الكمبيوتر يحاكي الإنسان
الكمبيوتر يحاكي الإنسان ..كيف ؟
ومن واقع دراسة نيومان نجد أن الإنسان ينقسم وظيفيا إلى الوحدات الأساسية التالية :
**
وحدات لإدخال
واستقبال المعلومات والبيانات وتتمثل في الحواس الخمس : السمع والبصر والتذوق والشم واللمس ؛ ووحدة لتخزين البيانات تتمثل في الذاكرة ، ووحدة لمعالجة البيانات وهي العقل، ووحدة إخراج وتنفيذ البيانات وتتمثل في العضلات، والناقلات بين الوحدات وهي الأعصاب .
و لما كانت ذاكرة الإنسان عاجزة عن استيعاب المعلومات والبيانات إلى ما لا نهاية فقد استعان الإنسان بوسائط مساعدة يقوم بتخزين المعلومات عليها ثم استدعائها في أي وقت لذلك فقد اختُرع الكتابُ المقروء والصوتُ المسجَّل والفيديو المرئي وغيرها من وسائل حفظ البيانات والمعلومات .
يحتاج الكمبيوتر إلى ذاكرة أساسية داخلية MAIN MEMORY ولا يمكن للجهاز أن يعمل بدونها وهي دائمة الاتصال بوحدة المعالجة المركزية ، والتقسيم المنطقي للذاكرة مكون من مجموعة من الحجرات تسع كل منها لثمانية بتّات BITS ، والبت هو أساس العمل في الكمبيوتر وكل ثمانية بتات BITS تمثل BYTE بايت واحد الذي يمثل بدوره حرف هجائي أو رقمي واحد .
و الذاكرة الأساسية المرتبط بوحدة المعالجة المركزية محدودة في قدرتها التحزينية ؛ لذلك تم استحداث عدد من وسائل التخزين المساعدة تماما مثل الوضع في حالة الإنسان ، فنجد مثل الوسائط الممغنطة مثل الأسطوانات اللينة (FLOPPY DISKS) ، والأسطوانات الصلبة ( HARD DISKS) والشرائط الممغنطة MAGNETIC TAP ، وكذلك الأسطوانات الضوئية OPTICAL DISKS ثم الأسطوانات المليزرة على اختلاف أنواعها .
إن ما لاحظه جون فون نيومان هو ما تم تطبيقه عمليا عند تصميم جهاز الكمبيوتر؛ فوحدات إدخال تؤدي للكمبيوتر ما تؤديه الحواس الخمس، فنجد أن هناك عدة أنواع من أجهزة
وحدات الإدخال ، مثل
لوحة المفاتيح (KEYBOARD) الفأرة (MOUSE )الماسح الضوئي (SCANNER) ، وقلم القراءة الضوئي ، وهكذا
(C.P.U) CENTRAL PROCESSING UNIT وحدة المعالجة المركزية
تقوم هذه الوحدة بنفس الدورالذى يقومبه العقل فى الانسان ، وتتكون من عدد من الوحدات المساعدة لكل منها دوره المكمل للآخر ، فنجد أن وحدة الحساب والمنطق أو ARINTMATIC AND LOGICAL UNIT : وهي مسئولة عن عمليات الحساب وإصدر القرارات ، ثم وحدة التحكم أو CONTROL UNIT ، وهي مسئولة بدورها عن استلام الأوامر من وحدات الإدخال عبر النواقل ثم تنفيذها عبر وحدة الحساب والمنطق
وحدات الإخراج
تقوم هذه الوحدات بالدور الذي تؤديه العضلات للإنسان، و وحدات الإخراج متعددة و أهمها :
الشاشة التي تشبه جهاز التلفزيون ، و كذلك الطابعة التي يتم طباعة النتائج عليها
النواقل
كما تقوم الأعصاب بدور ناقل الإشارات من وحدات الإدخال إلى العقل ومنه إلى العضلات نجد أن وحدات الكمبيوتر سواء وحدات الإدخال أو الإخراج جميعاً ترتبط بنواقل للإشارات والبيانات ، وهذه النواقل ثلاثة أنواع :
النوع الأول : يستخدم في نقل البيانات DATA BUS
النوع الثاني : يستخدم في نقل عناوين أماكن التخزين ADDRESS BUS
النوع الثالث : يستخدم في نقل إشارات التحكم بين أجزاء الكمبيوتر CONTROL BUS
إن الإشارت أو البيانات تنتقل في صورة إشارات كهربائية عبر أسلاك موصِّلة للكهرباء .
كذلك فإن كل مكان في الكمبيوتر يمكن أن يُرسَل إليه بيانٌ أو يؤخذ منه بيانٌ يكون له عنوان تستطيع وحدة المعالجة المركزية تحديدَه والتخاطبَ مع المكان بواسطة هذه العنوان ؛ فالشاشةُ لها عنوان ADDRESS والطابعة لها عنوان مختلف ، وهكذا.
الساعة الميقاتية
جميع أجهزة ووحدات الإنسان تسير وفق ساعة ميقاتية دقيقة ، ودقات القلب ومعدل تدفق الدم منه وإليه خير مثال على ذلك ، تضبط الساعة في الكمبيوتر توقيت تصرف هذه الوحدات مع البيانات التي تحصل عليها عن طريق ذبذبات كهربائية تصدرها بصفة منتطمة ، فمثلاً إذا أرادت وحدة المعالجة المركزية الاتصال بمكان ما فلا يمكنها وضع عنوان هذه المكان على ناقل العنوان إلا عند اللحظة التي تبدأ فيها ذبذبة جديدة للساعة .
تقاس سرعة الساعة في الكمبيوتر بعدد الذبذبات التي تصدرها في الثانية وهي ما تسمى بـ هيرتز HERTZ .
|
انت الزائر رقم |