Sunday, August 18, 2019

الحروف بلغة الارقام



طول الوقت بنسمع عن المعالجات و عشان نفهم المعالج لازم نتكلم عن شوية أساسيات ومفاهيم هندسية.
هل سألت نفسك إزاي لما بتكتب على لوحة المفاتيح في اللاب توب أو التليفون إزاي الجهاز بيفهم ده ؟ إزاي بتكتب حرف الالف او حرف A والجهاز بيستجيب بسرعة وبيظهر لك كل اللي إنت بتكتبه على الشاشة.

طيب في الاول لازم تفهم إن الكهرباء في الاجهزة بتتعامل بلغة الصفر والواحد, بمعنى لو مر فولت أو تيار فولت بيعبر عنه برقم واحد لو معداش فولت أو تيار بيعبر عنه برقم صفر.

أكيد برده حضرتك بتسمع إن حجم الملف اللي سواء كان فيلم أو أغنية أو حتى ملف Word أو غيره ممكن تلاقيه عبارة عن ١٠ جيجا، هو في الحقيقة هو عبارة عن ١٠ جيجا بايت، وفي الحالة دي هيكون عندنا مفهومين محتاجين نوضحهم.

الاول: الكيلو, الميجا أو الجيجا kilo, Mega, Giga 
دي مفاهيم هندسية تعبر عن عدد أرقام الصفر اللي بعد الواحد, بمعنى مثلا لو عندنا الرقم ألف بدل مانقول عندما ألف بايت بنقول عندنا كيلو بايت, لاحظ إننا إستخدمنا كلمة كيلو بدل من الف.
 الكيلو عبارة عن ١٠٢٤ بايت
الميجا عبارة عن مليون بايت
الجيجا عبارة عن مليار بايت

المفهوم الثاني: البايت  byte
البايت ده بيتكون من عدد 8 بت Bit.

البت الواحد يعني إشارة كهربية واحدة سواء كانت واحد أو صفر, معنى كده إن البايت الواحد فيه ثمان نبضات كهربية مكونة من الصفر والواحد.
تخيل كده لو عندنا ٨ خانات زي الجدول اللي جاي ده 
خانة ١ خانة ٢ خانة ٣ خانة ٤  خانة ٥  خانة ٦ خانة ٧ خانة ٨
0
0
0
0
0
0
0
0

لو في شيلنا الرقم صفر من خانة رقم ١ واستبدلناه بالرقم واحد هيدينا رقم مختلف، الجدول يكون كده هيعبر عن ده

0
0
0
0
0
0
0
1

لو حبينا نحط الرقم واحد في خانة رقم ٢ ونرجع خانة رقم ١ تبقى صفر زي ماكانت الجدول هيكون شكله كده، وهيعبر لنا عن رقم مختلف

0
0
0
0
0
0
1
0

إذن في عدد كبير من الاحتمالات في الجدول ده، زي إن الرقم واحد ممكن يتحرك من خانة رقم ١ مرورا بكل الخانات حتى خانة رقم ٨ وكل الخانات الباقية تكون صفر, أو إنه مثلا زي إننا ناخد أول رقمين " خانة واحد وخانة رقم٢ " عشان يعبروا عن رقم ١ وباقي الخانات أصفار وبعد كده نبدأ ننقل الارقام في كل خانتين وهكذا, ممكن أول ثلاث خانات يعبروا عن  الرقم واحد والباقي أصفار، ممكن أربعة أو الثمانية كلهم, هذا الطريقة بتؤدي إننا نملك عدد كبير جدا من الاحتمالات.

زي ما اتفقنا إن سواء كان الرقم صفر أو واحد فهو بيمثل نبضات كهربية اللي بنسميها البت, في حين إن البايت بيتكون من عدد الخانات الثمانية. 

إزاي نستفيد من الكلام ده ؟!!!!!!

لو إفترضت مثلا إن أنا بكلم حد بعيد عني جدا وأنا مش سامعه واتفقت معاه إنه يجب لمبة ومفتاح عشان نعمل بيها شفرة للحروف بمعنى إنه إذا عايز يقول حرف الالف ينور اللمبة ويطفيها مرة واحدة وإذا حابب يقول حرف الباء ينورها ويطفيها مرتين وحرف التاء ينورها يطفيها ينورها, إذن لو إحنا اتفقنا على النوع ده من الشفرة وجمعنا الكلمات ورا بعضها هيبقى إحنا الاتنين نعرف نكلم بعض من غير مانسمع بعض. 
لغة الاجهزة بتستخدم لغة الاشارة الكهربية أو" الشفرة " عشان نعبر بيها عن الحروف اللي موجودة على لوحة المفاتيح keyboard, فمثلا من الممكن إننا نعمل شفرة تقول إن حرف الالف هو عبارة عن واحد في خانة رقم واحد وباقي الخانات أصفار, وممكن نكتب حرف الباء مثلا إن خانة رقم اتنين هي اللي يكون فيها واحد وباقي الخانات أصفار, وهكذا. 

لما حضرتك بتيجي تكتب على لوحة المفاتيح حرف الالف الجهاز بيفهم إن انت تقصد البرمجة المثبتة والمخزنة على الجهاز وفي الاخر بيظهر ليك على الشاشة حرف الالف وهكذا. 

المسؤول عن الموضوع ده هو المعالج, المعالج بيعالج البيانات وبيشوف إنت عايز إيه وبيظهره ليك على الشاشة، السرعة بتكون كبيرة لان الترانسيستوات بتقدر تقفل وتفتح " تشتغل بدل المفتاح اللي كان مع اللمبة " لعدد مليار مرة في الثانية الواحدة.

نفهم من كده لما نيجي نقول الملف ده حجمه ١ ميجابايت مثلا, إن الملف ده فيه مليون بايت وكل بايت داخله عدد ثمانية بت، يعني الاجمالي ٨ مليون نبضة كهربية.

كل الاجهزة الكهربية اللي زي اللاب توب أو الموبايلات أو أجهزة الحاسب الالي بتتكون من الاتي :
١. الرام RAM
٢. الروم ROM
٣. المعالج
٤. مساحة التخزين " الهارد ديسك "


هنتكلم في الاول عن الرام بشكل مبسط جدا, الرام هي الذاكرة العشوائية وعشان يكون الكلام مغهوم لحضرتك الرام هي الذاكرة المؤقتة بمعنى إنها بتتمسح أول مايحصل إنقطاع في التيار الكهربي, ومثال على كده لو حضرتك فتحت ملف Word وبدأت تكتب عليه وفجأه حصل إنقطاع تيار كهربي وحضرتك ماعملتش حفظ للملف save حضرتك هتخسر الملف بالكامل.

أما بخصوص الروم ROM فيهي كرة بتحتفظ بالبيانات داخلها رغم إن حجمها صغير حتى لو تم انقطاع التيار الكهربي عليها عشان كده حضؤاك لما بيتيجي تفتح الجهاز بتلاقي نسخة الويندوز موجودة, ومثال اخر برده الغسالة فمثلا الغسالة بتلاقي عليها برامج , هل عمرك جربت تشغل برنامج من ضمن القائمة وملاقتهوش ؟!!!!!!!

المعالج: طبعا إحنا فهمنا إن المعالج بيتكون من مجموعة كبيرة من التراسيتتورات مهمتها إنها يتفتح وتقفل " النبضات الكهربية " والنبضات دي بتردد مليار مرة في الثانية واحدة أو على حسب سرعة المعالج، يعني لو لاقيت إن المعالج سرعته ٢.٣ جيجا، ده معناه إن سرعة النبضات الداخلية هي ٢.٣ مليار نبضة في الثانية الواحدة.

في المقال اللي جاي هنتكلم عن كيفية تصنيع المعالج وإيه هي الشركات المنتجة ليه, كمان هنتكمل عن معمارية المعالج وكيفية عمله بشكل مفصل أكثر. 



0 comments

Post a Comment