
يتم إدخال البيانات Data إلى الحاسب على هيئة حروف أو أرقام أو رموز أو أصوات أو صور وغيرها.
🖼️ 🔊 ①②③
تُخزن البيانات والمعلومات للاحتفاظ بها وإمكانية استرجاعها عند الحاجة.
🗄️
يتم إظهار المعلومات Information بعد معالجة البيانات.
📊
إذا أراد أحد المواطنين معرفة حالة الطقس غدًا، فإن الأرصاد الجوية تعتمد على بيانات مثل درجة الحرارة وحركة الرياح وسرعتها ونسبة الرطوبة وحركة الغيوم. بعد جمع القياسات والمشاهدات تتم معالجتها وتحليلها، ثم تعرض النشرة الجوية كمعلومة يمكن الاستفادة منها.
يحتاج المدرب إلى بيانات درجات المتدربين في الاختبارات والواجبات والمشاركة والاختبار النهائي. تجمع الدرجات وتقارن بدرجة النجاح؛ فإذا كان مجموع المتدرب 60 أو أكثر يعد ناجحًا، وإذا كان أقل من 60 يعد راسبًا. درجات المتدربين تعتبر بيانات Data، أما المجموع الكلي والنتيجة وعدد الناجحين والراسبين فتعتبر معلومات Information.
هناك تشابه كبير بين عمل الدماغ في الإنسان وعمل الحاسب الآلي؛ فالحاسب يعتمد على معالج المعلومات، وكلما زادت سرعة المعالج زادت سرعة تنفيذ الحسابات. يقوم الحاسب بإجراء أعداد كبيرة من العمليات الحسابية بسرعة كبيرة، بينما يحتاج الإنسان وقتًا أطول عند إجراء الحسابات يدويًا.
ومع ذلك تختلف طريقة انتقال المعلومات ومعالجتها؛ فالحاسب ينقل المعلومات داخل مكوناته الإلكترونية، بينما ينقل الدماغ المعلومات بواسطة الإشارات العصبية. كما أن طريقة اتخاذ القرار ومعالجة المعلومات في الدماغ تختلف عن طريقة المعالجة المصممة داخل الحاسب.
تمثل الحروف والأرقام والرموز داخل الحاسب باستخدام النظام الثنائي، أي باستخدام القيمتين 0 و1. ويستخدم الحاسب مجموعة من البتات لتمثيل القيم المختلفة.
البت أصغر وحدة تخزين في الحاسب، ويحتوي على خانة واحدة فقط تكون قيمتها 0 أو 1.
كل 8 بتات تكون بايتًا واحدًا.
2048 KB ÷ 1024 = 2 MB
4500 MB ÷ 1024 = 4.39 GB
1024 GB ÷ 1024 = 1 TB
5 GB × 1024 = 5120 MB
10 MB × 1024 = 10240 KB
4 Byte × 8 = 32 Bit
40 Bit ÷ 8 = 5 Byte
يستخدم الإنسان والحاسب أكثر من نظام لكتابة القيم العددية. وفي هذه الوحدة نكتفي بالتعرف على أشهر أنظمة العد ورموز كل نظام، دون الدخول في التحويلات بينها.
عشري: 25
ثنائي: 1011
ثماني: 17
سادس عشري: 2A
لأن الحاسب يمثل البيانات داخليًا باستخدام حالتين، ولهذا يعتمد التمثيل الرقمي على القيمتين 0 و1.
ASCII = American Standard Code for Information Interchange
يستخدم نظام ASCII لترميز الحروف والأرقام والرموز. يعطى كل حرف أو رمز قيمة عددية، ثم يتم تحويل هذه القيمة إلى تمثيل ثنائي داخل الحاسب.
| الحرف أو الرمز | القيمة العشرية | التمثيل الثنائي |
|---|---|---|
| A | 65 | 01000001 |
| b | 98 | 01100010 |
| 2 | 50 | 00110010 |
| $ | 36 | 00100100 |
| Space | 32 | 00100000 |
| a | 97 | 01100001 |
| C | 67 | 01000011 |
| 0 | 48 | 00110000 |
| 4 | 52 | 00110100 |
| الوصف | Decimal | Binary |
|---|---|---|
| إنشاء سطر جديد / Enter (Line Feed) | 10 | 00001010 |
| الرمز # | 35 | 00100011 |
| Backspace | 8 | 00001000 |
| Delete | 127 | 01111111 |
| Esc | 27 | 00011011 |
البرنامج هو عبارة عن مجموعة من التعليمات تعطى للحاسب للقيام بعمل ما، مثل حساب مجموعة قيم مختلفة أو حساب المتوسط الحسابي أو حساب مضروب عدد معين. ويحدد البرنامج للحاسب كيفية التعامل مع البيانات للحصول على النتائج المطلوبة.
يكتب البرنامج بواسطة المبرمج Computer Programmer الذي يفهم المشكلة ويقترح الحل وينفذه، ويجب أن تكون تعليمات البرنامج صحيحة وواضحة وخالية من الغموض.
البرمجيات هي التي تسهّل للمستخدم استخدام المكونات المادية Hardware بكفاءة وراحة، ويمكن تقسيم البرمجيات إلى ثلاثة أنواع رئيسية:
برامج تقوم بدور الوسيط بين المستخدم والمكونات المادية، وتمكّن المستخدم من استخدام مكونات الحاسب بكفاءة وراحة، كما تساعد في إنشاء الملفات وإدارتها. ومن أمثلتها: Windows وUnix وLinux وDOS وVMS.
برامج تساعد في إنشاء وتنفيذ تطبيقات مختلفة مثل قواعد البيانات والرسم ومعالجة الأعمال. ومن أمثلتها: AutoCAD وExcel وAccess وOracle وPhotoshop وغيرها.
لغات تستخدم لكتابة البرامج والأوامر التي ينفذها الحاسب، وهي وسيلة التواصل بين المبرمج والحاسب. وتنقسم بدورها إلى لغة الآلة ولغة التجميع ولغات المستوى العالي.
البرمجة Programming هي العملية التي يقوم فيها المبرمج بكتابة الشيفرة البرمجية Code، والتي تمثل مجموعة من الأوامر والتعليمات التي تعطى للحاسب لكي ينفذها، وهو ما يسمى بالبرنامج.
لغة البرمجة Programming Language هي لغة خاصة يستخدمها المبرمجون لكتابة البرامج أو مجموعة الأوامر التي يتم تنفيذها على جهاز الحاسب، وهي الوسيط بين المبرمج والحاسب.
هي اللغة الوحيدة التي يفهمها الحاسب ويتعامل معها بصورة مباشرة. تتكون تعليماتها من القيم الثنائية 0 و1، ولذلك تكون كتابتها وقراءتها صعبة على الإنسان، كما أن إعداد البرامج بها يحتاج إلى وقت وجهد كبيرين.
تستخدم اختصارات أو رموزًا من اللغة الإنجليزية للتعبير عن العمليات التي يقوم بها الحاسب، مثل:
ويستخدم برنامج يسمى Assembler لتحويل تعليمات لغة التجميع إلى لغة الآلة حتى يستطيع الحاسب تنفيذها.
لغات أقرب إلى اللغة التي يستخدمها الإنسان، وتسمح بكتابة العمليات بصورة أسهل من لغة الآلة والتجميع.
ومن أمثلتها: Fortran وBasic وADA وPascal وJava وC++ وغيرها. وتحتاج هذه اللغات إلى مترجم Compiler أو مفسر Interpreter لتحويلها إلى لغة يفهمها الحاسب.