1. הכרת המחשב האישי PC - Personal Computer

2. ייצוג נתונים במחשב ייצוג בינארי ע"י 0 / 1 (on / off).
לדוגמא:
Bit – ספרה בינארית המייצגת את יחידת המידע הבסיסית.
Byte – שרשרת ספרות (בד"כ 8) המאחסנות תו אחד ע"פ מערכת קידוד נתונה.
ייצוג עשרוני
ייצוג בינארי 1 2 10 3 11 4
100 5
101

3. ייצוג נתונים: דוגמא

4. חומרה ותוכנה חומרה (hardware) התשתית הפיזית של המחשב
תוכנה (software) מערכת מופשטת של מושגים ופקודות שבעזרתה ניתן להשתמש בחומרה לביצוע משימות שונות

5. לקבלת הסבר על מושג מסוים יש ללחוץ עליו
חומרת המחשב
אמצעי קלט
(input)
מעבד (CPU)
זיכרון (ראשי)
אמצעי פלט
(output)
אמצעי אחסון
אמצעי תקשורת
לקבלת הסבר על מושג מסוים יש ללחוץ עליו
המשך

6. יחידת העיבוד המרכזית - ה CPU
המעבד המרכזי (Central Processing Unit) הוא “המוח” של המחשב האישי.
תפקידיו העיקריים של המעבד הם:
עיבוד נתונים (באמצעות חישובים מתמטיים ופעולות לוגיות)
בקרה על תהליך הרצת התוכנות במחשב
שוק המעבדים למחשבים אישיים נשלט כיום ע”י חברת Intel עם משפחת מעבדי Pentium.
התכונה החשובה ביותר במעבד היא מהירותו. המהירות נמדדת לפי מספר הפעולות שהמעבד מסוגל לבצע בשניה - Hz (הרץ). לדוגמה: 500 מגהרץ = 500 מיליון פעולות בשניה.
חזרה

7. מהירות חישוב יחידות מדידת זמן בין אירועים:
מיקרו-שניה: 6-10 שניה
ננו-שניה: 9-10 שניה
פיקו-שניה: שניה
מגהרץ (Mhz): מליון מחזורים בשניה.

8. זיכרון ראשוני (Primary Storage)
ממוקם בצמוד ל-CPU ובקשר ישיר אליו.
כולל שני סוגי זיכרון:
RAM – Random Access Memory: אחסון לטווח קצר של נתונים ותכניות. כל מקום בזיכרון ניתן לגישה באופן אקראי באותה מהירות.
ROM – Read Only Memory: נתונים ותכניות צרובים שאינם ניתנים למחיקה.
בנוי מ"כתובות" המכילות נתונים.
101
102
103
201
301
202
203
302
303

9. CPU וזיכרונות המחשב יחידת חישוב ועיבוד יחידת בקרה זיכרון ראשוני
זיכרון משני
תכניות ונתונים
הוראות
נתונים
פקודות

10. זיכרון משני זיכרון ראשי מאחסן נתונים לצורך שימוש בזמן כלשהו
נמצא בתוך המחשב (דיסק קשיח) או במדיה חיצונית: דיסקטים, CD-ROM, כונן נשלף, טייפ גיבוי
נפח גדול, מהירות ק/כ איטית ומחיר נמוך יחסית
נגיש למשתמש, עם אפשרות קריאה ובד”כ גם כתיבה
מכיל פקודות ונתונים המשמשים את המעבד (CPU) באופן מיידי וזמני
נמצא בסמוך מאוד למעבד
נפח קטן, מהירות קריאה וכתיבה גבוהה ומחיר גבוה יחסית
לא נגיש למשתמש. בחלקו הקטן צרוב בחומרה ואינו מחיק (ROM) ובחלקו הגדול מנוהל על ידי מערכת ההפעלה (RAM)

11. זיכרון ראשוני מול זיכרון משני
יחס חליפין בין מהירות, גודל ומחיר:
זיכרון ראשוני: מהיר, לא גדול, יקר.
זיכרון משני: איטי, גדול, זול יחסית.
שרידות:
זיכרון משני שומר נתונים גם כאשר זרם החשמל מנותק.

12. גדלי זיכרון יחידות מידע לוגיות KILOBYTE (KT): 210 bytes... 1024 bytes
MEGABYTE (MB): 210 KB... “million” bytes
GIGABYTE (GB): MB... “billion” bytes
TERABYTE (TB): GB... “trillion” bytes
יחידות מידע לוגיות
קובץ (file)
תיקיה (folder) או ספריה (directory)
כונן (drive)

13. זיכרון משני: אמצעי אחסון
דיסק מגנטי: דיסק קשיח, דיסקט (פלופי), Redundant Array of Inexpensive Disks (RAID)
מסלולים (Tracks): מעגלים ממורכזים
לאחסון נתונים כביטים מגנטיים
צילינדרים
מנגנון
גישה
דיסקים
זרועות גישה
Track
ראשי קריאה /
כתיבה
סקטורים: חלקי מסלולים

14. זיכרון משני: אמצעי אחסון (המשך)
דיסק אופטי
CD – לקריאה בלבד או ניתנים לכתיבה מחדש ( MB)
Digital Video Disk (DVD) (עד 10 GB)
סרט מגנטי.
רשתות שטח אחסון Storage Area Networks (SAN).
רשת מהירה המקשרת שטחי אחסון שונים (שרתים, ספריות סרטים ודיסקים). משמשות עבור ארגונים גדולים ומבוזרים.
Online storage service providers (SSP).
גורם חיצוני המשכיר נפח אחסון באינטרנט ומאפשר ללקוחות לאחסן ולאחר נתונים ללא רכישת אמצעי אחסון משלהם.
חזרה

15. אמצעי קלט (input)
מקלדת
עכבר
ג’ויסטיק
מיקרופון
מסך מגע
סורק אופטי
חזרה

16. אמצעי פלט (output) מסך מדפסת כרטיס קול + רמקולים תוויין (plotter)
אביזרי מציאות מדומה (virtual reality)
חזרה

17. אמצעי תקשורת
אמצעי התקשורת הם סוג מיוחד של אמצעי קלט - פלט המחברים את המחשב עם מחשב(ים) נוספ(ים).
לתקשורת מחשבים תפקיד מכריע בימינו - הן במגזר העסקי והן במגזר הביתי, הן ברשתות מקומיות והן ברשת ה-Internet.
אמצעי תקשורת עשוי להיות מודם (MODEM), כרטיס-רשת (במחשב שהוא חלק מרשת מקומית) או חיבור מסוג אחר (כגון נל”ן).
תפקידי אמצעי התקשורת:
המרת מידע המיוצג במחשב לפורמט המתאים לתווך הרשת (קווי טלפון, סיבים אופטיים, שידורי לווין, גלי רדיו וכו’) - ולהפך
ניהול וסנכרון של תהליכי התקשורת
חזרה

18. תוכנה
תוכנת מערכת (system software) מטרתה לנהל את פעולתו השוטפת של המחשב. פועלת ללא התערבות המשתמש.
תוכנה ישומית (application software) כל היישומים שלשמם אנו משתמשים במחשב: מעבד תמלילים, גיליון אלקטרוני, תוכנה להנהלת חשבונות, משחקים וכו’.
וירוסים (viruses) תוכנות שנכתבו במטרה להזיק למחשב. עוברת למחשב ומופעלת ללא ידיעת המשתמש.

19. איך מבין אותנו המחשב?
תכנתים עורכים תכניות שמגדירות איך יבוצעו דרישותיהם.
תכניות עוברות קומפילציה, המתרגמת אותן לשפת מכונה.
המחשב מקבל שפת מכונה, מוגדרת ביחידות 0 / 1, ומבצע חישובים.
המחשב יוצר פלט.

20. שכבות במערכת תוכנה לתוכנת המערכת שליטה ישירה על החומרה
מערכת הפעלה
מתרגמי שפות תכנות (קומפיילרים)
תכניות שירות
ניהול מסדי נתונים
ניהול תקשורת
חומרה
תוכנת מערכת
תוכנה יישומית
תוכנה יישומית מתקשרת עם תוכנת המערכת ולא ישירות עם החומרה
סביבות תכנות, מערכות משרדיות, מערכות מידע, משחקים…

21. מערכת הפעלה (operating system)
מקצה משאבים לפעילויות
מעבד
זיכרון
קובעת סדר עיבוד
מפקחת על כל הפעולות
מתקשרת עם המשתמש
דוגמאות: Windows, DOS, Unix

22. תכונות של מערכות הפעלה
ריבוי משימות (Multitasking) – יכולת מערכת ההפעלה לבצע מספר משימות (תכניות) בו זמנית. מערכת ההפעלה מקצה זמן CPU לכל תכנית.
מערכת הפעלה
זיכרון פנוי
תכנית 1
מערכת הפעלה
זיכרון פנוי
תכנית 1
תכנית 2
תכנית 3

23. תכונות של מערכות הפעלה (המשך)
Multithreading- יכולת לבצע חלקים שונים של אותה תכנית במקביל.
חלוקת זמן (Time sharing) – מאפשר למספר משתמשים לעבוד מול CPU אחד, ומחלק את זמן המעבד ביניהם.
Multiprocessing- טיפול במספר מעבדים במקביל.
זיכרון וירטואלי – יכולת לחלק תכניות לחלקים ולאחסן רק את החלק הנמצא בעיבוד בזיכרון הפנימי, בעוד שאר החלקים עדיין בזיכרון המשני.
מימשק משתמש
מימשק גרפי (Graphical User Interface GUI)
מימשק טקסטואלי

24. מערכות הפעלה - דוגמאות מערכת תכונות DOS
מערכת ל-PC משנות ה-80. מאפשרת שימוש ב-640KB זיכרון בלבד.
Windows 95,98
GUI, ריבוי משימות, תקשורת
Windows NT, CE, 2000
Multiprocessing
Unix
מיועדת לרשתות, תחנות עבודה ומחשבי מיני, ריבוי משימות, ריבוי משתמשים, תקשורת,מתאימה לסוגי מחשב שונים.
Linux
Unix למחשב אישי.יציבה, מתאימה לסביבות רבות, קוד פתוח.

25. תכניות שירות תוכניות עזר תוכניות המתרגמות תוכניות לשפת מכונה.
פעולות בקבצים
ניהול הגדרות מערכת
אנטי וירוס
ניהול וניצול יעיל של הזיכרון הראשוני והמשני
תוכניות המתרגמות תוכניות לשפת מכונה.

26. ממשק המשתמש (User Interface)
ממשק המשתמש כולל את כל האמצעים המקשרים בין המחשב לבין המשתמש, כלומר את אמצעי הקלט והפלט.
סוגי ממשק:
ממשק טקסטואלי (DOS)
ממשק גרפי (Windows, Macintosh)
ממשק קולי (שירותי מענה קולי בטלפון)

27. סוגי מחשבים 107 Supercomputers 106 105 Cost ($) Mainframes 104 Minis
103
104
105
106
107
102
Increasing system performance
Minis
Mainframes
Supercomputers
Micros

28. מחשבי מיקרו - PC מחשב שולחני או נייד. עד 256 MB RAM.
לשימוש אישי או עסקי.
זולים.
זמינות גבוהה של רכיבים.
ניתנים לחבור ברשתות.

29. מחשב כף יד אלה המחשבים הקטנים ביותר.
תכונתם הבולטת: תוכנות יישומיות כמו מעבד תמלילים, גיליונות אלקטרוניים ומאגרי מידע מגיעים יחד עם המחשב.
לוח המקשים הזעיר הופך את ההקלטה במחשב מסוג זה לקלה.

30. מחשבי מיני
מעל 1 GB RAM.
בשימוש ארגונים כגון מפעלים, אוניברסיטאות, מעבדות.
משמש ברשת הכוללת מספר יחידות מיני וכן כשרת ברשתות PC.

31. Mainframe הסוג הגדול ביותר לשימוש ארגוני.
משמש ארגונים גדולים במיוחד, שימושים צבאיים ומדעיים.
מעל 1 GB RAM.
כמויות גדולות של נתונים.
עיבודים מסובכים.

32. מחשבי על (SUPER) מאפשרים חישובים מורכבים במהירות רבה.
שימוש צבאי ומדעי.
עיבוד מקבילי עם המעבדים המהירים ביותר.
קדמת הטכנולוגיה.
יקרים!!!!!

33. תחנת עבודה (Workstation)
מחשב שולחני בעל יכולות חזקות.
יכולות גרפיות
יכולות מתמטיות
אפשרות לביצוע מספר משימות במקביל
בדרך כלל מותאם ליעוד מסויים (CAD, גרפיקה…).

34. סוף

35. מקלדת באמצעותה המשתמש מזין את הנתונים למחשב.
המקלדת בנויה ממקשים שונים שבאמצעותם מזינים את הנתונים, תו אחרי תו, אל המחשב.
ארבעת אזורי מקשים עיקריים:
מקשי הנתונים,
מקשי הספרות,
מקשי הפונקציות
מקשי תנועה
חזרה

36. עכבר
משמש להזזת הסמן על פני המסך לצורך סימון פריטי קלט ומחליף בכך את המקלדת.
השימוש בעכבר מחליף את השימוש במקשי החצים ומאפשר שליטה נוחה ומהירה בסמן.
על העכבר מותקנים מקשים, אשר באמצעותם אפשר לתת הוראות שונות למחשב, להזיז נתונים, לשרטט גרפים וכו’.
חזרה

37. מסך המסך/ הצג החלק הבולט ביותר במערכת המחשב, ומשמש כמקור הראשי לפלט.
אם אתה מקליד משהו בטעות, אתה יכול לראות על המסך את השגיאה. אתה יכול לתקן אותה, לעשות שינויים בעריכה, או שינויים באופן הצגת המסמך, לפני שאתה שולח אותו להדפסה
חזרה

38. מדפסת
מדפסת דיו - פעולתה מתבססת על ריסוס דיו מהיר-ייבוש דרך חרירים קטנים. איכות ההדפסה גבוהה למדי, אך מהירותה נמוכה יחסית. מחירה שווה לכל נפש ועלות תחזוקתה אינה גבוהה.
מדפסת לייזר-פועלת בדומה למכונת צילום. במדפסת זו משתמשים באבקת תחליף לדיו הנקראת טונר - האבקה “נמסה” לתוך הדף ומשאירה תמונה קבועה באיכות גבוהה. בשל מחירה הגבוה יחסית של מדפסת מסוג זה ומחיר תחזוקתה תפסה את מקומה מדפסת הזרקת דיו
חזרה

39. תוויין חזרה משמש ליצירת פלט גרפי על נייר.
הוא מעין מדפסת גדולה, ואפשר לשרטט באמצעותו קווים ולמלא שטח בצבע.
התוויין משמש בעיקר להדפסת מפות ותוכניות הדורשות דיוק רב ושמירה על קנה מידה, ואפשר להדפיס בעזרתו על גיליונות נייר בגדלים שונים.
חזרה