المكونات المادية لمنظومة الكمبيوتر:
هي المكونات الكهربائية والإلكترونية المكونة للكمبيوتر، والتي يمكن رؤيتها بالعين، ولمسها باليد، والإحساس بها، وتسمى بالمكونات الفيزيائية، وتتألف هذه المكونات من وحدات الإدخال ووحدة المعالجة المركزية، ووحدات الإخراج، بالإضافة إلى وحدة الذاكرة الثانوية، أو ما تعرف أحيانًا باسم وحدات التخزين، الشكل التالي يوضح منظومة المكونات المادية المتكاملة لأي كمبيوتر:
أي جهاز يتم تصميمه لإدخال بيانات إلى الكمبيوتر يصنف ضمن وحدات الإدخال، ووحدات الإدخال تعمل على تحويل البيانات من شكلها العادي إلى رموز ثنائية يتمكن المعالج من تخزينها ومعالجتها، وأشهر وحدات الإدخال هي:
تستخدم الفأرة كجهاز للتأشير إلى مكان أو نقطة معينة، والانتقاء من بين الخيارات المتاحة، ويتصل هذا الجهاز بالكمبيوتر عن طريق كابل (USB أو PS/2) أو بدون كابل (الوايرلس أو بلوتوث).
ويتميز بسهولة استخدامه وتحريك مؤشره إلى أي مكان في الشاشة، وينتقل المؤشر إلى اليمين واليسار وإلى أعلى وأسفل توافقًا مع حركة الفأرة، ويستخدم الزر الأيسر للفأرة باستمرار فيستخدم عادة في فتح القوائم، ولاختيار نص محدد لتحريره ولتحريك العناصر بسحبها وبإفلاتها، وتستخدم كذلك في رسم الصور والأشكال، وتطورت أجهزة الفأرة حديثًا، وأصبحت تحتوي على ثلاثة أزرار، وأحدث أنواعها الفأرة الضوئية واللاسلكية.
يصنف كذلك ضمن أجهزة التأشير ويستخدم في رسم الصور والشخصيات على شاشة مصممة خصيصًا للرسم وتصميم عروض الفيديو، ويقوم بإرسال نبضات كهربائية معينة تتم معالجتها وتفسيرها، ويتصل بالكمبيوتر عن طريق كابل أو بدون.
عبارة عن لوح مسطح يستخدم لإدخال البيانات عن طريق اللمس وتحريك المؤشر بالأصبع، ومثبت معه زرين مثل زري الفأرة، ويستخدم كبديل عنها، ويكون في العادة من ضمن مكونات الأجهزة المحمولة.
يستخدم مع ألعاب الكمبيوتر، ويتم توصيلها عبر منفذ الألعاب.
يعتبر بمثابة عين الكمبيوتر، وبإمكانه تحويل النصوص المطبوعة والصور إلى أرقام ثنائية يفهمها المعالج، وببساطة فإنها تعمل على تصوير النقاط المضيئة والمظلمة من الصفحة وإرسالها على شكل أرقام ثنائية إلى المعالج، والذي يقوم بإنشاء صورة رقمية مشابهة بدرجة عالية جدًا للأصل، بعض الماسحات الضوئية لديها حساسية عالية للألوان، ويمكنها تمييز ألوان الصورة الممسوحة بكل دقة، وإنشاء صورة رقمية بنفس درجة الألوان.
من أكثر وحدات الإدخال استخدامًا، وتشبه بدرجة كبيرة جدًا الآلة الكاتبة، والعديد من لوحات المفاتيح حساسة للضغط وحروفها مثبتة على غشاء بلاستيكي يمنع دخول الغبار والأوساخ إليها، وعدد المفاتيح فيها 105 مفاتيح، وتحتوي على المفاتيح التالية:
مفاتيح الوظائف: وتتكون من 12 مفتاحًا، كل منها لديه وظيفة خاصة، وتبدأ من F1 إلى F12، وتقع جميعها في الصف العلوي من اللوحة.
مفتاح المسطرة (المسافة): يقع في الصف السفلي، وهو أطول المفاتيح.
مفتاح التبديل (Shift): بعض المفاتيح تستخدم لكتابة حرف أو رمز، ويستخدم مفتاح shift للتبديل بينها بالإضافة إلى بعض الوظائف الأخرى.
مفتاح التحكم (Ctrl): يقوم بإجراء العديد من الوظائف عند ضغطه مع مفتاح آخر.
مفتاح (Alt): يستخدم لإجراء عمليات معينة عند ضغطه مع مفتاح آخر من غير مفاتيح الكتابة والأرقام، فيمكن ضغطه مع مفتاح Tab وShift وEnter لإجراء عمليات معينة.
مفتاح (Caps Lock): يستخدم عند الكتابة باللغة الإنجليزية، فإذا لم يتم تشغيله أو الضغط عليه؛ فإن النصوص تكتب بالأحرف الصغيرة.
مفاتيح الأسهم: للانتقال إلى أعلى أو إلى أسفل أو لليمين أو لليسار.
مفاتيح الأرقام: تتكون من الأرقام من 0 إلى 9.
مفتاح الإدخال (Enter): يستخدم في الغالب لإدخال البيانات، أو لتنفيذ العمليات.
هذا بالإضافة إلى بقية المفاتيح الأخرى التي لها استخدامات خاصة يمكن التعرف عليها لاحقًا.
يستخدم لقراءة النصوص المطبوعة، والرموز والحروف المكتوبة بخط اليد والرموز التي تمثل كودًا أو شفرةً معينةً، ويقوم القارئ بالمسح الضوئي لتلك النصوص، وقراءة كل حرف في النص وتحويله إلى كود تتم معالجته وتخزين معلوماته، ويمكنه قراءة نص مكون من 2600 حرف في الثانية الواحدة.
يستخدم في تسجيل الأصوات والتخاطب مع الكمبيوتر ونقل التعليمات إلى المعالج، وذلك ما يعرف بالتعرف على الكلام، ويستخدم كذلك مع برامج المحادثة والتخاطب عن بعد.
تستخدم لالتقاط صور رقمية (فوتوغرافية)، وتحتوي على ذاكرة خاصة، ويتم توصيلها بالنظام من خلال منفذ USB، أو من خلال تقنية البلوتوث.
تستخدم بكثرة في اللقاءات والاجتماعات التي تتم عن بعد؛ لنقل الصوت والصورة حية ومباشرة للجهات المعنية عبر الإنترنت.
وتوجد بعض أجهزة الإدخال الأخرى، والتي تستخدم لأغراض خاصة،مثل قارئ الباركود، وقارئ الحروف والرموز المكتوبة على شريط مغناطيسي، مثبت داخل البطاقات المصرفية وبطاقات الائتمان، ويستخدم بشكل خاص في قراءة الشيكات البنكية:
ك- قارئ العلامات الحساسة:
وقارئ العلامات الحساسة، والذي يستخدم لقراءة العلامات التي ترسم بالقلم على نوع خاص من الأوراق، ويستخدم هذا القارئ في مجال هندسة المساحة وتصحيح أوراق الاختبارات المسودة بقلم الرصاص أو قلم الحبر.
هي جميع الوحدات التي تعمل على تحويل البيانات المخزنة على شكل أرقام ثنائية إلى مخرجات في شكل نصوص أو صور، وفيما يلي استعراض لبعض منها:
تشبه التلفزيون في طريقة عملها إلى حد كبير، وتكون ملونة أو غير ملونة، وتطورت شاشة العرض أصبحت تصمم بتقنية LED.
تستخدم كوحدة إدخال وإخراج، ويتم لمس الشاشة في مكان معين لاختيار ما هو موجود فيها، وتظهر على هذه الشاشة مجموعة من الرموز والأيقونات والتعليمات المكتوبة، وعند لمسها بالأصبع تعمل الشاشة على إرسال موقع اللمس للمعالج ليتم تنفيذ محتواه، وتظهر نتائج المعالجة على الشاشة أيضًا، ويستخدم هذا النوع من الشاشات في الصراف الآلي وأجهزة توزيع أرقام الانتظار، وفي خدمة عملاء البنوك والمطارات.
تستخدم لطباعة النصوص والصور على الأوراق، ولها عدة أنواع وطريقة عمل، وتطورت صناعتها، فأصبحت عملية الطباعة سريعة، وذات جودة عالية ودقيقة، وتستخدم الليزر في الطباعة.
تستخدم لطباعة المعلومات في شكل رسم هندسي وخرائط وأشكال بيانية، من خلال تقنية وبرمجيات خاصة، وأغلب استخدامها في الشركات ذات العلاقة بالرسم الهندسي والخرائط الجغرافية والكنتورية، ودراسة الزلازل والبراكين، ويستخدم كذلك في شركات الدعاية والإعلانات.
الطابعات ثلاثية الأبعاد ما زالت حديثة العهد بالأسواق والاستخدام التجاري، لكن بالرغم من سوقها المحدود حاليًا إلّا أن الكثيرين يرغبون في اقتناء واحدة مع مختلف الأهداف، فهناك من يرغب بتجربة التقنية، وهناك من يريد الاستفادة منها في مكتبه الهندسي، وغيرها من الاستخدامات الممكنة لهذه التقنية.
تعمل الطابعات ثلاثية الأبعاد على تحويل الرسوم الرقمية إلى منتجات مادية، وتستخدمها حاليًا العديد من الشركات الكُبرى حول العالم؛ لتحقيق مصالحها المختلفة. ففي الوقت الحالي يستخدمها الأطباء، وخاصةً في عيادات الأسنان، ومصنعو السيارات، والطلاب، وغيرهم من أصحاب المشاريع الصغيرة؛ حيث يُمكن الاستفادة من التقنية لتقليل كلفة الكثير من المنتجات.
وتستخدم في أنظمة الوسائط المتعددة لإخراج الاصوات، وقد تكون في شكل سماعات مستقلة أو سماعات صغيرة توضع على الأذن، وتوصل هذه المكبرات مع بطاقة الصوت المثبتة في النظام.
