IT Essentials 5 - الفصل الاول - الجزء السادس - مبادئ تقنية المعلومات

(الفصل الأول:مقدمة إلى الكمبيوتر الشخصي)

تكوينات أنظمة الكمبيوتر المتخصصة

أنظمة الكمبيوتر الشخصي

أنظمة الكمبيوتر المتخصصة – محطات العمل CAx

قد تحتاج إلى تصميم أجهزة كمبيوتر وبنائها وتركيبها لعميل ليتمكن من إنجاز مهمة محددة. يمكن لجميع أجهزة الكمبيوتر تشغيل البرامج وتخزين البيانات واستخدام أجهزة الإدخال/الإخراج (I/O).

حين نقول "العميل القياسي" نقصد به كمبيوتر سطح مكتب تقليدي يتوافق مع المتطلبات الموصى بها لنظام Windows ويقوم بتشغيل تطبيقات سطح المكتب. وفي المقابل، يجب أن يدعم الكمبيوتر المتخصص الأجهزة والبرامج التي تتيح للمستخدم تنفيذ المهام التي لا يتمكن العميل القياسي من تنفيذها. ومن أمثلة أجهزة الكمبيوتر المتخصصة محطة عمل تُستخدَم لتشغيل تصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) أو برامج التصنيع باستخدام الكمبيوتر (CAM).

حيث يتم استخدام محطة عمل CAD أو CAM (اختصارًا CAx)، كما هو مبين في الشكل، لتصميم المنتجات والتحكم في عملية التصنيع. كما يتم استخدام محطات عمل CAx لإنشاء رسومات تخطيطية، وتصميم المنازل والسيارات والطائرات والعديد من الأجزاء الموجودة بالمنتجات التي تستخدمها يوميًا. وكذلك يُستخدم CAx لتطوير أجزاء الكمبيوتر المستخدمة في محطات عمل CAx. إن الكمبيوتر المستخدَم لتشغيل برنامج CAx يجب أن يدعم احتياجات البرنامج وأجهزة الإدخال/الإخراج التي يحتاجها المستخدم لتصميم المنتجات وتصنيعها. عادة ما يكون برنامج CAx معقدًا ويتطلب أجهزة قوية جدًا. عليك مراعاة الآتي عندما تريد تشغيل برنامج CAx:

·          معالج قوي - يجب أن يجري برنامج CAx كميات هائلة من الحسابات بسرعة فائقة. يجب عليك تلبية احتياجات البرنامج عند اختيار وحدة CPU (وحدة المعالجة المركزية).

·          بطاقة فيديو متقدمة - تُستخدَم بعض برامج CAx لإنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد (3D). يزيد الإكساء والتظليل الواقعي من تعقيد النماذج، ويلزم في هذه الحالة بطاقة فيديو يمكنها التعامل مع الدقة العالية والتفاصيل الدقيقة. عادةً ما يُفضَل - بل ويلزم - وجود شاشات متعددة ليتمكن المستخدم من العمل مع التعليمات البرمجية والعروض ثنائية الأبعاد (2D) والنماذج ثلاثية الأبعاد (3D) جميعها في وقت واحد. اختر بطاقة فيديو تدعم الشاشات المتعددة.

·          ذاكرة RAM - نظرًا لوجود كمية كبيرة من البيانات التي يتم معالجتها بواسطة محطة عمل CAx، فمن المهم جدًا الاهتمام بذاكرة RAM. كلما ازدادت عدد ذاكرات RAM المثبتة، ازدادت كمية البيانات التي يمكن للمعالج حسابها قبل الحاجة إلى القراءة من وحدة تخزين بطيئة، مثل محركات الأقراص الثابتة. قم بتثبيت أكبر عدد من الذاكرات التي تدعمها اللوحة الأم ونظام التشغيل. ينبغي أن تتجاوز كمية وحدات الذاكرة وسرعتها الحد الأدنى الموصى به من قِبل تطبيق CAx.

(الفصل الأول:مقدمة إلى الكمبيوتر الشخصي)

تكوينات أنظمة الكمبيوتر المتخصصة

أنظمة الكمبيوتر الشخصي

أنظمة الكمبيوتر المتخصصة – محطات عمل تحرير الصوت والفيديو

 تُستخدم محطة عمل تحرير الصوت والفيديو خلال مراحل عديدة من التطوير عند إنشاء مادة الصوت والفيديو. كما تُستخدم محطة عمل تحرير الصوت لتسجيل الموسيقى وإنشاء أقراص مضغوطة (CD) موسيقية وملصقات القرص المضغوط. ويمكن استخدام محطة عمل تحرير الفيديو لإنشاء الإعلانات التلفزيونية وبرمجة أفضل أوقات المشاهدة وأفلام للسينما أو الأفلام المنزلية.

يتم الجمع بين الأجهزة والبرامج المتخصصة لتجميع جهاز كمبيوتر لتنفيذ تحرير الصوت والفيديو. وتُستخدم برامج الصوت الموجودة بمحطة عمل تحرير الصوت، كما هو مبين في الشكل، لتسجيل الصوت ومعالجة كيفية سماع الأصوات من خلال الخلط (mix) والمؤثرات الخاصة والتجهيز الأخير للتسجيلات من أجل النشر. كما تُستخدم برامج الفيديو لقص مقاطع الفيديو ونسخها وجمعها وتعديلها. وتتم إضافة المؤثرات الخاصة أيضًا إلى الفيديو باستخدام برامج الفيديو. عليك مراعاة ما يلي عند الحاجة إلى تشغيل برامج تحرير الصوت والفيديو:

·          بطاقة صوت متخصصة - عند تسجيل موسيقى على جهاز كمبيوتر في استوديو، قد يلزم وجود عدة إدخالات من الميكروفونات وإخراجات كثيرة إلى أجهزة المؤثرات. ويلزم وجود بطاقة صوت قادرة على معالجة جميع هذه الإدخالات والإخراجات. ابحث في الشركات المصنعة المختلفة لبطاقات الصوت وافهم احتياجات العميل لتركيب بطاقة صوت تلبي جميع احتياجات التسجيل الحديث أو الاستوديو الرئيسي.

·          بطاقة فيديو متخصصة - يلزم وجود بطاقة فيديو يمكنها التعامل مع مستويات الدقة العالية وأجهزة العرض المتعددة لدمج عمليات نقل الفيديو المختلفة والمؤثرات الخاصة في الوقت الفعلي. يجب عليك فهم احتياجات العميل والبحث في بطاقات الفيديو لتركيب بطاقة يمكنها التعامل مع الكميات الكبيرة من المعلومات الخاصة بالكاميرات الحديثة وأجهزة المؤثرات.

·          محرك أقراص ثابتة كبير وسريع - تقوم كاميرات الفيديو الحديثة بالتسجيل بدقة عالية بمعدلات إطارات سريعة. وهذا يُترجم إلى كميات كبيرة من البيانات. وبهذا ستمتلئ محركات الأقراص الثابتة الصغيرة بسرعة جدًا ولن تتمكن محركات الأقراص الثابتة البطيئة من الاستمرار في تنفيذ الطلبات، بل سيحدث إسقاط لبعض الإطارات في بعض الأحيان. لذا فمن الضروري وجود محرك أقراص ثابتة ذي سعة كبيرة وسريع لتسجيل فيديو بجودة عالية دون أخطاء أو إطارات مفقودة. وهنا يمكن لمستويات RAID المساعدة ـ مثل 0 أو 5 ـ حيث يُستخدم التقسيم لزيادة سرعة التخزين.

·          الشاشات المزدوجة - عند التعامل مع الصوت والصورة، قد يفيد جدًا وجود شاشتين أو ثلاثة أو حتى أكثر من هذا في متابعة كل شيء يجري مع البرامج والأجهزة والمشاهد والمسارات المتعددة. تعرف على أسلوب العميل المفضل للعمل لتحديد عدد الشاشات الأكثر نفعًا له. وإذا تطلب الأمر العديد من الشاشات، فيلزم وجود بطاقات فيديو متخصصة عند إنشاء محطة عمل الصوت أو الفيديو.

(الفصل الأول:مقدمة إلى الكمبيوتر الشخصي)

تكوينات أنظمة الكمبيوتر المتخصصة

أنظمة الكمبيوتر الشخصي

أنظمة الكمبيوتر المتخصصة – محطات العمل الظاهرية

قد تحتاج إلى تجميع كمبيوتر لعميل يستخدم تقنيات الظاهرية (virtual). إن تشغيل نظامي تشغيل اثنين أو أكثر في نفس الوقت على جهاز كمبيوتر واحد يُطلق عليه اسم الظاهرية. وعادةً ما يتم تثبيت أحد أنظمة التشغيل ويُستخدم برنامج من برامج الظاهرية لتثبيت عمليات تثبيت إضافية لأنظمة التشغيل الأخرى وإدارتها. وقد يتم استخدام أنظمة تشغيل مختلفة من شركات برامج متعددة.

هناك نوع آخر من ميزة الظاهرية يُسمى البنية التحتية لسطح المكتب الظاهرية (VDI). حيث تسمح بنية VDI للمستخدمين بتسجيل الدخول للخادم للوصول إلى أجهزة الكمبيوتر الظاهرية الخاصة بهم. ويتم إرسال الإدخال من الماوس أو لوحة المفاتيح إلى الخادم لاستعمال الكمبيوتر الظاهري. ويتم إرسال الإخراج مثل الصوت والفيديو مرة أخرى إلى السماعات الخارجية وجهاز العرض الخاص بالكمبيوتر الذي يقوم بالوصول إلى الكمبيوتر الظاهري.

يمكن للأجهزة منخفضة الطاقة ـ والتي تُعرف باسم الكمبيوتر العميل التابع جزئيًا thin client ـ إجراء الحسابات الصعبة بسرعة لأنه يتم إجراؤها على خادم أكثر قوة. يتوافق جهاز الكمبيوتر التابع جزئيًا مع الحد الأدنى للمتطلبات لتشغيل النوافذ ويعمل على تشغيل التطبيقات الأساسية من الخادم.

يمكن لأجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر اللوحية أيضًا الوصول إلى VDI لاستخدام أجهزة الكمبيوتر الظاهرية. فيما يلي بعض الوظائف الأخرى للحوسبة الظاهرية:

·          اختبار البرامج أو ترقيات البرامج في بيئة لا تضر بيئة نظام التشغيل الحالية لديك

·          استخدم أنظمة تشغيل أخرى على جهاز كمبيوتر واحد، مثل Linux أو Ubuntu

·          استعراض الإنترنت دون وجود برامج ضارة قد تضر التثبيت الأساسي لديك

·          تشغيل تطبيقات قديمة غير متوافقة مع أنظمة التشغيل الحديثة

إن الحوسبة الظاهرية تتطلب تكوينات لأجهزة أكثر قوة لأن كل تثبيت يحتاج إلى موارده الخاصة به فقط. ويمكن تشغيل بيئة ظاهرية واحدة أو أكثر على جهاز كمبيوتر حديث باستخدام أجهزة بسيطة، ولكن قد يتطلب تثبيت بنية VDI أجهزة سريعة وبتكلفة عالية لدعم العديد من المستخدمين في بيئات عديدة مختلفة. فيما يلي بعض هذه الأجهزة التي تتطلب تشغيل أجهزة كمبيوتر ظاهرية:

·          الحد الأقصى لذاكرة RAM - تحتاج إلى كمية كافية من ذاكرة RAM لتلبية متطلبات كل بيئة ظاهرية والكمبيوتر المضيف. وقد تتطلب عملية التثبيت القياسية باستخدام قليل من الأجهزة الظاهرية ذاكرة RAM صغيرة بحجم 64 ميجابايت لدعم نظام تشغيل حديث مثل Windows XP. وبوجود مستخدمين متعددين، ممن يدعمون العديد من أجهزة الكمبيوتر الظاهرية لكل مستخدم، فقد تحتاج إلى تثبيت ذاكرة RAM كبيرة سعة 64 جيجابايت أو أكثر.

·          أنوية وحدة CPU - على الرغم من أن وحدة CPU أحادية النواة (single core) يمكنها تنفيذ الحوسبة الظاهرية، إلا أن وحدة CPU ذات الأنوية الإضافية تزيد السرعة والاستجابة عند استضافة العديد من المستخدمين والأجهزة الظاهرية. وتستخدم بعض تثبيتات بنية VDI أجهزة كمبيوتر تحتوي على وحدات CPU متعددة بها أنوية متعددة.

(الفصل الأول:مقدمة إلى الكمبيوتر الشخصي)

تكوينات أنظمة الكمبيوتر المتخصصة

أنظمة الكمبيوتر الشخصي

أنظمة الكمبيوتر المتخصصة –  أجهزة كمبيوتر الألعاب

يستمتع الكثيرون بممارسة الألعاب على الكمبيوتر. وصارت الألعاب تزداد كل عام تقدمًا وتتطلب أجهزة أكثر قدرة وأنواع أجهزة جديدة وموارد إضافية لضمان تجربة ألعاب سلسة وممتعة.

ولعلك تحتاج يومًا إلى تجميع جهاز كمبيوتر لعميل اهتمامه الأساسي ممارسة الألعاب. فيما يلي بعض الأجهزة اللازمة عند تجميع كمبيوتر للألعاب:

·          معالج قوي - تتطلب الألعاب عمل جميع المكونات الموجودة بالكمبيوتر معًا بسلاسة. فوجود معالج قوي يساعد على ضمان إمكانية توجيه جميع بيانات البرامج والأجهزة في الوقت المناسب. يمكن أن تساعد المعالجات متعددة الأنوية في زيادة استجابة الأجهزة والبرامج.

·          بطاقة فيديو متقدمة - تستخدم الألعاب الحديثة مستويات دقة عالية وتفاصيل معقدة. ويلزم وجود بطاقة فيديو تحتوي على وحدة GPU (وحدة معالجة الرسومات) متخصصة وسريعة ومقدار كبير من ذاكرة الفيديو السريعة لضمان الجودة العالية للصور المعروضة ووضوحها وتجانسها. تستخدم بعض أجهزة الألعاب بطاقات فيديو متعددة لإنتاج معدلات إطارات عالية أو استخدام شاشات متعددة.

·          بطاقة صوت متقدمة - تستخدم ألعاب الفيديو العديد من القنوات للصوت العالي الجودة للاستحواذ على انتباه اللاعب عند ممارسة الألعاب. وتعمل بطاقة صوت عالية الجودة على زيادة جودة الصوت عن ذلك الصوت المضمن بجهاز الكمبيوتر. كما يساعد وجود بطاقة صوت مخصصة أيضًا على تحسين إجمالي الأداء من خلال القيام ببعض المهام بدلاً من المعالج.

·          التبريد عالي الأداء - عادة ما يصدر عن المكونات المتقدمة حرارة أعلى من المكونات القياسية. وكثيرًا ما يلزم وجود جهاز تبريد أكثر قوة لضمان بقاء الكمبيوتر باردًا في وجود الأحمال الكبيرة أثناء تشغيل الألعاب المتقدمة. وغالبًا ما تُستخدم مراوح ومشتتات حرارة وأجهزة تبريد بالمياه بحجم أكبر للحفاظ على برودة وحدات CPU ووحدات GPU وذاكرة RAM.

·          كميات كبيرة من ذاكرة RAM السريعة - تحتاج ألعاب الكمبيوتر إلى كميات كبيرة من الذاكرة لكي تعمل. فيتم الوصول إلى بيانات الفيديو وبيانات الصوت وجميع المعلومات اللازمة لتشغيل الألعاب باستمرار. وكلما زادت ذاكرة RAM في الكمبيوتر، قلّت احتياجات الكمبيوتر المتكررة للقراءة من وحدة تخزين أبطأ، مثل محركات الأقراص الثابتة أو محركات الأقراص SSD (محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة). تساعد ذاكرة RAM الأسرع المعالج في الحفاظ على تزامن جميع البيانات، لأنه يمكن استرداد البيانات التي تحتاج إلى حسابها إذا لزم الأمر.

·          التخزين السريع - يمكن لمحركات الأقراص بسرعة 7200 لفة في الدقيقة و10000 لفة في الدقيقة استرداد البيانات بمعدل أسرع بكثير من محركات الأقراص الثابتة بسرعة 5400 لفة في الدقيقة. وتعد محركات SSD أعلى في التكلفة، ولكنها تعمل على تحسين أداء الألعاب بشكل كبير.

·          جهاز مخصص للألعاب - تستلزم بعض الألعاب الاتصال مع لاعبين آخرين. لذا يستلزم وجود ميكروفون للتحدث إليهم، ويستلزم وجود سماعات خارجية أو سماعات رأس لسماعهم. تعرف على نوع الألعاب التي يلعبها العميل لتحديد ما إذا كانت هناك حاجة إلى وجود ميكروفون أو سماعة رأس. ويمكن تشغيل بعض الألعاب في الوضع ثلاثي الأبعاد (3D). قد يتطلب الأمر وجود نظارات خاصة وبطاقات فيديو معينة لاستخدام هذه الميزة. بالإضافة إلى ذلك، قد يكون مفيدًا لبعض الألعاب استخدام أكثر من شاشة واحدة. فعلى سبيل المثال، يمكن تكوين محاكيات الطيران لعرض صور مقصورة القيادة عبر شاشتين أو ثلاث شاشات أو حتى أكثر من ذلك في نفس الوقت.

(الفصل الأول:مقدمة إلى الكمبيوتر الشخصي)

تكوينات أنظمة الكمبيوتر المتخصصة

أنظمة الكمبيوتر الشخصي

أنظمة الكمبيوتر المتخصصة –  أجهزة كمبيوتر المسرح المنزلي

 يتطلب تجميع جهاز كمبيوتر المسرح المنزلي (HTPC) أجهزة متخصصة لتقديم تجربة مشاهدة عالية الجودة للعميل. ويجب أن يربط كل جزء من الجهاز الخدمات والموارد اللازمة ويوفرها بشكل سليم لدعم الاحتياجات المختلفة المطلوبة من نظام كمبيوتر HTPC.

ومن الميزات المفيدة لكمبيوتر HTPC القدرة على تسجيل برنامج فيديو لمشاهدته في وقت لاحق. يمكن تصميم أنظمة كمبيوتر HTPC لعرض بث التلفزيون المباشر وتشغيل الأفلام ومحتوى الإنترنت وعرض الصور العائلية ومقاطع الفيديو، وحتى تصفح الإنترنت على التلفزيون. عليك مراعاة الأجهزة التالية عند تجميع كمبيوتر HTPC:

·          صناديق الكمبيوتر وموارد الطاقة المتخصصة - يمكن استخدام اللوحات الأم الأصغر حجمًا عند تجميع كمبيوتر HTPC حتى يمكن للمكونات أن تتناسب مع صندوق كمبيوتر ذي عامل شكل أصغر حجمًا بكثير. ويشبه عامل الشكل الصغير هذا المكون الموجود غالبًا في المسرح المنزلي. وغالبًا ما يحتوي صندوق كمبيوتر HTPC على مراوح كبيرة تتحرك ببطء أكثر وتصدر ضوضاء أقل من تلك الموجودة في محطة عمل متوسطة الحجم. كما يمكن استخدام موارد الطاقة التي لا تحتوي على مراوح (وفقًا لمتطلبات الطاقة) للتقليل أكثر من كمية الضوضاء التي تصدر عن كمبيوتر HTPC. وتشتمل بعض تصميمات أجهزة كمبيوتر HTPC على مكونات عالية الكفاءة ولا تتطلب وجود مراوح للتبريد.

·          الصوت المجسم - يساعد الصوت المجسم على جعل المُشاهد مندمجًا مع برنامج الفيديو. وقد يستخدم كمبيوتر HTPC الصوت المجسم من اللوحة الأم عندما تدعمه مجموعة الشرائح، أو يمكن تركيب بطاقة صوت مخصصة لإخراج صوت مجسم عالي الجودة إلى السماعات أو مضخم صوت إضافي للحصول على صوت منتظم أفضل.

·          إخراج HDMI - يسمح المعيار HDMI (واجهة متعددة الوسائط رقمية متقدمة) لإرسال فيديو عالي الدقة وصوت مجسم وبيانات إلى أجهزة التلفزيون وأجهزة استقبال الوسائط وأجهزة البروجيكتور.

·          موالفات التلفزيون وبطاقات الكبل - يجب استخدام موالف لكمبيوتر HTPC لعرض إشارات التلفزيون. يقوم موالف التلفزيون بتحويل إشارات التلفزيون التناظرية والرقمية إلى إشارات صوت وفيديو يمكن للكمبيوتر استخدامها وتخزينها. ويمكن استخدام بطاقات الكبل لتلقي إشارات التلفزيون من شركة موفرة للكبل. ويلزم وجود بطاقة كبل من أجل الوصول إلى قنوات الكبلات الأساسية. يمكن لبعض بطاقات الكبل استقبال ما يصل إلى ست قنوات في نفس الوقت.

·          محرك الأقراص الثابتة المتخصص - عادة ما تُعرف محركات الأقراص الثابتة التي ينتج عنها مستويات ضوضاء منخفضة وذات استهلاك منخفض للطاقة باسم محركات أقراص الصوت/الفيديو (A/V).

قد يختار بعض العملاء تجميع كمبيوتر الخادم الرئيسي (Home Server) بدلاً من تجميع كمبيوتر HTPC. حيث إنه يمكن وضع كمبيوتر الخادم الرئيسي في أي مكان بالمنزل ووصول العديد من الأجهزة إليه في الوقت نفسه. كما يقوم الخادم الرئيسي بمشاركة الملفات وتشغيل الصوت والفيديو وعرض الصور مع أجهزة الكمبيوتر وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر اللوحية وأجهزة التلفزيون وغيرها من أجهزة الوسائط عبر الشبكة. إلى جانب أن الخادم الرئيسي قد يحتوي على صفيف RAID (صفيف متكرر من الأقراص المستقلة) لحماية البيانات ذات القيمة من أي فشل يحدث بمحرك الأقراص الثابتة. قم بتثبيت بطاقة NIC (بطاقة واجهة الشبكة) من نوع جيجابت من أجل تدفق البيانات إلى أجهزة متعددة دون فترات تأخير.

(الفصل الأول:مقدمة إلى الكمبيوتر الشخصي)

 

أنظمة الكمبيوتر الشخصي

مقدمة الى الكمبيوتر الشخصي –  ملخص

تعرفت في هذا الفصل على المكونات التي يتألف منها نظام الكمبيوتر الشخصي وكيفية مراعاة الترقية للمكونات. سيساعدك كثير من المحتويات الواردة في هذا الفصل طوال هذه الدورة التدريبية.

·          إن تقنية المعلومات تشمل استخدام أجهزة الكمبيوتر وأجهزة الشبكة والبرامج لمعالجة المعلومات وتخزينها وإرسالها واستردادها.

·          يتكون نظام الكمبيوتر الشخصي من مكونات الأجهزة وتطبيقات البرامج.

·          يجب اختيار صندوق الكمبيوتر ومورد الطاقة بعناية لدعم الأجهزة بداخل صندوق الكمبيوتر والسماح بإضافة مزيد من المكونات.

·          يتم تحديد المكونات الداخلية لأي جهاز كمبيوتر وفقًا لميزات ووظائف معينة. ويجب أن تكون كل المكونات الداخلية للكمبيوتر متوافقة مع اللوحة الأم.

·          استخدم النوع الصحيح من المنافذ والكبلات عند توصيل الأجهزة. 

·          تتضمن أجهزة الإدخال النموذجية لوحة المفاتيح والماوس وشاشة اللمس والكاميرات الرقمية.

·          تتضمن أجهزة الإخراج النموذجية الشاشات والطابعات والسماعات.

·          يجب ترقية صناديق الكمبيوتر وموارد الطاقة ووحدة CPU (وحدة المعالجة المركزية) وذاكرة RAM (ذاكرة الوصول العشوائي) ومحركات الأقراص الثابتة وبطاقات المهايىء في حالة تعطل الأجهزة أو حين لا تعود تلبي احتياجات العميل.

·          تتطلب أجهزة الكمبيوتر المتخصصة أجهزة محددة للقيام بوظائفها الخاصة. ويتم تحديد نوع الأجهزة المستخدمة في أجهزة الكمبيوتر المتخصصة من خلال معرفة كيفية أسلوب عمل العميل وما يحتاج العميل إلى تنفيذه.

Posted in: IT Essentials 5