بحث موضوع مكونات الحاسب الالي


ما هى المكونات الداخليه للحاسب الالى
الحل:
1.      وحدة المعالجة المركزيةCentral processing Unit (CPU).
2.      اللوحة الامMotherboard
3.      الذاكرةMemory
4.      القرص الصلب Hard Disk
5.      منافذ الاتصال  Ports السلكيه والاسلكيه.
6.      وحده تشغيل الاقراص المدمجه Compact Disk (CD).
7.      وحده تشغيل الاقراص المرنه Floppy Disk.
8.      وحدة الطاقه أو التغذيه الكهربائيه Power Supply.
(22)   ما هى المكونات الخارجيه للحاسب الالى
الحل:
1.      لوحة المفاتيح Keyboard.
2.      الفأرة Mouse.
3.      الشاشه Display.
4.      الطابعه Printer.
5.      الماسح الضوئى Scanner.
(23)   يحتوى الحاسب الالى على وحدة المعالجة المركزية (CPU) اشرح مكونات هذه الوحده
الحل:
ان وحدة المعالجة المركزية ويطلق عليه اختصارًا "المعالج" وهوالمسئول عن معالجة العمليات الحسابية وتنفيذها. إن المهمة الرئيسية لوحدة المعالجة المركزية Centeral Processing Unit هي معالجة البيانات من حيث استقبالها ومن ثم تحليلها وتخزينها أو إرسالها الى الشاشة أو أي وسيط آخر مثل الانترنت أوالشبكات أو الطابعات. 
يتكون المعالج من اربع اجزاء هي:
1.      وحدة التحكم Control Unit (CU)
2.      وحدة العمليات الرياضية والمنطقية (ALU)Arithmetic- Logic Unit
3.      المخزن المؤقت Registers
4.      المخزن الاساسى  Primary Storage
(1-1) وحدة التحليل CU
تقوم هذة الوحدة بيتحديد البيانات وتحليلها والتحكم بمسار البيانات والتعليمات ومن ثم إرسالها عبر الممرات الخاصة بها.
(1-2) وحدة العمليات الرياضية والمنطقية (ALU)
تقوم هذة الوحدة بعمليات الحساب والمنطق داخل وحدة المعالجة المركزية.
(1-3) المخزن المؤقت (Registers)
يقوم المخزن المؤقت بيتخزين البيانات أثناء عملية تحليلها وهو ذو سرعة عالية.
(1-4) المخزن (Primary Storage)
يخزن البيانات اثناء قدومها من البرامج وقبل دخولها لعملية المعالجة ولكنه في نفس الوقت مخزن مؤقت.
نلاحظ أذا تم اصدار مجموعه من التعليمات أو الاوامر لتنفيذها على الحاسب، فأن هذة الاوامر تمر بدورة حياة معينه، وتبدأ هذة الدوره عندما يتم ادخال البيانات أو الاوامر من خلال وحدة ادخال البيانات، ثم يتم نقلها الى المخزن الاساسى PrimaryStorage ومن ثم تقوم وحدة التحكم CU بيتحليلها وبعد ذلك تنقل لوحدة العمليات المنطقية والرياضية ALU وتقوم بحسابها أومقارنتها حسب العملية المطلوبة ومن ثم تخزن في المخزن الاساسى Primary Storage. كل هذه التعليمات تخزنها وحدة المعالجة المركزية اوالمعالج الدقيق على هيئة 0 أو1، والنتيجة اما يتم تخزينها أو ارسالها عبر أجهزة الاستقبال. نلاحظ أن عملية المعالجة يمكن أن تحدث ملايين المرات في الثانية الواحدة وذلك يعتمد على كفاءة المعالج.
(24)   ما المقصود باللوحة ألام Motherboard وما اهميتها فى الحاسب الالى
الحل:
اللوحة الأم Motherboard (تعرف أيضاً بأسم اللوحة الرئيسية Main Board أو اللوحة المنطقية Logic Board أو لوحة النظام System Board) هي لوحة دوائر مطبوعةPrinted Circuit Board مركزية أو رئيسية في نظام الكتروني معقد. وعادة في الحاسب يتم تركيب المعالج الصغير Microprocessor، وذاكرة الوصول العشوائيRAM وذاكرة القراءة فقطROM على اللوحة الأم مباشرة، وهناك أجزاء أخرى مثل وسائط التخزين الخارجية، شاشات المراقبة، الطابعات والماسحات الضوئية توصل باللوحة الأم عن طريق وصلات أو كابلات. الشكل التالى يوضح صوره للوحه الام:
مكونات اللوحه الام:
Keyboard connector (KEYBD)        نقطة توصيل لوحة المفاتيح
Mouse connector (MSE)      نقطة توصيل الفأره
USB connector (USB0, USB1)       نقطة توصيل USB
Serial port connector (COM1)      نقطة توصيل متتاليه
Parallel port connector (Parallel) نقطة توصيل متوازيه
In-board audio controller jacks (Line out, Line in and Mic in)  نقطة توصيل الصوت
MIDI/ game port connector (GAME)     نقطة توصيل الالعاب
CD-ROM drive audio cable connector (CD)    نقطة توصيل كابل الصوت للسى دى
Modem audio cable connector for using audio system as speaker phone (TELPH)     نقطة توصيل كارت التليفون
Auxiliary line-in audio connector (AUX In)     نقطة توصيل كابل الصوت
PCI expantion card connectors (PCI1, PCI2, PCI3, PCI4)   نقطة توصيل الكروت
ISA expantion card connector (ISA1 and ISA2)        نقطة توصيل كارت من النوع ISA
Microprocessor fan connector (J4M1)  نقطة توصيل مروحة تبريد المعالج
Power input connector (Power)   نقطة توصيل الطاقه الكهربائيه
Chassis cooling fan connector (J8M1)   نقطة توصيل مروحة تبريد الصندوق Case
3.3-V power input connector (3.3)        نقطة توصيل الطاقه ذات 3.3 فولت
Diskette drive interface connector (Floppy)  نقطة توصيل الديسك المرن
SCSI hard disk drive access indicator cable connector (J8J1)   موصل كابل الديسك الصلب
Control panle connector (J8H1)   نقطة توصيل وحدة التحكم
Primary EIDE channel connector (PRI IDE)     نقطة التوصيل الاوليه
Secondry EIDE channel connector  (SEC IDE) نقطة التوصيل الثانويه
DIMM scockets (Bank0, Bank1, Bank2) مكان تثبيت الذاكره RAM
Accelerated graphics port connector (AGP)   نقطة توصيل كارت الشاشه
Battery socket (B7C1) مكان وضع البطاريه
Speaker (U8A1)  السماعات

(25)   يحتوى جهاز الحاسب الالى على ما يسمى بالذاكرة، اشرح انواعها واهمية كل نوع
الحل:
مصطلح ذاكرةMemory، المقصود به إجراءات غير ظاهرة تتم في الخلفية ينشأ عنها الاحتفاظ ببيانات المعالجة بشكل دائم أو مؤقت، ونجد أن الذاكرة تنقسم إلى قسمين، قسم ذاكرة دائمة وهي ما يعرف باسم ROM, وقسم ذاكرة مؤقتة ويرمز لها بالمصطلح RAM.
الذاكرة المخبئة Cashe Memory
وهي ذاكرة إلكترونية خاصة بالمعالج وعادة ما تكون بداخله، وهي تشبه ذاكرة  RAMولكنها أسرع منها فوقت الوصول يصل إلي حوالي 20NC(Nano-Second) ويستخدمها المعالج في تخزين بعض البيانات الخاصة والمتكرر استخدامها ليسهل الرجوع إليها بسرعة فائقة. الشكل التاتلى يوضح علاقة الذاكره المخبئه بذاكرة الوصول العشوائى والمعالج، حيث يتضح من الرسم الذاكره المخبئه تعتبر الوسيط بين المعالج والذاكره العشوائيه.

علاقة الذاكره المخبئه بذاكرة الوصول العشوائى والمعالج
ذاكرة القراءة فقط ROM
ذاكرة القراءة فقط Read Only Memory وهذه الذاكره تصمم من قبل الشركة المصممة للوحة الام وهي تحوي على برامج بداية تشغيل الحاسب قبل التحميل من القرص الصلب. كما تحتوي على برنامج آخر للتعرف على الاجهزه الموصوله بالجهاز ويعطي تقرير عن ذلك عند بدء تشغيل الحاسب. كما انه لايمكن حذف المعلومات التي تحويها هذه الذاكره.
ذاكرة الوصول العشوائي RAM
تعرف باسم ذاكرة الوصول العشوائيRandom Access Memory واختصارها RAM وهذا النوع من الذاكرة مؤقت إذ أن المعلومات يتم تفريغها آلياً منه بمجرد إعادة التشغيل، وهذا النوع من الذاكره هو المسئول عن سرعة تنفيذ العمليات والمعالجة. الشكل التالى يعرض صورة لاحد انواع ذاكرة الوصول العشوائى.
مكونات ذاكرة الوصول العشوائي
كل قطعة ذاكرة تعد دائرة متكاملة مركبة من ملايين الخلايا التي يكونها اتحاد الترانزستورات TransistorsوالمكثفاتCapacitors، بحيث يشكل كل ترانزيستور ومكثف خلية واحدة من خلايا الذاكرة، وكل خلية من هذه الخلايا تعادل بيت Bitواحداً من البيانات، ومعروف أن Bit أصغر وحدة من وحدات قياس الذاكرة وكل Bit8  تشكل Byte واحداً والبايت Byte هوالمساحة الكافية لتخزين قيمة حرف واحد أو رقم أو رمز (والمسافة أيضاً تعادل Byte).
(26)   ما هو سبب استخدام مصطلح ذاكرة الوصول العشوائي
الحل:
سميت بهذا الاسم لأن المستخدم يستطيع الوصول إلى أي خلية فيها بشكل مباشر، وهي على عكس ذاكرة الوصول التسلسلي Serial Access Memory واختصارها SAM والتي لا يمكنك الوصول لأي خلية فيها إلا بشكل تسلسلي كامل من البداية إلى النهاية.ونجد أن ذاكرة الوصول العشوائى تنقسم الى اربعة انواع هى:
1.      SD-RAM
2.      DD-RAM أو DD-SDRAM
3.      DD-RAM II SDRAM
4.      DD-RAM II SDRAM

النوع الأولSD-RAM 
هي اختصار للجملة Single Data Rate Random Access Memory والتي تعني ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية المتزامنة ذات النقل الأحادي. هذا النوع يقوم بنقل البيانات بسرعة مقبولة نوعاً ما، لكنه في المقابل يستهلك قدراً كبيراً من الطاقة مقارنة بالأنواع الأخرى لأنه يقوم بنقل Bit مرة واحدة عند ارتفاع النبضة Pulse ثم يعود لينقل Bit آخر بارتفاع النبضة وهكذا، وكلما زادت الوحدات أدى ذلك إلى زيادة سرعة المعالجة، وسرعة نقل البيانات فيها إما أن تكون 100 أو133 ميجاهرتز.
النوع الثاني DD-RAM أو DD-SDRAM
هناك خلاف على تسميتها، فالبعض يقول أنها اختصار للجملة Dual Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory أي ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية المتزامنة ذات النقل الثنائي، بينما هناك من يقول أنها تعني Double Data Rate-Synchronous Dymanic Randam Access Memory أي ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية المتزامنة ذات النقل المضاعف أوالمزدوج، وكلاهما يؤدي لنفس المعنى، هذا النوع يؤدي ضعف أداء النوع الأول، فهي تعطي  2-Bit في الثانية الواحدة بمعنى أنها تنقل Bit لدى ارتفاع النبضة وآخراً عند انخفاضها. ويتميز هذا النوع عن سابقه بان لديه قدرة نقل للبيانات مضاعف وهذا يمكنه من نقل كمية مضاعفة من المعلومات في الثانية قياسا بالنوع SD-RAM. كما أنه يستخدم قدراً أقل من الطاقة.
النوع الثالث  DD-RAM II SDRAM أوDDR2
هي تطوير على DD-RAM يزيد من قدرة نقل البيانات كما انه يستخدم قدرا اقل من الطاقة قياسا بالنوع DDRAM، ويتوقع ان يصبح الاوسع استخداماً مستقبلا.
النوع الرابع RD-RAM
هي اختصار للجملة Rambus Dynamic Random Access Memory وتعني الخطوط الديناميكية لذاكرة الوصول العشوائي، وهذه الذاكرة تمتاز بسرعة مذهلة وأسعارها باهضة، ويرتكز عملها على أساس توزيع نقل البيانات ما بين الذاكرة والمعالج على أكثر من قناة. عن طريق تصغير حجم الناقل الأمامي من  32-Bit (المستخدمة في الأنواع الأخرى) إلى 16-Bit ومن ثم توزيع الحركة على أكثر من قناة تعمل بشكل خطوط متوازية (وهذا سبب تسميتها بالخطوط)، وتعطي سرعات تردد عالية جداًَ تصل إلى 800 ميجاهرتز. وهذا النوع لا يعمل إلا مع معالجات بنتيوم 4 كما أنها تتطلب أنواعاً مخصصة من اللوحات الأم مثل إنتل 850. وتم التخلي عنها لارتفاع سعرها ولان ذاكرة DDR والجيل الجديد DDR2 يمكنهما إعطاء نتائج افضل وبيتكلفة إقل.
(27)   ما هو المقصود بالمكثف
الحل:
المكثف أحد مكونات الدوائر الكهربائية والتي تقوم بيتخزين الطاقة على شكل مجال كهربائي يتكون بين موصلين يحمل كل منهما شحنةكهربائية متساوية في المقدار ومتعاكسة في الاتجاه، ويفصل بين الموصلين مادة عازلة (كالهواء مثلا). وفي اللغة الإنجليزية يستخدم اسم "Capacitor"، فيما كان يشار له بالاسم "مكثف Condenser" في السابق. الشكل التالى يعرض صور بعض انواع المكثفات.
(28)   ما هى وحدات التخزين
الحل:
يتم تخزين المعلومات ومعالجتها في الحاسبات في شكل Bits وبذلك فأن Bit أصغر وحدة حاملة أو ناقلة لمعلومة في الحاسبات والمعالجات الرقمية، البيت Bit هوعبارة عن نبضة كهربائية تكون إما موجبة أو سالبة ويرمز لها بأحد الرقمين الثنائيين إما 1 أو 0. وتسمى كل ثمانية Bits (مجتمعة) بأسم بايتByte. البيت عبارة عن خانة واحدة من رقم ثنائي وله احتمالين فقط اما ان تكون البيت 0 أوتكون 1. واذا اجتمع أكثر من بيت واحد يكبر عدد الاحتمالات بالتناسب. فباستعمال 2 بيت يمكن أن يكون هناك اربعة احتمالات هى:
Bit 1  Bit 2
0       0
1       0
0       1
1       1
وبصفة عامة فان عدد الاحتمالات بالنسبة لنظام ما يساوي عدد الاحتمالات بالنسبة للخانة الواحدة أس عدد الخانات، واذا طبقنا ذلك على النظام الثنائي نجد ان 3 Bit  تعطي 8 احتمالات، وكذلك 4 Bit  تعطي 16 احتمال، كما أن 9 Bit تعطي 512 احتمال. ويمكن التعبير رياضياً عن عدد الاحتمالات الممكنه بالمعادله  .

مضاعفات البايت
يُكون كل 8-Bit وحدة أكبر تسمى البايتByte، ومضاعفات البايت هي:
كيلوبايتKilo Byte
ميجابايتMega Byte
جيجابايتGiga Byte
تيرابايتTera Byte
بيتابايتPeta Byte
إكسابايتExa Byte
زيتابايتZetta Byte
يوتابايتYatto Byte
بايت
البايت Byte هو وحدة شائعة الاستخدام لقياس سعة التخزين في الحاسب، بغض النظر عن نوع المعلومات المخزنة أو وسيلة التخزين. يتكون البايت من 8 بيت، ولذلك فأن البايت يحتوي على 28= 256 احتمال مختلف يخزن البيت أحداها من 00000000 الى 11111111، لتسهيل كتابة البايت وقراءته يحول الرقم الثنائي الى نظام عد سادس عشر أو نظام عد عشري.
مضاعفات البايت
لاحظ أن الأسماء كيلوبايت وميجابايت الخ، يمكن أن يكون معناها أما علمي بأستخدام مضاعفات بأساس عشري، أو ثنائي بأستخدام مضاعفات بأساس ثنائي.
المعنى العلمي (بأستخدام الاساس العشرى)
كيلوبايتKB يساوي 1000 بايت أو بايت.
1 ميجابايتMB يساوي  106 بايت.
1 جيجابايتGB يساوي  109 بايت.
1 تيرابايتTB يساوي  1012 بايت. 
1 بيتابايتPB يساوي 1015 بايت.
1 إكسابايتEB يساوي 1018 بايت.
1 زيتابايتZB يساوي 1021 بايت.
1 يوتابايتYB يساوي 1024 بايت.
ما هو معنى مساحات التخزين بأستخدام النظام الثنائي
الحل:
1 كيلوبايتKB أوKiB يساوي 1024 بايت.
1 ميجابايتMB أوMiB يساوي 1024 كيلوبايت.
1 جيجابايتGB أوGiB يساوي 1024 ميجابايت.
1 تيرابايتTB أوTiB يساوي 1024 جيجابايت.
1 بيتابايتPB أوPiB يساوي 1024 تيرابايت.
1 إكسابايتEB أوEiB يساوي 1024 بيتابايت.
1 زيتابايتZB أوZiB يساوي 1024 إكسابايت
1 يوتابايتYB أوYiB يساوي 1024 زيتابايت
(29)   ما اهمية وجود القرص الصلب Hard Disk (HD) فى جاهز الحاسب الالى
الحل:
القرص الصلب Hard Disk هو وحدة التخزين الرئيسية في الحاسب، وهو يتكون من أقراص ممغنطة تدور بسرعة معينة، ويقوم لاقط  كهرومغناطيسي بالقراءة والكتابة من وإلى السطح الممغنط. ومن أهم الخصائص التي تميز كل قرص صلب عن آخر، سعة التخزين وسرعة الدوران. هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الأقراص الصلبة وهي: أقراص SCSI الصلبة، أقراص IDE الصلبة، أقراص SATA الصلبة.
(30)   اشرح كيف يعمل القرص الصلب Hard Disk
الحل:
تحتوي أجهزة الكمبيوتر علي قرص صلب Hard Disk أو أكثر، بل إن العديد من الحاسبات الكبيرة مثل أجهزة الخادمات Servers وغيرها تحتوي علي المئات من الأقراص الصلبة وبأحجام كبيرة، ولكن لا يعتبر وجود القرص الصلب ضروروة ملحة لتشغيل الجهاز، فبالإمكان قيام الجهاز من وسائط تخزين قابلة للإزالة كالأقراص المرنة والمضغوطة، كما أن العديد من الأجهزة تعتمد فى القيام على الشبكة. والسبب فى إستخدام الأقراص الصلبة هو أنها تستطيع الاحتفاظ بالكثير من البيانات بعد أن تفصل الكهرباء عن الحاسب، حيث يستطيع القرص الصلب أن يخزن البيانات الرقمية علي هيئة موجات مغناطيسية تدوم طويلا.تم اختراع الأقراص الصلبة في الخمسينيات، وكانت عبارة عن أقراص كبيرة يصل قطرها إلى حوالى 20 بوصة وعلي الرغم من حجمها الكبير إلا أنها كانت تتسع للقليل من البيانات. ولم تكن تعرف في ذلك الوقت باسم Hard disk بل كانت تعرف باسم Fixed Disks أو باسم Winchesters، وجاءت التسمية Hard Disk بعد ذلك لكي يتم التفرقة بينها وبين الأقراص المرنة.وكما هو واضح من اسمه يحتوي القرص الصلب علي "أقراص ممغنطة" أوما يعرف بأسم Platter، هذة الاقراص توضع عليها المادة المغناطيسية التي تستخدم في حفظ البيانات، هذه المادة المغناطيسية هي نفسها المادة المستخدمة في الأقراص المرنة وشرائط الكاسيت، ولكن الفرق هو أن الأقراص المرنة والكاسيت يتم فيها وضع المادة المغناطيسية علي ماده بلاستيكية مرنة.ولكن بشكل عام فان القرص الصلب لا يختلف في طريقه تخزينه للبيانات عن شرائط الكاسيت والأقراص المرنة فكلاهما يستخدم نفس طرق التخزين المغناطيسية، تتميز طرق التخزين المغناطيسية في أنه من السهل الكتابة والمسح وإعادة الكتابة علي المادة المغناطيسية، وكذلك يمكن للمادة المغناطيسية أن تحتفظ بالمعلومات المخزنة عليها  لعدة سنوات.
يتم تخزين البيانات علي القرص الصلب علي هيئة صفر وواحد، يقوم الحاسب بالتعامل معها على شكل Bytes، ويتعامل معها نظام التشغيل لاحقا على أنها ملفات Files، فالملفات عبارة عن صفوف من Bytes والتي قد تعبرعن حروف أوخانات ألوان Pixels أوتعليمات برمجية كي ينفذها الحاسب أوغيرها من أنواع البيانات التي قد تحتاج إلى تخزين. وعندما يلزم القراءة من القرص الصلب، يقرأ القرص البيانات على شكل Blocks مكونة من مجموعة من Bytes يقوم بإرسالها للحاسب.
(31)   ما هى المكونات الداخليه للقرص الصلب
الحل:
أن القرص الصلب  يحتوي علي أجزاء الكترونية وأجزاء ميكانيكية:
الرسم التالى يوضح الشكل الخارجي العام للقرص الصلب:
الأجزاء الميكانيكية:
1- قرص تخزيني Platter (أوعده أقراص متحدة المحور) مغطي بمادة قابلة للمغنطة.
2- رؤوس القراءة والكتابة Read/Write Heards.
3- ذراع يحمل رؤوس القراءة والكتابةArm.
4- موتور لتدوير الأقراص التخزينية Rotational Motor.
الأجزاء الالكترونية:
عبارة عن لوحة إلكترونية Controllor Circuit توجد أسفل القرص الصلب. أن القرص الصلب محمي بغطاء من الألمنيوم، وبأسفل القرص الصلب توجد لوحة التحكم الإلكترونية، هذة المجموعة الإلكترونية تقوم بالتحكم في عملية القراءة والكتابة علي القرص الصلب وأيضاً التحكم في الموتور الذي يقوم بيتدوير Platters، حيث تقوم هذه المجموعة الإلكترونية بيتجميع المجالات المغناطيسية المخزنة علي المادة المغناطيسية وتحويلها إلى مجموعة من Bytes (عملية القراءة)، وأيضاً تقوم بيتحويل Bytes المراد تخزينها علي القرص الصلب إلى مجموعه من المجالات المغناطيسية لكي تخزن علي المادة المغناطيسية (عملية الكتابة). الشكل التالى يعرض رسم توضيى لمكونات القرص الصلب من الداخل حيث تظهر مجموعة من اقراص التخزين Platters ومجموعة من لذرع القراءة والكتابة. وعند القيام بإزالة الغطاء الألمنيوم من علي القرص الصلب نري داخل القرص الصلب اقراص التخزين المصقولة.
أقراص التخزين Platters:
قرص التخزين Platter هو ذلك القرص الدائري اللامع، هذه الأقراص هي التي يتم تخزين البيانات عليها، وعادة ما يتم تدويرها بسرعة 3600 أو 7200 لفة في الدقيقة أثناء عمل القرص الصلب، ويمكن أن يحتوي القرص الصلب علي أكثر من Platter تكون متحدة المحور، وكلما زاد عدد هذه الأقراص وكثافة التقسيمات التي عليها زادت السعة التخزينية للقرص الصلب، وتصنع هذه الأقراص من الألمونيوم أو من الزجاج المقوى بالسيراميك (في الأقراص الحديثة) الذي يعتبر أفضل أداءً حيث أن مقاومته للارتفاع في درجة الحرارة أفضل، ويتم صقل هذه الأقراص بحيث تصبح ملساء جدا كالمرآة. وهذه الأقراص لا يمكنها حفظ الشحنة المغناطيسية اللازمة لعملية التخزين في حد ذاتها، بل يجب أن تغطي هذه الأقراص بمواد يمكنها حفظ الشحنة المغناطيسية.
الذراع Arm
الذراع هو الذي يحمل رؤوس القراءة والكتابة Read\Write Heads، ويلزم لكل قرص تخزيني رأسين واحد للقراءة والآخر للكتابة ومكانهم كالأتي: واحد أسفل القرص التخزيني والآخر أعلي القرص التخزيني، فمثلا لو كان لدينا 3 أقراص تخزينية فإننا نحتاج لعدد 6 رؤوس قراءة وكتابة، ولا تكون رؤوس القراءة والكتابة ملامسة لسطح أقراص التخزين بل تكون مرتفعه عنها بمقدار صغير جدا، بل إن الرأس إذا لامست القرص التخزيني فسيؤدي ذلك لتلف الجزء الذي لامسته والجزء التالف يسمى Bad Sector. الشكل التالى يعرض صوره مكبره للذراع الذى  يحمل رؤوس الكتابه والقراءه.
ويتم تحريك هذه الذراع (الخفيفة الوزن جدا) بواسطة نظام ميكانيكية دقيقة جدا وسريعة جدا، ويمكن لهذه المنظومة أن تحرك الذراع من داخل قرص التخزين إلى حافته والعكس 50 مرة في الثانية الواحدة، ويمكن أن يتم بناء مثل هذه المنظومة باستخدام موتور خطي Linear سريع. الشكل التالى يوضح صورة الذراع Arm اثناء حركته على اقراص التخزين.
رأس القراءة والكتابة Read/ Write Head
يتكون رأس القراءة والكتابة من سلك نحاسي معزول على شكل ملف Coil. له قلب حديدي، وفي حالة الكتابة يعمل هذا الرأس على إدخالالبيانات علىشكل تيار كهربائي، وعند وصول هذه البيانات على طرفيالملف يتولد مجال مغناطيسييقوم بشحن نقاط سطح القرص المقابلةللرأس بالمعلومات الواردة إلى القرص، أمافي حالة القراءة فتحدثالعملية بصورة عكسية نتيجة دوران القرص بسرعة عالية،وأثناء مرور الرأس على الموقع المطلوب على القرص الثابيت فان المجال المغناطيسي يؤدي الى توليد تيار كهربائي يمر عبر الملف Coil الى حاكمالقرصالثابيت وبالتالي تتم ترجمة هذا التيارالى بيانات رقمية يمكنالتعاملمعها، والجيل الثاني من رؤوس القراءة والكتابة يستخدم الرؤوسالمقاومة للمغنطة."Mange to Resistive"
محرك الخطواتStepper Motor
هناك عدة أنواعوطرق للتحكم في حركة الرأس، وإحدى هذه الطرق هي استخدام الترس الدودي "Worm Gear"  لتحريك الرؤوس إلى وسط المسار المطلوب والبعض الآخريستخدمالنوع اللولبي "Screw Type" لإزاحة وتحريك الرؤوس إلى الداخل وإلىالخارج.ويوجد نوعان من التكنولوجيا التي تستخدمها هذه المنظومة الميكانيكية:
الأولي: تعرف باسم Band Stepper Motor
وتعتمد في فكرتها علي كمية الكهرباء التي ترسلها لوحة التحكم الالكترونية، ولكن هذه التكنولوجيا غير مستخدمة لأنها كثيرة المشاكل نتيجة لتأثرها بدرجة الحرارة ولأنها تتلف بسرعة.
الثانية: Voice Coil
في هذا النوع تقوم لوحة التحكم الالكترونية بإرسال تيار كهربائي إلى المحرك وهذا التيار يستخدم في توليد مجال مغناطيسي لتحريك الذراع ضد زنبرك، مما يجعل لوحة التحكم الالكترونية قادرة على التحكم بموقع الرأس لأنها تتحكم بالذراع عن طريق التحكم في شدة التيار الكهربائي.
(32)   اشرح كيف يمكن تخزين البيانات علي القرص الصلب:
الحل:
يتم تخزين البيانات علي القرص الصلب في قطاعات Sectors ومسارات Tracks، المسارات عبارة عن دوائر متحدة المركز، والقطاعات هي أجزاء من المسارات، وكلما تمكنا من زيادة عدد القطاعات في المسار الواحد زادت السعة التخزينية الكلية للقرص الصلب. ويحتوي القطاع علي عدد محدد من Bytes مثلا 256أو 512 بايت، ولكن نظم التشغيل غالبا ما تتعامل مع القطاعات بأن تقسم كل مجموعة منها إلى ما يعرف بأسم Cluster. الشكل التالى يعرض رسم توضيحى القطاعات والمسارات لقرص تخزين .Platter
(33)   ما هى أنواع الأقراص الصلبة:
الحل:
يوجد اربعة انواع من الاقراص الصلبه، هذة الانواع هى:

النوع الاول  AT Attachment (ATA)
من أشهر أنواع الأقراص الصلبة ويطلق عليها Parallel ATA أوPATA  كما يطلق عليه أيضا  IDE (Integrated Drive Electronics) فى الصورة التاليةمكان توصيل ذلك النوع من الأقراص الصلبة فى اللوحة الأم.
4النوع الثانى Serial ATA (SATA)
هذاالنوع ظهر مؤخرا ليستبدل النوع الأول وهو يتفوق علىPATAمن عدة نواحى منها أن كابلتوصيله باللوحة الأم أطول مما يعطى حرية أكبر كما أنه أصغر حجما فلا يعوق عملية التهويةفى صندوق الحاسب كما يتميز أنه أسرع من النوعPATAوهذه الصور توضح شكل القرص الصلب من النوع SATA وصورة كابل التوصيل وكذلك مكان توصيله فىاللوحة الأم.
النوع الثالث EXTERNAL USB 2.0 Drives
هذا النوع من أكثر الأنواع مرونة حيث يسمح بيتوصيله بفتحةUSBفىأى لوحة أم ومن مميزاته إمكانية التنقل به بسهولة.
النوع الرابع SCSI
وغالبا ما يستخدم فى أجهزة الحاسبات الكبيرة التى تعمل كخادماتServer  ويتميز بأدائه العالى جدا الذى يتفوق به على الأنواع الأخرى كما يسمح بيتوصيل عدةأقراص على SCSI Card واحد إلا أن سعره العالى لا يجعله فى متناول الجميع.
(34)   اشرح كيف يمكن توصيل القرص الصلب بالكمبيوتر:
الحل:
تستخدم الأقراص الصلبة نوعين من Interface للتعامل مع الكمبيوتر:
       EIDE ويمكن اختصارها إلى "IDE" وفيها تكون الإلكترونيات اللازمة لتشغيل القرص موجودة بداخله في لوحة التحكم الالكترونية وليس خارجه، وهي الأكثر شيوعاً بين مستخدمي الكمبيوتر، وهي نفسها المستخدمة في مشغلات الاسطوانات المدمجة، ويتم توصيل القرص الصلب باللوحة الأم عن طريق كابل مباشرة دون استخدام كروت إضافية.
       SCSI هذا النوع أسرع بكثير من النوع الأول ولكنه أيضاً اكثر تكلفة، ويستخدم غالبا في الاجهزه الخادمه والأجهزة التي تتطلب سرعات عالية، ويتطلب لتوصيل القرص الصلب مع اللوحة الأم وجود كارت إضافي يركب باللوحة الأم.
الشكل التالى يوضح صورة كابل البيانات من النوع المتوازى  Parallel ATA ويتضح من الصوره أن وصلة الاتصال مكونه من 40 فتحه مرقمه من جهة اليسار ومن اعلى الى اسفل من الرقم (1) الى الرقم (40).
حيث أن القرص الصلب يوجد به عدد (6) نقاط اتصال مُرتبة فى صفين، صف علوى بيترقيم فردى وصف سفلى بيترقيم زوجى، وهناك ما يسمى قفاز Jumber يوضع فى مكان معين لتحديد نوع اتصال القرص الصلب بالجهاز وهناك ثلاثة اوضاع هى:
-        فى حالة عدم تركيب Jumber فأن القرص الصلب يعتبر القرص الوحيد فى الجهاز.
-        فى حالة تركيب Jumber فى نقاط الاتصال الثالثة والرابعة (العمود الاوسط) فهذا يعنى ان القرص الصلب هو القرص الرئيسى Master فى الجهاز.
-        فى حالة تركيب Jumber فى نقاط الاتصال الخامسة والسادسة (العمود الاول من ناحية اليسار) فهذا يعنى ان القرص الصلب هو القرص الثانوى Slave فى الجهاز.

(35)   ما هى العوامل المؤثرة علي الأقراص الصلبة:
الحل:
يعتمد أداء القرص الصلبعلى عدة أمور منها:
زمن الوصول Access Time
كلما قل زمن الوصول كلما زادتسرعة قراءة وكتابة البيانات مما يؤديإلى تحسن سرعة أداء النظام بشكلعام، ويعرف زمن الوصولبأنه الزمن الذي يحتاجه القرص الثابيت لتلبية طلب ما مثلقراءة بياناتمنه أوكتابة بيانات عليه إلى أن يتم توفير هذه البيانات، ويقاسهذاالزمن بالملي ثانية ويتضمن هذا الزمن ثلاث فترات:

زمنالبحث"Seek Time"
وهذا الزمن يعتبر أطول فترات التي تحسب من زمن الوصول، وذلكبسبب حركة رؤوس القراءة والكتابة بواسطة الأذرع الميكانيكية التيتتطلب حركتها زمناً أطول لإجراء عملية البحث عن المسار المطلوب.
زمن الدوران"Rotational Time"
يعرف هذا الزمن بالفترة اللازمة لحركة دوران الرأس علىالمسارالمطلوب ومن ثم على القطاع المطلوب.
زمن قراءة البياناتوإرسالها"Transmission Time"
يعتمد هذا الزمن على سرعة دوران اقراص التخزين فى القرص الصلب.
(36)   كيف يمكن قياس سعة القرص الصلب
الحل:
لقياس سعةالقرص الثابيت يتم إستخدام المعادله التاليه:
عدد الإسطوانات عدد القطاعات  حجم القطاع   عدد الرؤوس
ولنفرض إن قرصاً ثابيتاً ذو 200 إسطوانه وعدد 24 رأساًوعدد 128 قطاعاً فإنحجم القرص سيكون

عند تركيبالقرص الثابيت يجب إعلام (BIOS) Basic Input / Output System بأنه تم تركيبقرص ثابيت على الجهاز،ويمتلك هذا القرص عددا معينا منالأسطونات ''Cylinders'' وعددا معينا من الرؤوس ''Heads'' وعددا معيناأيضا من القطاعات''Sectors''، وبعض أنواع BIOS الحديثة يمكنها معرفةعدد الأسطوانات والرؤوس والقطاعات تلقائياً عند طلب ذلك باستخدامالبحثالتلقائي عن الأقراص الثابيته ''Auto Detection Hard disk drives''، وهناكأنواع أحدث يمكن ضبط القرص الصلب C: والقرص الصلب  D: والقرص الصلب E:  والقرص الصلب F: على الوضع (Auto)  فعند كلعملية تشغيل للنظام يقوم بيتحديد القيم السابقة تلقائياً.
أما في الأقراصالثابتة نوع SCSI فهي لاتمتلك إعدادات في برنامج BIOS ولا يتم تخزين عددللأسطوانات أو الرؤوس أو القطاعات بلتحتاج إلى بطاقة خاصة بها.
(37)   ان اى جاهز حاسب الى يحتوى على وحدة الذاكرة BISO اشرح ما اهميته
الحل:
ان وحدة Basic Input / Output System تعتبر من اهم وحدات الذاكرة والتى يتم تركيبها على اللوحة الام Motherboard، وهذه الوحدة يتم تخزين برامج معينة، هذه البرامج تقوم بأخطار المعالج Processor بطريقة التعامل مع باقى اجزاء الحاسب Hardware. ونجد أنه يتم التخزين فى ذاكرة القراءة فقط ROM. ونجد ان وحدة BISO تحتفظ بالمواصفات المعيارية لمختلف اجزاء الحاسب.
(38)   ما المقصود بوحدة ذاكرة CMOS
الحل:
وتسمى ذاكرة البطارية Battary CMos والتى تمثل Complimentary Metal-Oxide Semicanducter وفيها يتم حفظ بعض البيانات مثل التاريخ، الوقت، معالم اجزاء الحاسب، والذاكرة وذلك فى حالة اغلاق الحاسب، فأن هذه الذاكرة تحتفظ بهذه المحتويات لاعادة استخدامها مرة اخرى عند اعادة تشغيل الحاسب.