مكونات الحاسوب الرئيسية ووظيفة كل منها

وعند التعرّف أكثر إلى هذه المُكوِّنات ووظائفها، يُمكن فهم كيفية عمل جهاز الحاسوب بصورة عامَّة، وتحسين أدائه؛ باستبدال المُكوِّنات أو ترقيتها؛ فعلى سبيل المثال، يمكن تسريع تشغيل البرامج؛ بزيادة سعة ذاكرة الوصول العشوائي، أو تحسين أداء الحاسوب وقدرته على معالجة المهامّ؛ بتغيير المُعالِج، ومن ناحيةٍ أخرى أيضاً، يُمكن تحديد أسباب الأعطال في الحاسوب عند حدوثها، وإصلاحها بصورة أفضل، فعند مواجهة مشكلة شاشة العرض السوداء مثلاً، يُمكن معرفة أنّ ذلك غالباً ما يكون نتيجة عُطل في كرت الشاشة.

اللوحة الأم (Motherboard)

ويُطلق عليها أيضاً اسم "لوحة النظام"، وهي بمثابة اللوحة الإلكترونية الرئيسة في الحاسوب، والدائرة الكهربائية المركزية فيه، وتحتوي على مجموعةٍ من الفتحات والمنافذ؛ لتوصيل مُكوِّنات الحاسوب المختلفة، وتثبيتها، مثل وحدة المُعالَجة المركزية (CPU)، والذاكرة العشوائية (RAM)، وبطاقة الرسومات (GPU)، ووحدة إمداد الطاقة (PSU)، وبطاقات الشبكة (NIC)، وبطاقات الصوت (Sound Card)، وأجهزة تخزين البيانات (Storage Devices)، بالإضافة إلى الأجهزة الطرفية الخارجية، مثل الطابعة، ولوحة المفاتيح.

وتعمل اللوحة الأم على تنظيم الاتِّصال وإدارته، ونقل البيانات بين مُكوِّنات الحاسوب المُتَّصِلة بها، وتتضمَّن كذلك مَساراتٍ لتوزيع الطاقة الكهربائية على تلك المُكوِّنات حسب حاجة كلٍّ منها، ويُشار إلى أنّ تلف هذه اللوحة سيؤدّي إلى توقُّف الحاسوب عن العمل كُلِّيّاً. 

وحدة المعالجة المركزية (CPU)

وحدة المُعالَجة المركزيَّة هي عبارة عن رُقاقةٍ إلكترونيَّة تحتوي بشكلٍ رئيس على مجموعة من الدوائر الإلكترونية، ويُشار إليها اختصاراً بالمُعالِج، وهي بمثابة عقل الحاسوب، ومركز التحكُّم فيه، والمسؤول الأوّل عن مُعالَجة المهامّ؛ إذ إنّها مسؤولة عن أداء العمليات الحسابيّة والتحكُّمِيَّة الأساسيّة التي تتطلَّبها البرامج والعمليات المختلفة في الحاسوب؛ من خلال ثلاثة مُكوِّناتٍ أساسيَّة فيها، ولكلٍّ منها وظائف مُحدَّدة ودقيقة. 

والمُكوِّن الأوّل في وحدة المُعالجة المركزيَّة وحدة الحساب والمنطق (ALU) المسؤولة عن مُعالَجة البيانات، وتنفيذ التعليمات؛ سواءً التعليمات الحسابيّة؛ كالجمع، والطرح، والضرب، والقسمة، أو المنطقيّة؛ كمُقارَنة مُدخلَين من البيانات؛ لمعرفة أيِّهما أكبر أو أصغر. 

أمّا المُكوِّن الثاني، فهو وحدة التحكُّم؛ وهي المسؤولة عن تنفيذ كافَّة التعليمات المُخزَّنة في البرنامج، وتنسيق تدفُّق البيانات داخل وحدة المعالجة المركزية وخارجها ومراقبتها، إلى جانب تتبُّع عمليات وحدة الحساب والمنطق وسِجِلّات الذاكرة جميعها، إضافة إلى وحدات الإدخال والإخراج في الحاسوب.

ويتمثّل المُكوِّن الثالث بذاكرة السِّجِلّات؛ وهي وحدات تخزين مُؤقَّتة يعتمد عليها المُعالِج؛ للاحتفاظ بالبيانات التي يحتاج الوصول إليها بسرعة ومباشرة أثناء عمله، كما أنّ لكلِّ وِحدة -تُعرَف أيضاً بالسِّجِّل- وظيفة مُحدَّدة، مثل تخزين البيانات، أو التعليمات، أو عنوان موقع في الذاكرة.

ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)

تتمثَّل وظيفة ذاكرة الوصول العشوائي في الحاسوب بتخزين البيانات، والمعلومات، والأوامر التي يتعامل معها المُعالِج أثناء تشغيل البرامج والتطبيقات مُؤقَّتاً؛ إذ تفقد محتواها عند إيقاف تشغيل الحاسوب، أو حذف الملفّات المُؤقَّتة، ومن ناحيةٍ أخرى، يُمكن زيادة سعتها بشراء وحدات ذاكرة إضافية، وتثبيتها في المكان المُخصَّص لها على اللوحة الأمّ، ممّا يُحسِّن أداء الجهاز بشكلٍ عامّ؛ لأنّ سعة هذه الذاكرة كلَّما زادت، زادت قُوَّة المُعالِج، وسرعة تشغيل البرامج، وكذلك عدد البرامج التي يُمكن تشغيلها في الوقت الواحد. 

وعلى الرغم من أنَّ تعطُّل ذاكرة الوصول العشوائي لا يُؤدّي إلى توقُّف الحاسوب عن العمل كُلِّيّاً، إلّا أنَّه سيؤثِّر سلباً في أدائه، وفي تشغيل البرامج فيه.

وحدة معالجة الرسومات (GPU)

وتُعرَف أيضاً بـ "كرت الشاشة"، أو "بطاقة الرسوميات"، أو "بطاقة العرض المرئي"، وهي مُثبَّتة على اللوحة الأم، ووظيفتها الأساسية إنشاء الرسومات والصور المرئية التي يُمكن عرضها على شاشة الحاسوب، وتشغيل الفيديوهات، وتطبيق التأثيرات الرسومية، فإن تَلفت هذه الوحدة، أو لم تكن موجودة في الأساس، فإنّ المُستخدِم لن يتمكَّن من رؤية البيانات، بالتالي عدم استخدام الجهاز بصورة فعّالة. 

وحدة إمداد الطاقة (PSU)

لا شكّ في أنَّ الحاسوب يحتاج إلى مصدر طاقة حتى يعمل، والمُكوِّن المسؤول عن ذلك هو وحدة إمداد الطاقة، وتقع عادةً في الجزء الخلفيّ من هيكل الحاسوب، وتكون مُتَّصِلة بمصدر طاقة خارجيّ، مثل مقبس الحائط، وتتمثَّل وظيفتها الرئيسة بتحويل التيّار الكهربائي المُتردِّد (AC) من مصدر الطاقة الخارجيّ إلى تيّار كهربائي ثابت منخفض الجهد (DC)، ومناسب لتشغيل المُكوِّنات الداخلية للحاسوب جميعها، بما في ذلك اللوحة الأم.  

وحدة التخزين الداخلية (SSD/HDD)

تُستخدَم وحدة التخزين الداخلية للاحتفاظ ببيانات البرامج والوسائط المختلفة، بما في ذلك الصور، ومقاطع الفيديو، والمُستَنَدات بشكلٍ دائم في جهاز الحاسوب، بحيث يُمكن الوصول إليها في أيّ وقت ما لم يحذفها المُستخدم بنفسه، على عكس ذاكرة الوصول العشوائي التي تفقد بياناتها بمُجرَّد إيقاف تشغيل الجهاز. 

ويُشار إلى أنّ هناك نوعين رئيسيَّين من وحدات التخزين، هما: مُحرِّكات الأقراص الثابتة (HDD)، ومُحرِّكات الأقراص الصلبة (SDD)، وتُعَدّ مُحرِّكات الأقراص الثابتة الخيار الأبطأ والأرخص، وهي مناسبة لتخزين المُستَنَدات، والصور، ومقاطع الفيديو، بينما تُعَدّ مُحرِّكات الأقراص الصلبة الخيار الأسرع، ولكن الأغلى ثمناً، وهي مناسبة لتخزين ملفّات نظام التشغيل وبرامجه، والألعاب، والبيانات التي تتطلَّب سرعة وصول عالية.

وحدات الإدخال والإخراج (Output & Input Unit)

وتشمل وحدات الإدخال والإخراج المُكوِّنات التي يُمكن توصيلها بجهاز الحاسوب؛ لإدخال البيانات إليه بطريقةٍ تفهمها الآلة، أو عرضها منه بطريقةٍ يفهمها البشر؛ فهي بمثابة الوسيط بين المُستخدِم والجهاز، ومن أبرز الأمثلة على هذه الوحدات: لوحة المفاتيح، والفأرة، والماسح الضوئي، والشاشة، والطابعة، والسماعات، والميكروفون.

نظام التشغيل (Operating System)

يُعَدّ نظام التشغيل من مُكوِّنات الحاسوب البرمجية الرئيسة، على خلاف المُكوِّنات المادّية المذكورة سابقاً، وهو البرنامج الأساسي المسؤول عن تشغيل جهاز الحاسوب وإدارته بالكامل، بما يتضمَّنه من برامج وتطبيقات، كما أنَّه يُوفِّر واجهة رسومية للمُستخدِم، يُمكنه من خلالها استخدام الحاسوب، ومن أبرز الأمثلة عليه نظام مايكروسوفت ويندوز (Microsoft Windows)، وماك أو إس (macOS)، ولينكس (Linux).

المراجع

[1] geeksforgeeks.org, Components of Computer
[2] indeed.com, 14 Basic Components Of A Computer System (With Functions)
[3] tutorialspoint.com, Computer - Components
[4] openlab.citytech.cuny.edu, Computer Hardware Basics
[5] hp.com, 5 Most Important Components of a Computer