ما هي الوظائف الأساسية الأربع للحاسوب؟

تتكون أنظمة الكمبيوتر من مكونين رئيسيين: الأجهزة والبرامج. الأجزاء المادية للكمبيوتر ، مثل البرج والشاشة ولوحة المفاتيح ، هي الأجهزة. يتكون البرنامج من الكود الذي يتحكم في الأجهزة ويخبرها بما يجب القيام به. أجهزة الكمبيوتر هي آلات معلومات للأغراض العامة يمكنها أداء مجموعة متنوعة من المهام على البيانات. ترتبط جميع هذه المهام بعمليات الكمبيوتر الأساسية الأربع: الإدخال والإخراج والمعالجة والتخزين.

تقبل وظيفة الكمبيوتر الإدخال البيانات من أجهزة الإدخال وترسلها إلى معالج الكمبيوتر ، بينما تقوم وظيفة الإخراج بتوصيل نتائج المعالجة. تُستخدم فئة من الأجهزة تُعرف باسم الأجهزة الطرفية لأداء هذه الوظائف. تشمل ملحقات الإدخال الشائعة لوحة المفاتيح والماوس والقلم وشاشة اللمس. يمكن أيضًا استخدام الكاميرات الرقمية والميكروفونات والماسحات الضوئية وأذرع التحكم لإدخال المعلومات في الكمبيوتر. تشمل ملحقات الإخراج الشاشات ومكبرات الصوت والطابعات ثنائية وثلاثية الأبعاد.

معالجة البيانات هي الوظيفة الأساسية للكمبيوتر. يتم تنفيذ هذه الوظيفة بواسطة وحدة المعالجة المركزية (CPU) ، والتي تتكون من دوائر إلكترونية يمكنها قراءة التعليمات البرمجية وتنفيذها تعليمات لأداء مجموعة واسعة من المهام ، من إجراء العمليات الحسابية المعقدة لفرز المدخلات في قاعدة البيانات. يمكن اعتبار وحدة المعالجة المركزية بمثابة عقل الكمبيوتر ، حيث تقبل بيانات الإدخال والتعليمات ، وتقوم بتنفيذ الأوامر ، وتخزين النتائج في الذاكرة وإرسال البيانات إلى أجهزة الإخراج. يتحكم في تسلسل العمليات واستخدام تخزين البيانات.

بالإضافة إلى وحدة المعالجة المركزية ، يمكن تنفيذ بعض وظائف المعالجة للكمبيوتر بواسطة وحدة المنطق الحسابي (ALU) ، والتي تقوم بإجراء العمليات الحسابية والعمليات المنطقية الثنائية ، أو وحدة معالجة الرسومات (GPU) المسؤولة عن إنشاء إخراج رسومي يعرض البيانات في شكل مرئي. تعتمد أجهزة كمبيوتر الألعاب بشكل كبير على وحدات معالجة الرسومات لإنشاء رسومات ديناميكية معقدة.

من أكثر الوظائف المفيدة للكمبيوتر تخزين البيانات. إلى جانب تخزين البيانات التي تم إدخالها من خلال الأجهزة الطرفية ، تحتاج أجهزة الكمبيوتر أيضًا إلى طريقة لحفظ نتائج معالجة البيانات. يتم تحقيق كل ذلك من خلال أجهزة التخزين الطرفية ، والتي قد تكون داخلية أو خارجية. يتضمن التخزين الداخلي ذاكرة الوصول العشوائي (ذاكرة الوصول العشوائي) ، والتي تستخدم أثناء المعالجة وتكون مؤقتة بطبيعتها. لا يتم الاحتفاظ بالمعلومات المخزنة في ذاكرة RAM إذا تم إيقاف تشغيل الكمبيوتر. يتم توفير تخزين بيانات دائم وطويل الأمد بواسطة أجهزة خارجية مثل الأقراص المضغوطة وأقراص DVD ومحركات الأقراص الثابتة ومحركات الأقراص المحمولة.