موسوعة العلوم الميسرة

هندسة الحاسوب: تتضمن تطوير وتحسين الحاسوب ووحدات التخزين والطبع وشبكات المعلومات الحاسوبية. ويصمم مهندسو الحاسوب معالم نظم الحواسيب لتلائم عمليات خاصة.

برامج الحاسب الآلي Computer Software هي البرامج المصمَّمة والمكتوبة للتحكم في الوظائف التي يقوم بها الحاسب. وتنقسم برامج الحاسب إلى: نظم التشغيل، وبرامج التطبيقات، ولغات الحاسب. فنظام التشغيل (Operating system) هو مجموعة البرامج التي تتحكم في عمل وحدة المعالجة الرئيسية (CPU)، (انظر Computer hardware)، وكذلك تسمح للمستخدم بالاتصال مع مكونات الحاسب. وتوجد أنواع مختلفة من نظم التشغيل تعمل على مختلف الحاسبات، وفي الغالب يكون منتج هذه البرامج هو المنتج للحاسب الذي تعمل عليه، ومن أنواع نظم التشغيل نجد نظام التشغيل (CP/ M-08) والذي يعمل مع الحاسبات التي تتكون من وحدة معالجة من النوع (Z08) . وكذلك نظام التشغيل (MS DOS) والذي يعمل مع الحاسبات التي تتكون من معالجات (6808) أو (8808)، وغيرها. كما تختلف نظم التشغيل للحاسبات الكبيرة (Main frames) عن نظم التشغيل الخاصة بالحسابات الشخصية. أما برامج التطبيقات (Application Programs)، فهي برامج يتم كتابتها لجعل الحاسب يؤدي وظائف وعمليات محددة في مجالات محددة، مثل البرامج المحاسبية (Accounting)، والبرامج العلمية مثل برامج التحليل الإحصائي (Statistical ana...

الذكاء الاصطناعى Artificial Intelligence اختلف العلماء في تعريف الذكاء الاصطناعى، للتفاوت الكبير في أنواع العلوم التي تندرج تحت مظلة هذا العلم. ولكن أكثرها شمولاً هو الذي يعرِّفه بأنه «العلم الذي يبحث في جعل الحاسب الآلي يحاكى الذكاء الإنساني». ومن أهم تطبيقاته نجد النظم الخبيرة (Expert System)، والإنسان الآلي (Robot) . والنظام الخبير هو عبارة عن برنامج يتم تصميمه بحيث يحاكى طرق التفكير وقواعد اتخاذ القرار عند الإنسان الخبير في مجال معين. ويتكون النظام الخبير من جزأين أساسيين، فالجزء الأولف هو قاعدة المعرفة (Knowledge Base)، وهي المعلومات التي يكتسبها الخبير في مجال معين نتيجة عمله الطويل في هذا المجال، وتوضع هذه المعلومات بطريقة معينة لتكون قاعدة المعرفة للنظام الخبير. ويقوم بعملية استخراج المعرفة من الخبراء وصياغتها أشخاصٌ متخصصون يعرفون بمهندسي المعرفة (Knowledge Engineers) . ويستخدم النظام الخبير في توفير قاعدة معلومات يتطلب اكتسابها عشرات السنوات من العمل للإنسان العادي، إذ يمكنه الاستفسار عن المشاكل التي تقابله وأخذ الاستشارة منه. والجزء الثاني من النظام الخبير هو القواعد التي يت...

الذاكرة الخارجية: هي مجموع الوسائط التي اصطنعها الإنسان ليسجل عليها خبرته، وقد بدأ لآلاف السنين بالوسائط «قبل التقليدية» كالحجارة والألواح الطينية وسعف النخل والبردى والجلود والعظام. ولكنه انتقل منذ القرن الثاني الميلادي إلى الوسائط «التقليدية» وأساسها الورق الصيني في تطوراته لحوالي ألفي عام، كما وضع البذور الأولى في أواخر القرن التاسع عشر للوسائط «غير التقليدية» المسموعة والمرئية، التي تطورت لأكثر من قرن، فأصبحت بالتحسيب الإلكتروني ممغنطات ومليزرات. والذاكرة الخارجية في الأصل تعبير أطلقه عالم الرياضيات والمكتبات الهندي (رانجاناثان) في بعض كتاباته أواسط القرن العشرين، حيث قارن بين ما يملكه الفرد في «ذاكرته الداخلية» من المعلومات، وما هو مملوك للإنسانية «خارج» أذهان الأفراد. وقد أصبح التعبير منذ السبعينات اسماً لنظرية في «تخصص المكتبات والمعلومات». ذلك أن الوسائط قبل التقليدية إذا كان قليل منها قد يدخل في مقتنيات المكتبة الوطنية، فهي أساساً شريحة هامة فيالتخصصات التاريخية بما فيها «المتاحف»، أما الوسائط التقليدية وغير التقليدية فهي «أوعية المعلومات» التي يتعامل معها تخصص المكتبات والمعل...

الحاسب الكمى Analog Computer جهاز حسابي يستخدم الإشارات المتصلة والمتطابقة مع طبيعة الإشارات وبه يمكن دراسة النماذج الحسابية للأنظمة المختلفة وبذلك يمكن عمل أجهزة المحاكاة والتي تستخدم في أعمال التدريب على التشغيل والصيانة للأنظمة المختلفة والتي يكون التدريب عليها غالباً أو غير مأمون، مثل التدريب على قيادة الطائرات والقطارات وغيرها وأيضاً التعرف على الأنظمة المختلفة داخل الطائرات وغيرها، وأهم المشاكل التي تواجه الصيانة وكيفية حلها والتغلب عليها. أنواعه: يمكن تقسيم الحاسب الكمى إلى نوعين: النوع الأول يتم تقسيم الحاسب من حيث الاستخدام إلى (أ) استخدام للأغراض العامة: وفيه يمكون الحاسب قادراً على التعامل مع أنواع مختلفة من الأنظمة أو تصميم أنواع مختلفة من أجهزة المحاكاة. (ب) استخدام للأغراض الخاصة: وفيه يكون الحاسب قادراً على تناول نظام واحد محدد يعينه ولا يمكن تغييره ولكن يمكن تغيير شكل المدخلات فقط. النوع الثاني: وفيه يتم تقسيم الحاسب من حيث المكونات، وبذلك يتم تعريف الحاسب على حسب نوع المكونات. ويمكن تصنيع الحاسب الكمى من مكونات إما ميكانيكية، هيدروليكية (حفظ الزيت)، غازية، كهربية أو إل...

الحاسب الآلى Computer جهاز الكتروني قادر على تنفيذ العمليات التالية بسرعة فائقة: 1 ـ تخزين البيانات واسترجاعها وتنفيذ التعليمات المعطاة في صورة برامج. 2 ـ القيام بعمليات حسابية ومنطقية. 3 ـ إخراج البيانات في الصورة التي يحدِّدها المستخدم. ولقد من تطور الحاسبات الآلية بأربعة مراحل (تسمى أجيال الحاسب) . فالجيل الأول يتمثِّل في الحاسبات الآلية التي كانت تُستخدم الصمامات (Vacuum Tubes) في بنائها، وهذا النوع من الحاسبات كان ذا حجم كبير ويتطلب طرق تبريد خاصة نتيجة الحرارة العالية المنبعثة من الصمامات. والجيل الثاني هو جيل الحاسبات الذي حلت فيه أشباه الموصِّلات (Transistors) محل الصمامات، وأدى هذا إلى خفض التكلفة، وصغر الحجم، وزيادة السرعة في التشغيل. وفي بناء الجيل الثالث استخدمت الدوائر المتكاملة (Integrated Circuits) والشرائح الالكترونية وأدى هذا إلى زيادة سرعة معالجة البيانات. أما الجيل الرابع. وهو الجيل الحالي، فقد تميز باستخدام الدوائر المتكاملة المتقدمة وكذلك المعالجات الدقيقة (Microprocessors)، وظهور الحاسبات الشخصية (Microcomputers) التي أدت إلى الانتشار الكبير للحاسبات في جميع المج...

الجيل الخامس للحاسبات Fifth Generation Computers يطلق على نوعية من الحاسبات اقترحت في إطار أحد المشروعات الطموحة التي أعلن هنها في اليابان في أكتوبر 1981 خلال انعقاد المؤتمر الدولي للجيل الخامس للحاسبات، وكان الهدف الرئيسي له بناء نظام حاسبات يركِّز على معالجة المعرفة وعمليات الاستدلال المنطقي Logical Inferencing والتي تدخل تحت إطار علم الذكاء الاصطناعي. فركّز على البرمجة المنطقية Logic Programming وعلى الأخص دراسة إمكان استخدام لغة Prolog أو صيغ أخرى مثل Guarded Horn Clauses (GHC) والتي تصلح للبرمجة المتوازية. أما بالنسبة لأجهزة الحاسبات نفسها فقد تم تطوير نظام آلة الاستدلال المتوازي Parallel Inference Machine (PIM) وكذلك نظام DELTA لتمثيل قواعد المعرفة ومعالجتها. هذا بالإضافة إلى اهتمام هذا المشروع بالنظم البينية Interface بين المستخدم ونظام الحاسب نفسه، بحيث يضاف إلى لوحة المفاتيح وشاشات العرض التقليدية النظم التي تسمح باستخدام الصوت والصورة واللغة الطبيعية في التعامل مع الحاسب. وكانت أهم ردود الفعل الأمريكية مشروع (المبادرة الاستراتيجية للحسابات)، والذي أُعلن عنه عام 1983، وركز على...