عندما يتعرف الشخص حديثًا على نظام الكمبيوتر، ينشأ فضول في ذهنه حول كيفية عمل هذا الجهاز فعليًا، وكيف يفهم كلامي، ويضع النتائج بمجرد أن ترمش عيني. تنشأ كل هذه الأسئلة عندما لا تكون لدينا معرفة بخلفية الكمبيوتر. سنخبرك هنا بجميع الإجابات التي تخطر على بالك ونناقش عملية عمل نظام الكمبيوتر.
ما هو الكمبيوتر
في البداية، كمستخدم جديد، يجب أن يتم تعريفك بالجهاز، والذي يعرف باسم حاسوب . لذلك، الكمبيوتر هو جهاز إلكتروني يتطلب مصدر طاقة للعمل. يعد مصدر الطاقة شريان الحياة للكمبيوتر كما أن الماء هو شريان الحياة لجسم الإنسان. يتم استخدام جهاز الكمبيوتر لمعالجة المعلومات المقدمة من قبلنا. فهو يأخذ المعلومات أو البيانات من أحد الأطراف، ويخزنها للمعالجة، وفي النهاية، بعد الانتهاء من المعالجة، يقوم بإخراج النتيجة من ناحية أخرى. تُعرف المعلومات التي تأخذها في أحد الأطراف باسم إدخال الكمبيوتر وتعرف النتيجة التي يقدمها بعد المعالجة بـ إخراج الكمبيوتر . يُعرف المكان الذي يتم فيه تخزين المعلومات باسم ذاكرة الكمبيوتر أو ذاكرة الوصول العشوائي (ذاكرة الوصول العشوائي) . يقوم نظام الكمبيوتر بتخزين المعلومات في أجزاء . البتات هي أصغر وحدة تخزين للكمبيوتر.
المكونات الرئيسية للكمبيوتر
يعمل نظام الكمبيوتر من خلال الجمع بين المدخلات ومساحة التخزين والمعالجة والمخرجات. هذه الأربعة هي المكونات الرئيسية للكمبيوتر.
دعونا نفهم واحدا تلو الآخر:
كل هذه تلعب دورًا حيويًا في عمل نظام الكمبيوتر.
الأجهزة والبرمجيات
تُعرف أجهزة الإدخال والإخراج التي يمكن لمسها فعليًا باسم أجهزة النظام. مثل لوحة المفاتيح، والماوس، والشاشة، وما إلى ذلك. تُعرف التطبيقات الموجودة في الكمبيوتر والتي يمكنها رؤيتها فقط ولكن لا يمكنها لمسها باسم البرامج. مثل Microsoft Word وExcel وPaint وجميع البرامج المثبتة على النظام.
كيف يجعل كل ذلك جهاز الكمبيوتر يعمل
هذه المكونات الرئيسية لنظام الكمبيوتر معًا تمكن الكمبيوتر من العمل.
- نظام التشغيل.
- تبدأ عملية تمهيد النظام التي تقوم بتحميل نظام التشغيل (Windows، Linux، Mac، إلخ) بجميع الملفات المرتبطة به. يبدأ محمل التمهيد في تمهيد النظام. وبهذه الطريقة، يتم تحميل Windows وخدماته الأساسية الأخرى إلى النظام.
- عندما يتم تحميل نظام التشغيل على الكمبيوتر، تصبح الأجهزة المثبتة للنظام نشطة وقادرة على الاتصال بوحدة المعالجة المركزية. يتم إجراء الاتصال بالأجهزة عبر طلب المقاطعة (IRQ). عندما تكون المهمة الحالية قيد التنفيذ بالفعل، ترسل وحدة تحكم المقاطعة الطلب إلى وحدة المعالجة المركزية (CPU) لإيقاف معالجة طلب جهاز جديد حتى يكتمل تنفيذ المهمة الحالية. تحتفظ وحدة المعالجة المركزية بالطلب الجديد قيد الانتظار، ويتم تخزين هذه العملية كعنوان ذاكرة في مكدس الذاكرة. عند الانتهاء من تنفيذ المهمة الحالية، يتم استئناف المهمة المعلقة ومعالجتها.
ومع ذلك، إذا فشل الكمبيوتر في اختبار POST، فسيتم مواجهة POST غير منتظم. يمكننا أن نفهم POST غير المنتظم عندما نسمع إشارة صوتية قادمة من النظام تُعلمنا بحدوث مشكلة ما. - عندما نقوم بتشغيل نظام الكمبيوتر بالضغط على زر الطاقة، تصل إشارة إلى مصدر الطاقة الذي يحول التيار البديل إلى تيار مباشر، المعروف أيضًا باسم DC. بعد ذلك، يتم توفير الطاقة الكافية المناسبة لكل مكون من مكونات الكمبيوتر.
- بدون أي مشاكل، تأتي جميع المكونات في حالتها النشطة، ويرسل مصدر الطاقة إشارة إلى اللوحة الأم ووحدة المعالجة المركزية عبر الترانزستورات. خلال ذلك الوقت، يقوم المعالج بإزالة البيانات المتبقية في الذاكرة، وتصبح وحدة المعالجة المركزية جاهزة لتولي التعليمات (الإدخال) ومعالجتها.
- أ POST (الاختبار الذاتي للتشغيل) يتم إجراؤها على الكمبيوتر بالتسلسل للتأكد من وجود مكونات الكمبيوتر الرئيسية وتعمل بشكل صحيح. عندما يجتاز الكمبيوتر الاختبار، أولاً، تنشط الذاكرة ذات الـ 64 بايت لأنها تحمل معلومات وقت وتاريخ النظام وجميع المعلومات الأخرى المتعلقة بالأجهزة المثبتة على النظام. تبدأ هذه المعلومات في التحميل ويتم فحصها بعد ذلك ومقارنتها بإعدادات النظام. إذا تمت مقارنتها بنجاح، فإنها تقوم بتحميل برامج التشغيل الأساسية (التي تسمح باتصال الأجهزة مع وحدة المعالجة المركزية والكمبيوتر لمواصلة التمهيد) وتقاطع معالجات الأجهزة المثبتة مثل لوحة المفاتيح والقرص الصلب والماوس وغيرها الكثير.
- بعد ذلك، يقوم POST بفحص محول العرض، ومع عدم العثور على أي مشاكل، يقوم بتحميل الشاشة التي نراها على شاشة الكمبيوتر. بعد ذلك، يتم التحقق مما إذا كان التمهيد البارد أو إعادة التشغيل (التمهيد الدافئ) قد تم من خلال النظر إلى عنوان الذاكرة 0000:0472. إذا كان 1234 ساعة، فهذا يعني إعادة تشغيل، وتم تخطي بقية خطوات POST. ولكن، إذا لم يكن الأمر كذلك، فهذا يعني أنه تمهيد بارد، وستستمر خطوات POST المتبقية.
- الآن، يتم فحص ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) المثبتة على نظام الكمبيوتر.
أخيرًا، يقوم POST باختبار محرك الأقراص الضوئية ومحرك الأقراص الثابتة للكمبيوتر عن طريق إرسال إشارات إليهما. عندما تجتاز كافة محركات الأقراص الاختبار بنجاح، تنتهي عملية POST وتصدر تعليمات لبدء تحميل الملف