بسم الله الرحمن الرحيم

[اللّهُ لاَ إِلَهَ إِلاَّ هُوَ الْحَيُّ الْقَيُّومُ لاَ تَأْخُذُهُ سِنَةٌ وَلاَ نَوْمٌ لَّهُ مَا فِي السَّمَاوَاتِ وَمَا فِي الأَرْضِ مَن ذَا الَّذِي يَشْفَعُ عِنْدَهُ إِلاَّ بِإِذْنِهِ يَعْلَمُ مَا بَيْنَ أَيْدِيهِمْ وَمَا خَلْفَهُمْ وَلاَ يُحِيطُونَ بِشَيْءٍ مِّنْ عِلْمِهِ إِلاَّ بِمَا! شَاء وَسِعَ كُرْسِيُّهُ السَّمَاوَاتِ وَالأَرْضَ وَلاَ يَؤُودُهُ حِفْظُهُمَا وَهُوَ الْعَلِيُّ الْعَظِيم]


السبت، 18 فبراير 2012

فيديو عن ذاكرة الحاسب

الشريحه CMOS

ما المقصود بكلمة CMOS؟

coms


coms battery


هي اختصار لكلمة Complementary Metal Oxide Semiconductor وهي شريحة تأتي
مرافقة للبيوس ، وظيفتها تخزين التعديلات الاختيارية التي يقوم الفني
بضبطها على اللوحة الأم ، و هذه الشريحة من الذاكرة لا يمكن أن تعمل بدون الذاكرة।

ما أهم هذه الإعدادات التي تحتفظ بها شريحة CMOS?
• تردد الناقل الأمامي للمعالج FSB.
• معامل المعالج Multiplier.
• تردد الذاكرة وتواقيت الذاكرة CL أو Case Latency.
• بيانات الأقراص الصلبة.
• الوقت والتاريخ।

وتعتبر السيموس CMOS نوع من الذاكرة العشوائية (Random Access Memory (RAM أي أن المعلومات الموجودة فيها متطايرة ، بمعنى عند حدوث أي انقطاع في التيار الكهربائي سوف تُفقد البيانات المخزنة فيها ، وبما أنها تتطلب القليل من الطاقة لكي تحفظ بياناتها ، لذلك زودت –كما ذكرت سابقًا- ببطارية صغيرة تزودها بالطاقة المطلوبة.

وكما هو معلوم ، فإن نزع البطارية سوف يمسح الإعدادات الأساسية المحفوظة كالوقت والتاريخ وكذلك كلمة السر ، لذلك عند نزعها سوف تتم إعادة ضبط واسترجاع البيانات الافتراضية (ضبط المصنع).

ولتغيير إعدادات السيموس CMOS يمكن الضغط على زر DEL أو F10 وذلك يعتمد على الرسالة التي تظهر لك عند بداية تشغيل حاسبك وتختلف باختلاف اللوحة الأم.

coms setup

ميزات العائلة CMOS

لهذه العائلة ميزات عديدة منها:

1.انخفاض الكلفة.

2.استهلاك منخفض للقدرة.

3.أداء مقاوم للضجيج.

4.ممانعة دخل عالية جداً.

5.تتوفر فيها عناصر جديدة مثل المفتاح التشابهي الذي لا يوجد في العائلات الأخرى.

6.يمكن تغذية دارات هذه العائلة بجهود تتراوح بين(3_15) V.

تتميز عائلة CMOS بإمكانية تغذية داراتها بجهد يتراوح بين 3 و 15 فولط وبأنّ تيار الدخل اللازم لقيادة البوابة صغير جداً ويساوي عادةً إلى (1 PA) أو أقل وبنا أنّ قيمة تيار الخرج تساوي (1MA) على الأقل فإنّ قدرة التحميل لهذه البوابات كبيرة جداً.

الشريحة Bios

ماذا عن الـ BIOS؟

BIOS


س - ماهو البيوس ؟
هو برنامج اولى موجود بذاكره تكامليه تسمى ( انتكريتد سيركت ) او ما نطلق عليه مجازا ال chip وتكون مثبته على الماذر بورد للكشف عن الجهاز وما يحتويه من ملحقات ( الهارد - السى دى - الفلوبى - كارت الصوت .... ) والتعرف عليها لتهيئه الجهاز للعمل

س - ما معنى كلمة بيوس bios ؟
هى اختصار للعبارة basic input out put system ( نظام الادخال والاخراج الاساسى )

س- متى تبدا مرحلة العمل للبيوس ؟
تبدا مرحلة العمل للبيوس عند الضغط على مفتاح البور ليعمل برنامج البيوس فيتم الكشف عن ملحقات الجهاز
وهذه العمليه تسمى ال post ) power on self test ) وهى اول خطوة للماذر بورد
ونلاحظ جميعا عند ايجاد خطأ فى الجهاز يقوم البيوس بالاخبار عنه بطرق مختلفه
اما باصدار صوت او ما يعرف بالبيب ويختلف هذا باختلاف الشركه المصنعه للبيوس

س- ما هي الشركات المتخصصة في كتابة برنامج البيوس؟
هناك العديد من الشركات من اشهرها
* phonix
* award
* american megatrends
* tyan
ويوجد اسم الشركة مكتوب على لاصقة توضع على الشريحة

س - متى تنتهى مهمه البيوس ؟
تنتهى مهمة البيوس عندما يبدأ الويندوز بالعمل

س- لماذا توجد بطاريه بجانب شريحة البيوس ؟
لكى تقوم بتغية الشريحة فى حاله انقطاع التيار او فصل البور صبلاى وهى بطاريه مخصصة لهذا غير قابلة للاعادة الشحن
ونلاحظ فى الصورة جنبر يتم انتقاله الى النقطتين 2-3 لعمل clear cmos

س باختصار ماهى وظيفة البيوس ؟
* القيام باهم وظيفته وهى ال post
* القيام بعملية الاقلاع booting or booting up
* القيام بعملية الادخال والاخراج
*التحكم عن طريق الاعدادات بقطع الحاسب

س- هل يوجد فايرس يمسح الشريحة ؟
بالطبع هناك انواع من الفيروسات تقوم بعمل مسح لشريحة البيوس
واشهر هذه الفيروسات فيرس CIH والمعروف باسم فيرس تشيرنوبل
ملحوظة
الشرائح الجديدة من البيوس غير قابلة للمسح عن طريق فيرس CIH
ولكن ظهرت انواع اخرى من عائلة win32 تقوم بعمل مسح لشريحة البيوس سواء للهارد يسك او للماذر بورد

س- فى بعض الاحيان يوجد شرحتين للماذر الواحده ما تفسير هذا ؟
تفسير هذا ان احد هذه الشرائح هى شريحة البيوس الرئيسية والثانية هى الباك اب back up من البيوس

س - ماهى انواع الشرائح ؟ وكيف يتم معرفة الفرق بينهما وحجمها ؟
قبل اى شئ لابد من نزع الاصقة التى على الشريحة لقراءه معلومات الشريحة

شرائح فلاش
وتجد مكتوب عليها الاحرف التاليه
sf -f - c- ee

شرائح فريم وير
LF - FL -V -FW -LP

اما النوع الجديد من الشرائح للبيوس فهى من ثمانى ارجل
وهناك شريحة اخرى وهى المستطيلة وتوجد فى الانواع القديمه من الماذر بورد
وايضا توجد شريحة بيوس لا نجدها الا قليلا فى الماذر بورد حتى القديم منها

معرفة حجم الشريحة
يوجد رقم على الشريحة يفسر حجمها
هذا الرقم اما ان يكون 2 او 3 او 4 كلهم حجمهم بالميجا
بمعنى ان هذه الشريحة التى بالصورة 2 ميجا ملفها يكون حجمة 256

2 ميجا = 256
3 ميجا = 384
4 ميجا = 512
8 ميجا = 1024


القواعد التى يجب اتباعها عند تغيير الشريحة
* ان تكون الشريحة البديلة من نفس الحجم
فلا يجوز استبدال شريحة 4 ميجا بشريحة 2 او 3 ميجا
* ان تكون من نفس النوع
فلا يجوز استبدال شريحة فلاش بشريحة فريم وير

س- ماهى مشاكل البيوس ؟
لا يخفى على احد من العاملين فى مجال الصيانة مشاكل البيوس فى الماذربورد
فنحن جميعا نقوم بشحن البيوس سواء كنا متاكدين من العيب انه بيوس او محاولة للاصلاح ناتجه عن الشك
ولكن هناك اعطال يتم فيها استبعاد البيوس ولا يتطلب شحنه

الاعطال التى نستبعد فيها البيوس
* التاثر فى فولتيات الدوائر
مثال عدم وجود فولت على الكويل لا دخل للبيوس فى هذا
عدم وجود فولت على بنك الرام لا دخل للبيوس فى هذا

* اعطال البور
لا يتسبب البيوس فى عطل الماذر بورد بور حيث ان مهمته تبدا بعد عمل الماذر بور

الاعطال التى تستوجب شحن البيوس ؟
* اعطاء اكواد غريبه على التيستر
* وجود كود ff او -- على التيستر مع اطفاء لمبه ال osc و bios
ملحوظة
بعض انواع كروت التيستر تستبدل الكود ff بعدم وجود كود على شاشة التيستر
* اعطاء كود رامات ثابت وملاحظة اصدار بيب رامات عند نزع الرامه وعدم اصدارها عند تركيب الرامه
* الوقوف قبل عرض الايدهات مع التاكد من دائرة الرام
* اظار كود التشغيل مع عدم ظهور داتا على الشاشة فى الماذر المدمجة كارت الشاشة
* أضافة مكون جديد مثال فى بعض الموديلات القديمة قد تحتاج شحن البيوس لكى يستطيع الجهاز التعامل مع الهاردات الكبيره الحجم

س- الهدف من BIOS

و الهدف الرئيس من البيوس BIOS هو البدء بعملية إقلاع الحاسوب و التحضير اللازم لتنزيل نظام التشغيل في ذاكرة الحاسوب.

فعند تشغيل الجهاز فإنه يقوم بما يسمى الـ (POST ) وهو اختصار لـ "Power On Self Test" أي " الفحص الذاتي عند التشغيل " ، حيث يقوم الحاسب بفحص أجزاء النظام ( المعالج والذاكرة العشوائية ، بطاقة الفيديو …..إلخ) فإذا وجد النظام أي خطأ عند هذه النقطة فإنه يتصرف حسب خطورة الخطأ ، فقد يكتفي بأن ينبه لها أو يتم إيقاف الجهاز عن العمل وإظهار رسالة تحذيرية حتى يتم إصلاح المشكلة (كالرسالة التي تنبهك بعدم وجود لوحة مفاتيح) ومن ثم يسلم القيادة لنظام البيوس BIOS . فيقوم نظام البيوس BIOS بفحص جميع أجهزة الإدخال والإخراج المتوفرة لديه (الأقراص الصلبة والمرنة ، الأقراص المدمجة ، المنافذ المتوازية والمتسلسلة ، الناقل التسلسلي العام ، لوحة المفاتيح …. الخ ) وذلك بمساعدة المعلومات المخزنة في رقاقة سيموس CMOS.

ثم بعد ذلك يقوم البيوس BIOS بالبحث عن نظام تشغيل ( مثل ويندوز ، دوس ، يونيكس ، لينكس …الخ ) فيسلمه مهمة التحكم بالحاسب ।

الذاكرة المخبأة (cache memory)

الذاكرة المخبأة (cache memory):
وتستخدم خلال عمليات التشغيل وهى عبارة عن ذاكرة تخزين مؤقت ذات سرعة عالية جدًا تفوق سرعة الذاكرة الرئيسية। وتستخدم للتخزين المؤقت للبيانات والتعليمات المطلوب استرجاعها مرات عديدة أثناء عمليات تشغيل البيانات مما يساعد على سرعة تشغيل البيانات . وتقدر سعة الذاكرة المخبأة بحوالي 512 كيلو بايت أو اكثر.

أيضا هي مجموعه مسجلات بالغة السرعة (أسرع من مسجلات الذاكرة الرئيسية ) وأقل سرعة من مسجلات وحدة المعالجة المركزية CPU Registers , وتقع الذاكرة المؤقتة(الخفية) بين المعالجات CPU Processors والذاكرة الأساسية, وفيها يتم تخزين الإيعازات المنتظرة والبيانات المرتبطة بها مما يحقق تقليل زمن الاستدعاء بنسبة 90% تقريباً.
عند استدعاء مجموعة من البيانات من الذاكرة الأساسية إلى المعالج, يتم فحص الذاكرة المؤقتة, فيما إذا كانت تحتوي على البيانات المطلوبة أم لا. فإذا كانت لا تحتوي على البيانات المطلوبة يتم إحضار البيانات من الذاكرة الأساسية إلى المواقع الفارغة في الذاكرة المؤقتة(الخفية).


أخيرا هي نوع من أنواع الذاكرة في الحاسب وهي أسرع أنواع الذاكرة على الإطلاق و تتواجد مابين المعالج Processor وبين الذاكرة الرئيسية في الحاسب الآلى, وقد تم اللجوء إلى هذا النوع من الذاكرة السريعة لتخزين الأجزاء النشطة من البرامج أو التطبيقات الجاري معالجتها في المعالج Processor والحاسب عموماً لكي يكون التعامل معها سريعاً وسلساً وبالتالي انخفاض كبير في أوقات التشغيل والانجاز في العمليات.
فكرة الكاش هي الإبقاء على التعليمات التي يتم استخدامها وجلبها بشكل كبير ودوري؛ وبالتالي فإن متوسط الزمن اللازم للوصول للذاكرة سيصل فى الآخر للكاش, والكاش ليس إلا جزء ضئيل من الذاكرة الرئيسية للحاسب.

نظرية التشغيل في الكاش:-

عندما يحتاج المعالج الوصول للذاكرة فإنه يختبر ما إن كانت أولاً متواجدة في الكاش أم لا ، وبالتالي يأخذه من الكاش إذا كانت موجودة وهذا أسرع طبعا بكثير جداً وإلا ينتقل إلى الذاكرة الرئيسية ويجلب من هناك إلـ Block الذي يحوي تلك العملية " البلوك به العملية وأيضا عده تعليمات أخرى متتالية" إلى الكاش " السبب في نقل البلوك بأكمله هو أنه في المرحلة المقبلة سيحتاج المعالج تلك التعليمات المجاورة للعملية الأولى فتم وضعها في الكاش لأخذها مباشره منه بدلا من جلبها من الذاكرة الرئيسية وبالتالي توفير الوقت والسرعة". كفاءة الكاش تقاس بكميه تدعى ال Hit Ratio أو معدل الإصابة " معدل الإصابة أو الصواب يقصد به وجود التعليمات في الكاش حينما يبحث عنها المعالج مباشرة , وعلى العكس إن لم يجدها في الكاش نسميها Miss "

وفي اغلب الاجهزه عندما تم الاختبار عليها عملياً وجدنا معدل الإصابة يقارب 90% مما يدل إن الكاش يسرع الأداء طبعاً.

من الملاحظ أنه يمكن تحسين معدل زمن الوصول إلى الذاكرة في الحاسب بوضع واستخدام الكاش, حيث ما إذا كان معدل الإصابة عالي أي أن كل الوصول يكون من المعالج إلى الكاش دون الحاجة إلى الوصول إلى الذاكرة الرئيسية سيكون في هذه الحالة زمن الوصول سريع جدا يضاهي سرعه الكاش. واليكم مثال توضيحي:-

ليكن لدينا كمبيوتر فيه زمن الوصول للكاش هو 100 نانو ثانيه, في اليد الأخرى كان زمن الوصول إلى الذاكرة الرئيسية هو 1000 نانو ثانيه وكان معدل الاصابه 0.9 أي 90% سيكون هنا معدل الوصول اللازم هو 200 نانو ثانيه فبالتالى تم تخفيض الزمن وحصلنا على السرعة.

كما نعلم إن من خصائص الكاش هو السرعة بالتالي زمن البحث عن تعليمة داخل الكاش يجب إن يكون ضئيل جدا أو معدوم, بالنسبة لعمليه انتقال البيانات من الذاكرة الرئيسية في الكمبيوتر إلى ذاكرة الكاش تسمى عمليه التخطيط "Mapping " و هناك ثلاثة أنواع من التخطيط :-

1- النوع الأول هو Associative Mapping

2- النوع الثاني هو Direct Mapping

3- النوع الثالث هو Set-Associative Mapping

وسوف اشرح لكم نبذات عن كل نوع من هذه الأنواع الثلاث:



1- النوع الأول "Associative "

أغلب الكاشات السريعة والجيدة تستخدم هذه الطريقة وفي هذه الطريقة يتم تخزين العنوان والمحتوى للتعليمة أو "Word " وفي هذا النوع لا يسمح بتخزين أي تعليمه "Word " في أي مكان.أي هنا يوجد عدد ضخم "×" الأماكن مخصصة للبيانات., وعندما نريد احدها يتم البحث في كل القيم إلى إن يتم الحصول على المراد.

2-النوع الثاني"Direct Mapping"

هنا يوجد مكان واحد لكل البيانات.

3- النوع الثالث "Set-Associative"

هذا النوع كحل وسط بين النوعين الأولين حيث هنا يوجد 2 مرفوعة إلى الأس × من الأماكن لكل البيانات ففي حال ×=2 نسميه Two Way Set Associative

في حال ×=3 نسميه Three Way Set-Associative

في حال ×=4 نسميه Four Way Set-Associative

باختصار نلاحظ الآتي

عيوب الـDirect أن لكل الـ Dataمكان واحد أي في حال نريد جلب بيانات متتابعة فانه يلزم جلب كل واحده في مرة وإزالتها ثم وضع الأخرى ثم إزالتها ثم وضع الأخرى وهكذا...الخ.

ميزة الـ Associativeأنه يضع كل داتا في مكان وبالتالي لا داعي لجلب كل الداتا متتالية كل مرة.

أما في حالة الـ Set Associative يتم تقسيم الكاش إلى مجموعات.

ذاكرة الوصول العشوائي Random Access Memory (RAM(

لماذا سميت Random Access Memory (RAM) بهذا الإسم و ما معناه؟

تسمى هذه الذاكرة بذاكرة الوصول العشوائي لأنك تستطيع الوصول الى أي خلية ذاكرة مباشرة إن كنت تعرف الصف و العامود المتقاطعان عند هذه الخلية بغض النظر هل هذه الخلية تقع في أول الصف أو العامود أو آخره ، و يقابل RAM ذاكرة أخرى تسمى serial access memory (SAM) هذا النوع من الذاكرة يخزن البيانات على شكل سلسلة من خلايا الذاكرة المتتابعة مثل شريط الكاسيت مثلا فأنت لا تستطيع الوصول الى معلومة ما مخزنة في آخر الشريط مثلا إلا بالمرور على البيانات من أول الشريط حتى تصل الى المعلومة المطلوبة ، و هذا النوع بطيئ جدا بالمفارنة مع الذاكرة RAM

مم تتكون RAM و كيف تعمل ؟

إن رقاقة الذاكرة هي عبارة عن دائرة متكاملة مكونة من ملايين الترانزيستورات و المكثفات ، الترانزيستور و المكثف يكونان معا خلية الذاكرة و التي تشكل بت bit واحد من البيانات و البت هو أصغر وحدة ذاكرة و كل 8 بت تشكل بايت Byte و هو ما يخزن فيه قيمة أي رمز أو رقم، المكثف يحتفظ بقيمة البت من المعلومات و يكون المحتوى إما صفر أو واحد ، أما الترانزيستور فيعمل كمفتاح للتحكم فإما يقرأ حالة المكثف أو يقوم بتغييرها . المكثف يعمل كحافظة للإلكترونات ، فلحفظ قيمة واحد في خلية الذاكرة فيجب ملئ هذه الحافظة بالإلكترونات و لحفظ قيمة صفر يجب إفراغ هذه الحافظة من الإلكترونات

ما هي أنواع الذاكرة التي تندرج تحت النوع الرئيسي RAM ؟

1- DRAM - Dynamic random access memory وهي تحتوي على خلايا ذاكرة تتكون من زوج من الترانزيستورات و المكثفات و تحتاج الى إنعاش مستمر لأن الشحنة الكهربائية تتلاشى بعد مقدار ضئيل من الزمن يقاس بالميللي ثانية

2- SRAM - Static random access memory تستخدم من أربع الى ست ترانزيستورات لكل خلية ذاكرة و لا تحتوي على مكثف و لا تحتاج الى إنعاش مستمر و تستخدم بشكل أساسي لذاكرة الكيش cache

3- FPM DRAM - Fast page mode dynamic random access memory وهي النوع الأصلي الذي طور منه النوع الأول ، وهذا النوع من الذاكرة يبحث بداية عن موقع البت المطلوب من الذاكرة و عندما يحدد موقعه يقوم بقراءة محتوى هذا البت ، و لا يبدأ بالبت التالي إلا بعد الإنتهاء من قراءة البت الأول ، وتصل السرعة القصوى لنقل البيانات باستخدام هذا النوع من الذاكرة الى 176 ميجابايت في الثانية

4- EDO DRAM - Extended data-out dynamic random access memory و هذا النوع يباشر بالبحث عن البت التالي بعد تحديد موقع البت الأول و قبل الشروع بقراءته،وهذا النوع أسرع من النوع الأول ، وتصل السرعة القصوى لنقل البيانات باستخدام هذا النوع من الذاكرة الى 264 ميجابايت في الثانية

5- SDRAM - Synchronous dynamic random access memory يقوم هذا النوع من الذاكرة بعد تحديد موقع البت المطلوب ، بالوقوف على نفس الصف المحتوي على ذلك البت ثم يقوم بالبحث عن البت التالي في نفس الصف مفترضا وجوده هناك و تكون نسبة احتمال أن يجد البت التالي مرتفعة ، و هذا يوفر الوقت و يزيد من سرعة الذاكرة مقارنة مع النوع السابق ، و هذا هو النوع المنتشر الآن في أجهزة الحاسوب ، وتصل السرعة القصوى لنقل البيانات باستخدام هذا النوع من الذاكرة الى 528 ميجابايت في الثانية

6- RDRAM - Rambus dynamic random access memory هذا النوع من الذاكرة يستخدم ناقل بيانات سريع جدا يسمى Rambus channel و تصل سرعته الى 800 ميجاهيرتز بالمقارنة مع 100 ميجاهرتز أو 133 في النوع الأحدث قليلا من ناقل البيانات في نوع الذاكرة السابق

7- Credit Card Memory و هذا النوع من الذاكرة هو نفس النوع DRAM و لكنه مخصص للأجهزة المحمولة notebook

8- PCMCIA Memory Card وهذا نوع آخر مخصص أيضا للأجهزة المحمولة notebook و هو أيضا من نوع DRAM

9- FlashRAM و هو مقدار ضئيل من الذاكرة مخصص لحفظ إعدادات التلفاز و الفيديو أو إعدادات القرص الصلب في أجهزة الحاسوب

10- VRAM – VideoRAM و تسمى أيضا multiport dynamic random access memory (MPDRAM) وهذا النوع من الذاكرة مخصص لكروت الشاشة و المسرعات ثلاثية الأبعاد ، الإسم multiport جاء من حقيقة أن هذا النوع من الذاكرة يستخدم نوعين من الذاكرة، الأول RAM و الثاني SAM ، مقدار الذاكرة يحدد دقة الصورة و عمق الألوان


ما هي المعايير و المقاييس المستخدمة للذاكرة RAM ؟

الأنواع الأولى من رقائق الذاكرة التي كانت تستعمل في أجهزة الحاسوب المكتبية ، كانت تستخدم تشكيلة من الدبابيس pin configuration تسمى dual inline package (DIP) ، و كانت هذه التشكيلة من الدبابيس تركب داخل ثقوب أو مقابس على اللوحة الأم للكمبيوتر ،هذه الطريقة كانت مناسبة عندما كانت أجهزة الحاسب تعمل مع 2 أو أقل من الذاكرة ، و لكن مع تطور أجهزة الحاسب زادت الحاجة لكميات أكبر من الذاكرة و بالتالي أصبح من الصعب إيجاد مكان لها على اللوحة الأم ، فكان الحل هو وضع رقائق الذاكرة مع كل متطلباتها على لوحة منفصلة تسمى printed circuit board (PCB) و هذه اللوحة تركب داخل موصل خاص يسمى memory bank ويكون على اللوحة الأم ، معظم هذه الرقائق تستخدم تشكيلة من الدبابيس تسمى small outline J-lead (SOJ) ، و الفرق الأساسي بين هذه التشكيلة من الدبابيس و التشكيلة السابقة أن التشكيلة السابقة كانت تركب داخل ثقوب على اللوحة الأم بينما التشكيلة الجديدة تكون على شكل ألواح متعامدة أو مائلة مع اللوحة الأم و تتصل مباشرة مع موصلات على سطحها.

إذا نظرت الى هذه الألواح ستجد أرقام مشابهة ل 8x32 أو 4x16 ، هذه الأرقام تمثل عدد رقائق الذاكرة مضروبة بسعة كل رقاقة مقاسة بالميجابت ، خذ الناتج و اقسمه على 8 لتحصل على السعة الإجمالية للذاكرة على تلك اللوحة مقاسة بالميجابايت ، فمثلا 4x32 تعني أن هذه اللوحة تحتوي على 4 رقائق سعة كل رقاقة 32 ميجابت الآن نضرب 4 في 32 نحصل على 128 ميجابت ، و حيث أننا نعرف أن البايت يساوي 8 بت نقسم 128 على 8 لنحصل على 16 ميجابايت السعة الإجمالية للذاكرة على اللوحة .

الأنواع الأولى من ألواح الذاكرة هذه كانت تسمى SIMM اختصار ل single in-line memory module هذه اللوحة كانت تستخدم 30-pin و كان قياسها 9 سم في 2 سم ، لتركيب هذه الألواح كان عليك تركيب زوج من هذه الألواح للحصول على السعة الكاملة المطلوبة فللحصول على 16 ميجابايت كان عليك تركيب زوج من الألواح سعة 8 ميجابايت ، و السبب في ذلك عائد الى أن سعة ناقل البيانات على اللوحة الأم كان ضعف سعة SIMM مفرد ، فقد كان ناقل البيانات يستطيع التعامل مع 16 بت في الوقت ذاته بينما كانSIMM لا يستطيع سوى توفير 8 بت في الوقت نفسه و بالتالي كان عليك تركيب لوحتين سعة 8 ميجابايت للحصول على 16 ميجابايت و لضمان الإستغلال الأمثل للناقل ،بعد فترة من الزمن توفرت موديلات جديدة من SIMM تستخدم 72-pin و كان قياسها 11سم في 2.5 سم .




بعد تطور المعالجات كان لزاما تطوير ألواح الذاكرة أيضا ، فتم إيجاد مقياس جديد لألواح الذاكرة سمي dual in-line memory module (DIMM) و كان يستخدم 168-pin و كان قياسه 14 سم في 2.5 سم ، و كان سعة اللوحة الواحدة يتراوح بين 8 الى 256 ميجابايت و من الممكن تركيب لوحة مفردة واحدة على اللوحة الأم بدلا من زوج كما في SIMM .




الآن ظهر مقياس جديد يسمى Rambus in-line memory module (RIMM), وهو متوافق في القياس مع DIMM و لكنه يستخدم ناقل بيانات سريع جدا بالمقارنة مع الناقل في DIMM .

أجهزة الحاسوب المحمولة على نوعين أحدها يستخدم نفس أنواع الذاكرة في الأجهزة المكتبية ، و النوع الآخر يستخدم نوعا خاصا من ألواح الذاكرة يسمى small outline dual in-line memory module (SODIMM) و قياسها 5 سم في 2.5 سم و تستخدم 144 pins و تتراوح سعتها بين 16 ميجابايت و 256 ميجابايت




كم أحتاج من ذاكرة VRAM ؟

للمستخدم العادي يكفيه 8 ميجابايت لتشغيل البرامج المكتبية ، أما إذا كنت تريد عمل أيا من التالي ، فيلزمك على الأقل 32 ميجابايت :

1- اللعب بالألعاب الواقعية ثلاثية الأبعاد

2- تسجيل و تحرير الفيديو

3- إنشاء صور ثلاثية الأبعاد

4- رسم رسوم معقدة على الأوتوكاد

كم من الذاكرة RAM أحتاج؟

طبعا هذا يعتمد عل نظام التشغيل لديك و على البرامج التي تستخدمها ، و لكن هناك قاعدة أرجو أن ينتبه لها الجميع وهي أن لتطوير جهازك لديك خياران أساسيان :

1- تحديث المعالج

2- زيادة الذاكرة

في العادة الخيار الأول يكلف أكثر ، و لكني أضمن لك أن مضاعفتك للذاكرة ستضاعف من أداء جهازك حتى ولو لم تغير معالجك بينما تطوير المعالج مثلا من بينتيوم 2 الى بينتيوم 3 لا يزيد من أداء جهازك بأكثر من 10 الى 15 بالمئة و أحيانا أقل من ذلك كما أن ذلك سيكلفك الكثير من النقود ، أما زيادة الذاكرة من 64 الى 128 ميجابايت مثلا لا يكلفك أكثر من 16 $ (وفقا للأسعار لدينا في أوكرانيا و هذا يتفاوت من دولة الى أخرى)

إذا كان لديك نظام التشغيل ويندوز 95/98/مي فأنت تحتاج على الأقل 32 ميجابايت و مع 64 ميجابايت أفضل

إذا كان لديك نظام التشغيل ويندوز NT/2000 فأنت تحتاج على الأقل 64 ميجابايت و مع 128 ميجابايت أفضل

إذا كان لديك نظام التشغيل Linux فتحتاج على الأقل 4 ميجابايت و أنصحك ب 64 ميجابايت إذا كان عملك جديا و شاقا

الأرقام السابقة في حالة استخدامك للبرامج المكتبية العادية ، أما إذا كنت تستخدم برامج التصميم أو المونتاج أو الأوتوكاد أو تشغل ألعابا تلتهم الذاكرة فلابد لك من زيادة الذاكرة

فتحات التوسعة Expand Slots


فتحات التوسعة هي فتحات
Slots تستخدم لتركيب الكروت الخاصة ببعض ملحقات الحاسوب كي يمكن توصيلها باللوحة الأم ويوجد العديد من أنواع الفتاحات أشهرها ما يلي:

فتؘ?ت التوسعة Expand Slots

• فتحات التوسعة Expand Slots :

فتحات التوسعة هي فتحات Slots تستخدم لتركيب الكروت الخاصة ببعض ملحقات الحاسوب كي يمكن توصيلها باللوحة الأم ويوجد العديد من أنواع الفتاحات أشهرها ما يلي :

1 – فتحة ISA :

المصطلح ISA تعني Industry Standard Architecture وظهر هذا النوع من الفتحات او الناقلات عام 1982 بظهور الحاسب الآلي IBM XT وأيضا مع الحاسب IBM AT , ولهذا الناقل عدة أنواع إلا أن جميعها لها نفس الشكل و إنما تختلف في عدد الملامسات التي يحتوي عليها كل ناقل .


2 - ناقل MCA :

تعني كلمة MSA العبارة Micro channel Architecture ، ويعتبر هذا الناقل ذو 32 bit أي يمكنه التعامل مع معالجات 32-bit ويعتبر اسهل في الاستخدام من ناقل ISA حيث لا يوجد به Jumpers أو Switches سواء على اللوحة الام أو على الكرت الذي سيركب في فتحة التوسعة .


3 - ناقل PCI :

يعني المصطلح PCI العبارة Peripheral Component Interconnect ، ظهر عام 1992 وهو يعتبر تعديل للناقل ISA , EISA وقد ظهر في أجهزة البنتيوم وهو عبارة عن ناقل تم تركيبه بين المعالج والناقل التقليدي للجهاز أي انه يعتبر طبقة ثانية من الناقل الرئيسي للوحة الام بحيث تركب عليه كروت الأجهزة لتتصل مباشرة بالمعالج وبالناقل الرئيسي في نفس الوقت . وسرعة نقل البيانات بواسطة هذا الناقل تصل إلى 33 MHZ ويصل معدل النقل إلى 264 ميجا بايت/ث في معالجات 64 Bit خلال هذا الناقل .


4 - ناقل AGP :

طورت شركةIntel ما يعرف باسم بطاقاتAGP (Accelerated Graphics Port) والذي صمم بطريقة تجعله أسرع مرتين من منفذ PCI ومنذ إصدار بطاقاتAGP ضاعفتIntel من سرعة بطاقاتAGP وذلك بتطوير AGP2x وهو أسرع أربعة مرات من منفذ PCI ثم طورت حديثا بطاقات AGP4x وهي أسرع 8 مرات من منفذ PCI ومن المنتظر أن تصدر Intel بطاقات AGP8x مع نهاية العام الحالي .


وهناك بعض اللوحات الام التي تحتوي علي منافذ AGP pro وهي امتداد لمنافذAGP يوفر هذا المنفذ طاقة 110 وات لبطاقات موائمة الأشكال الرسومية التي تحتاج لطاقة كهربية عالية. تحتاج بطاقةAGPpro لوحة أم مزودة بمنفذAGPpro إلا أن هذه المنافذ يمكنها أيضا تشغيل بطاقاتAGP1x وAGP2x وAGP4x .

تحتاج كافة أجهزة الكمبيوتر لبطاقة واحدة العرض وهناك أجهزة تدعم تشغيل بطاقتين لتشغيل اكثر من وحدة عرض إلا أنه لا يوجد سوي منفذAGP واحد فقط بهذه اللوحات.

فيديو عن منافذ الحاسب

منافذ الحاسب

المنفذ المتوازيParallel Port:

parralle port

تعتبر المنافذ المتوازية والمعروفة أيضا باسم منافذ الطابعة من أشهر أنواع المنافذ الخارجية وتستخدم في الأساس لتوصيل الطابعات Printers والماسحات الضوئية Scanners وأجهزة التخزين الخارجية بالكمبيوتر. وتضائل حاليا استخدام الأجهزة التي تعتمد علي توصيلات متوازية بفضل التقدم في تقنيات المنافذ التي تعتمد علي خاصية التركيب والتشغيل Plug and Play مثل منافذ USB ويمكن توصيل أجهزة الكمبيوتر الشخصية مباشرة ببعضها عن طريق المنفذ المتوازي, إلا أن عملية تحويل البيانات بهذه الطريقة تكون بطيئة جدا حيث يبلغ معدل تحويل البيانات عند استخدام هذه المنافذ إلي 0.61 ميجا بت / الثانية, مما يعني أن تحويل واحد جيجا بت من البيانات من كمبيوتر لآخر سيستغرق حوالي نصف ساعة.

وعلي الرغم من أن معدل سرعة تحويل المنافذ المتوازية تلائم الطابعات, إلا أنها تكون بطيئة جدا في حالة توصيل الماسحات الضوئية Scanners وأجهزة التخزين الخارجية. وأصبحت الطابعات الآن هي الأجهزة الوحيدة التي تدعم توصيل المنفذ المتوازي كما أن اغلب الطابعات الحديثة تدعم منافذ USB لسهولة تثبيته وسرعته, وإذا كنت ترغب في استخدام منافذ متوازية إضافية, فيمكنك تثبيت بطاقة امتداد PCI (Personal Computer Interface )

مميزات المنفذ المتوازي : يوجد في كافة أجهزة الكمبيوتر الشخصية

العيوب: أبطأ أنواع المنافذ

المنفذ المتواليSerial Port:

serial port

يستخدم هذا المنفذ لتوصيل الماوس والمودم وغيره من الملحقات الإضافية بالكمبيوتر, ويعتبر الماوس من المعدات الأحادية الاتجاه أي انه يتطلب وجود واجهة متوالية وموصل فقط لتشغيله ومن عيوب التوصيلات المتوالية أنها بطيئة جدا حيث يبلغ المعدل الأقصى لتحويل البيانات بها إلي 0.14 ميجا بت / الثانية ويعني ذلك أن عملية تحويل واحد جيجا بت من البيانات عن طريق المنفذ المتوالي قد يستغرق اكثر من ثلاث ساعات .

مميزات المنفذ المتوالي : أشهر أنواع منافذ الكمبيوتر علي الإطلاق وتكفي لتوصيل الماوس ولوحة المفاتيح.

العيوب : بطيئة جدا مقارنة بالتوصيلات الحديثة.

منفذ USB:



يقوم منفذ USB (Universal Serial Bus) أو المنفذ المتوالي العام بتوصيل الكمبيوتر بملحقات مثل مشغلات الصوت Audio Players والماسحات الضوئية والطابعات. وقد طورت مجموعة من شركات الكمبيوتر الرائدة واجهة USB القياسية لتوصيل الملحقات المختلفة. وكان نظام التشغيل ويندوز 98 الإصدارة الثانية هو أول نظام تشغيل يدعم واجهات USB وقد بلغت شهرة واجهات USB منذ إصدارها الآفاق وساعد علي ذلك ملاءمة الواجهة للاستخدام مع أجهزة الكمبيوتر الحديثة كما أنها تستخدم بأجهزة ماكينتوش.

وتستطيع منافذ USB تحويل بيانات بمعدل 1.5 ميجا بت / الثانية وهو أسرع حوالي 10 مرات من المنافذ المتوالية ويسمح بتحويل 1 جيجا بت من البيانات في حوالي 11 دقيقة ويستطيع منفذ USB أيضا نقل الطاقة الكهربية اللازمة من الكمبيوتر إلي بعض الملحقات فهو بذلك يؤدي نفس وظيفة وحدة مزود الطاقة الخارجية External Power Supply ومن أهم خصائص هذه المنافذ إمكانية تركيب وتثبيت أجهزة USB دون الحاجة لإعادة تشغيل الكمبيوتر - وتعرف هذه الخاصية باسم الاستبدال السريع .Hot- Swapping

مميزات:USB يستخدم علي نطاق واسع مع واجهة التركيب والتشغيل Plug and Play البسيطة.

العيوب: أقل سرعة من التقنيات الجديدة

منفذ Firewire:


يعتبر منفذ Fire wire واحد من أسرع المنافذ الخارجية المتاحة وتتعدد مسمياته, مثلا فإن الاسم الرسمي له هو IEEE1394 ويسمي أيضا ilink خاصة بأجهزة Vaio المحمولة. وتشبه واجهة Firewire واجهة USB في خاصية التركيب والتشغيل وإمكانية تركيبها وتثبيتها دون الحاجة لإعادة تشغيل الكمبيوتر ويعتبر توصيل كاميرات الفيديو الديجيتال هي أشهر استخدامات منفذ Firewire إلا أنه يستطيع أيضا توصيل ماسحات ضوئية وأقراص صلبة ووحدات CD-RW الخارجية . ويبلغ معدل تحويل الواجهة الأقصي إلي 50 ميجا بت / الثانية مما يعني انه يستطيع تحويل حوالي 1 جيجا بت من البيانات في 20 ثانية ولإضافة واجهة Firewire للكمبيوتر, يلزم شراء كروتPCI.

مميزات منفذ Firewire : فائق السرعة ويسهل الوصول إليه.

العيوب : مرتفع التكلفة ونادرا ما يتوافق مع اجهزة الكمبيوتر الأقدم.

منفذ SCSI:


ترمز)SCSIتنطق باسم سكازي ) إلي Small Computer System Interface أو واجهة نظام الكمبيوتر الصغيرة. تتواجد منافذ SCSI بعدد قليل من أجهزة الكمبيوتر وتستخدم كثيرا لتوصيل أقراص صلبة خارجية وماسحات ضوئية. تطورت العديد من تقنيات SCSI القياسية بمرور الوقت وتقوم بتحويل البيانات بمعدلات مختلفة.

وتعتبر أشهر واجهات SCSI القياسية هي Ultra-2SCSI والتي تستطيع تحويل بيانات بمعدل 80 ميجابت في الثانية وهي تستطيع بذلك تحويل 1 جيجا بت من البيانات في حوالي 13 ثانية وتعتبر واجهات Ultra-3 أو Ultra 160 هي أحدث واجهات SCSI القياسية حيث يمكنها تحويل بيانات بمعدل حوالي 160ميجابت/ الثانية فهي تستطيع بذلك تحويل 1 جيجا بت من البيانات في زمن قدره ستة ثوان.

مميزات منفذ SCSI: أسرع من منفذ IDE ويمكنه أن يستوعب المزيد من البيانات وتوصيل عدد أكبر من الملحقات.

عيوب المنفذ SCSI : أعلي سعرا وأصعب في تثبيتها وقليلة الاستخدام مع أجهزة ।इदे


منافذ PS/2



يقوم منفذ PS/2 بتوصيل لوحة المفاتيح أو الماوس بالكمبيوتر. ومنفذ PS/2 عبارة عن موصل DIN صغير أنثى ذي 6 سنون. وعادة ما تتخذ موصلات لوحة المفاتيح والماوس ألوانًا مختلفة، كما هو موضح في الشكل رقم 7. وإذا لم تكن المنافذ مميزة بالألوان، فابحث عن شكل صغير للماوس أو للوحة المفاتيح بجوار كل منفذ.



منفذIDE:

يعد منفذ IDE(Integrated Drive Electronics) هو الواجهة القياسية لتوصيل أقراص صلبة داخلية ووحدات تشغيل CD-Rom و DVD-Rom للوحات الأم بالكمبيوتر الشخصي.

تستخدم أجهزة الكمبيوتر الحديثة نسخة محسنة من واجهات IDE تعرف باسم EIDE وهي تأتي في إصدارات مختلفة تحددها معدلات ATA وتعتبر أحدث هذه الإصدارات هي ATA-133 والتي يبلغ معدل تحويل البيانات بها 133 ميجا بت / الثانية وبذلك فإنها تستطيع تحويل 1 جيجا بت من البيانات في سبعة دقائق. ومن عيوب هذه الواجهة القديمة أنها نادرا ما تحقق ذلك المعدل الأقصى من سرعة تحويل البيانات خاصة إذا كان هناك أكثر من مشغل يتم توصيله بكل واجهة IDE . ويمكن الحصول علي معدل تحويل 33 ميجا بت / الثانية حتي مع أسرع المشغلات واللوحات الأم والتي تقوم بترجمة 1 جيجابت من البيانات في حوالي 30 ثانية.

مميزات منفذ : IDE يتواجد بكافة أجهزة الكمبيوتر المكتبية ورخيص التكلفة.

العيوب : لا يستوعب سوي مشغلين بكل منفذ IDE كما أنه أبطأ من منفذ SCSI.

منفذIrDA:

ترمز IrDA إلي Infrared Data Association وهي مجموعة من الشركات التي قامت بتطوير واجهة قياسية لتحويل البيانات من خلال موجات ضوئية تحت حمراء Infrared Light تستخدم واجهات IrDA بالهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة ويندر استخدامها بالطابعات والماسحات الضوئية. ومن عيوب هذا المنفذ أنه يستطيع تحويل بيانات عبر نطاق متر واحد فقط. ويتنوع معدل تحويل البيانات وفقا للظروف البيئية وحتي مع تواجد الظروف الملائمة لتشغيل المنفذ فلن يتجاوز معدل تحويل البيانات به إلي 4 ميجابت/الثانية . وتدعم واجهات IrDA معدلات تحويل مشابهة للمنافذ المتوازية القياسية.

مميزات منفذIrDA: رخيص التكلفة ويسهل توصيله لاسلكيا.

العيوب: لا يستطيع تحويل بيانات بين أجهزة تبعد عن بعضها أكثر من بضعة أمتار.


تقنية ركب وشغلPlug and Play:

تعتمد أكثر توصيلات الكمبيوتر في الوقت الراهن علي خاصية "التركيب والتشغيل" . وقد نجحت منافذ USB في سحب البساط من تحت أقدام المنافذ المتوالية والمتوازية, إلا أن هذه المنافذ من المتوقع أن يقل استخدامها في المستقبل لا سيما مع ظهور واجهات USB2 ولن ينتج عن ذلك أي مشكلات في التوافق لان الواجهتين وجهان لعملة واحدة . وقد دخلت واجهات Firewire حلبة السباق مع واجهات USB2 ولكن تظل واجهات IDE هي الأشهر لتوصيل الأجهزة الداخلية مع SCSI إلا أن واجهات SCSI مرتفعة التكلفة.

لا زالت التوصيلات اللاسلكية في مراحلها الأولية إلا انه من المتوقع لها أن تحقق معدلات تشغيل ارقي وإعتمادية أكبر وسرعات تحويل أعلي في المستقبل القريب وسيؤدي ذلك إلي اقتراب حلم انتهاء عصر التوصيلات الخارجية.