أساسيات تكنولوجيا الحاسبات الشخصية–PC Technology Basics–الجزء الأول
أساسيات تكنولوجيا الحاسبات الشخصية
Fundamentals Of PC Technology
لكي نفهم أساسيات تكنولوجيا الحاسبات الشخصية لابد لنا وأن نبدأ من نقطة بسيطة جداً وهي التعرف على المكونات الأساسية للحاسب الشخصي من خلال مخطط صندوقي. يبين شكل (1-1) مخطط صندوقي للحاسب الشخصي، أهم عنصر من المكونات الموضحة بالمخطط هو وحدة المعالجة المركزية CPU (central processing Unit) مهمة هذه الوحدة ببساطة شديدة هي معالجة البيانات Data processing لا أكثر من ذلك ولا أقل.
وفي حقيقة الأمر أن ما تقوم به وحدة الـ CPU على البيانات هو إما نقل البيانات أو إجراء العمليات الحسابية على البيانات. يبين الجزء الأول من شكل (1-1) الفكرة الأساسية لعمل الـ CPU وهي أنك تعطي الـ CPU البيانات Data من خلال جهاز دخل Input Device فيقوم ال CPU بمعالجة هذه البيانات ثم إخراج النتائج عن طريق جهاز خرج Output device.
وكانت هذه الفكرة الأساسية هي التي تعمل على أساسها أجهزة الكمبيوتر القديمة مثل كمبيوتر (Electronic Numeric Integrator And Computer) ENIAC الذي ظهر عام 1946. لم يكن كمبيوتر الـ ENIAC مزوداً بذاكرة لتخزين البرامج حيث الـ CPU يتصل بالوظيفة المبرمجة التي سيؤديها اتصالاً مادياً سلكياً (عن طريق الأسلاك) ولذلك إن أردت استخدام برنامج أخر فعليك قضاء أيام أو بعض أسابيع لتعيد بناء التوصيلات السلكية لتنفيذ البرنامج الآخر، أي أن البرامج في ذلك الوقت كانت في صورة Hardware وليس Software كذلك كان ذلك الكمبيوتر غير مزود بأجهزة تخزين البيانات، إنما كانت الوسيلة الوحيدة لتخزين البيانات من أجل استخدامها فيما بعد هي الشريط الورقي المثقب Punched Paper Tape أو الكروت المثقبة Punched Cards التي يتم إخراجها عن طريق جهاز خرج خاص..
وبالتأكيد تعمل أجهزة كمبيوتر اليوم بطريقة مختلفة تماماً. ومع ذلك فإن المخطط الصندوقي الأساسي لبناء أي نظام كمبيوتر هو واحد، يبين الجزء الثاني من شكل (1-1) مخطط صندوقي لمكونات كمبيوتر حديث ويظهر في هذا المخطط الإضافات التي زادت عن ما هو كان موجوداً بالكمبيوتر القديم. ومن أهم الإضافات الذاكرة Memory التي يمكنها تخزين أوامر الـ CPU أو البيانات بشكل مؤقت وبحيث يمكن تغيير هذه الأوامر والبيانات في أي لحظة حسب الحاجة. يطلق على هذا النوع من الذاكرة (Random Access Memory) RAM أي ذاكرة الوصول العشوائي. لكي يقوم المعالج بتنفيذ أي عمليات، يجب أولاً أن تصاغ هذه العمليات في شكل أوامر يتم تجمعها في برنامج واحد ثم يقوم المعالج بتحميل ذاكرة الـRAM بهذا البرنامج ثم قراءة لأوامر أمراً أمراً مع تنفيذ كل أمر بعد قراءته من الRAM. من هنا نرى أن الـCPU لابد من توصيله بالذاكرة ليتمكن سواء من تحميل الذاكرة بالبرامج أو قراءة لأوامر والبيانات منها. يتم هذا الاتصال عن طريق وصلة تسمي ناقل المعالج (لأن هذه الوصلة يتم عن طريقها نقل البيانات سواء من الـCPU إلى الذاكرة أو العكس) Processer Bus أو ناقل الذاكرة Memory Bus ويتوقف أداء النظام كله على هذه الوصلة أي على هذا الناقل.
يعرف هذا الناقل بالإسم Local Bus (الناقل المحلي) لنميزه عن ناقل النظام المستخدم لتوصيل أجهزة الإدخال/ الإخراج الخارجية External 1/0 Devices ابتداء من المعالج Pentium 11 ثم تغيير اسم هذا الناقل إلى "ناقل الجانب الأمامي" (FSB) Front-Front-Side Bus لتمييزه عن الناقل الداخلي Internal Bus لمعالج البنتيوم الذي في بعض الأحيان يطلق عليه "ناقل الجانب الخلفي" "Back-Side Bus" ولا يمكن للناقل الداخلي الوصول لذاكرة الRAM أو لأي شيء خارج المعالج.
لأجهزة الإدخال والإخراج ناقلات خاصة كل له الناقل المناسب له ويحمل كل نوع من هذا الناقلات الاسم الخاص به. لا تتصل أجهزة الادخال أو الإخراج مباشرة بالمعالج، ففي كل حاسب شخصي Pc نظام ناقل الادخال/الإخراج System1/0 Bus حيث يسمح هذا النظام بتوصيل أجهزة إدخال/ إخراج متنوعة بالمعالج عن طريق كارتات الموائمة Adapter Cards التي تثبت Plug-In في مجارى ناقل الإدخال/ الإخراج 1/0 Bus Slots في بعض الأحيان تكون هذه الكارتات خاصة بأجهزة معينة (في هذه الحالة يطلق على هذه الكارتات كارتات حاكمة (Controller Card)، وأحياناً أخرى تكون هذه الكارتات أكثر عمومية كارتات ربط Interface Card أكثر عمومية بحيث يمكنها تقديم وصلة معيارية أو منفذ Port لأجهزة متنوعة متوافقة مع معيار هذه الوصلة. مثال على ذلك منفذ التوالي Serial Port الشائع الذي يمكن استخدامه لتوصيل أجهزة مثل الموديم Modem والماوس وطابعة التوالي Serial Printer وأي أجهزة أخرى تكون متوافقة مع معيار منفذ التوالي. بالطبع لكل حاسب شخصي PC وسيلة وصول لنوع ما من الذاكرة الدائمة لتخزين البرامج والبيانات للاستخدام المستقبلي، يطلق عل أجهزة التخزين هذه أجهزة تخزين الكتل البيانية Mass Data Storage Devices لأن هذه الأجهزة يمكنها تخزين كميات هائلة من البيانات، من أشهر أشكال أجهزة تخزين الكتل البيانية مشغلات الأقراص المرنة Floppy Disk Drives ومشغلات الأقراص الصلبة Hard-Disk Drives ومشغلات الأقراض المدمجة C.D-ROM Drives لكي أساعدك على الإلمام بجميع عناصر الحاسب الشخصي وفهم كيف تعمل هذه العناصر، دعني أبدأ من نقطة التعرف على وصلات أجهزة الإدخال/الإخراج Commectors Of 1/0 Devices بالنظر إلى هذه الوصلات من الخارج. ثم التعرف على الوصلات الداخلية وأجهزتها ثم اللوحة الأم Motherboard التي تحتوى كل هذا.
وصلات 1/0 الخارجية (External 1/0 Connectors):
أول أجهزة الإدخال والإخراج التي تقابلها في الحاسب الشخصي هي لوحة المفاتيح Keyboard وشاشة العرض Video Monitor والطابعة Printer بعض هذه الأجهزة يكون لها وصلات Connectors مطابقة أو مشابهة جداً لوصلات أجهزة آخري. ومع ذلك ففي معظم الأحوال يكون تركيب جهاز بالوصلة الخطأ يتسبب في تلف الجهاز أو ربما النظام كله، لذلك فأنت في حاجة إلى معرفة جميع الوصلات المختلفة التي تستخدمها الأجهزة.
وصلات 1/0 المعيارية بنظم الـBaby-AT والATX والNLX:
عندما تنظر خلف جهاز الكمبيوتر فإنك سوف ترى وصلات ال1/0 ويكون وضع هذه الوصلات حسب نوع النظام فهناك ثلاث أنواع يطلق عليها From Factors نوعان منهم أكثر شيوعاً هما Baby ATو ATX.
في حالة نظم الBoby AT تكون أغلب الوصلات موجودة على كارتات الموائمة المثبتة بمجاري التوسعة Expansion Slots الخاصة بها ما عدا وصلة لوحة المفاتيح فهي مبنية مباشرة في اللوحة الأم Motherboard في بعض الحالات تكون وصالات الموائم المثبتة في مجرى التوسعة، ولكن في هذه الحالة يحتاج الأمر إلى توصيل الوصلة بالكارته عن طريق كابل داخلي. بينما في حالة نظام الـATX فإن وصلات كلا من لوحة المفاتيح والماوس ومنافذ التوالي والتوازي تكون مثبته في هيكل جهاز الكمبيوتر لكنها ملحومة مباشرة باللوحة الأم دون كابلات للتوصيل. يطلق على هذه المنافذ Integrated أو Embedded Ports أو Comtrollers معظم نظم الـ ATX اليوم تكون مزودة إما بمنفذ أو منفذين USB وكلمة USB هي اختصار Universal Serial BUS أي ناقل التوالي العام وبعض نظم الـ ATX تكون مزودة بوصلات الألعاب Game Connectors (لأجهزة الصوت وعصا التوجيه joystick).
أما النوع الثالث من الـForm Factor فهو يسمي Low-Profile (منخفض الشكل) لا يتم فيه تثبيت كارتات الموائمة Adapter Cards مباشرة بأي من مجاري اللوحة الأم Motherboard ولكن في العادة يكون هناك كارته صاعد Riser Card مثبته رأسياً حيث تصعد من اللوحة الأم ومثبت بها مجارى ناقل 1/0 النظام System 1/0 Bus Slots التي يركب عليها Plug into كارتات الموائمة. يعني هذا أن كارتات الموائمة تكون موازية للوحة الأم نفسها (أي لا تكون عمودية على اللوحة الأم كما هو الحال في نوعي الـ Baby-AT والـATX) وفي حالة أن يسمح النظام بتركيب كارتتان أو ثلاث كارتات فقط فإن هذا التصميم يجعل Case جهاز الكمبيوتر (العلبة أو الصندوق الذي يحتوى على مكونات الكمبيوتر) أن يكون أكثر انخفاضاً (أقل ارتفاعاً) ولأن هذا النوع عريض ومنخفض الارتفاع في شكله لذا أطلق علي أجهزة الكمبيوتر هذه "كمبيوتر صندوق البيتزا" "Pizza-Box Computers وبسبب قلة عدد الكارتات المسموح بها في أي نظام Low-Profile لذلك إن كثير من المنافذ والحاكمات Controllers في العادة تكون مبنية على اللوحة الأم وبالطبع فهي أكثر مما تراه في نظام الـ AT-Baby أو في نظام الـATX على سبيل المثال، فتقريباً جميع تصميمات الـLow-Profile تكون وصلات الصوت والفيديو مبنية على اللوحة الأم وأيضاً رابط شبكات الكمبيوتر Network Interface غالباً ما يكون مبني على اللوحة الأم.
معظم تصميمات الـLow-Profile القديمة كانت غالية جداً بسبب أن الشركة المصنعة تحتكر إنتاج قطع غيار هذه الأجهزة ولا يمكن استبدال هذه القطع بقطع أخرى من مصنع أخر فكان لابد من شراء هذه القطع من الشركة المصنعة الأصلية عند ظهور التصميم ATX خلال عام 1996 سمى النظام Low-profile المكافئ للـATX بالاسم "New Low-profile Extension" وعرف بالاختصار NLX
بالرغم من أن هذا التصميم الجديد قد تمتع بمسألة المعيارية حيث يمكن استخدام قطع غيار من انتاج مصانع أخرى عديدة خلاف المصنع الأصلي المنتج لهذا النظام مما أدى أيضاً لخفض سعره إلا أنه لم يلقى رواجاً في أي تصميم من تصميمات الـ Low-profile ستجده مزوداً إما بمجرى أو مجرتان أو ثلاث مجاري فقط لكارتات الموائمة مع منافذ 1/0 مبنية على اللوحة الأم بحيث اصطفت وصلاتها متتالية على امتداد عرض اللوة الأم بالكامل. يبين شكل (1-2) مواقع وصلات الـ0/1 بالنظم Baby-AT و ATX و NLX فيما يلي ملخص عن وصلات رابط الـ0/1 المبنية على اللوحة الآم (سواء الخارجية أو الداخلية وليس الوصلات التي على كارتات الموائمة) هي نفس الوصلات التي نجدها على كارتات الموائمة Adapter Cards، ولكنها تتميز عنها بأن توصيلاتها الكهربية تكون أقل مما يعني احتمالات إخفاقات التوصيل الكهربي تكون أقل ولكن في المقابل هناك عيب خطير وهو عند تلف جزء من الأجهزة الكثيرة المبنية على اللوحة الأم يؤدي إلى تغيير اللوحة الأم ذاتها هذا بالإضافة إلى التقيد بشراء الأجهزة المتوافقة مع هذه المنافذ المبنية على اللوحة الأم مما قد يؤدي إلى ارتفاع ثمنها. فيما يلي قائمة من الأجهزة الأساسية التي قد تم بناؤها على اللوحة الأم بدء من الأقدم ثم الأحدث.
1- منفذ لوحة المفاتيح Keyboard Port: دائماً يكون منفذ لوحة المفاتيح مبني على اللوحة الأم.
2- حاكم مشغل الأقراص المرنة Floppy Disk Controller: المفروض أن أي PC صنع في الفترة بدءاً من عام 1992 وحتى الأن يكون مزوداً بحاكم أقراص مرنه مبني على اللوحة الأم، بينما أجهزة الكمبيوتر الأقدم كان هذا الحاكم على كارته منفصلة تركب على مجرى ناقل Bus Slot معياري من النوع ISA والاسم ISA هو اختصار Industry Standard Architecture
3- الرابط (IDE Interface) IDE: جاء الاسم IDE من Integrated Device Electronics ظهر رابط الـIDE في عام 1988 ليحل محل معيار مشغل الأقراص الصلبة الأقدم والذي كان يسمى رابط الـST-506/412 فقد كان حاكم مشغل الأقراص الصلبة القديم مثله مثل حاكم مشغل الأقراص المرنة عبارة عن كارته يتم تركيبها Plug-Into في أحد مجارى الـISA وبالمثل كان رابط الـIDE القديم. ولأن حاكم مشغل الـIDE يكون مبني على المشغل نفسه، لذا فإن رابط الـIDE لن يحتاج إلا لرقاقات الكترونية Chips قليلة بكارته الرابط. ومنذ عام 1992 بنيت روابط الـIDE هي وحاكمات الأقراص المرنة على اللوحة الأم.
4- منافذ اتصالات التوالي والتوازي Serial And Parallel Communications Ports
في جميع أجهزة الكمبيوتر الشخصية التي انتجت منذ عام 1992 وحتى الآن تكون منافذ التوالي والتوازي مبنية على اللوحة الأم تماماً مثل حاكم مشغل الأقراص المرنة ورابط الـIDE بينما قبل عام 1992 كانت منافذ التوالي Serial ports ومنافذ التوازي Parallel Ports متاحة فقط عن طريق كارتات الموائمة ذاتها. وعلى الرغم من أن منافذ التوالي ومنافذ التوازي أصبحت مبنية على اللوحة الأم إلا أنه لازالت هناك حاجة إلى كابلات Cables توصيل بين الوصلات الخارجية DB9 و DB25 المثبتين بهيكل الكمبيوتر ووصلات الـDual Rual Header المبنية على اللوحة الأم. من الممكن أن تكون الوصلات موضوعة على الجزء الثابت من هيكل الكمبيوتر الذي يلي مصدر القدرة Power Supply كما هو واضح في نظام الـ Baby-AT بشكل (1-2)، أو ممكن أن تكون هذه الوصلات مثبته على الـSlot Covers وتكون ظاهرة من الخارج كما لو كانت جزء من كارته موائمة. منذ عام 1996 والأنظمة المستخدمة للمعيار ATX في تزايد، لأنها تحجز فراغ لوصلات التوالي ووصلات التوازي وللوصلات الأخرى التي تلحم مباشرة باللوحة الأم. وتثبت أيضاً بهيكل الكمبيوتر كما واضح في شكل (1-2).
5- روابط الصوت والفيديو والموديم والشبكات والـAudio Video, Modem, Network, and SCSIInterfaces SCSI
بعض اللوحات الأم يكون مبني عليها في بعض الأحيان هذه الروابط سواء بنظم الـATX أو نظم الـ NLX ولكن عادة ما يكون من الأفضل أن تكون هذه الروابط مثبتة بجهاز الكمبيوتر ككارتات موائمة، بحيث يمكن في أي وقت تبديلها بنوع أفضل بسهولة دون الحاجة إلي تغيير اللوحة نفسها وخصوصاً أن هذه الروابط دائماً في حالة تطوير.
منافذ ووصلات الـ I/o الخارجية والمعيارية:
Standard External 1/0 Ports and Connectors
يقدم هذا الجزء قائمة شاملة لجميع الوصلات المعيارية الموجودة في أي نظام كمبيوتر، بدءاً من الوصلات الخارجية الموضحة بشكل (1-3) فيجب أن تلم بكل هذه الوصلات وأيضاً جميع الأجهزة التي تستخدم هذه الوصلات علاوة على معرفة أي منهم الذي ينشأ عنه ضرر عند توصيله بالمنفذ الخطأ. أول الوصلات في القائمة التالية في بعض الأحيان يطلق عليها وصلات الD-Shell لأن شكلها العام فيه أحد الجوانب أقصر من الأخر والمحيط الخارجي لها يأخذ شكل حر الD معظم أسماء هذه الوصلات يبدأ بالرمز DB يتم تعريف الوصلة أيضاً عن طريق عدد أطرافها وتحديد إن كانت هذه الأطراف ذكر أم نتايه ففي حالة الذكر ينتهي الاسم بحرف (Male) M وفي حالة النتاية ينتهي الاسم بحرف (Female) F على سبيل المثال الوصلة الأولي في القائمة التالية اسمها DB-25F يشير هذا الاسم إلى أن هذه الوصلة من النوع D-Sub بها 25 طرف نتايه. وبالتالي فإن الكابل المناظر لهذه الوصلة لابد وأن يحتوى على وصلة DB-25M أي وصلة الكابل من نفس النوع ولكن ذات 25 طرف ذكر بذلك يمكن إتمام الـPlugging بشكل سليم.
وصلة الـ DB- 25f
كانت هذه الوصلة تستخدم أصلاً في أول حاسب شخصي PC كرابط خرج فقط لطابعة توازي. في معظم الطابعات المتقدمة يكون ليدخل Input قدرات وإمكانيات إضافية، لذلك تشتمل تصميمات منفذ التوازي المحسن المعروف بالاسم (Enhanced Parallel Port) EPP ومنفذ القدرات الممتدة المعروف بالاسم (Extended Capabilities)ECP تتميز هذه المنافذ بالتشغيل الثنائي الاتجاه وسرعة نقل بيانات أعلى من التصميم القديم. يستخدم رابط الـ (Small Computer Systems Interface) SCSI أيضاً وصلة الـ DB-25F لتوصيل الرابط بالمنفذ المعياري، علماً بأن هذا الرابط غير متوافق مع منفذ التوازي لذلك يجب التأكد من اختيار وصلة الـDB-25F المناسبة لل SCSI وتجنب اختيار وصلة ال DB-25F الخاصة بمنفذي التوازي.
يحتاج هذا أن تقوم أولاً بقراءة الكتالوج Manuals لكل كارته أو بخلع الكارتات والنظر إلى تعريفات الكارتات المطبوعة عليها. في حالة عدم حصولك على أي معلومات يمكنك الاعتماد على الملاحظات التالية:
أ. تحتوى كارته الـ SCSI على وصلة DB-25F فقط، بينما معظم كارتات الموائمة ذات وصلة منفذ التوازي DB-25F يكون بها أيضاً وصلة منفذ التوالي DB. gM
ب. إذا قمت بتركيب أحد طرفي الكابل اختبر تركيب الطرف الآخر. إذا كان الطرف الآخر من الكابل 36 طرف (36-Pin) من النوع Centronics-Style إذن فإن ما لديك الآن هو منفذ طابعة توازي. أما إذا كان هو منفذ SCSI فإن الطرف الآخر من كابل الـ SCSI سيكون صلة DB-25M آخرى، تكون إما وصلة Centronics-Style 50-pin أو في بعض الحالات تكون وصلة HD50F SCSI-II (سيتم إن شاء الله وصف هذه الوصلة فيما بعد).
ت. يمكنك النظر إلى الجزء الداخلي من كارته الموائم. إذا كان للكارته وصلة داخلية ذات 50-pin أو 68-pin إذن فهي كارته موائمة الـ SCSI وليست منفذ توازي.
يستخدم منفذ ال SCSI الخارجي لتوصيل أنواع مختلفة من الأجهزة العالية السرعة لنقل الكميات الكبيرة من البيانات. من هذه الأجهزة مشغلات الأقراص الصلبة ومشغلات الأقراص المدمجة CD-ROM drives ومشغلات الشرائط الممغنطة Tape Drives وأيضاً الماسحات الضوئية Scanners.
وصلة الDB-25M ووصلة DB-9M:
في الحاسب الشخصي، تستخدم وصلة الـ (25-Pin Male D-sub) DB-25M فقط لمنفذ الاتصالات اللاتزامني التوالي (Serial Asynchronous Communication Ports) المعروف بالاسم RS-232. إلا أن بعض كارتات الشبكات Network Cards القليلة تستخدم نفس الوصلة. لذلك لابد من التمييز بين الوصلة الخاصة بمنفذ التوالي والوصلة الخاصة بكارته الشبكات، يمكن إتمام ذلك عن طريق النظر إلى أي من الوصلات الأخرى الموجودة على نفس الكارتة. فإذا كان هناك DB-25F أو DB-25M مجاور لوصلة ال DM-9M، إذن فإن هذا بالتأكيد منفذ توالي وليس كارته شبكة. أما إذا كان DB-9F هي الوصلة المجاورة للوصلة DB-25F إذن فإنها كارته شبكة. وعموماً فقد بطل استخدام مثل هذا النوع من كارتات الشبكات وربما لن تجد هذا النوع إلا في نظام الكمبيوتر ذو المعالج 80386. من أمثلة الأجهزة التي تستخدم منفذ التوالي الموديم وأجهزة التأشير Pointing devices (مثل الماوس وال Trachball أو(Touchpad والطابعات والماسحات الضوئية الصغيرة Small Scanners يوجد بعض الأطراف التي ستجد أنها زائدة وربما تتساءل فيما استخدام هذه الأطراف، تستخدم لتوصيل النوع القديم من روابط التوالي Serial Interface والذي كان يسمي Current Loop Interface وكان مستخدماً في الطابعات عن بعد (المبرقة الكاتبة) Teletype Machines القديمة. لأن هذا النوع من الطابعات قد بطل استخدامه لذلك فإنك لن ترى سوى وصلات التوالي الRS-232 بأجهزة الكمبيوتر الحديثة التي تستخدم فقط وصلة ال DB-9M
وصلة الـ DB-9F
تستخدم هذه الوصلة أساساً لنوعين شائعين من الأجهزة. النوع الأول يمكن القول بأنه بطل استخدامه وهو كارتات شاشات العرض القديمة سواء كارته موائم شاشه العرض الأحادية اللون Monochrome Display Adapter (MDA) أو كارتات موائم شاشات العرض الملون القديمة المعروف بالاسم Color Graphic Adapter (CGA) أو موائم شاشات العرض الملون المحسن المعروفة بالاسم Enhanced Graphics Adapter (EGA) بكارته ال CGA وصلة أخرى خاصة بإشارة خرج الفيديو المركبة Composite Video Output وهي الوصلة المعروفة بالاسم RCA Phone-Type Connector أيضاً كثير من كارتات DB-25F أما في كارتة ال EGA في العادة تجد مجموعة من مفاتيح ال DIP. (ذات الصفين من الأطراف) مجاورة للوصلة لتمكين الكارته من استخدامها مع أنواع مختلفة من الشاشات. أما أجهزة الكمبيوتر الحديثة فهي تستخدم اليوم كارتان ال (VGA) Video Graphics Adapter المعيارية ذات الكثافة العالية، وتحتوي هذه الكارته على وصلة 15-Pin لتوصيلها بالشاشة. ويمكن القول بأن كارتان ال CGA أو ال EGA قد بطل استخدامها ولن تراها إلا مع أجهزة الكمبيوتر القديم فقد. أيضاً تستخدم كارتان الشبكات Token Ring Network وصلة ال DB-9F إذا كانت وصلة ال DB-9F يصاحبها وصلة RJ-45 أو وصلة ال BNC (سنصف هذه الوصلة فيما بعد)، إذن فإن هذه الكارته هي كارته Token Ring Network وليست كارته فيديو. كما سبق وذكرنا بأن قليل من كارتات الشبكات تستخدم أيضاً وصلات ال DB-9F وال DB-9M ولكن قبل أن يبطل استخدام كارتات الشبكات القديمة كانت تستخدم أيضاً وصلات ال DB-9F وال DB-9M ولكن فقد بطل استخدام مثل هذه الكارتات ولذلك لن تراها الآن في أجهزة الكمبيوتر الحديثة.
وصلة ال DB-37F
كانت هذه الوصلة شائعة مع أجهزة الكمبيوتر القديمة ال IBM PC-XT وبعض من أجهزة الكمبيوتر AT وقد صممت هذه الوصلة لتوصيل مشغل أقراص مرنة خارجي (أو مشغل شريط ممغنط Tape يستخدم رابط مشغل الأقراص المرنة الخارجي)، ظهرت هذه الوصلة أيضاً مع بعض نظم ال zenith 80286 لتوصيل الصندوق الخارجي الذي يحتوى على منفذين توالي ومنفذ توازي. ومنذ ذلك الحين تستخدم الوصلة فقد لرابط الأغراض الخاصة الرابط RS-422 لذلك لا ترى الآن هذه الوصلة. وفي هذه الحالة النادرة التي ترى فيها هذه الوصلة عليك تفحص المعلومات الخاصة بها من الكتالوج لتحديد أي غرض تخدم هذه الوصلة.
وصلة ال DB-15F:
كانت تستخدم أصلاً هذه الوصلة لمنفذ الألعاب Game port، توصل بعصا توجيه Joystick واحدة أو اثنين. وأما أن تجد منفذ الألعاب هذا وحده أو مع وصلة منفذ توالي Serial Port Connector أو وصلة منفذ توازي Parallel Port Connector كجزء من موائم 1/0 عام أو على كارتة صوت Sound Card فإذا كان على كارتة صوت فسيكون معه على الكارته ثلاث أو أربع جاكات Mini-Phone jacks لمجموعة إشارات الصوت هي Microphone Speaker Line-Out-In يمكن استخدام هذه الوصلة أيضاً كوصلة Attachment Unit Interface على كارتة الشبكات ال Ethernet Network Card وفي العادة للتوصيل بالكابل Thick Net (كابل محوري كبير) الخاص بالشبكات. كابلات الموائم متاحة أيضاً لتحويل وصلة ال AUI إلى إما كابل Thin Net (كابل محوري رفيع) أو إلى كابل زوجي مجدول Twisted Pair (مشابه للكابل المستخدم للتليفونات) إذا كانت الوصلة بها صامولتين مقلوظتين فقد مثلما في أي وصلة من النوع DB إذن من المحتمل أن تكون هذه الكارته لمنفذ عصا توجيه Joystick. إذا كانت هذه الوصلة بكارته شبكة ففي بعض الأحيان يطلق عليها وصلة ال DIX وكانت هذه التسمية لأن الشركات الثلاث DEC و Intel و Xerox هي الرائد في استخدامك هذه الوصلة. أما إذا استخدمت هذه الوصلة كوصلة عصا توجيه، فإن بعض الكارتات يمكنها استخدام وصلة واحدة وكابل "Y" Splitter وهو كابل يتفرع منه طريفين لتوصيل اثنين عصا توجيه، فعند التوصيل يأخذ الكابل شكل حرف ال "Y" أيضاً بعض الكارتات يمكنها استخدام كابل موائم الرابط Musical Instrument Digital Interface (MIDI) (ربط الآلات الموسيقية الرقيمة) لربط أي جهاز MIDI من خلال نفس الوصلة.
وصلة ال DB-HD15F:
يشير الجزء HD في اسم الوصلة إلى الكثافة العالية High Density، لأن هذا التصميم يحتوى على 15 طرف (15-pin) تم رصهم في ثلاث صفوف داخل غلاف على شكل حرف (D-Shell) "D" الذي تقريباً بنفس الحجم بالوصلة DB-9 في بعض الأحيان تسمى هذه الوصلة HD15 وهي تستخدم لغرض واحد فقد وهو لتوصيل كارته ال VGA بالشاشة المتوافقة معها. حتى الكارتات الأحدث مثل كارته ال (Extended Graphics Array) XGA وكارتة ال (Supe XGA) SXGA استمرت في استخدام نفس الوصلة برغم تغير قدرات الألوان وتحليل الصورة Resolution لا يستخدم هذه الوصلة أي أجهزة أخرى.
وصلة ال HD50F:
تعرف هذه الوصلة أيضاً باسم SCSI II Connector لأن معيار ال SCSI II يحتاج لهذه الوصلة كحد أدني لنقل البيانات عند السرعة العالية. تستخدم هذه الوصلة في جميع أجهزة ال SCSI II الخارجية وبعض ال SCSI II الداخلية، تستخدم كابلات ال SCSI II وصلات ال HD50M لربطهم جميعاً معا. حلال SCSI II محل SCSI II لجميع أجهزة ال SCSI لأن معظم أجهزة ال SCSI تكون غالية الثمن ولذلك لا تستخدم في النظم الرخيصة الثمن.
وصلة ال CN36F:
كل كابل طابعة توازي Parallel Printer يكون أحد طرفيه به وصلة DB-25M (ذكر) لتقابل الوصلة DB-25F (نتاية) الموجودة بالكمبيوتر بينما الطرف الآخر من الكابل به وصلة 36-Pin ذكر لتقابل وصلة 36-Pin نتاية بالطابعة أحيانا يطلق على وصلة ال 36-Pin الذكر وصلة الهارمونيكا "Harmonica Connector" لأن الفيشة الداخلية للوصلة المثبت بها ال 36-Pin تشبه لحد ما الهارمونيكا.
وصلة ال CN50F:
تستخدم هذه الوصلة المعيارية أصلا لجميع أجهزة ال SCSI الخارجية. بالرغم أن شركة سنترونيكس Centronics لم تصنع أبداً أي أجهزة SCSI إلا أن هذه الوصلة أخذت اسم وصلة Centronics لأنها في مظهرها تشبه وصلة ال 36-Pin المستخدمة بطابعات سنترونيكس التوازي (الفرق هو أن وصلة ال SCSI فيها 50 طرف وحجمها أكبر من حجم وصلة الطابعة ذات ال36 طرف) منذ أن ظهرت معايير ال SCSI II أصبح اسم هذه الوصلة وصلة ال SCSI تستخدم وصلات ال CN50F لجميع كارتات الأجهزة، بينما تستخدم وصلات ال CN50M لكل الكابلات التي توصل الأجهزة والكارتات معاً في سلسلة دواره Daisy-Chain
وصلة الـ RJ-11:
أول وصلة تظهر في شكل (4-1) هي وصلة الـ RJ-11 وهي وصلة مألوفة لكل شخص لأنها الوصلة المستخدمة في معظم التليفونات. ومع ذلك فيمكن الخلط بينها وبين الوصلة RJ-45 (وصلة الشبكات وسيتم وصفها فيما بعد)، والمشكلة أن فيشة ال RJ-11 يمكن أن تدخل في وصلة ال RJ-11 بينما العكس لا يمكن حدوثه. بوصلة ال RJ-11 مكان لاستيعاب ستة أسلاك بينما وصلة ال RJ-11 مكان لاستيعاب ثمانية اسلاك وبالتالي مستحيل أن يمكن إدخال ال RJ-45 في ال RJ-11
تستخدم وصلة ال RJ-11 أساساً لتوصيلات الشبكات التليفونية، ومع ذلك فقد استخدمت في بعض الأحيان في توصيلات لوحات المفاتيح ومنافذ التوالي الأخرى بنظم عديدة لم تستخدم هذه الوصلة في كارتات الكمبيوتر إلا في كارتات الموديم، وغالباً ما يكون بالكارته جاكين 2 jacks بحيث يمكن استخدام أحدهما لتوصيل الخط التليفوني والأخر لتوصيل تليفون يمكن استخدامه في حالة أن تكون كارته الموديم بدون عمل. وأحياناً بدلاً من جاك ال RJ-11 الثاني يكون بكارته الموديم جاكات Mini-phone لتوصيل ميكروفون وسماعات أذن.
وصلة الـ RJ-45:
تشبه هذه الوصلة وصلة الـ RJ-11 فيما عدا أن وصلة ال RJ-45 دائماً يكون بها ثمانية أسلاك علاوة على أنها أعرض قليلاً. تستخدم أيضاً كارتات الـEthernet وكارتان ال Token Ring Network وصلة الـ RJ-45 ولكن مع توصيلات مختلفة. فإذا تم توصيل كابل Token Ring Network بكارته موائم Ethernet (أو العكس) فإن الكارته لن تعمل، ولكن لن تحدث أي أضرار. يمكن إتباع الوسائل التالية لمعرفة نوع الكارته.
أ. إذا كان الجاك من النوع RJ وعدد أطرافه أقل من ستة، إذن هي كارته موديم أما إذا كانت عدد أسلاك الجاك ثمانية، إذن فإن الجاك هو DB-15F وأن الكارته إما Ethernet أو Token Ring
ب. إذا كان بالكارته وصلة BNC (سنوصفها فيما بعد) أو وصلة DB-15F بجوار وصلة RJ-45 إذن هذه الكارته هي موائم شبكة.
ت. إذا كان بجوار وصلة الـ RJ-45 وصلة DB-9F إذن فإن الكارته كارته موائم الشبكة من النوع Token Ring
ث. أما إذا كانت الكارته بها وصلة RJ-45 وحيده إذن فإنك تحتاج إلى الكتالوج للحصول على معلومات أكثر لتعرف هي كارته شبكه من أي نوع.
وصلة الـ BNC:
في الحاسبات الشخصية تستخدم وصلة الـ BNC في العادة مع كارتات الـ Ethernet التي تستخدم الكابل المحوري من النوع Thin Net RG-58 بعض كارتات الموائمة المتخصصة ربما تستخدم وصلة BNC أو أكثر لاكتساب البيانات، ولكن مثل كارتات الموائمة هذه نادرة. بالمثل، بعض كارتات الفيديو المتخصصة ممكن أن يكون بها ثلاث وصلات BNC أو أربعة أو خمسة على الكارته الواحدة ولكن تلك الكارتات أيضاً نادرة. وكما ذكرنا من قبل أن هذه الوصلة يصاحبها وصلة RJ-45 أو وصلة DB-15 إذن هذه الكارته بالتأكيد هي موائم Ethernet Network. أما إذا كانت هذه الوصلة هي الوصلة الوحيدة على الكارته، إذن أيضاً هي كارته شبكات ما عدا الحالة النادرة وهي أن تكون اكتساب البيانات Data Acquisition Card أما إذا كانت الكارته بها أكثر من وصلة BNC، إذن فهي ليست كارته Ethernet Network ولكنها أحد الكارتات النادرة التي ذكرناها سالفاً.
وصلة الـ 5-Pin DIN
تستخدم هذه الوصلة للوحة المفاتيح منذ الحاسب الشخصي الأول IBM-PC وامتد استخدام هذا النوع لوحة المفاتيح حتى مع معظم نظم ال AT بطل استخدام هذا النوع من الوصلات بحلول نظم الحاسبات الـ ATX محل النظم AT وأصبح البديل لهذه الوصلة وصلة أخرى هي 6-Pin Mini-DIN Connector ونستطيع القول أنه لا يوجد الآن أي نظم PC تستخدم هذه الوصلة.
وصلة الـ 6-Pin Mini-DIN :
تعرف هذه الوصلة أيضاً بالاسم PS/2-type لأنه أول استخدام له كان في الحاسب IBM PS/2 وقد استخدمت هذه الوصلة لكل من لوحة المفاتيح والماوس بأجهزة الكمبيوتر الـ ATX وال PS/2 حتى في نظم ال Type AT- يكون في الغالب به وصلة PS/2-type للماوس (وليس للوحة المفاتيح). في النظم التي بها كلا وصلتي الماوس ولوحة المفاتيح من النوع Mini-DIN في هذه الحالة يكون من الضروري أن يكون كل وصلة مكتوب عليها اسم الجهاز المخصصة له ـ بينما في بعض النظم يكون من الممكن استخدام أي من الوصلتين للماوس والآخرى للوحة المفاتيح ولكن في أغلب الأحوال يتسبب وضع الجهاز في الوصلة الخطأ أنه لا يعمل أيضاً في أجهزة الكمبيوتر الدفترية Notebook Computers في العادة يكون قد صمم بوصلة Mini-DIN خارجية واحدة فقط بحيث يمكن لهذه الوصلة أن يوصل بها لوحة مفاتيح خارجية أو ماوس من النوع PS/2-Type ومن الممكن أيضاً استخدام الكابل Y-Cable Splitter لتوصيل ماوس PS/2 ولوحة مفاتيح خارجية في أن واحد بوصلة واحدة.
وصلة الـ -Pin Mini-DIN 4:
هذا النوع من الوصلات حتى الآن ليس شائعاً، ولكن ربما يكون في المستقبل أكثر شيوعاً لأن وظائف الـ (Super Video) S-Video في أجهزة الكمبيوتر الشخصية في تزايد مستمر، سواء لروابط شاشات التليفزيون الخارجية External Television Interfaces ورابط اكتساب دخل الفيديو. Video-Capture Input Interfaces تشبه هذه الوصلة لحد بعيد وصلة الـ 6-Pin Mini-DIN المستخدمة للماوس الـ PS/2-Type ولوحة المفاتيح لذلك عليك التأكد من توصيل الجهاز الصحيح في الوصلة الصحيحة، وإلا سوف تتلف الـ Pins (الأطراف) ويكون عادة احتمال حدوث هذه المشكلة أكثر توقعاً في أجهزة كمبيوتر الـ Notebook لأن هذه الوصلات تكون قريبة من بعضها، بينما في أجهزة كمبيوتر سطح المكتب Desktops تكون في العادة وصلات لوحة المفاتيح والماوس بعيدة ومنفصلة عن موائمات الفيديو.
وصلة الـ RCA Phone:
كانت تستخدم هذه الوصلة أصلاً في كارته الفيديو من النوع CGA وكان بجوارها وصلة الـ DB-9F من أجل إخراج إشارة الفيديو المركبة Video Output-Composite برغم من أن هذه النوع من الكارتات قد بطل استخدام، إلا أن بعض النظم تستخدم هذه الوصلة من أجل اكتساب إشارة دخل الفيديو Video- Capture Input تستخدم معظم موائمات اكتساب الفيديو الحديثة عادة الوصلة 4-Pin Mini-DIN من أجل الحصول على S-Video عالي الجودة، بينما سوف تستخدم النظم المستقبلية المماثلة الوصلة LEEE-1394 للحصول على دخل رقمي مباشر Direct Digital Input من مصادر الفيديو الرقمية Digital-Video Sources مثل مؤلفات التليفزيون الرقمية Digital-TV Tuners
وصلة الـ USB (وصلة ناقل التوالي العام Universal Serial Bus):
الـ USB هو تصميم لنوع جديد من الوصلات التي تقدم سرعة اتصالات أفضل من ما يقدمه منفذ RS-232 التوالي، ولهذا التصميم نوعان من وصلات الـ USB النوع A (Type-A والنوع (Type-B) B وكل منهما يحتوى على أربع أسلاك ويوضح شكل (4-1) كل من هذين النوعين. معظم أجهزة الكمبيوتر الدفترية Notebook Computers وأجهزة كمبيوتر الـ ATX- Type Desktop يكون في كل منها على الأقل وصلة أو وصلتين من النوع type-A يكون لرابط الـ (USB Interface) USB أن يعمل عند سرعة تزيد عن اثني عشرة مرة من سرعة منافذ التوالي الـ RS232 التي أقصى سرعة لها هي (Kilobits Per Second)112 أي أن سرعة الـ USB تصل إلى 1.5 Mbps (1.5 ميجابت لكل ثانية) تقدم التطبيقات الحالية سرعة عالية جداً تصل إلى 12Mbps التي تعتبر أعلى من حتى أحدث تصميمات منافذ التوازي الـ EGP والـ EPP.
يمكن أن يوصل منفذ الـ USB بعدد من أجهزة الـ USB يصل إلى 127 جهاز منهم لوحة المفاتيح الماوس، منفذ التوالي الـ RS232 منفذ التوازي، أجهزة الصوت الرقمية، عصر التوجيه، الماسحات الضوئية Scanners ذات التحليل من منخفض إلى متوسط، الكاميرات، موائمات الشبكات، مشغلات الأقراص المرنة، وكثير من الأجهزة ذات السرعات من منخفض إلى متوسط. في بعض الأحيان يستخدم الـ USB لمشغلات الأقراص الصلبة والماسحات الضوئية Scanner وأجهزة أخرى عالية السرعة، ولكن لا يوصى بذلك لأن سرعة الـ USB منخفضة مقارنة بهذه الأجهزة.
وصلة الـ IEEE-1394:
عرفت هذه الوصلة أصلاً عن طريق شركة أبل Apple في عام 1986 كرابط يسمى Fire Wire Interface لنظم ماكنتوش Macintosh التي تنتجها شركة أبل، وأصبح الـ IEEE خاضعاً للمعيار IEEE-1394 في عام 1995 يقوم هذا المعيار بتعريف نوعين مختلفين من الوصلات. النوع الأول هو وصلة ذات 4-Pin والنوع الثاني هو وصلة ذات 6-Pin لوصلة الـ 6-Pin سلكين إضافيين يمكن عن طريقها تغذية أي أجهزة أخرى بالقدرة بالذات الأجهزة التي تستخدم وصلات الـ 6-Pin يصل عدد الأجهزة التي يمكن توصيلها بمنفذ الـ 63IEEE-1394 جهاز، وسرعة هذا المنفذ أعلى من سرعة الـ USB منافذ الـIEEE-1394 الحالية يمكنها نقل البيانات بسرعات 100 Mbps، 200 Mbps وربما تصل إلى 400 Mbps أي 50 ميجا بايت لكل ثانية بمثل هذه السرعات العالية مع التخطيطات المستقبلية لسرعات أعلى يمكن للمنفذ IEEE-1394 أن يستخدم للأجهزة العالية السرعة مثل الـ Scanners والـ Hard Drive (مشغلات الأقراص الصلبة) وكارتات الشبكات العالية السرعة وتدفقات الفيديو الخارجة من أجهزة الـ Camcorder الرقيمة (Digital Camcorfers) تستخدم أيضاً شركة Sony أيضاً المعيار المتوافق مع الـ IEEE-1394 تحت الاسم i.link وذلك لأنه يتم ربط Linking الاثنين Digital Concorders ببعضهم عن طريق منافذ الـ IEEE-1394 الموجودة على جهاز الكمبيوتر الشخصي.
وصلة الـ DVI:
كثير من شاشات الـ LCD (شاشات البلورات السائلة) المسطحة يستخدم وصلة الـ DVI (Digital Visual Interface) وهي وصلة ذات 25 طرف (25-pin) تركب على منفذ DVI خلف كارتة موائم الفيديو. الشكل الموضح أسفل يبين وصلة الـ DVI (الوصلة الوسطي) تعرف هذه الشاشات باسم أخر وهو (Thin Film Transistor)
منافذ الصوت Audio Ports
أي جهاز كمبيوتر شخصي PC فإنه لابد وأن يشتمل على وصلات صوت "Mini" (الصغيرة جداً) وفي الغالب يكون عددهم ثلاثة، مكودين عن طريق ثلاثة ألوان فوصلة منفذ خرج السماعة يكون لونها أخضر بينما وصلة منفذ الميكروفون يكون لونها وردي "Pink" بينما وصلة منفذ الدخل المساعد "Auxiliary Input Port" يكون لونها أزرق لكن في حالة نظم الكمبيوتر ذات الإمكانيات الصوتية الأعلى فإنك ستجد وصلة أخرى تعرف بالاسم (Sony/Phillips Digital Interface) S/PDIF أنظر الشكلين
المنافذ الحديثة المتعددة الأغراض "Modern Multifunction Ports"
في أجهزة الكمبيوتر الشخصية الحديثة، تلاحظ إضافات جديدة للمنافذ أهم هذه الإضافات منافذ الناقل العام التوالي Universal Serial Bus وهو معروف بالاسم USB وقد سبق وأن أشرنا إليه وكذلك عدد من الـ IEEE-1394 وقليل من أجهزة الكمبيوتر يكون بها أيضاً منفذ سكازي SCSI (Small Computer Systems Interface). كل من هذه المنافذ له عدة أشكال ويمكن لأي منها توصيل أي شيء بالكمبيوتر ابتداء من الطابعة وحتى الكاميرات الرقمية. لذلك تعتبر هذه المنافذ متعددة الأغراض.
تعليقات
إرسال تعليق