وحدة المعالجة المركزية
تُعتبر وحدة المعالجة المركزية (CPU) بمثابة العقل المدبِّر لجهاز الكمبيوتر، حيث تُركب على اللوحة الأم وتلعب دوراً حاسماً في تفسير وتنفيذ الأوامر الصادرة عن البرمجيات والأجهزة المتصلة بجهاز الكمبيوتر. تُستخدم هذه الوحدة في جميع الأجهزة الإلكترونية الحديثة، وتتكون من عنصرين رئيسيين هما:
- وحدة التحكم (CU): وهي المسؤولة عن استرجاع التعليمات من الذاكرة، وترجمتها، ثم تنفيذها.
- وحدة الحساب والمنطق (ALU): وهي المسؤولة عن إجراء العمليات الحسابية والمنطقية بدقة.
ذاكرة الوصول العشوائي
تُعرف ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) على أنها وحدة التخزين المؤقتة في جهاز الكمبيوتر، حيث تُفقد المعلومات المخزنة فيها بمجرد إطفاء الجهاز. توضع هذه الذاكرة على اللوحة الأم، ويمكن تثبيت شريحة واحدة أو أكثر، ويوجد نوعان رئيسيان منها: (DRAM) و(SRAM). غالبًا ما يتم استخدام DRAM في الحواسيب الشخصية نظرًا لتكلفتها المنخفضة مقارنةً بذاكرة SRAM، وتتطلب معلومات DRAM تحديثاً مستمراً أثناء عملية التخزين.
بطارية CMOS
تعمل بطارية CMOS على الحفاظ على المعلومات المخزنة في ذاكرة الوصول العشوائي بعد إيقاف تشغيل جهاز الكمبيوتر. تقوم بتخزين البيانات الأساسية المتعلقة بإعداد جهاز الكمبيوتر، مما يسهل استعادتها دون الحاجة لإعدادها مرة أخرى، مثل:
- أنواع مشغلات الأقراص المرنة والصلبة.
- بيانات تخص وحدة المعالجة المركزية (CPU).
- حجم ذاكرة الوصول العشوائي.
- التاريخ والوقت لجهاز الكمبيوتر.
ملاحظة: تتمتع هذه البطارية بطاقة منخفضة للغاية، حيث أن ذاكرة CMOS تحتاج إلى مقدار ضئيل جداً من الطاقة.
الذاكرة المؤقتة
تُعرف الذاكرة المؤقتة (Cache Memory) بأنها ذاكرة تخزين مؤقتة تحتفظ بالبيانات المستخرجة من ذاكرة الوصول العشوائي، لتكون متاحة لوحدة المعالجة المركزية. تخزن على أساس مؤقت ومتكرر، مما يساهم في تقليل الوقت اللازم للوصول إلى البيانات من RAM إلى CPU، وتتميز بسرعتها العالية، لتنسجم مع سرعة وحدة المعالجة المركزية. على الرغم من حجمها الصغير، إلا أن تكلفتها أعلى من الذاكرة العشوائية، وتحتوي على أربعة مستويات: L1، L2، L3، وL4.
ذاكرة البيوس
نظام الإدخال والإخراج الأساسي (BIOS) هو برنامج مُخزن على شريحة ذاكرة ROM، مما يجعله يحفظ إعداداته حتى بعد إيقاف تشغيل الكمبيوتر. يتم تنزيل برنامج BIOS على الجهاز من الشركة المصنعة، وهو موجود في جميع أجهزة الكمبيوتر، بحيث يعمل بشكل مستقل دون الاعتماد على نظام التشغيل المثبت.
فتحات التوسعة
فتحات التوسعة (Expansion Slots) هي فتحات موجودة على اللوحة الأم، تُستخدم لتركيب بطاقات التوسيع التي تعزز وظائف جهاز الكمبيوتر، مثل بطاقة الفيديو أو بطاقة الصوت أو بطاقة الشبكة. تحتوي اللوحة الأم على عدد محدد من هذه الفتحات، وغالبًا ما توجد في الجزء الخلفي من صندوق النظام. وتتعدد أنواعها مثل PCI، AGP، ISA، EISA، ومن الأكثر شيوعًا في الأجهزة الحديثة هو PCIe.
الرقاقات
الرقاقات (Chipsets) هي دوائر إلكترونية متكاملة ومترابطة تعمل كمنظم لتدفق البيانات والتعليمات بين وحدة المعالجة المركزية (CPU) والأجهزة الخارجية. تتوقف كفاءة عمل CPU على كفاءة الرقاقات المدعومة على اللوحة الأم. لذا، من الضروري أن تتوافق الرقاقات مع وحدة المعالجة المركزية لتحقيق الأداء الأمثل للنظام. وتنقسم الرقاقات إلى قسمين: الجسر الشمالي والجسر الجنوبي.