وحدات القياس الأساسية في الحاسوب

البت هو اختصار لـ Binary Digit ، وهي الوحدة الأساسية المستخدمة لقياس كمية المعلومات في الكمبيوتر، وحساب سعة الذاكرة مثل: القرص الصلب، USB، بطاقة الذاكرة، RAM... البت هو المصطلح لأصغر جزء من ذاكرة الكمبيوتر التي يمكنها تخزين إحدى حالتين من المعلومات: 0 أو 1 (يمكن فهمها على أنها حالة التشغيل أو الإيقاف للترانزستور في الكمبيوتر). لفهم وحدات القياس الأساسية في أجهزة الكمبيوتر بشكل أفضل، يرجى الرجوع إلى المقال أدناه.

عادةً ما تستخدم أجهزة الكمبيوتر الوحدات التالية: بايت، كيلوبايت، ميجا بايت، جيجابايت، تيرابايت . أما الوحدات المتبقية فنادرا ما يتم استخدامها أو حتى لا يتم استخدامها على الإطلاق لأنها كبيرة جدا أو صغيرة جدا.

ميجا بايت (MB)، جيجابايت (GB)، تيرابايت (TB)،... هي مصطلحات تستخدم في مجال الكمبيوتر لوصف مساحة القرص ومساحة تخزين البيانات وذاكرة النظام. منذ بضع سنوات كنا نستخدم مصطلح ميجا بايت لوصف مساحة القرص الصلب، ولكن الآن أصبح جيجا بايت وتيرابايت هما المصطلحان الأكثر استخدامًا عند الحديث عن سعة القرص الصلب. إذن ما هم؟ من الصعب تحديد ما هي هذه المصطلحات بطريقة "الكتاب المدرسي"، حيث أن هناك تعريفات مختلفة لها داخل الصناعة.

• وفقًا لقاموس كمبيوتر IBM، عند استخدامه لوصف سعة تخزين محرك الأقراص، فإن 1 ميجا بايت يعادل 1,000,000 بايت في النظام العشري. ولكن عند استخدام MB للتخزين الفعلي والتخزين الافتراضي وسعة القناة، فإن 2^20 أو 1,048,576 بايت هو الرقم الصحيح.
• وفقًا لقاموس الكمبيوتر الخاص بشركة Microsoft، فإن 1 ميجا بايت يعادل 1,000,000 بايت أو 1,048,576 بايت.
• وفقًا لقاموس The New Hacker، فإن 1 ميجا بايت يساوي دائمًا 1,048,576 بايت، استنادًا إلى الحجة التي تنص على أنه يجب حساب البايتات إلى قوى 2.

إذن ما هو التعريف الذي نستخدمه عادة؟

عند الإشارة إلى ميجا بايت لتخزين القرص، يستخدم مصنعو محركات الأقراص الثابتة المعيار 1 ميجا بايت = 1,000,000 بايت. وهذا يعني أنه عند شراء قرص صلب بسعة 250 جيجابايت، ستحصل على إجمالي 250,000,000,000 بايت من مساحة التخزين. هذا الرقم مربك، حيث يستخدم Windows معيار 1,048,576 بايت، لذلك ستجد أن محرك الأقراص الثابتة سعة 250 جيجابايت يحتوي فقط على 232 جيجابايت من مساحة التخزين المتاحة، ومحرك الأقراص سعة 750 جيجابايت يحتوي فقط على 698 جيجابايت متاحة، ومحرك الأقراص سعة 1 تيرابايت يحتوي فقط على 931 جيجابايت. هل تفهم؟

وبما أن التعريفات الثلاثة المذكورة أعلاه مقبولة، فسوف يحاول موقع Quantrimang.com في هذه المقالة مساعدة القراء على التعامل معها بأبسط طريقة. يمكن استبدال 1000 بـ 1024 وسيظل صحيحًا إذا تم استخدام المعايير المقبولة. كلا المعيارين صحيحان، وذلك اعتمادًا على نوع التخزين الذي تشير إليه.

سعة القرص الصلب والذاكرة (HDD، SSD، RAM...)

• 1 بت = رقم ثنائي

• 8 بت = 1 بايت

• 1024 بايت = 1 كيلوبايت

• 1024 كيلوبايت = 1 ميجابايت

• 1024 ميجابايت = 1 جيجابايت

• 1024 جيجابايت (جيجابايت) = 1 تيرابايت (تيرابايت)

• 1024 تيرابايت = 1 بيتابايت

• 1024 بيتابايت = 1 إكسابايت

• 1024EB (إكسابايت) = 1ZB (زيتابايت)

• 1024ZB (زيتابايت) = 1YB (يوتابايت)

• 1024YB (يوتابايت) = 1BB (برونتو بايت)

• 1024BB (برونتو بايت) = 1 جيجا بايت (جيو بايت)

تخزين القرص

• 1 بت = رقم ثنائي

• 8 بت = 1 بايت

• 1000 بايت = 1 كيلوبايت

• 1000 كيلوبايت = 1 ميجابايت

• 1000 ميجابايت = 1 جيجابايت

• 1000 جيجابايت (جيجابايت) = 1 تيرابايت (تيرابايت)

• 1000 تيرابايت = 1 بيتابايت

• 1000 بيتابايت = 1 إكسابايت

• 1000 إكسابايت = 1 زيتابايت

• 1000ZB (زيتابايت) = 1YB (يوتابايت)

• 1000YB (يوتابايت) = 1BB (برونتو بايت)

• 1000BB (برونتو بايت) = 1 جيجا بايت (جيو بايت)

تعريف وحدات القياس الأساسية في الحاسب الآلي

فيما يلي تعريف مفصل لوحدات القياس الأساسية في أجهزة الكمبيوتر:

1. بت

البت هو أصغر وحدة في ذاكرة الكمبيوتر، ويمكنه تخزين إحدى حالتين: نعم أو لا. يتم تمثيل الحالة بقيمة ثنائية واحدة، عادةً 0 أو 1. ومع ذلك، يمكن أيضًا تمثيل الحالة بنعم/لا، أو تشغيل/إيقاف، أو صحيح/خطأ. يتم تخزين البتات في الذاكرة من خلال استخدام المكثفات التي تحتوي على شحنة كهربائية. تحدد الشحنة حالة كل بت، والتي بدورها تحدد قيمة البت.

على الرغم من أن أجهزة الكمبيوتر قادرة على فحص البيانات ومعالجتها على مستوى البت، فإن معظم الأنظمة تعالج البيانات وتخزنها بالبايتات. البايت هو عبارة عن سلسلة مكونة من 8 بتات تعتبر وحدة. تكون الإشارة إلى ذاكرة الكمبيوتر دائمًا في شكل بايتات. على سبيل المثال، يمكن لجهاز تخزين 1 تيرابايت (TB) من البيانات، وهو ما يعادل 1,000,000 ميجابايت (MB). حيث أن 1 ميجا بايت يساوي 1 مليون بايت أو 8 مليون بت. وهذا يعني أن محرك أقراص بسعة 1 تيرابايت يمكنه تخزين 8 تريليون بت من البيانات.

يتم تعيين قيمة محددة لكل بت في البايت، تسمى القيمة الموضعية. يتم استخدام القيم الموضعية للبايت لتحديد معنى البايت بأكمله، استنادًا إلى البتات الفردية. بمعنى آخر، تشير قيم البايت إلى الحرف المرتبط بهذا البايت.

يتم تعيين قيم الموضع لكل بت بالترتيب من اليمين إلى اليسار، بدءًا من 1 وتتزايد القيمة عن طريق مضاعفة تلك القيمة لكل بت، كما هو موضح في هذا الجدول.

يتم استخدام القيم الموضعية مع قيم البت لتحقيق المعنى العام للبايت. لحساب هذه القيمة، تتم إضافة قيم المواضع المرتبطة بكل بت واحد. يتوافق هذا المجموع مع حرف واحد في مجموعة الأحرف المعمول بها. يمكن أن يدعم بايت واحد ما يصل إلى 256 حرفًا، بدءًا من البايت 00000000 وانتهاءً بالبايت 11111111. توفر مجموعات مختلفة من أنماط البت نطاقًا من 0 إلى 255، مما يعني أن كل بايت يمكنه دعم ما يصل إلى 256 نمط بت.

2. بايت

1 بايت يعادل 8 بت. يمكن أن يمثل البايت الواحد 256 حالة من المعلومات، على سبيل المثال الأرقام أو الأرقام المدمجة مع الحروف. يمكن للبايت الواحد أن يمثل حرفًا واحدًا فقط. يمكن أن يكون 10 بايت معادلاً لكلمة واحدة. يمكن أن يكون 100 بايت معادلاً لجملة ذات طول متوسط.

3. كيلوبايت

1 كيلوبايت يعادل تقريبًا 1000 بايت ، ومع ذلك، حسب التعريف فإن 1 كيلوبايت يعادل 1024 بايت . 1 كيلوبايت يعادل فقرة قصيرة واحدة، و100 كيلوبايت يعادل صفحة A4 واحدة.

4. ميجا بايت: 1 ميجا بايت يساوي تقريبًا 1000 كيلوبايت . عندما ظهرت أجهزة الكمبيوتر لأول مرة، كان 1 ميغا بايت يعتبر كمية كبيرة بشكل لا يصدق من البيانات. في الوقت الحاضر، على جهاز كمبيوتر يحتوي على قرص صلب بحجم 500 جيجابايت ، يعد هذا أمرًا طبيعيًا، لذا فإن الميجابايت لا يعني شيئًا.

يمكن أن يحتوي القرص المرن مقاس 3-1/2 بوصة على 1.44 ميجا بايت أو ما يقرب من حجم كتاب صغير. يمكن أن يحتوي 100 ميجا بايت على عدة موسوعات . 1 محرك أقراص مضغوطة بسعة 600 ميجابايت.

5. جيجابايت

1 جيجابايت يساوي تقريبًا 1000 ميجابايت . 1 جيجابايت هو مصطلح شائع الاستخدام اليوم عند الإشارة إلى مساحة القرص أو التخزين. يعتبر الجيجابايت الواحد كمية كبيرة من البيانات، أي ما يقرب من ضعف كمية البيانات التي يمكن أن يخزنها قرص CD-ROM . ولكن فقط حوالي 1000 مرة من سعة القرص المرن مقاس 3-1/2 بوصة. يمكن لـ 1 جيجابايت تخزين محتوى كتاب يبلغ طوله حوالي 10 أمتار عند وضعه على الرف. يمكن لـ100 جيجابايت تخزين محتويات طابق كامل من المكتبة.

6. تيرابايت

1 تيرابايت يعادل تقريبًا تريليون (مليون مليون) بايت أو 1000 جيجابايت . هذه الوحدة كبيرة جدًا لدرجة أنها لم تصبح مصطلحًا شائعًا بعد. يمكن لـ 1 تيرابايت تخزين حوالي 3.6 مليون صورة بحجم 300 كيلوبايت أو حوالي 300 ساعة من الفيديو عالي الجودة. يمكن لـ 1 تيرابايت تخزين 1000 نسخة من الموسوعة البريطانية . يمكن تخزين مكتبة كاملة بحجم 10 تيرابايت . هذه كمية كبيرة من البيانات.

7. بيتابايت

1 بيتابايت يعادل تقريبا 1000 تيرابايت أو مليون جيجابايت . من الصعب أن نتخيل كمية البيانات التي يمكن أن يخزنها بيتابايت . يمكن لـ 1 بيتابايت تخزين حوالي 20 مليون خزانة ملفات ذات أربعة أبواب مليئة بالوثائق. يمكنها تخزين 500 مليار صفحة من النصوص المطبوعة بالحجم القياسي. ستتطلب هذه الكمية من البيانات حوالي 500 مليون قرص مرن لتخزينها.

8. إكسابايت

1 إكسابايت يساوي تقريبًا 1000 بيتابايت . بمعنى آخر، 1 بيتابايت يساوي تقريبًا 10 للقوة 18 بايت أو 1 مليار جيجابايت . هناك القليل جدًا مما يمكن مقارنته بـ Extabyte . يقال أن 5 إكستابايت يمكن أن تحتوي على كمية من الكلمات تعادل مفردات البشرية بأكملها.

9. زيتابايت

1 زيتابايت يساوي تقريبًا 1000 إكستابايت . لا يوجد شيء يمكن مقارنته بـ 1 زيتابايت ولكن لتمثيله سيتطلب الكثير من 1 و 0.

10. يوتابايت

1 زوتابايت يساوي تقريبًا 1000 زيتابايت . لا شيء يمكن مقارنته بـ 1 يوتابايت.

11. برونتو بايت

1 برونتو بايت يساوي تقريبًا 1000 زوتابايت . الشيء الوحيد الذي يمكن أن يقال عن حجم 1 برونتو بايت هو أن هناك 27 صفرًا بعد 1!

12. جيوبايت

1 جيوبايت يساوي تقريبًا 1000 برونتو بايت. أتساءل عما إذا كنا سنرى قرصًا صلبًا بحجم 1 جيوبايت في حياتنا، لأن 1 جيوبايت يعادل 152,676,504,600,228,322,940,124,967,031,205,376 بايت! (الحجم: 152 مليون 676 ألف 504 مليار مليار مليار بايت (لست متأكدًا من أنني قرأته بشكل صحيح @@)).

سرعة وحدة المعالجة المركزية

سرعة وحدة المعالجة المركزية أو المعروفة أيضًا بسرعة الساعة هي الوحدة التي تمثل قوة وحدة المعالجة المركزية. بشكل عام، فإن سرعة الساعة الأعلى تعني وحدة معالجة مركزية أسرع.

تعمل وحدة المعالجة المركزية في الكمبيوتر على معالجة العديد من التعليمات (الحسابات منخفضة المستوى مثل الحساب) من برامج مختلفة كل ثانية. تقيس سرعة الساعة عدد الدورات التي ينفذها وحدة المعالجة المركزية الخاصة بك في الثانية، ويتم قياسها بوحدة جيجاهرتز (GHz).

من الناحية الفنية، تعتبر دورة الماكينة عبارة عن نبضة متزامنة بواسطة مذبذب داخلي، ولكن بالنسبة لنا فهي وحدة أساسية لفهم سرعة وحدة المعالجة المركزية. أثناء كل دورة، يتم تشغيل أو إيقاف تشغيل مليارات الترانزستورات الموجودة في المعالج الدقيق.

على سبيل المثال، وحدة المعالجة المركزية التي تبلغ سرعتها 3.2 جيجاهرتز تنفذ 3.2 مليار دورة في الثانية. في الماضي، عندما لم تكن وحدات المعالجة المركزية قد وصلت بعد إلى السرعات العالية التي تتمتع بها اليوم، كانت وحدات القياس هي ميجا هرتز (MHz) وكيلو هرتز (kHz) فقط...

قبل ظهور وحدات المعالجة المركزية متعددة النواة، كانت سرعة الساعة تعتبر المعلمة الرئيسية لمقارنة المعالجات أحادية النواة. في الوقت الحاضر، يتم النظر إليه جنبًا إلى جنب مع معلمات أخرى مثل عدد النوى وذاكرة التخزين المؤقت لوحدة المعالجة المركزية واستهلاك الطاقة.

حافلة

في الحوسبة، الحافلة هي اختصار لـ "الحافلة"، والتي تشير إلى نظام الاتصال ونقل البيانات بين مكونات الأجهزة.

يتكون ناقل الذاكرة من ثلاثة مكونات: ناقل البيانات، وناقل العناوين، وناقل التحكم. بالإضافة إلى ذلك، فإن RAM لديها أيضًا ناقلها الخاص.

• ناقل البيانات هو المسؤول عن نقل المعلومات بين الذاكرة وشرائح المعالج. كلما كان ناقل البيانات أكبر، كلما كان أداء الجهاز أعلى لأنه يسمح بمرور المزيد من البيانات في نفس مقدار الوقت، وهذا ما يسمى بنطاق ترددي للبيانات.
• يتواصل ناقل العناوين مع النظام حيث يمكن تحديد موقع معلومات محددة أو تخزينها عند دخول البيانات إلى الذاكرة أو خروجها منها.
• تحمل ناقلة التحكم التعليمات من وحدة المعالجة المركزية وتعيد إشارات الحالة من الأجهزة.
• ناقل الذاكرة العشوائية أو RAM bus هي الوحدة التي تمثل حجم قناة نقل البيانات داخل RAM، وكلما كان ناقل الذاكرة العشوائية أكبر، كلما تمت معالجة كمية أكبر من البيانات.

من ناقل RAM يمكننا حساب عرض النطاق الترددي لـ RAM باستخدام الصيغة: عرض النطاق الترددي = (سرعة الناقل x عرض الناقل) / 8.

بالإضافة إلى ذلك، اعتمادًا على جيل ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) (يتم تحديده من خلال رموز DDR)، ستكون ناقل ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) مختلفًا، وعادةً ما يزداد مع جيل ذاكرة الوصول العشوائي (RAM). وهذا يعني أنه كلما كان جيل RAM أحدث، كلما كان ناقل RAM أعلى. التفاصيل يمكنك رؤيتها أدناه:

SDR SDRAM:

• PC-66: ناقل 66 ميجا هرتز
• PC-100: ناقل 100 ميجاهرتز
• PC-133: ناقل 133 ميجاهرتز

DDR SDRAM:

• DDR-200: تُعرف أيضًا باسم PC-1600. ناقل 100 ميجا هرتز مع عرض نطاق ترددي 1600 ميجا بايت/ثانية.
• DDR-266: تُعرف أيضًا باسم PC-2100. ناقل 133 ميجا هرتز مع عرض نطاق ترددي 2100 ميجا بايت/ثانية.
• DDR-333: المعروف أيضًا باسم PC-2700. ناقل 166 ميجا هرتز مع عرض نطاق ترددي 2667 ميجا بايت/ثانية.
• DDR-400: تُعرف أيضًا باسم PC-3200. ناقل 200 ميجا هرتز مع عرض نطاق ترددي 3200 ميجا بايت/ثانية.

DDR2 SDRAM:

• DDR2-400: تُعرف أيضًا باسم PC2-3200. ساعة 100 ميجا هرتز، ناقل 200 ميجا هرتز مع عرض نطاق ترددي 3200 ميجا بايت/ثانية.
• DDR2-533: تُعرف أيضًا باسم PC2-4200. ساعة 133 ميجا هرتز، ناقل 266 ميجا هرتز مع عرض نطاق ترددي 4267 ميجا بايت/ثانية.
• DDR2-667: تُعرف أيضًا باسم PC2-5300. ساعة 166 ميجا هرتز، ناقل 333 ميجا هرتز مع عرض نطاق ترددي 5333 ميجا بايت/ثانية.
• DDR2-800: تُعرف أيضًا باسم PC2-6400. ساعة 200 ميجا هرتز، ناقل 400 ميجا هرتز مع عرض نطاق ترددي 6400 ميجا بايت/ثانية.

DDR3 SDRAM:

• DDR3-1066: تُعرف أيضًا باسم PC3-8500. ساعة 533 ميجا هرتز، ناقل 1066 ميجا هرتز مع عرض نطاق ترددي 8528 ميجا بايت/ثانية.
• DDR3-1333: تُعرف أيضًا باسم PC3-10600. ساعة 667 ميجا هرتز، ناقل 1333 ميجا هرتز مع عرض نطاق ترددي 10664 ميجا بايت/ثانية.
• DDR3-1600: تُعرف أيضًا باسم PC3-12800. ساعة 800 ميجا هرتز، ناقل 1600 ميجا هرتز مع عرض نطاق ترددي 12800 ميجا بايت/ثانية.
• DDR3-2133: تُعرف أيضًا باسم PC3-17000. ساعة 1066 ميجا هرتز، ناقل 2133 ميجا هرتز مع عرض نطاق ترددي 17064 ميجا بايت/ثانية.

DDR4 SDRAM:

• DDR4-2133: تُعرف أيضًا باسم PC4-17000. ساعة 1067 ميجا هرتز، ناقل 2133 ميجا هرتز مع عرض نطاق ترددي 17064 ميجا بايت/ثانية.
• DDR4-2400: تُعرف أيضًا باسم PC4-19200. ساعة 1200 ميجا هرتز، ناقل 2400 ميجا هرتز مع عرض نطاق ترددي 19200 ميجا بايت/ثانية.
• DDR4-2666: تُعرف أيضًا باسم PC4-21300. ساعة 1333 ميجا هرتز، ناقل 2666 ميجا هرتز مع عرض نطاق ترددي 21328 ميجا بايت/ثانية.
• DDR4-3200: تُعرف أيضًا باسم PC4-25600. ساعة 1600 ميجا هرتز، ناقل 3200 ميجا هرتز مع عرض نطاق ترددي 25600 ميجا بايت/ثانية.

الآن لديك فهم جيد لوحدات القياس الحاسوبية، أليس كذلك؟

استمتع!

انظر أيضا:

• 5 طرق لإصلاح بطء الكمبيوتر
• 4 طرق لإعادة تعيين Windows إلى حالته الأصلية
• كيفية إصلاح الكمبيوتر الذي يتجمد بشكل متكرر