أنواع الحواسيب
تختلف الحواسيب اختلافاً كبيراً حسب الحجم وسرعة الأداء والإمكانية. ويحدد حجم الحاسوب جزئياً أنواع وعدد الوظائف التي يمكن أن يؤديها. ولكن حتى الحاسوب من الحجم الصغير يستطيع القيام بمهام معقدة. فالحاسوب المكتبي الحديث، مثلاً، له من قوة المعالجة، مايفوق الحواسيب الضخمة من جيل الستينيات من القرن العشرين الميلادي، التي تملأ غرفاً بكاملها.
المعالج الصغير:
جهاز إلكتروني يتكون من آلاف الترانزستورات والدوائر الإلكترونية ذات العلاقة، على شريحة من مادة السليكون، ويؤدي دوراً بارزاً في كل الحواسيب الحديثة تقريباً. والمعالج الصغير الواحد له من قوة المعالجة مايعادل حاسوباً كبيراً، وتكلفته عموماً أقل بكثير من تكلفة الحاسوب الكبير. والحجم الصغير والقيمة الزهيدة للمعالجات الصغيرة جعلها مكوِّنات قيمة في أنظمة الحواسيب.
ويمكن تصنيف الحواسيب الرقمية إلى مجموعات: 1- الحواسيب المدمجة 2- الحواسيب الشخصية ومحطات العمل 3- الحواسيب الكبيرة. وتتغير الحدود بين هذه المجموعات باستمرار، مع التطوير المستمر لحواسيب صغيرة أقوى.
الحواسيب المدمجة:
تتحكم في عمليات أنواع مختلفة من الآلات تقريبًا. وكل الحواسيب المدمجة ليست سوى معالجات صغيرة. ومن أمثلة الآلات ذات الحواسيب المدمجة: السيارات، وساعات المعصم الرقمية، وأجهزة الهاتف ومسجلات الفيديو.
الحواسيب الشخصية ومحطات العمل:
حواسيب يستخدمها شخص واحد في كل مرة. ويمكن وضع الحاسوب من هذا النوع على المنضدة كما يمكن وضع بعضها الآخر على الفخذ أو حمله في اليد.
ويستخدم الناس الحواسيب الشخصية في نشاطات مختلفة مثل معالجة النصوص، وتخزين وتحديث المعلومات، والقيام بالعمليات الحسابية البسيطة، وألعاب الحاسوب. وهذه الحواسيب مهمة للأشخاص العاملين في مجال الأعمال التجارية، حيث يستخدمونها لإدارة المعلومات بخصوص المخزون، وأرقام المبيعات، والعملاء، والموظفين.
وتحتوي الحواسيب الشخصية على واحد أو أكثر من المعالجات الصغيرة. واستناداً إلى المقاييس الحديثة لسرعة وسعة الحاسوب، فإن الحواسيب الشخصية تنفذ البرامج. وهي ذات ذاكرة وسعة محدودتين لتخزين الملفات.
ومحطات العمل أقوى من الحواسيب الشخصية، ومناسبة أكثر لحل المسائل الهندسية والبيانية والعلمية الصعبة. وتوصل هذه المحطات، عمومًا، بعضها ببعض، لتكوِّن شبكات الحاسوب. وتتيح هذه الشبكات للمشغلين تبادل المعلومات بسرعة، وتتيح أيضاً لمحطات العمل المشاركة في استخدام الطابعات وأجهزة تخزين الملفات. وتعد شبكة المنطقة المحلية إحدى أهم شبكات الحاسوب، وتربط بين محطات عمل تقع في المبنى نفسه أو في مبان متجاورة، بينما تربط شبكة المنطقة الواسعة محطات عمل تقع في مناطق واسعة.
الحواسيب الكبيرة:
وهي سريعة ولها ذاكرة وأنظمة تخزين ملفات كبيرة. وهي حواسيب قوية، تحل المسائل بالغة التعقيد، وتدير كماً هائلاً من المعلومات. ومعظم هذه الحواسيب تودع في خــزانات كبيرة. وبعض الحواسيب الكبيرة تؤدي وظيفة واحدة، مثل نسخ وتخزين المعلومات الناتجة عن تجربة معملية. ويؤدي بعضها الآخر وظائف متعددة. أما الحواسيب المتوسطة وفوق المتوسطة فهي تتمتع بمقدرات الحواسيب الكبيرة، لكنها أقل حجماً وتكلفة.
وفي الحواسيب الكبيرة، يمكن لمئات الأشخاص أن يكونوا على صلة وهم ينفذون برامج في وقت واحد. وتُطلق مقاسمة الوقت على استخدام عدة مستخدمين في الوقت نفسه لحاسوب كبير وقوي. وهنا يبدو الحاسوب الكبير وكأنه ينفذ العديد من البرامج في الوقت نفسه. ولكنه في الواقع يتحول بسرعة من تنفيذ برنامج إلى تنفيذ برنامج آخر، ينفِّذ قليلاً من العمل أولا، ثم يتحول بسرعة ليعمل في الآخر.
وتسمى الحواسيب الكبيرة الأسرع بـالحواسيب العملاقة. وهي تقوم بحل المسائل الرقمية بأقصى سرعة تتيحها التقنية الحالية. وتُستخدم الحواسيب العملاقة في بناء أجهزة الطقس، وتصميم السيارات والطائرات، وفي عدة استخدامات أخرى. ولكنها نادرة، بسبب ثمنها الباهظ. وأحيانًا ينفذ المستخدمون الأفراد ـ وهم في الغالب علماء ومهندسون بالمرافق العلمية الكبيرة ـ برامجهم على الحواسيب المتفوقة عن بعد، بوساطة شبكات الحاسوب.
وفي الأعوام الأخيرة، حققت الحواسيب الكبيرة المعروفة بالحواسيب المتوازية، إضافات كبيرة في السرعة مقارنة بغيرها من الحواسيب. لكن هذه الحواسيب المتوازية لديها عدة معالجات تعمل جميعها في وقت واحد. ويمكن لكل معالج أن يعمل في جزء من البرنامج. ونتيجة لذلك، يمكن تنفيذ البرنامج بسرعة أكبر كثيرًا مقارنة بتنفيذه على حاسوب ذي معالج واحد. وأسرع الحواسيب العملاقة هي الحواسيب المتوازية. ولكن، يمكن أن تعمل الحواسيب المتوازية أيضًا، كمحطات عمل خاصة سريعة
تختلف الحواسيب اختلافاً كبيراً حسب الحجم وسرعة الأداء والإمكانية. ويحدد حجم الحاسوب جزئياً أنواع وعدد الوظائف التي يمكن أن يؤديها. ولكن حتى الحاسوب من الحجم الصغير يستطيع القيام بمهام معقدة. فالحاسوب المكتبي الحديث، مثلاً، له من قوة المعالجة، مايفوق الحواسيب الضخمة من جيل الستينيات من القرن العشرين الميلادي، التي تملأ غرفاً بكاملها.
المعالج الدقيق، هو شريحة يمكن أن تلج من خلال ثقب الإبرة. |
جهاز إلكتروني يتكون من آلاف الترانزستورات والدوائر الإلكترونية ذات العلاقة، على شريحة من مادة السليكون، ويؤدي دوراً بارزاً في كل الحواسيب الحديثة تقريباً. والمعالج الصغير الواحد له من قوة المعالجة مايعادل حاسوباً كبيراً، وتكلفته عموماً أقل بكثير من تكلفة الحاسوب الكبير. والحجم الصغير والقيمة الزهيدة للمعالجات الصغيرة جعلها مكوِّنات قيمة في أنظمة الحواسيب.
ويمكن تصنيف الحواسيب الرقمية إلى مجموعات: 1- الحواسيب المدمجة 2- الحواسيب الشخصية ومحطات العمل 3- الحواسيب الكبيرة. وتتغير الحدود بين هذه المجموعات باستمرار، مع التطوير المستمر لحواسيب صغيرة أقوى.
الحواسيب المدمجة:
تتحكم في عمليات أنواع مختلفة من الآلات تقريبًا. وكل الحواسيب المدمجة ليست سوى معالجات صغيرة. ومن أمثلة الآلات ذات الحواسيب المدمجة: السيارات، وساعات المعصم الرقمية، وأجهزة الهاتف ومسجلات الفيديو.
حاسوب شخصي |
حواسيب يستخدمها شخص واحد في كل مرة. ويمكن وضع الحاسوب من هذا النوع على المنضدة كما يمكن وضع بعضها الآخر على الفخذ أو حمله في اليد.
ويستخدم الناس الحواسيب الشخصية في نشاطات مختلفة مثل معالجة النصوص، وتخزين وتحديث المعلومات، والقيام بالعمليات الحسابية البسيطة، وألعاب الحاسوب. وهذه الحواسيب مهمة للأشخاص العاملين في مجال الأعمال التجارية، حيث يستخدمونها لإدارة المعلومات بخصوص المخزون، وأرقام المبيعات، والعملاء، والموظفين.
وتحتوي الحواسيب الشخصية على واحد أو أكثر من المعالجات الصغيرة. واستناداً إلى المقاييس الحديثة لسرعة وسعة الحاسوب، فإن الحواسيب الشخصية تنفذ البرامج. وهي ذات ذاكرة وسعة محدودتين لتخزين الملفات.
ومحطات العمل أقوى من الحواسيب الشخصية، ومناسبة أكثر لحل المسائل الهندسية والبيانية والعلمية الصعبة. وتوصل هذه المحطات، عمومًا، بعضها ببعض، لتكوِّن شبكات الحاسوب. وتتيح هذه الشبكات للمشغلين تبادل المعلومات بسرعة، وتتيح أيضاً لمحطات العمل المشاركة في استخدام الطابعات وأجهزة تخزين الملفات. وتعد شبكة المنطقة المحلية إحدى أهم شبكات الحاسوب، وتربط بين محطات عمل تقع في المبنى نفسه أو في مبان متجاورة، بينما تربط شبكة المنطقة الواسعة محطات عمل تقع في مناطق واسعة.
الحواسيب الكبيرة:
وهي سريعة ولها ذاكرة وأنظمة تخزين ملفات كبيرة. وهي حواسيب قوية، تحل المسائل بالغة التعقيد، وتدير كماً هائلاً من المعلومات. ومعظم هذه الحواسيب تودع في خــزانات كبيرة. وبعض الحواسيب الكبيرة تؤدي وظيفة واحدة، مثل نسخ وتخزين المعلومات الناتجة عن تجربة معملية. ويؤدي بعضها الآخر وظائف متعددة. أما الحواسيب المتوسطة وفوق المتوسطة فهي تتمتع بمقدرات الحواسيب الكبيرة، لكنها أقل حجماً وتكلفة.
وفي الحواسيب الكبيرة، يمكن لمئات الأشخاص أن يكونوا على صلة وهم ينفذون برامج في وقت واحد. وتُطلق مقاسمة الوقت على استخدام عدة مستخدمين في الوقت نفسه لحاسوب كبير وقوي. وهنا يبدو الحاسوب الكبير وكأنه ينفذ العديد من البرامج في الوقت نفسه. ولكنه في الواقع يتحول بسرعة من تنفيذ برنامج إلى تنفيذ برنامج آخر، ينفِّذ قليلاً من العمل أولا، ثم يتحول بسرعة ليعمل في الآخر.
وتسمى الحواسيب الكبيرة الأسرع بـالحواسيب العملاقة. وهي تقوم بحل المسائل الرقمية بأقصى سرعة تتيحها التقنية الحالية. وتُستخدم الحواسيب العملاقة في بناء أجهزة الطقس، وتصميم السيارات والطائرات، وفي عدة استخدامات أخرى. ولكنها نادرة، بسبب ثمنها الباهظ. وأحيانًا ينفذ المستخدمون الأفراد ـ وهم في الغالب علماء ومهندسون بالمرافق العلمية الكبيرة ـ برامجهم على الحواسيب المتفوقة عن بعد، بوساطة شبكات الحاسوب.
وفي الأعوام الأخيرة، حققت الحواسيب الكبيرة المعروفة بالحواسيب المتوازية، إضافات كبيرة في السرعة مقارنة بغيرها من الحواسيب. لكن هذه الحواسيب المتوازية لديها عدة معالجات تعمل جميعها في وقت واحد. ويمكن لكل معالج أن يعمل في جزء من البرنامج. ونتيجة لذلك، يمكن تنفيذ البرنامج بسرعة أكبر كثيرًا مقارنة بتنفيذه على حاسوب ذي معالج واحد. وأسرع الحواسيب العملاقة هي الحواسيب المتوازية. ولكن، يمكن أن تعمل الحواسيب المتوازية أيضًا، كمحطات عمل خاصة سريعة