☰ خطة العام · تكنولوجيا المعلومات والاتصالات (بالعربية)

أجزاء الحاسوب

الأسبوع 6 · الوحدة ٧ «الكمبيوترات»: مكونات الحاسوب، الوحدات الخمس، البرمجيات، الدوائر المنطقية ونصف الجامع · 3 دروس
2

البرمجيات: التعليمات التي تشغّل الجهاز

ICT Secondary 1 Term 1, Chapter 7: pp. 96–106
الهدفأبيّن ما يفعله نظام التشغيل وبرمجيات التطبيقات وبرنامج التشغيل، وأتتبع ثلاث تعليمات.
كلمات جديدة
نظام التشغيل (⁦operating system⁩) · برمجيات تدير الملفات والذاكرة والأجهزة والبرامجبرمجيات التطبيقات (⁦application software⁩) · برنامج يؤدي مهمة للمستخدمبرنامج تشغيل الجهاز (⁦device driver⁩) · برنامج صغير يتيح للنظام استخدام جهاز معينالتعليمة (⁦instruction⁩) · خطوة واحدة يستطيع المعالج تنفيذها
الشرح

العتاد هو الآلة؛ والبرمجيات هي التعليمات التي تشغّلها. وهما نوعان رئيسيان. نظام التشغيل يدير الحاسوب: يحفظ الملفات، ويقسم الذاكرة بين البرامج، ويتحكم في الأجهزة، ويبدأ البرامج ويوقفها. وللحاسوب المكتبي ولكل هاتف نظام تشغيل من نوعه. وبرمجيات التطبيقات تؤدي مهمة للمستخدم كالكتابة أو الرسم أو لعب لعبة. وبرنامج تشغيل الجهاز برنامج صغير يعلّم نظام التشغيل كيف يستخدم جهازًا معينًا كالطابعة؛ وقد يحتاج الجهاز الجديد إلى برنامج تشغيله. ويُخزَّن البرنامج قائمة من التعليمات. ولتشغيله يكرر المعالج ثلاث خطوات لكل تعليمة: يجلب التعليمة من الذاكرة الرئيسية، ويفك شفرتها (يفهم ما تطلبه)، وينفذها. ثم ينتقل إلى التعليمة التالية. وتتكرر هذه الدورة مليارات المرات في الثانية في المعالج الحقيقي، لكن كل خطوة صغيرة.

أمثلة محلولة
البرمجيةالنوع
برنامج للرسمبرمجيات تطبيقات
يقسم الذاكرة بين البرامجنظام التشغيل
يجعل طابعة جديدة تعملبرنامج تشغيل الجهاز
نصنّف البرمجيات. برنامج يتيح لك الرسم هو برمجيات تطبيقات. والجزء الذي يقرر أي برنامج يستخدم الذاكرة هو نظام التشغيل. والبرنامج الصغير الذي يجعل طابعة جديدة تعمل هو برنامج تشغيل الجهاز.
الخطوةالتعليمةخلية العمل بعدهاالشاشة
1LOAD 55
2ADD 38
3SHOW88
آلة صغيرة من اختراعنا فيها ثلاث تعليمات في الذاكرة: ⁦1 LOAD 5⁩ (ضع ٥ في خلية العمل)، ⁦2 ADD 3⁩ (أضف ٣ إلى خلية العمل)، ⁦3 SHOW⁩ (أرسل خلية العمل إلى الشاشة). يجلب المعالج التعليمات ويفك شفرتها وينفذها واحدة بعد أخرى. تعرض الشاشة ٨.
نشاط الفصل

اكتب برنامجًا من ثلاث تعليمات للآلة التي اخترعناها يعرض ١٠ (استخدم ⁦LOAD⁩ و⁦ADD⁩ و⁦SHOW⁩ فقط)، وتتبعه في جدول مثل الجدول السابق.

تدرّب
1
أي برمجيات تدير الملفات والذاكرة والأجهزة؟
2
ماذا يفعل برنامج تشغيل الجهاز؟
3
أي خطوات الدورة تحضر التعليمة من الذاكرة إلى المعالج؟
4
في الآلة المخترعة: ⁦LOAD 2⁩ ثم ⁦ADD 7⁩ ثم ⁦SHOW⁩. ماذا تعرض الشاشة؟