| يجب أن يكون المرشحون قادرين على: | ملاحظات وإرشادات |
|---|---|
| 1 (أ) فهم دور وحدة المعالجة المركزية (CPU) في الحاسوب | • تقوم وحدة المعالجة المركزية بمعالجة التعليمات والبيانات التي يتم إدخالها في الحاسوب حتى يمكن إخراج النتيجة |
| (ب) فهم ما يعنيه المعالج الدقيق | • المعالج الدقيق هو نوع من الدوائر المتكاملة على شريحة واحدة |
| 2 (أ) فهم الغرض من مكونات وحدة المعالجة المركزية في حاسوب يعتمد على بنية فون نيومان | • بما في ذلك: – الوحدات: وحدة الحساب والمنطق (ALU) ووحدة التحكم (CU) – المسجلات: عداد البرنامج (PC)، ومسجل عنوان الذاكرة (MAR)، ومسجل بيانات الذاكرة (MDR)، ومسجل التعليمات الحالية (CIR) والمجمع (ACC) – الحواجز: حاجز العناوين، وحاجز البيانات، وحاجز التحكم |
| (ب) وصف عملية جلب-فك تشفير-تنفيذ (FDE)، بما في ذلك دور كل مكون في العملية | • كيفية جلب التعليمات والبيانات من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) إلى وحدة المعالجة المركزية، وكيفية معالجتها باستخدام كل مكون، وكيفية تنفيذها بعد ذلك • تخزين البيانات والعناوين في مسجلات محددة • استخدام الحواجز لنقل البيانات والعناوين والإشارات • استخدام الوحدات لجلب وفك تشفير وتنفيذ البيانات والتعليمات |
| 3 فهم ما يُقصد بـ النواة، والذاكرة المؤقتة، والمؤقت في وحدة المعالجة المركزية وتوضيح كيفية تأثيرها على أداء وحدة المعالجة المركزية | • عدد النوى، وحجم الذاكرة المؤقتة، وسرعة المؤقت يمكن أن يؤثر على أداء وحدة المعالجة المركزية |
| 4 فهم الغرض والاستخدام لـ مجموعة التعليمات لوحدة المعالجة المركزية | • مجموعة التعليمات هي قائمة بجميع الأوامر التي يمكن لمعالجة وحدة المعالجة المركزية، والأوامر عبارة عن كود الآلة |
| 5 وصف الغرض والخصائص لـ النظام المدمج وتحديد الأجهزة التي تُستخدم فيها عادةً | • النظام المدمج يُستخدم لأداء وظائف مخصصة. على سبيل المثال في، الأجهزة المنزلية، السيارات، أنظمة الأمن، أنظمة الإضاءة أو آلات البيع التلقائي. هذا يختلف عن حاسوب متعدد الأغراض الذي يُستخدم لأداء وظائف متعددة مختلفة. على سبيل المثال في، حاسوب شخصي (PC) أو حاسوب محمول |
المعدات.
IGCSE علوم الحاسوب · الموضوع 3
18:08
وحدة المعالجة المركزية (CPU)
المعالج في هاتفك يقوم بشيء بسيط بشكل جنوني تقريباً. استخرج تعليمة واحدة. افهم معناها. نفذها. ثم استخرج التعليمة التالية. هذا هو…
سرد باللغة الإنجليزية · ترجمة مدمجة بالإنجليزية + الصينية
3.1
وحدة المعالجة المركزية (CPU)
المنهج
المصدر: منهج كامبريدج الدولي
الوحدة المركزية للمعالجة (CPU) هي الجزء المسؤول عن معالجة البيانات وتنفيذ التعليمات. تقوم بتشغيل البرامج من خلال تكرار دورة معينة، ملايين المرات في كل ثانية.
مكونات وحدة المعالجة المركزية
| المكون | الوظيفة |
|---|---|
| وحدة الحساب والمنطق (ALU) | تقوم بالعمليات الحسابية (جمع، طرح) والعمليات المنطقية (مقارنة) |
| وحدة التحكم (CU) | ترسل إشارات تحكم لإدارة جميع المكونات وإخبارها بما يجب فعله |
| المسجلات | مخازن صغيرة جداً وسريعة جداً تحتفظ بقطعة واحدة من البيانات في كل مرة |
تتم ربط هذه المكونات بواسطة الحافلات — وهي مجموعات من الأسلاك تنقل المعلومات:
- حافللة العناوين تنقل عناوين الذاكرة (في اتجاه واحد)،
- حافللة البيانات تنقل البيانات والتعليمات (في كلا الاتجاهين)،
- حافللة التحكم تنقل إشارات التحكم.
مسجلات خاصة
تُستخدم هذه المسجلات أثناء دورة الاستخراج والتنفيذ.
| المسجل | الغرض منه |
|---|---|
| عداد البرنامج (PC) | يحتفظ بعنوان التعليمة التالية |
| مسجل عنوان الذاكرة (MAR) | يحتفظ بالعنوان الذي سيتم القراءة منه أو الكتابة إليه |
| مسجل بيانات الذاكرة (MDR) | يحتفظ بالبيانات أو التعليمة التي تم استخراجها للتو |
| مسجل التعليمة الحالية (CIR) | يحتفظ بالتعليمة التي يتم تنفيذها الآن |
| المراكم (ACC) | يحتفظ بنتائج عمليات الحساب التي قامت بها وحدة الحساب والمنطق |
دورة الاستخراج والتنفيذ
تتكون دورة الاستخراج والتنفيذ من ثلاث مراحل، تتكرر مراراً وتكراراً:
- الاستخراج — تُنسخ التعليمة من الذاكرة إلى وحدة المعالجة المركزية (باستخدام العداد، مسجل عنوان الذاكرة، ومسجل بيانات الذاكرة). ثم يزداد العداد بمقدار 1.
- فك الشيفرة — تحدد وحدة التحكم معنى التعليمة.
- التنفيذ — تُنفذ التعليمة (قد تقوم وحدة الحساب والمنطق بإجراء عملية حسابية، مع إرسال النتيجة إلى المراكم).
ذاكرة الكاش
الكاش هو مقدار صغير جداً من الذاكرة السريعة الموجودة داخل وحدة المعالجة المركزية أو قريب منها. تخزن البيانات والتعليمات التي تستخدمها وحدة المعالجة المركزية بشكل متكرر. يمكن لوحة المعالجة المركزية قراءة البيانات من الكاش بشكل أسرع بكثير من الذاكرة الرئيسية، مما يجعل الكمبيوتر يعمل بسرعة أكبر.
ما يؤثر على أداء وحدة المعالجة المركزية
| الميزة | الأثر |
|---|---|
| عدد النوى | يمكن لكل نواة تنفيذ تعليماتها الخاصة، لذا فإن النوى المتعددة قادرة على إنجاز عمل أكثر في نفس الوقت |
| حجم الكاش | الكاش الأكبر يحتفظ بمزيد من البيانات جاهزة لوحدة المعالجة المركزية، مما يقلل وقت الانتظار |
| سرعة الساعة | عدد الدورات في الثانية؛ كلما كانت سرعة الساعة أعلى، زادت عدد التعليمات التي يتم تنفيذها في الثانية |
مثال محلول. حاسوبان متطابقان باستثناء أن الحاسوب A يمتلك وحدة معالجة مركزية أحادية النواة سرعتها 3.0 جيجاهرتز وحجم كاش 2 ميجابايت، بينما الحاسوب B يمتلك وحدة معالجة مركزية رباعية النواة سرعتها 2.4 جيجاهرتز وحجم كاش 8 ميجابايت. أيهما أفضل لتحرير الفيديو ولماذا؟ يقسم تحرير الفيديو إلى مهام عديدة يمكن تنفيذها في نفس الوقت، لذا فإن الأربع نوى في الحاسوب B يمكنها معالجة عدة تدفقات في وقت واحد بينما الحاسوب A يستطيع العمل على واحد فقط في كل مرة. كما أن الكاش الأكبر في الحاسوب B يحافظ على المزيد من البيانات المستخدمة بشكل متكرر قريبة من وحدة المعالجة المركزية، مما يعني أنه يحتاج لاستخراج البيانات من الذاكرة العشوائية (RAM) بشكل أقل تكراراً. الحاسوب B هو الخيار الأفضل، حتى وإن كان للحاسوب A سرعة ساعة أعلى. لا تعتمد أبداً على سرعة الساعة وحدها: قارن بين النوى والكاش وسرعة الساعة معاً، واربط كل خاصية بالمهمة المنفذة.
الأنظمة المدمجة
النظام المدمج هو حاسوب صغير مُصمم داخل جهاز أكبر لأداء مهمة ثابتة واحدة. هو مخصص لهذه المهمة فقط، وعادة ما يكون صغيراً ورخيصاً الثمن، ولا يحتوي على نظام تشغيل عام. أمثلة: غسالة ملابس، ميكروويف، جهاز استقبال (Set-top box).
استكشف
دورة جلب التنفيذ
مرر حول الحلقة التي تكررها وحدة المعالجة المركزية مليارات المرات في الثانية — اجلب التعليمات، فك رموزها لفهم معناها، نفذها، ثم أعد كل ذلك مرة أخرى.
مفردات
تدريب
| English | العربية |
|---|---|
| central processing unit/ˈsentrəl ˈprəʊsesɪŋ ˈjuːnɪt/ | وحدة المعالجة المركزية |
| instructions/ɪnˈstrʌkʃnz/ | التعليمات |
| arithmetic logic unit/əˈrɪθmətɪk ˈlɒdʒɪk ˈjuːnɪt/ | وحدة الحساب والمنطق |
| control unit/kənˈtrəʊl ˈjuːnɪt/ | وحدة التحكم |
| registers/ˈredʒɪstəz/ | مسجلات |
| buses/ˈbʌsɪz/ | حواجز بيانات |
| address bus/əˈdres bʌs/ | حاجز العناوين |
| data bus/ˈdeɪtə bʌs/ | حاجز البيانات |
| control bus/kənˈtrəʊl bʌs/ | حاجز التحكم |
| program counter/ˈprəʊɡræm ˈkaʊntə/ | عداد البرنامج |
| memory address register/ˈmeməri əˈdres ˈredʒɪstə/ | مسجل عنوان الذاكرة |
| memory data register/ˈmeməri ˈdeɪtə ˈredʒɪstə/ | مسجل بيانات الذاكرة |
| current instruction register/ˈkʌrənt ɪnˈstrʌkʃn ˈredʒɪstə/ | مسجل التعليمة الحالية |
| accumulator/əˈkjuːmjʊleɪtə/ | المُجمِّع |
| fetch–execute cycle/fetʃ ˈeksɪkjuːt ˈsaɪkl/ | دورة جلب-تنفيذ |
| Cache/kæʃ/ | ذاكرة مؤقتة (Cache) |
| cores/kɔːz/ | أنوية |
| clock speed/klɒk spiːd/ | سرعة الساعة |
| embedded system/emˈbedɪd ˈsɪstəm/ | نظام مدمج |
3.2
أجهزة الإدخال
المنهج
| يجب أن يكون المرشحون قادرين على: | ملاحظات وإرشادات |
|---|---|
| 1 فهم ما يُقصد بـ جهاز الإدخال ولماذا هو مطلوب | • بما في ذلك: – قارئ الباركود – الكاميرا الرقمية – لوحة المفاتيح – الميكروفون – الفأرة الضوئية – قارئ رمز الاستجابة السريعة (QR code scanner) – الشاشة اللمس (المقاومة، والسعوية، والأشعة تحت الحمراء) – الماسحات ثنائية الأبعاد (2D) وثلاثية الأبعاد (3D) |
| 2 افهم ما يُقصد بالجهاز المُخرَج ولماذا هو مطلوب | • يشمل: – المؤثر – جهاز عرض بمعالجة الضوء الرقمي (DLP) – طابعة نفث الحبر – طابعة ليزر – شاشة ثنائي فلوزيد الليتium (LED) – جهاز عرض بشاشة الكريستال السائل (LCD) – شاشة الكريستال السائل (LCD) – مكبر صوت – 3 طابعة ثلاثية الأبعاد |
| 3 (أ) فهم ما يُقصد بـ المستشعر وأغراض المستشعرات | • مقيد بـ: – الصوتي – التسارع – التدفق – الغاز – الرطوبة – الأشعة تحت الحمراء – المستوى – الضوء – المجال المغناطيسي – الرطوبة – درجة الحموضة (pH) – الضغط – القرب – درجة الحرارة |
| (ب) تحديد نوع البيانات التي يلتقطها كل مستشعر وفهم متى يتم استخدام كل مستشعر، بما في ذلك اختيار المستشعر الأنسب لسياق معين |
المصدر: منهج كامبريدج الدولي
أجهزة الإدخال ترسل البيانات إلى الحاسوب.
| الجهاز | طريقة العمل |
|---|---|
| قارئ الباركود | يُسلط الضوء على الخطوط ويقرأ النمط المنعكس |
| قارئ رمز QR | كاميرا تقرأ نمطاً مربعاً مكوناً من كتل سوداء وبيضاء |
| لوحة المفاتيح | عند الضغط على مفتاح، يتم إرسال كود الخاص بذلك الحرف |
| الفأرة البصرية | ضوء ومستشعر يتتبعان الحركة عبر سطح ما |
| الميكروفون | يحول موجات الصوت إلى إشارة كهربائية |
| الكاميرا الرقمية | عدسة تُركّز الضوء على مستشهر يسجل البكسلات |
| المستشعرات | تقيس كمية فيزيائية (مثل درجة الحرارة أو الضوء) وترسلها كبيانات |
| الشاشة اللمسية | تكتشف أين يلامس إصبعك الشاشة |
يمكن لشاشة اللمس أن تعمل بثلاث طرق:
- مقاومة — يتم الضغط على طبقتين معًا عند نقطة لمسك لها؛
- سعة — تكتشف الشحنة الكهربائية الصغيرة لإصبعك؛
- أشعة تحت حمراء — يكسر إصبعك شبكة من أشعة الضوء.
استكشف
مختبر الأجهزة والتخزين
صنّف أمثلة الحوسبة بناءً على الوظيفة التي تؤديها في النظام.
مفردات
تدريب
| English | العربية |
|---|---|
| barcode scanner/ˈbɑːkəʊd ˈskænə/ | قارئ الباركود |
| QR code scanner/ˌkjuː ˈɑː kəʊd ˈskænə/ | ماسح رمز QR |
| sensors/ˈsensəz/ | مستشعرات |
| touch screen/tʌtʃ skriːn/ | الشاشة اللمسية |
| resistive/rɪˈzɪstɪv/ | مقاومة |
| capacitive/kəˈpæsɪtɪv/ | سعة |
| infrared/ˌɪnfrəˈred/ | الأشعة تحت الحمراء |
3.2
أجهزة الإخراج
جهاز الإخراج يرسل البيانات خارج الحاسوب إلى المستخدم.
| الجهاز | طريقة العمل |
|---|---|
| المُشغّل | يحول الإشارة الكهربائية إلى حركة (مثل المحرك أو الصمام) |
| شاشة LCD/LED | تعرض الصور باستخدام شبكة من النقاط الملونة الصغيرة |
| البروجكتور | يُضيء صورة مكبرة على جدار أو شاشة |
| طابعة حبرية | ترش قطرات صغيرة من الحبر على الورق |
| طابعة ليزرية | تستخدم الليزر والمسحوق (تونر) المثبت على الورق بالحرارة |
| طابعة 3D | تبني جسمًا صلبًا طبقة تلو الأخرى |
| المكبر الصوتي | يحول الإشارة الكهربائية إلى صوت |
*طابعة 3D تبني جسمًا صلبًا طبقة تلو الأخرى
*تعرض شاشة LCD/LED الصور باستخدام شبكة من النقاط الملونة الصغيرة
*يحول المكبر الصوتي الإشارة الكهربائية إلى صوت
*تحول سماعات الرأس الإشارة الكهربائية إلى صوت لمستمع واحد
*المُشغّل مثل المحرك يحول الإشارة الكهربائية إلى حركة
مفردات
تدريب
| English | العربية |
|---|---|
| actuator/ˈæktʃuːeɪtə/ | مؤثر |
| projector/prəˈdʒektə/ | بروجكتور |
| inkjet printer/ɪŋkˈdʒet ˈprɪntə/ | طابعة نافذة حبرية |
| laser printer/ˈleɪzə ˈprɪntə/ | طابعة ليزر |
| speaker/ˈspiːkə/ | مكبر صوت |
| Primary storage/ˈpraɪməri ˈstɔːrɪdʒ/ | التخزين الأولي |
| random access memory/ˈrændəm ˈækses ˈmeməri/ | ذاكرة الوصول العشوائي |
| read only memory/riːd ˈəʊnli ˈmeməri/ | ذاكرة القراءة فقط |
| volatile/ˈvɒlətaɪl/ | متقلب |
| non-volatile/nɒn ˈvɒlətaɪl/ | غير متقلب |
| Secondary storage/ˈsekəndəri ˈstɔːrɪdʒ/ | التخزين الثانوي |
| magnetic storage/mæɡˈnetɪk ˈstɔːrɪdʒ/ | التخزين المغناطيسي |
| optical storage/ˈɒptɪkl ˈstɔːrɪdʒ/ | التخزين الضوئي |
| solid state storage/ˈsɒlɪd steɪt ˈstɔːrɪdʒ/ | التخزين الصلب |
| flash memory/flæʃ ˈmeməri/ | ذاكرة الفلاش |
3.3
التخزين الأولي: RAM و ROM
المنهج
| يجب أن يكون المرشحون قادرين على: | ملاحظات وإرشادات |
|---|---|
| 1 فهم ما يُقصد بـ التخزين الأولي | • التخزين الأولي يتم الوصول إليه مباشرة بواسطة وحدة المعالجة المركزية • بما في ذلك دور: – ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) – ذاكرة القراءة فقط (ROM) • بما في ذلك سبب احتياج الحاسوب لكلا من RAM و ROM، والفرق بينهما |
| 2 فهم ما يُقصد بـ التخزين الثانوي | • التخزين الثانوي لا يتم الوصول إليه مباشرة بواسطة وحدة المعالجة المركزية وهو ضروري للتخزين الدائم أكثر للبيانات |
| 3 وصف تشغيل التخزين المغناطيسي، البصري والحالة الصلبة (ذاكرة الفلاش) وإعطاء أمثلة لكل نوع | • التخزين المغناطيسي يستخدم الأقراص الدائرية والتي تنقسم إلى مسارات وقطاعات. يتم قراءة وكتابة البيانات باستخدام الكهرومغناطيس. بما في ذلك القرص الصلب (HDD) • التخزين البصري يستخدم الليزر لإنشاء وقراءة الحفر والمناطق المستوية. بما في ذلك: CD و DVD و Blu-ray • التخزين الحالة الصلبة (ذاكرة الفلاش) يستخدم تقنية NAND أو NOR. تُستخدم الترانزستورات كبوابات تحكم وبوابات عائمة. بما في ذلك: القرص الصلب (SSD)، بطاقة SD و قرص USB |
| 4 وصف ما يُقصد بـ الذاكرة الافتراضية، وكيفية إنشائها واستخدامها ولماذا هي ضرورية | • يتم نقل صفحات البيانات بين ذاكرة الوصول العشوائي والذاكرة الافتراضية عند الحاجة |
| 5 فهم ما يُقصد بـ تخزين السحاب | • يمكن الوصول إلى تخزين السحاب عن بُعد بالمقارنة بتخزين البيانات محلياً |
| 6 شرح مزايا وعيوب تخزين البيانات على السحاب مقارنة بتخزينها محلياً | • هناك حاجة إلى خوادم وخزانة فيزيائية لتخزين البيانات في تخزين السحاب |
المصدر: منهج كامبريدج الدولي
التخزين الأولي هو ذاكرة يمكن لمعالج وحدة المعالجة المركزية (CPU) استخدامها مباشرة. هناك نوعان منها.
*RAM متغير ويحتفظ بالبرامج قيد التشغيل؛ ROM غير متغير وقراءة فقط
| RAM | ROM | |
|---|---|---|
| الاسم الكامل | ذاكرة الوصول العشوائي | ذاكرة القراءة فقط |
| قراءة/كتابة | قراءة وكتابة | قراءة فقط |
| هل تحافظ على البيانات بدون طاقة؟ | لا — هي متغيرة | نعم — هي غير متغيرة |
| تحتفظ بـ | البرامج والبيانات المستخدمة الآن | تعليمات بدء التشغيل (كيفية إقلاع الحاسوب) |
كلاهما ضروري: تخبرك ROM بكيفية بدء تشغيل الحاسوب، ثم تحتفظ RAM بالبرامج التي تشغلها.
*وحدة RAM (ذاكرة الوصول العشوائي): تحتفظ بالبرامج والبيانات المستخدمة الآن
3.3
التخزين الثانوي
التخزين الثانوي يحفظ البيانات بشكل دائم، حتى عندما تكون الطاقة مقطوعة. وهو غير متغير ويُستخدم للتخزين طويل المدى. هناك ثلاثة أنواع.
| النوع | كيفية تخزين البيانات | أمثلة |
|---|---|---|
| التخزين المغناطيسي | تُخزن البيانات كنقاط مغناطيسية على أقراص دوّارة | قرص صلب (HDD)، شريط مغناطيسي |
| التخزين البصري | تُخزن البيانات كعلامات تُقرأ بواسطة الليزر | CD، DVD، Blu-ray |
| التخزين الصلب | تُخزن البيانات في ذاكرة الفلاش، بدون أجزاء متحركة | SSD، فلاش USB، بطاقة ذاكرة |
*قرص بصري مثل CD أو DVD: يقرأ الليزر العلامات على سطحه اللامع
*يشكل التخزين تسلسلاً هرمياً: المسجلات والذاكرة المؤقتة هي الأسرع لكن الأصغر؛ التخزين الثانوي هو الأبطأ لكن الأكبر
استكشف
مختبر الأجهزة والتخزين
صنّف أمثلة الحوسبة بناءً على الوظيفة التي تؤديها في النظام.
مفردات
تدريب
| English | العربية |
|---|---|
| memory/ˈmeməri/ | الذاكرة |
| optical mouse/ˈɒptɪkl maʊs/ | ماوس بصري |
| media access control/ˈmiːdiːə ˈækses kənˈtrəʊl/ | تحكم في وصول الوسائط |
| internet protocol/ˈɪntənet ˈprəʊtəkɒl/ | بروتوكول الإنترنت |
3.3
الذاكرة الافتراضية
عند امتلاء RAM، يمكن للحاسوب استخدام جزء من التخزين الثانوي كذاكرة عشوائية إضافية وهمية. هذا يسمى الذاكرة الافتراضية.
يتم نقل البيانات التي لا حاجة إليها الآن خارج RAM إلى القرص، مما يحرر مساحة في RAM للبرامج الأخرى. هذا يسمح لك بتشغيل برامج أكثر مما تستطيع RAM استيعابها وحدها. وهي أبطأ، لأن التخزين الثانوي أبطأ بكثير من RAM.
*عند امتلاء RAM، يتم نقل البيانات غير المستخدمة إلى القرص لتحرير RAM — أبطأ، لكنه يسمح بتشغيل المزيد من البرامج
مفردات
تدريب
| English | العربية |
|---|---|
| virtual memory/ˈvɜːtʃuːəl ˈmeməri/ | الذاكرة الافتراضية |
| Cloud storage/klaʊd ˈstɔːrɪdʒ/ | تخزين السحابة |
| network interface card/ˈnetwɜːk ˈɪntəfeɪs kɑːd/ | بطاقة واجهة الشبكة |
| static/ˈstætɪk/ | ساكنة |
| dynamic/daɪˈnæmɪk/ | ديناميكي |
3.3
التخزين السحابي
المنهج
| يجب أن يكون المرشحون قادرين على: | ملاحظات وإرشادات |
|---|---|
| 1 فهم ما يُقصد بـ التخزين الأولي | • التخزين الأولي يتم الوصول إليه مباشرة بواسطة وحدة المعالجة المركزية • بما في ذلك دور: – ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) – ذاكرة القراءة فقط (ROM) • بما في ذلك سبب احتياج الحاسوب لكلا من RAM و ROM، والفرق بينهما |
| 2 فهم ما يُقصد بـ التخزين الثانوي | • التخزين الثانوي لا يتم الوصول إليه مباشرة بواسطة وحدة المعالجة المركزية وهو ضروري للتخزين الدائم أكثر للبيانات |
| 3 وصف تشغيل التخزين المغناطيسي، البصري والحالة الصلبة (ذاكرة الفلاش) وإعطاء أمثلة لكل نوع | • التخزين المغناطيسي يستخدم الأقراص الدائرية والتي تنقسم إلى مسارات وقطاعات. يتم قراءة وكتابة البيانات باستخدام الكهرومغناطيس. بما في ذلك القرص الصلب (HDD) • التخزين البصري يستخدم الليزر لإنشاء وقراءة الحفر والمناطق المستوية. بما في ذلك: CD و DVD و Blu-ray • التخزين الحالة الصلبة (ذاكرة الفلاش) يستخدم تقنية NAND أو NOR. تُستخدم الترانزستورات كبوابات تحكم وبوابات عائمة. بما في ذلك: القرص الصلب (SSD)، بطاقة SD و قرص USB |
| 4 وصف ما يُقصد بـ الذاكرة الافتراضية، وكيفية إنشائها واستخدامها ولماذا هي ضرورية | • يتم نقل صفحات البيانات بين ذاكرة الوصول العشوائي والذاكرة الافتراضية عند الحاجة |
| 5 فهم ما يُقصد بـ تخزين السحاب | • يمكن الوصول إلى تخزين السحاب عن بُعد بالمقارنة بتخزين البيانات محلياً |
| 6 شرح مزايا وعيوب تخزين البيانات على السحاب مقارنة بتخزينها محلياً | • هناك حاجة إلى خوادم وخزانة فيزيائية لتخزين البيانات في تخزين السحاب |
المصدر: منهج كامبريدج الدولي
التخزين السحابي يحفظ بياناتك على خوادم فيزيائية عن بُعد، يمكن الوصول إليها عبر الإنترنت، بدلاً من جهازك الخاص.
- المزايا: الوصول إليها من أي مكان وأي جهاز؛ لا حاجة لشراء أو صيانة معدات تخزين محلية؛ سهولة مشاركة الملفات والنسخ الاحتياطي التلقائي.
- العيوب: يتطلب اتصال إنترنت يعمل؛ تكلفة اشتراك مستمرة؛ تعتمد الأمان والخصوصية على مزود الخدمة؛ أنت تعتمد على بقاء ذلك المزود متاحاً ومستقراً في العمل.
3.4
معدات الشبكة
المنهج
| يجب أن يكون المرشحون قادرين على: | ملاحظات وإرشادات |
|---|---|
| 1 فهم أن الحاسوب يحتاج إلى بطاقة واجهة الشبكة (NIC) للوصول إلى الشبكة | |
| 2 فهم ما يُقصد به، والغرض من عنوان التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC address)، بما في ذلك بنيته | • يتم منح بطاقة واجهة الشبكة عنوان MAC عند نقطة التصنيع • عناوين MAC تُكتب عادةً بنظام السداسي عشر • تُنشأ عناوين MAC باستخدام كود المصنع وكود التسلسل |
| 3 (أ) فهم ما يُقصد به، والغرض من عنوان بروتوكول الإنترنت (IP address) (ب) فهم أن هناك أنواعاً مختلفة من عناوين IP | • يتم تخصيص عنوان IP بواسطة الشبكة ويمكن أن يكون ثابتاً أو ديناميكياً • بما في ذلك خصائص، والفرق بين IPv4 و IPv6 |
| 4 وصف دور الموجه في الشبكة | • يقوم الموجه بإرسال البيانات إلى وجهة محددة على الشبكة • يمكن للموجه تعيين عناوين IP • يمكن للموجه ربط شبكة محلية بالإنترنت |
المصدر: منهج كامبريدج الدولي
بطاقة واجهة الشبكة (NIC)
بطاقة واجهة الشبكة (NIC) هي المعدات التي تسمح للجهاز بالانضمام إلى الشبكة وإرسال واستقبال البيانات. تحتوي كل بطاقة NIC على عنوان MAC مدمج.
عنوان MAC وعنوان IP
- عنوان MAC (عنوان التحكم في الوصول إلى الوسائط) هو رقم يحدد جهازًا فيزيائيًا واحدًا. يحدده المصنع ولا يتغير عادةً. يُكتب بنظام الست عشري.
- عنوان IP (عنوان بروتوكول الإنترنت) هو رقم يحدد جهازًا على الشبكة. يتم منحه بواسطة الشبكة ويمكن أن يتغير.
لذا يبقى عنوان MAC مع الجهاز، بينما يعتمد عنوان IP على الشبكة التي يستخدمها الجهاز.
هناك نسختان لعنوان IP. IPv4 حجمه 32 بت، يُكتب كأربعة أرقام عشرية 0–255 (على سبيل المثال 192.168.0.1)؛ أما IPv6 الأحدث فهو 128 بت، يُكتب كمجموعات ثمانية من الأرقام الست عشرية مفصولة بنقاط منقوطة، مما يوفر عددًا هائلاً من العناوين. يكون العنوان أيضًا إما ثابتًا (محدد يدويًا ولا يتغير أبدًا) أو ديناميكيًا (يُمنحه الموجه/الشبكة في كل مرة يتصل فيها الجهاز، لذا يمكن أن يتغير).
الموجه
الموجه يربط شبكات مختلفة معًا — على سبيل المثال، شبكتك المنزلية بالإنترنت. يقرأ عنوان IP في كل حزمة ويعيد توجيهها نحو الشبكة الصحيحة.
استكشف
مختبر توجيه الشبكة
تتبع مسار البيانات من الجهاز عبر معدات الشبكة وبروتوكولاتها.
مفردات
تدريب
| English | العربية |
|---|---|
| router/ˈruːtə/ | موجه |
| fetch-execute cycle/fetʃ ˈeksɪkjuːt ˈsaɪkl/ | دورة جلب-تنفيذ |
3.4
نصائح للامتحان
- احفظ دورة الاستخراج-التفكيك-التنفيذ والسجلات الخاصة: يحمل عداد البرنامج عنوان التعليمة التالية، وتحمل MAR/MDR العنوان/البيانات، ويحمل المجمع نتيجة وحدة الحساب والمنطق.
- تتحسن أداء وحدة المعالجة المركزية مع زيادة عدد النوى، وزيادة سعة ذاكرة الكاشي، وارتفاع سرعة الساعة.
- RAM متطاير (يفقد بياناته عند انقطاع الطاقة) ويحتوي على البرامج قيد الاستخدام؛ ROM غير متطاير وقراءة فقط (تعليمات بدء التشغيل).
- طابق أنواع التخزين الثانوي: مغناطيسي (HDD، شريط)، بصري (CD/DVD، يُقرأ بالليزر)، حالة صلبة (SSD، USB، فلاش — بدون أجزاء متحركة).
- عنوان MAC يحدد الجهاز الفيزيائي ولا يتغير عادةً؛ عنوان IP يمنحه الشبكة ويمكن أن يتغير.
دروس تفاعلية حول هذا الموضوع
ا-working عليه خطوة بخطوة، مع تمارين تحقق فوري.