in this lesson we well



See the major components of a PC

1-CPU
2-RAM

CPU

The CPU (Central Processing Unit, also called the microprocessor) is where all the calculations take place in the PC. CPUs come in a variety of shapes and sizes. The most common shapes in today’s PC will be either PGA (Pin Grid Array) or SEC (Single Edge Cartridge).
Modern CPUs generate a lot of heat. To cool the CPU, a cooling fan or a heatsink is attached to the CPU. The cooling device is usually removable although some CPU manufacturers sell the CPU with a fan permanently attached.
CPUs have a "make" and a "model", just like an automobile. When talking about a particular car, we say terms such as "Ford Taurus". When we talk about a CPU, we say terms like "Intel 486" or "AMD K6". Some of the more common "makes" are AMD, Cyrix and Intel. Some of the more common models are 8088, 286, 386, 486, Pentium, Pentium Pro, K5, K6, and 6x86. In the early years of CPUs, makers would sometime make the exact same model. You could get an AMD 486 or an Intel 486. This is no longer true, although some models are very similar like the Intel Pentium and the Cyrix 6x86.
CPUs have a "top speed" which is determined at the factory. This is called the "clock speed" and is measured in a unit called a "Megahertz" (MHz). The first CPU used in PCs had clock speeds in the range of 4.77 MHz. Today’s CPUs have clock speeds approaching 400 MHz. When we are talking about a CPU, we say the make, the model and the clock speed. For example, we would say "Intel Pentium Pro - 180 MHz". CPUs of the same make and model are produced with many different clock speeds. For example, the Intel Pentium Pro comes in three different speeds: 166, 180 and 200 MHz. The main reason for picking
one speed over another is primarily the thickness of your wallet

RAM



RAM (Random Access Memory) is where the CPU stores programs and data that it is currently using. RAM is measured in units called "bytes". Modern PCs have many millions of bytes of RAM, so for convenience, RAM is measured in units called "Megabytes". An average PC will usually have anywhere from 8 Megabytes up to 64 Megabytes of RAM, although it can easily be more or less. There are many different ways that RAM has been packaged over the years. The two most current packages are called SIMMs (Single In-line Memory Module) and DIMMs (Dual In-line Memory Module).
There many are different sizes of SIMMs and DIMMs. The two most common sizes of SIMMs are "30-pin" and "72-pin". It’s easy to tell the difference between them as the 72-pin SIMM is much larger than the 30-pin SIMM. 72-pin SIMMs are more modern and are designed to hold more Megabytes than 30-pin SIMMs. 72-pin SIMMs can also transfer information to and from the CPU faster than 30-pin SIMMs.
There are also two different sizes of DIMMs used by PCs. These are called the "168-pin DIMM" and the "72-pin SO DIMM". The SO DIMM is very small and its small size makes it very popular in laptops. Only the 168-pin DIMMs are commonly used in desktop PCs.

Hard Drive
Hard drive store programs and data that are not currently being used by the CPU. Like RAM, a hard drive capacity is measured in Megabytes. However, unlike RAM, a hard drive capacity will be measured in the hundreds or thousands of Megabytes. Since most hard drives have capacities of over 1000 Megabytes, most hard drives capacities are measured in "Gigabytes", roughly 1000 Megabytes. An average PC will have at least one hard drive. The capacity of a single hard drive can vary from as low as 10 Megabytes (very old systems) up to 4 Gigabytes. The average size hard drive for new systems today is slightly over 2 Gigabytes.
There are two common types of hard drives: IDE and SCSI. IDE drives are far more common in the average PC. SCSI drives tend to be more common in PCs that are used in high-end PCs such as network servers or graphics workstations. Any PC might have IDE, SCSI or both installed. SCSI and IDE drives look quire similar. They are both sized the same, about the same size as a floppy drive but will use a wider ribbon cables. These cables will have no twist. IDE drives use a roughly 1 ½" wide, 40-pin ribbon cable while SCSI drives will use a roughly 2" wide, 50-pin cable.
Since IDE drives are so common, they will usually have the controller built into the motherboard. Years ago, there was only one controller, although today motherboards have two controllers. Some older systems will have the controllers on a card.
IDE supports up to two hard drives per controller. Each ribbon cable therefore has two connectors for hard drives. With two controllers, each controlling two drives, a PC can support up to four IDE drives.
SCSI drives may look like IDE drives, but there quite different on the inside. First, very few motherboards have SCSI controllers. You usually need to buy a special card called a SCSI host adapter. Also, you can put more than two SCSI drives on the same ribbon. It’s not at all uncommon to see CDROMs, tape backups or other devices connected to the same ribbon cable as the SCSI hard drive.
One thing that IDE and SCSI share is the need for electricity. Every drive needs to be connected to a power connector.
CD-ROM
CD-ROM drives allow the system to access CD-ROM disks. CD-ROM drives are quite large, usually the single largest component inside the PC. With the front of the CD-ROM visible in the front of the PC and it’s boxy shape and metallic color, the CD-ROM drive is hard to miss.
When CD-ROMs were first developed, they had their own special controllers. Sound card maker then began to add those special controllers to their sound cards.
These special controllers are now pretty much obsolete and have been replaced by CD-ROMs which run on either IDE or SCSI controllers, just like hard drives. So there are now basically two type of CD-ROMs: IDE and SCSI. On most PCs, it is common to have an IDE hard drive on one controller and an IDE CD-ROM on the other.
SCSI CD-ROMs go one the same ribbon cable has the SCSI hard drives. One nice aspect to SCSI is that since you can have up to seven devices on one ribbon cable, you can set up systems with a large number of CD-ROMs. Of course, CD-ROMs, like hard and floppy drives, also need power cables.

Understanding Connectors
The next sections are going to deal with a number of different devices that are commonly seen in PCs. But before we dive into the realm of soundcards, modems, network card and mice, we need to understand that there are many types of connectors (often called "ports") that these different devices use. These connectors have there own naming conventions. It’s not acceptable to go around saying things like "That’s a printer port" and "That’s a joystick connector". We need to be comfortable with the more commonly used naming conventions so that you can say "That’s a male DB-25" or "That’s a mini-DIN" comfortably.
Although there are close to 50 different connectors used with PCs, almost all connectors can all be broken down into six types. These types are called "DB", "DIN", "Centronics", "RJ", "BNC" and "Audio".
The DB type connectors are one of the oldest and most common types of connectors used in the back of PCs. They are distinct by their slight D shape, designed to allow only one proper way to insert the plug into the socket. Each DB connector has groups of small pins and sockets (male/female) which insert as a group. DB connectors in the PC world and can have from 9 up to 37 pins, although a DB connector with more than 25 pins is now quite rare. Sockets can be either male or female. Here’s some examples:
DIN connectors are a European design that is also common on every PC. These connectors are round and come in only two common sizes: DIN and Mini-DIN. The sockets are always female.
Centronics connectors are similar to DB connectors, having the same "D" shape to insure proper insertion. Unlike DBs, Centronics connectors use one large central tab, covered with contacts instead of pins. Even though the Centronics have flat contacts instead of pins, the word "pins" is still used to describe the number of contacts. For example, a Centronics connector with 36 contacts is still called a "36-pin" connector. Centronics connectors are also distinct in that the sockets have wire "wings" that lock the plug to the socket to reduce the chance of accidental removal. Sockets are always female. With the exception of some obsolete SCSI host adapters, Centronics sockets are rarely seen sticking out of the back of a PC. However, almost every printer in existence has a 36-pin Centronics socket.
Everyone has seen an "RJ" type connector. The little plastic plug used to connect your telephone wire to the jack is a classic example of an RJ type plug. Fortunately, there are only two types of RJ jacks used in PCs: the RJ-11 and the RJ-45. The phone jack is the RJ-11. It is used almost exclusively for modems. The RJ-45 jack is slightly wider than the RJ-11. RJ-45 is used for one very popular type of network cabling and most network cards have a RJ-45 socket.
BNC connectors, better, if incorrectly, known as co-axial or "coax" is beginning to fade from common PC use but the large number of PCs that that still have coax hanging out the back require its discussion. The coax cable used with PCs looks exactly like the coax that runs into the back of you TV. The connectors, however, are different in that they don’t screw in as the TV coax connectors do. The connectors use a twist-type connection - that’s really what BNC means. There are two types of cards that may use a BNC connector: network cards that need to link to coax type network cables and old terminal emulation cards. The emulation cards were direct links to mainframes and are rare. The older coax networks are fading away but still have a large presence out there. There is one new way that the screw-type connectors may show up in the back of a PC. There are now cards that you can purchase that allow your PC to do television. They have a screw-type coax connector for, you guessed it, your TV cable! Hmm, Microsoft Word and MSNBC on the same screen at the same time! Can life be any better?
Audio connectors are perhaps the simplest of all. There’s really only one type of connector that sees popular use: the "mini audio" connector. These small connectors have been around for years. They’re the ones we use to plug our headphones into our Walkmans. They’re used almost exclusively on soundcards.
Keep in mind that there are a virtually endless number of connectors. These six types of connectors cover the vast majority but there are others. There’s no law or standard which requires the maker of a particular device to use a particular connector, especially if they have no interest in making that device interchangeable with similar devices from other manufacturers.

عائلة معالجات80486

يمتاز المعالج 80486dx بتصميم متطور عند المعالجات التي سبقته حيث يحوي1,25 مليون ترانزستور وممر معطيات32 بت وممر عناوين 32 بت فهو بذلك يستطيع أن يعنون مباشرة 4 ميغا بايت.
يحوي المعالج 8 كيلو بايت من الذاكرة المخبئية منظمة بشكل تقارني إلى أربع مجموعات.
المعالج80486sx يختلف المعالج80486sx عن المعالج 80486dx بعدم وجود المعالج مساعد داخلي فيه.
ويوجد نسختين منه بترددين 20 –25 ويمكن أن يستخدم معالج مساعد خارجي هو 487sx.
المعالج486dx280 يمتاز هذا المعالج بمضاعفة السرعة حيث يتعامل داخلياً عن السرعة التي يتعامل بها مع اللوحة الأم.
المعالج 80486sl يشبه المعالج 80486sl المعالج القياسي804860x وصمم ليعمل في بيئات مختلفة فجزء من رقاقة المعالج تعمل عن جهد 3,3 فولت وجزء آخر يعمل عن جهد 5 أو3,3 فولت.
المعالج80486dx4 يتميز هذا المعالج عن بقية عائلته أنه يقوم بمضاعفة السرعة الداخلية لثلاث مرات ويوجد نوعين منه: معالج يعمل داخلياً عند تردد75 ميغاهرتز ويوضع على لوحة أساسية ترددها 25 ميغاهرتز ومعالج يعمل داخلياً عند تردد 100 ميغاهرتز يوضع على لوحة أساسية ترددها33 ميغاهرتز.
وتمتاز هذه المعالجات بامتلاك ذاكرة مخبئة حجمها 16 كيلو بايت وتعمل على جهد3,3 فولت. كل المعالجات السابقة هي من إنتاج شركة إنتل ، لكن هناك معالجات من إنتاج شركات أخرى تنتج معالجات مشابهة لتلك المعالجات مثل المعالج386dru2 وهو من إنتاج شركة cyricويشبه في عمله المعالج386 ويعمل داخلياً بتردد مضاعف على اللوحة الأساسية.

عائلة معالجات بنتيوم

يحوي المعالج بنتيوم 3,1 مليون ترانزستور مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارته وتمل هذه المشكلة عن طريق وضع مروحة على سطحه ويتميز معالج بنتيوم عن غيره بالنقط التالية:
1 ـ البنية الفائقة التدرج:
حيث يوجد معالجين تدفقيتين مستقلة عن بعضهما بينما يوجد في المعالج80486 معالجة الذاكرة تدفقية واحدة.
2 ـ الذاكرة المخبئية:يحوي معالج البنتيوم ذاكرة مخبئيه مضاعفة عن التي كانت في معالحات486 حيث يضم 16 كيلو بايت من الذاكرة المخبئية مقسمة إلى ذاكرتين منفصلتين 8 كيلو بايت لكل ذاكرة واحدة خاصة بالتعليمات والأخرى بالبيانات.
3 ـ ممر معطيات:
يمتاز معالج بنتيوم بممر معطيات عرضه 64 بت ويملك نمط نقل اندفاعي جديد مع وحدة فحص صحة المعطيات المدمجة مما يسرع في نقل المعطيات.
4 ـ توقع التفرع:يحوي معالج بنتيوم على ذاكرة الهدف المرحلية btb وهي ذاكرة مخبئيه صغيرة وعالية السرعة غير 16 كيلو بايت المذكورة سابقاً تقوم بحفظ تعليمة والتفرع الخاص بها.
5 ـ معالجة الفاصلة العائمة:صمم المعالج الرياضي المساعد المدمج في معالج بنتيوم ليعطي أداء أفضل من سابقيه حيث يمكن تنفيذ عدد من عمليات الفاصلة العائمة بنبضة ساعة واحدة.
تقسم معالجات بنتيوم إلى صنفين أساسيين:
1 ـ المعالجات بنتيوم ذات تردد 66,60 ميغاهرتز:
والتي تستخدم جهد منطقي 5 فولت
2 ـ الصنف الثاني أتى بابتكارين جديدين:
1ـ العامل1,5 سمح لمعالج بنتيوم 100 أن يوضع على لوحة أساسية ذات تردد66 ميغاهرتز وسمح لمعالج90 أن يوضع على لوحة أساسية ذات 60 ميغاهرتز.
لا يمكن التبديل المباشر بين معالجات66,60 ومعالجات 90,100 بسبب اختلاف الجهود وبمكن التبديل بواسطة بطاقات ملائمة.
بالإضافة إلى الصنفين الأساسيين من معالجات بنتيوم هناك أصناف أخرى هي بنتيوم 133، 75، 160 ،200 ميغاهرتز وهناك أصناف تدعم وسائط الإعلام المتعددة سميت معالجات mmx ولها سرعات عدة233,200,166 ميغاهرتز .
المعالجp6
يصل عدد الترانزستورات في هذا المعالج إلى5,5مليون ترانزستور و 15,5 مليون ترانزستور في الذاكرة المخبئية الداخلية.
المعالجp6 يحوي على وحدتين متصلتين بأسلاك:
1 ـ الوحدة الأولى: هي المعالج هي وحدة المعالجة المركزية وتحوي أيضاً ذاكرة مخبئيه داخلية ذات 16 كيلو بايت يضم 5,5 مليون ترانزستور.
2 ـ الوحدة الثانية: هي الذاكرة المخبئية الثانوية يبلغ حجمها 256 كيلو بايت تحوي ما يقارب 15,5 مليون ترانزستور.
ويعود السبب الضخم للترانزستور أن النوع المستخدم هو النوع الساكن sram حيث يتم تمثيل كل 1 بت من أربع إلى ست ترانزستور بدون عملية إنعاش أما في الذاكرة oram الديناميكية فيمثل كل 1 بت ترانزستور واحد مع وجود عمليات إنعاش بشكل دوري ، وتتميز الذاكرة المخبئية الثانوية أنها تعمل بنفس تردد المعالج p6 أي 133 ميغاهرتز حيث ترتبط مع المعالج بممر خلفي عرضه 64 بت وبالتالي فهو يمنع التزاحم على الممر الأمامي للإدخال والإخراج الذي يعمل بتردد أخفض.
يستخدم p6 بروتوكول التناسق mesi حيث يقوم بتناسق الذاكرة في حالتي المعالجة المنفردة والمتعددة كما يحميها من الكوارث الخطيرة التي يسببها تشفير التعديل الذاتي. كما يحوي على ثلاثة معالجات تدفقية.

ذاكرة الحاسب الشخصي


نقصد دائماً بذاكرة الحاسب الذاكرة الأساسية وهي ram (ذاكرة الولوج العشوائي) وتستجيب للطلبات بزمن ومرتبة نانو ثانية تتوضع بشكلين على اللوحة الأساسية إما تجمع على شكل رصيف مكون من ثمان أو تسع قطع صغيرة أو تجمع على لوحة دارات صغيرة مع عدة رقائق تثبت عليها تسمىsimmصورة صفحة 94.
وتقسم الذاكرة في الحاسب إلى ثلاثة أجزاء:
1 ـ الذاكرة التقليدية.
2 ـ الذاكرة الممتدة التي يفضل نظام windows التعامل معها.
3 ـ الذاكرة الموسعة التي تدعىems أو lim .
الذاكرة التقليدية:
وهي الذاكرة 460 كيلو بايت الأولى من الذاكرة الرئيسية والتي يستخدمها نظام dos وبرامجه حيث يحمل نظام التشغيل dos فيها بعض البرامج القيمة tsr وبعض برامج قيادة الأجهزة وبعض المعطيات ببرامج الدخل والخرج ، الكيلو بايت يساوي 1024 بايت.
أشعة المقاطعة:
وهي عبارة عن مؤشرات للبرامج الداعمة للعتاد وتستخدم مساحة الواحد كيلو بايت السفلي من الذاكرة مثال أحد أشعة القاطعة التي تؤشر على البرامج التي تتحكم بمشغلات الأقراص.
الذاكرة المخبئية الداخلية:
وهي ذواكر ثابتة (STATIC RAM ) وهي مكلفة جداً وصغيرة نسبياً وسريعة .
ويحتفظ المعالج بداخلها أغلب البيانات الهامة وهي نوعين داخلية وخارجية.
1 ـ داخلية: إذا كانت ضمن رقابة المعالج.
2 ـ خارجية: إذا كانت متوضِّعة على اللوحة الأساسية.
ذاكرة الإظهار:
وهي ذاكرة توضع فيها البيانات التي توجب ظهورها على المرقاب حيث تقوم مجموعة دارات الإظهار بمعالجة هذه البيانات وتفسيرها كمعلومات رسومية أو نصية وتستخدم هذه الذاكرة بطاقات الإظهار.
الذاكرة rom:
وهي ذاكرة للقراءة فقط تكتب المعطيات فيها لمرة واحدة فيها لمرة واحدة بواسطة أداة خاصة تدعى prom blaster إن الذاكرة rom الموجودة على البطاقات التوسعية تحوي على البرمجيات التي يخبر النظام عن كيفية استخدام هذه البطاقة.
أما الذاكرة الموجودة على اللوحة الأساسية فتحوي البرمجيات bios أي نظام الدخل والخرج الأساسي وهي برامج منخفضة المستوى التي تتعامل مع العتاد مباشرة وتدعى هذه البرامج مقاطعات البرمجيات وهي موجهة بواسطة أشعة المقاطعة والمتواجدة مع قصر الذاكرة ram.
الذاكرة الومضية:
هي ذاكرة تحوي برامج bios وتمتاز هذه الذاكرة بقابليتها لتعديل نظام bios الموجود فيها وهي موجودة في أغلب حواسب بنتيوم والأجهزة المحمولة.
الذاكرة الممتدة:
وهي الذاكرة التي تقع فوق الذاكرة الرئيسية (فوق 1 ميغا بايت) والبرامج التي تعمل في هذه الذاكرة تعمل في النمط المحمي وهذه الذاكرة ضرورة للبرامج التي تحتاج لذاكرة ضخمة.
الذاكرة الموسعة:
هذه الذاكرة مكونة من عتاد و برمجيات وتسمى ems أو lem وتقع على بطاقة توسيع ضمن أحد منافذ الحاسب الذي يقود هذه الذاكرة يدعى الذاكرة الموسعة.
تستعمل الذاكرة الموسعة مساحة غير مستعملة من الذاكرة العليا 0ى فوق الذاكرة التقليدية وتمت الواحد فيها.

برامج قيادة الجهاز و البرامج المقيمة في الذاكرة
برامج قيادة الجهاز:
وهي برامج تسمح لنظام التشغيل بأن بدعم قطعة جديدة من العتاد وتحمل برامج قيادة الجهاز عادة في الملفconfic.sys بالصيغة device =statement.
مثال على ذلك برنامج قيادة الفارة mouse.sys التي تمكن نظامك من تمييز الفارة والتحكم بها.
أوامر shell :
وهو برنامج يقوم بتلقي الأوامر من المستخدمين وتحويلها إلى صيغة يفهمها نظام التشغيل ، ففي نظام التشغيل dos يقوم بهذه المهمة الملف command.com .
البرامج القيمة في الذاكرة tsr :
إن مهمة البرامج القيمة في الذاكرة هي نفس مهمة برامج قيادة الجهاز ولكنها تحمل في الملف auto exec . bat مثال على هذه البرامج:
برامج ضغط الأقراص والعديد من برامج الفيروسات والبرامج المضادة للفيروسات.

الممرات الموسعة

الممر هو وحدة الاتصال القياسية بين معظم أجزاء الحاسب حيث يقوم بنقل إشارات التحم و المعطيات ، يتكون الممر من عدة خطوط لنقل المعطيات وخطوط عنونة وخطوط تغذية وقنوات الولوج المباشر للذاكرة والمقاطعات.
الممر المحلي PCI:
من مميزات ممر PCI أنه يتصل مع المعالج عن طريق دارة جسرية التي تتصرف كذاكرة وسطحية بين المعالج و الممر كما يمتلك ممر معطيات بعرض64 بت كما يدعم مسار معطيات 32 ميغاهرتز ، كما يدعم بطاقات ملائمة قيادة الممر وتقنية وصل وشغل ولا توجد وصلات قابلة للنزع أو مفاتيح قلابة في بطاقات PCI.


لوحة المفاتيح والفأرة


لوحة المفاتيح:
وهي وحدة لإدخال المعطيات إلى الحاسب فعند الضغط على مفتاح تقوم لوحة المفاتيح بتوليد شيفرة تسمى المسح (تحدد موقع المفتاح) ترسل شيفرة المسح إلى الحاسب ثم إلى المعالج حيث يقوم نظام الدخل والخرج الأساسي بترجمة هذه الشيفرة إلى شيفرة الأسكي ويجد ما هو الحرف المضغوط ثم ترسل شيفرة الأسكي الخاصة بالحرف المضغوط إلى معالج الإظهار حيث يتم إظهاره على الشاشة.
أنواع المفاتيح:
1 ـ مفاتيح تعمل بالضغط.
2 ـ مفاتيح سعوية.
كل صورة صفحة 143.
معالجات لوحة المفاتيح:
تحوي كل لوحة مفاتيح معالج وظيفته تحديد المفتاح المضغوط ثم توليد شيفرة المسح لهذا المفتاح و من هذه المعالجات(35116) في الشكل يمثل كل مفتاح من مفاتيح اللوحة بتقاطع بين سطر وعمود وعند ضغط أي مفتاح يتم التعرف عليه من خلال رقم العمود و السطر الذي يحوي ذلك المفتاح حيث يقوم المعالج بتوليد إشارة معينة على كل سطر فإذا اكتشف أن أمر الأعمدة يستقبل هذه الإشارة فهذا يعني أنه هناك مفتاح مضغوط. صورة صفحة 145.
الفأرة:
وهي صندوق صغير يمكنه الحركة تسجل من قبل نظام الحاسب بواسطة برنامج قيادة الفأرة ثم تمرر إلى البرنامج التطبيقي.
تملك الفأرة ثلاثة أزرار وبسبب قلة استخدام الزر الثاني تم حزفه في بعض القطع توصل الفأرة إلى منفذ تسلسلي وهو عادة c o m1 تستخدم معظم الأنظمة الكهربائية القادمة من الترانزستور المستقبلية وتحدد بذلك الاتجاهينy , x.
تنقل إشارات الفأرة بعد ذلك إلى الحاسب عبر المنفذ التسلسلي حيث يقوم برنامج شيفرة الفأرة وتحويلها إلى مسافة واتجاه وسرعة.

شكرا جزيلا لكم على هذه المعلومات ا لمفيدة والممتعة

مشكور اخي الكريم على هذه الدروس القيمة

بسم الله الرحمن الرحيم
شكرا لك على هذا المجهود الرائع و للمزيد دوما ان شاء الله
سلام
م / وليد السيد