علوم وتكنولوجيا

اليوم ااتى لكم لشرح جزء جديد من اجزاء الحاسب الالى وهو : 

وحدة المعالجة المركزية اختصارا )و م م - CPU)(بالإنجليزية: Central Processing Unit( أو يطلق عليها اختصارا المعالج (Processor) هي أحد مكونات الحاسوبالتي تقوم بتفسير التعليماتومعالجة البياناتالتي تتضمنها البرمجيات. يعتبر المعالج بالإضافة للذاكرة الرئيسية ووحدات الإدخال والإخراج من أهم مكونات الحواسب الدقيقة (microcomputers) الحديثة. تعرف المعالجات التي تم تصنيعها بواسطة الدارات المتكاملة (integrated circuits) بالمعالجات الدقيقة (microprocessors) والتي بدأ تصنيعها منذ منتصف سبعينات القرن العشرين على شكل رقاقات مدمجة حلت محل معظم أنواع المعالجات الأخرى.

يدل مصطلح وحدة معالجة مركزية على فئة من الآلات المنطقية التي تقوم بتنفيذ برامج حاسوبيةمعقدة والتي تشمل أيضا العديد من الحواسب القديمة التي كانت موجودة قبل ظهور هذا المصطلح في بداية الستينات من القرن العشرين.

صممت المعالجات بداية كمعالجات خاصة بتطبيقات معينة وكأحد مكونات الحواسيب الكبيرة والتخصصية لكن ارتفاع تكاليف هذا الأسلوب من التصميم أدى إلى إفساح المجال أمام ظهور معالجات رخيصة وقياسية متعددة الأغراض.

هذه النزعة نحو التوحيد القياسي بدأت بالظهور في عصر الحواسب المركزية (mainframe) ذات الترانزستورات المنفصلة (discrete transistors) والحواسب الصغيرة (minicomputers) وتسارع مع انتشار الدارات المتكاملة حيث سمحت هذه الدارات بزيادة تعقيد المعالجات وتصغير حجمها. أدى التوحيد القياسي والتصغير المستمر للمعالجات إلى انتشارها الواسع وتجاوزها للتطبيقات التي انحصرت بالحواسب المتخصصة حيث دخلت المعالجات المكروية في شتى مجالات الحياة المعاصرة من السياراتإلى أجهزة الهاتف الخليويةوألعاب الأطفال.

وحدات التحكم

وحدة التحكم عبارة عن جزء من وحدة المعالجة المركزية cpu أو أي جهاز آخر، وهي تقوم بتوجيه عمليات هذا الجهاز ‏ حیث هی أهم جزء فی المعالج

في البداية كانت وحدات التحكم تعتمد على منطق ad-hoc (المنطق غير المحدد). وكان من الصعب تلعيبها. أما الآن فإنها أصبحت تحقق اهداف البرامج حيث يخزن البرنامج في مخزن التحكم. كلمات البرنامج المصغر ينم اختيارها من قبل موجه ميكروي وبتات هذه الكلمات تتحكم بالأجزاء المختلفة للجهاز والتي تتضمن : المسجلات و وحدة التفاهة الهندسية ومسجلات التعليمات والممرات ورقاقات الدخل/الخرج. وسوف نلاحظ هذه الأجزاء في شكل توضيحي يبينها مع وحدة التحكم. في أنظمة الحاسب الحديثة ربما يكون كل نظام جزئي له وحدة التحكم الخاصة به بالإضافة إلى وحدة التحكم الأساسية كمراقب عام. تتمثل وحدة التحكم بتلك الأسلاك التي تتحكم بتدفق المعلومات عبر المعالج وتنظم عمل الوحدات الأخرى الموجودة داخله. وبطريقة أخرى هي دماغ داخل دماغ. إن وظيفة وحدة التحكم تتغير بتغير البني الداخلية للمعالج حيث أن وحدة التحكم هي التي تحقق البني الداخلي للمعالج بشكل عملي. في المعالجات التي تنفذ تعليمات ×86 فإن وحدة التحكم تنجز المهام التالية : جلب التعليمة وفك شيفرتها وإدارة تنفيذها وتخزين النتيجة. في المعالجات ذات النوع RISC فإن وحدة التحكم تقوم بمهام كثيرة حتى تنفذ هذه التعليمات. فهي تقوم بإدارة تحويل تعليمات ×86 إلى تعليمات  RISCوجدولة التعليمات الصغرية بين وحدات التنفيذ المختلفة وقذف الخرج من هذه الوحدات للتأكد من أنها انتهت في المكان الذي يفترض بها أن تذهب إليه. في أحد هذه المعالجات قد تقسم وحدة التحكم إلى وحدات أخرى (مثل وحدة الجدولة لمعالجة الجدولة ووحدات التقاعد للتعامل مع النتائج القادمة من خطوط المعالجة) وذلك حسب تعقيد العمل الذي سوف تقوم به. سوف نقوم الآن بتصميم وحدة تحكم بسيطة ونبين بعض الأجزاء الأخرى التي تشرف عليها وحدة التحكم هذه.

1. (Memory Address Register) (MAR): وهو الجزء الذي يقوم بمسك المولدة من قبل العداد PC وتقله إلى ممر المعطيات لإرساله إلى الذاكرة
2. (Program Counter)(PC): وهو يقوم بتوليد عنوان الحجرة الذاكرية التي تحتوي على التعليمة التالية التي سوف يتم تنفيذها
3. (Memory Buffer Register) (MBR): وهو عبارة عن مسجل يقوم بتخزين شيفرة التعليمة التي تم احضارها من الذاكرة
4. (Instruction Register) (IR): وهو مسجل يحتوي على التعليمة الحالية التي سوف تنفذ في وحدة الحسابيات و المنطق ALU
5. Timer وهو دارة تقوم بتوليد الفترات الزمنية لتنفيذ التعليمات

مرحلة جلب التعليمة : هذه المرحلة تكون مقسمة إلى فترات زمنية (t0,t1,t2~tn)كما يلي : • الفترة t0 : وفيها يتم تفعيل كل من الطرفين c1 و c5 حيث أن c1 تعني قراءة العنوان الذاكري إلى ممر المعطيات و c5 تعني كتابة محتوى ممر المعطيات إلى MAR وبذلك يكون قد أصبح عنوان التعليمة موجود على ممر العناوين للذاكرة • الفترة t1 : وفيها يتم تفعيل كل من c3 و c7 حيث أن c7 تجعل الذاكرة تضع محتويات الحجرة الذاكرية المحددة على ممر المعطيات لتصل إلى MBR الذي أيضاً يتم تفعيله بواسطة c3 ليضع محتوياته في IR. • الفترة t2 : يتم في هذه الفترة إرسال نبضة إلى عداد البرنامج من الطرف cin للـ cu لزيادة محتوى العداد ليشير إلى الحجرة الذاكرية التالية كما يتم تفعيل الطرف wr للـIR وبذلك تكون شيفرة التعليمة قد أصبحت على مدخل وحدة التحكم في هذه المرحلة يأتي دور وحدة التحكم في فك تشفير التعليمة وإرسال الإشارات اللازمة لتنفيذ هذه التعليمة مرحلة تنفيذ التعليمة : في الشكل الذي لدينا سوف نقوم بتتبع تنفيذ التعليمة and acc,r3 حيث أن شيفرة هذه التعليمة في وحدة الحساب والمنطق التي لدينا تعطى بالشكل

Rsrc Rsrc X X 0 0 0 0

Op code don't care register code و عندما تدخل هذه الشيفرة إلى cu تفك شيفرتها وتصدر الإشارات التالية وذلك حسب الفترات الزمنية • الفترة T3: في هذه الفترة يتم نقل محتويات R3 إلى المسجل temp (جميع العمليات في هذا المعالج تتم بين Acc و temp) وذلك بتفعيل قطب القراءة (RD) للمسجل R3 الذي يقابل الطرف c15 في cu وتفعيل قطب الكتابة WR للمسجل temp الذي يمثل الطرف c20 للـ cu.

• الفترة t4 : يتم وضع شيفرة العملية opcode على المداخل s0، s1، s2 لوحدة الحساب والمنطق ALU.

• الفترة t5 : يتم وضع محتويات كل من Acc وذلك بتفعيل الطرف c18 للـ cu والـ temp وذلك بتفعيل الطرف c19 للـ cu على دخل وحدة الحساب والمنطق لإجراء العملية المطلوبة كما يتم تفعيل طرف القراءة لمسجل الأعلام عن طريق تفعيل الطرف c22 للـ cu.

• الفترة t6 : في هذه الفترة يتم تصفير مولد الأزمنة time generator للبدء بعملية جلب تعليمة جديدة.

ملاحظة : إن هذه العملية احتاجت أكثر من نبضة ساعة حتى انتهى تنفيذها (4 نبضات ساعة) وبعض التعليمات تحتاج لزمن أطول ملاحظة : يتم تصميم الدارة التركيبية لوحدة التحكم عن طريق تشكيل جدول الحقيقة الذي يتم فيه مراعاة شيفرة التعليمات ومعرفة اطراف وحدة التحكم المطلوب تفعيلها من أجل كل تعليمة بدءاً من جلب التعليمة وحتى انتهاء تنفيذها.

• أشهر المعالجات المتوفره بالأسواق

من أشهر المعالجات توفرا في السوق هي معالجات Intel ومعالجات AMD كما توجد في الأسواق أنواع أخرى لكنها أقل جودة، وتحظى باهتمام قليل من قبل مقتني أجهزة الحاسب، ومن هذه الأنواع Cyrix وVIA تقاس سرعات المعالج بالميجا هيرتز Megahertz وتكتب اختصارا MHz

لقد تحدثنا فى المقال السابق عن القرص الصلب . و اليوم نتابع وناتى بشرح مفصل و وافي بـ " اللوحة الام " " Motherboard " 

اللوحة الأم(بالإنجليزية: Motherboard) وتعرف أيضاً باسم اللوحة الرئيسية (بالإنجليزية: Mainboard) ولوحة النظام (بالإنجليزية: System Board) هي لوحة دارات مطبوعةمركزية أو رئيسية في نظام إلكتروني معقد (مثل الحاسوب).

عادة، في الحاسوبيبنى المعالج الدقيق وذاكرة الوصول العشوائي وذاكرة القراءة فقط على اللوحة الأم مباشرة، أجزاء أخرى مثل وسائط التخزين الخارجية، شاشات المراقبة، الطابعات والماسحات الضوئية توصل باللوحة الأم عن طريق وصلات أو كابلات. كما تتصل بهذه اللوحة جميع الأجزاء الأخرى للحاسوب، وفيها يكون الناقل (بالإنجليزية: BUS) الذي يقوم بنقل المعلومات بين الأجزاء المختلفة من الحاسوب.

أنواع اللوحة الأم

نسبة للأنواع القديمة. كما تدعم اللوحة مخارج ISA و PCI معا. وكما في لوحة آ تي، يوجد تصميم مصغر أيضاً للوحة آ تي أكس يسمى «آ تي أكس المصغر» (Mini ATX) أبعادها 11.2×8.2 بوصة.

اللوحات الأم من نوع أن أل أكس (NLX) ظهرت في عام 1996م وتشبه لوحة آ تي أكس.

أولا : أنواع المذربورد (اللوحة الأم) وهي كالتالي: تصنف أنواع المذربورد حسب شكلها وتصميمها وطريقة ترتيب القطع الرئيسية والمنافذ وهي تصنف إلى ثلاثة أنواع رئيسية

1 - AT motherboard

2 - ATX motherboard

3 - NLX motherboard

اللوحات الأم من نوع AT يرجع تصميمها إلى شركة IBM المعروفة، وكانت هي الأكثر انتشارا من عام 1980 وحتى 1990. تحتوي هذه اللوحة على منافذ ISA فقط. والأنواع الجديدة تحتوي على منافذ PCI الحديثة بالإضافة لـ ISA وأبعاد هذه اللوحة عي 12 x 13 انش ويوجد نوع آخر أصغر حجما 8.66 x 13 انش يسمى (mini AT motherboard) ويحتوي عى عدد أقل من المنافذ لأنه اصغر حجما من النوع العادي

اللوحات الأم من نوع ATX ظهرت في عام 1996 وهي أكثر الأنواع استخداما الآن وتصنف بأنها من النوع التجاري، وتشبه في تصميمها لوحة mini AT ولكن باختلاف في زاويه الدوران بـ 90 درجة للمكونات مثل المعالج ،وهذا الدوران يوفر مساحة لأضافة كروت (adapter cards) ومخارج الصوت والصورة وغيرها. ومن التغيرات الأخرى هي وجود عدد أقل من الكيبلات (موصلات الطاقة) الداخلية في اللوحة بالإضافة إلى وجود مروحة عند مزود الطاقة الكهربائية (power supply) لتبريد المعالج واللوحة الأم ،ومن الأسباب الأخرى لانتشار هذا النوع هو كلفتها البسيطة للشركة المصنعة وحجمها الصغير نسبة للأنواع القديمة ،والـ ATX يدعم مخارج الـ ISA والـ PCI معا.... وكما في الـ AT فإنه يوجد تصميم مصغر أيضا للـ ATX يسمى mini ATX أبعاده 11.2 x 8.2

اللوحات الأم من نوع NLX ظهرت في عام 1996 وتشبه لوحة الـ ِATX

مكونات اللوحة الأم

تتكون اللوحة الأم من:

• لوحة الدوائر المطبوعة:

وهي اللوحة التي تركب عليها جميع مكونات اللوحة الأم، تسمى باللغة الإنجليزية Printed وهو عبارة عن مربع بلاستيكي يحتوي على ثقوب تلاءم حجم ابر المعالج وذلك لوصله باللوحة الأم وتبادل البيانات بين اللوحة وبين المعالج وبالطبع ونظرا لاختلاف المعالجات من حيث الشكل والتردد فان لكل معالج مقبس خاص به، وأحيانا تشترك معالجات الشركة نفسها بنفس المقبس، فمثلا تقوم الشركة الأمريكية Intel بتصنيع المعالج الشهير بينتيوم والمعالج سيليرون Celeron بحيث يتشاركان بنفس المقبس Socket، ولكل مقبس شكل وعدد ابر معين تختلف باختلاف المعالج الذي تدعمه.

• شريحتا الجسر الشمالي والجسر الجنوبي (طقم الرقاقات(

أسماء غريبة لان الشمال والجنوب يتغير بحسب إدارتك لاتجاه اللوحة الأم، ولكن لسبب أو لآخر فان مصنعي اللوحات الأم قد اتفقوا على هذه التسميات، الجسر الشمالي هي الشريحة التي تكون قريبة من المعالج والذاكرة وشق AGP لكروت الشاشة وشقوق PCI x16 الحديثة، مهمة هذه الشريحة تتمثل في عملية نقل المعلومات والاتصال ما بين المعالج والذاكرة وكرت الشاشة، البيانات بين المعالج والذاكرة الرئيسية تنتقل بواسطة بالناقل الأمامي (بالإنجليزية: Front-Side Bus أو FSB).

• شقوق الذاكرة العشوائية (RAM slots):

تتميز بلونها الأسود في حالة عدم وجود خاصية " Dual Channel " ووجود قفلين باللون الأبيض على أجنابها، وإذا كانت اللوحة الأم بها خاصية " Dual Channel " فأن شقوق الذاكرة سيكون لها لونين مختلفين، هذه الشقوق تختلف بحسب نوع الذاكرة المستخدمة، الدارج الآن هو 4 أنواع من الذواكر وهي SDRAMSDRAM وDDR-SDRAM وRDRAM، وأخيرا ذاكرة DDR2

نستطيع أن نقول أن شركات المذربورد توقفت عن إنتاج لوحات تدعم ذاكرة SDRAM، وأما RDRAM فلا زالت تنتجها بعض الشركات ولكن على نطاق ضيق، طبعا أنواع الذاكرة غير متوافقة مع بعضها ولذا لا يمكن تركيب أكثر من نوع ولا يمكن تركيب نوع بشق مصمم لنوع أخر.

كل نوع من الذاكرة تعمل وفق ترددات مختلفة، ذاكرة SDRAM تعمل بترددات من 66 إلى 133 ميغاهرتز وذاكرة DDR-SDRAM تعمل بترددات 200 و 266 و333 و 400 و 500ميغاهرتز بينما ذاكرة RDRAM تعمل بترددات مختلفة أعلاها 800 ميغاهرتز وتعمل وفق تقنية مختلفة، أما ذاكرة DDR2 فهي متوفرة الآن بترددات 400 و533 و 667 و 800 ميجاهيرتز وهي المعتمدة الآن في غالب اللوحات وكذلك ترددات 900 و 1000 و 1066ميغاهرتز، وتعمل ذاكرة DDR2 على لوحات أم تدعم المقبس 775 لمعالجات إنتل ومقبس AM2 لمعالجات AMD، تعمل ذاكرة DDR2 بنفس تقنية DDR-SDRAM وهي نقل بيانين في الدورة الواحدة (double data rate mode)، ولكن ذاكرة DDR2 صممت لتصل إلى سرعات عالية، وهي تستخدم طاقة منخفضة تصل إلى 1،8 فولت، بينما تصل إلى 2،65 فولت في الذواكر الأخرى.

• شقوق التوسعة (Expansion slots):

وهي عبارة عن شقوق تقع في القسم الجنوبي من اللوحة الأم، وظيفتها هي إضافة الكروت المختلفة (cards) التي تعتبر بعضها ضرورية مثل كرت الشاشة (الذي يقوم بإصدار الصور وإرسالها إلى الشاشة لعرضها) والذي لا يعمل الحاسب بدونه، وهنالك بعض الكروت التي تتم إضافتها بحيث تعطي الحاسب ميزات جديدة لكنها ليست مهمة لكي يعمل الحاسب، ومثال على ذلك كرت الصوت (sound card) الذي يقوم بصنع الأصوات وإرسالها إلى السماعة. شقوق التوسعة أنواع كثيرة منها القديم جدا والحديث والبطيء والسريع، ومن أنواعها:

• شق ISA:

ويحمل الاختصار Industry Standard Architecture وهو من الشقوق القديمة والبطيئة حيث يعمل بتردد 8 ميجاهرتز وبعرض 16 بت كما أن حجمه كبير جدا وأداؤه منخفض.

• شق PCI:

ويحمل الاختصار peripheral component interconnect وهو من الشقوق المستعملة في أيامنا هذه وذلك لتوصيل كروت الصوت والمودم Modem وغيرها، وشق PCI سريع وعملي حيث يعمل بتردد 33 ميجا هرتز وبعرض 32 بت، طبعا هنالك شق PCI -x الذي يصل تردده إلى 133 ميجاهرتز وبعرض 64 بت وهو مستخدم في لوحات الأم الخاصة بالخادمات (servers).

• شق AGP :

تقريبا جميع كروت الشاشة الحالية تستخدم تقنية AGP وهي اختصار لجملة Accelerated Graphics Port، وهي تتميز عن باقي الشقوق بلونها المختلف عنها، وتبلغ سرعتها 66 MHZ، يوجد نوعان من شقوق AGP، النوع الأساسي ويسمى AGP فقط، وهناك النوع المخصص لكروت المحترفين ويسمى AGP-Pro، يتميز النوع المخصص لكروت المحترفين بكونه أكبر حجما، الزيادة في الحجم سببها حاجة هذه الكروت لحجم أكبر من الطاقة وبالتالي يخصص لها موقع خاص للكهرباء، يمكن تركيب كروت AGP على شقوق AGP-Pro ولكن لا يمكن تركيب كروت AGP-Pro على شقوق AGP، شقوق AGP تعمل وفق تقنيات نقل بيانات مختلفة:

• AGPx1 ويعمل بسرعة 264MB/S
• AGPx2 ويعمل بسرعة 528MB/S
• AGPx4 ويعمل بسرعة 1056MB/S
• AGPx8 ويعمل بسرعة 2112MB/S

كما ينقسم شق AGP إلى ثلاثة أنواع:

داعما لتقنية 1x/2x والثاني يدعم تقنية 4x/8x وأما الثالث فقياسي يعمل على الجميع ويسمى Universal، ويكمن في موضع الجسر الذي يفصل بين قسمي الشق، ولا يوجد في تقنية Universal أي جسر لذلك

الشق البديل عن AGP ظهر على اللوحات الأم المبنية على آخر أطقم رقاقات، وتميز بلونه الأسود الداكن في معظم اللوحات الأم التي تدعمه، يعمل الشق عادة بناقلين هما x1 وتبلغ سرعته في نقل البيانات 250 ميجابايت في الثانية في اتجاه واحد أي 500 ميجابايت في اتجاهين، وهي أسرع من شق PCI الذين كان ينقل بسرعة 132 ميجابايت في الثانية، ويبدو أنها ستأخذ مكان شق PCI بعد سنوات، الناقل الثاني هو x16 الذي أخذ مكان شق AGP في اللوحات الجديدة وتبلغ سرعة نقل البيانات في هذا الناقل 4 جيجابايت في الثانية في اتجاه واحد أي ضعف سرعة شق AGPx8، لقد صمم وطور هذا الشق حتى يتناسب مع المنافذ الأخرى ذات الاتصال السريع مثل 1394a/b, USB 2.0, Gigabit Ethernet ويسمى هذا الشق أيضا "3GIO " أو (Third-Generation Input/Output). بقي أن نعرف أن منفذ PCIe-x1 ينظم عمله ويتحكم فيه الجسر الجنوبي أما منفذ PCIe-x16 فيتحكم فيه الجسر الشمالي بحيث يكون متصلا مباشرة بالمعالج، ذلك أن منفذ PCIe-x16 يعمل بحجم باندودث ضخم أكبر من سعة الناقل ما بين الجسر الشمالي والجسر الجنوبي

يجدر بنا أن ننوه إلى أن ناقل (شق) PCIe ليس هو نفسه ناقل PCI-X فهما تقنيتان مختلفتان، وسيقوم أحد محرري الموقع بكتابة مقال كامل عن شقوق التوسعة الخاصة باللوحات الأم بمختلف أنواعها، بدءا من الواقل

• طقم الرقاقات (Chipsets):

عبارة عن شريحتين مربعتين الشكل الأولى تقع في الجزء الشمالى من اللوحة الأم وتسمى north bridge، مهمتها هي وصل المعالج والذاكرة العشوائية وكرت الشاشة مع بعضهم البعض وتنظيم نقل البيانات فيما بينهم، حيث أنها المحور الذي يقوم باستقبال البيانات من المعالج وإرسالها إلى الذاكرة العشوائية وكرت الشاشة وهكذا.طبعا الـ north bridge هي التي تحدد نوع المعالج الذي تدعمه اللوحة الأم وتحدد نوع الذاكرة وكميتها التي تدعمها اللوحة الأم كما أنها تحدد سرعة الشق AGP (كما ذكرت سابقا. أما الشريحة الأخرى فتسمى south bridge وتقع في الجزء الجنوبي من اللوحة الأم ومهمتها وصل أجهزة الإدخال والإخراج مع بعضها البعض ومن ثم وصلها بالمعالج والذاكرة العشوائية، وهي التي تحدد مثلا سرعة نقل البيانات القصوى بين اللوحة الأم والقرص الصلب، طبعا النورث بردج تصدر كميات كبيرة من الحرارة التي تقوم بإتلافها لذلك فهي مزودة بنوع من المبردات لطرد الحرارة أما الساوث بردج South Bridge فهي لا تصدر حرارة لذلك لا تحتاج إلى مبرد.

• شقوق CNR و AMR و ACR:

وهي اختصار لجملة Communication Network Riser، وتتميز بلونها البني وحجمها الصغير، هي مصممة لبعض أنواع الكروت مثل كرت المودم وكرت الشبكة والتي تستمد كامل احتياجاتها التشغيلية من المعالج، للأسف لا توجد أي كروت من هذا النوع للمستخدم العادي وهي مخصصة للشركات التي تقوم بتجميع الأجهزة، أما AMR فهو اختار لكلمة Audio Modem Riser وهي مطابقة لشقوق CNR ولكنها مصممة لكروت الصوت تخصيصا، الشق الثالث هو ACR وهو اختصار Advanced Communication Riser هذه الشقوق فكرتها نفس AMR و CNR ولكنها تعمل مع جميع كروت الاتصال، هذا يتضمن المودم وكرت الشبكة، الشكل مقارب لشقوق PCI ولكنها بعكس الاتجاه، طبعا الكروت المتوافقة مع هذه الشقوق غير متوفرة للمستخدم العادي وغالبا ما تأتي مع اللوحة الأم، كذلك فإن غالب اللوحات الأم لا تحتويها، بقي أن نعرف أن عدم الإقبال عليها في فترة مضت سيجعلها منعدمة مستقبلا.

• مقبس IDE المخصص للأقراص الصلبة وسواقة الأقراص الضوئية:

مسمى IDE اختصار لكلمة Intelligent Drive Electronics ويرمز لنوع المقبس وليس للتقنية المستخدمة لنقل المعلومة، ويبلغ طول المقبس حوالي 5 سم ويحوي صفين من الإبر بمجموع 40 إبرة، التقنيات المستخدمة لنقل المعلومة هي ATA وهنا سأستخدم تفسير شركة IBM لهذا الرمز والذي يعنى(Advanced Technology Attachment)، التقنيات الحالية المصنعة وفق تقنية ATA هي ATA100 و ATA133 والفرق بين هذه التقنيات هو بحجم المعلومة التي يمكن نقلها بنفس الوقت، سرعة نقل المعلومة تقاس بالميغابايت في الثانية ومن هنا نستطيع قياس قدرة كل تقنية بواسطة الرقم الموجود بجانب حروفها، فتقنية ATA133 تعني القدرة على نقل 133 ميجابايت في الثانية، وتحوي كل لوحة أم على مقبسي IDE الأول وسمى Primary IDE والثاني ويسمى Secondary IDE وكل واحد منهما قادر على أن يوصل به جهازين (قرص صلب أو DVD) المقبس الأساسي ويسمى Primary IDE المقبس الثانوي ويسمى Secondary IDE ،الأقراص المربوطة بالمقبس الأساسي هي أول أقراص يتم التعرف عليها من قبل الحاسب، ولذا فان القرص الصلب الرئيسي للجهاز يجب أن يوصل على هذا المقبس، ويمكن توصيل جهازين بكل مقبس، ويمكن أن يكون كلاهما أقراص صلبة أو كلاهما قارئ أقراص ضوئية أو دمج بين الاثنين، أحد هذه الأقراص يجب أن يكون (Master) والأخر يجب أن يكون (Slave)، ويكمن تحديد الـ(Master) و(Slave) باستخدام الجمبر الموجود في القرص الصلب، مجموع الأجهزة التي يمكن تركيبها على مقبسين IDE هو 4 أجهزة، ولكن هذا لا يمنع من تركيب جهاز واحد فقط على المقبس الأساسي. اللون الدارج لهذه المقابس هو اللون الأسود للتي تعمل بتقنية ATA33 واللون الأزرق للتي تعمل بتقنيتيATA66 و ATA100 و ATA133، ولكن هذه الألوان غير متفق عليها بين جميع الشركات المصنعة للوحات الأم فلذا يمكن أن تجد مقبس ATA100 باللون الأسود أو الأبيض أو الأزرق أو الأحمر.

• مقابس SATA:

هي حروف ATA التي سبق التعريف بها مضافا إليه حرف S للدلالة على كلمة Serial والتي تعني تسلسلية أو متعاقبة، على عكس تقنية ATA التي تستخدم التزامن Parallel لذلك يمكننا أن نسمي تقنية ATA بتقنية PATA أما تقنية SATA فتختلف تماما عنها، وبدأت هذه التقنية باسم SATA/150 للدلالة على سرعة 150MB/s والتقنية المرتقبة ستكون SATA300 ثم SATA600 والتي ستكون بأداء عال جدا للأقراص الصلبة كما يجب أن ننتبه إلى أن الكثير من المواقع تعرف تقنية SATA II على أنها بسرعة 3.0GB/s، وكل منفذ من هذه المنافذ تقبل جهازين في آن واحد، حالها كحال تقنية IDE، كما تتميز هذه التقنية باستخدام حزام كيبل أصغر بكثير من القديم، كما تتميز هذه التقنية بسهولة توصيلها لخارج الجهاز وتحويل القرص الصلب الداخلي إلى خارجي، ويمكن لهذه التقنية التعامل مع كيبل بيانات بطول متر، أما تقنية ATA فنصف هذا الطول.

• مقبس RAID:

وإذا كنا نتحدث عن القرص الصلب، فلا يمكن أن نغفل عن الحديث عن تقنية RAID، وهي اختصار لجملة (Redundant Array of Independent Disks)، تم تطوير هذه التقنية حتى تعطينا السرعة والمرونة في زيادة حجم القرص الصلب باستخدام أكثر من قرص صلب وبدون استخدام قرص صلب ذو سعة كبيرة، تعمل هذه تقنية في حالة وجود أكثر من قرص صلب واحد في الجهاز، بحيث تقوم بجمع السعات الموجودة في الأقراص الصلبة والتعامل معها على أنها قرص صلب واحد وهو(Master)، كما أن هناك 6 مستويات لهذه التقنية وهي من المستوى 0 إلى المستوى 5، المستوى 0 والمستوى 1 موجهتان للمستخدم العادي، والمستويات الأخرى للأجهزة الخادمة والمتخصصة، ولا تتوفر هذه المقابس في جميع اللوحات الأم، وتكون على شكل مقبسين إضافيين على نفس شكل مقبس IDE إلا أنهما يأخذان لونا واحدا، ولكل شركة ذوقها في اختيار الألوان، ويوجد مقال بعنوان نظرة فنية في تقنية RAID يمكنك الرجوع إليه كذلك تتوافر تقنية RAID مع تقنية SATA.

• مقبس FDD المخصص لسواقة الأقراص المرنة:

لتوصيل كابل القرص المرن ويرمز له ب FDD وتعنى Floppy Disk Drive، في العادة يكون لونه أسود ويميز بكونه اصغر من المقابس الأخرى، ويبلغ عدد الإبر فيه 34 إبرة.

• الــبـيوس:

رمز BIOSهو اختصار لمصطلح Basic Input Output System وهي تعنى النظام (البرنامج) الأساسي لدخول وخروج المعلومة، هذا البرنامج مسئول عن أساسيات عمل الحاسب، أمور مثل التحكم بشريحتي الجسر الشمالي والجنوبي والكروت التي تركب على الحاسب، يتم عملها من البيوس ومن ثم توصيلها لنظام التشغيل المستخدم على الحاسب مثل ويندوز وغيره، برامج البيوس الحديثة تعطيك القدرة على التحكم بكل إعدادات الجهاز مثل سرعة المعالج والذاكرة وتواقيتهما وحتى القدرة على التحكم بقدرة الكهرباء التي تصل إلى المكونات، برنامج البيوس يتم تخزينه بشريحة تسمى ROMوهي اختصار لجملة Read Only Memory، مسمى الشريحة يدل على إنها من أنواع الذاكرة والتي تستطيع القراءة منها فقط، هذا الكلام كان صحيحا فيما سبق وذلك للمحافظة على هذا البرنامج المهم من التلف، فيتم حمايته من الكتابة عليه حتى لا يتلف، الوضع تغير الآن مع اللوحات الحديثة، الآن باستخدام برامج متخصصة بإمكانك أن تعمل ترقية لبرنامج البيوس وذلك لحل مشاكل ربما تقع في اللوحة الأم أو إضافة دعم لمعالج جديد، عند قيامك بعمل تعديلات على البيوس مثل تعريف قطعة جديدة من العتاد أو إعدادات سرعة الناقل الأمامي وحتى تغيير التاريخ والوقت، فان هذه الإعدادات يتم حفظها بشريحة تسمى CMOSوهي رمز للمسمى العلمي Complementary Metal Oxide Semiconductor، هذه الشريحة لا تستطيع تخزين معلومات بدون طاقة كهربائية، لذا فهي مربوطة ببطارية صغيرة مهمتها تزويد هذه الشريحة بالكهرباء بصورة مستمرة. وقد ظهر في بعض اللوحات ما يمسى بالبيوس المزدوج (Dual BIOS) خاصة في لوحات أم جيجابايت، في الحقيقة البيوس المزدوج تعطي مجال أكبر للمستخدمين لترقية وتعديل البيوس بدون أي خطورة تذكر أو خوف، فعندما يحدث خلل أو خطأ أثناء ترقية البيوس، سيعطي البيوس المزدوج فرصة لإعادة النسخة الأصلية للبيوس بدون أي مشكلة، وإذا حدث هذه الخلل أو الخطأ في لوحة أم ليس بها البيوس المزدوج فسيكون الحل هو إعادة اللوحة الأم إلى المصنع أو إعادة برمجة البيوس عبر فني محترف.

• مقبس USB الداخلي:

لوحة المنافذ الخارجية لا يمكن أن تحوي أكثر من منفذي USBوأحيانا أربعة منافذ، بعض أطقم الرقاقات تدعم ما مجموعه 8 منافذ USB ولذلك دعت الحاجة إلى عمل هذه المقابس مباشرة على اللوحة الأم بحيث يستطيع الفني إضافة هذه المنافذ متى كان بحاجتها، وكل مقبس من المقابس يمكنه أن يوصل بمنفذين، ويتم تركيب هذه المنافذ إما على واجهة الهيكل أو في فتحات التوسعة في الجهة الخلفية من الهيكل

• منفذي USB2.0 وIEEE 1394:

منفذ USB2.0 هو اختصار لجملة (Universal Serial Bus)، وهو يعتبر امتداد لــ USB1.1، ويعود الفضل لتطوير USB2.0 إلى شركات: Hewlett-Packard, Intel, Lucent, Microsoft, NEC and Philips، فقد استطاعت تطوير هذا المنفذ حتى وصل إلى 480 ميغابت بالثانية. أما منفذIEEE 1394 فهو على جيلين متعاقبين، الجيل الأول وهو IEEE 1394a وتصل سرعة نقل البيانات في هذا النوع 400 ميغابت في الثانية، أما الجيل الثاني فهو IEEE 1394b وتصل سرعة نقل البيانات إلى 800 ميجابت بالثانية، ومن المنتجات التي تستخدم هذا المنفذ، كذلك يسمى منفذ IEEE1394 باسم Fire wireوبقي أن نعرف أن شركة Apple هي من قامت بتطويره، يعتبر منفذا USB2.0 و IEEE 1394 منافذ مرتفعة السعر (نسبيا)، لسرعتها الفائقة في نقل البيانات كما أنها تدعم خاصيتي Plug-and-Play و hot plugging، وهذا يعني قدرتهما على تزويد الجهاز المركب بالطاقة دون الحاجة لمصدر خارج الجهاز.

• لوحة الوصلات الخارجية:

المقابس الموجودة على لوحة الوصلات الخارجية هي، مقبسى لوحة المفاتيح والفارة، منفذ USB، مقبس Parallel للطابعة، مقبسى COM وإذا كانت اللوحة الأم تحتوى على ميزة الصوت فسيكون هناك مقبس ليد التحكم بالألعابJoystickومقابس السماعات والميكروفون وأحيانا تحوي منفذ الشبكة LAN كما هو موضح في الصورة أعلاه، مواصفات ATX حددت كذلك موقع مقابس الوصلات الخارجية على اللوحة الأم، ومواصفات PC99 القياسية حددت لون مميز لكل وصلة.

• مقابس التوصيل بالهيكل:

غالبا ما تكون صفين من الإبر، تنقسم إلى متحكمات في الشغيل مثل إبرتي PWR أو PW اختصارا لكلمة Power وهي موصلة بزر التشغيل الموجود على الهيكل، وإبرتي RES اختصارا لكلمة Reset وهي مخصصة لعملية إعادة تشغيل الجهاز في حالة الطواريء وتعليق الجهاز، وكذلك مجموعة إبر للمؤشرات، أربع إبر متتالية للسماعة الداخلية للجهاز، وإبرتين لمؤشر نشاط القرص الصلب، وإبرتين أو ثلاث لمؤشر نشاط الجهاز ككل.

• القافزات jumpers :

وهي عبارة عن قطع بلاستيكيه صغيرة جدا بداخلها موصلات نحاسيه مثبتة على ابر-Pins- على اللوحة الأم وذلك لتحديد بعض الإعدادات للعتاد، حديثا تم الاستعاضة عن بعض القافزات بخيارات في الـ bios setup.

• DIP Swith:

وظفيته مثل وظيفة الجمبر، إلا أنها متوافر في اللوحات الحديثة، ويتيمز هذا الجهاز بسهولة التعامل معه على عكس الجمبرز، وسهولة الوصول إليه، وغالبا ما يحوي الإعدادات الرئيسية للمعالج، وبخاصة تردد الناقل الأمامي، ومعامل الضرب وأحيانا فرق الجهد الخاص بالمعالج.

• النواقل buses :

تكلمنا عن مكونات اللوحة الأم، لكن كيف تتصل هذه الأعضاء مع بعضها البعض ؟ تتصل عن طريق النواقل وهي عبارة عن خطوط نحاسية مطبوعة على اللوحة الأم تقوم بوصل جميع أعضاء اللوحة الأم وتنقل البيانات بينها.طبعا أهم النواقل هو ناقل النظام المكون من قسمين، الأول يصل بين المعالج وبين النورث بردج والثاني يصل بين الذاكرة العشوائية وبين النورث بردج.

• منفذ الطاقة :

وهو عبارة عن منفذ يحتوي على ثقوب ليستطيع الاتصال بكبل يتصل مع مزود الطاقة power supply وذلك لتزويد اللوحة الأم بالكهرباء اللازمة للعمل.

• مكثفات الطاقة:

مكثفات الطاقة (Capacitors) هي المسئولة عن جودة الإشارة الكهربائية التي تصل إلى المعالج، هذه المكثفات تقاس قوتها ب فاراد، أحجامها وعددها يختلف من لوحة أم إلى أخرى، كلما زادت قوتها وكثر عددها كان انتقال الإشارة أفضل وبالتالي يؤدى إلى أداء أسرع وقلة المشاكل التي قد تحصل، وقد قامت بعض الشركات المصنعة بالاهتمام بمكثفات الطاقة عن طريق ابتكار طرق لتبريدها لضمان أداء أفضل لها، وهذه الشركات هي Abit و Gigabyte.

كيف يتم تحديد سرعة المعالج وسرعة الناقل الأمامي؟

من خلال تردد الناقل الأمامي، تقوم شريحة الجسر الشمالي بتحديد سرعة المعالج وسرعة ناقل كرت الشاشة AGP، هنا نرى أهمية هذه الشريحة التي تساهم في تحديد نوع المعالج الذي يمكن استخدامه على هذا المذربورد، سرعة المعالج تتحدد بما يسمى "معامل الضرب" (Multiplier) وتردد الناقل، وتكون سرعة المعالج عبارة عن ناتج ضرب سرعة الناقل الأمامي بمعامل محدد، مثال على ذلك فان معالج بنتيوم4 بسرعة 3200 MHZ هو عبارة عن سرعة الناقل الأمامي والتي تعادل 200 MHz مضروبة في معامل الضرب 16. عملية الضرب هذه تقوم بها شريحة الجسر الشمالي والمعالج بنفس الوقت، لذا، إذا كانت الشريحة لا تدعم معامل ضرب 16 أو أنها لا تدعم سرعة ناقل أمامي 200 MHZ فانك لن تستطيع تشغيل معالج 3200 MHZ على هذه اللوحة. كرت الشاشة AGP يعمل على سرعة ناقل 66MHZ، لتقليل سرعة الناقل الأمامي من سرعات 100MHZ و 133MHZ إلى هذه السرعة، فان شريحة الجسر الشمالي تقوم بعملية قسمة Divider تعادل ⅓ لسرعات 100MHZ ومعامل ½ لسرعات 133MHZ، ومعامل ⅓ لسرعات 200MHZ مثالنا لمعالج بنتيوم4 3200MHZ يمر بعملية قسمة تعادل (200 MHz * ⅓) مع جبر الكسر.

سنبدء اليوم بتعريف محتويات الكمبيوتر وشرحها وماهى ومما تتكون الاجزاء الداخلية . وسيكون معنا اليوم اولى المحتويات وهو :

القرص الصلب“إنجليزية” Hard Disk وهو وحدة التخزين الرئيسية في الحاسوب، وهو يتكون من أقراص ممغنطة تدور ويقوم لاقط كهرومغناطيسيبالقراءة والكتابة من وإلى السطح الممغنط. من أهم الخصائص التي تميز كل قرص صلب عن آخر، سعة التخزين وسرعة الدوران.

هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الأقراص الصلبة وهي:

• أقراص SCSI الصلبة
• أقراص IDE الصلبة
• أقراص SATA الصلبة

أساسيات القرص الصلب

تم اختراع الأقراص الصلبة في الخمسينيات، وكانت عبارة عن أقراص كبيرة يصل قطرها إلى حوالي 20 بوصة وعلى الرغم من حجمها الكبير إلا أنها كانت تتسع للقليل من الميجا-بياتات. ولم تكن تعرف في ذلك الوقت بال Hard disk بل كانت تعرف بال Fixed disks أو بال Winchesters, وجاءت التسمية Hard Disk بعد ذلك لكي يتم التفرقة بينها وبين الأقراص المرنة.

قرص صلب صغيرللأجهزة المحمولةمن توشيبا

وكما هو واضح من اسمه يحتوي القرص الصلب على "قرص صلب" أو ما يعرف ب platter، هذا القرص توضع عليه المادة المغناطيسية التي تستخدم في حفظ البيانات، هذه المادة المغناطيسية هي نفسها المادة المستخدمة في الأقراص المرنة وشرائط الكاسيت، ولكن الفرق هو أن الأقراص المرنة والكاسيت يتم فيها وضع المادة المغناطيسية علي ماده بلاستيكية مرنة.

ولكن بشكل عام فان القرص الصلب لا يختلف في طريقه تخزينه للبيانات عن شرائط الكاسيت والأقراص المرنة فكلاهما يستخدم نفس طرق التخزين المغناطيسية، تتميز طرق التخزين المغناطيسية في أنه من السهل الكتابة والمسح وإعادة الكتابة علي المادة المغناطيسية، وكذلك يمكن للمادة المغناطيسية أن تحتفظ بالمعلومات المخزنة عليها لمدة طويلة بسبب أنها تستقطب وتحافظ على شكل استقطابها عند تعرضها لحقل مغناطيسيمعين من أداة القراءة والكتابة المغناطيسية.

يتم تخزين البيانات على القرص الصلب على هيئة صفر وواحد أي ديجيتل digital، يقوم الحاسوب بالتعامل معها على شكل بتات bitsأي أن كل خانة أو بت bit قد تحوي صفر أو واحد فقط أي تحوي نبضة كهربائية أو لا نبضة و في حالة القرص الصلب فان الذرات المغناطيسيةالمكونة للقرص الصلب المغناطيسيإما أن تكون مستقطبةفي اتجاه (أو شكل معين) أو لا تكون، ويتعامل معها نظام التشغيلعلى أنها أجزاء أحرف وأوامر حيث أن أي تسلسل معين للأصفار و الآحاد قد يكون حرف أو محرف أو أمر تحكمي أو تعليمه برمجية لنظام التشغيل أو خانة لونية (عنصر صورة) pixel، أي يكون تجمع أو تتالي 8 بتات (خانات) هو بايتواحد (الذي هو حرف واحد أو عنصر واحد من صورة) ثم يشكل تتالي بايتات نصوصا وصورا وملفات Files، فالملفات عبارة عن صفوف من البايتات كي ينفذها الحاسوبأو غيرها من أنواع البيانات التي قد تحتاج إلى تخزين. وعندما يلزم القراءة من القرص الصلب، يقرأ القرص البيانات على شكل blocks مكونة من مجموعة من البايتات يقوم بإرسالها للحاسوب.

القرص الصلب (Hard Disk)

هو الجزء الأساسي من بنية الحاسوب والمسؤول عن التخزين الطويل الأمد للبيانات حتى في حالة انقطاع التيار الكهربائيعن الجهاز فهو يقوم بقراءة وتسجيل البيانات بطريقه إلكترونية حیث بإمكانه تخزین كمیة كبیرة من البيانات والمعلومات بالإضافة إلى إمكانية قراءة المعلومات و البيانات بصورة اسرع بكثير من أجهزة تخزين البيانات الأخرى مثل CD-ROM و Tap drives وغيرها من الوسائل التخزينية الأخرى كما أن الغالبية العظمى من المساحة التخزينية تستخدم لحفظ البرامج و تخزينها مثل أنظمة التشغيل المختلفة والبرمجيات المتنوعة والملفات الشخصية..

البنيه الرئيسية للقرص الصلب :يتكون القرص الصلب أو الهارد ديسك -Hard Disk- من أربع أجزاء رئيسية : 1- الأقراص الدائرية 2- محور دوران 3- رؤوس القراءة/الكتابة 4- مجموعة من الدوائر الإلكترونية

الأقراص (الأطباق الدائرية Platters : (هي مجموعة من الأقراص المتصلبة الدائرية الشكل مصنوعة من المعدن أو البلاستيك ووجهي كل قرص مغطى بطبقة من أكسيد الحديد أو أي مادة أخرى قابلة للمغنطة وكل الأقراص مثبتة من مركزها على محور دوران يعمل على تدوير كل الأقراص بنفس السرعة.

رؤوس القراءة / الكتابة Read/write heads :تثبت رؤوس القراءة/الكتابة على ذراع أفقي يمتد على كل من السطحين العلوي والسفلي لكل واحدة من الأقراص الدائرية والذراع الأفقي يتحرك ذهاباُ وإياباً بين مركز الأقراص وحافتها الخارجية وبسرعة كبيرة وهذه الحركة مع حركة دوران الأقراص الدائرية تسمح لرؤوس القراءة/الكتابة بالوصول إلى أي نقطة على سطح الأقراص.

الدوائر الإلكترونية Electronic circles :

تترجم الدوائر الإلكترونية الأوامر الصادرة عن الكمبيوتر ثم تقوم على ضوء تلك الأوامر بتحريك رؤوس القراءة/الكتابة إلى مكان معين على الأقراص مما يسمح لرؤوس القراءة/الكتابة بقراءة أو كتابة البيانات المطلوبة.

سؤال : ما هو المقصود بتهيئة القرص الصلب ؟ الكمبيوتر يجب أن يكون قادراً على الوصول إلى البيانات المطلوبة وبشكل عام حتى الأقراص الصغيرة الحجم يمكنها تخزين الملايين والملايين من البتات (Bits) ، إذاً فكيف يعرف الحاسوب أين يبحث عن المعلومات المطلوبة...؟

لحل هذه المشكلة يتم تنظيم القرص الصلب من خلال تمييزه لأقسام منفصلة وهذا يسمح وبكل سهولة للكمبيوتر بإيجاد أي سلسلة من البيتات المخزنة والمصطلح الرئيسي لتنظيم القرص الصلب يعرف بالتهيئة (Formatting) وتعد عملية التهيئة القرص الصلب حتى يمكن كتابة الملفات على الأقراص مع إمكانية استرجاع الملفات المطلوبة فيما بعد وبسرعة كبيرة ويجب أن تتم عملية التهيئة للقرص الصلب بطريقتين : التهيئة الفيزيائية والتهيئة المنطقية.

التهيئة الفيزيائية Physical Formatting :

يجب القيام بعملية التهيئة الفيزيائية قبل التهيئة المنطقية للقرص الصلب والتهيئة الفيزيائية للقرص الصلب (تسمى كذلك بالتهيئة المنخفضة المستوى) تتم عادة هذه التهيئة للقرص بعد صناعته مباشرة من قبل الشركة (Low Level Format) المنتجة للقرص الصلب تقسِم عملية التهيئة الفيزيائية الأقراص الدائرية للقرص الصلب إلى العناصر الفيزيائية الرئيسية التالية :

ُالمسارات (Paths) والأسطوانات (Cylinders) وأيضاً القطاعات (Sectors) هذه العناصر توضح الطريقة التي تخزن بها البيانات وتسترجع فيزيائيًا من القرص.

المسارات:

وهي عبارة عن مجموعة من المسالك الدائرية متحدة المركز وموجودة على كلى جانبي (وجهي) الأقراص الدائرية وهذه المسارات تعرف عن طريق رقم بداية بالمسار صفر ثم المسار واحد و.... وهكذا حتى الحافة الخارجية للأقراص وتقسم المسارات إلى مساحات صغيرة تعرف بالقطاعات هذه القطاعات تستخدم لتخزين كمية ثابتة من البايتات والقطاعات عادة تهيئ لتحتوي 512 بايت من البيانات، للمعلومه البايت الواحد يتكون من 8 بت.

الأسطوانات:

وهي مجموعة المسارات الموجودة على كل من وجهي كل الأقراص الدائرية والتي هي (أي المسارات) على نفس البعد من مركز الأقراص يعني أن المسارات التي رقمها صفر مثلاً والموجودة على كل من الوجه العلوي والسفلي للقرص الدائري الأول والمسارات التي رقمها صفر والموجودة على كل من الوجه العلوي والسفلي للقرص الدائري الثاني والمسارات التي رقمها صفر والموجودة على كل من الوجه العلوي والسفلي للقرص الدائري الثالث.... وهكذا حتى آخر قرص تشكل مع بعضها أسطوانة دائرية (وهمية أو تخيلية) رقمها هو نفس رقم المسارات المتكونة منها تلك الأسطوانة كما إن الكمبيوتر وبرامجه تعمل وبشكل متكرر مستخدمة الأسطوانات فعندما يتم كتابة (تخزين) البيانات على القرص الصلب في الأسطوانات (في الحقيقة يتم تخزين البيانات على مستوى الأسطوانات وليس على مستوى الأقراص الدائرية) يمكن الوصول إلى تلك البيانات المخزنة وبشكل كامل دون الحاجة إلى تحريك رؤوس القراءة/الكتابة لأن حركة رؤوس القراءة/الكتابة بطيئة مقارنة مع سرعة دوران الأقراص وإن استخدام الأسطوانات في تخزين واسترجاع البيانات يخفض وبشكل كبير الزمن اللازم للوصول إلى تلك البيانات المخزنة. بعد فترة من عملية التهيئة الفيزيائية من الممكن أن يحدث أن الخصائص الفيزيائية للمادة القابلة للمغنطة والموجودة على سطح الأسطوانات الدائرية لربما تتلف بشكل تدريجي ولذلك تصبح عملية القراءة أو الكتابة من وإلى القطاعات التالفة أصعب بالنسبة لرؤوس القراءة/الكتابة وهذه القطاعات التي لم تعد قادرة على حمل البيانات تسمى بالقطاعات التالفة (Bad Sectors)، و لحسن الحظ فإنه في الأقراص الصلبة الحديثة مثل هذه القطاعات التالفة نادرة الوجود (طبعاً بالإضافة إلى خبرة المستخدم) علاوة على ذلك فإنها قادره على تحديد مكان القطاعات التالفة إن وجدت وببساطة حيث يقوم الكمبيوتر بتعليم (تمييز) تلك القطاعات التالفة على أنها تالفة (و هكذا فإن هذه القطاعات سوف لن تستخدم في المستقبل) ويستخدم القطاع التالي في التخزين.

التهيئة المنطقية Logical Formatting :

بعد القيام بعملية التهيئة الفيزيائية للقرص الصلب يجب القيام بعملية التهيئة المنطقية له حيث تضع التهيئة المنطقية نظام ملفات للقرص الصلب مما يسمح لنظام التشغيل (OS/2, GNU/Linux, Windows) باستعمال المساحة المتوفرة على القرص الصلب لتخزين واسترجاع الملفات. إن أنظمة التشغيل المختلفة تستخدم أنظمة ملفات مختلفة لذلك فنوع التهيئة المنطقية التي نريد استخدامها يتوقف على نوع نظام التشغيل الذي نريد تنصيبه على الجهاز.

إن تهيئة القرص الصلب بالكامل بنوع واحد من نظام الملفات يحد من عدد أنظمة التشغيل التي يمكن تركيبها على القرص الصلب لكن ولحسن الحظ يوجد حل لهذه المشكلة. قبل القيام بعملية التهيئة المنطقية للقرص الصلب يمكن تقسيم القرص الصلب إلى عدة أقسام كل قسم يمكن تهيئته بنظام ملفات مختلف مما يسمح بتركيب عدة أنظمة تشغيل على نفس القرص الصلب وكذلك فإن عملية تقسيم القرص الصلب إلى عدة أقسام (Partitions) تسمح باستغلال أكثر كفاءة لمساحة القرص الصلب.

فهم الأقسام Understanding Partitions :

بعد إتمام عملية التهيئة الفيزيائية للقرص يمكن تقسيمه إلى عدة أجزاء منفصلة أو أقسام وظائف أو مهام كل قسم تعامل كوحدة واحدة منفصلة ومع إمكانية إجراء تهيئة منطقية لأي منها بنوع مختلف من أنظمة الملفات. بعد القيام بعملية التهيئة المنطقية للقرص أو القسم يشار إلى ذلك القسم باسم كجزء من عملية التهيئة أنت تسأل لتعطي اسماً للقسم (Volume Label) الذي أجريت له التهيئة وهذا الاسم يساعد على تحديد القسم بسهولة.

سؤال : لماذا نستخدم عدة أقسام ؟ إن الكثير من الأقراص الصلبة يتم استخدامها كقسم واحد كبير مما يؤدي لعدم الاستفادة القصوى من مساحة القرص أو المصادر التي يوفرها ولذلك نلجأ إلى تقسيم القرص الصلب إلى عدة أقسام فعند استخدام عدة أقسام بدلاً من قسم واحد كبير نوفر الميزات التالية : 1-إمكانية تنصيب(تركيب) أكثر من نظام تشغيل على نفس القرص الصلب 2-الاستخدام الأمثل للمساحة المتوفرة على القرص الصلب 3-جعل الملفات أكثر أماناً. 4-تقسيم البيانات فيزيائياً يجعل عملية إيجاد الملفات أكثر سهولة وكذلك النسخ الاحتياطي للبيانات.

أنواع الأقسام :

يوجد ثلاثة أنواع من الأقسام وهي : الأولي (Primary) و المنطقي (Logical) و الممتد (Extended) القسمان الأولي والممتد هما القسمان الرئيسيان للقرص. و القرص الصلب الواحد يمكن أن يحتوي حوالي أربعة أقسام أولية (Primary) أو ثلاثة أقسام أولية وقسم واحد ممتد (Extended) أما القسم الممتد فيمكن تقسيمه إلى أي عدد من الأقسام المنطقية (Logical)

الأقسام الأوليه Primary Partitions :

يمكن أن يحتوي القسم المنطقي على نظام التشغيل إلى جانب أي عدد من ملفات البيانات (مثلا ملفات البرامج أو ملفات المستخدم) وقبل تنصيب نظام التشغيل يجب القيام بالتهيئة المنطقية للقسم الابتدائي (الأولي) باستخدام نظام ملفات متوافق مع نظام التشغيل المراد تنصيبه على القرص الصلب فأن إذا كان هناك العديد من الأقسام الأوليه Primary Partitions واحدا منها فقط يمكن أن يكون مرئياً وفعالاً في نفس الوقت والقسم الفعال (Active Partition) : هو القسم الذي يستنهض منه نظام التشغيل عند بدء تشغيل الكمبيوتر الأقسام الأولية الأخرى تكون مخفية والبيانات الموجودة عليها تكون محمية ولا يمكن الوصول إليها و إن البيانات الموجودة على القسم الأولي يمكن الوصول إليها فقط عن طريق نظام التشغيل الذي تم تنصيبه على ذلك القسم وإذا كنت تخطط لتنصيب أكثر من نظام تشغيل واحد على نفس القرص الصلب فإنك على الأرجح ستحتاج إلى إنشاء أكثر من قسم أولي لأن معظم أنظمة التشغيل لا يمكنها الاستنهاض إلا من القسم الأولي فقط.

القسم الممتد Extended Partition :

تم ابتكار القسم الممتد كطريقة للحصول على حوالي أربعة أقسام وفي الحقيقة فالقسم الممتد يعتبر حاوية والتي يمكن تقسيمها فيزيائياً بإنشاء عدد غير محدود من الأقسام المنطقية وإن القسم الممتد لا يحمل البيانات بشكل مباشر بل يجب إنشاء أقسام منطقية ضمن القسم الممتد لتخزين البيانات والأقسام المنطقية يجب أن تهيئ منطقياً مع إمكانية استخدام نظام ملفات مختلف لكل قسم منطقي يتم تهيئته.

القسم المنطقي Logical Partition :

بوجد القسم المنطقي دائماً ضمن القسم الممتد وهو يحتوي على البيانات (الملفات) وأنظمة التشغيل التي يمكنها الاستنهاض من القسم المنطقي مثل (OS/2, GNU/Linux, Windows NT) و الصورة التالية تبين قرصاً صلباً مقسم إلى أربعة أقسام رئيسية ويوضح فيها القرص الصلب مع الأقسام وأنواع أنظمة الملفات :

ثلاثة أقسام أولية وقسم واحد ممتد والقسم الممتد مقسم بدورة إلى قسمين منطقيين. أنواع الأقراص الصلبة

الحواسب الحديثة تتعامل مع نوع واحد أو أكثر من الأقراص الصلبة التالية :

AT Attachment (ATA) -1

من أشهر أنواع الأقراص الصلبة ويطلق عليها Parallel ATA أو PATA كما يطلق عليه أيضا IDE (Integrated Drive Electronics).

2- النوع الثاني هو Serial ATA (SATA)

هذا النوع ظهر مؤخرا ليستبدل النوع الأول وهو يتفوق على pata من عدة نواحي منها أن كبل توصيله باللوحة الأم أطول يعطي حرية أكبر كما أنه أصغر حجما فلا يعوق عملية التهوية في صندوق الحاسب كما يتميز كما أنه أسرع من pata

3- النوع الثالث EXTERNAL USB 2.0 Drives

هذا النوع من أكثر الأنواع مرونة حيث يسمح بتوصيله بفتحة usb في أى لوحة أم ومن مميزاته إمكانية التنقل به بسهولة

4- النوع الرابع SCSI

و غالبا ما يستخدم في أجهزة الحواسب الكبيرة التي تعمل كخوادم (Servers) يتميز بأدائه العالي جدا الذي يتفوق به على الأنواع الأخرى كما يسمح بتوصيل عدة أقراص على كارت سكزي (SCSI) واحد إلا أن سعره العالي لا يجعله في متناول الجميع.

العوامل المؤثرة على الأقراص الصلبة

• معدل نقل البيانات Data rate هو عدد الـ Bytes التي يتم نقلها من القرص الصلب للكمبيوتر في الثانية الواحدة, ويتراوح بين 5 إلى 40 ميجا-بايت في الثانية الواحدة وهي في ازدياد مع التقدم التقني.
• زمن الوصول Seek Time هو الزمن المستغرق بين طلب الملف من القرص الصلب ووصول أول Byte من الملف إلى الكمبيوتر.
• سرعة دوران القرص الصلب، فكلما كانت سرعة الدوران أعلي كان ذلك أفضل.
• نوع الـ Interface الذي يستخدمه القرص الصلب.
• الكثافة التخزينية، وهي عدد البايتات (Bytes) التي يمكن تخزينها في مساحة معينة من القرص الصلب.
• وطبعا الأهم من ذلك السعة (Capacity) الكلية للقرص الصلب مثلا 20، 40، 80، 120، 160، 250, 320 , 500 , 640  750 جيجابايت ، و 1 تيرابايت ، 2 الى 8 تيرابايت 
  

تهيئة القرص الصلب Formatting the HDD

لكي نستطيع استخدام القرص الصلب يجب أن نقوم بتهيئته أولا، هناك نوعان التهيئة :

1. التهيئة الفيزيائية (Physical Formatting) وتعرف أيضاً بتهيئة المستوي المنخفض (Low Level Formatting).
2. التهيئة المنطقية (Logical Formatting) أو ما يعرف بتهيئة المستوي العالي (High Level Formatting).

فما الفرق بينهما إذن ؟

• نبدأ بالنوع الأول

atters) القرص الصلب إلى عناصرها الأساسية : المسارات (Tracks)، القطاعات (Sectors) و السلندرات (Cylinders) بالإضافة إلى تحديد أماكن بداية ونهاية القطاعات والمسارات، وغالبا ما يقوم مصُنٍع الأقراص الصلبة بالقيام بهذه العملية قبل بيع القرص الصلب، ولابد من القيام بتهيئة القرص الصلب فيزيائيا قبل أن تتم تهيئته منطقيا.

التهيئة المنطقية

بعد أن تتم عملية تهيئة القرص الصلب فيزيائيا لا يمكننا بعد استخدام القرص الصلب، بل يلزم أيضاً تهيئته منطقيا. التهيئة المنطقية يتم فيها وضع نظام الملفات (File System) (مثل FAT، FAT32، NTFS، EXT4) علي القرص الصلب، مما يتيح لنظام التشغيل (مثل دوس DOS، ويندوز Windows أو جنو/لينكس GNU/Linux) استخدام المساحة التخزينية الموجودة علي القرص الصلب في قراءة وتخزين الملفات والبيانات. وتختلف أنظمة التشغيل عن بعضها البعض في نظام الملفات الذي تستعمله, لذا فإن نوع التهيئة المنطقية التي نستخدمها يعتمد علي نوع نظام التشغيل الذي سنستخدمه (سنتناول فيما بعد أنواع ملفات النظام بالتفصيل).

و عليه فأنك إذا قمت بتهيئة كل مساحة القرص الصلب الذي لديك بنظام ملفات معين فإن ذلك يحدد نوع وعدد أنظمة التشغيل التي يمكن أن تستخدمها، ولحل هذه المشكلة يمكنك أن تقسم قرصك الصلب إلى عدة أقسام، ثم تقوم بتهيئة كل قسم منها بنوع معين من نظام الملفات علي حدة و بالتالي يمكنك أن تستخدم عدة أنظمة تشغيل علي نفس القرص الصلب.

لكي تهيئ قرصك الصلب منطقيا يمكنك استخدام برامج كثيرة من أشهرها الـ Partition Magic.

• تقسيم القرص الصلب HDD Partitioning

إذا أردنا أن نستخدم القرص الصلب فيجب علينا أن نقوم بتقسيمه (إلى قسم واحد علي الأقل) ثم تهيئة الأقسام الناتجة.

في الواقع هناك ثلاث أنواع لتقسيمات القرص الصلب وهي : أساسي Primary، ممتد Extended ومنطقي Logical.

الـ Primary والـ Extended هي التقسيمات الأساسية للقرص الصلب، ويمكن أن يحتوي القرص الصلب الواحد علي أربع أو ثلاث أو أقسام أساسية، بالإضافة إلى قسم ممتد واحد فقط، لاحقا يمكن تقسيم هذا القسم الممتد إلى أي عدد من الأقسام المنطقية.

القسم الأساسي Primary Partition :

يحتوي القسم الأساسي علي نظام التشغيل (مثل الويندوز) المستخدم بالإضافة إلى أي ملفات أو بيانات أخرى (مثل My documents، Program files)، وكما ذكرنا قبل إن يتم تنزيل نظام التشغيل يجب تهيئة القسم الأساسي أولا بنظام ملفات مناسب لنظام التشغيل المستخدم. لو كان القرص الصلب لديك يحتوي علي العديد من الأقسام الأساسية فإن واحد منها فقط سيعمل ويكون متاح للاستخدام وهو الذي سيتم تحميل نظام التشغيل منه عند بدء تشغيل الكمبيوتر وباقي الأقسام الأساسية ستصبح مخفية مما يمنع استخدمها.

القسم الممتد Extended Partition :

يمكن أن نعتبر القسم الممتد علي أنه حاوية تحتوي علي العديد من الأقسام المنطقية ،و لا يمكن أن نستخدم القسم الممتد في تخزين البيانات، بل يجب أن نقسمه إلى عدد من الأقسام المنطقية التي يمكن أن نستخدمها في تخزين البيانات.

القسم المنطقي Logical Partition:

لا يمكن للأقسام المنطقية أن توجد إلا داخل القسم الممتد، ويمكن للأقسام المنطقية أن تحتوي علي ملفات عادية وبيانات بل في بعض الأحوال يمكن أن تحتوي علي أنظمة تشغيل (مثل OS/2، LINUX ،WindowsNT). القرص الصلب هو جزء مهم من أجزاء الحاسب وهو ما يسمى بجهاز التخزين الثانوي والذي يوفر تخزينا دائما للبيانات حتى بع انقطاع التغذية الكهربائية. تتميز محركات الأقراص الصلبة بسعة تخزينها وسرعتها وطريقة توفيرها للبيانات ويكون القرص الصلب موجود ضمن علبة معدنية محكمة الإغلاق. إذا كان القرص سريعا والمعالج بطيء فإن الأداء سوف يتناقص و لكن في أغلب الحاسبات الجديدة يكون المعالج سريع جدا لذلك يكون التركيز أكثر حاليا على سرعة القرص، لذا كان اختيار القرص الصلب من الأمور المهمة جدا.

يمكن استخدام عدة برامج لتقسيم القرص الصلب مثل الـ Fdisk و partition magic

من الممكن أن يحدث عطل أو أي خطأ فني في البرامج أو التطبيقات التي تستخدمها وقد تمنعك هذه المشكلة من التعامل مع البرنامج , مثل عدم القدرة علي فتح قوائم هذا البرنامج أو عدم ظهور مؤشر الفأرة , أو أن تكون الصورة الخاصة بواجهة عرض البرنامج غير مكتملة وقد ينقصها بعض الأزرار أو القوائم .في معظم الأحوال يكون السبب هو عطل في الشاشة ولكن الواقع أن تحديد سبب المشكلة أو العطل أمر غاية في الصعوبة , فقد يكون السبب هو تثبيت مكونات جديدة مثل الفأرة أو المودم , وفي حالات أخري يكون السبب هو تشغيل برنامجين أو أكثر تسبب تعارضا مع بعضها , فمثلا قد يؤدي واحدا من البرامج وظيفة لا تسمح بتنفيذ وظيفة أخري لبرنامج آخر .
في مثل هذه الحالات ... ماذا عساك أن تفعل ? هذا ما سنحاول الإجابة عليه فى هذه المقالة:

** إعادة التحكم إلي النظام

أول خطوة يجب القيام بها هي إعادة السيطرة إلي النظام من جديد , حتي تستطيع حفظ ملفاتك المفتوحة وإغلاق برامجها تحسبا لأي سبب قد يؤثر عليها . اتبع الخطوات التالية لتتمكن من التعامل مع Windows من جديد:

انتظر عدة دقائق حتي ينتهي البرنامج من تنفيذ كافة الأوامر والعمليات التي يقوم بتنفيذها.

لو استمر نظام التشغيل Windows في التوقف عن العمل , اضغط Ctrl + Alt + Delete تظهر لك قائمة بجميع البرامج التي تحت التنفيذ , انقر اسم البرنامج المتبوع بعبارة (Not Responding) ثم انقر زر End Task , وبهذه الطريقة تستطيع غلق البرنامج المسبب للمشكلة والعودة إلي نظام التشغيل Windows شكل (1) .

إذا لم تحصل علي أي نتيجة عند الضغط علي مفاتيح Ctrl + Alt +Delete حاول حفظ الملفات المفتوحة في أي تطبيقات أخري ثم أغلقهم حتي لا تفقد المستندات المفتوحة أو التعديلات التي تمت عليها . ثم اضغط Ctrl + Alt +Delete مرة أخري لتغلق البرنامج الذي يحتوي علي المشكلة .

لو استمر توقف النظام اضغط Ctrl + Alt + Delete ثم انقر زر Shut Down أو انقرCtrl + Alt + Delete مرة أخري.

هذا الأمر يؤدي إلي إعادة تشغيل Windows مرة أخري , فإذا لم ينجح هذا الإجراء .

اضغط علي مفتاح Reest ليقوم بنفس النتيجة .

في بعض الحالات خاصة في حالة إغلاق الجهاز اضطراريا نتيجة وجود مشكلة يقوم Windows بوضع ملفات مؤقتة Temporary Files علي مشغل الأقراص الصلبة Hard Drive هذه الملفات تسبب غلق النظام في المستقبل.

لذلك يفضل بعد إعادة تشغيل الجهاز تشغيل برنامج Scan Disk لإزالة هذه الملفات ويقوم نظام التشغيل

Windows عادة بتشغيل هذا البرنامج تلقائيا عند تشغيل الكمبيوتر بعد أي عملية إغلاق اضطراري .

** الحلول السريعة

عندما لا تجد الوقت لتفحص المشكلة الناتجة عن أحد البرامج والبحث عن الحل المناسب لها , أو كنت تريد العمل بسرعة دون أن تتعطل بسبب هذه المشكلة حاول تجربة أحد الحلول السريعة الآتية

** أعد تثبيت البرنامج: من نافذة Control Panal شغل برنامج Add / Remove Programs ثم احذف البرنامج ثم أعد تثبيت البرنامج مرة أخري .


** شغل البرنامج فقط: أغلق جميع البرامج التي تعمل وقد تسبب تضارب أو تعارض مع برنامجك , في هذه الحالة يمكنك العمل علي برنامجك بعد إغلاق البرامج التي تسبب تعارض مع برنامجك .


** إغلق أي برنامج يعمل في الخلفية: معظم الرامج التي تعمل في الخلفية يكون لها رمز موجود في شريط المهام انقر بزر الفأرة الأيمن علي هذا الرمز ثم اختر الخيار الذي يؤدي لغلق البرنامج . لاحظ أن برامج مضاد الفيروسات Antivirus قد تسبب تعارض مع بعض التطبيقات .


** إغلق Active DeskTop :

بعض البرامج وخصوصا برامج الألعاب تسبب مشاكل في العمل عند تنشيط Active DeskTop , ولتعطيل Active DeskTop انقر بزر الفأرة الأيمن علي سطح المكتب. ثم اختر Properties ثم نشط التبويب Web واجعل الخيار View My Active DeskTop as a Web غير محدد أو احذف علامة v الموجودة بجانبه ثم انقر Ok .


** إغلق أي حافظ للشاشة Screen Saver : إذا كنت تستخدم Screen Saver قم بإغلاقه وذلك عن طريق النقر بزر الفأرة الأيمن علي سطح المكتب ثم اختيار Properties من القائمة المختصرة ثم تنشيط التبويب Screen Saver واختيار None من قائمة Screen Saver .


** حل مشكلات البرامج عندحدوث أي عطل في البرامج : يظهر لك البرنامج رسالة يخبرك فيها بوجود مشكلة في البرنامج . ولكن في بعض الأحيان لا تظهر هذه الرسائل سواء في بعض البرامج أو في بعض المشكلات , لهذا يصعب تحديد وتفسير المشكلة ونوضح لك الآن أسباب حدوث معظم هذه المشكلات .


** تأثير الذاكرة علي مشكلات البرامج

قد يكون أحد أسباب المشاكل , الحادثة للبرامج أو التطبيقات أن مساحة الذاكرة المتاحة علي الكمبيوتر غير كافية لتشغيل البرنامج , لذلك يجب عليك قبل القيام بأي عمل آخر أن تتأكد من المساحة المتاحة لتشغيل هذا البرنامج , وذلك باتباع الآتي :

1) اضغط علي مفتاح Alt أثناء الضغط علي رمز MyComputer , تظهر مساحة الذاكرة شريحة Ram بالقرب من أسفل المربع الحواري. يجب أن يحتوي جهازك علي ذاكرة مقدارها علي الأقل 16 MB لو أن الكمبيوتر يحتوي علي ذاكرة أقل يجب عليك زيادة هذه الذاكرة بإضافة شرائح جديدة .

2) - نشط التبويب Performance . هذا التبويب يعرض أيضا كمية الذاكرة Ram المتاحة علي جهازك وهي تعرض في أعلي المربع الحواري .

3) انقر زرVirtual Memory تظهر لك المساحة المتاحة داخل مربع Hard disk وبرغم أن البيانات التي تعبر عن حجم الذاكرة الافتراضية أو Virtual Memory رمادية إلا أنها توضح المساحة المتاحة ل Windows لتستخدمها ك Virtual Memory انظر شكل 3 .

4) اجمع الرقمين معا لتحصل علي مساحة الذاكرة الكلية المتاحة علي جهازك.بعض البرامج يحدث لها مشاكل إذا قلت مساحة الذاكرةRAM عن 16 MB .

5) - لابد أن يحتوي جهازك علي الأقل علي 30 MB من الذاكرة Virtual Memory وإذا قلت عن هذا الحد احذف بعض الملفات .

** مراجعة مصادر النظام

برغم أن Windows يستطيع إنشاء الذاكرة Virtual بنفسه باستخدام المساحة الخالية علي القرص الصلب , فإنه يضع مجموعات من الذاكرة بجانب بعضها في شكل بلوكات تسمي Resources تستخدم لبعض الأعمال مثل إظهار البيانات والمربعات الحوارية .

ويقوم Windows بحجز الذاكرة لثلاثة مصادر هي :

(1) النظام : لتتمكن من متابعة البرامج أثناء تنفيذها .

(2) العميل : لإستخدام المربعات الحوارية

(3) GDI : لاستخدام الرسوم.

ورغم أن جهازك قد يحتوي علي كمية إضافية من الذاكرة المتاحة إلا أن امتلاء واحد من هذه المصادر الثلاثة يسبب له مشاكل مثل تلك التي تحدث في حالة عدم وجود ذاكرة إضافية .

ولمشاهدة مصادر النظام(System Resource) استخدم Resource Mete وذلك باتباع الآتي :

إذا لم يكن Resource Meter موجودا علي جهازك أو لم يظهر ضمن قائمة System Tools يجب تثبيته علي الجهاز باستخدام إعدادات Windows .

(1)- انقر Start ثم Program ثم Accessories ثمSystem Tools ثم انقر Resource Meter .

(2)- يظهر مربع حواري بعنوان Resource Meter مشتملا علي مصادر النظام (Resource Meter) ويوضح أيضا أنه يقوم بضبضها .ثم انقر زر Ok .

(3)- يظهر رمز Resource Meter في شريط المهام task bar انقره بزر الفأرة الأيمن ثم اختر Resource Meterالذى يعرض ثلاثة أنواع من المصادر Resource وهي Available System و User و G.D.I انظر شكل 3.

إذا رأيت أن مصادر النظام في أي مجموعة من المجموعات الثلاث تعمل ببطء في جهازك اغلق جميع البرامج واخرج من Windows هذا الإجراء من شأنه تفريغ الذاكرة من كل ما فيها من برامج وبيانات , وبالتالي يبدأ Windows العمل باستخدام ذاكرة خالية. لكي تتأكد هل هذا الإجراء أدي إلي تحسين العمل أم لا , أعد تشغيل System Resource مرة ثانية بعد إعادة تشغيل Windows لتري كمية المصادر التي يستخدمهاWindows .

** البحث عن الحل داخل ملف Readme:

لو أن جهازك به كمية كافية من الذاكرة والمصادرResources , ولكنك ما زلت تواجه بعض المشاكل في برنامج معين . فإن سبب المشكلة هو إما عيب في تصميم البرنامج أو خطأ في البرمجة. ولكي تستطيع تحديد سبب المشكلة , لابد من الرجوع إلي التعليمات التي وضعها مصمم البرنامج .

لأن هذا الأمر صعب جدا أو شاق علي أي شخص غير الذي قام بتصميمه ,معظم البرامج يأتي معها ملف اسمه README وهو يحتوي علي معلومات عن المشكلات التي تحدث للبرنامج والحلول الممكنه لها .

يوجد هذا الملف غالبا في المجلد الذي قمت بتثبيت البرنامج عليه أو علي الاسطوانة CD الموجود عليها البرنامج .

ابحث عن هذا الملف باستخدام قائمة ثم Find ثم Files or Folders أو بواسطة My Computer وهو يخزن دائما علي أنه مستند بإمتداد Doc أو TXT انقر اسم الملف نقرا مزدوجا لتفتح هذا الملف

** منع البرامج من العمل في الخلفية Back Ground

عند تثبيت البرامج ربما يأتي معها بعض البرامج المساعدة (Ututities) التي تعمل بشكل تلقائي عند تشغيل البرنامج , وتظل تعمل في الخلفية.

هذه البرامج تسمي TSRs وهي اختصار ل Terminate and Stay Resident في بعض الحالات يظهر لبرنامج TSR رمزا في شريط المهام , لذلك يمكنك إنهاء البرنامج بسهولة . ولكن في حالات أخري لا يمكنك معرفة إذا كان هناك برنامجا يعمل في الخلفية أم لا .

ولكن إذا سببت لك برامج TSR مشكلة يمكنك منع Windowsمن تحميلها باستخدام System Configuration Utility قم باستبعاد برامج TSR واحدا بعد الآخر حتي تحدد أي منهم يسبب المشكلة. ولمنع برامج TSR من العمل اتبع الآتي :

(1)> انقر Start Program Accessories System Tools ثم انقر System information تظهر لك نافذة System Information .

(2)> افتح قائمة Tools ثم انقر System Configuration Utility .

(3)> - نشط التبويب Start Up .

(4)> انقر علي المربع الموجود بجوار أي برنامج تريداستبعادة في بداية التشغيل . سيتم حذف العلامة الموجودة بجواره انظر شكل 5 .
(5 )> انقر Ok .

(6)> اخرج من كافة البرامج ثم اغلق Windows وأعد تشغيله .

بعد حل هذه المشكلة باستخدام System Configuration Utility لإعادة تشغيل برامج TSR .

إنزال التحديات وتثبيت الحلول من الويب.

نظرا للمنافسة الشديدة بين الشركات المنتجة للبرامج , فإن هذه الشركات غالبا ما تطرح برامجها في الأسواق قبل الاختبارات النهائية التي تعتمد غالبا علي أراء العملاء الذين يستخدمون النسخ التجريبية (Beta Versions) لكن تطرح الشركات البرامج اعتمادا علي أنها ستقوم بتحديثها أو بحل المشكلات التي لم تظهر حتى تاريخ طرحها في المستقبل. وعلي المستخدم أن يقوم بزيارة موقعها ويقوم بإنزال التحديات أو الحلول من الويب إلي جهازه. وستقوم هذه الحلول بإصلاح البرنامج والتعامل مع الحلول التي قمت بإنزالها من Web

** التعامل مع رسائل الخطأ

من حسن حظ مستخدمي الكمبيوتر أن Windows يصدر رسائل للمستخدمين في حالة حدوث تضارب أو مشاكل في أحد البرامج المثبته علي الجهاز , وهذه الرسائل تحدد لك سبب المشكلة وتساعدك أيضا علي حلها , ورسائل الأعطال يمكن أن تكون في إحدي الصور الآتية :

1 - رسائل أعطال صوتية (POST beep codes )

2 - رسائل أعطال مرئية (Display - Screen messages)

3 -رسائل أعطال رقمية نظام الأرقام 16 (Hexadecimal numeric codes)

وفيما يلي نشرح المقصود بكل منها

** رسائل الأعطال الصوتية

هذه الشفرات يعبر عنها بعدد من النغمات beeps التي تحدد الجزء العاطل أما في حالة عدم وجود أي عطل فستسمع إشارة صوتية قصيرة . وشفرات الأعطال عن توليفة من لنغمات قصيرة والطويلة. واختلاف التوليفة من جهاز لآخر يعتمد علي إختلاف نوع ال BIOS الموجودة في الكمبيوتر .

** رسائل الأعطال المرئية

وهي شفرات تبين الأرقام فيها كمية الذاكرة التي تم اختبارها فمثلا 64 OK تعني أنه تم اختبار 640 كيلو بايت من الذاكرة التقليدية والإضافية وإذا كانت نتيجة الاختبار عدم وجود أي أعطال , يتم الاعلان عن نجاح الاختبار فمثلا الرسالة التالية KB OK 32768 :

تعني أن جهاز سعة ذاكرته 32 ميجا بايت تم اختبارها بنجاح أثناء ال POST ويتم ذلك فقط عند استخدام مشغل الذاكرة الممتدة مثل EMM386.EXE الذي يقوم بعمل توصيف للذاكرة الإضافية علي أنها ممتده مما يؤدي إلي إختبارها وإضافة قيمتها إلي باقي الذاكرة .

أما في حالة عدم إستكمال الإختبار وظهور رسالة تشتمل علي سعة للذاكرة أقل من المتوقع , فهذا دليل علي أن هناك عطل وسيكون سبب في ظهور رسالة خطأ علي الشاشة في صورة شفرة عددية تتكون من عدة أرقام مثل : 1790 -Disk 0 error

وفيما يلي نوضح أشهر أنواع رسائل الأعطال التي تظهر علي الشاشة وكيفية التعامل مع الأخطاء التي تنتج عنها هذه الرسائل .

** أخطاء الحماية العامة

أصل كل رسائل الخطأ الموجود هي رسائل GPF وهي اختصار General Protection Fault وهي تنتج في حالة استخدام أحد التطبيقات ل RAM ويكون نظام التشغيل Windwos خصصها لأحد التطبيقات الأخري , أو خصصها لأحد الأجهزة الأخري , في معظم الحالات يتم علاج هذه الرسالة من خلال غلق البرنامج أو التطبيق الذي سبب هذه الرسالة ثم إعادة تشغيلة مرة أخري أما إذا استمرت هذه المشكلة تأكد من الآتي:

** مصادر النظام المتاحة:

عندما تكون مصادر النظام System Resources غير كافية , فإن هذا يشجع بعض البرامج علي استخدام المساحة المخصصة لبرامج أخري مما قد ينتج عنه تضارب في العمل , إذا حدث ذلك حاول تشغيل عدد أقل من البرامج أو قم بإضافة ذاكرة جديدة أو أحذف بعض المساحات من القرص الصلب

** المشغل الخاص بأي جهاز:

يمكن أن يسبب GPF تأكد أنك تستخدم أحدث المشغلات للمكونات الصلبة Hardware .

يمكن أن تسبب بعض أخطاء البرامج هذه الرسائل , راجع الدعم الفني المسئول عن هذه البرامج حتي تحدد المشكلة .

** عدم وجود بيانات

يحدث هذا الخطأ عندما يطلب البرنامج بيانات محددة وهذه البيانات غير موجودة في RAM أو في الذاكرة الإفتراضية Virtual Memory في معظم الحالات لا تسبب هذه الحالة خطأ لأن الكمبيوتر يقوم باستدعاء هذه البيانات من الأقراص ثم يضعها في الذاكرة , ولكن في حالة إذا لم يجد الكمبيوتر هذه البيانات في أي مكان علي القرص يحدث خطأ يسمي Invalil Page Foult لذلك يجب عليك التأكد من الملاحظات الآتية :

@ صغر حجم RAM :

إذا قلت كمية الذاكرة فلن يعمل حاسبك بكفاءة , لو أن حاسبك يحتوي علي RAM ذات سعة 32 MB أو أقل , يفضل تغييرها بواحدة أكبر سعتها 64 MB .

@ انخفاض مساحة قرص التخزين :

عادةيستخدم Windows القرص الصلب Hard Disk كذاكرة إفتراضية , حاول مسح بعض الملفات من القرص لزيادة المساحة الفارغة .

** أعطال Virtual Memory :

ربما يسبب أحد البرامج المثبتة علي حاسبك تلف لبعض البيانات الموجودة علي Virtual Memory ويجعلها غير قابلة للاستخدام , إذا حدث ذلك أغلق Windows وأعد تشغيلة مرة أخري , إذا استمرت المشكلة فإن سببها هو قلة المساحة التخزينية .

** أخطاء مشاركة البيانات :

ويحدث هذا نتيجة محاولة استخدام أحد البرامج أو التطبيقات لبيانات معينة وفي نفس الوقت تكون هذه البيانات محل استخدام أو تعديل من قبل برنامج آخر

** عدم كفاية الذاكرة

رسائل عدم كفاية الذاكرة Insufficient Memory تظهر عندما تحاول تشغيل أكثر من برنامج ويكون حاسبك يحتوي علي ذاكرة لا تتسع لتخزين المستندات الخاصة بهذه البرامج أو فتحها , في معظم الحالات يجب عليك إنهاء هذه البرامج ثم اعادة تشغيل Windows , ولو استمرت المشكلة ابحث عن حلين :

إذا كان جهازك يحتوي علي RAM تقدر ب 32 MB فإنها كافية لتشغيل عدة برامج أو تطبيقات في وقت واحد , في هذه الحالة حاول إزالة بعض الملفات غير الضرورية من علي جهازك وذلك لزيادة المساحة الخالية علي القرص الصلب .

إذا كانت التطبيقات التي تستخدمها تحتاج إلي ذاكرة كبيرة RAM فحاول زيادة RAM الموجودة علي جهازك إلي 64 MB .

** رسالة Fatel Exception Error .

تظهر هذه الرسالة دائما علي شاشة زرقاء نتيجة لمشكلة معقدة , إذا حدثت المشكلة في بداية تحميل Windows أعد تشغيل Windows في نظامSafe Mode وذلك بضغط مفتاح f8 بعد أول صفارة يصدرها الجهاز ثم أخترSafe Mode لو حدثت مشكلة أثناء تشغيل أحد البرامج سوف يغلق Windows البرنامج .

تظهر هذه الرسالة عند تثبيت برنامج جديد أو جهاز وكذلك توضح ما الذي يسبب المشكلة .لإعادة التحكم إلي النظام , أعد تثبيت البرنامج أو المشغل الخاص بالجهاز الجديد , أو قم بالاتصال بالدعم الفني للشركة الصانعة لسؤالهم عما يجب عمله لإزالة هذا التعارض .

** رسالة خطأRundll 32 أو Mmsystem.dll

تحدث كلا من Mmsystem.dll و Rundll32 رسالة خطأ من نوع(GPF) إذا كان ملف System.ini أصابة تلف أو لا يشتمل علي سطر Divers=mmSystem وإذا استمرت المشكلة شغل أي برنامج للنصوص مثل Notepad ثم أفتح ملف System.ini من مجلد (c:\windows) ثم من داخل الملف إذا لم تجد السطر Drivers= mmSystem.dll , ضع المؤشر عند آخر سطر ثم اضغط Enter ثم اكتب Drivers=mmSystem.Dll ثم احفظ ملف System.ini وأعد تشغيل Windows .


** رسائل الأعطال الرقمية

يقوم برنامج BIOS عند بداية إختبار ال BIOS بإرسال شفرات الإختبار إلي عنوان خاص في منقذ المدخلات والمخرجات يمكن قراءته فقط بواسطة كارت موائم خاص يركب في أحد فتحات الجهاز ويستخدم هذا الكارت عادة في المصانع بدون الحاجة إلي شاشة حيث أنه مزود بلمبات بيان تمثل أرقام بنظام ال exadecimal وفي حالة وجود أعطال تومض هذه االمبات (Flash) لتبين الجزء العاطل أما في حالة عدم وجود أعطال فإن هذه اللمبات لا تضاء