مكونات الحاسب الالي

نظم و تقنية المعلومات

المفهوم العام لنظم المعلومات تُعرَف نظم المعلومات على أنها عبارة عن مجموعة من المكونات المترابطة التي تجمع المعلومات وتعالجها وتخزنها وتنشرها وتوفر آلية تغذية راجعة لتحقيق هدف ما كما ويمكن تعريفه على أنه أي مجموعة منظمة من الأشخاص والأجهزة والبرامج وبرامج الاتصال ومورد البيانات بالإضافة لكونه مجموعة من المكونات المترابطة التي تجمع (أو تسترد) وتعالج وتخزن وتوزع المعلومات لدعم اتخاذ القرار والتنسيق والتحكم في المنظمة، وينبغي للمعلومات المُستخدَمة أن تكون معلومات جيدة، أي أنها ذات قيمة وتتسم بالعديد من الصفات وهي: الملاءمة والدقة والاكتمال والثقة في المصدر والتواصل مع الشخص المناسب. 

اولاً: أساسيات تقنيات المعلومات

مفهوم تقنية المعلومات

• مفهوم تقنية المعلومات 

 استخدام الوسائل الإلكترونية في تخزين، معالجة، حماية، ارسال، واسترجاع المعلومات.

• يتداخل قطاع تكنولوجيا المعلومات بين عدة قطاعات و هي:​

• قطاع شبكة الاتصالات.

• قطاع صناعة الحواسيب و البرمجيات. 

• قطاع صناعة المعلومات.

مجالات تكنولوجيا المعلومات

• شهد قطاع تكنولوجيا المعلومات تطورا كبيرا , حيث اتسع هذا التطور حتى أصبح يضم مجالات عديدة منها:

• صناعة المحتوى المعلوماتي الرقمي :

وتتمثل هذه الصناعة في المؤسسات التي تنتج الملكية الفكرية عن طريق المحررين والمؤلفين .  

• صناعة بث المعلومات :

وتتم بواسطة شركات الاتصال والبث والتي يتم من خلالها توصيل المعلومات من أماكن تواجدها إلى مستخدميها.

• صناعة معالجة المعلومات:

تقوم على منتجي الأجهزة الخاصة بتكنلوجيا المعلومات والاتصال  وكما تشمل هذه الصناعة على منتجي البرمجيات.

البنية الأساسية لتكنولوجيا المعلومات

• مفهوم البنية الأساسية لتكنولوجيا المعلومات:

المكونات المادية و البرمجية و التسهيلات و الخدمات المختلفة و الادارة التي تنظم و تحدد الوظائف المختلفة لتكنولوجيا المعلومات.

أولا: العتاد ((Hardware))

• العتاد هو الأجزاء أو المكونات المادية والملموسة في الاجهزة الالكترونية .

• المقصود بعتاد الحاسب الألي هو كل مكونات الحاسوب و الأجهزة الملحقة به.

• مثل :

• صندوق الحاسب 

• الشاشة 

• لوحة المفاتيح

• الطابعة والماسح الضوئي ..... إلخ

• وظائف العتاد : 

• إدخال البيانات و معالجتها و إخراج النتائج أو تخزينها.

يقسم عتاد الحاسب إلى أنواع تبعا لوظيفته : 

1- اللوحة الأم: تربط أجزاء الحاسب الداخلي بعضها ببعض مما يسمح بتبادل البيانات فيما بينها وتنسيق العمل بين هذه الأجزاء

2- وحدة المعالجة المركزية (المعالج): 

• تقوم بالعمليات الحسابية و المنطقية و لها دور رئيسي في تحديد سرعة الحاسب.

• يحتوي المعالج على الأنوية و هي الوحدات التي تنفذ مهام الحاسوب.

• الاكثر شهرة من انواع المعالجات  Core i5 وcore i7 وهو الاسرع والأعلى.

• تزداد سرعة المعالج بزيادة عدد الأنوية.  

3- الذاكرة العشوائية(RAM ) 

• تخزن فيها الملفات و البرامج بصورة مؤقتة أثناء تنفيذها ثم تمحى كليا قبل إطفاء الحاسب.

• كلما زاد حجم الذاكرة العشوائية كلما زاد أداء إدارة المهام.

• تقاس الذاكرة العشوائية بالسعة و bus speed أي سرعة نقل البيانات من و الى الرام. 

4- القرص الصلب  

• هو الوحدة الرئيسية للتخزين الدائم للبيانات و البرامج.

• تقاس سرعة القرص الصلب عن طريق RPMوهو اختصارRevolution Per Minute وهي وحدة قياس سرعة دوران القرص الصلب .

• تقاس سعة القرص الصلب بالجيجا بايت و تيرابايت.

• ملاحظة: RPM تؤثر على سرعة أداء الحاسوب وليست سعة القرص الصلب.

5- محرك القرص المدمج

هو جهاز لقراءة البيانات المخزنة على الأقراص المدمجة.

6- بطاقة الشاشة: المسؤولة عن إخراج الصورة لشاشة الكمبيوتر

7- بطاقة الصوت: تستخدم لتوصيل الميكروفون و السماعات

8- بطاقة المودم: تسمح بتوصيل الحاسب بخط الهاتف

9- بطاقة الشبكة تسمح بوصول الحاسب مع الحاسبات الأخرى لتكوين شبكة .

10- الشاشة هي وسيلة عرض مخرجات الحاسب

11- لوحة المفاتيح إدخال الأرقام و الحروف إلى الحاسب و كذلك تستعمل لإصدار الأوامر له. 

12- الفأرة أداة إدخال تستعمل في نظام ويندوز لإصدار الأوامر للحاسب. 

13- منافذ الإدخال و الإخراج المختلفة  (PL1) المنفذ المتوازي لتوصيل الطابعة.

 (USB)منفذ الناقل التسلسلي العام الذي يوصل به الكثير من الأجهزة

14- الطابعة إنشاء نسخة ورقية من وثيقة حاسوبية.

15- الماسحة الضوئية مسح النصوص و الصور و من ثم تحويلها لصور رقمية.

ثانياً: البرمجيات (software)

• هي عبارة عن مجموعة من الأوامر و التعليمات المكتوبة بتسلسل معين ثم فان البرمجيات هي الكيان الغير مرئي في الحاسب.

• مثال: 

• برامج تعديل الصور، تصفح الانترنت، حماية الجهاز، ...

• تنقسم البرامج الى:

• أنظمة التشغيل ( Operating System - OS) .

• البرامج التطبيقية  (Application Programs).

أنظمة التشغيل operating system

• عبارة عن مجموعة من البرامج المسؤولة عن  ادارة مختلف الموارد المادية للجهاز.

• مثل:

• نظام التشغيل ويندوز، لينكس، أو ماك.

• أنواع البرامج التطبيقية :

• البرامج التطبيقية الجاهزة العامة. 

عادة ما تحتوي على مجموعة من البرامج التطبيقية واسعة الاستخدام تحت اسم واحد. 

• مثل: حزم برامج Microsoft office

• البرامج التطبيقية الخاصة.

هي البرامج التي تصاغ خصيصا للتطبيق في مجال محدد.

• مثل: المحاسبة، التسويق، الرواتب...

البرمجيات التطبيقية 

هدفها الأساسي خدمة المستخدم وبرمجيات النظام يستخدمها النظام نفسه في اداء مهامه.

• يجب تحديث البرامج بصورة مستمرة لضمان الأداء و الحماية.

• هناك علاقة بين العتاد و البرمجيات  تتميز بالتكامل مثل الطابعة والماسح الضوئي تتطلب تعريف مرفق بها.

ثالثاً: الشبكات (Networks)

• هي أول نظام اتصالات وضع لربط الحاسبات و تبادل مواردها مع بعضها البعض مثل المعلومات، برامج، أجهزة ( كالطابعة).

• فالشبكات وضعت مبدأ جديد وهو الاتصال بدلا من الانتقال.

• مفهوم شبكة الحاسوب:

هي عبارة عن حاسوبين أو أكثر متصلين مع بعضها البعض.

• تنقسم شبكات الحاسب تبعا لنوع الوسيط الناقل الى:

• الشبكات السلكية:

• هي تلك الشبكات التي تعتمد على الأسلوب الملموس في بنيتها من أجل التراسل مثل : الكوابل المحورية و المجدولة و كوابل الألياف الضوئية. ومن خلالها يتم ارسال البيانات بأشكالها المختلفة (نصوص، صور، فيديو) من موقع الى آخر.  

• أبسط أشكال شبكة الحاسوب هو نظام التشبيك, و يحتاج الى:

1. جهازين حاسب الي على الأقل.

2. بطاقة شبكة Network Interface Card  ويجب أن يحتوي كل حاسب عليها.

3. وسيط ناقل للبيانات ( سلكي أو لا سلكي)

4. نظام تشغيل شبكي مثبت على الأجهزة المتصلة بالشبكة وهو يتحكم في تشغيل نظام الشبكة.

تنقسم شبكات الحاسب تبعا لنوع الوسيط الناقل الى:

5. الشبكات اللاسلكية:

1. هي تلك الشبكات التي تعتمد على الأسلوب غير الملموس من أجل التراسل باستخدام موجات الأشعة تحت الحمراء أو موجات الراديو لنقل البيانات بأشكالها المختلفة بين الأجهزة.

2. Wi-Fi علامة تجارية مرخصة وهي تستخدم للإشارة إلى الشبكات اللاسلكية

3. WiMAX الشكل المتطور من الشبكات اللاسلكية تعمل على مسافات أكبر وبسرعة أكبر وتوفر خدمة الانترنت لعدد كبير ولا تتأثر بالمباني أو الحواجز الطبيعية.

رابعاً: إدارة البيانات  (Data management)

• طبقا للإحصاءات الدولية، فإن معدل إنتاجية العالم من البيانات والمعلومات الرقمية الناتجة عن استخدام تقنية المعلومات والاتصالات خلال العامين الماضيين تجاوز ما أنتجته البشرية طوال تاريخها.

• أصبحت البيانات تتسم بالنمو المتطور مما استدعى إلى إدارة البيانات.

 مفهوم ادارة البيانات:

• هي عملية تحكم منظمة و مباشرة للبيانات ابتداء من تحصيلها و ادخالها مرورا بمعالجتها و من ثم اخراجها و تخزينها.

تشمل عملية ادارة البيانات عدد من العمليات و منها:

• تخزين البيانات : بشكل فعال حتى يمكن الوصول اليها واستخدامها  

• حركة البيانات : نقل البيانات من مكان لآخر بكفائه عالية

• إدارة قاعدة البيانات : باستخدام نظم إدارة قواعد البيانات وهي مجموعة من البرامج الجاهزة التي تساعد على تنظيم البيانات بطريقة تسمح بالوصول اليها بسرعة وسهولة وتعديلها واسترجاعها بطرق شتى.

• التنقيب عن البيانات Data Mining  : تقوم بتحليل كمية كبيرة من البيانات وإيجاد علاقات منطقية بحيث تقدم معلومة مفيدة وملخصة تساعد على التنبؤ بالتوقعات المستقبلية.

خامساً: تطوير النظم(System development)

• لأي نظام معلومات دورة حياة، فكل نظام تم تصميمه لابد من تجديده مع تجديد متطلبات المعرفة والمستخدم.

 تطوير النظم:

هو تعديل أو استبدال نظام الحالي بنظام جديد له وظائف متقدمة تساعد في انجاز كافة الوظائف بسرعة عالية و دقة متناهية.

• تستغرق عملية تطوير النظام فترات زمنية متنوعة وفقا لنوع نظام المعلومات والقوى العاملة المتضمنة في تطويره.

نظم المعلومات تحتاج الى تطوير من فترة الى اخرى و هناك 3 مستويات تتمثل فيما يلي: 

• التطوير الكلي: حيث تشمل نطاق التطور كافة النظم الفرعية للنظام.

• التطوير الجزئي: حيث يقتصر نطاق التطوير على نظام فرع واحد فقط.

• التطوير المقطعي: يشتمل التطوير على عدة نظم فرعية في النظام.

سادساً: أمن المعلومات(Information security )

• يشكل أمن المعلومات حجر الزاوية في عمليات نهضة تكنولوجيا المعلومات والاتصالات.

• الاعتماد الأكبر على الشبكات والاتصالات تزداد رقعة المخاطر.

• كلما زادت إمكانات جمع المعلومات ازدادت إمكانات الاعتداء على الحياة الخاصة.

 ازدياد عدد الفيروسات الموزعة وبرامج التجسس وهذا يؤدي إلى:

• اختراق الأنظمة والتعرض لسرية الاتصالات والرقابة.

• التلاعب بالمعلومات وسرقتها واستثمارها بصورة غير مشروعة.

• التعرض لسلامة المواقع من خلال عاقة الخدمات أو تحويل مستخدميها إلى مواقع أخرى

• التجسس في جميع المجالات

مفهوم أمن و حماية البيانات: 

• هو كل الوسائل التي تساعد على حماية المعلومات الرقمية.

من الوسائل التي تساعد على حماية المعلومات الرقمية ما يلي:

1- التشفيرEncryption :

• هو ترميز البيانات كي يتعذر قراءتها من أي شخص ليس لديه كلمة مرور لفك شفرة تلك البيانات ويقوم التشفير بمعالجة البيانات باستخدام عمليات رياضية وتعتمد قوة وفعالية التشفير على نوع الخوارزمية.

2- التخزين الاحتياطي Backup:

• هو عمل نسخ احتياطية من محتويات الحواسيب أو شبكات المعلومات و حفظ هذه النسخ الاحتياطية في مكان امن, بحيث يمكن الرجوع إليها في حالة حدوث أعطال أو حوادث أو كوارث للشبكة أو تدمرها لأي سبب كان.

3- التحديث التلقائي Automatic update:

• يعد التحديث الدائم و التلقائي للبرامج و أنظمة التشغيل من أهم نقاط حماية أمن شبكات المعلومات. و هي أن يقوم الشخص بعمليات التحديث الدائم للبرامج و الأنظمة عند توفر النسخ المحدثة والمحسنة من الشركات المصنعة لسد نقاط الضعف في هذه البرامج والأنظمة.

4- الجدار الناري Firewall( جدار الحماية):

• هو برنامج أو جهاز يستخدم لحماية الشبكة.

• يقوم باستبعاد الفيروسات و برامج التجسس أو أي برامج خبيثة أخرى.

5- كلمات المرورPassword :

• هي جواز مرور المستخدم الى الشبكة, فبدونها لا يمكن لأي شخص غير مخول له بالدخول على شبكة المعلومات.

الأمن والحماية للبيانات

للوصول الى نظام معلوماتي آمن في أي مؤسسة تستخدم ادوات تقنيات المعلومات يجب توافر عدة عناصر تتمثل فيما يلي:

• أمن الموقع والبيئة المحيطة للنظام المعلوماتي.

• قدرة العاملين على إدارة النظام المعلوماتي بشكل امن.

• أمن التجهيزات الشبكية واستخدام ما توفره من طرق وأساليب حماية.

• أمن نقل البيانات والمعلومات من خلال قنوات اتصال.

• أمن أنظمة التشغيل.

• أمن قواعد البيانات.

• أمن الخوادم.

. أمن  البرمجيات التطبيقية