كليـة الهندســـة جامعـــــة طنطـــا الفرقــــة...

تكنولوجيا الحاسبات

Computer Technology

الهندســـة كليـةطنطـــا جامعـــــة

األعداديـــــة الفرقــــة

األحمدي/ طارق دالطبيلي

والتحكم الحاسبات هندسة قسماآللي

الطبيلي. األحمدي طارق د http://www.ictp.org.eg/one.pps

To Download:

http://www.ictp.org.eg/one.pps


محتويات المادةالباب األول: نظرة عامة على الحاسب1.الباب الثاني: وصف لمكونات الحاسب2.الباب الثالث: األنظمة العددية للحاسبات3.الباب الرابع: العمليات الحسابية في 4.

الحاسباتالباب الخامس: العمليات المنطقية في 5.

الحاسباتالباب السادس: النظريات المنطقية األساسية6.



:درجة100الدرجة الكلية للمادة :درجة20درجة أعمال السنة :درجة20درجة امتحان العملي :درجة60درجة أمتحان آخر العام

:درجة أعمال السنة – )درجات10اختبار منتصف التيرم )تحريري – درجات5حضور فصول التمارين – درجات5أختبارات شفهية وأنشطة



:درجة أمتحان العملي إجابة األسئلة بكتاب العملي وتسليمه أثناء األمتحان

درجات10– – درجات10أختبار شفهي وعملي

:أمتحان آخر العام:يتكون من ثالث أسئلة)السؤال األول )الباب األول والباب الثاني)السؤال الثاني )الباب الثالث والباب الرابع)السؤال الثالث )الباب الخامس والباب السادس درجة20درجة كل سؤال


الباب األولنظرة عامة على الحاسب

المعلومات يستقبل الكتروني جهازفي يخرجها ثم ويعالجها ويخزنها . بتنفيذ يقوم وهو المطلوبة الصورةاألنسان له يحددها التي الوظائفولكنه له، الموضوع البرنامج حسببسرعة الوظائف تلك بتنفيذ يقوم

C جدا عالية



الحاسبات أجيال

االلكترونية الحاسبات تطورتإلى تقسيمها تم مراحل عدة على

للحاسبات، بأجيال يسمى ما. 5وعددها أجيال


التفريغ صمامات بجيل الجيل هذا يعرفVacuum Tubes

الحجم ضخمة التكاليف باهظة عالية كهربية طاقة إلى تحتاجبطيئة كبيرة تبريد أجهزة تحتاج

البرامج إدخال في المثقبة الكروت استخدمت والمعلومات

الجيل األول للحاسبات1951 - 1958


الترانزستور بجيل الجيل هذا Transistorيعرفالمفرغة للصمامات كبديل اختراعه بعد

األول الجيل أجهزة من الحجم في أصغر األول الجيل أجهزة من التكاليف في أقل الجيل أجهزة من أقل كهربية طاقة إلى تحتاج

األول األول الجيل أجهزة من اسرع األول الجيل أجهزة من الحراري األنبعاث في أقل

الجيل الثاني للحاسبات1959 - 1964


ذاكرة الحاسبات من الجيل هذا استخدمكهربية قلوب مجموعة عن عبارة الكترونية

حالة تمثل أحدهم إتجاهين في للمغنطة قابلةالتيار التيار ONمرور قطع حالة . OFFواألخرى

. واالسترجاع التخزين في سريعة ذاكرة وكانت في الممغنطة األشرطة الجيل هذا استخدم

المثقبة الكروت عن كبديل البيانات إدخالمنها) (50أسرع مرة



في جديدة أنماط ظهور بدء الجيل هذا مع تزامنالراقي، المستوى ذات اللغات تسمى البرمجةالحاسبات مع التعامل في ساعدت لغات وهي

. لمكوناتها الكاملة للمعرفة الحاجة بدون نظم في آخر تطوير الجيل هذا مع تزامن كما

ألن (Operating Systems)التشغيل سمحت التينفس في شخص من أكثر الجهاز نفس يستخدم

الوقت في المشاركة يسمى بنظام Time)الوقتSharing).



المتكاملة الشرائح ظهور مع IntegratedتزامنCircuits )IC( ترانزسنتور من أكثر بتجميع تسمح حيث

. السيليكون رقائق من واحدة الكترونية شريحة على الثاني الجيل أجهزة من الحجم في w جدا أصغر الثاني الجيل أجهزة من التكاليف في أقل أقل كهربية طاقة إلى تحتاج البيانات ومعالجة نقل في اسرع الجو في للتشغيل يسمح بما الحراري األنعاث في أقل

العادي

الجيل الثالث للحاسبات1965 - 1970


لغات في كبير تطور الجيل هذا مع تزامن كمالغة مثل اللغات بعض وبدأت البرمجة

BASIC نظم تطورت وكذلك األنتشار فيمع التعامل على قدرة أكثر لتكون التشغيل

. مستخدم من أكثر

الجيل الثالث للحاسبات1965 - 1970


ذات المتكاملة الدوائر ظهور مع الجيل هذا تزامنالعالية Very High Scale Integrated Circuitالكثافة

)VLSI( المتكاملة الدوائر من آالف بوضع سمحت حيثمتناهي الحجم جعل مما واحدة الكترونية شريحة على

. الصغر في الثالث الجيل أجهزة من الحجم في w جدا أصغر الثالث الجيل أجهزة من التكاليف في أقل w جدا أقل كهربية طاقة إلى تحتاج البيانات ومعالجة نقل في w جدا اسرع الجو في للتشغيل يسمح بما الحراري األنعاث في أقل

العادي

الجيل الرابع للحاسبات1971 - 1989


المعالجات ظهور على التكنولوجي التقدم ذلك وساعدبسعات Microprocessorالدقيقة الذاكرة وتصنيع

. تكلفة وأقل w جدا صغيرة مساحة وفي w جدا عالية ) والصلبة ) المرنة المغناطيسية األقراص ظهرت كما

المغناطيسية الشرائط من w بدال ثانوي تخزين كوسيلة. المعلومات واسترجاع تسجيل في اسرع وهي

البرمجة لغات في آخر تطور الجيل هذا مع تزامنالخاصة األجهزة صناعة وتقدمت التشغيل ونظم

. واالخراج اإلدخال ووحدات الحاسب بملحقات

الجيل الرابع للحاسبات1971 - 1989


حجم ذات شخصية حاسبات بإنتاج الجيل هذا بدأمرونة أكثر برمجيات وتستخدم أكبر وسعة أصغر

وكفاءة. حيث األصطناعي الذكاء بجيل الجيل هذا يسمى

وإكساب البشري الذكاء محاكاة محاولة على يعتمدقررات إتخاذ تستطيع بحيث الذكاء بعض اآللة

. والذكاء الخبرة بعض إلى تحتاج جديدة تطبيقات في الدخول للحاسبات سمحت

ومختلف واألصوات الصور على التعرف مثل. البشرية الحواس

الجيل الخامس للحاسبات – حتى اآلن...1990


ا النوع حسب

– – مختلطة رقمية تناظرية الحجم حسب

– – – دقيقة صغيرة كبيرة عمالقة الغرض حسب

– االستخدام خاصة االستخدام عامة

تصنيف الحاسبات


ا

والنظم المعادالت محاكاة على تعتمدوبعض كهربية إشارات خالل من الهندسية

بإجراء تسمح التي االلكترونية الدوائروالضرب والقسمة والجمع الطرح عمليات

القيم بعض الحاسبات تلك مدخالت ويكون.... و والرياح والرطوبة الحرارة مثل الطبيعية

تصنيف الحاسبات حسب النوعالحاسبات التناظرية


ا

على وتعتمد w انتشارا األكثر الحاسبات وهيبإستخدام والرموز والحروف األرقام تمثيل

من تتكون أرقام، عدة من رقمية أو 1شفرةحالتي 0 تمثل الحاالت في OFFو ONوتلك

االلكترونية الدوائر

تصنيف الحاسبات حسب النوعالحاسبات الرقمية


ا

الحاسبات ووظائف خصائص بين تجمع وهيكميات على تحتوي حيث والرقمية التناظرية

يتم ولكن البيانات لمعالجة كوسيط طبيعيةبطريقة األخرى المعالجات بعض تطبيق

الرقمية، الحاسبات خالل من عدديةالتطبيقات بعض في الحاسبات تلك وتستخدم

الفضاء وأبحاث المتطورة

تصنيف الحاسبات حسب النوع الحاسبات المختلطة


ا

واالمكانيات والسعة الحجم في األكبر هيالسعر في األعلى ولكنها اآلداء، في واألسرع

– : الفضاء أبحاث مثل خاصة لتطبيقات تصنعالعسكرية – التطبيقات النووية الطاقة

تصنيف الحاسبات حسب الحجم حاسبات عمالقة


ا تسمىMainframe Computers مع وبدأت

الثمانينات بداية حتى وأستمرت األول الجيل نهايات مجموعة به متصل كبير جهاز عن عبارة

ولوحة Terminalsطرفية شاشة من تتكون. المركزي أو الرئيسي بالجهاز متصلة مفاتيح

بشبكات الحاسبات من النوع هذا استبدال تمالحاسبات من شبكة من تتكون التي الحاسباتولكنها واألمكانيات السعر في األقل الشخصية

تنفيذ على قادرة شبكة لتكون w معا تتعاون . كبيرة حاسبات إلى تحتاج تطبيقات

تصنيف الحاسبات حسب الحجم حاسبات كبيرة


ا

وهي للحاسبات الثالث الجيل خالل ظهرتالحاسبات من وارخص السعر في أقل

الكبيرة. والمؤسسات الشركات بعض في تستخدم

. الحجم في المتوسطة

تصنيف الحاسبات حسب الحجم حاسبات صغيرة


ا بعد ظهرت والتي الشخصية الحاسبات هي

حيث االلكترونيات صناعة في الكبير التطوروامكانيات صغير بحجم أجهزة تصنيع أمكن

عالية: Single Chip Computer Pocket Computer Portable Computer Notebook Computer Personal Computer )PC(

تصنيف الحاسبات حسب الحجم حاسبات دقيقة


ا

ومتنوعة كبيرة مجموعة تشغيل في تستخدمالهندسية التطبيقات مثل التطبيقات من

. وغيرها والتجارية تلك من تطبيق بكل خاص برنامج تصميم يتم

األجهزة على وتشغيله التطبيقات عامة تعتبر الشخصية الحاسبات معظم

األستخدام

تصنيف الحاسبات حسب الغرض عامة االستخدام


ا

واحد تطبيق ألداء تصميمها يتم حاسباتالطائرات في الموجودة األجهزة مثل ومحدد

األجهزة– – – الكهربية األجهزة األلعاب . العسكرية – واألغراض الطبية

تصنيف الحاسبات حسب الغرض خاصة االستخدام


الباب الثاني

المكونات األساسية للحاسبات


A computer system has three main components: hardware, software, and people. The equipment associated with a computer system is called hardware. A set of instructions called software tells the hardware what to do. People, however, are the most important component of a computer system


A computer is a machine that can be programmed to accept data (input), process it into useful information (output), and store it away )in a secondary storage device( for safekeeping or later reuse. The processing of input to output is directed by the software but performed by the hardware


المكونات األساسية للحاسبات

Input Devices

أجهزة اإلدخال

Central Processing Unit )CPU(

وحدة المعالجة المركزية

Memory

الذاكرة

output Devices

أجهزة اإلخراج


A computer system requires four main aspects of data handling: input, processing, output, and storage.The hardware responsible for these four areas is as follows:

• Input devices accept data or commands in a form that the computer can use; they send the data or commands to the processing unit.


• Processor, more formally known as the central processing unit )CPU(, has electronic circuitry that manipulates input data into the information people want. The central processing unit actually executes computer instructions.


• Output devices show people the processed data--information--in understandable and usable form.

• Storage usually means secondary storage, which consists of secondary storage devices such as disk--hard disk or diskettes or some other kind of disk--that can store data and programs outside the computer itself. These devices supplement memory or primary storage, which can hold data and programs only temporarily.



المسئولة وهي الحاسب في جزء وأغلى أهممكونات في والتحكم البيانات معالجة عن

. المختلفة الجهاز داخل على متكاملة دوائر من Chipتتكون

الدقيق المعالج تسمى واحدةMicroprocessor

لوحة على الرئيسية الذاكرة وحدة مع توجداألم اللوحة تسمى واحدة Motherالكترونية

board.



وحدة الحساب والمنطق

ALU

المسجالت

Registers

وحدة التحكم

Control Unit


وحدة المعالجة المركزيةوحدة التحكم

والتحكم وتوجية مراقبة عن المسئولة الوحدة هيالجهاز أجزاء من جزء كل في

:مثال أجزاء من جزء لكل وإرسالها التعليمات تفسير

الجهاز. المختلفة األجزاء بين البيانات نقل في التحكم

للجهاز. لتنفيذ والمنطق الحساب لوحدة األوامر اصدار

. المطلوبة التعليمات والمخازن الذاكرة في البيانات تخزين في التحكم

الثانوية.


وحدة المعالجة المركزيةوحدة الحساب والمنطق

األومر تنفيذ عن المسئولة الوحدة هي . والمنطقية الحسابية والتعليمات

العمليات لتنفيذ الكترونية دوائر من تتكونضرب ) – – – قسمة طرح جمع الحسابية

: التالي- ...( األمر مثل المنطقية والعملياتIf )Condition( Then )Statement(


وحدة المعالجة المركزيةRegistersالمسجالت

تخزين على قادرة الكترونية خاليا مجموعة هي. عالية بسرعة الرقمية البيانات

وحدة داخل الوسيطة البيانات تخزين في تستخدمالذاكرة، في تخزينها من w بدال المركزية المعالجة

المركزية المعالجة وحدة من البيانات نقل ألنحين في طويل وقت تستغرق الذاكرة إلى

w جدا سريعة تكون المسجالت تلك في تخزينها . الجهاز تشغيل وكفاءة سرعة من يرفع وهذا


وحدة المعالجة المركزيةMain Memoryالذاكرة المركزية

تخزين فيها ويتم للحاسب، الرئيسية الذاكرة هيالنهائية النتائج وكذلك والبرامج التعليمات جميع

. تنفيذها بعد للبرامج الرئيسية الذاكرة مع يتعامل الدقيق المعالج

. البيانات واستقبال إرسال في فقط األرقام من w بدال الثنائية األكواد استخدام يتم

لها المتاحة االلكترونية األجهزة ألن العشريةفقط أثنين مع On & Offوضعين يتماشى وهذا

. الثنائية األرقام في أثنين رقمين وجود



فقط أثنين رقمين من تتكون الثنائية ، 0األكوادالرقم. 1 يمثل الرقم Offحالة 0حيث 1ويمثل

.ONحالة األلكترونية األجهزة في ثنائي كود صورة في البيانات جميع تخزين يتم

Binary Code هذا خالل من البيانات تكويد يتممن ثنائية أرقام مجموعة من يتكون وهو الكود،

الرقم 1أو 0 يمثل حيث ويمثل Offحالة 0،.ONحالة 1الرقم



( الرقمين من كل على النظام( 1، 0يطلق فييسمى ما أختصار Bitالثنائي Binaryوهو

Digit .تسمى ثنائية أرقام ثمانية .Byteوكل11001010 Byte

1001 Four Bits 100101 Six Bits

0 Bit 1 Bit



قادر موقع كل مواقع عدة عن عبارة الذاكرةمن مجموعة تخزين Bits wعلى or 16 or 8مثال

32 Bits من أكثر يوجد وال مميز عنوان موقع لكل يكون

. العنوان بنفس الذاكرة في موقع على تحتوي الذاكرة كانت موقع 32إذا كل موقع

على إجمالي Bits 8يحتوي يكون ،Bits فيعنوان Bits 32*8الذاكرة من موقع اول 0ويبدأ

عنوان على موقع . 31وآخر



1111 1101

1011 1011

1101 1001

1001 1001

1011 1111

1101 1001

1001 1011

1000 1000

1101 1011

1111 1001

1001 1101

رقم 0الموقع




من موقع 32ذاكرةمن يتكون موقع 8كل

bits


Thank you!

كليـة الهندســـة جامعـــــة طنطـــا الفرقــــة...

Documents

Transcript of كليـة الهندســـة جامعـــــة طنطـــا الفرقــــة...