نتاج التعلم أ: اكتشاف كيف تلبي البنية الأساسية لتكنولوجيا المعلومات احتياجات المؤسسات وأصحاب المصلحة فيها

• أ. اكتشاف كيف تلبي البنية الأساسية لتكنولوجيا المعلومات احتياجات المؤسسات وأصحاب المصلحة فيها
• ب. فهم كيفية استفادة المؤسسات من البيانات والمعلومات
• ج. وضع سياسات لاستخدام تكنولوجيا المعلومات داخل المؤسسة

يقدم لك هذا الجزء كيفية استخدام تكنولوجيا المعلومات (IT) لتلبية متطلبات البنية التحتية للمؤسسات.

ستغطي المؤسسات التي ستتعرفها مجموعة من القطاعات وستتعلم كيفية تطبيق معرفتك وفهمك في السيناريوهات المهنية. دعونا نبدأ بالنظر في أنواع مختلفة من المؤسسات وأغراضها ووظائفها والبنية الأساسية التي تحتاجها للعمل بنجاح.

تُعرّف المؤسسات من خلال قطاعات مختلفة. فالقطاعات يمكن أن تعني نوع الملكية، كما هو موضح في الجدول 1.1 في الصفحة الآتية. ويمكن أن تعني أيضًا الغرض من المؤسسة. على سبيل المثال، يمكن للمؤسسة أن تصنع منتجًا، أو يمكنها بيع منتجات صنعتها مؤسسة أخرى. كما يمكن للمؤسسات تقديم مجموعة معينة من الخدمات. وهناك بعض المؤسسات التي تقدم كلًا من المنتجات والخدمات، كما هو موضح في الجدول 1.2 في الصفحة الآتية.

تشير "البنية الأساسية" إلى الخدمات والمرافق التي تحتاجها المؤسسة حتى يمكنها مزاولة أعمالها. على سبيل المثال، حتى يتمكن بلد ما من العمل، فإنه يتطلب شبكة كاملة من البنية التحتية مثل المياه والصرف الصحي والنقل والكهرباء وما إلى ذلك. وبالطبع، هناك العديد من البلدان حول العالم، وحتى الأجزاء النائية من البلدان الأكثر تقدمًا، ما تزال تفتقر إلى ما يعتبره معظمنا بنية تحتية أساسية. في ما يتعلق بأنظمة تكنولوجيا المعلومات، تشمل البنية الأساسية اللازمة لتشغيل الأنظمة الكهرباء ومعدات تكنولوجيا المعلومات (الأجهزة والبرامج على حد سواء) والموظفين المدربين. سيكون لكل مؤسسة متطلبات البنية الأساسية الخاصة بها، وذلك بحسب أهدافها وأولوياتها.

الجدول 1.1 أمثلة لقطاعات المؤسسة بحسب نوع الملكية

الجدول 1.2 أمثلة لقطاعات المؤسسة بحسب نوع الخدمة أو المنتج

لدى المؤسسات العديد من الوظائف لكي تعمل بكفاءة، مثل تلك الموضحة أدناه.

• تصنيع المنتجات - يمكن أن يشمل ذلك أي شيء بداية من سوار مطاط إلى الطائرة وجميع المكونات

  بينهما.

• تقديم الخدمات - يشير هذا إلى عملية تقديم الخدمة، مثل مساعد المتجر، وموظفي الرعاية الصحية،

  ومنظف النوافذ، والخياط.

• إدارة سلسلة التوريد - المراحل التي تمر بها البضائع بين المنتج الذي يصنعها وتاجر التجزئة الذي يبيعها.
• التسويق والمبيعات - يتضمن ذلك الترويج لمنتج أو خدمة معينة، بما في ذلك الكتيبات والإعلانات ومقابلة

  العملاء المحتملين والحاليين. لا يعتبر البيع الفعلي للمنتج أو الخدمة تلقائيًا دور موظفي التسويق. يمكن إدارة المبيعات بعدة طرق، وبخاصة من خلال المبيعات عبر الإنترنت، قد يقدمون أيضًا المساعدة على عمليات التسليم المتأخرة والمرتجعات والبنود غير المتوافرة في المخزون.

• علاقات العملاء - يتناول هذا، على سبيل المثال، حل استفسارات العملاء وشكواهم، والسعي للحصول على

  تعليقات بهدف تحسين المنتجات أو الخدمات، وتطوير الأفكار.

الاستعانة بمصادر خارجية - الاستعانة بمتخصصين من خارج المنظومة لإحدى الوظائف، مثل المحاسبين، عمليات التوصيل والتسليم، وإدارة أنظمة تكنولوجيا المعلومات، وما إلى ذلك. النفقات العامة - التكاليف التي تتكبدها المؤسسات للتوظيف والمباني والمعدات وما إلى ذلك. الإجراءات - خطوات منظمة تُتّبع لضمان ثبات وتوحيد العمل. على سبيل المثال، الوصول إلى الملفات داخل نظام الحاسوب. السياسات - القواعد التي يجب على الأفراد والمؤسسات التزامها. على سبيل المثال، القيود المفروضة على الإفصاح عن المعلومات الحساسة. أصحاب المصلحة - هناك نوعان من أصحاب المصلحة: داخليون (داخل الشركة، مثل موظفيها) وخارجيون (خارج الشركة، مثل العملاء وأي شخص لديه اهتمام بالشركة). قد يكون لدى أصحاب المصلحة اهتمام مالي أو حتى معنوي بالشركة.

• إدارة الموارد - يمكن أن يشمل ذلك اختيار المعدات وشرائها والتفاوض على الأسعار وإدارة المخزون.
• توظيف الموظفين - غالبًا ما توظف إدارات الموارد البشرية (HR) الموظفين أو تشرف على توظيفهم في المؤسسات الكبيرة. وتتحمل إدارة الموارد البشرية المسؤولية عن إدارة الأشخاص في المؤسسة، بما في ذلك الرعاية الاجتماعية والأدوار الوظيفية وفرص التقدم. وقد تستخدم المؤسسات الصغيرة وكالات التوظيف أو تعتمد على المديرين الداخليين أو مالك الشركة لاختيار الموظفين وتوظيفهم.
• إدارة الموظفين - تعتبر هذه الوظيفة من الأدوار الرئيسة للمؤسسات، مهما كانت صغيرة. فدون الموظفين، ستتوقف المؤسسة عن العمل. وتعتبر عملية إدارة الموظفين من المهارات المطلوبة وتستغرق وقتًا طويلًا. وسيكون الموظفون الراضون في عملهم أكثر حماسًا نحو تحقيق النجاح. ويحتاج الموظفون إلى دعم أنظمة التشغيل، مثل التكنولوجيا، حتى يمكنهم القيام بواجباتهم بفعالية وكفاءة.
• الدعم - مثل الإدارة أو تنظيم الاجتماعات أو السفر؛ يمكن أن يشمل أيضًا دعم تكنولوجيا المعلومات (مثل الاتصالات) والبنية الأساسية للحاسوب (مثل المواقع الإلكترونية وتطويرها).
• الشؤون المالية - يمكن أن يشمل ذلك المحاسبة ورفع الفواتير ودفع الفواتير والأجور.

  في حين أن هذه القائمة والجوانب الأخرى ستنطبق على العديد من المؤسسات الكبيرة، قد تلجأ الشركات الصغيرة إلى الاستعانة بمصادر خارجية لبعض هذه الوظائف بسبب عدد الموظفين المحدود وربما انخفاض النفقات العامة. للعمل بكفاءة كمؤسسة، من الضروري تطبيق أنظمة قوية وأن يعمل الموظفون وفقًا لإجراءات وسياسات محددة بوضوح. وستتعلم المزيد عن هذه المسائل لاحقًا.

يتناول هذا الجزء ميزات واستخدامات الأجهزة الرقمية في أنظمة تكنولوجيا المعلومات بغرض تلبية احتياجات المؤسسات وأصحاب المصلحة. على الرغم من أن أجهزة تكنولوجيا المعلومات أصبحت أكثر تعقيدًا بوتيرة سريعة، إلا أن الشركات تعتمد على تقنيات رقمية لإدارة ممارساتها لمدة طويلة للغاية. لا يدرك الكثير منا أنه يعتمد على أجهزة الحاسوب لتشغيل الأشياء المألوفة، مثل:

• الأفران.
• الساعات.
• آلات الغسيل.
• السيارات.
• الجرارات.
• أجهزة السمع.
• الدراجات النارية.
• الطائرات.
• المعدات الطبية.
• أنظمة التدفئة.
• الإضاءة.

يشكل عدد من الأجهزة الرقمية أنظمة تكنولوجيا المعلومات القياسية بالاستخدام الشخصي والتجاري.

1. تُعرف الأجهزة متعددة الوظائف (MFD) أيضًا باسم أجهزة الكل في واحد (AIO).
2. وتقوم الأجهزة متعددة الوظائف بعدة أغراض مختلفة.
3. وهي تشمل الطابعات التي لا تقوم بالطباعة فحسب، بل تجري أيضًا عمليات المسح الضوئي والنسخ وإرسال الفاكسات والبريد الإلكتروني.

أجهزة الحاسوب الشخصية (المكتبية والمحمولة) هي تلك المخصصة للأغراض العامة والمتاحة في مجموعة من الأحجام ومستويات السعة. وزادت مبيعات أجهزة الحاسوب المحمولة بشكل كبير مؤخرًا، حيث أصبحت في متناول الجميع. فهي تعمل كحواسيب مستقلة وغالبًا ما تكون خفيفة الوزن وقابلة للحمل. وتشمل أجهزة الحاسوب الشخصية أجهزة الحاسوب المحمولة وأجهزة الحاسوب NOTEBOOK (مصطلح عام لأجهزة الحاسوب المحمولة الأصغر والأخف وزنًا)، إضافة إلى أجهزة الحاسوب الثابتة. ظهرت أجهزة الحاسوب لأول مرة في أواخر السبعينيات، عندما أُطلقت "أجهزة الحاسوب الصغيرة" في السوق. حتى ذلك الوقت، كانت أجهزة الحاسوب عبارة عن قطع كبيرة من المعدات، وغالبًا ما تملأ غرفًا كاملة مخصصة فقط لأنظمة الحاسوب. وبعد ذلك، تطورت التكنولوجيا بسرعة لدرجة أننا نتوقع الآن أن تكون أجهزة الحاسوب كلها بنظام الكل في واحد (AIO) أو أجهزة متعددة الوظائف. تجمع أجهزة الحاسوب بين مجموعة متعددة من الوظائف، إضافة إلى القدرة على إدارة حياتنا اليومية. في الوحدات اللاحقة، ستنظر في ميزات واستخدامات الأجهزة الرقمية لتخزين كميات كبيرة من البيانات المنتجة في جداول البيانات وقواعد البيانات بغرض تلبية احتياجات البنية الأساسية المؤسسية. تستخدم المؤسسات أيضًا أجهزة الحاسوب بهدف تخزين كميات هائلة من البيانات ومعالجة الصور والموسيقى ومقاطع الفيديو.

الجهاز المحمول هو مصطلح يطلق على أي جهاز رقمي يمكن حمله بسهولة وعادة ما يكون مزودًا بتقنية Wi-Fi. وتشمل أمثلة الأجهزة المحمولة الهواتف الذكية والهواتف الذكية المعيارية والهواتف المتخصصة والأجهزة اللوحية وأجهزة الحاسوب المحمولة وأجهزة الحاسوب القابلة للارتداء. وعادة ما تزن أقل من 150 جرامًا، في حين أن الهاتف الخلوي النموذجي في أوائل التسعينيات كان يزن ضعف ذلك تقريبًا. ويمكن وضعها في الجيب أو الحقيبة بشكل مريح. تتضمن أمثلة الشركات المصنعة للأجهزة المحمولة ما يأتي:

• هواوي.
• أبل.
• ميكروسوفت.
• إل جي.
• سامسونج.

  أصبحت هذه الأجهزة المحمولة عنصرًا شخصيًا لا بد منه، ما يتيح لنا البقاء على اتصال في أثناء التنقل. منذ طرح الهواتف الذكية للبيع العام من آي بي إم في عام 1994، أصبح متاح بين أيدينا عالم مليء بالمعلومات. ومع ظهور الهواتف الذكية، ظهرت شاشات اللمس والقدرة على الوصول إلى البريد الإلكتروني والإنترنت على هواتفنا. ولك أن تتخيل أن النماذج الرائدة التي تعرض أحدث التقنيات باهظة الثمن. كانت الهواتف الذكية المبكرة سابقة لعصرها حيث لم تكن لدينا البنية الأساسية اللاسلكية التي نشاهدها اليوم. وقد يشبه هذا الأمر اختراع ألكسندر جراهام بيل للهاتف؛ إذ كان لديه هاتف، ولكن بمن يمكنه الاتصال؟ عندما اخترعت الهواتف الذكية لأول مرة، كان الإنترنت مكانًا أصغر بكثير وكان عدد الأشخاص الذين يمتلكون الإنترنت في المنزل أو يمتلكون هواتف ذكية أقل بكثير.

1. كما قد يوحي اسمه، يشتمل الهاتف الذكي المعياري على مكونات مختلفة يمكن استبدالها أو ترقيتها.
2. ويتمثل الهدف في تقليل النفايات في ما يُطلق عليه "عالم الهدر" وتقليل تكاليف الإصلاح.
3. كما أنها مصممة لتكون أكثر راحة من حيث الاستخدام.
4. وأنتج نموذجين من هذا النوع بواسطة فاير فون وموتورولا.

صُممت هذه الهواتف بهدف مساعدة الأشخاص ذوي الاحتياجات الخاصة: على سبيل المثال، الأزرار الكبيرة على لوحات المفاتيح للمستخدمين ضعاف البصر وأولئك الذين يعملون في ظروف صعبة، مثل البرودة الشديدة أو الحرارة أو الظروف الرطبة أو في الأماكن التي تكون النظافة فيها مهمة.

حاسوب مستقل - حاسوب لا يعتمد على أي أجهزة حاسوب أو أجهزة رقمية أخرى للعمل؛ لذلك، يمكن استخدامه بشكل مستقل. جهاز الكل في واحد (AIO) - جهاز متعدد الوظائف. تُعرف أيضًا باسم الأجهزة متعدد الوظائف. جهاز متعدد الوظائف (MFD) - يعني جهاز متعدد الوظائف، مثل الهاتف الذكي، يشمل كاميرا متصلة بالإنترنت أو طابعة تقوم أيضًا بالمسح الضوئي والنسخ. تُعرف أيضًا باسم أجهزة الكل في واحد في واحد.

1. كان وصول أول جهاز لوحي من مايكروسوفت في عام 2000 بمثابة تطور للجهاز المحمول المعروف عمومًا باسم PDA (المساعد الرقمي الشخصي).
2. منذ ذلك الحين، تطورت الأجهزة اللوحية بشكل كبير كبديل محمول باليد للحاسوب المحمول. وتكون الأجهزة اللوحية أصغر حجمًا بشكل عام ويمكن استخدامها لأغراض عديدة.
3. ولقد نمت شعبيتها لأنها، مع ظهور التسوق والتصفح عبر الإنترنت، أصبحت سريعة ويمكن الوصول إليها ومريحة للاستخدام.
4. بالنسبة لأولئك المستخدمين الذين ينتجون جداول البيانات والبرامج المكتبية، عادة ما تكون أجهزة الحاسوب الشخصية وأجهزة الحاسوب المحمولة هي الخيار الأكثر تفضيلاً.

1. تُختار أجهزة الحاسوب المحمولة في الغالب بغرض الاستخدام المنزلي بدلاً من أجهزة الحاسوب المكتبية نظرًا لقابليتها للنقل ولأسباب توفير المساحة.
2. وغالبًا ما تكون أجهزة الحاسوب المحمولة هي الخيار المفضل أيضًا للعديد من المؤسسات.
3. وتتمثل أحد الأسباب في أنها محمولة بحيث يمكن استخدامها من قبل الموظفين الذين يعملون عن بُعد أو في مواقع مختلفة.
4. كما يمكن الوصول إلى البيانات المخزنة على الحاسوب المحمول عن بُعد وتخزينها على خادم مركزي باستخدام الإنترنت.

يغطي مصطلح "أجهزة الحاسوب القابلة للارتداء" مجموعة من الأجهزة المحمولة مثل الهواتف الذكية والساعات الذكية وأجهزة تتبع اللياقة البدنية أو النظارات الذكية مثل Google Glass (شاشة بصرية مثبتة على الرأس يُتحكم فيها عن طريق الإيماءات). وتتميز أجهزة الحاسوب القابلة للارتداء بالقدرة على تخزين البيانات ومعالجتها وهي مصممة بغرض سهولة الوصول والراحة. على الرغم من شيوع أجهزة الحاسوب القابلة للارتداء للاستخدام الشخصي، إلا أنها تُستخدم أيضًا في قطاعات مختلفة. على سبيل المثال، يمكن استخدام الواقع الافتراضي (VR) والواقع المعزز (AR) في التعليم أو كجزء من برنامج تدريبي. يمكن استخدام جهاز الحاسوب القابلة للارتداء لمراقبة صحة المريض، على سبيل المثال مراقبة معدل ضربات القلب وإرسال تنبيه إذا شعر بالتغيير. وقد ترتدي قوات الشرطة كاميرات الجسم المثبتة على ملابسها بغرض جمع الأدلة على النشاط الإجرامي. ويستخدم عدد متزايد من المؤسسات السحابة لتخزين بياناتها وتسمح أجهزة الحاسوب القابلة للارتداء لموظفيها بالوصول السهل إلى هذه البيانات أينما كانوا. وعلى الرغم من تعريف أجهزة الحاسوب القابلة للارتداء على أنها تلك التي تُرتدى تحت الملابس أو فوقها، يمكن أيضًا زرع الأجهزة المحوسبة في الجسم، مثل الأدوات الطبية المزروعة والأدوات القابلة للزرع في الدماغ.

الخوادم هي أجهزة حاسوب قوية توفر خدمات الشبكة، مثل تطبيقات الشبكة والتخزين والموارد الأخرى. ويمكن أن تتكون شبكة المنطقة المحلية من سلسلة من الأكبال التي تربط الخادم بأجهزة حاسوب أخرى ويمكن أن توفر أيضًا اتصالات افتراضية عبر الإنترنت. ومن المحتمل أن يحتوي مكان دراستك على شبكة تعمل بإحدى هذه الطرق. وتقوم البنية الأساسية للشبكة بتوصيل أجهزة الحاسوب بالخادم، الذي يدير الوصول المنطقي إلى الموارد. تُستخدم الخوادم، ليس فقط لتخزين ملفات البيانات مركزيًا حتى يتمكن العديد من الأشخاص من الوصول إليها، ولكن أيضًا لتخزين البرامج مركزيًا بغرض تخفيف مساحة التخزين على أجهزة الحاسوب الفردية. ونظرًا لتخزين جميع البيانات مركزيًا، يمكن نسخها احتياطيًا من موقع واحد. تسمح الخوادم أيضًا بالوصول المشترك إلى أجهزة مثل الطابعات والماسحات الضوئية. وتعمل على مصادقة المستخدمين وتنفيذ إدارة الحساب للمستخدمين. ربما سمعت عن السحابة أو استخدمتها. السحابة هي مصطلح يُستخدم للإشارة إلى الخوادم المنفصلة جغرافيًا عن المستخدم. غالبًا ما تقدم هذه الخوادم خدمة تخزين.

تكون أنظمة الترفيه متعددة الوظائف، وتشمل الصوت والرؤية. وهي تدير ملفات الموسيقى والفيديو، التي تحتوي على كميات كبيرة من البيانات ويمكنها تقليل السعة المتاحة للحاسوب الشخصي أو الجهاز المحمول بسرعة. يمكن تشغيل أنظمة الترفيه من خادم مركزي، يُعرف باسم خادم الوسائط الرقمية. وأصبحت الخوادم المركزية للاستخدام المنزلي مؤخرًا أسهل في الاستخدام وبأسعار معقولة. وغالبًا ما تجمع أنظمة الترفيه بين التسهيل للتسجيل، ويوفر العديد منها تسهيلات لتحرير الملفات الرقمية (الموسيقى أو الفيديو) ومزجها. ويتصل العديد منها بالإنترنت وتتفاعل مع الأجهزة الطرفية الأخرى. وتشمل أكثر هذه الأنظمة شيوعًا، والتي تختلف اختلافًا كبيرًا في الحجم والسعر، ما يأتي:

• التلفزيونات.
• أجهزة العرض.
• مشغلات/مسجلات DVD.
• مشغلات بلوراي.
• مسجلات الفيديو الشخصية (PVR).
• أجهزة الاستقبال (STB).
• محطات الوسائط.
• أنظمة الصوت.

  يمكن تعريف التلفزيون الذكية على أنها أنظمة ترفيه، إضافة إلى أجهزة الحاسوب والأجهزة اللوحية والعديد من الأجهزة الرقمية الأخرى. يتيح العالم الرقمي الآن الحصول على أجهزة وأنظمة توفر مجموعة واسعة من خيارات الترفيه، والتي كانت تتطلب منذ وقت ليس ببعيد توافر أجهزة متعددة. تشمل أنظمة الترفيه الأكبر تلك التي ربما شاهدتها في الحفلات الموسيقية أو المسرح.

تلتقط الكاميرات الرقمية نوعين مختلفين من الصور:

• ثابتة - الصور التي لا تتحرك. تشغل مساحة تخزين أقل بكثير من الصور المتحركة.
• فيديو - صور متحركة تتكون من سلسلة من الإطارات لصنع فيلم. تتضمن مقاطع الفيديو صوتًا ويمكن تحريرها لتضمين الترجمات. من الممكن أيضًا التقاط إطارات مفردة من مقطع فيديو كصورة ثابتة.

  تقوم الكاميرات الرقمية بترميز الصور الرقمية عن طريق تقسيم الصورة إلى مربعات صغيرة تسمى وحدات البكسل. وبعد ذلك، تُخزّن الصور على بطاقة ذاكرة. وتمثل دقة الصورة الملتقطة عدد وحدات البكسل المستخدمة لتكوين الصورة. وقد تحتوي الصورة عالية الدقة على عدة ملايين بكسل (مليون بكسل = واحد ميجابكسل).

وتُستخدم الكاميرا الرقمية الحديثة ما بين 10 و20 ميجابكسل للصورة. وتحتوي العديد من الأجهزة الرقمية على وظائف الكاميرا، مثل الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية، ويمكنها تخزين الصور على القرص الصلب أو بطاقة SD. أضحت الكاميرات العاكسة مفردة العدسة (SLR) شائعة بشكل متزايد مرة أخرى في ظل تطوير كاميرات SLR الرقمية. تحظى الكاميرات العاكسة مفردة العدسة الرقمية (DSLR) بشعبية خاصة في التصوير المتخصص، بسبب الجودة العالية للصور المنتجة، اعتمادًا على جودة عدسة الكاميرا. يمكن شراء العدسات ذات التأثير الخاص والعدسات القابلة للتبديل لكاميرات DSLR، على سبيل المثال:

• زاوية واسعة
• عين السمكة
• خاصية الماكرو (للصور المقربة)
• متعدد الأوجه (لتأثيرات الانفجار النجمي)
• التكبير (للصور بعيدة المدى).

أنظمة التنقل هي تلك التي تستخدم نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أو النظام العالمي للملاحة عبر الأقمار الصناعية (GLONASS) للانتقال إلى المواقع. إضافة إلى ذلك، يمكنها تقديم معلومات حول:

• الازدحام المروري
• أعمال الطرق
• الحوادث
• الطقس
• نقاط الاهتمام

  يمكن أن تكون أنظمة التنقل مستقلة، مثل منتجات Tom Tom أو Garmin. وتعتبر هذه المنتجات محمولة ويمكن تركيبها في المركبات لتمكين السائق من التنقل. تأتي العديد من المركبات الآن مزودة بنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) المجهز بالمصنع، إما بشكل قياسي وإما إضافي. كما تأتي بعض الدراجات النارية مزودة بأنظمة ملاحة. وقد يكون لديك نظام ملاحة مدمج في هاتفك الذكي يتيح لك العثور على طريقك في أثناء القيادة أو ركوب الدراجات أو المشي.

تعمل أنظمة تسجيل البيانات وجمعها، والمعروفة أيضًا باسم نظام تسجيل البيانات الإلكتروني (EDC)، على أخذ المعلومات وجمعها بغرض أداء مهمة محددة.

بطاقة SD - الاسم الذي يطلق على بطاقة الذاكرة المستخدمة في الكاميرات الرقمية وبعض الأجهزة المحمولة الأخرى. ترمز للاختصار secure digital أي الأمن الرقمي. الكاميرا العاكسة مفردة العدسة (SLR) - تعرض الكاميرا مفردة العدسة الصورة نفسها تمامًا كما تظهر في عدسة الكاميرا. الكاميرا العاكسة مفردة العدسة الرقمية (DSLR) - المعروفة باسم كاميرات DSLR. لديها مستشعر أكبر بكثير وأفضل جودة، يلتقط صورة أفضل من الكاميرات التقليدية التي تلتقط الصورة على فيلم. نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) - هو نظام ملاحة واستطلاع دقيق يغطي جميع أنحاء العالم. يستخدم الإشارات من الأقمار الصناعية المدارية لتحديد موقع الجهاز.

ومن الأمثلة على ذلك:

• ماسحات الباركود لإدخال البيانات بشكل سريع، مثل عمليات الدفع وخدمات البريد السريع.
• نظام تحديد الهوية من خلال تردد الراديو (RFID)، مثل تلك المستخدمة لتتبع علامات الأمان في سلع البيع بالتجزئة.
• أجهزة الاستشعار، مثل تلك المستخدمة في السيارات للمساعدة على عملية وقوف السيارات.
• محطات الطقس، التي تستخدم أجهزة استشعار لقياس أنماط الطقس والأمطار ودرجة الحرارة وسرعة الرياح.

  تشمل الأنظمة الرائدة الأخرى تلك المستخدمة في آلات المسح الطبي مثل التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) وقياس امتصاص الأشعة السينية ثنائي الطاقة (DEXA) وماسحات التصوير المقطعي المحوسب (CT). تُستخدم أنظمة تسجيل البيانات وجمعها في التجارب السريرية بغرض جمع البيانات من أجل تحليلها.

مع هذا المزيج المتنوع من الأنظمة والأجهزة في أنظمة المعلومات اليوم، تُعد الاتصالات ضرورية. حيث تسمح أجهزة وأنظمة الاتصالات للأجهزة الرقمية بالتواصل مع بعضها البعض، سواء في الغرفة نفسها أو على الجانب الآخر من العالم. أدت الطلبات المتزايدة للأجهزة الرقمية للتفاعل مع بعضها البعض ومع السحابة إلى وجود الاتصالات العالمية المرنة التي نراها اليوم. وفي ما يأتي أمثلة على بعض الأجهزة والأنظمة المستخدمة للاتصال:

• الأقمار الصناعية - تعمل دون أكبال باستخدام أطباق الأقمار الصناعية كطريقة ثنائية الاتجاه لنقل البيانات (هذا الخيار مخصص للمناطق النائية حيث لا يتوافر فيها النطاق العريض).
• واي-فاي (بروتوكول IEEE 802.11 اللاسلكي) - يقوم بتوصيل الأجهزة دون أسلاك باستخدام موجات راديو عالية التردد.
• FTTC (الألياف إلى الخزانة) - يوفر النطاق العريض للألياف الضوئية اتصالات النطاق العريض بشكل أسرع من الأكبال النحاسية وحدها. ومع نظام FTTC، تحتوي الخزانة المحلية للعميل على الألياف الضوئية ويكون الجزء الأخير من الاتصال بالمبنى هو النحاس التقليدي.
• FTTP (الألياف إلى المبنى) - يوفر النطاق العريض للألياف الضوئية اتصالات النطاق العريض بشكل أسرع من FTTC.
• 4G/LTE/5G - هذه عبارة عن شبكات بيانات محمولة عالية السرعة توفر الاتصال في أثناء التنقل بسرعات تصل إلى 50 ميجا بت بالثانية (Megabits per Second/Mbps).
• البلوتوث - يُستخدم غالبًا لشبكات المنطقة الشخصية (PANs) من أجل توصيل الأجهزة الطرفية مثل سماعات الرأس والماوس ولوحات المفاتيح وماسحات الباركود بأجهزة الحاسوب والأجهزة المحمولة.

1. ربما نشعر بالضياع دون التكنولوجيا الرقمية التي نتعامل معها الآن كأمر مسلم به.
2. فعلى الرغم من أن التكنولوجيا ظاهرة عالمية، إلا أنها ما تزال غير متاحة أو في متناول الجميع.
3. ولذا، نناقش أدناه بعض مجالات الحياة الحديثة التي استفادت من الأجهزة الرقمية.

1. تقوم الآن باستخدام الوسائط الرقمية للوصول إلى كتاب الطالب هذا وقد تكون متعلما لديه معلم افتراضي.
2. لقد شهد التعليم والتدريب العديد من التغييرات مع تطور التكنولوجيا الرقمية.
3. ويمكن للمتعلمين الآن التفاعل مع المواد التعليمية الخاصة بهم وكذلك قراءتها.
4. كما يمكن أن يساعد التفاعل مع المواد الدراسية في عملية التعلم من خلال تسهيل فهم المفاهيم.

النطاق العريض - تقنية إرسال عالية السرعة، يُستخدم من خلالها نطاق واسع من الترددات لنقل الرسائل. كما يشير عادةً إلى الوصول إلى الإنترنت عبر مجموعة من الشبكات بما في ذلك DSL و Wi-Fi و 3G و 4G و 5G. أصبح النطاق العريض، اليوم، مصطلحًا مألوفًا جدًا في المملكة الأردنية الهاشمية، كما تستخدم جميع أجهزتنا الرقمية، مثل الهواتف الذكية، وأجهزة التلفزيون التي تدعم الإنترنت، النطاق العريض للاتصال بالإنترنت ومشاركة البيانات طوال الوقت. IEEE 802.11 - يشير إلى مجموعة من القواعد أو البروتوكولات المتعلقة بشبكة المنطقة المحلية (LAN). ميجا بت بالثانية (Megabits per Second/Mbps) - مقياس سرعة التنزيلات والتحميلات. وMbps هو اختصار megabytes per second، أي ميجا بت بالثانية، ويُستخدم للإشارة إلى حجم الملف.

1. يعتبر معظمنا الأجهزة الرقمية أمرًا مفروغًا منه.
2. يبدو أن كل شيء أصبح في متناول أيدينا، مثل طلب الطعام، وشراء الملابس، والبحث عن المعلومات، وبث الموسيقى والبرامج التلفزيونية.
3. ومع ذلك، يمكن لهذه الأجهزة أن تخذلنا أو لا تعمل بالسرعة التي نريدها.

يقول بعض النقاد أننا نقضي الكثير من الوقت في استخدام وسائل التواصل الاجتماعي. ويزعم البعض أننا نفقد القدرة على التواصل وجهًا لوجه ونطور عادات سيئة في اللغة والاختصارات التي نتخذها عند إرسال البريد الإلكتروني والرسائل النصية. ومع ذلك، هناك أيضًا مجموعة من الفوائد. على سبيل المثال، يمكن أن يكون من السهل والسريع للآباء البقاء على اتصال مع أطفالهم والعكس صحيح؛ ويمكن الحفاظ على العلاقات بعيدة المسافة بسهولة وبتكلفة أقل. وبالتالي، يمكن أن تبدو المسافات أقل بشكل كبير، لا سيما عندما تفكر في كيفية تواصل رائد الفضاء تيم بيك بسهولة مع الأصدقاء والعائلة خلال عيد الميلاد 2015 من محطة الفضاء الدولية. في أواخر عام 2019، بدأ فيروس غير معروف بمهاجمة المواطنين في آسيا، وانتشر بسرعة بحلول أوائل عام 2020 في جميع أنحاء العالم، ما أسفر عن مقتل عشرات الآلاف من الأشخاص في غضون بضعة أشهر فقط، وتضمنت محاولات منع جائحة فيروس كوفيد - 19 المكتشف حديثًا من فرض التباعد الاجتماعي والعزلة. لحسن الحظ، في ظل وجود الإنترنت ووسائل التواصل الاجتماعي، تمكن معظم الناس من البقاء على اتصال خلال هذه الأوقات غير المسبوقة.

1. أصبحت عمليات البيع بالتجزئة أبسط بكثير من خلال الأجهزة الرقمية.
2. وذلك، على سبيل المثال، من خلال استخدام قارئات الائتمان والخصم لمعاملات الدفع، ومؤخرًا، الدفع دون تلامس لعمليات الشراء الصغيرة.
3. تتيح التكنولوجيا لتجار التجزئة تسجيل البيانات من خلال أنظمتها، التي تراقب مستويات المخزون عند بيع العناصر.
4. يمكن للنظام إعادة طلب المخزون تلقائيًا بناءً على الشعبية والمواسم والطلبات المحتملة بسبب المهرجانات الدينية وما إلى ذلك.

تستخدم المؤسسات الأجهزة الرقمية لدعم مجموعة واسعة من الوظائف. على سبيل المثال:

• العمليات التجارية، مثل مراقبة المخزون، وتخطيط المشاريع، وإدارة الحسابات، وتخزين سجلات العملاء والموردين والمعاملات، وإعداد المواد التسويقية.
• يُستخدم نظام تحديد الهوية من خلال تردد الراديو (RFID) في مراقبة المخزون وأنظمة توقيت السباق والمساعدات الرقمية الشخصية (PDA)، من خلال ماسحات الباركود المدمجة للتحكم في المخزون.
• يمكن لمواقف السيارات استخدام كاميرات التعرف التلقائي على لوحات الأرقام (ANPR) لمنع الجريمة وإنفاذها، في حين يمكن لمراقبة حركة المرور تسجيل الحوادث ومخالفات القيادة.
• تستخدم العديد من ضوابط الحدود الدولية أنظمة تعرّف بصمات الأصابع لأنظمة الدخول والتوثيق البيومترية.

  يُسرّع النشر الداخلي والخارجي للمعلومات من خلال استخدام الأجهزة الرقمية. يمكن التعامل مع فواتير العملاء ومدفوعات الموردين بصورة سريعة بدلاً من كتابة الفواتير أو كتابة الشيكات والاعتماد على النظام البريدي. تتوافر أيضًا معلومات حول الاتجاهات الحالية وأنشطة المنافسين بسهولة أكبر باستخدام التكنولوجيا.

1. تقوم بعض المؤسسات بمهامها الإبداعية الخاصة، مثل إنتاج المواد التسويقية، من أجل خفض التكاليف أو التحول السريع.
2. قد لا تتمكن المؤسسات الصغيرة من تحمل تكاليف الكتيبات والمواد التسويقية، على سبيل المثال، البستاني أو مصفف الشعر الذي يريد الترويج لأعماله في المنطقة المحلية.
3. باستخدام التكنولوجيا ومجموعة مختارة من البرامج للاختيار من بينها، يمكن إنتاج المنشورات أو المعلومات التسويقية وحتى إرسالها عبر البريد الإلكتروني، وكل ذلك بتكلفة قليلة أو دون تكلفة ومع النشر السريع.

يستكشف هذا الجزء ميزات واستخدامات الأجهزة الطرفية والوسائط في أنظمة تكنولوجيا المعلومات بغرض تلبية احتياجات الأفراد والمؤسسات.

الجهاز الطرفي هو جهاز إضافي (تكميلي) للحاسوب. إذا كان بإمكانك لمسها، فهي عبارة عن جهاز (وبالتالي فهي ليست برنامجًا، على الرغم من أنها تحتوي على برامج). هناك أنواع مختلفة من الأجهزة الطرفية:

• أجهزة الإدخال.
• أجهزة الإخراج.
• أجهزة التخزين - تقوم هذه الأجهزة بتخزين المعلومات خارجيًا من الحاسوب وتوفير ذاكرة إضافية.
• أجهزة الاتصال، مثل الواي فاي والبلوتوث والراديو والمنافذ التسلسلية.

تتفاعل أجهزة الإدخال مع المعلومات أو ترسلها إلى جهاز الحاسوب. وقد تقوم بتمرير البيانات إلى جهاز الحاسوب، ولكن لا تعمل على تخزين البيانات. في ما يأتي جميع أمثلة أجهزة الإدخال التي يمكن توصيلها عبر الكبل أو لاسلكيًا بجهاز رقمي.

• لوحات المفاتيح - يمكن توصيلها بجهاز حاسوب أو حاسوب محمول أو جهاز لوحي أو تلفزيون ذكي. وباستخدام المفاتيح، يقوم المستخدمون بنقل التعليمات أو إدخال البيانات إلى الجهاز الرقمي.
• شاشات اللمس - أصبحت هذه الشاشات ضرورية منذ ولادة الأجهزة اللوحية. وتحتوي العديد من أجهزة الحاسوب المحمولة على شاشات تعمل باللمس، والتي تمكننا من إجراء العمليات دون استخدام الماوس أو لوحة المفاتيح، مثل السحب والإسقاط، والتمرير، ونحو ذلك. قُدّمت خيارات شاشة اللمس لأول مرة إلى أجهزة الحاسوب المحمولة في وقت مبكر من عام 2008، بينما تزعم التقارير المتضاربة أن شاشات اللمس اخترعت في وقت مبكر من منتصف الستينيات. وهي شائعة الآن على مجموعة من الأجهزة.

الأجهزة - مكونات الحاسوب التي يمكنك لمسها باليد. وهي تشمل أجهزة الحاسوب والأجهزة الرقمية الأخرى نفسها وكذلك الأجهزة الطرفية مثل لوحة المفاتيح والشاشة والماوس. البرامج - التطبيقات أو البرامج المثبتة على جهاز رقمي. إنها تمكننا من تنفيذ وظائف معينة مثل معالجة النصوص، أو إنشاء جداول البيانات، أو استخدام الوسائط، أو الوصول إلى المواقع الإلكترونية أو لعب ألعاب الحاسوب.

• أجهزة التأشير - يعتبر الماوس جهاز التأشير الأكثر وضوحًا، وهو يسمح للمستخدمين بإجراء التحديدات على شاشة الحاسوب. تشمل أجهزة التأشير الأخرى قلم اللوحة، الذي يشبه القلم؛ عند استخدام الطرف مع شاشة تعمل باللمس، يمكن استخدامه للكتابة أو الرسم أو التحرير بدقة أكبر من الأصابع.
• لوحات اللمس - توجد عادةً في الجزء الأمامي من الحاسوب المحمول وتستخدم كبديل للماوس، حيث تقوم بسحب الإصبع أو الأصابع فوق اللوحة لتنفيذ الإجراءات.
• أقراص الرسوم - تتيح للمستخدمين رسم الصور يدويًا وحتى تتبعها كما لو كانوا يستخدمون الورق والقلم الرصاص.
• الميكروفونات - تحتوي معظم أجهزة الحاسوب المحمولة والأجهزة اللوحية وبالطبع الهواتف المحمولة على ميكروفونات مدمجة تمكن المستخدمين من التواصل اللفظي أو تسجيل الصوت.
• الماسحات الضوئية - تحتوي العديد من الطابعات على ماسحات ضوئية مدمجة، على سبيل المثال، تعتبر أيضًا أجهزة إدخال تلتقط البيانات. الماسحات الضوئية المستخدمة في المستشفيات، على سبيل المثال، تعتبر أيضًا أجهزة إدخال التي تستخدم وتُستخدم الماسحات الضوئية الضوء لعمل نسخ رقمية، مثل المستندات التي تستخدم الماسحات الضوئية ثنائية الأبعاد، بينما تعتمد الماسحات الضوئية الضوئية للجسم على التصوير ثلاثي الأبعاد.
• الكاميرات - تعمل الكاميرات الرقمية على التقاط الصور أو الفيديو (كما تمت مناقشته في الصفحة 8).
• أجهزة الاستشعار - هناك العديد من أنواع أجهزة الاستشعار، مثل مستشعرات المجال المغناطيسي لاكتشاف السيارات عند إشارات المرور. وتقوم أجهزة الاستشعار بإدخال بيانات حول البيئة المادية. إضافة إلى الحركة والمجالات المغناطيسية، يمكن استخدامها للكشف عن درجة الحرارة أو الصوت أو الرطوبة أو الضغط أو الغاز أو الضوء أو درجة الحموضة.
• كاميرات الويب - عبارة عن كاميرات الفيديو التي تنقل الصور المتحركة من خلال اتصال بالإنترنت. تتيح كاميرات الويب رؤية الأصدقاء والعائلة على الجانب الآخر من العالم.

  في ما يأتي أنواع الاتصال الشائعة الاستخدام من قبل أجهزة الإدخال.

• USB - يُعد الناقل التسلسلي العالمي (USB) شكلًا من أشكال الاتصال المستخدم للعديد من الأجهزة الطرفية. وتعتبر محركات أقراص USB المحمولة ضمن أجهزة تخزين البيانات. ويمكن أيضًا للجهاز Wi-Fi Dongle، وهو عبارة عن جهاز طرفي USB، نقل اتصال الواي فاي ويمكن توصيله بجهاز رقمي مثل التلفزيون.
• محولات البلوتوث وأجهزة الدونجل اللاسلكية - تحتوي على أجهزة اتصالات لاسلكية وستحتوي على درجة معينة من البرامج الثابتة. كما أنها تتصل بأجهزة أخرى ذات اتصال مماثل، ما قد يسمح بالاتصال بالإنترنت. يشيع استخدام دونجل البلوتوث لإضافة قدرات البلوتوث للاتصال بجهاز مثل الماوس أو سماعة الرأس. يقوم محولات البلوتوث بنقل البيانات عبر مسافات قصيرة وتعتمد على البرامج للاتصال بجهاز آخر، بينما يحتوي الدونجل اللاسلكي على برامج ثابتة ويتصل بمنفذ USB.

توفر أجهزة الإخراج معلومات للمستخدم من جهاز الحاسوب. وهي تؤدي وظيفة باستخدام البيانات أو البرامج المخزنة في أي جهاز حاسوب. في ما يأتي جميع أمثلة أجهزة الإخراج التي يمكن توصيلها عبر الكبل أو لاسلكيًا بجهاز رقمي.

• الشاشات - تُصنّف كأجهزة إخراج لأنها توفر للمستخدم تمثيلاً للبيانات التي تُدخل أو تُسترد من ملف معين أو من الإنترنت. وهي ضرورية للتفاعل البشري مع أجهزة الحاسوب، وإلا فإننا لن نعرف ما يُخزّن على الجهاز الرقمي ولن نتمكن من الوصول إلى الإنترنت. وتوضح لنا الشاشات كيفية تفاعلنا مع الجهاز عبر جهاز الإدخال.

البرنامج الثابت - تعني عناصر التحكم منخفضة المستوى المضمنة في الجهاز والتي تمكن الجهاز من تنفيذ التعليمات التي يقدمها المستخدم. على سبيل المثال، يتطلب جهاز التحكم عن بعد برامج ثابتة لتعطيه التعليمات اللازمة لأداء مهام محددة، مثل تشغيل أو خفض الإضاءة.

• أجهزة العرض - تشبه الشاشات في كونها عروضًا مرئية لأي شيء يتم الوصول إليه على جهاز رقمي. تُستخدم أجهزة العرض من أجل عرض الشاشة الرقمية على شاشة بيضاء أو فضية. تُستخدم في الغالب لعرض الأفلام في دور السينما (التجارية والمنزلية) وللعروض التقديمية لمجموعات كبيرة من الأشخاص، حيث يوجد عدد كبير للغاية من الأشخاص يجتمعون حول شاشة حاسوب صغيرة.
• الطابعات - متوافرة بخيارات ثنائية وثلاثية الأبعاد. تُستخدم الطابعات التقليدية (ثنائية الأبعاد) لإعادة إنتاج النصوص والصور وفقًا للتعليمات التي تتلقاها من أي جهاز رقمي. تستقبل الطابعة البيانات من الجهاز الرقمي، وتقوم بتكرارها على الورق. تعد الطابعة ثنائية الأبعاد مألوفًا في العديد من المنازل ومعظم المؤسسات. ويُطبع الإيصال الذي تتلقاه بعد إجراء عملية شراء من طابعة ثنائية الأبعاد. تُستخدم الطابعات ثلاثية الأبعاد لإنتاج الأشياء باستخدام مواد مثل البلاستيك وحتى الشوكولاتة، من خلال التعليمات التي تتلقاها من أي جهاز رقمي. أصبحت الطباعة ثلاثية الأبعاد الآن أكثر استخدامًا وبأسعار معقولة. اخترعت الطباعة ثلاثية الأبعاد في الثمانينيات، ولكن تأخر وصولها إلى السوق بسبب تكلفتها العالية، وكانت من الاختراعات التي لا يمكن تصورها تقريبًا: على سبيل المثال، صناعة النماذج وتصنيع الأطراف الاصطناعية وما إلى ذلك.
• مكبرات الصوت - تقوم بطاقة الصوت بتحويل الإشارات الرقمية إلى إشارات تناظرية، والتي تُحوّل بعد ذلك إلى صوت مسموع بواسطة مكبرات الصوت. تُستخدم للاستماع إلى الموسيقى أو مقاطع الفيديو وتمكين المستخدمين من سماع الأشخاص في مواقع أخرى في أثناء مؤتمرات الويب.
• المشغلات - عبارة أجهزة ميكانيكية تُستخدم لتحويل الطاقة إلى حركة. والهدف منها، على سبيل المثال، تمكين كاميرات المراقبة من التقاط حركات المرور والأفراد.
• المحركات - عناصر أساسية لتشغيل جهاز الحاسوب. ترتفع درجة حرارة أجهزة الحاسوب وتتطلب مروحة لمنع ارتفاع درجة الحرارة وتحتاج المروحة إلى محرك لتمكينها من العمل.
• أجهزة إمكانية الوصول - من الأمثلة على ذلك لوحات المفاتيح البديلة وأنظمة الشفط والنفخ (sip-and-puff) والقراءة بالقلم والعصي ونقوش برايل. وهي توفر طرقًا بديلة للتواصل مع جهاز الحاسوب.

أجهزة التخزين عبارة عن أجهزة طرفية تُستخدم لتخزين البيانات من أجل:

• توفير مساحة على القرص الصلب لجهاز الحاسوب الخاص بك
• نقل الملفات فعليًا وليس عبر الإنترنت
• مشاركة الملفات مع شخص آخر أو جهاز رقمي آخر فعليًا (إذا لم يكن اتصال الشبكة متاحًا)
• نسخ البيانات احتياطيًا للحماية من التلف أو الخسارة.

  يرد في ما يأتي أمثلة على أجهزة التخزين:

• محركات أقراص USB المحمولة - يمكنها تخزين كميات صغيرة نسبيًا من البيانات التي ترغب في الاحتفاظ بنسخة منها، أو يمكن استخدامها للتخزين المؤقت عند نقل البيانات من جهاز رقمي إلى آخر.
• بطاقات الذاكرة - توفر مساحة تخزين عالية السعة للذاكرة في مساحة صغيرة. ويعد هذا النوع هو الأكثر استخدامًا في الأجهزة الرقمية الصغيرة، مثل الكاميرات، وبخاصة لتخزين الصور الثابتة.
• محركات الأقراص الصلبة (الداخلية والخارجية) - تُستخدم محركات الأقراص الثابتة الخارجية لنسخ البيانات احتياطيًا أو لتخزين كميات كبيرة من البيانات. تتمتع الأجهزة الرقمية، مثل أجهزة الحاسوب المحمولة والأجهزة اللوحية، بمساحة تخزين محدودة على محركات الأقراص الثابتة الداخلية: من خلال تخزين البيانات على محرك أقراص ثابت خارجي، يمكنك زيادة سعة التخزين الخاصة بك.
• المحركات/الأقراص الضوئية - تعد أقراص DVD (الأقراص الرقمية متعددة الاستخدامات) شكلاً من أشكال تقنية الأقراص الضوئية. ويشيع استخدامها في تخزين الأفلام. تمثل Blu-ray تطورًا في تقنية DVD التي تستخدم أطوال موجية ومواد مختلفة لتحقيق زيادة هائلة في سعة التخزين.

• محركات الأشرطة المغناطيسية - تُخزّن البيانات على شريحة طويلة من شريط بلاستيكي ضيق عليه طبقة رقيقة قابلة للمغنطة، ويشيع استخدام هذا النوع في الأشرطة. ويمكن استخدام الأشرطة المغناطيسية لتخزين كميات كبيرة من البيانات. ومع ذلك، يقوم الشريط المغناطيسي بتشغيل بيانات التسجيل بترتيب تسلسلي. هذا يعني أنك بحاجة إلى التمرير للأمام وللخلف إذا كنت تريد ترييد العثور على جزء معين من البيانات. وهذا يجعل الأشرطة المغناطيسية مفيدة لأرشفة البيانات التي لا تحتاج إلى الوصول إليها على الفور.

  غالبًا ما تُستخدم أجهزة التخزين كأجهزة إدخال وإخراج (تُعرف باسم أجهزة الإدخال/الإخراج)، ما يعني أنه يمكنك نسخ البيانات أو نقلها من الجهاز وكذلك عليه. ولن تسمح لك بعض أجهزة التخزين بإعادة استخدامها، بحيث لا يمكنك تغيير البيانات المخزنة عليها. فهذه الأجهزة تكون مخصصة للقراءة فقط.

توفر أجهزة إمكانية الوصول خيارات الإدخال والإخراج البديلة للمستخدمين لإعطاء تعليمات للأجهزة الرقمية أو إدخال البيانات باستخدام أصواتهم (بدلاً من أصابعهم). وهو مفيد بشكل خاص لأي شخص يعاني إعاقة بصرية أو إعاقة جسدية في يديه، ومن الأمثلة على هذا النوع من البرامج Dragon, Speakonia, Express Scribe Free. وهناك العديد من الأجهزة الرقمية الآن تحتوي على "مساعد شخصي"، يُتحكم فيه من خلال صوتك، مثل سيري على أجهزة iPhone و Apple وكورتانا على منتجات Microsoft.

• برامج قراءة الشاشة - سيقرأ هذا البرنامج بصوت عالٍ الكلمات أو المحتوى المعروض على شاشة الحاسوب. وهو مفيد بشكل خاص للأشخاص الذين يعانون من إعاقات بصرية. سيقرأ برنامج قراءة الشاشة الكلمات المعروضة على الشاشة ويقرأ أيضًا النص البديل للصور والوسائط الأخرى.
• شاشات اللمس - إضافة إلى كونها طريقة تفاعلية ومفيدة لأي شخص قادر على إدخال البيانات في جهاز رقمي محمول، يمكن أن تكون شاشات اللمس ذات فائدة خاصة لأي شخص غير قادر على استخدام لوحة المفاتيح بسهولة.

النص البديل - نص بديل لصورة أو وسائط أخرى، على صفحة ويب أو في كتاب إلكتروني مثلاً. تتم قراءة النص البديل بواسطة برامج قراءة الشاشة لإخبار المستخدم بما تصوره الصورة أو الوسائط الأخرى. لذلك، يجب أن يكون النص البديل وصفيًا ومختصرًا. آلام الإجهاد المتكرر (RSI) - ألم في العضلات والأعصاب ناتج عن الحركات المتكررة والإفراط في الاستخدام.

• لوحات المفاتيح ذات المفاتيح الكبيرة - تفيد هذه المفاتيح الأشخاص ضعاف البصر أو الذين يجدون صعوبة جسدية في استخدام لوحات المفاتيح القياسية.
• لوحة مفاتيح وماوس بتصميم مريح - يمكن أن يفيد الأشخاص الذين يعانون من آلام الإجهاد المتكرر (RSI) عند استخدام لوحة المفاتيح والماوس لفترات طويلة.
• مكبرات الشاشة - تفيد الأشخاص الذين يعانون من إعاقات بصرية حيث تسهل عليهم قراءة ما يُعرض على شاشة الحاسوب.
• تراكبات الشاشة - تفيد الأشخاص الذين يعانون من ضعف البصر أو حالات مثل عسر القراءة، حيث تسهل قراءة النص عن طريق تغيير ميزات الشاشة، على سبيل المثال، تغيير لون الخلفية. يعد خيار تراكبات الشاشة في Microsoft Windows 10 مثالًا على خيار إمكانية الوصول المدمج.
• أجهزة استشعار حركة العين، أو أجهزة تتبع حركة الرأس، أو أنظمة الشفط والنفخ (sip-and-puff)، أو أنظمة القراءة بالقلم والعصي، أو الماوس ولوحة المفاتيح التي تعمل بالضوء - تجعل أجهزة إمكانية الوصول/التقنيات التكيفية هذه إنجاز مهام معينة للأشخاص الذين يعانون من محدودية الحركة البدنية أو الشلل ملحوظ. يعتمد اختيار هذه الأجهزة على الضعف المحدد لكل فرد. على سبيل المثال، تُستخدم أنظمة الشفط والنفخ (sip-and-puff) عن طريق الشفط والنفخ على أنبوب يشبه القش لإرسال إشارات من أجل إجراء العمليات. بشكل عام، تُشغّل بواسطة مستخدمي المستخدمين الذين يعانون من حركة محدودة أو معدومة في الجزء العلوي من الجسم ولا يمكنهم استخدام أيديهم أو أذرعهم أو ما شابه ذلك.

• آلات النقش بطريقة برايل - هي الطابعات التي تنتج مستندات منقوشة (بدلاً من استخدام الحبر) وبالتالي يمكن للأشخاص الذين يعانون من إعاقات بصرية قراءتها.
• السيارات دون مفتاح - يمكن أن تكون هذه التكنولوجيا مناسبة لأي شخص، ولكنها مفيدة بشكل خاص للأشخاص الذين يعانون من صعوبات في الحركة.

  كما ستتعلم لاحقًا في هذه الوحدة (انظر الصفحة 86)، توجد تشريعات لتيسير وصول الأشخاص إلى التكنولوجيا.

ربما سمعت القول المأثور القائل بأن ما يخرج من جهاز الحاسوب لا يقل جودة عن ما يدخل إليه. وهذا صحيح بشكل عام. ومع ذلك، يمكن لأجهزة الحاسوب القراءة من خلال التعرف الضوئي على الأحرف ويمكنها الكتابة من خلال إخراج البيانات بواسطة البرنامج الذي كتبه الشخص. ولا يمتلك جهاز الحاسوب القدرة على اتخاذ القرار ما لم يُبرمج هذه القدرة فيه، وبالتالي لن يقوم إلا بما يُطلب منه القيام به بالضبط. فكر في آلة حاسبة بسيطة كمثال، وهي شكل أساسي من أشكال أجهزة الحاسوب. ومن السهل للغاية افتراض أن الإجابة التي تقدمها الآلة الحاسبة يجب أن تكون دائمًا صحيحة. ومع ذلك، إذا كانت الحسابات أو الأرقام التي توضع فيها خاطئة، فستكون الإجابة خاطئة أيضًا. (ستحسب الآلة الحاسبة الأرقام الواردة فيها بشكل صحيح، لكنها لا تعرف ما إذا كانت الأرقام خاطئة أم لا). على الرغم من القيود المفروضة، سنواجه صعوبة في تخيل الحياة اليوم دون أجهزة الحاسوب وقدرتها على معالجة كميات هائلة من البيانات بصورة سريعة. فكر الآن في أمثلة لأنواع مختلفة من معالجة البيانات، اليدوية والتلقائية، التي تقوم بها الشركات.

في ما يأتي أمثلة لبعض العمليات اليدوية المحتملة:

• إدخال طلبات البريد والهاتف.
• إدخال تفاصيل العميل من النماذج الورقية.
• معالجة المبيعات (مشغلو خدمة الدفع في السوبر ماركت).
• وضع علامة على نصوص الاختبار.
• إدخال إجابات الاستطلاع أو جمعها.

المعالجة التلقائية للبيانات هي جمع البيانات أو معالجتها التي يقوم بها جهاز الحاسوب، وأحيانًا مع وجود القليل للغاية من المدخلات البشرية، في ما يأتي أمثلة لاستخدامات المعالجة التلقائية للبيانات:

• العدادات الذكية (قياس الكهرباء والغاز)
• مقياس الزلازل (يستخدم للتنبؤ بالزلازل وقياسها)
• الأقمار الصناعية (مثل تلسكوب هابل والمراصد مثل مونا كيا وفي البحث عن كائنات ذكية خارج الأرض ((SETI))
• معالجة معاملات أجهزة الصراف الآلي
• أنظمة توقيت السباق (RFID)
• تعدين البيتكوين.

في وقت سابق، فكرت في استخدام الخوادم لتخزين البيانات. وغالبًا ما تُستخدم كمواقع مركزية لتطبيقات البرامج، والتي يمكن الوصول إليها من قبل العديد من المستخدمين عبر أجهزة الحاسوب المتصلة بالشبكة، بدلاً من تثبيت البرنامج على أجهزة حاسوب فردية. وتعتبر السيرفرات هي الأكثر استخدامًا من قبل الشركات والمؤسسات، مثل المدارس والكليات، حيث تسمح لأعداد كبيرة من الأشخاص بمشاركة البيانات والبرامج والموارد بسهولة. تعتبر أجهزة التخزين، بما في ذلك محركات أقراص USB المحمولة وغالبًا ما تُستخدم كمواقع مركزية لتطبيقات البرامج، والأقراص المضغوطة والأقراص الصلبة الخارجية، هي الأكثر استخدامًا من قبل الأفراد. وتمنع العديد من الشركات استخدام الأجهزة التخزين الشخصية أو القابلة للنقل لأنها تشكل خطرًا على أعمال الحاسوب التي تنتشر عبر الأجهزة. هناك أيضًا خطر من فقدان البيانات إذا خُزّنت على جهاز تخزين مستقل واحد فقط. عادةً ما تطبق الشركات إجراءات رسمية لتخزين الوسائط مركزيًا حتى يتمكن الموظفون الآخرون من الوصول إلى المعلومات التي يجب مشاركتها. وستوجد أيضًا بروتوكولات معينة حول بنية تلك البيانات المخزنة بحيث يتم تحديد موقعها بسهولة من قبل أي شخص يستخدم الشبكة وللنسخ الاحتياطية الروتينية. تستخدم الشركات الخوادم من أجل تخزين البيانات على الأقراص الثابتة. وعادةً ما تستخدم أيضًا نظامًا يسمى مصفوفة احتياطية من الأقراص المستقلة (RAID) لنشر البيانات عبر عدد من الأقراص المادية المختلفة. ويتمتع هذا بمزايا زيادة السرعة وإدارة البيانات الزائدة عن الحاجة، ما يوفر مساحة أكبر على القرص إذا كُون بالطريقة الصحيحة. إذا كان هناك حاجة للوصول إلى ملف ما، فقد يُنشر عبر عشرة أقراص، ما يعني أن كل قرص فقط يحتاج إلى قراءة عشر فقط من الملف ويمكن أن يحدث هذا في وقت واحد، ما يقلل أوقات القراءة بعامل عشرة. في حالة فشل أحد الأقراص، يمكن إعادة بناء البيانات باستخدام البيانات من الأقراص المتبقية.

لقد تطور التخزين المغناطيسي بشكل كبير منذ أيام الأقراص المرنة. وعلى الرغم من انخفاض التكلفة، إلا أنها تفتقر إلى المتانة مقارنة بالبدائل. ومع ذلك، فقد أدت التطورات إلى زيادة سعة التخزين بشكل كبير، وهي قابلة لإعادة الاستخدام ويمكنها نسخ البيانات احتياطيًا دون انقطاع في أوقات مناسبة للمستخدم. تحتوي محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة على عدد أقل من الأجزاء المتحركة مقارنة بالأنواع الأخرى من محركات الأقراص، وبالتالي تقل احتمالية تعرضها للتلف في حالة سقوطها. وتتميز بكونها أسرع وأكثر خفة من محركات الأقراص البديلة. ومع ذلك، فهي تتمتع أيضًا بعمر أقصر وتخزين محدود وتكلفة أعلى من البدائل. في حين أن القرص الضوئي سريع ومنخفض التكلفة إلى حد ما، إلا أنه يتمتع بسعة تخزين محدودة عند مقارنته بقرص بلو راي.

يتناول هذا الجزء المفاهيم والآثار المترتبة على استخدام الأجهزة والبرامج التي تشكل أنظمة تكنولوجيا المعلومات الكبيرة والصغيرة والعلاقات بينها. ستنظر أيضًا في تأثير أنظمة تكنولوجيا المعلومات في الأفراد والمؤسسات.

1. نظام التشغيل هو النظام الأساسي الذي يمكن البرامج المثبتة على جهاز رقمي من العمل.
2. يتضمن الوظائف الضرورية التي تعمل كواجهة بين الأجهزة والبرامج.
3. من المحتمل أن تعرف بعض أنظمة التشغيل الموجودة، مثل تلك التي طورتها مايكروسوفت (Windows) وأبل (iOS) وأندرويد وChromeOS. وتعمل هذه الأنظمة مع واجهات المستخدم الرسومية (GUI).
4. ربما سمعت أيضًا عن DOS (نظام التشغيل على القرص)، والذي كان نظام التشغيل الأول والأكثر شيوعًا على أجهزة الحاسوب.

نظام التشغيل في الوقت الفعلي (RTOS) هو نظام يعالج البيانات في الوقت الحالي (الحقيقي)، على سبيل المثال، Windows CE و RTlinux.

1. تُستخدم البرامج المضمنة للتحكم في آلة أو جهاز وتكون مدمجة في العتاد المادي.
2. ومن الأمثلة على ذلك مرايا الحمام التي تحتوي على أجهزة استشعار لاكتشاف درجة الحرارة وتغير الرطوبة ومنع التغشية، وهي متوافرة أيضًا بتقنية البلوتوث؛ والمعدات الطبية مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب وزراعة القوقعة؛ والأدوات اليومية مثل السيارات والهواتف وأجهزة التلفزيون.

يمكن لأنظمة التشغيل الفردية للمستخدم الواحد تشغيل تطبيق مستخدم واحد فقط في المرة الواحدة (مثل الهاتف المحمول الأساسي)، على عكس الهاتف الذكي، الذي يقوم بتشغيل العديد من تطبيقات البرامج في الوقت نفسه.

1. تتعامل أنظمة التشغيل متعددة المهام مع تطبيقات متعددة تعمل في الوقت نفسه، وهو ما تستخدمه الهواتف الذكية.
2. على سبيل المثال، عندما تستخدم جداول البيانات ومعالجة النصوص وتصفح الإنترنت والاستماع إلى الراديو على جهاز الحاسوب الخاص بك في الوقت نفسه، فأنت تثبت أن نظام التشغيل الذي تستخدمه متعدد المهام لمستخدم واحد.

يُمكن نظام التشغيل متعدد المستخدمين، على سبيل المثال Unix، العديد من المستخدمين من تشغيل التطبيقات البرمجية نفسها أو تطبيقات مختلفة في الوقت نفسه، على سبيل المثال، على سبيل المثال، تمكن الخوادم السحابية عدة مستخدمين من المساهمة في المستند نفسه، مثل جدول البيانات، في الوقت نفسه.

لقد بدأت في تعلم كيفية إدارة أنظمة التشغيل للعديد من الوظائف المختلفة. تحتوي أنظمة التشغيل أيضًا على وظائف لإدارتها، إضافة إلى التطبيقات قيد التشغيل، ستتعرف خمسة منها في هذه الوحدة.

النظام الأساسي - نظام التشغيل الذي يمكن التطبيقات أو البرامج من العمل على جهاز رقمي. الواجهة - نقطة يلتقي فيها نظامان (أو أكثر) ويتفاعلان. في الحوسبة، الواجهة عبارة عن جهاز أو برنامج يمكن المستخدم من الاتصال بجهاز حاسوب. واجهات المستخدم الرسومية - واجهات المستخدم الرسومية هي تلك التي تسمح للمستخدم بالتفاعل مع جهاز رقمي باستخدام الرموز الرسومية.

يتحكم نظام تشغيل الشبكات (NOS) في الوصول إلى الموارد والأجهزة الموجودة على الشبكة. تتضمن عمليات الشبكات مهامًا مثل إدارة الطباعة عن بُعد وإدارة المستخدم والنسخ الاحتياطي للملفات.

1. تقوم أنظمة التشغيل التي تدير الأمان بإجراء فحوصات مستمرة للهجمات على النظام وبرامجه.
2. فهي تجمّع البيانات، والتي تُحلّل وتُجمّع لتشكيل كميات هائلة من المعلومات حول صحة نظام تكنولوجيا المعلومات.
3. ويقوم مصنعو البرامج بتجميع هذه البيانات للمساعدة على مكافحة الهجمات الإلكترونية.
4. كما يستخدمونها لتطوير برامج جديدة أو لتكييف البرامج الحالية لجعلها أكثر أمانًا ضد الهجمات.

1. تتطلب أنظمة التشغيل ذاكرة لتشغيلها، وكلما زاد حجم نظام تكنولوجيا المعلومات، زادت الذاكرة اللازمة لتشغيل جميع وظائفه.
2. هذا هو السبب وراء تشغيل أنظمة التشغيل متعددة المستخدمين من خادم (أو مجموعة من الخوادم)، وإلا ستفشل أجهزة الحاسوب في العمل بكفاءة.
3. لكي يعمل نظام التشغيل بذاكرة كافية، يجب أن يكون التطبيق الخاص به لتمكينه من تحديد أفضل طريقة لاستخدام الذاكرة الموجودة به لإجراء كل مهمة.

تعمل أنظمة التشغيل الحديثة اليوم باستمرار على تعدد المهام. لك أن تفكر في جهاز الحاسوب الخاص بك في الفصل الدراسي - فهو يبحث باستمرار عن الفيروسات، وربما يسمح لك بالبحث على الإنترنت، بينما يقوم أيضًا بتحرير العمل الخاص بك على مستند وتشغيل مجموعة مختارة من الموسيقى، كل ذلك في الوقت نفسه. يوفر لك نظام التشغيل الخاص بك معلومات حول نظامك، مثل مقدار التخزين المتبقي أو عمر البطارية المتبقي، إضافة إلى إدارة التطبيقات التي تقوم بتشغيلها. ومع ذلك، يمكن للحاسوب الشخصي، في الواقع، القيام بشيء واحد فقط في كل مرة! إذن، كيف يقوم بمهام متعددة؟ تُدار المهام المتعددة بواسطة نظام التشغيل من خلال السماح لكل عملية بالوصول إلى كمية صغيرة من وقت المعالج في أدوار متناوبة. ويحدث هذا بسرعة كبيرة بحيث يبدو أنه يفعل كل ذلك مرة واحدة. الجانب السلبي لكل هذا هو أنه لا يوجد سوى الكثير من قوة المعالجة والذاكرة للتنقل، لذلك يمكن أن تبدأ الأمور في التباطؤ عندما تكون كذلك باستخدام الكثير من التطبيقات في وقت واحد.

يقوم نظام التشغيل بإدارة الأجهزة الطرفية باستخدام برنامج تشغيل الجهاز الرقمي للأجهزة الطرفية مثل الطابعات.