دروس

ما هي مكونات الكمبيوتر؟ دليل كامل

جدول المحتويات:

Anonim

لقد شرعنا في إنشاء هذه المقالة كدليل لمعرفة ما هي جميع مكونات الكمبيوتر ، موضحة بالكامل وبأكبر قدر ممكن من التفاصيل. لذا فإن أي شخص لا يعرف بالضبط ماذا يتكون الكمبيوتر أو الأجزاء التي يمكننا العثور عليها بداخله ، من الآن فصاعدًا لن يكون لديه أعذار.

فهرس المحتويات

مئات المراجعات وآلاف الأخبار والكثير من الدروس التعليمية هي ما نحمله وراء ظهورنا ، ولم يحن الوقت بعد لإنشاء مقالة موجهة لأولئك الذين بدأوا للتو في عالم الحوسبة وأجهزة الكمبيوتر لتزويدهم المعرفة الأساسية بمكونات الكمبيوتر والوظيفة التي يقوم بها كل منها.

مع هذا الدليل ، نعتزم أن يحصل أولئك الذين لا يعرفون سوى القليل عن أجهزة الكمبيوتر على فكرة كاملة إلى حد ما عن المكونات الموجودة وأحدث الاتجاهات اليوم ، من أجل معرفة كيفية البدء في تجميع أجهزة الكمبيوتر الخاصة بهم.

مكونات داخلية ومحيطية

في الكمبيوتر ، هناك مجموعتان كبيرتان من المكونات الإلكترونية ، الداخلية والخارجية. ولكن ما نطلق عليه حقًا جهاز كمبيوتر هو تجميع المكونات الداخلية داخل هيكل أو علبة كمبيوتر.

المكونات الداخلية هي تلك التي تتكون منها أجهزة معداتنا ، وستكون مسؤولة عن إدارة المعلومات التي ندخلها أو ننزلها من الإنترنت. سيكونون هم الذين سيمكنوننا من تخزين البيانات أو تشغيل الألعاب أو إظهار العمل الذي نقوم به على الشاشة. المكونات الداخلية الأساسية ستكون:

  • اللوحة الأم CPU أو المعالج ذاكرة RAM بطاقة القرص الصلب بطاقة الإمداد بالطاقة بطاقة الشبكة

ستولد هذه المكونات الحرارة ، حيث تعمل على الكهرباء وعلى ترددات معالجة هائلة. لذا فإننا نأخذ في الاعتبار أيضًا المكونات الداخلية التالية:

  • تبريد سائل

حسنًا ، في مكان ما يجب أن تبدأ ، وما هي أفضل طريقة للقيام بذلك من النظر إلى كل مكون تم تثبيته داخل جهاز الكمبيوتر ، أو في حالتك ، تلك التي ستكون حاسمة وأساسية.

وحدة المعالجة المركزية أو المعالج

المعالج الدقيق هو دماغ الكمبيوتر ، وهو المسؤول عن تحليل جميع المعلومات التي تمر عبره في شكل أصفار وأصفار. يقوم المعالج بفك تشفير وتنفيذ تعليمات البرامج المحملة في الذاكرة الرئيسية للكمبيوتر وينسق ويتحكم في جميع المكونات أو كلها تقريبًا ، بالإضافة إلى الأجهزة الطرفية المتصلة. يتم قياس السرعة التي تعالج بها هذه التعليمات وحدة المعالجة المركزية (CPU) بدورات في الثانية أو هرتز (Hz).

وحدة المعالجة المركزية ليست أكثر من شريحة سيليكون معقدة بشكل شيطاني يوجد فيها الملايين من الترانزستورات والدوائر المتكاملة المثبتة فيها إلى جانب سلسلة من الدبابيس أو جهات الاتصال التي سيتم توصيلها بمقبس اللوحة الأم.

بالإضافة إلى ذلك ، لا تحتوي وحدات المعالجة المركزية الجديدة في السوق على واحدة فقط من هذه الرقائق من الناحية المادية ، ولكن لديها أيضًا عدة وحدات داخلها تسمى Cores أو Cores. سيكون كل من هذه النوى قادرًا على معالجة تعليمات واحدة في كل مرة ، وبالتالي تكون قادرة على معالجة العديد من التعليمات المتزامنة مثل النوى الموجودة في المعالج.

يتم قياس ذلك في المعالج لمعرفة ما إذا كان جيدًا

يحدث معرفة ما إذا كان المعالج قويًا أم لا ، ما علينا دائمًا قياسه هو التردد الذي يعمل عنده ، أي عدد العمليات التي يمكنه إجراؤها لكل وحدة زمنية. ولكن بالإضافة إلى هذا المقياس ، هناك إجراءات أخرى ضرورية أيضًا لمعرفة أدائها والقدرة على مقارنتها بالمعالجات الأخرى:

  • التردد: يقاس حاليًا بالغيغاهرتز. يحتوي المعالج الدقيق على ساعة داخلية تشير إلى عدد العمليات التي يمكنه القيام بها. كلما تواترت ، كلما زاد عددهم. عرض الناقل: ببساطة ، فإنه يشير إلى قدرة عمل المعالج. كلما كانت هذه الحافلة أوسع ، زادت العمليات التي يمكنك القيام بها. المعالجات الحالية هي 64 بت ، أي أنها يمكن أن تقوم بعمليات بسلاسل من 64 منها وأصفار متتالية. ذاكرة التخزين المؤقت: كلما زادت ذاكرة التخزين المؤقت للمعالج ، زادت كمية التعليمات التي يمكننا تخزينها للحصول عليها بسرعة. ذاكرة التخزين المؤقت أسرع بكثير من ذاكرة الوصول العشوائي ويتم استخدامها لتخزين التعليمات التي سيتم استخدامها على الفور. النوى ومعالجة الخيوط: وكلما زاد عدد النوى ومعالجة الخيوط ، زادت العمليات التي يمكننا القيام بها في وقت واحد.

الهندسة المعمارية الدقيقة والمصنعين

شيء آخر يجب أن نعرفه عن هذا المكون هو الشركات المصنعة الموجودة حاليًا والبنية المتوفرة في السوق. في الأساس لدينا مصنعان لمعالجات الكمبيوتر ولكل منهما هيكله الخاص.

تتكون بنية المعالج الدقيق من خلال مجموعة التعليمات التي يتم بها تصنيع المعالج ، حيث يسود x86 حاليًا. سترى هذا الرقم على معظم وحدات المعالجة المركزية. بالإضافة إلى ذلك ، تشير العمارة إلى عملية التصنيع والحجم المستخدم لتنفيذ الترانزستورات.

إنتل:

إنتل هي شركة تصنيع الدوائر المتكاملة وهي التي اخترعت سلسلة x86 من المعالجات. البنية الحالية لهذا المصنع هي x86 مع 14 نانومتر (نانومتر) ترانزستورات. بالإضافة إلى ذلك ، تقوم Intel بتسمية كل تحديث من تحديثاتها باستخدام اسم رمز وجيل. اليوم نحن في الجيل التاسع من المعالجات المسماة Coffee Lake ، سلف Kaby Lake و Kaby Lake R أيضًا 14nm. سيتم إصدار أول معالجات 10nm Cannon Lake قريبًا.

AMD:

الشركة المصنعة للمعالج المنافس المباشر الآخر لشركة Intel هي AMD. كما أنها تستخدم بنية x86 لمعالجاتها ومثلما تقوم Intel أيضًا بتسمية معالجاتها باسم رمز. تقوم AMD حاليًا بتشغيل معالجات 12 نانومتر تسمى هندسة Zen + و Zen2 وطرازات Ryzen. في فترة زمنية قصيرة سيكون لدينا بنية Zenn 7nm الجديدة .

لمعرفة المزيد حول ما هو المعالج وكيف يعمل ، راجع هذه المقالة.

وإذا كنت تريد مقارنة أحدث الموديلات قم بزيارة دليلنا لأفضل المعالجات في السوق

اللوحة الأم

على الرغم من حقيقة أن وحدة المعالجة المركزية هي قلب جهاز الكمبيوتر الخاص بنا ، إلا أنها لا يمكن أن تعمل بدون اللوحة الأم. اللوحة الأم هي في الأساس لوحة PCB تتكون من دائرة متكاملة تربط بين سلسلة من الرقائق والمكثفات والموصلات المنتشرة في جميع أنحاءها ، والتي تشكل معًا الكمبيوتر.

في هذه اللوحة ، سنقوم بتوصيل المعالج وذاكرة الوصول العشوائي وبطاقة الرسومات وجميع العناصر الداخلية لجهاز الكمبيوتر الخاص بنا تقريبًا. إن شرح اللوحة الأم بالتفصيل أمر معقد للغاية بسبب العدد الهائل من العناصر المهمة التي تحتوي عليها.

ما يجب أن نفهمه حقًا بشأن اللوحة الأم هو أنها ستحدد بنية المعالج التي يمكننا تثبيتها عليها ، بالإضافة إلى مكونات أخرى مثل ذاكرة الوصول العشوائي. نظرًا لأن ليست كلها متشابهة وكل منها موجه إلى معالجات معينة.

تنسيقات اللوحة الأم

أحد الجوانب المهمة جدًا للوحة الأم هو شكلها أو تنسيقها ، نظرًا لأن عدد فتحات التوسيع والهيكل الذي سيغطيها سيعتمد عليه.

  • XL-ATX و E-ATX: هذه تنسيقات خاصة وتتضمن اقتناء برج كبير مع 10 فتحات توسعة أو أكثر. وهي مثالية لتركيب مبردات سائلة كاملة وبطاقات رسومات متعددة والعديد من وحدات التخزين. ATX: عادةً ما تكون قياساته 30.5 سم × 24.4 سم وهو متوافق مع 99٪ من علب الكمبيوتر في السوق. إنه تنسيقنا الموصى به في جميع تكوينات اللاعب أو لمعدات محطة العمل. Micro-ATX: حجمه أصغر ، ويستخدم كثيرًا ، ولكن مع وصول اللوحات الأم الأصغر ، أصبح خارج المكان قليلاً. مثالية لمعدات الصالون. ITX: أحدث وصولها ثورة في عالم اللوحات الأم ومعدات الألعاب بأبعاد صغيرة حقًا وقادرة على تحريك درجات الدقة 2560 × 1440 بكسل (2K) دون إزعاج ، وحتى 3840 × 2160 بكسل (4K) المطلوبة بسهولة.

المكونات التي تأتي مثبتة على اللوحة الأم

تحتوي اللوحات الأم الحالية على العديد من الوظائف ولديها أيضًا العديد من المكونات المثبتة التي كانت موجودة في الماضي فقط على بطاقات التوسيع. من بينها نجد:

  • BIOS: إن BIOS أو نظام الإدخال والإخراج الأساسي عبارة عن ذاكرة فلاش تقوم بتخزين برنامج صغير به معلومات حول تكوين اللوحة الأم والأجهزة المتصلة بها ، وكذلك الأجهزة المتصلة بها. تسمى BIOSes حاليًا UEFI أو EFI (واجهة البرامج الثابتة القابلة للتوسيع) والتي هي في الأساس تحديث أكثر تقدمًا لـ BIOS ، مع واجهة رسومية عالية المستوى ، وأمان أكبر ، ومع تحكم أكثر تقدمًا في المكونات المتصلة بـ اللوحة الأم. بطاقة الصوت: عندما نشتري لوحة أم ، فإن 99.9٪ منهم سيكون لديهم شريحة مثبتة مسبقًا مسؤولة عن معالجة صوت جهاز الكمبيوتر الخاص بنا. بفضله يمكننا الاستماع إلى الموسيقى وتوصيل سماعات الرأس أو معدات Hi-Fi بجهاز الكمبيوتر الخاص بنا دون الحاجة إلى شراء بطاقة توسع. أكثر بطاقات الصوت استخدامًا هي شرائح Realtek ، عالية الجودة ومخرجات متعددة للصوت المحيطي والميكروفونات. بطاقة الشبكة: بنفس الطريقة ، تحتوي جميع اللوحات الأم أيضًا على شريحة تدير اتصال الشبكة بجهاز الكمبيوتر الخاص بنا ، بالإضافة إلى المنفذ المقابل لتوصيل كابل جهاز التوجيه به والحصول على اتصال بالإنترنت. أكثرها تقدمًا أيضًا لديها اتصال Wi-Fi. لمعرفة ما إذا كان يجلب Wi-Fi ، فسيتعين علينا تحديد بروتوكول 802.11 في مواصفاته. فتحات التوسعة: هي مفتاح اللوحات الأم ، حيث يمكننا تثبيت ذاكرة الوصول العشوائي وبطاقات الجرافيكس والأقراص الصلبة والمنافذ أو التوصيلات الأخرى لجهاز الكمبيوتر الخاص بنا. في كل مكون سنرى هذه الفتحات بمزيد من التفصيل.

شرائح ومقبس

كما قلنا من قبل ، ليست كل البالات الأساسية متوافقة مع جميع المعالجات ، ما هو أكثر من ذلك ، سيحتاج كل مصنع معالج إلى اللوحة الأم الخاصة به حتى يعمل هذا العنصر. لهذا ، سيكون لكل لوحة مقبس أو مقبس مختلف ، ولا يمكن تثبيت سوى معالجات معينة عليه وفقًا لهيكله وتوليده.

المقبس:

المقبس هو في الأساس الموصل الذي يعمل على توصيل المعالج باللوحة الأم. إنه ليس أكثر من سطح مربع مليء بجهات الاتصال الصغيرة التي تتلقى البيانات وترسلها إلى وحدة المعالجة المركزية. لكل مصنع (AMD و Intel) مصنع مختلف ، وبالتالي ، ستكون كل لوحة أم متوافقة مع معالجات معينة.

يوجد حاليًا عدة أنواع من المقابس لكل مصنع ، ولكن هذه هي الأنواع المستخدمة في أحدث الموديلات:

مآخذ إنتل
LGA 1511 مستخدم من قبل معمارية Intel Skylake و KabyLake و CoffeeLake. لدينا معالجات متوسطة المدى وعالية الجودة.
LGA 2066 تستخدم لخوادم SkyLake-X و KabyLake-X وخوادم SkyLake-W. هم أقوى المعالجات للعلامة التجارية.
مقابس AMD
AM4 متوافق مع منصة AMD Ryzen 3 و 5 و 7.
TR4 مصمم لمعالجات AMD Ryzen Threadripper الضخمة ، الأقوى للعلامة التجارية.

شرائح:

يوجد على اللوحة الأم أيضًا عنصر يسمى مجموعة الشرائح ، وهي في الأساس مجموعة من الدوائر المتكاملة التي تعمل كجسور لتوصيل أجهزة الإدخال والإخراج بالمعالج. على الألواح القديمة ، كان هناك نوعان من الرقاقات ، الجسر الشمالي مكلف بتوصيل وحدة المعالجة المركزية بالذاكرة وفتحات PCI ، والجسر الجنوبي مكلف بتوصيل وحدة المعالجة المركزية بأجهزة الإدخال / الإخراج. الآن لدينا الجسر الجنوبي فقط ، لأن الجسر الشمالي يتضمن المعالجات الحالية بداخله.

أهم مواصفات مجموعة الشرائح هي PCI LANES لديها. هذه الخطوط أو الخطوط هي مسارات البيانات التي يمكن أن تدعمها مجموعة الشرائح ، وكلما زاد عددها ، زادت قدرة البيانات المتزامنة على التعميم إلى وحدة المعالجة المركزية. تحتوي اتصالات مثل USB و PCI-Express Slots و SATA وما إلى ذلك على عدد من LANES إذا كانت مجموعة الشرائح صغيرة ، وسيكون هناك عدد أقل من خطوط البيانات وأجهزة أقل يمكننا توصيلها أو أبطأ.

لدى كل مصنع مجموعة من الشرائح التي تتوافق مع معالجاتها ، وبدورها سيكون هناك نماذج مختلفة من النطاق العالي والمتوسط ​​والمنخفض ، اعتمادًا على السعة والسرعة التي يمتلكونها. الآن سنقتبس شرائح Intel و AMD لأحدث معالجات الجيل.

أفضل شرائح انتل
B360 (مقبس LGA 1511) بالنسبة للألواح المزودة بمعالجات لا يمكن زيادة تردد تشغيلها ، عادةً للمعدات متوسطة المدى
Z390 (Socket LGA 1511) يشار إلى المعالجات التي يمكن زيادة تردد تشغيلها (نطاق Intel K). لتركيب المعدات متوسطة المدى
X299 (Socket LGA 2066) أقوى شرائح Intel لمعالجات قوية وعالية الأداء
أفضل شرائح AMD
B450 (مقبس AM4) إنها مجموعة شرائح AMD متوسطة المدى ، للمعدات الأقل قوة ولكن مع إمكانية رفع تردد التشغيل
X470 (مقبس AM4) مجموعة شرائح ذات أداء أعلى ومزيد من الشبكات المحلية والسعة لمزيد من الاتصال وزيادة سرعة التشغيل.
X399 (مقبس TR4) أفضل شرائح AMD ، من أجل Ryzen Threadripper الراقي

لدينا المزيد من المعلومات في البرنامج التعليمي حول ما هي اللوحة الأم وكيف تعمل

وإذا كنت تريد ، يمكنك أيضًا زيارة دليلنا المحدث لأفضل اللوحات الأم في السوق

ذاكرة RAM

RAM (ذاكرة الوصول العشوائي) هي مكون داخلي يتم تثبيته على اللوحة الأم ويعمل على تحميل وتخزين جميع التعليمات التي يتم تنفيذها في المعالج. يتم إرسال هذه التعليمات من جميع الأجهزة المتصلة باللوحة الأم ومنافذ معداتنا.

ذاكرة RAM لديها اتصال مباشر مع المعالج لجعل نقل البيانات أسرع ، على الرغم من أنه سيتم تخزين هذه البيانات بواسطة ذاكرة التخزين المؤقت قبل الوصول إلى المعالج. ويسمى الوصول العشوائي لأنه يتم تخزين المعلومات ديناميكيًا في الخلايا الخالية ، بدون ترتيب واضح. بالإضافة إلى ذلك ، لا يتم تسجيل هذه المعلومات بشكل دائم على محرك الأقراص الثابتة ، ولكن يتم فقدها في كل مرة نقوم فيها بإيقاف تشغيل جهاز الكمبيوتر الخاص بنا.

من ذاكرة RAM ، يجب أن نعرف بشكل أساسي أربع خصائص ، مقدار الذاكرة بالجيغابايت التي نمتلكها ويجب علينا تثبيتها ، ونوع ذاكرة الوصول العشوائي ، وسرعتها ، ونوع الفتحة التي تستخدمها حسب كل كمبيوتر.

نوع ذاكرة الوصول العشوائي وسرعتها

أولاً ، سنلقي نظرة على أنواع ذاكرة الوصول العشوائي المستخدمة حاليًا وسبب أهمية سرعتها.

للبدء ، يجب علينا تحديد نوع ذاكرة الوصول العشوائي التي يحتاجها فريقنا. هذه مهمة بسيطة ، لأنه إذا كان لدينا جهاز كمبيوتر يقل عمره عن 4 سنوات ، فسنتأكد بنسبة 100٪ من أنه سيدعم الذاكرة من نوع DDR في الإصدار 4 ، أي DDR4.

ذاكرة DDR SDRAM (ذاكرة الوصول الديناميكي المتزامن ذات معدل البيانات المزدوج) هي تلك التي تم استخدامها في السنوات الأخيرة في أجهزة الكمبيوتر لدينا. بشكل أساسي ، تتكون تحديثات هذه التقنية من الإصدار 1 إلى الإصدار الحالي 4 ، من زيادة تردد الناقل بشكل كبير ، وسعة التخزين وخفض جهد العمل للحصول على كفاءة أفضل. لدينا حاليًا وحدات قادرة على العمل بسرعة 4600 ميجاهرتز وبجهد 1.5 فولت فقط.

مقدار التخزين وفتحة التثبيت لذاكرة الوصول العشوائي

ما زلنا نرى قدرة وحدات ذاكرة RAM لتخزين المعلومات. نظرًا لتطور كمية التخزين الخاصة به ، يتم قياس السعات بالجيجابايت أو GB.

وحدات الذاكرة الحالية لديها سعة تتراوح من 2 جيجا بايت إلى 16 جيجا بايت ، على الرغم من أن حوالي 32 جيجا بايت يتم تصنيعها بالفعل كاختبار. ستكون سعة ذاكرة RAM التي يمكن تثبيتها على جهاز الكمبيوتر الخاص بنا محدودة ، سواء من حيث عدد الفتحات الموجودة في اللوحة الأم ، أو من خلال حجم الذاكرة التي يمكن للمعالج معالجتها.

معالجات Intel مع مقبس LGA 1511 ومعالجات AMD مع مقبس AM4 قادرة على معالجة (طلب معلومات من خلايا الذاكرة) حتى 64 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي DDR4 ، والتي سيتم تثبيتها في إجمالي أربع وحدات سعة 16 جيجابايت لكل منها واحدة من أربع فتحات ، بالطبع. من جانبها ، ستتمكن الألواح المزودة بمقابس Intel LGA 2066 و AMD LGA TR4 من معالجة ما يصل إلى 128 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي DDR4 المثبتة في 8 فتحات مع وحدات 16 جيجابايت في كل واحدة.

من جانبها ، فتحات التثبيت هي في الأساس الموصلات على اللوحة الأم حيث سيتم تثبيت وحدات ذاكرة الوصول العشوائي هذه. هناك نوعان من الأخاديد:

  • DIMM: هي الفتحات التي تحتوي على اللوحات الأم لأجهزة الكمبيوتر المكتبية (تلك الموجودة على سطح المكتب). يتم استخدامه لجميع ذكريات DDR ، 1 ، 2 ، 3 ، 4. ناقل البيانات هو 64 بت في كل فتحة ويمكن أن يحتوي على ما يصل إلى 288 موصل لذاكرة DDR4. SO-DIMM: تشبه هذه الفتحات وحدات DIMM ، ولكنها أصغر حجمًا ، لأنها تستخدم لتثبيت الذكريات في أجهزة الكمبيوتر المحمولة والخوادم ، حيث تكون المساحة محدودة أكثر. أما بالنسبة للأداء ، فهي نفس فتحات DIMM ولديها نفس سعة الذاكرة ونفس الناقل.

قناة مزدوجة وقناة رباعية

جانب آخر مهم للغاية يجب أخذه في الاعتبار ذاكرة RAM هو قدرته على العمل على قناة مزدوجة أو رباعية القناة.

تتكون هذه التقنية بشكل أساسي من أن المعالج قادر على الوصول في وقت واحد إلى ذكريات أو أربع ذاكرات ذاكرة الوصول العشوائي. عندما تكون القناة المزدوجة نشطة ، بدلاً من الوصول إلى كتل 64 بت من المعلومات ، يمكننا الوصول إلى كتل تصل إلى 128 بت ، وبنفس الطريقة ، كتل 256 بت في Quad Channel.

لمعرفة المزيد حول ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) ، قم بزيارة مقالنا حول ما هي ذاكرة الوصول العشوائي وكيف تعمل.

وإذا كنت تريد معرفة أنواع ذاكرة الوصول العشوائي الموجودة وقائمة السرعات الحالية ، فقم بزيارة مقالنا حول أنواع ذاكرة الوصول العشوائي والحزم

أخيرًا ، يجدر إلقاء نظرة على دليلنا لأفضل ذاكرة RAM في السوق

القرص الصلب

ننتقل الآن لرؤية محركات الأقراص الصلبة وفائدتها لفريقنا. مثل الأجهزة السابقة ، فهو جهاز مثبت داخليًا في أجهزتنا ، على الرغم من وجوده أيضًا خارجيًا ، ومتصل عبر USB في معظم الحالات.

سيكون القرص الصلب هو المكون المسؤول عن التخزين الدائم لجميع البيانات التي ننزلها من الإنترنت والمستندات والمجلدات التي أنشأناها والصور والموسيقى وما إلى ذلك. والأهم من ذلك كله ، هو العنصر الذي تم تثبيت نظام التشغيل الذي يمكننا من خلاله تشغيل جهاز الكمبيوتر الخاص بنا.

هناك العديد من أنواع محركات الأقراص الثابتة ، بالإضافة إلى تقنيات الإنشاء ، لقد سمعت عن محركات الأقراص الثابتة HDD أو محركات الأقراص الثابتة SDD ، لذا دعنا نرى ما هي.

محرك الأقراص الصلبة

محركات الأقراص الثابتة هذه هي التي تم استخدامها دائمًا في أجهزة الكمبيوتر الخاصة بنا. يتكون من جهاز معدني مستطيل ووزن كبير يخزن داخله سلسلة من الأقراص أو الألواح الملصقة على محور مشترك. يحتوي هذا المحور على محرك لتدويرها بسرعات عالية ، وسيكون من الممكن قراءة وكتابة المعلومات بفضل رأس مغناطيسي موجود على وجه كل لوحة. لهذا النظام بالتحديد ، يطلق عليها محركات الأقراص الصلبة الميكانيكية ، حيث تحتوي على محركات وعناصر ميكانيكية بداخلها.

تحتوي الأقراص على وجهين مفيدين لتخزين المعلومات باستخدام الأصفار والآخرين. تنقسم هذه بشكل منطقي إلى مسارات (حلقة متحدة المركز للقرص) ، واسطوانات (مجموعة من المسارات محاذاة رأسيًا على اللوحات المختلفة) وقطاعات (قطع من القوس تنقسم إليها المسارات).

الشيء المهم في محركات الأقراص الثابتة هو سعتها التخزينية والسرعة التي تمتلكها. يتم قياس السعة بالغيغابايت ، وكلما كان لديك المزيد من البيانات يمكننا تخزينها. نجد حاليًا محركات أقراص صلبة تصل إلى 12 تيرابايت أو حتى 16 ، والتي ستكون 16000 غيغابايت. فيما يتعلق بالأحجام ، لدينا أساسًا نوعان من الأقراص:

  • قرص 3.5 بوصة: هي الأقراص التقليدية التي تستخدمها أجهزة الكمبيوتر المكتبية. القياسات 101.6 × 25.4 × 146 مم. قرص 2.5 بوصة: هي تلك المستخدمة لأجهزة الكمبيوتر المحمولة ذات السعة الأصغر والأصغر. قياساته هي 69.8 × 9.5 × 100 مم.

SATA هي واجهة الاتصال التي تستخدمها محركات الأقراص الثابتة هذه للاتصال بجهاز الكمبيوتر الخاص بنا من خلال موصل على اللوحة الأم. الإصدار الحالي هو SATAIII أو SATA 6Gbps ، لأن هذا هو مقدار المعلومات التي يمكن إرسالها لكل وحدة زمنية. تبلغ سرعة 6 جيجابت / ثانية تقريبًا 600 ميجابايت / ثانية ، يبدو كثيرًا ، ولكن لا شيء مقارنة بما سنراه الآن. على أي حال ، القرص الصلب الميكانيكي غير قادر على الوصول إلى هذه السرعة ، على الأكثر يصل إلى 300 ميجابايت / ثانية.

القرص الصلب SSD

ليس من الصحيح استدعاء محركات الأقراص الصلبة ، لأن تقنية التخزين تختلف تمامًا عن تلك المستخدمة في محركات الأقراص الصلبة. في هذه الحالة ، يجب علينا إنشاء وحدات تخزين ذات حالة صلبة ، وهي أجهزة قادرة على تخزين المعلومات بشكل دائم على شرائح ذاكرة فلاش ، مثل تلك التي تحتوي على ذاكرة الوصول العشوائي. في هذه الحالة ، يتم تخزين البيانات في خلايا الذاكرة التي شكلتها بوابات المنطق NAND بشكل أساسي ، حيث يمكنها تخزين حالة الجهد دون الحاجة إلى مصدر طاقة. هناك ثلاثة أنواع من تقنيات التصنيع ، SLC و MLC و TLC.

هذه الوحدات أسرع بكثير من محركات الأقراص الصلبة ، لأنه لا توجد في الداخل عناصر ميكانيكية أو محركات تستغرق وقتًا في التحرك وتضع الرأس على المسار الصحيح. هذه الأنواع من تقنيات الاتصال مستخدمة حاليًا لمحركات أقراص الحالة الثابتة:

  • SATA: هي نفس الواجهة المستخدمة في محركات الأقراص الصلبة ، ولكنها في هذه الحالة تستفيد من 600 ميجا بايت / ثانية التي يمكنها إرسالها. لذا ، في البداية ، هم بالفعل أسرع من الأقراص الميكانيكية. سيتم تغليف هذه الوحدات في خزانات 2.5 بوصة. 2 مع PCI-Express: في الأساس عبارة عن فتحة موجودة على اللوحة الأم تستخدم واجهة PCI-Express x4 تحت بروتوكول الاتصال NVMe. محركات الأقراص هذه قادرة على سرعات قراءة وكتابة تصل إلى 3500 ميجابايت / ثانية ، مثيرة للإعجاب دون شك. هذه الوحدات ستكون في الأساس بطاقات توسعة بدون تغليف ، تبدو مثل ذاكرة الوصول العشوائي. 2: إنه موصل جديد آخر يستخدم أيضًا واجهة PCI-Express x4. كما سيتم تغليف هذه الوحدات.

لمعرفة المزيد حول محركات الأقراص الصلبة ، قم بزيارة المقالة عن ماهية القرص الصلب وكيف يعمل

ولمعرفة المزيد حول محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSD) ، تفضل بزيارة المقالة التي تتناول ما هو محرك الأقراص ذي الحالة الثابتة وكيف يعمل

بالطبع لديك دليلين لرؤية ومقارنة أحدث الموديلات المتاحة في السوق:

بطاقة جرافيكس

هذا المكون ليس ضروريًا تمامًا للتثبيت على أجهزة الكمبيوتر الخاصة بنا ، على الأقل في معظم الحالات ، والآن سنرى السبب.

بطاقة الرسومات هي في الأساس جهاز متصل بفتحة توسعة PCI-Express 3.0 x16 التي تحتوي على معالج رسومات أو وحدة معالجة رسومات مسؤولة عن تنفيذ جميع معالجة الرسومات المعقدة لجهاز الكمبيوتر الخاص بنا.

نقول إنها ليست ضرورية تمامًا لأن معظم المعالجات الحالية تحتوي على دائرة بداخلها قادرة على رعاية معالجة هذه البيانات الرسومية ، ولهذا السبب تحتوي اللوحات الأم على منافذ HDMI أو DisplayPort لتوصيل شاشتنا. لهم. تسمى هذه المعالجات APU (وحدة المعالجة السريعة)

فلماذا نريد بطاقة رسومات؟ الأمر بسيط ، لأن معالج الرسومات لبطاقة أقوى بكثير من المعالجات. إذا أردنا تشغيل الألعاب ، فسنحتاج تقريبًا إلى بطاقة رسومات على جهاز الكمبيوتر الخاص بنا.

مصنعي وتكنولوجيات بطاقة الرسومات

يوجد أساسًا مصنعان لبطاقات الجرافيكس في السوق Nvidia و AMD ولكل منهما تقنيات تصنيع مختلفة ، على الرغم من أن Nvidia اليوم لديها أفضل بطاقات الجرافيكس في السوق لكونها أكثر قوة.

نفيديا

تحتوي Nvidia على أفضل بطاقات الجرافيكس اليوم ، وبالتأكيد ليست الأرخص ، ولكن لديها أعلى نماذج الأداء في السوق. هناك في الأساس تقنيتان للتصنيع لبطاقات الرسومات Nvidia:

  • تقنية تورينج: هي أحدث التقنيات مع ذاكرة فيديو GPU 12 نانومتر وذاكرة فيديو GDDR6 قادرة على الحصول على سرعات نقل تصل إلى 14 جيجابايت في الثانية. هذه البطاقات قادرة على تتبع الأشعة في الوقت الحقيقي. في السوق ، ستتمكن من تحديد هذه البطاقات من خلال نموذج GeForce RTX 20x. تكنولوجيا باسكال: تورنج سابقًا ، وهي بطاقات تستخدم عملية تصنيع 12 نانومتر وذكريات GDDR5. يمكننا التعرف عليهم بالاسم GeForce GTX 10x.

AMD

إنها نفس الشركة المصنعة للمعالجات وهي مخصصة أيضًا لبناء بطاقات الرسومات. لا تحتوي موديلاتها TOP على القوة الساحقة من مجموعة Nvidia الأعلى ، ولكن لديها أيضًا نماذج مثيرة جدًا للاهتمام لمعظم اللاعبين. كما أن لديها العديد من التقنيات:

  • Radeon VII: إنها التكنولوجيا الأكثر ابتكارًا للعلامة التجارية ، وتأتي بطاقة AMD Radeon VII التي تم إصدارها حديثًا مع عملية تصنيع 7 نانومتر وذاكرة HBM2. Radeon Vega: إنها التكنولوجيا الحالية وهي حاليًا في السوق مع طرازين ، Vega 56 و Vega 64. عملية التصنيع 14 نانومتر واستخدام ذكريات HBM2. Polaris RX: هو الجيل السابق من بطاقات الجرافيكس ، التي تم تحويلها إلى نماذج منخفضة ومتوسطة المدى ، على الرغم من أنها بأسعار جيدة جدًا. سوف نحدد هذه النماذج من خلال Radeon RX المختلفة.

ما هو SLI و NVLink و Crossfire

بالإضافة إلى تكنولوجيا التصنيع وخصائص وحدات معالجة الرسومات وذاكرة بطاقات الرسومات ، من المهم معرفة هذه المصطلحات الثلاثة. في الأساس نحن نشير إلى قدرة بطاقة الرسومات على الاتصال ببطاقة أخرى تمامًا للعمل معًا.

  • تستخدم Nvidia أحدث تقنيات SLI ، NVLink لتوصيل بطاقتين أو ثلاث أو أربع بطاقات رسومات تعمل بالتوازي في فتحات PCI-Express. لهذا ، سيتم توصيل هذه البطاقات بكابل في المقدمة ، من جانبها ، تنتمي تقنية Crossfire إلى AMD ، وتعمل أيضًا على توصيل ما يصل إلى 4 بطاقات رسومات AMD بالتوازي ، كما سيكون من الضروري استخدام كابل لإجراء الاتصال.

لا يتم استخدام هذه الطريقة على نطاق واسع ، بسبب التكلفة ، ويتم استخدامها فقط من خلال تكوينات الكمبيوتر المتطرفة المستخدمة في الألعاب واستخراج البيانات.

كما هو الحال دائمًا ، نوصيك بزيارة دليلنا لأفضل بطاقات الرسومات في السوق

مصدر الطاقة

مكون آخر للكمبيوتر ضروري لتشغيل هذا هو مصدر الطاقة. كما يوحي اسمه ، إنه جهاز يوفر التيار الكهربائي للعناصر الإلكترونية التي يتكون منها جهاز الكمبيوتر الخاص بنا ، والتي هي في الأساس ما رأيناه بالفعل في الأقسام السابقة.

هذه المصادر مسؤولة عن تحويل التيار المتناوب لمنزلنا من 240 فولت (V) إلى تيار مباشر وتوزيعه بين جميع المكونات التي تحتاج إليه من خلال الموصلات والكابلات. عادة ما تكون الفولتية التي يتم معالجتها هي 12 فولت و 5 فولت.

أهم مقياس لوحدة تزويد الطاقة أو مصدر الطاقة هو الطاقة ، وكلما زادت الطاقة ، زادت القدرة على توصيل العناصر التي سيحتوي عليها هذا المصدر. الشيء الطبيعي هو أن مصدر كمبيوتر سطح المكتب مع بطاقة رسومات هو 500 واط على الأقل ، نظرًا اعتمادًا على المعالج واللوحة الأم لدينا ، يمكن أن تستهلك حوالي 200 أو 300 وات. وبالمثل ، بطاقة رسومات ، اعتمادًا على أيهما ، سوف تستهلك ما بين 150 و 400 وات.

أنواع مصادر الطاقة.

سيذهب مصدر الطاقة داخل الهيكل ، إلى جانب المكونات الداخلية الأخرى. هناك تنسيقات PSU مختلفة:

  • ATX: هو خط بحجم عادي يبلغ طوله حوالي 150 أو 180 مم وعرضه 140 مم وارتفاعه 86. وهو متوافق مع صناديق تسمى ATX والغالبية العظمى من صناديق Mini-ITX و Micro-ATX. SFX: إنها خطوط أصغر وأكثر تحديدًا لمربعات Mini-ITX. تنسيق الخادم: هي مصادر لمقاييس خاصة ومدمجة في صناديق الخادم. مصدر طاقة خارجي: هم المحولات التقليدية التي لدينا لأجهزة الكمبيوتر المحمول أو الطابعة أو أجهزة الألعاب. هذا المستطيل الأسود الذي يرقد دائمًا على الأرض هو مصدر طاقة.

موصلات التيار الكهربائي

تعتبر موصلات المصدر مهمة جدًا ، ومن الجدير معرفتها ومعرفة الغرض من كل منها:

  • 24 دبوس ATX - هذا هو كابل الطاقة الرئيسي للوحة الأم. إنه واسع جدًا وله 20 أو 24 دبابيس. لديها جهد مختلف على الكابلات. 12V EPS - هذا كبل يحمل طاقة مباشرة إلى المعالج. يتكون من موصل ذو 4 سنون ، على الرغم من أنه يأتي دائمًا بتنسيق 4 + 4 يمكن فصله. موصل PCI-E: يُستخدم لتشغيل بطاقات الرسومات بشكل طبيعي. إنه مشابه جدًا لـ EPS في وحدة المعالجة المركزية ، ولكن في هذه الحالة لدينا موصل 6 + 2-pin. SATA Power: سوف نحدده لوجود 5 كابلات وكونه موصلًا مستطيلًا بفتحة على شكل حرف "L". موصل موليكس: يستخدم هذا الكبل لمحركات الأقراص الصلبة الميكانيكية المتصلة IDE القديمة. يتكون من موصل رباعي الأقطاب.

كما هو متوقع ، لدينا دليل محدث بأفضل مصادر الطاقة في السوق

بطاقة الشبكة

من المحتمل جدًا ألا يكون لديك هذا المكون مرئيًا على جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، نظرًا لأن اللوحة الأم لدينا تحتوي بالفعل على بطاقة شبكة مدمجة في جميع الحالات.

بطاقة الشبكة هي بطاقة توسع ، أو داخلية للوحة الأم تسمح لنا بالاتصال بجهاز التوجيه لدينا للحصول على اتصال بالإنترنت أو بشبكة LAN. هناك نوعان من بطاقات الشبكة:

  • إيثرنت: مع موصل RJ45 لإدخال كابل والاتصال بشبكة سلكية وشبكة LAN. توفر بطاقة الشبكة العادية اتصالاً بمعدلات نقل LAN 1000 ميجابت / ثانية ، على الرغم من وجود 2.5 جيجابت / ثانية و 5 جيجابت / ثانية و 10 جيجابت / ثانية. Wi-Fi: لدينا أيضًا البطاقة التي سيتم توفير اتصال لاسلكي بها لجهاز التوجيه أو الإنترنت. لقد تم تثبيته بواسطة أجهزة الكمبيوتر المحمولة والهاتف الذكي والعديد من اللوحات الأم.

إذا أردنا شراء بطاقة شبكة خارجية ، فسنحتاج إلى فتحة PCI-Express x1 (الصغيرة).

المبردات والتبريد السائل

أخيرًا ، يجب أن نذكر خافضات الحرارة كمكونات للكمبيوتر. فهي ليست عناصر ضرورية تمامًا لكي يعمل الكمبيوتر ، ولكن غيابها يمكن أن يؤدي إلى توقف الكمبيوتر عن العمل وكسر.

إن مهمة غرفة التبريد بسيطة للغاية ، وهي جمع الحرارة الناتجة عن عنصر إلكتروني مثل المعالج بسبب تردده العالي ونقله إلى البيئة. للقيام بذلك يتكون المبرد من:

  • كتلة معدنية ، عادة ما تكون نحاسية ، تتلامس مباشرة مع المعالج من خلال عجينة حرارية تساعد على نقل الحرارة. كتلة أو مبادل من الألومنيوم يتكون من عدد كبير من الزعانف التي يمر الهواء من خلالها بحيث تنتقل حرارتها إليه. بعض الأنابيب الحرارية النحاسية أو الأنابيب الحرارية التي ستنتقل من الكتلة النحاسية إلى الكتلة الزعنفة بالكامل بحيث تنتقل الحرارة إلى هذا السطح بالكامل بأفضل طريقة ، واحد أو عدة مراوح بحيث يضطر تدفق الهواء في الزعانف وبالتالي إزالة المزيد من الحرارة.

هناك أيضًا خافضات حرارة في عناصر أخرى مثل الشرائح ومراحل الطاقة وبالطبع في بطاقة الرسومات. ولكن هناك متغير أداء أعلى يسمى التبريد السائل.

يتكون التبريد السائل من فصل عناصر التبديد إلى كتلتين كبيرتين تشكلان دائرة مائية.

  • سيكون أولها في المعالج نفسه ، سيكون عبارة عن كتلة نحاسية مليئة بالقنوات الصغيرة التي يتم من خلالها تداول سائل يتم تشغيله بواسطة مضخة ، والثاني سيكون عبارة عن مبادل زعانف مع مراوح تكون مسؤولة عن جمع الحرارة من الماء الذي يصل وينقله إلى الهواء ، وللقيام بذلك ، يجب استخدام سلسلة من الأنابيب تشكل دائرة تدور فيها المياه ولا تتبخر أبداً.

لديهم أيضا دليل مع أفضل خافضات الحرارة والتبريد السائل في السوق

الهيكل ، حيث نحتفظ بجميع مكونات الكمبيوتر

الهيكل أو الصندوق ، عبارة عن حاوية مصنوعة من المعدن والبلاستيك والزجاج والتي ستكون مسؤولة عن تخزين كل هذا النظام البيئي للمكونات الإلكترونية وبالتالي طلبها وتوصيلها وتبريدها بشكل صحيح. يجب أن نعرف دائمًا من الهيكل المعدني تنسيق اللوحات الأم التي تدعمها لتثبيتها ، وأبعادها لمعرفة ما إذا كانت جميع مكوناتنا تتناسب معها. بهذه الطريقة سيكون لدينا:

  • هيكل ATX أو Semitower: يتكون من صندوق طوله 450 مم تقريبًا ، ارتفاع آخر 450 مم وعرض 210 مم. يطلق عليه ATX لأنه يمكننا تثبيت اللوحات الأم فيه بتنسيق ATX وكذلك أصغر. هم الأكثر استخداما. E-ATX أو هيكل برجي كامل: إنها الأكبر وقادرة على إيواء أي مكون ولوحة أم تقريبًا ، حتى الأكبر. Micro-ATX أو Mini-ITX أو صندوق برج صغير: فهي صغيرة الحجم ومصممة لتتمكن من تثبيت اللوحات الأم بهذه الأنواع من التنسيقات. صندوق SFF: هذه هي النماذج النموذجية التي نجدها في أجهزة الكمبيوتر الجامعية ، وهي أبراج رفيعة جدًا ويتم وضعها في خزائن أو وضعها على طاولة.

سيكون البرج هو العنصر الأكثر وضوحًا في جهاز الكمبيوتر الخاص بنا ، لذلك يسعى المصنعون دائمًا إلى جعلهم مثيرين للإعجاب وغريبًا قدر الإمكان حتى تكون النتيجة مذهلة.

إليك دليلنا المحدث لأفضل حالات الكمبيوتر الشخصي في السوق

هذه هي جميع المكونات الأساسية للكمبيوتر والمفاتيح لفهم تشغيله والأنواع الموجودة.

نوصي أيضًا بهذه البرامج التعليمية التي ستتعلم من خلالها كل ما تحتاجه لتجميع جهاز الكمبيوتر الخاص بك ومعرفة مدى توافق مكوناته.

نأمل أن تكون هذه المقالة قد أوضحت ما هي المكونات الرئيسية للكمبيوتر.

دروس

اختيار المحرر

Back to top button