الباب الأول

مقدمة عن الحاسبات

[ 1 ] تعريف الحاسب الآلي :

هو جهاز إلكتروني يعمل تحت سيطرة برنامج مخزن به ، و له القدرة على استقبال البيانات و تخزينها و معالجتها للوصول للمعلومات المطلوبة بسرعة كبيرة و دقة متناهية

[ 2 ] مميزات الحاسب الالى :

1- الآلية

2- القابلية للبرمجة

3- معالجة البيانات

[ 3 ] قدرات و إمكانيات الحاسب الآلي:

1- السرعة ← وتقاس سرعة الحاسب بالـ (نانو ثانية )

2- السعة التخزينية الهائلة ← و تقاس سعة الحاسب بوحدة تسمى الـ ( بايت )

3- الدقة

4- القدرة على العمل لفترات طويلة دون أعطال

5- آلية الأداء

[ 4 ] ملاحظات :

1- البرنامج ← مجموعة من التعليمات و الاوامر

2- المعالجة ← اجراء مجموعة من العمليات الحسابة و المنطقية على البيانات

3- يتكون البايت من 8 بتات

4- الكيلو بايت = 1024 بايت

[ 5 ] أنواع الحاسبات :

تم تصنف الحاسبات إلي 3 تصنيفات وهم :

أولا : حسب نوع البيانات :

1- حاسبات رقمية : تعتمد على العمليات الحسابية و المنطقية في أدائها لعملها مثل الحاسبات الشخصية

2- حاسبات تناظرية : تعتمد على عمليات القياس في أدائها لعملها مثل مقياس الحرارة والجهد و السرعة

3- حاسبات مهجنة : تعتمد على العمليات الحسابية والمنطقية و كذلك عمليات القياس مثل الأجهزة الطبية

ثانيا : حسب الغرض من تصميمها:

1- حاسبات متخصصة : صممت لأداء غرض معين مثل الحاسبات الخاصة بأغراض الاتصالات و الملاحة الجوية

2- حاسبات متعددة الاستخدامات : تستخدم في حل العديد من المشكلات في مجالات متعددة مثل الحاسبات الشخصية

ثالثا : حسب الحجم :

1- حاسبات عملاقة : تتميز بضخامة الحجم و السرعة الهائلة و غلو الثمن مثل الحاسبات المستخدمة في شركات الطيران

2- حاسبات كبيرة : تتميز بكبر الحجم وتتيح هذه الحاسبات إمكانية الاستخدام لآلاف المستخدمين مثل شركات الكهرباء

3- حاسبات متوسطة: تتيح إمكانية الاستخدام من قبل مئات المستخدمين

4- حاسبات صغيرة : يطلق عليها اسم الحاسبات الشخصية ( PC) مثل الحاسبات المكتبية و المحمولة و تتميز بالسعر المنخفض و صغر الحجم و صغر سعة الذاكرة

[ 6 ] تطور الحاسبات الإلكترونية :

قسم العلماء تطور الحاسبات إلى خمسة أجيال متتالية وهى :

الجيل الأول ( الأربعينات إلي منتصف الخمسينات )

تميز بـ 1- ضخامة الحجم 2- استخدام الصمامات المفرغة 2- استخدام البطاقات المثقبة لتخزين البيانات 4- استخدام لغة الآلة

الجيل الثاني ( منتصف المسنات ًـــ بداية الستينات )

1- استخدام الترانزيستور 2-استدام الحلقات المغناطيسية 3- ظهور لغات التجميع، الكوبول، الفورتران

الجيل الثالث : ( فترة الستينات )

1- استخدام الدوائر المتكاملة 2- ظهور لغة البيزيك 3 - زيادة السرعة ( نانو ثانية )>

الجيل الرابع : ( فترة السبعينات و الثمانينات )

1 – تطور المعالج الدقيق 2 – ظهور الحاسبات الشخصية

3- ظهور لغة اللوجو ، الكوبول 4- ظهور انظم تشغيل افضل Ms-DOS, OS/2

الجيل الخامس :

1- يتوقع فيه زيادة سريعات الحاسبات و حجم الذاكرة إضعاف مضاعفة

2- ربط الحاسبات بالوسائط المتعددة 3- إنتاج برامح تتم معالجة مدخلاتها و محرجاتها باستخدام الذكاء الصناعي

[ 7 ] عناصر نظام الحاسب الآلي:

1- الأجهزة ( Hardware )

2- البرامج ( Software )

3- العنصر البشرى ( Human being )

4- البيانات ( Data )

[ 8 ] المكونات المادية للحاسب الآلي ( Hardware )

أولا: وحدات الإدخال ( Input Units ):

يقصد بها تلك الوحدات المسئولة عن إدخال البيانات المختلفة ( نصوص - صور – أصوات ) إلى الحاسب الآلي. و من أهم تلك الوحدات :

1- لوحة المفاتيح ( Key board ) : وحدة الإدخال الأساسية ، يمكن من خلالها أدخل الأرقام ، الحروف ؛ الرموز

2- الفأرة ( Mouse ) : يستخدم مع برامج الرسم و فى التعامل مع القوائم

3- عصا التحكم ( Joystick ) : تستخدم فى الألعاب

4- القلم الضوئي ( Light pen ) : يشبه القلم و يستخدم فى برامج الرسم و اختيار بعض الأشكال الموجودة على الشاشة

5- الماسح الضوئي ( Scanner ) : يستخدم لإدخال الصور الى الحاسب الآلي

6- لوحة الرسومات ( Graphics Table ) : لوحة إلكترونية و كل الأشكال التي ترسم عليها تظهر على شاشة الحاسب

7- الميكروفون ( Microphone ) : :يستخدم لنقل الأصوات إلى الحاسب الآلي

8- الفيديو( Video ) : من خلال توصيل جهاز الفيديو بكارت الفيديو بالحاسب يمكن إدخال كل ما يعرضه الفيديو إلى جهاز الحاسب

9- شاشة اللمس( Touch Screen ): يمكن الرسم عليها و اختيار الرسومات المعروضة عليها وتستخدم ة فى البرامج التعليمية

ثانيا : الوحدة الرئيسية ( Main Board ):

تتكون من آلاف الدوائر الإلكترونية المعقدة و تنقسم الى قسمين:

{ أ } القسم الأول: الذاكرة الرئيسية ( Main Memory )

وتنقسم الى نوعين :

( 2 ) ذاكرة الوصول العشوائي ( RAM )	( 1 ) ذاكرة القراءة فقط ( ROM )
1- هى الذاكرة المؤقتة 2- المكان الأمثل للتعامل مع البيانات و البرامج 3- يستعملها المستخدم فى تعامله مع البيانات 4- يمكن التعديل فى محتوياتها بالحذف او الإضافة 5- تفقد محتوياتها عند انقطاع التيار الكهربي	1- هى الذاكرة الدائمة 2- تشمل على البرامج اللازمة لتشغيل الحاسب 3- يتم تنفيذ محتوياتها عند بدء تشغيل الحاسب كل مرة 4- لا تفقد محتوياتها بانقطاع التيار الكهربي 5- لا يمكن التعديل فى محتواها

{ ب } القسم الثاني : وحدة المعالجة المركزية ( C.P.U ):

هى أشبه بمخ الحاسب و تتكون من تجزئين رئيسيين:

( 1 ) وحدة الحساب و المنطق ( Arithmetic & Logical Unit ) :

هى الوحدة المسؤولة عن تنفيذ العمليات الحسابية و المنطقية

( 2 ) وحدة التحكم ( control unit ):

و هى تقوم بالتحكم فى عملية تدفق البيانات بين و حدات الحاسب المختلفة

ثالثا: وحدات الإخراج ( Output Units ) :

هى تلك الوحدات المسئولة عن عرض نتائج عملية معالجة البيانات . و أهم تلك الوحدات :

1- شاشة العرض ( Monitor ): يتم من خلالها عرض البيانات او الصور المدخلة للحاسب و كذلك عرض المعلومات الناتجة عن معالجة هذه البيانات. ومن أنواع الشاشات الأحادية اللون والملونة

2- الطابعة ( Printer ): تستخدم للحصول على نسخة مطبوعة من المخرجات على ورق و تختلف الطابعات من حيث سرعتها و دقتها و مستوى الضوضاء و الثمن و أهم أنواع الطابعات:

أ- الطابعات مصفوفة النقاط ب- الطابعات قاذفة الحبر ج- الطابعات الليزر ( Laser)

3- الراسم ( Plotter ) : يستخدم لأخراج النتائج على شكل رسوم بيانية

4- السماعات ( Speakers) : تستخدم السماعات لسماع الأصوات

رابعا: وسائط التخزين الثانوية ( Storage Unit )

هي الأوعية المناسبة لتخزين البيانات ومن أهم هذه الوحدات:

1- الأشرطة المغناطيسية ( Magnetic Tapes ) : تشبه أشرطة الكاسيت و دهى تتكون من مادة مغطاة بطبقة أكسيد مغناطيسية و تتبع الأسلوب المتتابع في تداول البيانات

2- الأقراص المغناطيسية : حلت الأقراص المغناطيسية محل الأشرطة المغناطيسية و ذلك للأسباب التالية:

أ – سرعة تداول البيانات ب- سعة التخزين عالية جـ- أكثر أمانا و تنقسم الإقراض الى نوعين:

( 1 ) النوع الأول : القرص المرن ( Floppy Disk ):

1- يتكون من مادة بلاستيكية مغطاة بطبقة مغناطيسية

2- تتراوح سعته التخزينية من 360 كيلو بايت الى 2.8 ميجابايت

3- يوجد منه حجمان 5.25 بوصة و 3.5 بوصة

4- يتميز بسهولة نقل بياناته من حاسب لاخر

5- يتميز برخص الثمن

6- يعد ذو سعة تخزينية محدودة

( 2 ) النوع الثاني : القرص الصلب ( Hard disk )

1- يتكون من مادة مغناطيسية صلبة

2- تتراوح تعته التخزينية من 10 ميجابايت الى 10 جيجابايت

3- يتراوح حجمه بين 3.5 بوصة الى 8 بوصة

4- يتميز بسعته التخزينية الهائلة

5- وسط تخزين أكثر أمانا للبيانات فيحافظ عليها من التلف

6- يصعب تداوله بين الأجهزة

4- الأقراص الضوئية:تعتمد فى عملها على تكنولوجيا الليزر فيتم قراءة الديانات المخزنة من خلال أشعة الليزر

يوجد منها نوعان CD-ROM و WORM

حجمه 4.5 بوصة تتراوح سعته التخزينية من 360 ميجابايت الى واحد جيجا بايت

[ 9 ] مجالات استخدام الحاسب الآلي:

1- الطباعة الأخيرة 2- البنوك 3- التعليم 4-المواصلات

5-الاتصالات 6- الصناعة 7- الزراعة 9- الألعاب

[ 10 ] برامج الحاسب الآلي :

هي مجموعة من التعليمات و الأوامر آلتي يقوم الحاسب بتنفيذها و تنقسم الى نوعين:

( 1 ) برامج النظام

هى اهم نوع من انواع البرامج و تستخدم لأدارة وحدات الحاسب المختلفة مثل

Ms-DOS , Win95, Unix, OS/2

( 2 ) برامج التطبيقات :

تستخدم لعمل التطبيقات المختلفة فى مجالات متعددة مثل :

1- برامج معالجة النصوص WinWord, WordPerfect-

2- برامج الجداول الحسابية Excel , Lotus 123

3- برامج قواعد البيانات Access, Dbase

[ 11 ] لغات برمجة الحاسب :

يتحدد عمل الحاسب بالتعليمات التي يقوم بتنفيذها و المعروفة بأس برنامج و يمكن ان يكتب البرنامج بالعديد من لغات البرمجة التى يمكن تصنيفها على النحو التالي:

أولا : لغات المستوى المنخفض ( Low Level Language ) وتنقسم إلى قسمين :

1- لغة الآلة : هى اللغة الوحيدة التى يفهمها الحاسب ولاتحتاج الى مترجم وتتكون عناصر هذه اللغة من عنصرين ( 0, 1 )

وتتميز بأنها اكثر سرعة و فاعلية ويعيبها صعوبة التعلم و الفهم و اكتشاف الخطأ.

2- لغة التجميع : تعتمد فى كتابة أوامرها على مجموعة من الرموز و هى تحتاج الى مترجم و تتميز بأنها مفيدة فى كتابة برامج نظم التشغيل و الألعاب و يعيبها أنها محدودة بطراز معين و صعوبة تعلمها و قراءتها كتابتها و فهمها.

ثانيا : لغات المستوى المرتفع ( High Level Language ):

هي لغات تعتمد في كتابة أوامرها على التعبيرات الإنجليزية و الرموز الحسابية

و يحتاج البرنامج الى مترجم أو مفسر لترجمتها إلى لغة الآلة

و تتميز بسهولة تعلمها و اكتشاف أخطاءها و كونها غير مرتبطة بطراز حاسب معين

مثل لغة الكوبول و البيزيك و الفورتران

الباب الثاني

نظام التشغيل MS -DOS

تعريف برنامج نظام التشغيل :

هو ذلك البرنامج الذي يقوم بالتحكم في وحدات الحاسب المختلفة و تنسيق و تنظيم أنشطة و مهام الحاسب المختلفة .

وظائف نظام التشغيل :

1- نقل الوحدات بين وحدات الحاسب المختلفة

2- تحميل اى برنامج الى الذاكرة RAM و تنفيذه

3- أداء العمليات الأساسية

أنواع نظم التشغيل :

1- UNIX

2- MS -DOS

3- OS/2

نظام التشغيل MS -DOS

و هو يعنى نظام تشغيل القرص Disk Operating System و ترجع تلك التسمية نتيجة لوجود برنامج التشغيل على الفرص بدلا من تواجده على الذاكرة ROM و بالتالي يمكن القول ان برنامج نظام التشغيل لا يتواجد بالكامل على القرص فقط او على الذاكرة ROM فقط بل على الاثنين معا .

إصدارات نظام التشغيل :

عند القيام بأجراء عملية تحديث على الـ DOS فانه يتم إصدار نسخة جديدة من البرنامج بها هذه التحسينات و تأخذ هذه النسخة الجديدة رقما للتعبير عنها و كلما زاد رقم الإصدار دل ذلك على حداثتها.

مكونات نظام التشغيل :

يمكن تقسيم أماكن تواجد نظام التشغيل إلى قسمين :

القسم الأول : البرامج الموجودة بالذاكرة الدائمة ( ROM Resident Programs)

و هى تعتبر جزء من اى نظام تشغيل و هى تسمى ( ROM BIOSS) و هى تعمل بمجرد ضغط مفتاح التشغيل و تتكون من برنامجين أساسين هما :

1- برنامج الفحص الذاتي ( Self Check Routine ) : حيث يفحص الذاكرة و وحدات الحاسب

2- برنامج بداية التحميل ( Start Up Boot Loader Routine ) : وظيفة البحث عن أماكن تواجد ملفات النظام

القسم الثاني : البرامج المخزنة بالملفات الموجودة على الاسطوانة :

وهى تشكل الجزء الأكبر من نظام التشغيل و تنقسم إلى جزئين :

1- البرامج الدائمة ( برنامج ملفات النظام ) ( Permanent programs ) :

هي تلك البرامج التي يقوم برنامج التحميل بتحميلها من قرص النظام إلى الذاكرة RAM بصفة دائمة و يتكون من 3 ملفات .

2- البرامج المؤقتة ( ملفات الأوامر الخارجية ) ( Transit programs)

هي البرامج التي يتم تحميلها من قرص النظام إلى الذاكرة العشوائية RAM و ذلك عند الحاجة لها فقط ثم مسحها من الذاكرة RAM

ملفات النظام :

تتكون من 3 ملفات هى :

Io.sys Msdos.sys Command.com

محث النظام ( علامة الاستعداد ) :

هو المكان الذي يكتب أمامه أوامر نظام التشغيل مثل ( A:\> أو C:\> )

تصنيف أوامر نظام التشغيل :

يمكن تصنيف أوامر النظام تبعا لأماكن تواجدها :

1- أوامر داخلية : هى مجموعة الأوامر التي تم تحميلها من قرص النظام الى الذاكرة RAM عند تشغيل الحاسب و هى موجودة بالملف المسمى Command.com

2- أوامر خارجية : هي جميع الأوامر التي يتم تحميلها من قرص النظام الى الذاكرة RAM وقت استخدامها فقط.

أوامر نظام التشغيل Ms-Dos

أولا : أوامر النظام :

وظيفته		الأمر
عرض التاريخ الموجود بالذاكرة مع إمكانية تعديله		Date
عرض الوقت الموجود بالذاكرة مع إمكانية تعديله		Time
مسح الشاشة		Cls
عرض رقم إصدار نظام التشغيل المستخدم		Ver
تغيير شكل علامة الاستعداد		Prompt
تغيير شكل محث النظام لتعرض كلمة welcome	Prompt Welcome	أمثلـــة
تغيير شكل محث النظام ليعبر عن التاريخ الحالي	Prompt $D
تغيير شكل محث النظام ليعبر عن التاريخ الحالي و علامة اكبر من	Prompt $D$G
تغيير شكل محث النظام ليعبر عن الوقت الحالي	Prompt $T
تغيير شكل محث النظام ليعبر عن الوقت الحالي و علامة اكبر من	Prompt $T$G
تغيير شكل محث النظام ليعبر عن رقم إصدارة نظام التشغيل الحالي و علامة اكبر من	Prompt $V$G
تغيير شكل محث النظام ليعبر عن رقم إصدار نظام التشغيل و علامة اكبر من	Prompt $P$G

ثانيا : أوامر الفهارس:

الفهرس : هو تجميع لمجموعة من الملفات و الفهارس الفرعية المتجانسة التي تتناول موضوعا واحدا مما يساعد الحاسب على الوصول للملفات المطلوبة بسرعة

انواع الفهارس :

1- الفهرس الرئيسي : يعرف بعلامة ( \ )

2- الفهرس الأبوي : يعرف بعلامة ..

3- الفهرس الفرعي

المسار Path : هو موقع الفهرس او الملف من شجرة الفهارس

وظيفته و أمثلة على هذا الأمر		الأمر
عرض محتويات الفهرس الحالي من فهارس و ملفات		Dir
عرض محتويات الفهرس الحالي من فهارس و ملفات	Dir	أمثلـــة
عرض محتويات الفهرس الحالي من فهارس و ملفات صفحة صفحة	Dir/P
عرض محتويات الفهرس الحالي من فهارس و ملفات بعرض الشاشة	Dir/W
عرض محتويات الفهرس الحالي من فهارس و ملفات صفحة صفحة و بعرض الشاشة	Dir/P/W
عرض محتويات الفهرس الحالي من فهارس و ملفات و ما يحتويه من فهارس و ملفات	Dir/S
عرض جميع الملفات التي لها أي اسم و تحمل الامتداد exe	Dir *.exe
عرض جميع الملفات التي يتكون اسمها من 3 أحرف و تحمل الامتداد com	Dir ???.com
إنشاء فهرس فرعى		MD
إنشاء فهرس فرعى باسم seniors	MD seniors
الانتقال بين الفهارس و معرفة الفهرس الحالي		CD
معرفة الفهرس الحالي	CD	أمثلـــة
الانتقال إلى الفهرس الفرعي seniors	CD seniors
الانتقال إلى الفهرس الأبوي	CD ..
الانتقال إلي الفهرس الرئيسي	CD \
حذف فهرس فرعى		RD
حذف الفهرس الفرعي seniors	RD seniors
عرض شجرة الفهارس		Tree
تحديد المسار		Path

ثالثا : أوامر الملفات :

الملف : هو عبارة عن الوعاء الذي يحتوى على البيانات و المعلومات او مجموعة من الاوامر و التعليمات

ويتكون الملف من الاسم و الامتداد

( 1 ) الأمر Copy : للأمر Copy أربعة استخدامات وهى :

1- نسخ ملف أو مجموعة ملفات من قرص الى اخر

Copy first.txt A:

نسخ الملف النصي المسمى first إلى القرص المرن A:

2- إنشاء ملف جديد:

Copy Con first.txt

إنشاء ملف نصي باسم first

3- عرض محتويات ملف :

Copy first.txt Con	( أ ) على الشاشة :
Copy first.txt PRN	( ب ) على الطابعة :

4- جمع محتويات ملفين فى ملف واحد:

Copy first.txt + second.txt new.txt

جمع محتويات النلف first و الملف second فى ملف جديد باسم new

( 2 ) الأمر Del:

يستخدم لحذف ملف او مجموعة ملفات:

Del new.txt Del S*.* Del *.txt

1- حذف الملف المسمى new.txt 2- حذف جميع الملفات التى يبدأ اسمها بحرف S وتحمل اى امتداد حذف جميع الملفات التى لها المتداد txt

رابعا: أوامر الأقراص :

الأمر Format :

يستخدم لتهيئة و تشكيل القرص الجديد للتعامل معه

و يقصد بكلمة تهيئة تقسيم القرص إلى مسارات و قطاعات ليتم استخدامه لتخزين البيانات عليه

Format A: Format A:/q Format A:/q/s

تهيئة القرص المرن تهيئة القرص المرن تهيئة سريعة تهيئة القرص المرن تهيئة سريعة مع جعله قرص نظامى

الباب الثالث

معالجة البيانات

تختلف البيانات في شكلها الخارجي و لكنها تتحد من حيث طريقة تناولها للبيانات و معالجتها للمعلومات

العمليات الرئيسية للحاسب الالى :

1- عمليات الإدخال 2- عمليات المعالجة 3- عمليات التخزين 4- عمليات الإخراج

كيفية تحويل البيانات إلى مدخلات يفهمها الحاسب

1- معالجة الأرقام و العلامات الخاصة : يتم تحويل هذا النوع ممن البيانات إلى النظام الثنائي من خلال أنظمة تكويد متعارف عليها

2- الصور و الرسومات: يتم تحويل الصور و الرسومات إلى النظام الثنائي من خلال وحدات إدخال خاصة مثل الماسح الضوئي

التعليمـــات : هي كل ما يكتب بلغة الآلة و يجمع في الذاكرة

البيانـــــات : هي مدخلات تم إدخالها من خلال وحدات الإدخال إلى الحاسب و تحويلها إلي أرقام ثنائية

الوحدة التخزينية :

يتم تخزين البيانات في مواقع تخزينية تأخذ عناوين بالذاكرة تسمى Addresses وكل عنوان في الذاكرة يقابله موقع تخزيني واحد يتم تمثيل البيان فيه في صورة بتات .

*******************************