نويس وجاك كيلبي، وكان ذلك بين عامي 1958 وعام 1959، وكانت هي الانطلاقة الحقيقية لأجهزة الحاسبو المستخدمة في الوقت الحالي في بيوتنا، ويعد جهاز ibm-360 أهم أنواع أجهزة الكمبيوتر من الجيل الثالث، كون قد أنفقت على إنتاجه أكثر من 5 مليارات دولار أمريكي.
ويذكر أن هذا النوع من الأجهزة كان يستخدم في الكثير من العمليات، والتي تتطلب معالجة سريعة للبيانات، والتي من بينها عمليات التنبؤ بالطقس، بالإضافة إلى تتبع حركة النجوم والأجرام السماوية، وساعد في استكشاف الفضاء.
عند ظهور المعالج الدقيق، والمعروف بالـ Micro Processor، بدأت تظهر أجهزة الكمبيوتر من الجيل الرابع، حيث ظهر أول معالج عام 1972، هو الخاص بشركة intel، ويسمى intel 8008، وقد أدى ظهور المعالجات الدقيقة غلى تقليل تكلفة إنتاج أجهزة الحاسوب بشكل كبير، الأمر الذي ساعد على ظهور نوعية مختلفة من الحاسبو، وهي أجهزة الكمبيوتر الشخصية، وهي المعروفة بالرمز pc، وساهم بعد ذلك في ظهور الهواتف المحمولة.
كانت تلك الأجهزة تعتمد على وحدة المعالجة المركزية، وهي المستخدمة في الأجهزة في الوقت الحالي.
أما الأجهزة التي ظهرت عام 2010، والتي تعتمد على الذكاء الاصطناعي، فهي النقلة الحديثة في حالم أجهزة الحاسوب، وهي نوعية جديدة من الأجهزة، وتسمى بأجهزة الجيل الخامس، فتعمل تلك الأجهزة بشكل يمنحها التفاعدل مع مدخلات اللغة البشرية، وأيضاً يمكنها التعلم والتنظيم الذاتي، وظهر منها العديد من النماذج في الروبوتات والتطبيقات المختلفة.
أسئلة شائعة
ما هي مميزات الحاسب الالي؟
– العمل على حل المعادلات الرياضية. – الاحتفاظ بالمعلومات واتخزينها واسترجاعها بسهولة. – إنشاء عروض للمعلومات. – التعليم عن بعد. – الجوانب الطبية الدقيقة.
متى تم اختراع الحاسب الالي؟
تم اختراع الحاسب الآلي عام 1936، وكان ذلك على يد تسوزه، وقد كان وقتها في حجم السرير تقريباً، وأطلق عليه حينها اسم z1.
