سطر 80: |
سطر 80: |
| | | |
| === تتابع الجلسة === | | === تتابع الجلسة === |
− | # يوضح الميسر أن الهدف من الجلسة هو التعرف على ما هو حاسوب و ما ليس بحاسوب | + | # مقدمة |
− | # يوزع الميسر على المتدربين أوراق عمل مقسمة إلى قسمين رأسيين، أيمن و أيسر. | + | ## يوضح الميسر أن الهدف من الجلسة هو التعرف على ما هو حاسوب و ما ليس بحاسوب |
− | # يعرض الميسر على المتدربين لوحة (لوحة رقم 1) تحتوي على صور مرقمة لأشياء متعددة (حاسوب محمول، حاسوب شخصي منزلي، خادم، حاسوب فائق، حاسوب لوحي، ماكينة تسجيل المدفوعات النقدية، سيارة حديثة، غسالة ملابس حديثة، خلاط، جهاز تحكم عن بعد، تلفاز حديث، تلفاز قديم، دراجة هوائية، حذاء، آلة حاسبة، ساعة رقمية، ثلاجة حديثة، إلخ...) | + | ## يوزع الميسر على المتدربين أوراق عمل مقسمة إلى قسمين رأسيين، أيمن و أيسر. |
− | # يطلب الميسر من كل متدرب استخدام القسم الأيمن من الورقة التي وزعت عليهم في كتابة قائمة يسجل فيها أرقام و أسماء الأشياء المعروضة في الصور و التي يرى أنها حواسيب و استخدام القسم الأيسر من الورقة في كتابة قائمة أُخرى بأرقام و أسماء الأشياء الأخرى التي تحتوي (أو قد تحتوي) على حواسيب. | + | ## يعرض الميسر على المتدربين لوحة (لوحة رقم 1) تحتوي على صور مرقمة لأشياء متعددة (حاسوب محمول، حاسوب شخصي منزلي، خادم، حاسوب فائق، حاسوب لوحي، ماكينة تسجيل المدفوعات النقدية، سيارة حديثة، غسالة ملابس حديثة، خلاط، جهاز تحكم عن بعد، تلفاز حديث، تلفاز قديم، دراجة هوائية، حذاء، آلة حاسبة، ساعة رقمية، ثلاجة حديثة، إلخ...) |
− | # يطلب الميسر من كل متدرب مقارنة ما كتبه في قائمته بما كتبه زميله الذي يجاوره (أو زميلاه، إذا ما تبقى متدربا وحيدا بسبب وجود عدد فردي من المتدربين) و مناقشة الاختلافات و الاتفاق على قائمة موحدة. | + | ## يطلب الميسر من كل متدرب استخدام القسم الأيمن من الورقة التي وزعت عليهم في كتابة قائمة يسجل فيها أرقام و أسماء الأشياء المعروضة في الصور و التي يرى أنها حواسيب و استخدام القسم الأيسر من الورقة في كتابة قائمة أُخرى بأرقام و أسماء الأشياء الأخرى التي تحتوي (أو قد تحتوي) على حواسيب. |
− | # يطلب الميسر من عدد من المجموعات عرض القائمة التي تمثل تصورها. | + | ## يطلب الميسر من كل متدرب مقارنة ما كتبه في قائمته بما كتبه زميله الذي يجاوره (أو زميلاه، إذا ما تبقى متدربا وحيدا بسبب وجود عدد فردي من المتدربين) و مناقشة الاختلافات و الاتفاق على قائمة موحدة. |
− | # يطلب الميسر من كل مجموعة تعليق الورقة الخاصة بها على لوحة خاصة أو على الحائط. | + | ## يطلب الميسر من عدد من المجموعات عرض القائمة التي تمثل تصورها. |
− | # يوضح الميسر أننا لكي نستطيع أن نحكم على مدى صحة الإجابات و دقتها، نحتاج للتعرف على ما هو الحاسوب و ما هي خواصه و مكوناته. | + | ## يطلب الميسر من كل مجموعة تعليق الورقة الخاصة بها على لوحة خاصة أو على الحائط. |
− | # يعرض الميسر التعريف التالي للحاسوب "هو جهاز يستطيع تخزين البيانات و معالجتها للوصول إلى نتائج محددة، و ذلك عن طريق القيام بعمليات حسابية و منطقية علي هذه البيانات بناء على سلسلة من التعليمات التي يختزنها و ينفذها بترتيب معين، و التي تسمى البرنامج الحاسوبي" | + | ## يوضح الميسر أننا لكي نستطيع أن نحكم على مدى صحة الإجابات و دقتها، نحتاج للتعرف على ما هو الحاسوب و ما هي خواصه و مكوناته. |
− | # يوضح الميسر أننا سنستكشف تفاصيل التعريف السابق، و بناء عليه نعود لإجاباتنا المعلقة على الحائط لنحكم على مدى صحتها و دقتها، | + | # مم يتكون الحاسوب |
− | # يسأل الميسر المجموعة عن المكونات التي يجب أن يشتمل عليها الحاسوب حتى يتفق مع التعريف السابق، و يدون مقترحات المتدربين على لوحة أمام المجموعة. | + | ## يعرض الميسر التعريف التالي للحاسوب "هو جهاز يستطيع تخزين البيانات و معالجتها للوصول إلى نتائج محددة، و ذلك عن طريق القيام بعمليات حسابية و منطقية علي هذه البيانات بناء على سلسلة من التعليمات التي يختزنها و ينفذها بترتيب معين، و التي تسمى البرنامج الحاسوبي" |
− | # يعرض الميسر لوحة عليها نموذج فًن نويمان لمعمارية الحواسيب و يوضح للمتدربين أن هذه هي أحد المعماريات الأكثر شيوعا للحواسيب (مع شرح و تفصيل معنى لفظة "معمارية"). | + | ## يوضح الميسر أننا سنستكشف تفاصيل التعريف السابق، و بناء عليه نعود لإجاباتنا المعلقة على الحائط لنحكم على مدى صحتها و دقتها. |
− | #:[[ملف:Von_Neumann_Architecture.svg|نموذج فًن نويمان لمعمارية الحواسيب]] | + | ## مكونات الحاسوب العتادية و معماريته |
− | # يشرح الميسر دور كل من النظم الفرعية للحاسوب: '''وحدة المعالجة المركزية''' و '''الذاكرة''' و '''نظام الإدخال و الإخراج'''، مع إعطاء أمثلة لكل من هذه النظم. | + | ### يسأل الميسر المجموعة عن المكونات التي يجب أن يشتمل عليها الحاسوب حتى يتفق مع التعريف السابق، و يدون مقترحات المتدربين على لوحة أمام المجموعة. |
− | # يسأل الميسر المتدربين عن آراءهم في انتماء كل مكون من المكونات التي اقترحوها سلفا للأنظمة الفرعية في معمارية فًن نويمان، و يضيف أراءهم بجوار كل مكون من هذه المكونات. | + | ### يعرض الميسر لوحة عليها نموذج فًن نويمان لمعمارية الحواسيب و يوضح للمتدربين أن هذه هي أحد المعماريات الأكثر شيوعا للحواسيب (مع شرح و تفصيل معنى لفظة "معمارية"). |
− | # يشير الميسر أن معمارية فًن نويمان عامة بما يكفي لتشمل كل المكونات التي ذكرها المتدربين. | + | ###:[[ملف:Von_Neumann_Architecture.svg|نموذج فًن نويمان لمعمارية الحواسيب]] |
− | # يوضح الميسر ان النظم الفرعية للحاسوب (وحدة المعالجة المركزية و الذاكرة و نظام الإدخال و الإخراج) تتألف من ملايين الوحدات الصغيرة المسماة '''الدوائر المنطقية''' و أن هذه الدوائر المنطقية ما هي إلا دوائر الإلكترونية تقوم بوظائف محددة. | + | ### يشرح الميسر دور كل من النظم الفرعية للحاسوب: '''وحدة المعالجة المركزية''' و '''الذاكرة''' و '''نظام الإدخال و الإخراج'''، مع إعطاء أمثلة لكل من هذه النظم. |
− | # يشير الميسر إلى أن الدوائر المنطقية لا تتعامل إلى مع حالتين هما وجود إشارة كهربية أو عدم وجودها، يوضح أننا نستخدم الرمز "1" للدلالة على و جود إشارة كهربية و نستخدم الرمز "0" للدلالة على عدم و جود إشارة كهربية. | + | ### يسأل الميسر المتدربين عن آراءهم في انتماء كل مكون من المكونات التي اقترحوها سلفا للأنظمة الفرعية في معمارية فًن نويمان، و يضيف أراءهم بجوار كل مكون من هذه المكونات. |
− | # يقوم الميسر بتقديم الأنواع الرئيسية للدوائر المنطقية (AND, OR NOT) و شرح وظيفة كل منها | + | ### يشير الميسر أن معمارية فًن نويمان عامة بما يكفي لتشمل كل المكونات التي ذكرها المتدربين. |
− | # يقوم الميسر باستعراض عمل الدوائر المنطقية باستخدام احد برامج المحاكاة، على سبيل المثال: | + | ### يوضح الميسر ان النظم الفرعية للحاسوب (وحدة المعالجة المركزية و الذاكرة و نظام الإدخال و الإخراج) تتألف من ملايين الوحدات الصغيرة المسماة '''الدوائر المنطقية''' و أن هذه الدوائر المنطقية ما هي إلا دوائر الإلكترونية تقوم بوظائف محددة. |
− | #* http://logic.ly/demo/ | + | ### يشير الميسر إلى أن الدوائر المنطقية لا تتعامل إلى مع حالتين هما وجود إشارة كهربية أو عدم وجودها، يوضح أننا نستخدم الرمز "1" للدلالة على و جود إشارة كهربية و نستخدم الرمز "0" للدلالة على عدم و جود إشارة كهربية. |
− | #* http://www.neuroproductions.be/logic-lab/ | + | ### يقوم الميسر بتقديم الأنواع الرئيسية للدوائر المنطقية (AND, OR NOT) و شرح وظيفة كل منها |
− | #* http://www.cburch.com/logisim/ -http://sourceforge.net/projects/circuit/?source=typ_redirect | + | ### يقوم الميسر باستعراض عمل الدوائر المنطقية باستخدام احد برامج المحاكاة، على سبيل المثال: |
− | #* http://qucs.sourceforge.net/ | + | ###* http://logic.ly/demo/ |
− | #* http://fritzing.org/download/ | + | ###* http://www.neuroproductions.be/logic-lab/ |
− | #: و هذان الأخيران قد يكونا أكثر ملاءمة لمن يرغب في التجربة و الاستكشاف بشكل أعمق في مجال الدوائر المنطقية و الإلكترونية | + | ###* http://www.cburch.com/logisim/ -http://sourceforge.net/projects/circuit/?source=typ_redirect |
− | # يتيح الميسر وقتا للمتدربين لتجربة الدوائر المنطقية بأنفسهم على البرنامج الذي استعرضه أمامهم | + | ###* http://qucs.sourceforge.net/ |
− | # يشير الميسر أن هذا البرنامج هو برنامج محاكاة و يوضح أن برامج المحاكاة هي برامج تتيح لنا إجراء اختبارات و تجارب بحيث يقوم الحاسوب بمحاكاة كيفية عمل المكونات المختلفة المستخدمة في التجارب و حساب النتائج المتوقعة لهذه التجارب دون الحاجة إلى تنفيذها بشكل عملي، و ينوه إلى أننا سنتعرض لمفهوم المحاكة و برامج المحاكاة في مواضع مختلفة أثناء جلسات لاحقة. | + | ###* http://fritzing.org/download/ |
− | # ينوه الميسر لأننا ستبدأ في إلقاء نظرة أعمق على ذاكرة الحاسوب. | + | ###: و هذان الأخيران قد يكونا أكثر ملاءمة لمن يرغب في التجربة و الاستكشاف بشكل أعمق في مجال الدوائر المنطقية و الإلكترونية |
− | # يقوم الميسر بالإشارة إلى أن بما أن كل مكونات النظم الفرعية للحاسوب، بما فيها الذاكرة، تتكون من دوائر منطقية لا تتعامل إلا على الحالتين "0" و "1" و بالتالي فإن ذاكرة الحاسوب لا تستطيع التعامل مع أو تخزين أي بيانات إلا على هيئة هاتين الحالتين. | + | ### يتيح الميسر وقتا للمتدربين لتجربة الدوائر المنطقية بأنفسهم على البرنامج الذي استعرضه أمامهم |
| + | ### يشير الميسر أن هذا البرنامج هو برنامج محاكاة و يوضح أن برامج المحاكاة هي برامج تتيح لنا إجراء اختبارات و تجارب بحيث يقوم الحاسوب بمحاكاة كيفية عمل المكونات المختلفة المستخدمة في التجارب و حساب النتائج المتوقعة لهذه التجارب دون الحاجة إلى تنفيذها بشكل عملي، و ينوه إلى أننا سنتعرض لمفهوم المحاكة و برامج المحاكاة في مواضع مختلفة أثناء جلسات لاحقة. |
| + | ### ينوه الميسر لأننا ستبدأ في إلقاء نظرة أعمق على ذاكرة الحاسوب. |
| + | ### يقوم الميسر بالإشارة إلى أن بما أن كل مكونات النظم الفرعية للحاسوب، بما فيها الذاكرة، تتكون من دوائر منطقية لا تتعامل إلا على الحالتين "0" و "1" و بالتالي فإن ذاكرة الحاسوب لا تستطيع التعامل مع أو تخزين أي بيانات إلا على هيئة هاتين الحالتين. |
| # يقوم الميسر بتقديم الوحدة الأولية لتخزين البيانات و هي البت و التأكيد على أنها لا تستطيع الاحتفاظ إلا بحالة من اثنتين، إما وجود إشارة كهربية، أو عدم وجود إشارة، و أننا نعبر عن الرقم "1" بوجود إشارة كهربية و عن الرقم "0" بعدم وجود إشارة. | | # يقوم الميسر بتقديم الوحدة الأولية لتخزين البيانات و هي البت و التأكيد على أنها لا تستطيع الاحتفاظ إلا بحالة من اثنتين، إما وجود إشارة كهربية، أو عدم وجود إشارة، و أننا نعبر عن الرقم "1" بوجود إشارة كهربية و عن الرقم "0" بعدم وجود إشارة. |
| # يقدم الميسر الوحدة الأكبر للذاكرة و هي البايت و يشرح أنها تتكون من ثمانية بتات. | | # يقدم الميسر الوحدة الأكبر للذاكرة و هي البايت و يشرح أنها تتكون من ثمانية بتات. |
| # يشرح الميسر أن ذاكرة الحاسوب تتكون من مصفوفة ذات بعد واحد من البايتات و أننا نستطيع أن نشير إلى أي بايت في ذاكرة الحاسوب عن طريق رقم يمثل ترتيبها في المصفوفة، و يوضح أن في عالم الحواسيب، يطلق على هذا الرقم اسم "عنوان". | | # يشرح الميسر أن ذاكرة الحاسوب تتكون من مصفوفة ذات بعد واحد من البايتات و أننا نستطيع أن نشير إلى أي بايت في ذاكرة الحاسوب عن طريق رقم يمثل ترتيبها في المصفوفة، و يوضح أن في عالم الحواسيب، يطلق على هذا الرقم اسم "عنوان". |
| #:[[ملف:Memory organization.svg]] | | #:[[ملف:Memory organization.svg]] |
− | # يشير الميسر أننا بهذا نكون انتهينا من إلقاء نظرة سريعة على القسم الأول من مكونات الحواسيب و هو العتاد الحاسوبي (Computer Hardware) و تعرفنا في هذا السياق على معمارية الحواسيب و مكوناتها العتادية المختلفة و أننا سنلقي نظرة على القسم الأخر من مكونات الحاسوب و هو البرمجيات (Computer Software) | + | # يشير الميسر أننا بهذا نكون انتهينا من إلقاء نظرة سريعة على القسم الأول من مكونات الحواسيب و هو العتاد الحاسوبي (Computer Hardware) و تعرفنا في هذا السياق على معمارية الحواسيب و بعض أنواع مكوناتها العتادية المختلفة. |
| + | # يوضح الميسر أن معمارية فًن نويمان تتيح لنا التفكير في مكونات الحاسوب و التعامل معها كوحدات ذات خصائص محددة دون الدخول في تفصيل كيفية عملها أو تكوينها. و ان أسلوب التفكير هذا، حيث ننظر إلى الخصائص الهامة و المؤثرة لشئ ما و نتجاهل بقية تفاصيله و خصائصه، يسمى أسلوب التجريد. دوره |
| + | # يسأل الميسر المتدربين عن رأيهم في أسباب استخدام أسلوب التجريد في معمارية فًن نويمان، و يناقش أفكارهم و يدون الأفكار الصحيحة. |
| + | # يؤكد الميسر أن التجريد يمكننا من التفكير في أشياء معقدة و إدراك دورها و التعامل معها و استخدامها بشكل مبسط، كما يُبَسّط لنا حل المشكلات المعقدة عن طريق تبسيط عناصر المشكلة و استبعاد كل الخصائص غير ذات الصلة بطبيعة المشكلة. |
| + | # ينوه الميسر إلى أننا سنتعرض لاستخدامات مختلفة للتجريد أثناء الجلسات التالية. |
| + | |
| + | # ينوه الميسر إلى أننا سنلقي نظرة على القسم الأخر من مكونات الحاسوب و هو البرمجيات (Computer Software) |
| # يقدم الميسر مفهوم البرنامج الحاسوبي للمتدربين على انه مجموعة من الخطوات التي تتم بترتيب محدد لتحقيق هدف ما، مع توضيح شيوع هذا المفهوم في حياتنا العملية عن طريق أمثلة مثل إعداد وجبة طعام أو بناء مكتبة من الخشب. | | # يقدم الميسر مفهوم البرنامج الحاسوبي للمتدربين على انه مجموعة من الخطوات التي تتم بترتيب محدد لتحقيق هدف ما، مع توضيح شيوع هذا المفهوم في حياتنا العملية عن طريق أمثلة مثل إعداد وجبة طعام أو بناء مكتبة من الخشب. |
| # يوجه الميسر المتدربين لتجربة مفهوم البرنامج و كيف يتم تنفيذه عن طريق ممارسة [[وسائل تعليمية/لعبة الآلة ذات الحالات المنتهية| لعبة الآلة ذات الحالات المنتهية]] | | # يوجه الميسر المتدربين لتجربة مفهوم البرنامج و كيف يتم تنفيذه عن طريق ممارسة [[وسائل تعليمية/لعبة الآلة ذات الحالات المنتهية| لعبة الآلة ذات الحالات المنتهية]] |
سطر 144: |
سطر 153: |
| ## الحواسيب الفائقة | | ## الحواسيب الفائقة |
| | | |
− | # نقاش: التجريد و دوره - معمارية فًن نويمان هي نوع من انواع التجريد
| + | |
| | | |
| # نقاش: هل كُلُّ الحواسيب رقمية؟ هل كُلُّ الحواسيب إلكترونية\كهربية؟ استعراض لمفهوم الحواسيب الميكانيكية و الحواسيب التناظرية و الكمومية و البصرية | | # نقاش: هل كُلُّ الحواسيب رقمية؟ هل كُلُّ الحواسيب إلكترونية\كهربية؟ استعراض لمفهوم الحواسيب الميكانيكية و الحواسيب التناظرية و الكمومية و البصرية |