ملخص برامج الكمبيوتر: الأجهزة والبرمجيات — أولى ثانوي

مقدمة

الوحدة السابعة: الكمبيوترات — الموضوع 7-2

الحاسوب دون برامج مجرد قطع معدنية وبلاستيكية لا تفعل شيئًا. البرمجيات هي التي تجعله يعرض صورًا ويشغل ألعابًا ويكتب مستندات. في هذا الدرس نتعرف على العلاقة بين الأجهزة والبرمجيات، وعلى أنواع البرامج المختلفة ودور كل منها.

أهداف التعلم

أن تفرق بين الأجهزة (العتاد) والبرمجيات.
أن تميز بين برمجيات النظام وبرامج التطبيقات.
أن تذكر وظائف نظام التشغيل وأمثلة عليه.
أن توضح دور برنامج تشغيل الجهاز (التعريف).

شرح الدرس

الأجهزة والبرمجيات

الأجهزة (Hardware): المكونات المادية الملموسة، مثل وحدة الحاسوب الرئيسية والأجهزة الطرفية، والمعالج CPU، والذاكرة، ووحدات التخزين.
البرمجيات (Software): البرامج والبيانات التي تعمل على الأجهزة؛ غير ملموسة، لكنها هي التي تخبر الأجهزة بما تفعله.

أنواع البرمجيات

1) برمجيات النظام (System software): البرامج اللازمة لتشغيل الأجهزة نفسها. وأهمها نظام التشغيل (Operating System – OS)، وهو مسؤول عن الوظائف الأساسية للحاسوب، ومنها:

إدارة المهام: تنظيم تشغيل البرامج وتوزيع وقت المعالج بينها.
إدارة الذاكرة: توزيع الذاكرة الرئيسية على البرامج العاملة.
إدارة الملفات: حفظ الملفات وتنظيمها في المجلدات واسترجاعها.

ومن أمثلة أنظمة التشغيل: Windows وmacOS وAndroid.

2) برامج التطبيقات (Application software): برامج تعمل فوق نظام التشغيل لأداء مهام محددة للمستخدم، مثل برامج معالجة النصوص، وبرامج الجداول الحسابية، والمتصفحات، والألعاب.

برنامج تشغيل الجهاز (التعريف)

برنامج تشغيل الجهاز (Device driver) برنامج يتحكم في الاتصال بين جهاز متصل بالحاسوب (مثل طابعة أو كاميرا) والبرمجيات على الحاسوب. ويُسمى ببساطة “التعريف” أو Driver. فعندما توصل طابعة جديدة، يحتاج نظام التشغيل إلى تعريفها حتى يعرف كيف يرسل إليها أوامر الطباعة.

طبقات العمل

يمكن تصور العلاقة كطبقات فوق بعضها:

المستخدم في الأعلى.
برامج التطبيقات يتعامل معها المستخدم.
نظام التشغيل يدير الموارد ويخدم التطبيقات.
برامج التشغيل (التعريفات) تتحدث مع الأجهزة.
الأجهزة (العتاد) في الأسفل.

أمثلة وتطبيقات

طباعة مستند: تضغط “طباعة” في برنامج معالجة النصوص (تطبيق) ← يرسل الطلب إلى نظام التشغيل ← ينقله نظام التشغيل إلى تعريف الطابعة ← يحول التعريف الطلب إلى أوامر تفهمها الطابعة (عتاد) ← تُطبع الورقة.
هاتفك: Android أو iOS نظام التشغيل، وتطبيق الآلة الحاسبة والمتصفح برامج تطبيقات، وشاشة اللمس والكاميرا أجهزة.
مشكلة شائعة: وصّلت كاميرا جديدة ولم يتعرف عليها الحاسوب؛ غالبًا تحتاج إلى تثبيت تعريفها.

ملاحظات مهمة

برامج التطبيقات لا تعمل دون نظام تشغيل.
التطبيق المصمم لنظام تشغيل معين قد لا يعمل على نظام آخر؛ فتطبيق Android لا يعمل مباشرة على Windows.
تحديث نظام التشغيل مهم لسد الثغرات الأمنية كما عرفت في وحدة أمن المعلومات.

المفاهيم الأساسية

الأجهزة ملموسة، والبرمجيات برامج وبيانات تعمل عليها.
برمجيات النظام تشغّل الجهاز، وأهمها نظام التشغيل.
وظائف نظام التشغيل: إدارة المهام والذاكرة والملفات.
برامج التطبيقات تعمل فوق نظام التشغيل لخدمة المستخدم.
برنامج تشغيل الجهاز (التعريف) يربط الجهاز المتصل بالبرمجيات.

ملخص الدرس

يحتاج الحاسوب إلى أجهزة ملموسة وبرمجيات تديرها. وتنقسم البرمجيات إلى برمجيات نظام، أهمها نظام التشغيل الذي يدير المهام والذاكرة والملفات، وبرامج تطبيقات تعمل فوقه لخدمة المستخدم، إضافة إلى برامج تشغيل الأجهزة التي تمكّن الحاسوب من التعامل مع كل جهاز متصل به.

أسئلة للتدريب

فرّق بين الأجهزة والبرمجيات بمثالين لكل منهما.
اذكر ثلاث وظائف لنظام التشغيل.
صنّف ما يلي: Windows، برنامج معالجة النصوص، Android، المتصفح.
ما برنامج تشغيل الجهاز؟ ومتى تحتاج إليه؟
رتب طبقات العمل من المستخدم إلى الأجهزة.