4- أجهزة الإدخال والإخراج فى الحاسب الألى

الدرس الرابع أجهزة الإدخال والإخراج فى الحاسب الألى

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
سنقوم فى هذا الدرس بالمراجعة على بعض المفاهيم السابقة والتعرف على أجهزة إدخال وإخراج البيانات من الحاسب الألى

لقد أصبح الحاسب الآلي اليوم أداة رئيسية في كل أنواع الأنشطة لمختلف المجالات . ويعرف الحاسب الآلي بأنه أداة إلكترونية تقبل إدخال البيانات، معالجتها ، حفظها، وإنتاج مخرجات.ويتكون نظام الكمبيوتر من : مكونات مادية، أجهزة طرفية ، وبرامج. إن المكونات الصلبة للحاسب الآلي تعرف بالمكونات المادية Hardware ، إن التفاصيل التقنية لكل جزء تعرف بالخصائص: مثلا : يمكن أن يصمم حاسب آلي ليحتوي على طابعة، اما خصائص هذه الطابعة فهي السرعة مثلا أو الطباعة بالألوان .إن جهاز الحاسب الآلي يقوم بعملية المعالجة، ولكنه يحتاج الى أجهزة اضافية- تعرف بالاجهزة الطرفية- لتكمل عملية الادخال ، الاخراج والتخزين.

يتكون الحاسب الآلي من مكونات مادية وبرامج:

المكونات المادية (Hardware)
تعرف المكونات المادية لنظام الكمبيوتر بالمعدات الصلبة، وبشكل عام يمكنك تصور أن المعدات الصلبة هي أية قطعة في جهاز الكمبيوتر يمكنك رؤيتها أو لمسها.ويمكن تصنيفها تحت أي من هذه الاقسام:
• أدوات ادخال - تستخدم لادخال البيانات
• أدوات اخراج - تستخدم لعرض البيانات
• أدوات تخزين
• الذاكرة

البرامج (Software)
هي مجموعة من الأجزاء غير الملموسة في نظام الكمبيوتر، وعادة هي برامج أومجموعة من التوجيهات التي يحتاجها الكمبيوتر الشخصي ليتمكن من إنجاز مهام معينة.
عندما يستخدم الحاسب برنامج معالج الكلمات، مثلا (Word) يمكنك طباعة مذكرات ، تقارير ورسائل.وعندما يستخدم حاسبك برنامج المحاسبة (Excel) يمكنك معالجة معلومات حتى تتمكن من معرفة ما يدين لك به الزبائن وعرض مخطط يبين زمن دفعات الزبائن.
تخزن البرامج عادة على القرص الصلب (Hard Disk)، ويتم استدعاؤها إلى ذاكرة جهاز الكمبيوتر كلما احتجت لتأدية مهمة معينة، وتتم هذه العملية بشكل تلقائي.

الأجهزة الطرفية

تعتبر جميع الأجهزة التي توصل على الحاسب الآلي أجهزة طرفية مثلا يمكنك اضافة ماسحة ضوئية أو طابعة لوحدتك النظامية الكيسة .(Case)وهذه الأجهزة تضفي خصائص لنظامك.

أجهزة الإدخال :

تستخدم اجهزة الادخال في إدخال البيانات والمعلومات والأوامر إلى الكمبيوتر. وأكثرها تداولا هما لوحة المفاتيح و الفأرة. وكذلك يمكن للكمبيوتر ان يتسلم البيانات من اجهزة التخزين.

لوحة المفاتيح (Keyboard):

لوحة المفاتيح هي اكثر اجهزة الادخال استخداما، وتبدو مثل الآلة الكاتبة إلا أن لديها مفاتيح أكثر.
كل لوحات المفاتيح تتألف من ثلاث اجزاء رئيسية:
- لوحة المفاتيح الرئيسية
- المفاتيح الرقمية
- مفاتيح الوظائف 
 

الفأرة (Mouse):

كل أجهزة الحاسب الآلي يجب أن تكون مزودة بأحد أجهزة التأشير والذي بدورها تتحكم بالمؤشر الموجود على الشاشة أمامك. إن استخدام جهاز التأشيرعملية مهمة لان معظم اجهزة الكمبيوتر تعتمد على هذه الاجهزة لاختيار الاوامر و التعامل مع النصوص و الرسومات على الشاشة.

الأنواع المختفة للفأرة:

الفأرة الضوئية:

آخر التقنيات المستعملة في صناعة الفأرة. بما ان هذه الفأرة لا تحتوي على كرة فيمكن استعمالها على اي سطح. لا داعي لاستعمال رقعة الفأرة. .وأغلب أنواع الفأرة الأن تحتوي على زر اضافي بين زري الفأرة الرئيسيين. انه زر التدحرج حيث يمكنك تدوير هذا الزر للذهاب بالصفحة صعودا أو نزولا ضمن الشاشة.

كرة التتبع Track Ball:

تشبه كرة التتبع الفأرة العادية لو انك نظرت إليها من الأسفل. إنها مثل فأرة موضوعة رأسا على عقب. بتدوير الكرة بواسطة اصابعك يمكنك تحريك المؤشر على الشاشة. وتكون ازرار التحكم موضوعة في اعلى او جوانب الكرة..

لوحة اللمس Touch Pad:

لوحة اللمس عبارة عن جهاز حساس للمس. بتحريك اصبعك فوق سطحها، تتحكم بحركة المؤشر على الشاشة. يوجد زرين في مقدمة اللوحة يقومان بنفس وظيفة الازرار الموجودة في الفارة التقليدية. وهى توجد فى بعض لوحات المفاتيح وفى أجهزة الكمبيوتر المحمولة    Laptop 

نقطة التتبع Track Point :

تشبه نقطة التتبع ممحاة صغيرة موضوعة بين ازرار لوحة المفايتح. للتحكم بالمؤشر، يجب ان تضغط على النقطة للاعلى، للاسفل، لليمين او لليسار. ازرار الفارة التقليدية موجودة اسفل زر المسافة 
.

أجهزة الإدخال الاخرى :

الماسحة الضوئية (Scanner):

يحول هذا الجهاز الصورة أو الرسائل المطبوعة الى صور أو أشكال رقمية، او بكلمات اخرى تحول الماسحة الصور الحقيقية الى مجموعة من البيانات الرقمية التي يفهمها الكمبيوتر، مما يسمح لك بتعديل ومعالجة تلك الصورة، حفظها ضمن القرص الصلب او ارسالها بواسطة البريد الإلكتروني. تصنف الماسحات الضوئية بحسب دقتها. حيث تقاس هذه الدقة بعدد النقط التي تستطيع الماسحة قرائتها والموجودة ضمن انش أو بوصة مربعة واحدة . وكلما كبرت دقة الماسحة، كلما تمكنت من مسح الصور بنقاوة اعلى 

.

المايكروفون (Microphone):

هو جهاز يسمح للمستخدم بإدخال وتخزين الصوت في نظام الكمبيوتر 

.

كاميرا الوب (Webcam):

منذ ابتكارها، اصبح الويب (الشبكة العالمية) اكثر تفاعلية. يمكنك الآن استخدام كاميرا رقمية صغيرة موضوعة على شاشة الكمبيوتر لاجراء اتصالات مرئية مع اي شخص باستخدام الصوت والصورة وليس الكتابة فقط.

الكاميرا الرقمية (Digital Camera):

يمكن استخدام الكاميرا الرقمية في نفس مجالات استخدام الكاميرا التقليدية، ولكن بدلا عن تخزين الصور على افلام تحتاج الى تظهير أو تحميض، تخزن الصور بصورة رقمية ضمن ذاكرة موجودة بداخل الكاميرا. يمكن بعدها نقل هذه الصورة الى جهاز الكمبيوتر ومن ثم معالجتها بواسطة اي برنامج خاص بمعالجة الصور. تصنف هذه الكاميرات بحسب دقة الصور القادرة على التقاطها و كذلك عدد الصور التي يمكن تخزينها ضمن الكاميرا.

أجهزة الإخراج
عملية الإخراج في الحاسب الألى هي نتيجة عملية معالجة المعلومات و أجهزة الإخراج هي المسؤولة عن اظهارالنتائج للمستخدم.ويقوم الحاسب الألى بإرسال المعلومات إلي أجهزة الإخراج فى شكل يمكننا فهمه .  إن أكثر أجهزة الإخراج استخداما هي الشاشات و الطابعات.

• اجهزة الإخراج الأساسية: الشاشة، الطابعة.

• أجهزة الإخراج الإضافية: مكبرات الصوت ...إلخ.

الشاشة (Screen, Monitor أو Display):

جودة الشاشة تَتَأَثَّر بعوامل مختلفة هي :
• حجم الشاشة
حجم الشّاشة هوالمقاس القطريّ من أحد أركان الشاشة إلى الآخرو يقاس بوحدة البوصة. المقاسات العاديّة 15، 17، 19 و 21 بوصةً، والمستخدمة بكثرة هي 17 بوصةً.

• درجة النّقطة
درجة النّقطة تمّثل المسافة بين البيكسل (البيكسل عبارة عن مجموعة من النقاط الملونة و المرتبة بدقه لتشكل صورة ما من خلال الكمبيوتر) و الآخر، لذا كلما كانت درجة النقطة أصغر كانت الصورةً أجود. 0.26 أو 0.25 ملّيمتر هي أفضل من 0.28 ملّيمتر.
• الدقة
تعتمد جودة الصورة على دقة الشاشة. انها تقاس بعدد النقاط (البيكسل) في طول أو عرض الشاشة. كلما كانت عدد النقاط اكثر كلما كانت الشاشة أدقّ.
القياسات العادية هي:640 * 480، 800 * 600، 1024 * 768، 1280 * 1024، ... ، 1600 * 1200.

شاشات الكريستال السائل  Liquid Crystal Display (LCD):

تستعمل هذه الشاشات تقنية إظهار مختلفة عن الشاشات العادية  كبيرة الحجم الثقيلة . حيث تستخدم هذه الاجهزة مايسمى بـ(شاشات الكرستال السائل) والتي تشبه الساعات الرقمية.

• إن زاوية النظر عامل مهم، فإن كنت تنظر من خارج هذه الزاوية، يمينا او يسارا، لن تستطيع رؤية ما تعرضه الشاشة. زاوية الرؤية يجب ان تكون على الاقل 160 درجة.
• ان شاشة الـ LCD بقياس 15 بوصة يمكن ان تعرض صورة موازية للصورة المعروضة على شاشة عادية من قياس 17 بوصة. يمكن لشاشات الـ LCD ان تكون بعدة قياسات، من 14بوصة وأكثر ، وهي تقاس بنفس الطريقة القطرية.
بعض العوامل مثل، الدقة، عدد الألوان، ذاكرة العرض تعتمد على بطاقة الصور وليس على الشاشة 

.

بطاقة الصور (Graphic Card):

بطاقة الصورهي الجزء المخفي من نظام العرض في حاسبك. تركّب هذه البطاقة ضمن علبة الحاسب على اللوحة الأم ويمكن أن تكون مثبتة على اللوحة الأم أو بطاقة قابلة للإزالة وتتحكم بالاشارات التي يرسلها الكمبيوتر الى الشاشة.
العنصر الاساسي في هذه البطاقات هو الذاكرة. البطاقات القديمة كانت تزوّد بذاكرة حجمها 2 أو  4  أو 64 ميجابايت أما الأن أصبحت أكثر من ذلك 1 جيجابايت وأكثر.

 الطابعات (Printers):

تنتج الطابعات نسخة ورقية من المعلومات الموجودة على الشاشة ويمكن ان تكون أن تكون الورقة المطبوعة ملونة او بالأبيض والأسود. الطباعة عادة تكون الخطوة الاخيرة في عملية انشاء المستندات باستخدام الكمبيوتر.
توجد ثلاث فئات من الطابعات: طابعات الليزر، نافثات الحبر و الطابعات النقطية.
تصنف الطابعات بحسب:
• الدقة: وهي الجودة التي تطبع بها الورقة (تقاس بالنقطة في كل انش)، كلما زادت الدقة كلما كانت جودة الورقة المطبوعة أعلى.
• السرعة: وتقاس بعدد الصفحات في الدقيقة.
• السعر

الطابعات الليزرية (Laser):

هي اكثر الطابعات استعمالا في مجال الأعمال لانها تستعمل نفس تقنية الات النسخ. يستعمل الليزر لرسم صورة مؤقتة على الورق باستخدام مادة دقيقة تسمى التونر. مما يؤدي الى انتاج صور عالية الجودة وبسرعة كبيرة. الطابعات الملونة تستعمل عدة انواع من التونر لاظهار الالوان. الطابعات الملونة تكون اغلى من الطابعات ذات اللونين الابيض و الاسود.

الطابعات النافثة للحبر (Inkjet):

الطابعات الليزرية اغلى من الطابعات النافثة للحبر، ولكنها تنتج صور ذات دقة اعلى وبسرعة أكبر.

تنفث هذه الطابعات الحبر على الورق بشكل معين لتنتج الصورة. تحتوي هذه الطابعات على علب صغيرة للحبر الملون والاسود. إن جودة الصورة المطبوعة باستخدام الطابعات النافثة للحبر تقارب جودة الصورة في الطابعات الليزرية، ولكن بشكل ابطأ. الطابعات النافثة للحبر كثيرة المشاكل وتكلفة حبرها أغلى.

الطابعات النقطية (Dotmatrix):

الطابعات النقطية هي مثال عن اقدم تقنية للطباعة ممكن ان تجدها في الاسواق. تنقل هذه الطابعات الحبر الى الورق عن طريق ضرب رؤوس موجودة على شريط ( على شكل الأحرف ) مما يؤدي الى طباعتها على الورق. كلما كان عدد الرؤوس اكثر كلما كانت الصورة المطبوعة اكثر دقة، اي الطابعة ذات الـ 24 رأس تنتج صور أوضح من الصور المنتجة من طابعة ذات 9 رؤوس. تستعمل الطابعات النقطية عندما تكون الكمية المراد طباعتها كبيرة ولا تحتاج الى دقة عالية. تقاس سرعة هذه الطابعات بعدد الرموز المطبوعة في الثانية الواحدة. لسوء الحظ، تولد الطابعات النقطية ضجيج عالي ولا تعطي الدقة المطلوبة .بعض مجالات استخدامها، طباعة تقارير الدرجات او البيانات المصرفية. كما انها النوع الوحيد الذي يمكنه الطباعة على نماذج متعددة الأجزاء، وبالتالي ما زالت تستخدم في البنوك.

الراسمات (Plotter):

الراسمة هي جهاز اخراج مثل الطابعة، ولكن تستعمل لطباعة الصور الكبيرة كالخرائط و الصور الاعلانية.

أجهزة الإخراج الأخرى

أجهزة عروض الحاسب الآلي (Projector):

توصل هذه الأجهزة الى الكمبيوتر لتقديم العروض لمجموعة من الاشخاص. وهي تستعمل مع برامج العروض التقديمية، مثل مايكروسوفت باوربوينت. يمكن استعمالها في المجالات التعليمية والمبيعات وغيرها. عند شرائك لهذا الجهازيجب الانتباه الى ميزتين هما: الدقة (كلما ازدات الدقة كلما حصلت على صورة اوضح) و العامل الثاني هو سطوع الجهاز (كلما كان سطوع اضاءة الجهاز اكبر كلما كان ذلك افضل). ومن العوامل الاخرى التي يجب الانتباه لها هي هدوء الجهاز أو حجم الضجيج الذي يصدره 

  أجهزة الإدخال و الإخراج

بعض الأجهزة تعتبر اجهزة ادخال و اخراج معا مثل شاشة اللمس Touch Screen وهى أحد أنواع أجهزة العرض وبها غشاء حساس للمس على سطح الشاشة . وتعد هذه الشاشة من أجهزة الإدخال/الإخراج التى تتيح للمستخدم إمكانية إرسال أوامر الى الحاسب من خلال لمس الشاشة.

  توصيل أجهزة الإدخال و الإخراج بالحاسب الألى :
 يتم توصيل كل الأجهزة السابقة بالحاسب الألى عن طريق منافذ Ports توجد بوحدة النظام (الكيسة Case) وكل جهاز يتم توصيله فى منفذ خاص به ومن هذه المنافذ :-

1. المنفذ المتوازي (Parallel Port):
كنا نراه كثيرا في الاجهزة قديمة وعادة ما
كان يستخدم لتوصيل الطابعات والماسحات الضوئية القديمة .

2-منفذ توصيل الفيديو VGA Connector :

هذا المنفذ كان ولا زال يستخدم لتوصيل الشاشة او اجهزة الاستعراض.بالحاسب الألى .

.








3- منفذ الناقل العام Universal Serial Port: USB
يستخدم حاليا لتوصيل العديد من الأجهزة وذلك لسرعة نقله للبيانات ومن الأجهزة التى يتم توصيلها بهذا المنفذ الفأرة ولوحة المفاتيح والطابعة والماسح الضوئى وغيرها.




4- المنفذ التسلسلى Serial Port :
هذا المنفذ كان يستخدم فى بعض الأجهزة القديمة مثل الماوس القديم .





5- منفذ بي إس تو PS/2 :
كان يستخده لتوصيل لوحة المفاتيح والفأرة القديمة وذلك قبل توصيلهما بمنفذ الناقل العام USB