🎯 أهداف الدرس

• التعرف على معمارية فون نيومان (Von Neumann Architecture) وفكرتها.
• التمييز بين أجهزة الإدخال/الإخراج وأمثلتها.
• معرفة دور الذاكرة RAM (ذاكرة الوصول العشوائي) وROM (ذاكرة القراءة فقط).
• شرح مكونات CPU (وحدة المعالجة المركزية): CU (وحدة التحكم)، ALU (وحدة الحساب والمنطق)، Registers (السجلات).
• فهم دور Bus (الناقل) في ربط المكونات.
• تتبّع خطوات Fetch–Decode–Execute–Store (الجلب–فك التشفير–التنفيذ–التخزين).

🖥️ معمارية فون نيومان وفكرتها الأساسية

• اقتراح عام 1945: تخزين البيانات والتعليمات معًا في ذاكرة واحدة.
• تنفيذ التعليمات بالتتابع عبر CPU (وحدة المعالجة المركزية):
  CU (وحدة التحكم) تجلب وتفك التشفير، ALU (الحساب والمنطق) تنفّذ، Registers (السجلات) تحفظ مؤقتًا.
• تتصل المكوّنات (CPU، الذاكرة، الإدخال/الإخراج) عبر Bus (الناقل) لنقل العناوين والبيانات وإشارات التحكم.
• الخلاصة: نموذج Program Stored (البرنامج المُخزَّن) + دورة Fetch–Decode–Execute (جلب–فك–تنفيذ).

🔹 الفكرة الأساسية

• الحاسب يعمل مثل مصنع: إدخال ثم معالجة ثم إخراج.
• تُخزن البيانات والتعليمات في ذاكرة واحدة.
• ينفذها CPU (وحدة المعالجة المركزية).

🖱️ أجهزة الإدخال Input Devices (أجهزة الإدخال)

• وظيفتها: إدخال البيانات إلى الحاسب.
• أمثلة: Keyboard (لوحة المفاتيح)، Mouse (الفأرة)، Scanner (الماسح الضوئي).

🧠 الذاكرة Memory (الذاكرة)

• RAM (ذاكرة الوصول العشوائي): تخزين مؤقت سريع أثناء التشغيل.
• ROM (ذاكرة القراءة فقط): تحفظ برنامج الإقلاع الأساسي BIOS/UEFI.
• منها يبدأ النظام عند التشغيل.

🧭 وحدة التحكم CU (وحدة التحكم)

• جلب التعليمة من الذاكرة (Fetch).
• فك التشفير (Decode).
• توجيه التنفيذ داخل CPU (وحدة المعالجة).

🧮 وحدة الحساب والمنطق ALU (وحدة الحساب والمنطق)

• تنفذ العمليات الرياضية (+ − × ÷).
• والعمليات المنطقية (AND = و، OR = أو، NOT = نفي).
• تعمل مع البيانات القادمة من Registers (السجلات).

⚡ السجلات Registers (السجلات)

• ذاكرة صغيرة جدًا داخل CPU (المعالج).
• تحفظ القيم المؤقتة مثل PC (عداد البرنامج) و IR (مسجل التعليمة).
• أسرع بكثير من RAM.

🖥️ أجهزة الإخراج Output Devices (أجهزة الإخراج)

• تعرض النتائج للمستخدم.
• أمثلة: Monitor (الشاشة)، Printer (الطابعة).

🛤️ الناقل Bus (الناقل)

• Data Bus (ناقل البيانات): لنقل البيانات.
• Address Bus (ناقل العناوين): لتحديد موقع الذاكرة.
• Control Bus (ناقل التحكم): لإشارات التحكم.

🔄 دورة الجلب والتنفيذ Fetch–Decode–Execute–Store

1. Fetch (الجلب): جلب التعليمة من الذاكرة.
2. Decode (فك التشفير): تفسير التعليمة.
3. Execute (التنفيذ): التنفيذ في ALU (وحدة الحساب والمنطق).
4. Store (التخزين): حفظ النتيجة في Registers (السجلات) أو الذاكرة.

📌 الخلاصة

• المعالج CPU هو القلب.
• الذاكرة RAM/ROM هي العقل.
• أجهزة الإدخال والإخراج هي التفاعل مع المستخدم.

💾 ما هي أجهزة التخزين؟

• وسائل لحفظ البيانات والمعلومات.
• قد تكون مؤقتة (RAM) أو دائمة (ROM, HDD, SSD).
• منها داخلية (داخل الجهاز) أو خارجية (USB, SD, CD).
• يوجد أيضًا التخزين السحابي عبر الإنترنت.

🖥️ التخزين الداخلي (Inside Storage)

• RAM (رام): ذاكرة مؤقتة، تختفي عند إيقاف الجهاز.
• ROM (روم): ذاكرة ثابتة تحتوي أوامر بدء التشغيل.
• HDD: قرص صلب تقليدي، كبير السعة وأبطأ.
• SSD: أسرع وأحدث، يحفظ الملفات بشكل دائم.

📀 التخزين الخارجي (External Storage)

• CD / DVD / Blu-ray: أقراص ضوئية لحفظ البيانات.
• USB Flash: ذاكرة صغيرة وسهلة الحمل.
• بطاقات SD: تُستخدم في الجوال والكاميرا.
• هارديسك خارجي: لحفظ النسخ الاحتياطية والملفات الكبيرة.

☁️ التخزين السحابي (Cloud Storage)

• مثل: Google Drive – OneDrive – Dropbox.
• يحفظ ملفاتك على الإنترنت.
• تستطيع الدخول عليها من أي جهاز متصل بالإنترنت.
• مفيد للمشاركة والنسخ الاحتياطي.

📌 الخلاصة

• 🧠 RAM = مؤقت.
• 🔒 ROM = ثابت.
• 📚 HDD/SSD = مكتبة دائمة.
• 🔌 USB/SD/CD = للنقل والنسخ الاحتياطي.
• ☁️ سحابي = ملفاتك على الإنترنت.