‫ﺑﺴﻢ ﺍﷲ ﺍﻟﺮﲪﻦ ﺍﻟﺮﺣﻴﻢ‬             ‫ﺟﺎﻣﻌﺔ ﺍﳋﺮﻃﻮﻡ - ﻛﻠﻴﺔ ﺍﻟﻌﻠﻮﻡ ﺍﻟﺮﻳﺎﺿﻴﺔ‬                         ‫ﻗﺴﻢ ﺍﳊﺎﺳﻮﺏ‬‫ﲝﺚ ﻣﻘﺪﻡ ﻟﻨﻴﻞ ...
‫ﺟﺎﻣﻌﺔ ﺍﳋﺮﻃﻮﻡ.‬                                                                           ‫ﻛﻠﻴﺔ ﺍﻟﻌﻠﻮﻡ ﺍﻟﺮﻳﺎﺿﻴﺔ - ﻗﺴﻢ ﺍﳊﺎﺳ...
‫ﺍﳌﺤﺘﻮﻳﺎﺕ‬‫١‬                                                                                         ‫‪Basics‬‬   ‫ﺍﻷﺳﺎﺳﻴ...
‫ﺍﳌﺤﺘﻮﻳﺎﺕ‬‫٥٣‬    ‫.‬   ‫.‬   ‫.‬   ‫.‬   ‫.‬   ‫٣.٣. ﳐﻄﻂ ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .‬‫٦٣‬    ‫....
‫ﺍﳌﺤﺘﻮﻳﺎﺕ‬‫٧٠١‬   ‫.‬    ‫.‬   ‫.‬   ‫.‬   ‫.‬   ‫.‬   ‫.‬   ‫.‬   ‫.‬   ‫.‬   ‫.‬   ‫.‬   ‫.‬   ‫.‬   ‫.‬   ‫.‬   ‫٥.٣.٣....
‫ﺍﳌﺤﺘﻮﻳﺎﺕ‬‫٧٩١‬   ‫ﺏ. ﺷﻔﺮﺓ ﻧﻈﺎﻡ ﺇﻗﺮﺃ‬                     ‫ﻭ‬
‫ﺍﻷﻣﺜﻠﺔ ﺍﻟﺘﻮﺿﻴﺤﻴﺔ‬٤    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Assembly Language .١.١٣٧   .   .   .   .   .   . ...
‫ﺍﻷﻣﺜﻠﺔ ﺍﻟﺘﻮﺿﻴﺤﻴﺔ‬٩٥    ..............                                          Loading and Execu ng Kernel: Full Example ...
‫ﺍﻷﻣﺜﻠﺔ ﺍﻟﺘﻮﺿﻴﺤﻴﺔ‬١٦٨    .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   . . . Mul boot Inforam on Structu...
‫ﻗﺎﺋﻤﺔ ﺍﻷﺷﻜﺎﻝ‬‫٣‬     ‫.‬   ‫.‬   ‫.‬   ‫.‬   ‫.‬   ‫.‬   ‫.‬   ‫.‬   ‫.‬   ‫.‬   ‫.‬   ‫.‬   ‫.‬   ‫.‬   ‫.‬             ...
‫ﻗﺎﺋﻤﺔ ﺍﳉﺪﺍﻭﻝ‬‫٠٢‬    ‫..‬    ‫...........‬             ‫.‬   ‫.‬   ‫.‬   ‫ﳐﻄﻂ ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ ﳊﻮﺍﺳﻴﺐ 68‪. . . . . . x‬‬   ‫٢.١.‬‫...
‫ﻣﻠﺨﺺ ﺍﻟﺒﺤﺚ‬‫ﻫﺪﻑ ﻫﺬﺍ ﺍﻟﺒﺤﺚ ﻫﻮ ﺑﺮﳎﺔ ﻧﻈﺎﻡ ﺗﺸﻐﻴﻞ )ﻧﻈﺎﻡ ﺇﻗﺮﺃ( ﻟﻺﺳﺘﺨﺪﺍﻣﺎﺕ ﺍﻟﺘﻌﻠﻴﻤﻴﺔ ﻭﺍﻷﻛﺎﺩﳝﻴﺔ ﲝﻴﺚ ‪‬ﻤ ﱢﻦ ﺍﻟﻄﺎﻟﺐ‬        ‫ﻳﻜ‬‫ﻣ...
‫ﻣﻘﺪﻣﺔ ﺍﻟﺒﺤﺚ‬‫ﺗﻠﻌﺐ ﺃﻧﻈﻤﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ ﺩﻭﺭﴽ ﻣﻬﻤﺎ ﰲ ﺷﱴ ﳎﺎﻻﺕ ﺍﳊﻴﺎﺓ ﺣﻴﺚ ﺃﺻﺒﺤﺖ ﺃﺣﺪ ﺃﻫﻢ ﺍﻟﺮﻛﺎﺋﺰ ﺍﻷﺳﺎﺳﻴﺔ ﻟﺘﺸﻐﻴﻞ‬‫ﻭﺍﺩﺍﺭﺓ ﺃﻱ ﺟﻬﺎﺯ ﺃﻭ ﻋﺘﺎ...
‫ﺍﻟﻘﺴﻢ ‪.I‬‬‫‪Basics‬‬   ‫ﺍﻷﺳﺎﺳﻴﺎﺕ‬
‫١. ﻣﻘﺪﻣﺔ ﻋﻦ ﺃﻧﻈﻤﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ‬‫ﺟﻬﺎﺯ ﺍﳊﺎﺳﺐ ﻫﻮ ﳎﻤﻮﻋﺔ ﻣﻦ ﺍﻟﺸﺮﺍﺋﺢ ﺍﻹﻟﻜﺘﺮﻭﻧﻴﺔ ﻭﺍﻟﻌﺘﺎﺩﻳﺎﺕ ﻭﺍﳌﺘﺤﻜﻤﺎﺕ ﺍﳌﺮﺗﺒﻄﺔ ﻣﻊ ﺑﻌﻀﻬﺎ ﻟﺘﻮﻓﲑ ﻣﻨﺼﺔ‬‫ﺗﺸ...
‫١. ﻣﻘﺪﻣﺔ ﻋﻦ ﺃﻧﻈﻤﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ‬‫ﰲ ﻏﺎﻳﺔ ﺍﻟﺼﻌﻮﺑﺔ ﻭﻛﺬﻟﻚ ﻣﻬﻤﺔ ﺗﻨﻘﻴﺢ ﺍﻟﱪﻧﺎﻣﺞ ﻭﺗﻄﻮﻳﺮﻩ ﰲ ﺍﳌﺴﺘﻘﺒﻞ ﻫﻲ ﻣﻌﻘﺪﺓ ﺃﻳﻀﺎ. ﻟﺬﻟﻚ ﻇﻬﺮﺕ ﻟﻐﺔ‬‫ﺍﻟﺘﺠﻤﻴ...
‫ﻟﻜﻲ ﻳﺘﻌﺎﻣﻞ ﻣﻊ ﻫﺬﻩ ﺍﳌﻮﺍﺭﺩ.ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻄﺒﻘﺔ ﲰﻴﺖ ﺑﻨﻈﺎﻡ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ )‪ .(Opera ng System‬ﺍﳍﺪﻑ ﺍﻟﺮﺋﻴﺴﻲ ﳍﺬﻩ‬‫ﺍﻟﻄﺒﻘﺔ ﻫﻲ ﻋﺰﻝ ﺍﳌﱪﻣﺞ ﻋﻦ ﺗﻌﻘﻴﺪ...
‫١. ﻣﻘﺪﻣﺔ ﻋﻦ ﺃﻧﻈﻤﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ‬                                                              ‫١.١. ﻣﺎ ﻫﻮ ﻧﻈﺎﻡ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ‬‫ﻣﻦ ﺍﻟﺼﻌ...
‫١.٢. ﺗﺎﺭﻳﺦ ﺃﻧﻈﻤﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ‬                        ‫١.٢.١. ﺍﳉﻴﻞ ﺍﻟﺼﻔﺮﻱ )٤٢٦١-٥٤٩١(: ﺍﳊﻮﺍﺳﻴﺐ ﺍﳌﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﺔ‬‫ﺃﻭﻝ ﳏﺎﻭﻟﺔ ﻟﺒﻨﺎء ﺁﻟﺔ...
‫١. ﻣﻘﺪﻣﺔ ﻋﻦ ﺃﻧﻈﻤﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ‬‫ﻻ ﺗﻮﻓﺮ ﺳﻮﻯ ﻋﻤﻠﻴﱵ ﺍﳉﻤﻊ ﻭﺍﻟﻄﺮﺡ ﻟﻜﻦ ﻫﺬﻩ ﺍﻵﻟﺔ ﰎ ﺗﺼﻤﻴﻤﻬﺎ ﻟﻐﺮﺽ ﺣﺴﺎﺏ ﻗﻴﻢ ﺩﻭﺍﻝ ﻛﺜﲑﺍﺕ ﺍﳊﺪﻭﺩ‬‫ﺑﺎﺳﺘﺨﺪﺍﻡ ﻃ...
‫١.٢. ﺗﺎﺭﻳﺦ ﺃﻧﻈﻤﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ‬                           ‫ﺷﻜﻞ ١.٦.: ﺍﳌﺤﺮﻙ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴﻠﻲ ﲟﺘﺤﻒ ﰲ ﻟﻨﺪﻥ‬‫ﺍﻟﺜﻨﺎﺋﻲ ﰲ ﻋﻤﻠﻬﺎ. ﻭﻟﺴﻮء ﺍﳊﻆ ﰎ ﺗ...
‫١. ﻣﻘﺪﻣﺔ ﻋﻦ ﺃﻧﻈﻤﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ‬              ‫‪Iowa State‬‬   ‫ﺷﻜﻞ ١.٨.: ﺣﺎﺳﺒﺔ ‪ Atanasoff‬ﺑﻌﺪ ﺇﻋﺎﺩﺓ ﺍﻧﺸﺎﺋﻬﺎ ﰲ ﺟﺎﻣﻌﺔ‬          ...
‫١.٢. ﺗﺎﺭﻳﺦ ﺃﻧﻈﻤﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ‬                       ‫ﺷﻜﻞ ١.٠١.: ﺁﻟﺔ ﺇﳒﻤﺎ ﺍﻷﳌﺎﻧﻴﺔ ﻟﺘﺸﻔﲑ ﺍﻟﺮﺳﺎﺋﻞ ﻭﻓﻜﻬﺎ‬‫ﺳﺮﻳﺎ ﳛﻮﻱ ﻋﻠﻰ ﺣﺎﺳﺒﺔ ﺍﻟﻜﺘ...
‫١. ﻣﻘﺪﻣﺔ ﻋﻦ ﺃﻧﻈﻤﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ‬                    ‫ﺷﻜﻞ ١.١١.: ﺍﳊﺎﺳﺒﺔ ‪ colossus‬ﺍﻟﱵ ﻛﺴﺮﺕ ﺷﻔﺮﺓ ﺇﳒﻤﺎ‬                          ...
‫١.٢. ﺗﺎﺭﻳﺦ ﺃﻧﻈﻤﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ‬                           ‫‪EDVAC‬‬   ‫ﺷﻜﻞ ١.٣١.: ﺍﳊﺎﺳﺒﺔ‬‫٣١‬
‫68‪x‬‬     ‫٢. ﻣﻌﻤﺎﺭﻳﺔ ﺣﻮﺍﺳﻴﺐ‬‫ﺣﻮﺍﺳﻴﺐ ﻋﺎﺋﻠﺔ 68‪ x‬ﺗﺘﺒﻊ ﳌﻌﻤﺎﺭﻳﺔ ﺍﻟﻌﺎﱂ ﺟﻮﻥ ﻓﻮﻥ ﻧﻴﻮﻣﺎﻥ )‪ (John von Neumann architecture‬ﻭﺍﻟ...
‫68‪x‬‬   ‫٢. ﻣﻌﻤﺎﺭﻳﺔ ﺣﻮﺍﺳﻴﺐ‬                                                                   ‫٢.١. ﻣﻌﻤﺎﺭﻳﺔ ﺍﻟﻨﻈﺎﻡ‬     ...
‫٢.١. ﻣﻌﻤﺎﺭﻳﺔ ﺍﻟﻨﻈﺎﻡ‬                                                                        ‫‪Data Bus‬‬    ‫ﻣﺴﺎﺭ ﺍﻟﺒﻴﺎﻧﺎ...
‫68‪x‬‬   ‫٢. ﻣﻌﻤﺎﺭﻳﺔ ﺣﻮﺍﺳﻴﺐ‬                                                                   ‫٢.١.٢. ﻣﺘﺤﻜﻢ ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ‬‫ﻗﺒﻞ...
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
نظام تشغيل اقرأ
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

نظام تشغيل اقرأ

3,478 views

Published on

Eqra OS نظام تشغيل اقرأ

Published in: Education, Technology, Business
1 Comment
4 Likes
Statistics
Notes
No Downloads
Views
Total views
3,478
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
5
Actions
Shares
0
Downloads
85
Comments
1
Likes
4
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

نظام تشغيل اقرأ

  1. 1. ‫ﺑﺴﻢ ﺍﷲ ﺍﻟﺮﲪﻦ ﺍﻟﺮﺣﻴﻢ‬ ‫ﺟﺎﻣﻌﺔ ﺍﳋﺮﻃﻮﻡ - ﻛﻠﻴﺔ ﺍﻟﻌﻠﻮﻡ ﺍﻟﺮﻳﺎﺿﻴﺔ‬ ‫ﻗﺴﻢ ﺍﳊﺎﺳﻮﺏ‬‫ﲝﺚ ﻣﻘﺪﻡ ﻟﻨﻴﻞ ﺩﺭﺟﺔ ﺍﻟﺒﻜﺎﻟﻮﺭﻳﻮﺱ ﰲ ﻋﻠﻮﻡ ﺍﳊﺎﺳﻮﺏ ﺑﻌﻨﻮﺍﻥ:‬ ‫ﺑ‪‬ﺮ‪‬ﻣ‪‬ﺠ‪‬ﺔ ﻭ‪ ‬ﺗ‪‬ﺼﻤ‪‬ﻴﻢْ ﻧﻈَﺎﻡ ﺗ‪‬ﺸ‪‬ﻐ‪‬ﻴﻞْ‬ ‫‪‬‬ ‫"ﻧﻈﺎﻡ ﺇﻗﺮﺃ"‬ ‫ﺇﻋﺪﺍﺩ ﺍﻟﺒﺎﺣﺚ : ﺃﲪﺪ ﻋﺼﺎﻡ ﻋﺒﺪ ﺍﻟﺮﺣﻴﻢ ﺃﲪﺪ‬ ‫ﺑﺈﺷﺮﺍﻑ : ﺩ.ﻣﺼﻄﻔﻰ ﺑﺎﺑﻜﺮ ﺻﺪﻳﻖ‬ ‫٣ ﻳﻮﻟﻴﻮ ٠١٠٢‬
  2. 2. ‫ﺟﺎﻣﻌﺔ ﺍﳋﺮﻃﻮﻡ.‬ ‫ﻛﻠﻴﺔ ﺍﻟﻌﻠﻮﻡ ﺍﻟﺮﻳﺎﺿﻴﺔ - ﻗﺴﻢ ﺍﳊﺎﺳﻮﺏ.‬ ‫ﰎ ﻛﺘﺎﺑﺔ ﻫﺬﺍ ﺍﻟﺒﺤﺚ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪﺍﻡ ﻧﻈﺎﻡ ‪.LTEX‬‬ ‫‪A‬‬ ‫‪c‬‬ ‫ﲨﻴﻊ ﺍﳊﻘﻮﻕ ﳏﻔﻮﻇﺔ ⃝ ٠١٠٢ ﺃﲪﺪ ﻋﺼﺎﻡ ﻋﺒﺪ ﺍﻟﺮﺣﻴﻢ ﺃﲪﺪ.‬‫ﻳﺴﻤﺢ ﺑﻨﺴﺦ، ﺗﻮﺯﻳﻊ ﻭ/ﺃﻭ ﺗﻌﺪﻳﻞ ﻫﺬﺍ ﺍﳌﺴﺘﻨﺪ ﺿﻤﻦ ﺷﺮﻭﻁ ﺇﺗﻔﺎﻗﻴﺔ ﺗﺮﺧﻴﺺ ﺍﳌﺴﺘﻨﺪﺍﺕ ﺍﳊﺮﺓ ﺟﻨﻮ ﺍﻹﺻﺪﺍﺭ ٢.١ ﺃﻭ ﺃﻱ ﺇﺻﺪﺍﺭﹴ ﻻﺣﻖﹴ‬ ‫ﰎ ﻧﺸﺮﻩ ﻣﻦ ﻗﺒﻞ ﻣﺆﺳﺴﺔ ﺍﻟﱪﳎﻴﺎﺕ ﺍﳊﺮﺓ، ﺩﻭﻥ ﺃﻳﺔ ﺃﻗﺴﺎﻡ ﺛﺎﺑﺘﺔ، ﻧﺼﻮﺹ ﻏﻼﻑ ﺃﻣﺎﻣﻲ ﻭﻧﺼﻮﺹ ﻏﻼﻑ ﺧﻠﻔﻲ. ﻟﻘﺪ ﲤﺖ ﺇﺿﺎﻓﺔ‬ ‫ﻧﺴﺨﺔ ﻣﻦ ﺇﺗﻔﺎﻗﻴﺔ ﺍﻟﺘﺮﺧﻴﺺ ﰲ ﺍﻟﻘﺴﻢ ﺍﳌﻌﻨﻮﻥ )ﺇﺗﻔﺎﻗﻴﺔ ﺗﺮﺧﻴﺺ ﺍﳌﺴﺘﻨﺪﺍﺕ ﺍﳊﺮﺓ ‪.(GNU‬‬
  3. 3. ‫ﺍﳌﺤﺘﻮﻳﺎﺕ‬‫١‬ ‫‪Basics‬‬ ‫ﺍﻷﺳﺎﺳﻴﺎﺕ‬ ‫‪.I‬‬‫٣‬ ‫١. ﻣﻘﺪﻣﺔ ﻋﻦ ﺃﻧﻈﻤﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ‬‫٦‬ ‫١.١. ﻣﺎ ﻫﻮ ﻧﻈﺎﻡ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .‬‫٦‬ ‫١.١.١. ﻧﻈﺎﻡ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ ﻛﺠﻬﺎﺯ ﲣﻴﻠﻲ . . . . . . . . . . . . . . . . .‬‫٦‬ ‫١.١.٢. ﻧﻈﺎﻡ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ ﻛﻤﺪﻳﺮ ﻟﻠﻤﻮﺍﺭﺩ ﻭﺍﻟﻌﺘﺎﺩ . . . . . . . . . . . . . .‬‫٦‬ ‫١.٢. ﺗﺎﺭﻳﺦ ﺃﻧﻈﻤﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .‬‫٧‬ ‫١.٢.١. ﺍﳉﻴﻞ ﺍﻟﺼﻔﺮﻱ )٤٢٦١-٥٤٩١(: ﺍﳊﻮﺍﺳﻴﺐ ﺍﳌﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﺔ . . . . . .‬‫٠١‬ ‫١.٢.٢. ﺍﳉﻴﻞ ﺍﻷﻭﻝ )٥٤٩١-٥٥٩١(: ﺍﻟﺼﻤﺎﻣﺎﺕ ﺍﳌﻔﺮﻏﺔ ﻭ ﻟﻮﺣﺎﺕ ﺍﻟﺘﻮﺻﻴﻞ‬‫٥١‬ ‫68‪x‬‬ ‫٢. ﻣﻌﻤﺎﺭﻳﺔ ﺣﻮﺍﺳﻴﺐ‬‫٦١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٢.١. ﻣﻌﻤﺎﺭﻳﺔ ﺍﻟﻨﻈﺎﻡ . . . . . . . . . . . . .‬‫٦١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٢.١.١. ﻣﺴﺎﺭ ﺍﻟﻨﻈﺎﻡ ‪. . . System Bus‬‬‫٨١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٢.١.٢. ﻣﺘﺤﻜﻢ ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ . . . . . . .‬‫٨١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٢.١.٣. ﻣﺘﺤﻜﻢ ﺍﻹﺩﺧﺎﻝ ﻭﺍﻹﺧﺮﺍﺝ . . .‬‫٩١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٢.٢. ﺍﳌﻌﺎﰿ . . . . . . . . . . . . . . . .‬‫٠٢‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٢.٢.١. ﺩﻭﺭﺓ ﺗﻨﻔﻴﺬ ﺍﻟﺘﻌﻠﻴﻤﺎﺕ . . . . .‬‫٠٢‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٢.٢.٢. ﺃﳕﺎﻁ ﻋﻤﻞ ﺍﳌﻌﺎﰿ ‪. CPU Modes‬‬‫٢٢‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٢.٢.٣. ﺍﻟﻨﻤﻂ ﺍﳊﻘﻴﻘﻲ ‪. . Real Mode‬‬‫٣٢‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٢.٢.٤. ﺍﻟﻨﻤﻂ ﺍﳌﺤﻤﻲ ‪Protected Mode‬‬‫٥٢‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٢.٢.٥. ﻣﻌﻤﺎﺭﻳﺔ ﻣﻌﺎﳉﺎﺕ 68‪. . . . . x‬‬‫١٣‬ ‫‪Boo ng‬‬ ‫‪ .II‬ﺇﻗﻼﻉ ﺍﳊﺎﺳﺐ‬‫٣٣‬ ‫٣. ﺇﻗﻼﻉ ﺍﳊﺎﺳﺐ ﻭﳏﻤﻞ ﺍﻟﻨﻈﺎﻡ ‪Bootloader‬‬‫٣٣‬ ‫٣.١. ﺇﻗﻼﻉ ﺍﳊﺎﺳﺐ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .‬‫٤٣‬ ‫٣.٢. ﳏﻤﻞ ﺍﻟﻨﻈﺎﻡ ‪. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bootloader‬‬‫ﺝ‬
  4. 4. ‫ﺍﳌﺤﺘﻮﻳﺎﺕ‬‫٥٣‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٣.٣. ﳐﻄﻂ ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .‬‫٦٣‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٣.٤. ﺑﺮﳎﺔ ﳏﻤﻞ ﺍﻟﻨﻈﺎﻡ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .‬‫٧٣‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٣.٤.١. ﻋﺮﺽ ﺭﺳﺎﻟﺔ ﺗﺮﺣﻴﺒﻴﺔ . . . . . . . . . . . . . . .‬‫٠٤‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٣.٤.٢. ﻣﻌﻠﻮﻣﺎﺕ ﻗﻄﺎﻉ ﺍﻻﻗﻼﻉ . . . . . . . . . . . . . .‬‫٨٤‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٣.٤.٣. ﲢﻤﻴﻞ ﻗﻄﺎﻉ ﻣﻦ ﺍﻟﻘﺮﺹ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪﺍﻡ ﺍﳌﻘﺎﻃﻌﺔ 31‪. int 0x‬‬‫٠٥‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٣.٥. ﻣﻘﺪﻣﺔ ﺍﱃ ﻧﻈﺎﻡ 21‪. . . . . . . . . . . . . . . . . . . FAT‬‬‫١٥‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٣.٥.١. ﻗﻴﻮﺩ ﻧﻈﺎﻡ 21‪. . . . . . . . . . . . . . . . . FAT‬‬‫١٥‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٣.٥.٢. ﻫﻴﻜﻠﺔ ﻧﻈﺎﻡ 21‪ FAT‬ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻘﺮﺹ . . . . . . . . . . .‬‫٤٥‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٣.٥.٣. ﻫﻴﻜﻠﺔ ﺍﻟﻘﺮﺹ ﺍﳌﺮﻥ . . . . . . . . . . . . . . . .‬‫٥٥‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٣.٥.٤. ﺍﻟﻘﺮﺍءﺓ ﻭ ﺍﻟﻜﺘﺎﺑﺔ ﻣﻦ ﻧﻈﺎﻡ 21‪. . . . . . . . . . FAT‬‬‫٧٦‬ ‫٤. ﺑﺮﳎﺔ ﳏﻤﻞ ﺍﻟﻨﻈﺎﻡ - ﺍﳌﺮﺣﻠﺔ ﺍﻟﺜﺎﻧﻴﺔ‬‫٧٦‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٤.١. ﺍﻻﻧﺘﻘﺎﻝ ﺍﱃ ﺍﻟﻨﻤﻂ ﺍﳌﺤﻤﻲ . . . . . . . . . . . . . . . . . .‬‫٨٦‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٤.١.١. ﺟﺪﻭﻝ ﺍﻟﻮﺍﺻﻔﺎﺕ ﺍﻟﻌﺎﻡ ‪. . . Global Descriptor Table‬‬‫٢٧‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٤.١.٢. ﺍﻟﻌﻨﻮﻧﺔ ﰲ ﺍﻟﻨﻤﻂ ﺍﳌﺤﻤﻲ ‪. PMode Memory Addressing‬‬‫٢٧‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٤.١.٣. ﺍﻻﻧﺘﻘﺎﻝ ﺍﱃ ﺍﻟﻨﻤﻂ ﺍﳌﺤﻤﻲ . . . . . . . . . . . . .‬‫٤٧‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٤.٢. ﺗﻔﻌﻴﻞ ﺍﻟﺒﻮﺍﺑﺔ 02‪. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A‬‬‫٤٧‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٤.٢.١. ﻣﺘﺤﻜﻢ ﻟﻮﺣﺔ ﺍﳌﻔﺎﺗﻴﺢ 2408 ﻭﺍﻟﺒﻮﺍﺑﺔ 02‪. . . . . . . A‬‬‫٥٧‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٤.٢.٢. ﻃﺮﻕ ﺗﻔﻌﻴﻞ ﺍﻟﺒﻮﺍﺑﺔ 02‪. . . . . . . . . . . . . . A‬‬‫١٨‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٤.٣. ﺃﺳﺎﺳﻴﺎﺕ ﺍﻝ ‪. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VGA‬‬‫٢٨‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٤.٣.١. ﻋﻨﻮﻧﺔ ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ ﰲ ﻣﺘﺤﻜﻤﺎﺕ ‪. . . . . . . . . . VGA‬‬‫٣٨‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٤.٣.٢. ﻃﺒﺎﻋﺔ ﺣﺮﻑ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﺎﺷﺔ . . . . . . . . . . . . .‬‫٧٨‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٤.٣.٣. ﻃﺒﺎﻋﺔ ﺍﻟﺴﻼﺳﻞ ﺍﻟﻨﺼﻴﺔ ‪. . . . . . . . . . . strings‬‬‫٩٨‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٤.٣.٤. ﲢﺪﻳﺚ ﺍﳌﺆﺷﺮ ‪. . . . . . . . . . Hardware Cursor‬‬‫٢٩‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٤.٣.٥. ﺗﻨﻈﻴﻒ ﺍﻟﺸﺎﺷﺔ ‪. . . . . . . . . . . Clear Screen‬‬‫٣٩‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٤.٤. ﲢﻤﻴﻞ ﺍﻟﻨﻮﺍﺓ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .‬‫١٠١‬ ‫‪Kernel‬‬ ‫‪ .III‬ﺍﻟﻨﻮﺍﺓ‬‫٣٠١‬ ‫٥. ﻣﻘﺪﻣﺔ ﺣﻮﻝ ﻧﻮﺍﺓ ﻧﻈﺎﻡ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ‬‫٣٠١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٥.١. ﻧﻮﺍﺓ ﻧﻈﺎﻡ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ . . . . .‬‫٤٠١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٥.١.١. ﻣﺴﺘﻮﻳﺎﺕ ﺍﻟﺘﺠﺮﻳﺪ‬‫٥٠١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٥.٢. ﻭﻇﺎﺋﻒ ﻧﻮﺍﺓ ﺍﻟﻨﻈﺎﻡ . . . . .‬‫٥٠١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٥.٢.١. ﺇﺩﺍﺭﺓ ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ . .‬‫٦٠١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٥.٣. ﻫﻴﻜﻠﺔ ﻭﺗﺼﻤﻴﻢ ﺍﻟﻨﻮﺍﺓ . . . .‬‫٦٠١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٥.٣.١. ﺍﻟﻨﻮﺍﺓ ﺍﻟﻀﺨﻤﺔ ‪Monolithic Kernel‬‬‫٧٠١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٥.٣.٢. ﺍﻟﻨﻮﺍﺓ ﺍﳌﺼﻐﺮﺓ ‪. . . MicroKernel‬‬ ‫ﺩ‬
  5. 5. ‫ﺍﳌﺤﺘﻮﻳﺎﺕ‬‫٧٠١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٥.٣.٣. ﺍﻟﻨﻮﺍﺓ ﺍﳍﺠﻴﻨﺔ ‪. Hybrid Kernel‬‬‫٧٠١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٥.٤. ﺑﺮﳎﺔ ﻧﻮﺍﺓ ﺍﻟﻨﻈﺎﻡ . . . . . . . . . . .‬‫٨٠١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٥.٤.١. ﲢﻤﻴﻞ ﻭﺗﻨﻔﻴﺬ ﻧﻮﺍﺓ ‪. . . . PE‬‬‫١١١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٥.٤.٢. ﺗﻄﻮﻳﺮ ﺑﻴﺌﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ ﻟﻠﻐﺔ ﺳﻲ++‬‫٦١١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٥.٤.٣. ﻧﻘﻞ ﺍﻟﺘﻨﻔﻴﺬ ﺍﱃ ﺍﻟﻨﻮﺍﺓ . . . .‬‫٧١١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٥.٥. ﻧﻈﺮﺓ ﻋﻠﻰ ﺷﻔﺮﺓ ﻧﻈﺎﻡ ﺇﻗﺮﺃ . . . . . . .‬‫٨١١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٥.٦. ﻣﻜﺘﺒﺔ ﺍﻟﺴﻲ ﺍﻟﻘﻴﺎﺳﻴﺔ . . . . . . . . .‬‫٣٢١‬ ‫٦. ﺍﳌﻘﺎﻃﻌﺎﺕ ‪Interrupts‬‬‫٣٢١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٦.١. ﺍﳌﻘﺎﻃﻌﺎﺕ ﺍﻟﱪﳎﻴﺔ ‪. So ware Interrupts‬‬‫٣٢١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٦.١.١. ﺍﳌﻘﺎﻃﻌﺎﺕ ﰲ ﺍﻟﻨﻤﻂ ﺍﳊﻘﻴﻘﻲ .‬‫٥٢١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٦.١.٢. ﺍﳌﻘﺎﻃﻌﺎﺕ ﰲ ﺍﻟﻨﻤﻂ ﺍﳌﺤﻤﻲ .‬‫٧٢١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٦.١.٣. ﺃﺧﻄﺎء ﺍﳌﻌﺎﰿ . . . . . . .‬‫٩٢١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٦.١.٤. ﺇﻧﺸﺎء ﺟﺪﻭﻝ ﺍﻟﻮﺍﺻﻔﺎﺕ ﺍﻟﻌﺎﻡ ‪GDT‬‬‫٣٣١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٦.٢. ﻣﺘﺤﻜﻢ ﺍﳌﻘﺎﻃﻌﺎﺕ ﺍﻟﻘﺎﺑﻞ ﻟﻠﱪﳎﺔ ‪Programmable Interrupt Controller‬‬‫٣٣١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٦.٢.١. ﺍﳌﻘﺎﻃﻌﺎﺕ ﺍﻟﻌﺘﺎﺩﻳﺔ ‪. . . . . . . . Hardware Interrupts‬‬‫٤٣١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٦.٢.٢. ﺑﺮﳎﺔ ﻣﺘﺤﻜﻢ ‪. . . . . . . . . . . . . . . . . PIC‬‬‫١٤١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٦.٣. ﺍﳌﺆﻗﺘﺔ ‪. . . . . . . . . . . . . Programmable Interval Timer‬‬‫٢٤١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٦.٣.١. ﺑﺮﳎﺔ ﺍﳌﺆﻗﺘﺔ ‪. . . . . . . . . . . . . . . . . . PIT‬‬‫٥٤١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٦.٤. ﺗﻮﺳﻌﺔ ﻃﺒﻘﺔ ‪. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . HAL‬‬‫٥٤١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٦.٤.١. ﺩﻋﻢ ‪. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . PIC‬‬‫٩٤١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٦.٤.٢. ﺩﻋﻢ ‪. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . PIT‬‬‫٢٥١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٦.٤.٣. ﻭﺍﺟﻬﺔ ‪ HAL‬ﺍﳉﺪﻳﺪﺓ . . . . . . . . . . . . . . . .‬‫١٦١‬ ‫٧. ﺇﺩﺍﺭﺓ ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ‬‫١٦١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫‪Physical Memory Management‬‬ ‫٧.١. ﺇﺩﺍﺭﺓ ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ ﺍﻟﻔﻴﺰﻳﺎﺋﻴﺔ‬‫٢٦١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٧.١.١. ﺣﺴﺎﺏ ﺣﺠﻢ ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ . . . . . . . . .‬‫٤٦١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٧.١.٢. ﺧﺮﻳﻄﺔ ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ ‪. . . . . Memory Map‬‬‫٧٦١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٧.١.٣. ﻣﻮﺍﺻﻔﺎﺕ ﺍﻹﻗﻼﻉ ﺍﳌﺘﻌﺪﺩ . . . . . . .‬‫١٧١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٧.١.٤. ﻣﺪﻳﺮ ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ ﺍﻟﻔﻴﺰﻳﺎﺋﻴﺔ . . . . . . . . .‬‫٧٧١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫٧.٢. ﺇﺩﺍﺭﺓ ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ ﺍﻟﺘﺨﻴﻠﻴﺔ ‪Virtual Memory Management‬‬‫٣٨١‬ ‫‪Device Driver‬‬ ‫٨. ﻣﺸﻐﻼﺕ ﺍﻻﺟﻬﺰﺓ‬‫. . . . . . . . . . . . . . . ٣٨١‬ ‫‪Keyboard Driver‬‬ ‫٨.١. ﺑﺮﳎﺔ ﻣﺸﻐﻞ ﻟﻮﺣﺔ ﺍﳌﻔﺎﺗﻴﺢ‬‫٥٩١‬ ‫ﺗﺮﲨﺔ ﻭﺗﺸﻐﻴﻞ ﺍﻟﱪﺍﻣﺞ‬ ‫ﺍ.‬‫ﺍ.١. ﻧﻈﺎﻡ ﻭﻳﻨﺪﻭﺯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ٥٩١‬‫ﺍ.٢. ﻧﻈﺎﻡ ﻟﻴﻨﻮﻛﺲ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ٥٩١‬‫ﻫ‬
  6. 6. ‫ﺍﳌﺤﺘﻮﻳﺎﺕ‬‫٧٩١‬ ‫ﺏ. ﺷﻔﺮﺓ ﻧﻈﺎﻡ ﺇﻗﺮﺃ‬ ‫ﻭ‬
  7. 7. ‫ﺍﻷﻣﺜﻠﺔ ﺍﻟﺘﻮﺿﻴﺤﻴﺔ‬٤ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Assembly Language .١.١٣٧ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Smallest Bootloader .٣.١٣٧ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Welcom to OS World .٣.٢٤٠ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bios Parameter Block .٣.٣٤١ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . BPB example .٣.٤٤٤ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hex value of bootloader .٣.٥٤٥ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Complete Example .٣.٦٤٨ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Reset Floppy Drive .٣.٧٤٩ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Read Floppy Disk Sectors .٣.٨٥٥ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hello Stage2 .٣.٩٥٧ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Load Root directory .٣.١٠٥٨ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Find Stage2 Bootloader .٣.١١٥٩ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Load FAT Table .٣.١٢٦٠ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Convert Cluster number to LBA .٣.١٣٦٠ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Convert LBA to CHS .٣.١٤٦١ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Load Cluster .٣.١٥٦٢ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Read Sectors Rou ne .٣.١٦٦٤ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Read FAT entry .٣.١٧٦٩ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . GDT .٤.١٧١ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Load GDT into GDTR .٤.٢٧٣ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Switching to Protected Mode .٤.٣٧٥ . . . . . . . . . . . . . . . Enable A20 by System Control Port 0x92 .٤.٤٧٦ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Enable A20 by BIOS int 0x15 .٤.٥٧٧ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Wait Input/Output .٤.٦٧٨ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Enable A20 by Send 0xdd .٤.٧٨٠ . . . . . . . Enable A20 by write to output port of Keyboard Controller .٤.٨٨٣ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Print A character on screen .٤.٩٨٥ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . putch32 rou ne .٤.١٠٨٧ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . puts32 rou ne .٤.١١٩٠ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Move Hardware Cursor .٤.١٢٩٢ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Clear Screen .٤.١٣٩٣ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hello Kernel .٤.١٤‫ﺯ‬
  8. 8. ‫ﺍﻷﻣﺜﻠﺔ ﺍﻟﺘﻮﺿﻴﺤﻴﺔ‬٩٥ .............. Loading and Execu ng Kernel: Full Example .٤.١٥١٠٨ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Portable Executable Header .٥.١١١٠ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ge ng Kernel entry .٥.٢١١١ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Global new/delete operator .٥.٣١١٢ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pure virtual func on call handler .٥.٤١١٢ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Floa ng Point Support .٥.٥١١٣ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Object Ini alizer .٥.٦١١٤ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Delete Object .٥.٧١١٦ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kernel Entry rou ne .٥.٨١١٨ . . . . . . . . . . . . . . . . null.h:Defini on of NULL in C and C++ .٥.٩١١٩ . . . . . . . . . . . . . . . . . size t.h:Defini on of size t in C/C++ .٥.١٠١٢٠ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . stdint.h:typedef data type .٥.١١١٢٠ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . cstdint:C++ typedef data type .٥.١٢١٢١ . . . . . . . . . . . . . . . . . . ctype.h:determine character type .٥.١٣١٢٦ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Example of interrupt descriptor .٦.١١٢٦ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Value to put in IDTR .٦.٢١٢٩ . . . . . . . . . . include/hal.h:Hardware Abstrac on Layer Interface .٦.٣١٣٠ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . hal/gdt.cpp:Install GDT .٦.٤١٣٧ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ini aliza on Control Words 1 .٦.٥١٣٨ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ini aliza on Control Words 2 .٦.٦١٣٨ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ini aliza on Control Words 3 .٦.٧١٣٩ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ini aliza on Control Words 4 .٦.٨١٤٠ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Send EOI .٦.٩١٤٤ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . PIT programming .٦.١٠١٤٥ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . hal/pic.h: PIC Interface .٦.١١١٤٧ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . hal/pic.cpp: PIC Implementa on .٦.١٢١٤٩ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . hal/pit.h: PIt Interface .٦.١٣١٥٠ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . hal/pit.cpp: PIT Implementa on .٦.١٤١٥٢ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . New HAL Interface .٦.١٥١٥٣ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . New HAL Impelmenta on .٦.١٦١٥٦ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . kernel/main.cpp .٦.١٧١٥٦ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . kernel/excep on.h .٦.١٨١٥٨ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . kernel/excep on.cpp .٦.١٩١٥٨ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . kernel/panic.cpp .٦.٢٠١٦٢ . . . . . . . . . . . . . . . . . Using int 0x12 to get size of memory .٧.١١٦٣ . . . . . . . . . Using int 0x15 Func on 0xe801 to get size of memory .٧.٢١٦٥ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Memory Map Entry Structure .٧.٣١٦٥ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Get Memory Map .٧.٤ ‫ﺡ‬
  9. 9. ‫ﺍﻷﻣﺜﻠﺔ ﺍﻟﺘﻮﺿﻴﺤﻴﺔ‬١٦٨ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mul boot Inforam on Structure .٧.٥١٦٩ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . snippet from stage2 bootloader .٧.٦١٧٠ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kernel Entry .٧.٧١٧١ . . . . . . . . . . . . . . . . . Physical Memory Manager Interface .٧.٨١٧١ . . . . . . . . . . . . . . Physical Memory Manager Implemeta on .٧.٩١٧٧ . . . . . . . . . . . . . . . . . . Virtual Memory Manager Interface .٧.١٠١٧٨ . . . . . . . . . . . . . . . Virtual Memory Manager Implemeta on .٧.١١١٨٣ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Keybaord Driver Interface .٨.١١٨٧ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Keybaord Driver Implemeta on .٨.٢‫ﻁ‬
  10. 10. ‫ﻗﺎﺋﻤﺔ ﺍﻷﺷﻜﺎﻝ‬‫٣‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫ﺍﻟﺸﻜﻞ ﺍﻟﻌﺎﻡ ﻷﻭﺍﻣﺮ ﺍﳌﻌﺎﰿ 68‪. . . . . . x‬‬ ‫١.١.‬‫٥‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫ﻃﺒﻘﺎﺕ ﺍﳊﺎﺳﺐ . . . . . . . . . . . .‬ ‫١.٢.‬‫٧‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫ﺁﻟﺔ ﺑﺎﺳﻜﺎﻝ . . . . . . . . . . . . . .‬ ‫١.٣.‬‫٧‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫ﺁﻟﺔ ‪ Step Reckoner‬ﰲ ﻣﺘﺤﻒ ﺑﺄﳌﺎﻧﻴﺎ . . .‬ ‫١.٤.‬‫٨‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫ﳏﺮﻙ ﺍﻟﻔﺮﻭﻕ ﺑﻌﺪ ﺃﻥ ﻗﺎﻡ ﺍﺑﻦ ﺑﺎﺑﺒﺎﺝ ﺑﺘﺠﻤﻴﻌﻪ .‬ ‫١.٥.‬‫٩‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫ﺍﳌﺤﺮﻙ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴﻠﻲ ﲟﺘﺤﻒ ﰲ ﻟﻨﺪﻥ . . . . .‬ ‫١.٦.‬‫٩‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫ﺣﺎﺳﺒﺔ 1‪ Z‬ﺑﻌﺪ ﺇﻋﺎﺩﺓ ﺍﻧﺸﺎﺋﻬﺎ ﰲ ﻣﺘﺤﻒ ﺑﺄﳌﺎﻧﻴﺎ‬ ‫١.٧.‬‫٠١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫ﺣﺎﺳﺒﺔ ‪ Atanasoff‬ﺑﻌﺪ ﺇﻋﺎﺩﺓ ﺍﻧﺸﺎﺋﻬﺎ ﰲ ﺟﺎﻣﻌﺔ ‪Iowa State‬‬ ‫١.٨.‬‫٠١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫ﺣﺎﺳﺒﺔ ‪. . . . . . . . . . . . . . . Harvard Mark I‬‬ ‫١.٩.‬‫١١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫ﺁﻟﺔ ﺇﳒﻤﺎ ﺍﻷﳌﺎﻧﻴﺔ ﻟﺘﺸﻔﲑ ﺍﻟﺮﺳﺎﺋﻞ ﻭﻓﻜﻬﺎ . . . . . . . . .‬ ‫١.٠١.‬‫٢١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫ﺍﳊﺎﺳﺒﺔ ‪ colossus‬ﺍﻟﱵ ﻛﺴﺮﺕ ﺷﻔﺮﺓ ﺇﳒﻤﺎ . . . . . . .‬ ‫١.١١.‬‫٢١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫ﺍﳊﺎﺳﺒﺔ ‪. . . . . . . . . . . . . . . . . . ENIAC‬‬ ‫١.٢١.‬‫٣١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫ﺍﳊﺎﺳﺒﺔ ‪. . . . . . . . . . . . . . . . . . EDVAC‬‬ ‫١.٣١.‬‫٥١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫ﻣﻌﻤﺎﺭﻳﺔ ﺣﻮﺍﺳﻴﺐ 68‪. . . . . . x‬‬ ‫٢.١.‬‫٦١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫ﺍﳌﺴﺎﺭﺍﺕ ﰲ ﺍﳊﻮﺍﺳﻴﺐ ﺍﻟﺸﺨﺼﻴﺔ 68‪x‬‬ ‫٢.٢.‬‫٨١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫ﺍﳉﺴﺮ ﺍﻟﺸﻤﺎﱄ . . . . . . . . . .‬ ‫٢.٣.‬‫٤٢‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫ﺗﺪﺍﺧﻞ ﺍﳌﻘﺎﻃﻊ ﰲ ﺍﻟﻨﻤﻂ ﺍﳊﻘﻴﻘﻲ . .‬ ‫٢.٤.‬‫٥٢‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫ﺣﻠﻘﺎﺕ ﺍﳌﻌﺎﰿ . . . . . . . . . .‬ ‫٢.٥.‬‫٦٣‬ ‫٣.١. ﳐﻄﻂ ﳏﺘﻮﻳﺎﺕ ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ ﺍﻟﺮﺋﻴﺴﻴﺔ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .‬‫١٥‬ ‫٣.٢. ﻫﻴﻜﻠﺔ ﻧﻈﺎﻡ 21‪ FAT‬ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻘﺮﺹ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .‬‫٤.١. ﳏﻤﻞ ﺍﻟﻨﻈﺎﻡ ﺃﺛﻨﺎء ﺍﻟﻌﻤﻞ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ٠٠١‬‫٤.٢. ﺑﺪء ﺗﻨﻔﻴﺬ ﺍﻟﻨﻮﺍﺓ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ٠٠١‬‫٣٣١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫‪8259A‬‬ ‫ﻣﺘﺤﻜﻢ ﺍﳌﻘﺎﻃﻌﺎﺕ ﺍﻟﻘﺎﺑﻞ ﻟﻠﱪﳎﺔ‬ ‫٦.١.‬‫٥٣١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫ﻣﺸﺎﺑﻚ ﻣﺘﺤﻜﻢ ‪. . . . . . PIC‬‬ ‫٦.٢.‬‫٢٤١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫ﺍﳌﺆﻗﺘﺔ ﺍﻟﻘﺎﺑﻠﺔ ﻟﻠﱪﳎﺔ 3528 . . . .‬ ‫٦.٣.‬‫٢٤١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫ﻣﺸﺎﺑﻚ ﺍﳌﺆﻗﺘﺔ ‪. . . . . . . PIT‬‬ ‫٦.٤.‬‫٩٥١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫ﻭﺍﺟﻬﺔ ﺍﻟﻨﻈﺎﻡ ﺑﻌﺪ ﺗﻮﺳﻌﺔ ﻃﺒﻘﺔ ‪HAL‬‬ ‫٦.٥.‬‫٠٦١‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫ﺩﺍﻟﺔ ﲣﺪﱘ ﺍﳌﻘﺎﻃﻌﺎﺕ ﺍﻹﻓﺘﺮﺍﺿﻴﺔ . .‬ ‫٦.٦.‬‫ﻳﺎ‬
  11. 11. ‫ﻗﺎﺋﻤﺔ ﺍﳉﺪﺍﻭﻝ‬‫٠٢‬ ‫..‬ ‫...........‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫ﳐﻄﻂ ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ ﳊﻮﺍﺳﻴﺐ 68‪. . . . . . x‬‬ ‫٢.١.‬‫١٢‬ ‫..‬ ‫...........‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫ﻣﻨﺎﻓﺬ ﺍﻹﺩﺧﺎﻝ ﻭﺍﻹﺧﺮﺍﺝ ﳊﻮﺍﺳﻴﺐ 68‪. x‬‬ ‫٢.٢.‬‫٦٢‬ ‫..‬ ‫...........‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫ﺍﻷﻭﺍﻣﺮ ﺍﻟﱵ ﺗﺘﻄﻠﺐ ﺻﻼﺣﻴﺔ ﺍﳊﻠﻘﺔ ﺻﻔﺮ .‬ ‫٢.٣.‬ ‫٤..٢‬ ‫‪ EFLAGS‬ﺍﻷﻋﻼﻡ ﻣﺴﺠﻞ‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫.‬ ‫...................‬ ‫٩٢ . .‬ ‫١..٦‬ ‫. ‪Interrupt Vector Table‬‬‫٤٢١ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .‬‫. . ٨٢١‬ ‫٦.٢. ‪. . . . . . . . . . . . . . . . . x86 Processor Excep ons Table‬‬‫. . ٤٣١‬ ‫٦.٣. ﻣﻘﺎﻃﻌﺎﺕ ﺍﻟﻌﺘﺎﺩ ﳊﻮﺍﺳﻴﺐ 68‪. . . . . . . . . . . . . . . . . . . x‬‬‫. . ٦٣١‬ ‫٦.٤. ﻣﺴﺠﻞ ‪. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . IRR/ISR/IMR‬‬‫. . ٦٣١‬ ‫٦.٥. ﻋﻨﺎﻭﻳﻦ ﺍﳌﻨﺎﻓﺬ ﳌﺘﺤﻜﻢ ‪. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . PIC‬‬‫. . ٧٣١‬ ‫٦.٦. ﺍﻷﻣﺮ ﺍﻷﻭﻝ 1‪. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ICW‬‬ ‫٧..٦‬ ‫٨٣١ . . . . . . . . . . . ‪ ICW3 for Primary PIC‬ﺍﻟﺮﺋﻴﺴﻲ ﻟﻠﻤﺘﺤﻜﻢ ﺍﻟﺜﺎﻟﺚ ﺍﻷﻣﺮ‬ ‫٨..٦‬ ‫٨٣١ . . . . . . . . . . . . . ‪ ICW3 for Slave PIC‬ﺍﻟﺜﺎﻧﻮﻱ ﻟﻠﻤﺘﺤﻜﻢ ﺍﻟﺜﺎﻟﺚ ﺍﻷﻣﺮ‬ ‫٩..٦‬ ‫٩٣١ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4‪ ICW‬ﺍﻟﺮﺍﺑﻊ ﺍﻷﻣﺮ‬‫. . ٠٤١‬ ‫٦.٠١. ﺃﻣﺮ ﺍﻟﺘﺤﻜﻢ ﺍﻟﺜﺎﱐ 2‪. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . OCW‬‬‫. . ٠٤١‬ ‫٦.١١. ﺃﻣﺮ 2‪. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . OCW‬‬‫. . ٣٤١‬ ‫٦.٢١. ﻣﺴﺠﻼﺕ ﺍﳌﺆﻗﺘﺔ ‪. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8253 PIT‬‬‫ﻳﺞ‬
  12. 12. ‫ﻣﻠﺨﺺ ﺍﻟﺒﺤﺚ‬‫ﻫﺪﻑ ﻫﺬﺍ ﺍﻟﺒﺤﺚ ﻫﻮ ﺑﺮﳎﺔ ﻧﻈﺎﻡ ﺗﺸﻐﻴﻞ )ﻧﻈﺎﻡ ﺇﻗﺮﺃ( ﻟﻺﺳﺘﺨﺪﺍﻣﺎﺕ ﺍﻟﺘﻌﻠﻴﻤﻴﺔ ﻭﺍﻷﻛﺎﺩﳝﻴﺔ ﲝﻴﺚ ‪‬ﻤ ﱢﻦ ﺍﻟﻄﺎﻟﺐ‬ ‫ﻳﻜ‬‫ﻣﻦ ﺗﻄﺒﻴﻖ ﻣﺎ ﺗﻌﻠﻤﻪ ﻣﻦ ﻧﻈﺮﻳﺎﺕ ﺧﻼﻝ ﻓﺘﺮﺓ ﺍﻟﺪﺭﺍﺳﺔ ﻋﻠﻰ ﻧﻈﺎﻡ ﺗﺸﻐﻴﻞ ﺣﻘﻴﻘﻲ ﳑﺎ ﻳﻜﺴﺒﻪ ﺧﱪﺓ ﻭﻳﺆﻫﻠﻪ ﻟﻠﻤﺸﺎﺭﻛﺔ‬‫ﰲ ﺑﺮﳎﺔ ﺃﻧﻈﻤﺔ ﺗﺸﻐﻴﻞ ﺿﺨﻤﺔ ﻣﺜﻞ ﺟﻨﻮ/ﻟﻴﻨﻮﻛﺲ. ﻛﺬﻟﻚ ﻳﻬﺪﻑ ﺍﱃ ﺗﻮﻓﲑ ﲝﺜﺎ ﺑﺎﻟﻠﻐﺔ ﺍﻟﻌﺮﺑﻴﺔ ﻳﺸﺮﺡ ﺍﻷﺳﺲ‬‫ﺍﻟﻌﻠﻤﻴﺔ ﻟﻜﻴﻔﻴﺔ ﺑﺮﳎﺔ ﻧﻈﺎﻡ ﺗﺸﻐﻴﻞ ﻣﻦ ﺍﻟﺼﻔﺮ ﺩﻭﻥ ﺍﻹﻋﺘﻤﺎﺩ ﻋﻠﻰ ﺃﻱ ﻣﻜﻮﻧﺎﺕ ﺧﺎﺭﺟﻴﺔ ﰲ ﺍﻟﻮﻗﺖ ﺍﻟﺬﻱ ﺗﻨﺪﺭ‬‫ﺗﻮﻓﺮ ﻣﺜﻞ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﺒﺤﻮﺙ ﺍﳌﻔﻴﺪﺓ ﻟﻠﻄﺎﻟﺐ ﻭﺧﺎﺻﺔ ﰲ ﻫﺬﺍ ﺍﳌﺠﺎﻝ ﺍﻟﺬﻱ ﻳﻌﺘﱪ ﻣﻦ ﺃﻫﻢ ﺍﳌﺠﺎﻻﺕ ﰲ ﻋﻠﻮﻡ ﺍﳊﺎﺳﻮﺏ.‬‫ﻭﺗﻨﺎﻭﻟﺖ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﺪﺭﺍﺳﺔ ﺍﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ ﺃﺳﺎﺳﻴﺎﺕ ﻭﻣﻔﺎﻫﻴﻢ ﻧﻈﻢ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ ﺑﺪءﺍ ﻣﻦ ﻣﺮﺣﻠﺔ ﺇﻗﻼﻉ ﺍﳊﺎﺳﺐ ﻭﺍﻹﻧﺘﻘﺎﻝ‬ ‫ﺍﱃ ﺍﻟﻨﻤﻂ ﺍﳌﺤﻤﻲ ﻭﺍﻧﺘﻬﺎءﺍ ﺑﱪﳎﺔ ﻣﺪﻳﺮﺍ ﻟﻠﺬﺍﻛﺮﺓ ﻭﺗﻌﺮﻳﻔﺎﺕ ﻟﺒﻌﺾ ﺍﻟﻌﺘﺎﺩ.‬‫ﻭ ﺭﺅﻳﺔ ﺍﻟﺒﺎﺣﺚ ﰲ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﺪﺭﺍﺳﺔ ﻫﻲ ﺃﻥ ﺗﺴﺘﺨﺪﻡ ﻛﻤﻨﻬﺞ ﻟﺘﺪﺭﻳﺲ ﺍﻟﻄﻼﺏ ﰲ ﻣﺎﺩﺓ ﻧﻈﻢ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ ﻭﺃﻥ ‪‬ﺪ ﱠﺱ‬ ‫ﺗﺭ‬‫ﺍﻟﺸﻔﺮﺓ ﺍﳌﺼﺪﺭﻳﺔ ﻟﻠﻨﻈﺎﻡ . ﻭﻻ ‪‬ﻘﺘﺼﺮ ﻋﻠﻰ ﺫﻟﻚ ﺑﻞ ﻳ‪‬ﺴﺘﻤﺮ ﺍﻟﺘﻄﻮﻳﺮ ﰲ ﺍﻟﻨﻈﺎﻡ ﻟﻴﻜﻮﻥ ﺃﺩﺍﺓ ﺗﻌﻠﻴﻤﻴﺔ )ﻣﻔﺘﻮﺣﺔ‬ ‫ﻳ‬ ‫ﺍﳌﺼﺪﺭ( ﻟﻠﻄﻼﺏ ﻭﺍﻟﺒﺎﺣﺜﲔ.‬‫ﻳﻪ‬
  13. 13. ‫ﻣﻘﺪﻣﺔ ﺍﻟﺒﺤﺚ‬‫ﺗﻠﻌﺐ ﺃﻧﻈﻤﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ ﺩﻭﺭﴽ ﻣﻬﻤﺎ ﰲ ﺷﱴ ﳎﺎﻻﺕ ﺍﳊﻴﺎﺓ ﺣﻴﺚ ﺃﺻﺒﺤﺖ ﺃﺣﺪ ﺃﻫﻢ ﺍﻟﺮﻛﺎﺋﺰ ﺍﻷﺳﺎﺳﻴﺔ ﻟﺘﺸﻐﻴﻞ‬‫ﻭﺍﺩﺍﺭﺓ ﺃﻱ ﺟﻬﺎﺯ ﺃﻭ ﻋﺘﺎﺩ ﻳﻌﺘﻤﺪ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﺮﺍﺋﺢ ﺍﻻﻟﺘﻜﺮﻭﻧﻴﺔ ﺍﳌﺘﻜﺎﻣﻠﺔ ، ﻓﺒﺪءﺍ ﻣﻦ ﺟﻬﺎﺯ ﺍﳊﺎﺳﺐ ﺍﻟﺸﺨﺼﻲ‬‫ﻭ ﺍﳉﻮﺍﻻﺕ ﻭ ﺍﻷﺟﻬﺰﺓ ﺍﻟﻜﻔﻴﺔ ﻭﺍﳌﻀﻤﻨﺔ )‪ (Embedded Device‬ﻭ ﺃﺟﻬﺰﺓ ﺍﻷﻟﻌﺎﺏ ﻭﺍﻟﺼﺮﺍﻓﺎﺕ ﺍﻵﻟﻴﺔ ﻭﺣﱴ‬‫ﺃﺟﻬﺰﺓ ﺍﻟﻔﻀﺎء ﻭﺍﻟﺪﻭﺭﺍﺕ )‪ (Orbiter‬ﻛﻠﻬﺎ ﺗﻌﻤﻞ ﺑﺄﻧﻈﻤﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ. ﻭﻧﻈﺮﴽ ﻟﺬﻟﻚ ﻓﺎﻥ ﳎﺎﻝ ﺑﺮﳎﺔ ﺃﻧﻈﻤﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ‬ ‫ﻳﻌﺘﱪ ﻣﻦ ﺃﻫﻢ ﺍﳌﺠﺎﻻﺕ ﰲ ﻋﻠﻮﻡ ﺍﳊﺎﺳﺐ ﺍﻟﱵ ﳚﺐ ﺃﻥ ﺗﺄﺧﺬ ﻧﺼﻴﺒﻬﺎ ﻣﻦ ﺍﻟﺒﺤﺚ ﺍﻟﻌﻠﻤﻲ ﻭﺍﻟﺘﻄﺒﻴﻖ ﺍﻟﱪﳎﻲ.‬‫ﻭﻋﻠﻰ ﺍﻟﺮﻏﻢ ﻣﻦ ﺃﳘﻴﺔ ﻫﺬﺍ ﺍﳌﺠﺎﻝ ﺍﻻ ﺍﻧﻪ ﻳﻨﺪﺭ ﻭﺟﻮﺩ ﲝﻮﺛﺎ ﻓﻴﻪ ﻭﻳﻌﻮﺩ ﺫﻟﻚ ﻟﻌﺪﺓ ﺃﺳﺒﺎﺏ: ﺍﻷﻭﻝ ﻫﻮ ﺗﻨﻮﻉ‬‫ﺍﳌﺠﺎﻻﺕ ﺍﻟﱵ ﳚﺐ ﺩﺭﺍﺳﺘﻬﺎ ﻗﺒﻞ ﺍﳋﻮﺽ ﰲ ﺑﺮﳎﺔ ﻧﻈﺎﻡ ﺗﺸﻐﻴﻞ ﺣﻴﺚ ﻻ ﺑﺪ ﻟﻠﻄﺎﻟﺐ ﺃﻭ ﺍﻟﺒﺎﺣﺚ ﺍﻹﳌﺎﻡ ﺑﻠﻐﺔ‬‫ﺍﻟﺴﻲ ﻭﺍﻟﺴﻲ++ ﻭﻟﻐﺔ ﺍﻟﺘﺠﻤﻴﻊ )‪ (Assembly‬ﺑﺎﻹﺿﺎﻓﺔ ﺍﱃ ﺍﳌﻌﺮﻓﺔ ﺍﻟﺘﺎﻣﺔ ﲟﻌﻤﺎﺭﻳﺔ ﺍﳊﺎﺳﺐ ﻣﻦ ﻣﻌﺎﰿ ﻭﺫﺍﻛﺮﺓ‬‫ﻭﻭﺣﺪﺍﺕ ﺇﺩﺧﺎﻝ ﻭﺇﺧﺮﺍﺝ. ﺃﻣﺎ ﺍﻟﺴﺒﺐ ﺍﻟﺜﺎﱐ ﻓﻬﻮ ﻋﺪﻡ ﺗﻮﻓﺮ ﻣﺮﺍﺟﻊ ﻭﻛﺘﺒﺎ ﺑﺎﻟﻠﻐﺔ ﺍﻟﻌﺮﺑﻴﺔ ﺗﺸﺮﺡ ﺍﻷﺳﺲ ﺍﻟﻌﻠﻤﻴﺔ‬‫ﻟﱪﳎﺔ ﺃﻧﻈﻤﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ. ﻭﺍﻟﺴﺒﺐ ﺍﻟﺜﺎﻟﺚ ﻫﻮ ﺗﻮﻓﺮ ﻛﻤﻴﺔ ﻛﺒﲑﺓ ﻣﻦ ﺃﻧﻈﻤﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ ﰲ ﺍﻟﻮﻗﺖ ﺍﳊﺎﱄ ﲡﻌﻞ ﺍﻟﻄﺎﻟﺐ‬‫ﻳﻌﺘﻘﺪ ﺑﻌﺪﻡ ﺍﳊﻮﺟﺔ ﻟﻠﺒﺤﺚ ﰲ ﻫﺬﺍ ﺍﳌﺠﺎﻝ ﻭﻫﺬﺍ ﻣﻔﻬﻮﻡ ﺧﺎﻃﺊ ﺣﻴﺚ ﺃﻥ ﻣﱪﻣﺞ ﻧﻈﺎﻡ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ ﻟﻴﺲ ﺑﺎﻟﻀﺮﻭﺭﺓ‬‫ﺃﻥ ﻳﱪﻣﺞ ﻧﻈﺎﻣﺎ ﻣﻦ ﺍﻟﺼﻔﺮ ﻭﺍﳕﺎ ﳝﻜﻦ ﺃﻥ ﻳﻘﻮﻡ ﺑﺎﻟﺘﻌﺪﻳﻞ ﻭﺍﻟﺘﻄﻮﻳﺮ ﰲ ﺃﺣﺪ ﺍﻷﻧﻈﻤﺔ ﺍﳌﻔﺘﻮﺣﺔ ﺍﳌﺼﺪﺭ ﻛﺬﻟﻚ ﺭﲟﺎ‬‫ﻳﻌﻤﻞ ﰲ ﺑﺮﳎﺔ ﺑﺮﺍﻣﺞ ﺍﻟﻨﻈﺎﻡ ﺍﻟﱵ ﺗﺘﻄﻠﺐ ﺍﳌﺎﻣﺎ ﺗﺎﻣﺎ ﺑﻔﺎﻫﻴﻢ ﺃﻧﻈﻤﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ ﻣﺜﻞ ﺑﺮﳎﺔ ﺑﺮﺍﻣﺞ ﺍﺻﻼﺡ ﺍﻟﻘﺎﻃﺎﻋﺎﺕ‬ ‫ﺍﻟﺘﺎﻟﻔﺔ )‪ (Bad Sectors‬ﻭﺍﺳﺘﺮﺟﺎﻉ ﺍﳌﻠﻔﺎﺕ ﺍﳌﻔﻘﻮﺩﺓ ﻭﻏﲑﻫﺎ ﻣﻦ ﺑﺮﺍﻣﺞ ﺍﻟﻨﻈﺎﻡ.‬‫ﻭﻗﺪ ﻭﺿﻊ ﺍﻟﻜﺎﺗﺐ ﻧﺼﺐ ﻋﻴﻨﻴﻪ ﰲ ﻫﺬﺍ ﺍﻟﺒﺤﺚ ﺍﻟﺘﻄﺮﻕ ﻟﻸﻣﻮﺭ ﺍﻟﱪﳎﻴﺔ ﺑﺘﻔﺎﺻﻴﻠﻬﺎ ﻭﺍﻟﺘﺮﻛﻴﺰ ﻋﻠﻰ ﻛﻴﻔﻴﺔ ﻛﺘﺎﺑﺔ‬‫ﺍﻟﺸﻔﺮﺓ ﻟﻜﻞ ﺟﺰﺋﻴﺔ ﰲ ﻧﻈﺎﻡ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ . ﻭ ﱂ ﻳﺘﻢ ﺫﻛﺮ ﻛﻞ ﺍﳉﻮﺍﻧﺐ ﺍﻟﻨﻈﺮﻳﺔ ﰲ ﺍﳌﻮﺿﻮﻉ ﻭﻫﺬﺍ ﺑﺴﺒﺐ ﺃﻥ ﺍﻷﻣﻮﺭ‬‫ﺍﻟﻨﻈﺮﻳﺔ ﰲ ﺍﻟﻐﺎﻟﺐ ﺗﺄﺧﺬ ﺑﺎﻟﻄﺎﻟﺐ ﺑﻌﻴﺪﺍ ﻭﲢﺠﺐ ﺭﺅﻳﺘﻪ ﻋﻦ ﺣﻘﻴﻘﺔ ﻋﻤﻞ ﻧﻈﺎﻡ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ . ﻭﻗﺪ ﰎ ﺑﺮﳎﺔ ﺍﻟﻨﻈﺎﻡ‬‫ﻣﻦ ﺍﻟﺼﻔﺮ ﺩﻭﻥ ﺍﻹﻋﺘﻤﺎﺩ ﻋﻠﻰ ﺃﻱ ﻣﻜﻮﻧﺎﺕ ﺃﻭ ﺷﻔﺮﺍﺕ ﺟﺎﻫﺰﺓ )ﻣﻔﺘﻮﺣﺔ ﺍﳌﺼﺪﺭ( ﻭﻻ ﳝﻜﻦ ﺍﻋﺘﺒﺎﺭ ﻫﺬﺍ ﺇﻋﺎﺩﺓ‬‫ﺍﺧﺘﺮﺍﻉ ﻟﻠﻌﺠﻠﺔ ! ﺑﻞ ﻫﻮ ﺃﺳﺎﺱ ﳝﻜﻦ ﺍﻻﻋﺘﻤﺎﺩ ﻋﻠﻴﻪ ﻭﺗﻌﻠﻴﻢ ﺍﻟﻄﻼﺏ ﻋﻠﻴﻪ ﻭﻫﻜﺬﺍ ﻳﺘﻄﻮﺭ ﺍﳌﺸﺮﻭﻉ ﻭﻳﺘﻘﺪﻡ ﺍﱃ‬ ‫ﺍﻷﻣﺎﻡ ﻭﰲ ﻧﻔﺲ ﺍﻟﻮﻗﺖ ﺗﺰﺩﺍﺩ ﺧﱪﺓ ﺍﻟﻄﺎﻟﺐ ﺍﻟﻌﻤﻠﻴﺔ ﰲ ﺍﳌﺠﺎﻝ.‬‫ﻭ ﳚﺪﺭ ﺑﻨﺎ ﺍﻳﻀﺎﺡ ﺃﻥ ﻫﺪﻑ ﺍﻟﻨﻈﺎﻡ )ﻧﻈﺎﻡ ﺇﻗﺮﺃ( ﻫﻮ ﻟﻼﺳﺘﺨﺪﺍﻣﺎﺕ ﺍﻷﻛﺎﺩﳝﻴﺔ ﻭﺍﻟﺘﻌﻠﻴﻤﻴﺔ ﻭﻟﻴﺲ ﻟﻠﻤﺴﺘﺨﺪﻡ ﺍﻷﺧﲑ‬‫، ﺣﻴﺚ ﺃﻥ ﺍﳍﺪﻑ ﻫﻮ ﺗﻌﻠﻴﻢ ﺍﻟﻄﺎﻟﺐ ﻋﻠﻰ ﻫﺬﻩ ﺍﻷﺩﺍﺓ ﻭﺍﻋﺪﺍﺩﻩ ﻟﻠﻌﻤﻞ ﻋﻠﻰ ﺃﻧﻈﻤﺔ ﺿﺨﻤﺔ ﻣﺜﻞ ﺟﻨﻮ/ﻟﻴﻨﻮﻛﺲ.‬ ‫ﺃﲪﺪ ﻋﺼﺎﻡ ﻋﺒﺪ ﺍﻟﺮﺣﻴﻢ.‬ ‫٠١٠٢/٦/٩٢‬‫ﻳﺰ‬
  14. 14. ‫ﺍﻟﻘﺴﻢ ‪.I‬‬‫‪Basics‬‬ ‫ﺍﻷﺳﺎﺳﻴﺎﺕ‬
  15. 15. ‫١. ﻣﻘﺪﻣﺔ ﻋﻦ ﺃﻧﻈﻤﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ‬‫ﺟﻬﺎﺯ ﺍﳊﺎﺳﺐ ﻫﻮ ﳎﻤﻮﻋﺔ ﻣﻦ ﺍﻟﺸﺮﺍﺋﺢ ﺍﻹﻟﻜﺘﺮﻭﻧﻴﺔ ﻭﺍﻟﻌﺘﺎﺩﻳﺎﺕ ﻭﺍﳌﺘﺤﻜﻤﺎﺕ ﺍﳌﺮﺗﺒﻄﺔ ﻣﻊ ﺑﻌﻀﻬﺎ ﻟﺘﻮﻓﲑ ﻣﻨﺼﺔ‬‫ﺗﺸﻐﻴﻠﻴﺔ ﻟﻠﱪﺍﻣﺞ ﻭ ﺍﻟﱵ ﺑﺪﻭ‪‬ﺎ ﻟﻦ ﻳﻌﻤﻞ ﻫﺬﺍ ﺍﳉﻬﺎﺯ. ﻭﳝﻜﻦ ﺗﻘﺴﻴﻢ ﺍﻟﱪﺍﻣﺞ ﲝﺴﺐ ﻃﺒﻴﻌﺔ ﻋﻤﻠﻬﺎ ﻭﻭﻇﻴﻔﺘﻬﺎ ﺍﱃ‬‫ﻗﺴﻤﲔ ﳘﺎ ﺑﺮﺍﻣﺞ ﺍﳌﺴﺘﺨﺪﻡ ﻭﺍﻟﱵ ﺻﻤﻤﺖ ﺧﺼﻴﺼﴼ ﳊﻞ ﻣﺸﺎﻛﻞ ﺍﳌﺴﺘﺨﺪﻡ ﻭ ﺑﺮﺍﻣﺞ ﺍﻟﻨﻈﺎﻡ ﻭﺍﻟﱵ ﺗﺘﺤﻜﻢ ﰲ‬‫ﻋﺘﺎﺩ ﻭﻣﻮﺍﺭﺩ ﺍﳊﺎﺳﺐ ، ﻭﻳﻌﺘﱪ ﻧﻈﺎﻡ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ ﻣﺜﺎﻻ ﻟﱪﺍﻣﺞ ﺍﻟﻨﻈﺎﻡ ﺣﻴﺚ ﻳﺪﻳﺮ ﻋﺘﺎﺩ ﻭﻣﻮﺍﺭﺩ ﺍﳊﺎﺳﺐ ﺑﺎﻹﺿﺎﻓﺔ‬ ‫ﺍﱃ ﻣﻴﺰﺓ ﻣﻬﻤﺔ ﻭﻫﻲ ﺗﻮﻓﺮ ﺑﻴﺌﺔ ﺗﺸﻐﻴﻞ ﻭﳘﻴﺔ )‪ (Virtual Machine‬ﻟﱪﺍﻣﺞ ﺍﳌﺴﺘﺨﺪﻡ.‬‫ﻭﻳﻮﺿﺢ ﺍﻟﺘﻌﺮﻳﻒ ﺍﻟﺴﺎﺑﻖ ﻋﺪﺩﴽ ﻣﻦ ﺍﳌﻔﺎﻫﻴﻢ ﺍﻟﱵ ﳚﺐ ﺍﻟﻮﻗﻮﻑ ﻋﻠﻴﻬﺎ ﻭﺗﻮﺿﺤﻴﻬﺎ ﺑﺸﻜﻞ ﻣﻔﺼﻞ. ﻓﺠﻬﺎﺯ‬‫ﺍﳊﺎﺳﺐ ﻫﻮ ﻣﻨﺼﺔ ﺗﺸﻐﻴﻠﻴﺔ ﺣﻘﻴﻘﻴﺔ ﻟﻸﻭﺍﻣﺮ ﻭﻳﺄﰐ ﺫﻟﻚ ﺑﺴﺒﺐ ﻭﺟﻮﺩ ﻣﺘﺤﻜﻢ ﺧﺎﺹ ﳌﻌﺎﳉﺔ ﺍﻷﻭﺍﻣﺮ ﻭﺗﻨﻔﻴﺬﻫﺎ‬‫، ﻫﺬﺍ ﺍﳌﺘﺤﻜﻢ ﻫﻮ ﺍﳌﻌﺎﰿ )‪ (Processor‬ﺣﻴﺚ ﻳﻌﻤﻞ ﻋﻠﻰ ﺗﻨﻔﻴﺬ ﺍﻷﻭﺍﻣﺮ )ﻣﻦ ﻋﻤﻠﻴﺎﺕ ﺣﺴﺎﺑﻴﺔ ﻭﻣﻨﻄﻘﻴﺔ( ﻭﺇﺭﺳﺎﻝ‬‫ﺍﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﺍﱃ ﺍﻷﻣﺎﻛﻦ ﺍﳌﻄﻠﻮﺑﺔ. ﻭﺗﺴﻤﻰ ﳎﻤﻮﻋﺔ ﺍﻷﻭﺍﻣﺮ ﺍﻟﱵ ﻳﻨﻔﺬﻫﺎ ﺍﳌﻌﺎﰿ ﺑﺎﺳﻢ ﺍﻟﱪﺍﻣﺞ، ﻭﺑﺴﺒﺐ ﺗﻜﻠﻔﺔ ﺑﻨﺎء‬‫ﺍﳌﻌﺎﰿ ﻓﺎﻧﻪ ﻏﺎﻟﺒﴼ ﻣﺎ ﻳﺘﻌﺮﻑ ﻋﻠﻰ ﻋﺪﺩﴽ ﻣﻌﻴﻨﺎ ﻣﻦ ﺍﻷﻭﺍﻣﺮ ﻭﺍﻟﱵ ﺗﻌﺮﻑ ﲟﺠﻤﻮﻋﺔ ﺍﻷﻭﺍﻣﺮ )‪.(Instruc on Set‬‬‫ﻟﺬﻟﻚ ﺣﱴ ﻳﺘﻢ ﺗﻨﻔﻴﺬ ﺃﻭﺍﻣﺮ ﺃﻱ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻓﺎ‪‬ﺎ ﳚﺐ ﺃﻥ ‪‬ﻜﺘﺐ ﻭﻓﻘﺎ ﳌﺠﻤﻮﻋﺔ ﺍﻷﻭﺍﻣﺮ ﺍﻟﱵ ﻳﺪﻋﻤﻬﺎ ﺍﳌﻌﺎﰿ ١.ﻭﺍﻟﺸﻜﻞ‬ ‫ﺗ‬‫١.١ ﻳﻮﺿﺢ ﳕﻮﺫﺟﴼ ﻋﺎﻣﺎ ﻟﺘﻌﻠﻴﻤﺎﺕ ﻭﺃﻭﺍﻣﺮ ﺍﳌﻌﺎﰿ ﺍﻟﱵ ﺗﺘﻜﻮﻥ ﻣﻨﻬﺎ ﺍﻟﱪﺍﻣﺞ. ﻭﺟﺰءﺍ ﻣﻨﻬﺎ ﻫﻲ ﺍﺧﺘﻴﺎﺭﻳﺔ ﻭﺳﻨﺮﻛﺰ‬ ‫ﻫﻨﺎ ﻋﻠﻰ ﺍﻝ ‪ OPCODE‬ﻭﺍﻟﱵ ﲤﺜﻞ ﺃﻭﺍﻣﺮ ﺍﳌﻌﺎﰿ.‬ ‫68‪x‬‬ ‫ﺷﻜﻞ ١.١.: ﺍﻟﺸﻜﻞ ﺍﻟﻌﺎﻡ ﻷﻭﺍﻣﺮ ﺍﳌﻌﺎﰿ‬‫ﻭﺗﺸﻜﻞ ﺃﻭﺍﻣﺮ ﺍﳌﻌﺎﰿ ﻟﻐﺔ ﺑﺮﳎﻴﺔ ﻣﻦ ﺧﻼﳍﺎ ﳝﻜﻦ ﺑﺮﳎﺔ ﺍﳊﺎﺳﺐ ﻭﻛﺘﺎﺑﺔ ﺍﻟﱪﺍﻣﺞ ﳊﻞ ﻣﺸﺎﻛﻞ ﺍﳌﺴﺘﺨﺪﻡ ، ﻫﺬﻩ‬‫ﺍﻟﻠﻐﺔ ﺗﺴﻤﻰ ﺑﻠﻐﺔ ﺍﻵﻟﺔ )‪ . (Machine Language‬ﻭﺗﺘﻜﻮﻥ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻠﻐﺔ ﻣﻦ ﺍﻟﺮﻣﻮﺯ 0 ﻭ 1 ﺣﻴﺚ ﺃﻥ ﺃﻭﺍﻣﺮ ﺍﳌﻌﺎﰿ‬‫ﻣﺎ ﻫﻲ ﺍﻻ ﺳﻠﺴﻠﺔ ﻣﻌﻴﻨﺔ ﻣﻦ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﺮﻣﻮﺯ. ﻓﻤﺜﻼ ﻟﺘﻌﻴﲔ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ 44713 ﻟﻠﻤﺴﺠﻞ ‪ ٢ AX‬ﳚﺐ ﺃﻥ ﳛﻮﻱ ﺍﻟﱪﻧﺎﻣﺞ‬‫ﻋﻠﻰ ﺍﻷﻣﺮ 111000000000001100011101. ﻭﺑﺎﻟﺘﺎﱄ ﺗﻜﻮﻥ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﻛﺘﺎﺑﺔ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻣﺘﻜﺎﻣﻞ ‪‬ﺬﻩ ﺍﻟﻠﻐﺔ ﺃﻣﺮﴽ‬ ‫١ﺳﻨﺘﺤﺪﺙ ﻋﻦ ﻣﻌﺎﳉﺎﺕ ﺍﻧﺘﻞ ٢٣ ﺑﺖ ﰲ ﻫﺬﺍ ﺍﻟﺒﺤﺚ ﻧﻈﺮﴽ ﻷ‪‬ﺎ ﺍﻷﻛﺜﺮ ﺍﻧﺘﺸﺎﺭﴽ.‬ ‫٢ﺍﳌﺴﺠﻼﺕ ﻫﻲ ﺫﻭﺍﻛﺮ ﺑﺪﺍﺧﻞ ﺍﳌﻌﺎﰿ.‬‫٣‬
  16. 16. ‫١. ﻣﻘﺪﻣﺔ ﻋﻦ ﺃﻧﻈﻤﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ‬‫ﰲ ﻏﺎﻳﺔ ﺍﻟﺼﻌﻮﺑﺔ ﻭﻛﺬﻟﻚ ﻣﻬﻤﺔ ﺗﻨﻘﻴﺢ ﺍﻟﱪﻧﺎﻣﺞ ﻭﺗﻄﻮﻳﺮﻩ ﰲ ﺍﳌﺴﺘﻘﺒﻞ ﻫﻲ ﻣﻌﻘﺪﺓ ﺃﻳﻀﺎ. ﻟﺬﻟﻚ ﻇﻬﺮﺕ ﻟﻐﺔ‬‫ﺍﻟﺘﺠﻤﻴﻊ ﳊﻞ ﻫﺬﻩ ﺍﳌﺸﻜﻠﺔ ﺣﻴﺚ ﺃﻥ ﺍﻟﻠﻐﺔ ﺗﺪﻋﻢ ﻣﺴﻤﻴﺎﺕ ﻭﳐﺘﺼﺮﺍﺕ ﻟﻠﻤﺴﺠﻼﺕ ﻭﻷﻭﺍﻣﺮ ﺍﳌﻌﺎﰿ ، ﻓﻤﺜﻼ‬ ‫ﺍﻷﻣﺮ ﺍﻟﺴﺎﺑﻖ ﰲ ﻟﻐﺔ ﺍﻟﺘﺠﻤﻴﻊ ﻳﻜﻮﻥ ﺑﺎﻟﺼﻮﺭﺓ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ.‬‫‪Example‬‬ ‫‪١.١: Assembly Language‬‬‫١‬ ‫111000000000001100011101 ‪MOV AX,0x7C00 ; Instead of‬‬‫ﻭﺍﻟﺬﻱ ﳚﺐ ﲢﻮﻳﻠﻪ ﺍﱃ ﻟﻐﺔ ﺍﻵﻟﺔ ﺣﱴ ﻳﺘﻤﻜﻦ ﺍﳌﻌﺎﰿ ﻣﻦ ﺗﻨﻔﻴﺬﻩ ، ﻫﺬﺍ ﺍﳌﺤﻮﻝ ﻳﺴﻤﻰ ﺑﺎﳌﺠﻤﻊ ﻭﺍﻟﺬﻱ ﻳﻘﻮﻡ‬‫ﺑﺘﺤﻮﻳﻞ ﺃﻣﺮ ﻟﻐﺔ ﺍﻟﺘﺠﻤﻴﻊ ﺍﱃ ﻣﺎ ﻳﻘﺎﺑﻠﻪ ﺑﻠﻐﺔ ﺍﻵﻟﺔ ٣. ﻭﱂ ﺗﻨﺠﺢ ﻟﻐﺔ ﺍﻟﺘﺠﻤﻴﻊ ﰲ ﺗﻮﻓﲑ ﻟﻐﺔ ﻋﺎﻟﻴﺔ ﺍﳌﺴﺘﻮﻯ ﺗﺒﺴﻂ‬‫ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺑﺮﳎﺔ ﺍﻟﱪﺍﻣﺞ ﺑﺸﻜﻞ ﺃﻛﱪ ﻭﺫﻟﻚ ﺑﺴﺒﺐ ﺃ‪‬ﺎ ﳐﺘﺼﺮﺍﺕ ﻟﻠﻐﺔ ﺍﻵﻟﺔ ﻟﺬﻟﻚ ﺳﺮﻋﺎﻥ ﻣﺎ ﰎ ﺗﻄﻮﻳﺮ ﻟﻐﺎﺕ ﻋﺎﻟﻴﺔ‬‫ﺍﳌﺴﺘﻮﻯ ﻣﺜﻞ ﻟﻐﺔ ﺍﻟﺴﻲ ٤ ﻭﺍﻟﺴﻲ++ ﲝﻴﺚ ﺗﻜﺘﺐ ﺍﻟﱪﺍﻣﺞ ﻓﻴﻬﺎ ﺑﺸﻜﻞ ﻣﺒﺴﻂ ﺑﻌﻴﺪﴽ ﻋﻦ ﺗﻌﻘﻴﺪﺍﺕ ﺍﻵﻟﺔ ﻭﺃﻭﺍﻣﺮﻫﺎ‬‫ﻭﻣﺴﺠﻼ‪‬ﺎ ﻭﺗﺪﻋﻢ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻠﻐﺎﺕ ﻋﺪﺩﺍ ﻣﻦ ﺍﻟﺘﺮﺍﻛﻴﺐ ﻭﲨﻞ ﺍﻟﺘﺤﻜﻢ ﺍﻟﻌﺎﻟﻴﺔ ﺍﳌﺴﺘﻮﻯ. ﻭﻟﻜﻲ ﻳﻨﻔﺬ ﺍﳌﻌﺎﰿ ﺑﺮﺍﻣﺞ‬‫ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻠﻐﺎﺕ ﻓﺎﻧﻪ ﳚﺐ ﺃﻭﻻ ﺗﺮﲨﺔ ﺍﻟﺸﻔﺮﺓ ﺍﳌﺼﺪﺭﻳﺔ ﺍﱃ ﻣﺎ ﻳﻘﺎﺑﻠﻬﺎ ﺑﻠﻐﺔ ﺍﻟﺘﺠﻤﻴﻊ ﻭﻫﺬﺍ ﻳﺘﻢ ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ‬‫ﻳﺴﻤﻰ ﺍﳌﺘﺮﺟﻢ )‪ (Compiler‬ﻭﺑﻌﺪﻫﺎ ﻳﻘﻮﻡ ﺍﳌﺠﻤﻊ ﺑﺘﺤﻮﻳﻞ ﺷﻔﺮﺓ ﺍﻟﺘﺠﻤﻴﻊ ﺍﱃ ﺑﺮﻧﺎﳎﴼ ﺑﻠﻐﺔ ﺍﻵﻟﺔ ﻭﺍﻟﺬﻱ ﻳﺴﺘﻄﻴﻊ‬ ‫ﺍﳌﻌﺎﰿ ﺗﻨﻔﻴﺬﻩ.‬ ‫ﲞﺼﻮﺹ ﲤﺜﻴﻞ ﺍﻟﺒﻴﺎﻧﺎﺕ ﻭﺍﻟﱪﺍﻣﺞ ﰲ ﺍﳊﺎﺳﺐ ﻓﺈ‪‬ﺎ ﲤﺜﻞ ﺑﻄﺮﻕ ﳐﺘﻠﻔﺔ ﲣﺘﻠﻒ ﻋﻠﻰ ﺣﺴﺐ ﻭﺣﺪﺓ‬ ‫ﺍﻟﺘﺨﺰﻳﻦ ﻭ ﻟﻜﻨﻬﺎ ﰲ ﺍﻵﺧﺮ ﺗﺴﺘﺨﺪﻡ ﺍﳌﻨﻄﻖ ﺍﻟﺜﻨﺎﺋﻲ ﻭﻫﻮ ﻭﺟﻮﺩ ﻃﺎﻗﺔ ﻛﻬﺮﺑﺎﺋﻴﺔ ﺃﻡ ﻻ ، ﻓﻤﺜﻼ ﺗﺘﻜﻮﻥ‬ ‫ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ ﺍﻟﺮﺋﻴﺴﻴﺔ ‪ DRAM‬ﻣﻦ ﻣﻼﻳﲔ ﺍﳌﻜﺜﻔﺎﺕ )‪ (Capacitors‬ﻭﺍﻟﺘﺮﺍﻧﺰﺳﺘﻮﺭﺍﺕ )‪(Transistors‬‬ ‫ﻟﺘﻜﻮﻳﻦ ﺧﻼﻳﺎ ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ )‪ ، (Memory Cells‬ﻭ ﺗﺘﻜﻮﻥ ﻛﻞ ﺧﻠﻴﺔ )ﻭﺍﻟﱵ ﺗﺸﻜﻞ ﺑﺖ ﻭﺍﺣﺪ ﻣﻦ‬ ‫ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ( ﻣﻦ ﻣﻜﺜﻒ ﻭﺗﺮﺍﻧﺰﺳﺘﻮﺭ ﲝﻴﺚ ﳛﻔﻆ ﺍﳌﻜﺜﻒ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﳋﻠﻴﺔ )ﺍﻟﺒﺖ( ﻭﺍﻟﱵ ﻫﻲ ﺇﻣﺎ ﻭﺟﻮﺩ‬ ‫ﺇﻟﻜﺘﺮﻭﻥ )ﻣﻨﻄﻘﻴﺎ ﺗﺴﺎﻭﻱ 1( ﻭﺇﻣﺎ ﻋﺪﻣﻬﺎ )ﻣﻨﻄﻘﻴﺎ ﺗﺴﺎﻭﻱ 0( ﻭﻳﻌﻤﻞ ﺍﻟﺘﺮﺍﻧﺰﺳﺘﻮﺭ ﻋﻠﻰ ﺗﻐﻴﲑ ﻗﻴﻤﺔ‬ ‫ﺍﳌﻜﺜﻒ . ﻭﻋﻠﻰ ﻫﺬﺍ ﺍﻟﺸﻜﻞ ﲢﻔﻆ ﲨﻴﻊ ﺍﻷﻭﺍﻣﺮ ﻭﺍﻟﱪﺍﻣﺞ ﰲ ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ ﺍﻟﺮﺋﻴﺴﻴﺔ ﻭﻳﺄﰐ ﺩﻭﺭ ﺍﳌﻌﺎﰿ‬ ‫ﻟﺘﻨﻔﻴﺬ ﻫﺬﻩ ﺍﻷﻭﺍﻣﺮ ﺣﻴﺚ ﻳﻘﻮﻡ ﺑﻘﺮﺍﺋﺘﻬﺎ ﻭﻓﻬﻢ ﻭﻇﻴﻔﺘﻬﺎ )‪ (Decode‬ﻭﺗﻨﻔﻴﺬﻫﺎ ﻭﻣﻦ ﰒ ﻳﻘﻮﻡ ﲝﻔﻆ‬ ‫ﺍﻟﻨﺘﺎﺋﺞ. ﻭﻟﻜﻲ ﻳﻨﻔﺬ ﺍﳌﻌﺎﰿ ﺃﻱ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻓﺎﻥ ﺍﻟﱪﻧﺎﻣﺞ ﳚﺐ ﺃﻥ ﻳﺘﻮﺍﺟﺪ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ ﺍﻟﺮﺋﻴﺴﻴﺔ ﻭﻟﻴﺲ‬ ‫ﻋﻠﻰ ﺃﺣﺪ ﺍﻟﺬﻭﺍﻛﺮ ﺍﻟﺜﺎﻧﻮﻳﺔ )ﻣﺜﻞ ﺍﻟﻘﺮﺹ ﺍﻟﺼﻠﺐ(.‬‫ﺣﱴ ﺍﻻﻥ ﱂ ﻧﺬﻛﺮ ﻭﻇﻴﻔﺔ ﻧﻈﺎﻡ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ ﻷﻥ ﺑﻴﺌﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ ﺍﳊﻘﻴﻘﻴﺔ ﻫﻲ ﺍﳌﻌﺎﰿ ﻭﻟﻴﺴﺖ ﻧﻈﺎﻡ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ ﺃﻭ ﻏﲑﻩ ﻣﻦ‬‫ﺍﻟﱪﺍﻣﺞ ﻭﻋﻠﻰ ﺍﳌﱪﻣﺞ ﺍﻹﳌﺎﻡ ﺑﻜﻴﻔﻴﺔ ﺑﺮﳎﺔ ﻋﺘﺎﺩ ﻭﻣﺘﺤﻜﻤﺎﺕ ﺍﳊﺎﺳﺐ ﻭﻛﻴﻔﻴﺔ ﻃﺒﺎﻋﺔ ﺍﳌﺨﺮﺟﺎﺕ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﺎﺷﺔ‬‫ﻭﻗﺮﺍءﺓ ﺍﻟﺒﻴﺎﻧﺎﺕ ﻣﻦ ﻣﺘﺤﻜﻢ ﻟﻮﺣﺔ ﺍﳌﻔﺎﺗﻴﺢ ﻭﻻ ﻳﻘﺘﺼﺮ ﻋﻠﻰ ﺫﻟﻚ ﺑﻞ ﻋﻠﻰ ﺍﳌﱪﻣﺞ ﺗﻮﻓﲑ ﻃﺮﻗﺎ ﻭﺩﻭﺍﻻﹰ ﻹﺩﺍﺭﺓ‬‫ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ ﻣﻦ ﺣﺠﺰ ﺍﳌﻘﺎﻃﻊ ﻭﲢﺮﻳﺮﻫﺎ ﻭﻛﺬﻟﻚ ﺇﺩﺍﺭﺓ ﲨﻴﻊ ﻋﺘﺎﺩ ﺍﳊﺎﺳﺐ. ﻛﻞ ﺫﻟﻚ ﳚﻌﻞ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﻛﺘﺎﺑﺔ ﺍﻟﱪﺍﻣﺞ‬‫ﻣﺴﺘﺤﻴﻠﺔ ﻭﻫﺬﺍ ﻣﺎ ﺃﺩﻯ ﺍﱃ ﻇﻬﻮﺭ ﻃﺒﻘﺔ ﺑﺮﳎﻴﺔ )‪ (Layer‬ﺗﺪﻳﺮ ﻋﺘﺎﺩ ﻭﻣﻮﺍﺭﺩ ﺍﳊﺎﺳﺐ ﻭﺗﻮﻓﺮ ﻭﺍﺟﻬﺔ ﺑﺮﳎﻴﺔ ﻟﻠﻤﱪﻣﺞ‬ ‫٣ﻛﻞ ﺃﻣﺮ ﺑﻠﻐﺔ ﺍﻟﺘﺠﻤﻴﻊ ﻳﻘﺎﺑﻠﻪ ﺃﻣﺮﴽ ﻭﺍﺣﺪﴽ ﺑﻠﻐﺔ ﺍﻵﻟﺔ ﻟﺬﻟﻚ ﺣﻘﻴﻘﺔ ﻻ ﻳﻮﺟﺪ ﻓﺮﻗﴼ ﰲ ﺃﺩﺍء ﺍﻟﱪﺍﻣﺞ ﺍﳌﻜﺘﻮﺑﺔ ﺑﺄﻱ ﻣﻨﻬﻢ ﻭﻻ ﰲ ﺣﺠﻢ‬ ‫ﺍﳌﻠﻒ ﺍﻟﻨﺎﺗﺞ ، ﻭﺇﳕﺎ ﻳﻈﻬﺮ ﺍﻟﻔﺮﻕ ﰲ ﺳﻬﻮﻟﺔ ﺗﻄﻮﻳﺮ ﺍﻟﱪﺍﻣﺞ ﺑﻠﻐﺔ ﺍﻟﺘﺠﻤﻴﻊ ﻭﻟﻜﻦ ﻋﻠﻰ ﺣﺴﺎﺏ ﺃﻧﻪ ﳚﺐ ﲢﻮﻳﻠﻬﺎ ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ ﺍﳌﺠﻤﻊ.‬ ‫٤ﰎ ﺗﻄﻮﻳﺮ ﻟﻐﺔ ﺍﻟﺴﻲ ‪‬ﺪﻑ ﺑﺮﳎﺔ ﻧﻈﺎﻡ ﻳﻮﻧﻴﻜﺲ ‪ Unix‬ﰲ ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺑﻴﻞ.‬ ‫٤‬
  17. 17. ‫ﻟﻜﻲ ﻳﺘﻌﺎﻣﻞ ﻣﻊ ﻫﺬﻩ ﺍﳌﻮﺍﺭﺩ.ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻄﺒﻘﺔ ﲰﻴﺖ ﺑﻨﻈﺎﻡ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ )‪ .(Opera ng System‬ﺍﳍﺪﻑ ﺍﻟﺮﺋﻴﺴﻲ ﳍﺬﻩ‬‫ﺍﻟﻄﺒﻘﺔ ﻫﻲ ﻋﺰﻝ ﺍﳌﱪﻣﺞ ﻋﻦ ﺗﻌﻘﻴﺪﺍﺕ ﺍﻟﻌﺘﺎﺩ ﲝﻴﺚ ﺃﻥ ﺇﺩﺍﺭﺓ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻌﺘﺎﺩﻳﺎﺕ ﺃﺻﺒﺤﺖ ﻣﻦ ﻣﻬﻤﺔ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻄﺒﻘﺔ‬‫ﻭﰲ ﻧﻔﺲ ﺍﻟﻮﻗﺖ ﺗﻮﻓﺮ ﻭﺍﺟﻬﺔ ﺑﺮﳎﻴﺔ )ﺃﻭ ﺟﻬﺎﺯ ﲣﻴﻠﻲ( ﻟﻺﺳﺘﻔﺎﺩﺓ ﻣﻦ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻌﺘﺎﺩﻳﺎﺕ. ﻭﺍﻟﺸﻜﻞ ١.٢ ﻳﻮﺿﺢ‬‫ﻣﻮﺿﻊ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻄﺒﻘﺔ )ﻧﻈﺎﻡ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ( ﰲ ﺣﺎﻟﺔ ﻗﺴﻤﻨﺎ ﺟﻬﺎﺯ ﺍﳊﺎﺳﺐ ﺍﱃ ﻋﺪﺓ ﻃﺒﻘﺎﺕ ]?[. ﻭﺃﺩﱏ ﻃﺒﻘﺔ ﻫﻲ‬ ‫ﺷﻜﻞ ١.٢.: ﻃﺒﻘﺎﺕ ﺍﳊﺎﺳﺐ‬‫ﻃﺒﻘﺔ ﺍﻟﻌﺘﺎﺩﻳﺎﺕ )‪ (Device Level‬ﺣﻴﺚ ﺗﺘﻜﻮﻥ ﻣﻦ ﺍﳌﺘﺤﻜﻤﺎﺕ ﻭﻣﻦ ﺍﻟﺸﺮﺍﺋﺢ ﺍﳌﺘﻜﺎﻣﻠﺔ )‪(Integrated Circuit‬‬‫ﻭﺍﻷﺳﻼﻙ ﻭﻛﻞ ﻣﺎ ﻳﺘﻌﻠﻖ ﺑﺎﻷﺟﻬﺰﺓ ﺍﳌﺎﺩﻳﺔ.ﻳﻠﻲ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻄﺒﻘﺔ ﻃﺒﻘﺔ ‪ Microarchitecure‬ﻭﻓﻴﻬﺎ ﺗﻈﻬﺮ ﺑﺮﳝﺠﺎﺕ‬‫)‪ (Mircoprogram‬ﺗﺘﺤﻜﻢ ﰲ ﻋﻤﻞ ﺍﳌﺘﺤﻜﻤﺎﺕ ﻟﻜﻲ ﺗﺆﺩﻱ ﻭﻇﻴﻔﺘﻬﺎ ﻓﻤﺜﻼً ﺑﺮﳝﺞ ﺍﻝ ‪ data path‬ﺑﺪﺍﺧﻞ‬‫ﺍﳌﻌﺎﰿ ﻭﺍﻟﺬﻱ ﻳﻘﻮﻡ ﰲ ﻛﻞ ﺩﻭﺭﺓ ﻟﻠﺴﺎﻋﺔ )‪ (Clock Cycle‬ﲜﻠﺐ ﻗﻴﻤﺘﲔ ﻣﻦ ﺍﳌﺴﺠﻼﺕ ﺍﱃ ﻭﺣﺪﺓ ﺍﳊﺴﺎﺏ‬‫ﻭﺍﳌﻨﻄﻖ )‪ (Arithme c Logic Unit‬ﺍﻟﱵ ﲡﺮﻱ ﻋﻠﻴﻬﻢ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﻣﺎ ﻭﻣﻦ ﰒ ﺗﻘﻮﻡ ﲝﻔﻆ ﺍﻟﻨﺘﻴﺠﺔ ﰲ ﺃﺣﺪ ﺍﳌﺴﺠﻼﺕ.‬‫ﻭﻇﻴﻔﺔ ‪ data path‬ﻫﻲ ﺗﻨﻔﻴﺬ ﺍﻷﻭﺍﻣﺮ ﻭﺍﻟﺘﻌﻠﻴﻤﺎﺕ ﻭﺫﻟﻚ ﺑﺎﺭﺳﺎﳍﺎ ﺍﱃ ﻭﺣﺪﺓ ﺍﳊﺴﺎﺏ ﻭﺍﳌﻨﻄﻖ ، ﻭﺗﺸﻜﻞ‬‫ﳎﻤﻮﻋﺔ ﺍﻷﻭﺍﻣﺮ ﺍﳌﺪﻋﻮﻣﺔ ﻭﻛﺬﻟﻚ ﺍﳌﺴﺠﻼﺕ ﺍﳌﺮﺋﻴﺔ ﳌﱪﻣﺞ ﻟﻐﺔ ﺍﻟﺘﺠﻤﻴﻊ ﻃﺒﻘﺔ ﳎﻤﻮﻋﺔ ﺍﻷﻭﺍﻣﺮ )‪Instruc on‬‬‫‪ (Set Architecture‬ﻭﺗﺴﻤﻰ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻄﺒﻘﺔ ﻃﺒﻘﺔ ﺍﻵﻟﺔ )‪ (Machine Language‬ﺣﻴﺚ ﲢﻮﻱ ﻋﻠﻰ ﻛﻞ ﺍﻷﻭﺍﻣﺮ‬‫ﺍﻟﱵ ﻳﺪﻋﻤﻬﺎ ﺍﳌﻌﺎﰿ ﲟﺎ ﻓﻴﻬﺎ ﺃﻭﺍﻣﺮ ﺍﻟﻘﺮﺍءﺓ ﻭﺍﻟﻜﺘﺎﺑﺔ ﻣﻦ ﻣﺴﺠﻼﺕ ﻣﺘﺤﻜﻤﺎﺕ ﺍﻟﻌﺘﺎﺩ )‪. (Device Controller‬‬‫ﻭﻳﻠﻲ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻄﺒﻘﺔ ﻃﺒﻘﺔ ﻧﻈﺎﻡ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ ﻭﺍﻟﱵ ﺗﻔﺼﻞ ﻭﺗﻌﺰﻝ ﺍﻟﻌﺘﺎﺩ ﻋﻦ ﺍﳌﺴﺘﺨﺪﻡ ﻓﺒﺪﻻً ﻣﻦ ﺃﻥ ﻳﻘﻮﻡ ﺍﳌﱪﻣﺞ ﺑﱪﳎﺔ‬‫ﻣﺘﺤﻜﻢ ﺍﻟﻘﺮﺹ ﺍﻟﺼﻠﺐ ﻭﻧﻈﺎﻡ ﻟﻠﻤﻠﻔﺎﺕ ﺣﱴ ﻳﺘﻤﻜﻦ ﻣﻦ ﻗﺮﺍءﺓ ﻣﻠﻒ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻘﺮﺹ ﻓﺎﻥ ﺍﻟﻨﻈﺎﻡ ﻳﻮﻓﺮ ﻭﺍﺟﻬﺔ‬‫ﻣﺒﺴﻄﺔ ﺑﺎﻟﺼﻮﺭﺓ )‪ .read(fd,buffer,size‬ﻭﺃﺧﲑﴽ ﺗﻮﺟﺪ ﻃﺒﻘﺔ ﺍﻟﱪﺍﻣﺞ )ﺑﺮﺍﻣﺞ ﺍﻟﻨﻈﺎﻡ ﻭﺍﳌﺴﺘﺨﺪﻡ(‬‫ﻭﻻ ﺗﺼﻨﻒ ﺍﻟﻜﺜﲑ ﻣﻦ ﺑﺮﺍﻣﺞ ﺍﻟﻨﻈﺎﻡ ﺿﻤﻦ ﻧﻈﺎﻡ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ ﺣﻴﺚ ﺃﻥ ﺍﻟﱪﺍﻣﺞ ﺍﻟﱵ ﺗﺘﺒﻊ ﻟﻨﻈﺎﻡ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ ﳚﺐ ﺃﻥ‬ ‫ﺗﻌﻤﻞ ﰲ ﻣﺴﺘﻮﻯ ﺍﻟﻨﻮﺍﺓ )‪ (Kernel Mode‬ﻭﻟﻴﺲ ﰲ ﺍﳌﺴﺘﻮﻳﺎﺕ ﺍﻷﺧﺮﻯ ٥.‬ ‫٥ﰲ ﺍﻟﻔﺼﻞ ﺍﻟﺜﺎﱐ ﺑﺈﺫﻥ ﺍﷲ ﺳﻴﺘﻢ ﺍﳊﺪﻳﺚ ﻋﻦ ﻣﺴﺘﻮﻳﺎﺕ ﺍﳊﻤﺎﻳﺔ ﰲ ﺍﳌﻌﺎﳉﺎﺕ.‬‫٥‬
  18. 18. ‫١. ﻣﻘﺪﻣﺔ ﻋﻦ ﺃﻧﻈﻤﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ‬ ‫١.١. ﻣﺎ ﻫﻮ ﻧﻈﺎﻡ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ‬‫ﻣﻦ ﺍﻟﺼﻌﺐ ﺇﳚﺎﺩ ﺗﻌﺮﻳﻔﴼ ﻭﺍﺿﺤﴼ ﻷﻧﻈﻤﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ ﻓﻤﺎ ﻳﻌﺘﱪﻩ ﺍﻟﺒﻌﺾ ﺗﺎﺑﻌﴼ ﻟﻨﻈﺎﻡ ﻣﺎ ﻻ ﻳﻌﺘﱪﻩ ﺍﻵﺧﺮﻭﻥ ﻛﺬﻟﻚ.‬‫ﻟﻜﻦ ﻣﺎ ﰎ ﺍﻹﺗﻔﺎﻕ ﻋﻠﻴﻪ ﻫﻮ ﺃﻥ ﻧﻈﺎﻡ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ ﻳﺪﻳﺮ ﻋﺘﺎﺩ ﻭﻣﻮﺍﺭﺩ ﺍﳊﺎﺳﺐ ﻭﻳﻮﻓﺮ ﻭﺍﺟﻬﺔ ﺑﺮﳎﻴﺔ )ﺟﻬﺎﺯ ﲣﻴﻠﻲ(‬ ‫ﻣﻦ ﺧﻼﳍﺎ ﳝﻜﻦ ﺍﻹﺳﺘﻔﺎﺩﺓ ﻣﻦ ﻫﺬﻩ ﺍﳌﻮﺍﺭﺩ.‬ ‫١.١.١. ﻧﻈﺎﻡ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ ﻛﺠﻬﺎﺯ ﲣﻴﻠﻲ‬‫ﳑﺎ ﺳﺒﻖ ﳒﺪ ﺃﻥ ﺍﻟﻮﺍﺟﻬﺔ ﺍﻟﱵ ﺗﻘﺪﻣﻬﺎ ﻃﺒﻘﺔ ﺍﻵﻟﺔ )‪ (Machine Language Level‬ﻫﻲ ﺑﺪﺍﺋﻴﺔ ﻭﻳﺼﻌﺐ ﺍﺳﺘﺨﺪﺍﻣﻬﺎ‬‫ﰲ ﻛﺘﺎﺑﺔ ﺍﻟﱪﺍﻣﺞ ، ﻓﻜﻤﺎ ﺫﻛﺮﻧﺎ ﻛﻤﺜﺎﻝ ﻟﻠﻘﺮﺍءﺓ ﻣﻦ ﻣﻠﻒ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻘﺮﺹ ﳚﺐ ﺃﻥ ﳛﻮﻱ ﺍﻟﱪﻧﺎﻣﺞ ﻋﻠﻰ ﺷﻔﺮﺓ ﻟﻨﻈﺎﻡ‬‫ﺍﳌﻠﻔﺎﺕ ﺣﱴ ﻧﻌﺮﻑ ﻋﻨﻮﺍﻥ ﺍﳌﻠﻒ ﺍﻟﻔﻴﺰﻳﺎﺋﻲ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻘﺮﺹ، ﻭﻛﺬﻟﻚ ﳚﺐ ﺃﻥ ﳛﻮﻱ ﺍﻟﱪﻧﺎﻣﺞ ﻋﻠﻰ ﺷﻔﺮﺓ ﻟﻠﺘﻌﺎﻣﻞ‬‫ﻣﻊ ﻣﺘﺤﻜﻢ ﺍﻟﻘﺮﺹ ﺍﻟﺼﻠﺐ ﻭﻫﻲ ﺷﻔﺮﺓ ﻟﻴﺴﺖ ﺑﺎﻟﻴﺴﲑﺓ ﺣﻴﺚ ﻟﻠﻘﺮﺍءﺓ ﻣﻦ ﺍﻟﻘﺮﺹ ﳚﺐ ﲢﺪﻳﺪ ﺭﻗﻢ ﺍﳌﻘﻄﻊ‬‫ﻭﺭﻗﻢ ﺍﻟﺮﺃﺱ ﻭﺭﻗﻢ ﺍﳌﺴﺎﺭ ﻭﲢﺪﻳﺪ ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ ﺍﳌﺆﻗﺘﺔ )‪ (Buffer‬ﺣﱴ ﻳﺘﻢ ﲢﻤﻴﻞ ﺍﳌﻘﺎﻃﻊ ﺍﻟﻴﻬﺎ.ﻛﻞ ﻫﺬﻩ ﺍﻷﻣﻮﺭ ﻟﻮ‬‫ﺍﺳﺘﻤﺮﺕ ‪‬ﺬﺍ ﺍﻟﺸﻜﻞ ﳌﺎ ﻭﺻﻠﺖ ﺍﻟﺘﻄﺒﻴﻘﺎﺕ ﳌﺎ ﻫﻲ ﻋﻠﻴﻬﺎ ﺍﻻﻥ، ﻟﺬﻟﻚ ﻛﺎﻥ ﺍﳊﻞ ﻫﻮ ﺑﺈﳚﺎﺩ ﻃﺒﻘﺔ ﻧﻈﺎﻡ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ‬‫ﻭﺍﻟﱵ ﺗﻮﻓﺮ ﻭﺍﺟﻬﺔ ﺃﻭ ﺃﻭﺍﻣﺮ ﻣﺒﺴﻄﺔ ﻭﳎﺮﺩﺓ ﻣﻦ ﺗﻔﺎﺻﻴﻞ ﻭﺗﻌﻘﻴﺪﺍﺕ ﺍﻟﻌﺘﺎﺩ ﻟﻜﻲ ﺗﺴﺘﺨﺪﻣﻬﺎ ﺍﻟﱪﺍﻣﺞ ﺑﺪﻻ ﻣﻦ‬ ‫ﺍﻷﻭﺍﻣﺮ ﺍﻟﱵ ﺗﻮﻓﺮﻫﺎ ﻃﺒﻘﺔ ﺍﻵﻟﺔ .‬ ‫١.١.٢. ﻧﻈﺎﻡ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ ﻛﻤﺪﻳﺮ ﻟﻠﻤﻮﺍﺭﺩ ﻭﺍﻟﻌﺘﺎﺩ‬‫ﺑﻌﺪ ﺃﻥ ﰎ ﻋﺰﻝ ﺍﳌﱪﻣﺞ ﺑﻮﺍﺳﻄﺔ ﻃﺒﻘﺔ ﻧﻈﺎﻡ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ ﻓﺎﻥ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻄﺒﻘﺔ ﺗﻘﺪﻡ ﲜﺎﻧﺐ ﺍﻟﻮﺍﺟﻬﺔ ﺍﻟﱪﳎﻴﺔ ﺇﺩﺍﺭﺓ ﻟﻌﺘﺎﺩ‬‫ﺍﳊﺎﺳﺐ )ﺍﳌﻌﺎﰿ،ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ،ﺍﻷﻗﺮﺍﺹ ﺍﻟﺼﻠﺒﺔ ﻭﺍﳌﺮﻧﺔ،ﻛﺮﺕ ﺍﻟﺸﺒﻜﺔ،ﻭﻏﲑﻫﺎ ﻣﻦ ﺍﳌﺘﺤﻜﻤﺎﺕ( ، ﻭﻣﻬﻤﺔ ﺇﺩﺍﺭﺓ ﺍﻟﻌﺘﺎﺩ‬‫ﺗﺘﺮﻛﺰ ﰲ ﺣﺠﺰ ﺍﻟﻌﺘﺎﺩ ﻭﲢﺮﻳﺮﻩ ، ﻓﻤﺜﻼً ﻳﻘﻮﻡ ﻧﻈﺎﻡ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ ﺑﺈﺩﺍﺭﺓ ﺍﳌﻌﺎﰿ ﻧﻔﺴﻪ ﻭﺫﻟﻚ ﺑﺄﻥ ﳛﺠﺰ ﺍﳌﻌﺎﰿ ﻟﱪﻧﺎﻣﺞ‬‫ﻣﺎ ﻭﻣﻦ ﰒ ﳛﺮﺭ ﺍﳌﻌﺎﰿ ﻭﳛﺠﺰﻩ ﻟﱪﻧﺎﻣﺞ ﺁﺧﺮ )ﺗﻌﺪﺩ ﺍﳌﻬﺎﻡ ‪ (Mul tasking‬ﻭﻛﺬﻟﻚ ﻳﺪﻳﺮ ﺍﻟﻨﻈﺎﻡ ﺃﻫﻢ ﻣﻮﺍﺭﺩ‬‫ﺍﳊﺎﺳﺐ ﻭﻫﻲ ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ ﺍﻟﺮﺋﻴﺴﻴﺔ ﻭﺫﻟﻚ ﲝﺠﺰ ﻣﻘﺎﻃﻊ ﻣﻦ ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ )‪ (Memory Blocks‬ﺑﻨﺎءﴽ ﻋﻠﻰ ﻃﻠﺐ ﺑﺮﺍﻣﺞ‬ ‫ﺍﳌﺴﺘﺨﺪﻡ ﻭﻛﺬﻟﻚ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﲢﺮﻳﺮ ﺍﻟﺬﻭﺍﻛﺮ ﻭﺇﺩﺍﺭﺓ ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ ﺍﻟﺘﺨﻴﻠﻴﺔ ﻭﻣﻔﻬﻮﻡ ﺍﻟﺼﻔﺤﺎﺕ.‬ ‫١.٢. ﺗﺎﺭﻳﺦ ﺃﻧﻈﻤﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ‬‫ﺧﻼﻝ ﺳﻨﻮﺍﺕ ﻣﻀﺖ ﺗﻄﻮﺭﺕ ﺃﻧﻈﻤﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ ﺗﻄﻮﺭﴽ ﻣﻠﺤﻮﻇﴼ ﻣﻦ ﺃﻧﻈﻤﺔ ﺗﺸﻐﻴﻞ ﻟﱪﻧﺎﳎﴼ ﻭﺍﺣﺪﺍ ﺍﱃ ﺃﻧﻈﻤﺔ‬‫ﻣﻮﺯﻋﺔ ﺗﺴﻤﺢ ﺑﺘﺸﻐﻴﻞ ﺃﻛﺜﺮ ﻣﻦ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞ ﻋﻠﻰ ﻋﺪﺓ ﺣﻮﺍﺳﻴﺐ ﳐﺘﻠﻔﺔ. ﻫﺬﺍ ﺍﻟﺘﻄﻮﺭ ﺳﺒﺒﻪ ﺍﻟﺮﺋﻴﺴﻲ ﺗﻄﻮﺭ ﺍﳊﺎﺳﺒﺎﺕ‬‫ﻭﺍﳌﻌﺎﳉﺎﺕ ﻭﺍﺯﺩﻳﺎﺩ ﺣﺠﻢ ﺍﻟﺬﻭﺍﻛﺮ ﺑﺸﻜﻞ ﺭﻫﻴﺐ. ﻭﰲ ﻫﺬﺍ ﺍﳉﺰء ﺳﻨﻠﻘﻲ ﻧﻈﺮﺓ ﻋﻠﻰ ﺗﻄﻮﺭ ﺃﺟﻴﺎﻝ ﺍﳊﻮﺍﺳﻴﺐ‬ ‫ﻭﺑﻌﺾ ﺃﻧﻈﻤﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ ﺍﻟﱵ ﺍﺳﺘﺨﺪﻣﺖ ﰲ ﺗﻠﻚ ﺍﻟﻔﺘﺮﺍﺕ.‬ ‫٦‬
  19. 19. ‫١.٢. ﺗﺎﺭﻳﺦ ﺃﻧﻈﻤﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ‬ ‫١.٢.١. ﺍﳉﻴﻞ ﺍﻟﺼﻔﺮﻱ )٤٢٦١-٥٤٩١(: ﺍﳊﻮﺍﺳﻴﺐ ﺍﳌﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﺔ‬‫ﺃﻭﻝ ﳏﺎﻭﻟﺔ ﻟﺒﻨﺎء ﺁﻟﺔ ﺣﺴﺎﺑﻴﺔ ﻛﺎﻧﺖ ﻣﻦ ﻗﺒﻞ ﺍﻟﻌﺎﱂ ﺍﻟﻔﺮﻧﺴﻲ ﺑﻠﻴﺰ ﺑﺎﺳﻜﺎﻝ ٦ ﰲ ﻋﺎﻡ ٢٤٦١ ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻛﺎﻥ ﻋﻤﺮﻩ ٩١‬‫ﻋﺎﻣﴼ ﻭﺫﻟﻚ ﳌﺴﺎﻋﺪﺓ ﻭﺍﻟﺪﻩ ﺍﻟﺬﻱ ﻛﺎﻥ ﻳﻌﻤﻞ ﳏﺼ ﹸ ﻟﻠﻀﺮﺍﺋﺐ ﳌﺼﻠﺤﺔ ﺍﳊﻜﻮﻣﺔ ﺍﻟﻔﺮﻧﺴﻴﺔ.ﻫﺬﻩ ﺍﻵﻟﺔ )ﻭﺗﻌﺮﻑ‬ ‫ﻼ‬ ‫ﺑﺎﻻﺳﻢ ‪ (Pascaline‬ﻫﻲ ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﺔ ﺑﺎﻟﻜﺎﻣﻞ ﻭﺗﻮﻓﺮ ﻓﻘﻂ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺍﳉﻤﻊ ﻭﺍﻟﻄﺮﺡ )ﺍﻧﻈﺮ ﺍﻟﺸﻜﻞ ١.٣(.‬ ‫ﺷﻜﻞ ١.٣.: ﺁﻟﺔ ﺑﺎﺳﻜﺎﻝ‬‫ﻭﺑﻌﺪ ﺣﻮﺍﱄ ٠٣ ﻋﺎﻣﴼ ﻗﺎﻡ ﺍﻟﻌﺎﱂ ﺍﻟﺮﻳﺎﺿﻲ ﺟﻮﺗﻔﺮﻳﺪ ﻟﻴﺒﱰ ‪ Go ried Wilhelm Leibniz‬ﺑﺒﻨﺎء ﺁﻟﺔ ﺣﺴﺎﺑﻴﺔ‬‫ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﺔ ﺃﺧﺮﻯ )ﰎ ﺍﻹﻧﺘﻬﺎء ﻣﻨﻬﺎ ﰲ ﻋﺎﻡ ٤٩٦١ ﻭﲰﻴﺖ ﺑﺎﻻﺳﻢ ‪ (Step Reckoner‬ﻭﻟﻜﻦ ﻫﺬﻩ ﺍﳌﺮﺓ ﺃﺻﺒﺢ‬‫ﻣﻦ ﺍﳌﻤﻜﻦ ﺇﺟﺮﺍء ﺍﻟﻌﻤﻠﻴﺎﺕ ﺍﳊﺴﺎﺑﻴﺔ ﺍﻷﺭﺑﻌﺔ: ﺍﳉﻤﻊ ﻭﺍﻟﻄﺮﺡ ﻭ ﺍﻟﻀﺮﺏ ﻭﺍﻟﻘﺴﻤﺔ )ﺍﻟﺸﻜﻞ ١.٤(. ﻭﻣﻀﺖ‬ ‫ﺷﻜﻞ ١.٤.: ﺁﻟﺔ ‪ Step Reckoner‬ﰲ ﻣﺘﺤﻒ ﺑﺄﳌﺎﻧﻴﺎ‬‫ﺣﻮﺍﱄ ٠٥١ ﻋﺎﻣﴼ ﺑﺪﻭﻥ ﺃﻱ ﺷﻲء ﻳﺬﻛﺮ ﺣﱴ ﻗﺎﻡ ﺍﻟﱪﻭﻓﻴﺴﻮﺭ ﺷﺎﺭﻟﺰ ﺑﺎﺑﺒﺎﺝ ‪ Charles Babbage‬ﺑﺘﺼﻤﻴﻢ ﺁﻟﺔ‬‫ﳏﺮﻙ ﺍﻟﻔﺮﻭﻕ ‪) Difference engine‬ﺍﻧﻈﺮ ﺍﻟﺸﻜﻞ ١.٥( ، ﻭﻫﻲ ﺁﻟﺔ ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﺔ ﺃﻳﻀﺎ ﺗﺸﺎﺑﻪ ﺁﻟﺔ ﺑﺎﺳﻜﺎﻝ ﰲ ﺃ‪‬ﺎ‬ ‫٦ﻭﺍﻟﺬﻱ ﰎ ﺗﺴﻤﻴﺔ ﻟﻐﺔ ﺍﻟﱪﳎﺔ ﺑﺎﺳﻜﺎﻝ ﺑﺎﲰﻪ ﺗﺸﺮﻳﻔﴼ ﻟﻪ.‬‫٧‬
  20. 20. ‫١. ﻣﻘﺪﻣﺔ ﻋﻦ ﺃﻧﻈﻤﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ‬‫ﻻ ﺗﻮﻓﺮ ﺳﻮﻯ ﻋﻤﻠﻴﱵ ﺍﳉﻤﻊ ﻭﺍﻟﻄﺮﺡ ﻟﻜﻦ ﻫﺬﻩ ﺍﻵﻟﺔ ﰎ ﺗﺼﻤﻴﻤﻬﺎ ﻟﻐﺮﺽ ﺣﺴﺎﺏ ﻗﻴﻢ ﺩﻭﺍﻝ ﻛﺜﲑﺍﺕ ﺍﳊﺪﻭﺩ‬‫ﺑﺎﺳﺘﺨﺪﺍﻡ ﻃﺮﻕ ﺍﻟﺘﻘﺮﻳﺐ ﺍﳌﻨﺘﻬﻴﺔ )‪ . (Method of Finite Differences‬ﻭﻣﺎ ﻣﻴﺰ ﻫﺬﻩ ﺍﻵﻟﺔ ﻫﻲ ﻃﺮﻳﻘﺔ ﺇﺧﺮﺍﺝ‬ ‫ﺷﻜﻞ ١.٥.: ﳏﺮﻙ ﺍﻟﻔﺮﻭﻕ ﺑﻌﺪ ﺃﻥ ﻗﺎﻡ ﺍﺑﻦ ﺑﺎﺑﺒﺎﺝ ﺑﺘﺠﻤﻴﻌﻪ‬‫ﺍﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﺣﻴﺚ ﺗﻨﻘﺶ ﺍﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﻋﻠﻰ ﺃﻟﻮﺍﺡ ﳓﺎﺳﻴﺔ. ﻭﻋﻠﻰ ﺍﻟﺮﻏﻢ ﻣﻦ ﺃﻥ ﺁﻟﺔ ﺍﻟﻔﺮﻭﻕ ﻋﻤﻠﺖ ﺟﻴﺪﴽ ﺇﻻ ﺃﻥ ﺗﺼﻤﻴﻤﻬﺎ‬‫ﻛﺎﻥ ﻳﺴﻤﺢ ﲝﺴﺎﺏ ﺧﻮﺍﺭﺯﻣﻴﺔ ﻭﺍﺣﺪﺓ ﻓﻘﻂ ٧ ﻭﻫﺬﺍ ﻣﺎ ﺟﻌﻞ ﺷﺎﺭﻟﺰ ﺑﺎﺑﺒﺎﺝ ﻳﻌﻴﺪ ﳏﺎﻭﻟﺘﻪ ﳎﺪﺩﴽ ﻭﻳﺴﺘﻬﻠﻚ‬‫ﺟﺰءﴽ ﺿﺨﻤﺎ ﻣﻦ ﻭﻗﺘﻪ ﻭﻣﻦ ﺛﺮﻭﺓ ﺣﻜﻮﻣﺘﻪ ﰲ ﺑﻨﺎء ﺁﻟﺔ ﺃﺧﺮﻯ ‪‬ﺮﻓﺖ ﺑﺎﳌﺤﺮﻙ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴﻠﻲ ‪Analy cal Engine‬‬ ‫ﻋ‬‫)ﺍﻧﻈﺮ ﺍﻟﺸﻜﻞ ١.٦(. ﻫﺬﺍ ﺍﳌﺤﺮﻙ )ﻭﻫﻮ ﺃﻳﻀﺎ ﺁﻟﺔ ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﺔ ﺑﺎﻟﻜﺎﻣﻞ( ﺍﺣﺘﻮﻯ ﻋﻠﻰ ﺃﺭﺑﻊ ﻣﻜﻮﻧﺎﺕ: ﺍﳌﺨﺰﻥ‬‫)ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ ‪ ،(Memory‬ﺍﻟﻄﺎﺣﻨﺔ )ﻭﺣﺪﺓ ﺍﳊﺴﺎﺏ ‪ ، (Computa on Unit‬ﻭﺣﺪﺓ ﺍﻹﺩﺧﺎﻝ )ﻗﺎﺭﺉ ﺍﻟﺒﻄﺎﻗﺎﺕ‬‫ﺍﳌﺜﻘﺒﺔ ‪ (Punched Card Reader‬ﻭﻭﺣﺪﺓ ﺍﻹﺧﺮﺍﺝ )ﺍﻟﺒﻄﺎﻗﺎﺕ ﺍﳌﺜﻘﺒﺔ ﻭﺍﻟﻠﻮﺣﺎﺕ ﺍﳌﻄﺒﻮﻋﺔ(. ﻭﻳﺘﻜﻮﻥ ﺍﳌﺨﺰﻥ‬‫ﻣﻦ ٠٠٠١ ﻛﻠﻤﺔ )‪ (Word‬ﺑﻄﻮﻝ ٠٥ ﺭﻗﻢ ﺻﺤﻴﺢ ﻭﺗﺴﺘﺨﺪﻡ ﳊﻔﻆ ﺍﳌﺘﻐﲑﺍﺕ ﻭﺍﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ، ﺃﻣﺎ ﺍﻟﻄﺎﺣﻨﺔ ﻓﺘﺴﺘﻘﺒﻞ‬‫ﺍﻟﻮﺳﺎﺋﻂ ﻣﻦ ﺍﳌﺨﺰﻥ ﻭﲡﺮﻱ ﻋﻠﻴﻬﻢ ﺃﻱ ﻣﻦ ﺍﻟﻌﻤﻠﻴﺎﺕ ﺍﻟﺮﻳﺎﺿﻴﺔ ﺍﻷﺭﺑﻌﺔ ﻭﻣﻦ ﰒ ﲢﻔﻆ ﺍﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﰲ ﺍﳌﺨﺰﻥ. ﺍﳌﻴﺰﺓ‬‫ﺍﻷﺳﺎﺳﻴﺔ ﻟﻠﻤﺤﺮﻙ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴﻠﻲ ﻫﻮ ﻗﺪﺭﺗﻪ ﻋﻠﻰ ﺣﻞ ﻋﺪﺩ ﻛﺒﲑ ﻣﻦ ﺍﳌﺸﺎﻛﻞ )ﻋﻠﻰ ﻋﻜﺲ ﳏﺮﻙ ﺍﻟﻔﺮﻭﻕ( ﺣﻴﺚ‬‫ﺗﻜﺘﺐ ﺍﻟﱪﺍﻣﺞ ﰲ ﺑﻄﺎﻗﺎﺕ ﻣﺜﻘﺒﺔ ﻭﻳﺘﻢ ﻗﺮﺍﺋﺘﻬﺎ ﺍﱃ ﺍﳌﺤﺮﻙ ﺑﻮﺍﺳﻄﺔ ﻗﺎﺭﺋﴼ ﳍﺬﻩ ﺍﻟﺒﻄﺎﻗﺎﺕ. ﻭﲢﻮﻱ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﺒﻄﺎﻗﺎﺕ‬‫ﻋﻠﻰ ﺃﻭﺍﻣﺮ ﻣﻮﺟﻪ ﺍﱃ ﺍﳌﺤﺮﻙ ﻟﻜﻲ ﻳﻘﻮﻡ ﺑﻘﺮﺍﺋﺔ ﻋﺪﺩﻳﻦ ﻣﻦ ﺍﳌﺨﺰﻥ ﻭﳚﺮﻱ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﻣﺎ )ﲨﻊ ﻣﺜﻼ( ﻭﻣﻦ ﰒ ﳛﻔﻆ‬‫ﺍﻟﻨﺘﻴﺠﺔ ﰲ ﺍﳌﺨﺰﻥ ﺃﻳﻀﺎ ، ﻭﻛﺬﻟﻚ ﲢﻮﻱ ﺃﻭﺍﻣﺮ ﺃﺧﺮﻯ ﻣﺜﻞ ﺍﳌﻘﺎﺭﻧﺔ ﺑﲔ ﻋﺪﺩﻳﻦ ﻭﺍﻟﺘﻔﺮﻉ ﻭﻧﻘﻞ ﺍﻟﺘﻨﻔﻴﺬ. ﻭﻷﻥ‬‫ﺍﳌﺤﺮﻙ ﻗﺎﺑﻞ ﻟﻠﱪﳎﺔ )ﺑﻠﻐﺔ ﺷﺒﻴﻬﺔ ﺑﻠﻐﺔ ﺍﻟﺘﺠﻤﻴﻊ( ﻓﻘﺪ ﺍﺳﺘﻌﺎﻥ ﺷﺎﺭﻟﺰ ﺑﺎﺑﺒﺎﺝ ﺑﺎﳌﱪﳎﺔ ﺁﺩﺍ ﻟﻮﻓﻼﺱ ‪Ada Lovelace‬‬‫ﻭﺍﻟﱵ ﺻﻨﻔﺖ ﻛﺄﻭﻝ ﻣﱪﻣﺞ ﰲ ﺍﻟﺘﺎﺭﻳﺦ. ﻭﻟﺴﻮء ﺍﳊﻆ ﱂ ﻳﻨﺠﺢ ﺷﺎﺭﻟﺰ ﺑﺎﺑﺒﺎﺝ ﰲ ﺃﻥ ﻳﺰﻳﺪ ﻣﻦ ﺩﻗﺔ ﺍﳌﺤﺮﻙ ﺭﲟﺎ‬‫ﻷﻧﻪ ﳛﺘﺎﺝ ﺍﱃ ﺁﻻﻓﴼ ﻣﻦ ﺍﻟﺘﺮﻭﺱ ﻭﺍﻟﻌﺠﻼﺕ. ﻭﺑﺸﻜﻞ ﺃﻭ ﺑﺂﺧﺮ ﻳﻌﺘﱪ ﺷﺎﺭﻟﺰ ﺑﺎﺑﺎﺝ ﺍﳉﺪ ﺍﻷﻭﻝ ﻟﻠﺤﻮﺍﺳﻴﺐ‬ ‫ﺍﳊﺎﻟﻴﺔ ﺣﻴﺚ ﺃﻥ ﻓﻜﺮﺓ ﻋﻤﻞ ﺍﳌﺤﺮﻙ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴﻠﻲ ﻣﺸﺎ‪‬ﺔ ﻟﻠﺤﻮﺍﺳﻴﺐ ﺍﳊﺎﻟﻴﺔ.‬‫ﻭﰲ ﺃﻭﺍﺧﺮ ٠٣٩١ ﻗﺎﻡ ﺍﻟﻄﺎﻟﺐ ﺍﻷﳌﺎﱐ ﻛﻮﻧﺎﺭﺕ ﺗﺴﻮﺯﺍ ‪ Konrad Zuse‬ﺑﺒﻨﺎء ﺁﻟﺔ ﺣﺴﺎﺑﻴﺔ ﻭﻟﻜﻨﻬﺎ ﺗﻌﺘﻤﺪ ﻋﻠﻰ‬‫ﺍﻟﺮﻳﻼﻱ )‪ (Relay‬ﻭﲰﻴﺖ ﲜﻬﺎﺯ 1‪) Z‬ﺍﻧﻈﺮ ﺍﻟﺸﻜﻞ ١.٧( ﻭﺗﻌﺘﱪ ﺃﻭﻝ ﺣﺎﺳﺒﺔ ﺗﻌﺘﻤﺪ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺮﻳﻼﻱ ﻭﻋﻠﻰ ﺍﳌﻨﻄﻖ‬ ‫٧ﰲ ﻋﺎﻡ ١٩٩١ ﻗﺎﻡ ﻣﺘﺤﻒ ﺍﻟﻌﻠﻮﻡ ﺑﻠﻨﺪﻥ ﺑﺒﻨﺎء ﳕﻮﺫﺝ ﻣﻜﺘﻤﻞ ﳌﺤﺮﻙ ﺍﻟﻔﺮﻭﻕ.‬ ‫٨‬
  21. 21. ‫١.٢. ﺗﺎﺭﻳﺦ ﺃﻧﻈﻤﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ‬ ‫ﺷﻜﻞ ١.٦.: ﺍﳌﺤﺮﻙ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴﻠﻲ ﲟﺘﺤﻒ ﰲ ﻟﻨﺪﻥ‬‫ﺍﻟﺜﻨﺎﺋﻲ ﰲ ﻋﻤﻠﻬﺎ. ﻭﻟﺴﻮء ﺍﳊﻆ ﰎ ﺗﺪﻣﲑ ﺍﳊﺎﺳﺒﺔ 1‪ Z‬ﰲ ﺍﻧﻔﺠﺎﺭ ﰲ ﺑﺮﻟﲔ ﺃﺛﻨﺎء ﺍﳊﺮﺏ ﺍﻟﻌﺎﳌﻴﺔ ﺍﻟﺜﺎﻧﻴﺔ ﻋﺎﻡ ٣٤٩١.‬‫ﻭﻋﻠﻰ ﺍﻟﺮﻏﻢ ﻣﻦ ﺃﻥ ﺗﺼﻤﻴﻢ 1‪ Z‬ﱂ ﻳﺆﺛﺮ ﰲ ﺗﺼﺎﻣﻴﻢ ﺍﳊﻮﺍﺳﻴﺐ ﺍﻟﱵ ﺗﻠﻴﻪ ﺑﺴﺒﺐ ﺗﺪﻣﲑﻩ ﻫﻮ ﻭﲨﻴﻊ ﺧﻄﻂ ﺑﻨﺎﺋﻪ‬‫ﺇﻻ ﺃﻧﻪ ﻳﻌﺘﱪ ﺃﺣﺪ ﺍﻟﺘﺼﺎﻣﻴﻢ ﺍﻟﱵ ﻛﺎﻥ ﳍﺎ ﺃﺛﺮﻫﺎ ﺫﺍﻙ ﺍﻟﻮﻗﺖ. ﻭﺑﻌﺪ ﺑﺮﻫﺔ ﻣﻦ ﺍﻟﺰﻣﻦ ﻗﺎﻡ ﺟﻮﻥ ﺃﺗﺎﻧﺎﺳﻮﻑ ‪John‬‬ ‫ﺷﻜﻞ ١.٧.: ﺣﺎﺳﺒﺔ 1‪ Z‬ﺑﻌﺪ ﺇﻋﺎﺩﺓ ﺍﻧﺸﺎﺋﻬﺎ ﰲ ﻣﺘﺤﻒ ﺑﺄﳌﺎﻧﻴﺎ‬‫‪ Vincent Atanasoff‬ﺑﺘﺼﻤﻴﻢ ﺟﻬﺎﺯ ‪)Atanasoff‬ﺍﻧﻈﺮ ﺍﻟﺸﻜﻞ ??( ﻭﺍﻟﺬﻱ ﻛﺎﻥ ﻣﺪﻫﺸﺎ ﰲ ﻭﻗﺘﻪ ﺣﻴﺚ ﻳﺴﺘﺨﺪﻡ‬‫ﺍﻟﺘﺤﺴﻴﺐ ﺍﻟﺜﻨﺎﺋﻲ )‪ (Binray Arithme c‬ﻭﳛﻮﻱ ﻣﻜﺜﻔﺎﺕ ﻟﻠﺬﺍﻛﺮﺓ ﻭﻟﻜﻦ ﺍﳉﻬﺎﺯ ﱂ ﻳﻜﻦ ﻋﻤﻠﻴﺎ. ﻭﰲ ﺑﺪﺍﻳﺎﺕ‬‫٠٤٩١ ﻗﺎﻡ ﻫﻮﺍﺭﺩ ﺍﻳﻜﲔ ‪ Howard Aiken‬ﺑﺘﺼﻤﻴﻢ ﺍﳊﺎﺳﺒﺔ ‪ - ASCC‬ﻭﺍﻟﱵ ﺃﻋﻴﺪ ﺗﺴﻤﻴﺘﻬﺎ ﺍﱃ ‪Harvard Mark‬‬‫‪ - I‬ﰲ ﺟﺎﻣﻌﺔ ﻫﺎﻓﺎﺭﺩ )ﺍﻧﻈﺮ ﺍﻟﺸﻜﻞ ١.٩(.ﻭﻗﺪ ﺃﺗﺒﻊ ﻫﻮﺍﺭﺩ ﻧﻔﺲ ﻣﻨﻬﺞ ﺑﺎﺑﺒﺎﺝ ﻭﻗﺮﺭ ﺃﻥ ﻳﻌﺘﻤﺪ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺮﻳﻼﻱ‬‫ﻭﺃﻥ ﻳﺼﻤﻢ ﺣﺎﺳﺒﺔ ﻟﻸﻏﺮﺍﺽ ﺍﻟﻌﺎﻣﺔ ﻭﺍﻟﱵ ﻓﺸﻞ ‪‬ﺎ ﺷﺎﺭﻟﺰ ﺑﺎﺑﺒﺎﺝ.ﻭﰲ ﻋﺎﻡ ٤٤٩١ ﰎ ﺍﻹﻧﺘﻬﺎء ﻣﻦ ﺗﺼﻤﻴﻤﻬﺎ ﻭﰎ‬‫ﺗﺼﻤﻴﻢ ﻧﺴﺨﺔ ﳏﺴﻨﺔ ﺃﻳﻀﺎ ﲰﻴﺖ ﺏ ‪.Harvard Mark II‬ﻭﻣﻊ ﻫﺬﺍ ﺍﻟﺘﺼﻤﻴﻢ ﺍﻧﺘﻬﻰ ﻋﺼﺮ ﺍﳊﺎﺳﺒﺎﺕ ﺍﳌﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﺔ‬‫٩‬
  22. 22. ‫١. ﻣﻘﺪﻣﺔ ﻋﻦ ﺃﻧﻈﻤﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ‬ ‫‪Iowa State‬‬ ‫ﺷﻜﻞ ١.٨.: ﺣﺎﺳﺒﺔ ‪ Atanasoff‬ﺑﻌﺪ ﺇﻋﺎﺩﺓ ﺍﻧﺸﺎﺋﻬﺎ ﰲ ﺟﺎﻣﻌﺔ‬ ‫)ﺏ( ﺍﻹﺩﺧﺎﻝ ﻭﺍﻹﺧﺮﺍﺝ ﻭﺍﻟﺘﺤﻜﻢ‬ ‫‪Mark I‬‬ ‫)ﺍ( ﺍﳉﺰء ﺍﻷﻳﺴﺮ ﻣﻦ ﺣﺎﺳﺒﺔ‬ ‫‪Harvard Mark I‬‬ ‫ﺷﻜﻞ ١.٩.: ﺣﺎﺳﺒﺔ‬ ‫ﻭﺍﻟﺮﻳﻼﻱ ﻭﺑﺪﺃ ﻋﺼﺮ ﺟﺪﻳﺪ.‬ ‫١.٢.٢. ﺍﳉﻴﻞ ﺍﻷﻭﻝ )٥٤٩١-٥٥٩١(: ﺍﻟﺼﻤﺎﻣﺎﺕ ﺍﳌﻔﺮﻏﺔ ﻭ ﻟﻮﺣﺎﺕ ﺍﻟﺘﻮﺻﻴﻞ‬‫ﰲ ﺑﺪﺍﻳﺎﺕ ﺍﳊﺮﺏ ﺍﻟﻌﺎﳌﻴﺔ ﺍﻟﺜﺎﻧﻴﺔ ، ﻛﺎﻥ ﺃﻣﲑ ﺍﻟﺒﺤﺮﻳﺔ ﰲ ﺑﺮﻟﲔ ﻳﺮﺳﻞ ﺭﺳﺎﺋﻞ ﺍﱃ ﺍﻟﻐﻮﺍﺻﺎﺕ ﺍﻷﳌﺎﻧﻴﺔ ﻋﱪ ﻣﻮﺟﺎﺕ‬‫ﺍﻟﺮﺍﺩﻳﻮ ﻭﺍﻟﱵ ﺍﺳﺘﻄﺎﻉ ﺣﻠﻔﺎﺅﻫﺎ ﺍﻟﱪﻳﻄﺎﻧﻴﲔ ﺍﻟﺘﻘﺎﻃﻬﺎ ، ﻭﻟﺴﻮء ﺣﻈﻬﻢ ﻛﺎﻧﺖ ﺍﻟﺮﺳﺎﺋﻞ ﺗﺮﺳﻞ ﻣﺸﻔﺮﺓ ﻭﺫﻟﻚ ﻋﻦ‬‫ﻃﺮﻳﻖ ﺷﻔﺮﺓ ﺧﺎﺻﺔ ﺗﻨﺘﺞ ﻣﻦ ﻗﺒﻞ ﺟﻬﺎﺯ ﻳﺴﻤﻰ ﲜﻬﺎﺯ ﺇﳒﻤﺎ )‪ Enigma Machine‬ﻭﺍﻟﺬﻱ ﰎ ﺗﺼﻨﻴﻌﻪ ﻟﺘﺸﻔﲑ‬‫ﺍﻟﺮﺳﺎﺋﻞ ﻭﻓﻚ ﺗﺸﻔﲑﻫﺎ . ﻭﻗﺪ ﲤﻜﻨﺖ ﺍﻹﺳﺘﺨﺒﺎﺭﺍﺕ ﺍﻟﱪﻳﻄﺎﻧﻴﺔ ﻣﻦ ﺍﳊﺼﻮﻝ ﻋﻠﻰ ﺃﺣﺪ ﻫﺬﻩ ﺍﻷﺟﻬﺰﺓ ﻭﺫﻟﻚ‬‫ﺑﻌﺪ ﺍﻹﺗﻔﺎﻕ ﻣﻊ ﺍﻹﺳﺘﺨﺒﺎﺭﺍﺕ ﺍﻟﺒﻮﻟﻨﺪﻳﺔ ﻭﺍﻟﱵ ﻛﺎﻧﺖ ﻗﺪ ﺳﺮﻗﺖ ﺟﻬﺎﺯﴽ ﻣﻦ ﺍﻷﳌﺎﻥ. ﻭﺣﱴ ﻳﺘﻤﻜﻦ ﺍﻟﱪﻳﻄﺎﻧﻴﲔ‬‫ﻣﻦ ﻓﻚ ﺷﻔﺮﺓ ﺍﻟﺮﺳﺎﺋﻞ ﻓﺎﻥ ﻫﺬﺍ ﻳﺘﻄﻠﺐ ﻭﻗﺘﴼ ﻭﻋﻤﻠﻴﺎﺕ ﺣﺴﺎﺑﻴﺔ ﻃﻮﻳﻠﺔ ، ﻟﺬﻟﻚ ﺳﺮﻋﺎﻥ ﻣﺎ ﺃﺳﺴﺖ ﻣﻌﻤﻼ‬ ‫٠١‬
  23. 23. ‫١.٢. ﺗﺎﺭﻳﺦ ﺃﻧﻈﻤﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ‬ ‫ﺷﻜﻞ ١.٠١.: ﺁﻟﺔ ﺇﳒﻤﺎ ﺍﻷﳌﺎﻧﻴﺔ ﻟﺘﺸﻔﲑ ﺍﻟﺮﺳﺎﺋﻞ ﻭﻓﻜﻬﺎ‬‫ﺳﺮﻳﺎ ﳛﻮﻱ ﻋﻠﻰ ﺣﺎﺳﺒﺔ ﺍﻟﻜﺘﺮﻭﻧﻴﺔ ﻋﺮﻓﺖ ﺑﺎﻻﺳﻢ ‪ .Colossus‬ﻫﺬﻩ ﺍﳊﺎﺳﺒﺔ ﰎ ﺗﺼﻤﻴﻤﻬﺎ ﻣﻦ ﻗﺒﻞ ﻋﺪﺓ ﺃﺷﺨﺎﺹ‬‫ﻭﺷﺎﺭﻙ ﻓﻴﻬﺎ ﺍﻟﻌﺎﱂ ﺁﻻﻥ ﺗﻮﺭﻧﺞ ﻭﺃﺻﺒﺤﺖ ﺟﺎﻫﺰﺓ ﻟﻠﻌﻤﻞ ﰲ ﻋﺎﻡ ٣٤٩١. ﻭﺑﺴﺒﺐ ﻛﻮﻥ ﺍﳌﺸﺮﻭﻉ ﺳﺮﻳﺎ ﻭﰎ‬‫ﺍﻟﺘﻜﺘﻢ ﻋﻠﻴﻪ ﳌﺎ ﻳﻘﺎﺭﺏ ٠٣ ﻋﺎﻣﺎ ﻓﺎﻥ ﻫﺬﺍ ﺍﻟﻨﻮﻉ ﻣﻦ ﺍﳊﻮﺍﺳﻴﺐ ﱂ ﻳﺆﺛﺮ ﻋﻠﻰ ﺗﺼﺎﻣﻴﻢ ﺍﳊﻮﺍﺳﻴﺐ ﺍﳊﺪﻳﺜﺔ ﻭﻟﻜﻦ‬‫ﳚﺪﺭ ﺑﺎﻟﺬﻛﺮ ﺃﻥ ﻫﺬﻩ ﺍﳊﺎﺳﺒﺔ ﺗﻌﺘﱪ ﺃﻭﻝ ﺣﺎﺳﺒﺔ ﺇﻟﻜﺘﺮﻭﻧﻴﺔ ﻗﺎﺑﻠﺔ ﻟﻠﱪﳎﺔ ﺗﺴﺘﺨﺪﻡ ﺍﻟﺼﻤﺎﻣﺎﺕ ﺍﳍﻮﺍﺋﻴﺔ ﰲ ﺣﺴﺎﺑﺎ‪‬ﺎ.‬‫ﻭﰲ ﻋﺎﻡ ٣٤٩١ ﻗﺪﻡ ﺟﻮﻥ ﻣﻮﻛﻠﻲ ‪ John Mauchley‬ﻣﻘﺘﺮﺣﴼ ﺍﱃ ﺍﳉﻴﺶ ﺍﻷﻣﺮﻳﻜﻲ ﻃﺎﻟﺒﴼ ﲤﻮﻳﻠﻪ ﺑﺎﳌﺎﻝ ﻟﻠﺒﺪء‬‫ﺑﺘﺼﻤﻴﻢ ﺣﺎﺳﺒﺔ ﺇﻟﻜﺘﺮﻭﻧﻴﺔ ﳊﺴﺎﺏ ﺟﺪﺍﻭﻝ ﺇﻃﻼﻕ ﺍﳌﺪﻓﻌﻴﺎﺕ ﺑﺪﻻﹰ ﻣﻦ ﺣﺴﺎ‪‬ﺎ ﻳﺪﻭﻳﺎ ﻭﺫﻟﻚ ﻟﺘﻘﻠﻴﻞ ﺍﻷﺧﻄﺎء‬‫ﻭﻛﺴﺐ ﺍﻟﻮﻗﺖ، ﻭﻗﺪ ﲤﺖ ﺍﳌﻮﺍﻓﻘﺔ ﻋﻠﻰ ﺍﳌﺸﺮﻭﻉ ﻭﺑﺪﺃ ﺟﻮﻥ ﻣﻮﻛﻠﻲ ﻭﻃﺎﻟﺒﻪ ﺍﳋﺮﻳﺞ ﺇﻳﻜﺮﻳﺖ ﺑﺒﻨﺎء ﺣﺎﺳﺒﺔ‬‫ﰎ ﺗﺴﻤﻴﺘﻬﺎ ﺑﺎﻻﺳﻢ ﺇﻳﻨﺎﻙ ‪ ENIAC‬ﺍﺧﺘﺼﺎﺭﺍ ﻟﻠﺠﻤﻠﺔ ‪.Electronic Numerical Integrator And Computer‬‬‫ﻭﺗﺘﻜﻮﻥ ﻣﻦ ٠٠٠٨١ ﺻﻤﺎﻣﺎ ﻣﻔﺮﻏﺎ )‪ (Vacuum Tubes‬ﻭ ٠٠٥١ ﺣﺎﻛﻤﺔ )‪ ، (Relays‬ﻭﺗﺰﻥ ﺍﳊﺎﺳﺒﺔ ٠٣‬‫ﻃﻦ ﻭﺗﺴﺘﻬﻠﻚ ٠٤١ ﻛﻴﻠﻮ ﻭﺍﻁ ﻣﻦ ﺍﻟﻄﺎﻗﺔ. ﻭﺩﺍﺧﻠﻴﺎ ﲢﺘﻮﻱ ﺍﳊﺎﺳﺒﺔ ﻋﻠﻰ ٠٢ ﻣﺴﺠﻞ ﻛﻞ ﻣﻨﻬﻢ ﻳﺴﻊ ﻋﺪﺩﺍ‬ ‫ﺻﺤﻴﺤﺎ ﺑﻄﻮﻝ ٠١ ﺧﺎﻧﺎﺕ. ﻭﺗﺘﻢ ﺑﺮﳎﺔ ﺇﻳﻨﺎﻙ ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ ٠٠٠٦ ﻣﻔﺘﺎﺡ ‪.Switch‬‬‫ﻭﻗﺪ ﰎ ﺍﻹﻧﺘﻬﺎء ﻣﻦ ﺗﺼﻤﻴﻢ ﺇﻳﻨﺎﻙ ﻋﺎﻡ ٦٤٩١ ، ﺍﻟﻮﻗﺖ ﺍﻟﺬﻱ ﻛﺎﻧﺖ ﺍﳊﺮﺏ ﻗﺪ ﺍﻧﺘﻬﺖ ﻭﱂ ﺗﺴﺘﺨﺪﻡ ﺍﳊﺎﺳﺒﺔ‬‫ﳍﺪﻓﻬﺎ ﺍﻟﺮﺋﻴﺴﻲ. ﻭﺑﻌﺪ ﺫﻟﻚ ﻧﻈﻢ ﺟﻮﻥ ﻣﻮﻛﻠﻲ ﻭﻃﺎﻟﺒﻪ ﺇﻳﻜﺮﻳﺖ ﻣﺪﺭﺳﺔ ﺻﻴﻔﻴﺔ ﻟﻮﺻﻒ ﻣﺸﺮﻭﻋﻬﻢ ﻟﻠﺒﺎﺣﺜﲔ‬‫ﻭﺍﳌﻬﺘﻤﲔ. ﺍﻷﻣﺮ ﺍﻟﺬﻱ ﺃﺳﻔﺮ ﻋﻦ ﻇﻬﻮﺭ ﻋﺪﺩ ﻛﺒﲑ ﻣﻦ ﺍﳊﺎﺳﺒﺎﺕ ﺍﻟﻀﺨﻤﺔ . ﻭﺃﻭﻝ ﺣﺎﺳﺒﺔ ﺑﻌﺪﻫﺎ ﻛﺎﻧﺖ‬‫١١‬
  24. 24. ‫١. ﻣﻘﺪﻣﺔ ﻋﻦ ﺃﻧﻈﻤﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ‬ ‫ﺷﻜﻞ ١.١١.: ﺍﳊﺎﺳﺒﺔ ‪ colossus‬ﺍﻟﱵ ﻛﺴﺮﺕ ﺷﻔﺮﺓ ﺇﳒﻤﺎ‬ ‫‪ENIAC‬‬ ‫ﺷﻜﻞ ١.٢١.: ﺍﳊﺎﺳﺒﺔ‬‫‪ILLIAC‬‬‫‪ EDSAC‬ﰲ ﻋﺎﻡ ٩٤٩١ ﺑﻮﺍﺳﻄﺔ ﻭﻳﻠﻜﺲ ﰲ ﺟﺎﻣﻌﺔ ﻛﺎﻣﱪﺩﺝ. ﻛﺬﻟﻚ ﺗﻠﺘﻪ ﺍﳊﺎﺳﺒﺎﺕ ‪ JOHNIAC‬ﻭ‬‫ﻭﻏﲑﻫﻢ.ﺑﻌﺪ ﺫﻟﻚ ﺑﺪﺃ ﺟﻮﻥ ﻣﻮﻛﻠﻲ ﻭﺇﻳﻜﺮﻳﺖ ﺑﺎﻟﻌﻤﻞ ﻋﻠﻰ ﺣﺎﺳﺒﺔ ﺃﺧﺮﻯ ﲰﻴﺖ ﺑﺎﻻﺳﻢ ‪ EDVAC‬ﺍﺧﺘﺼﺎﺭﺍ‬‫ﻟﻠﺠﻤﻠﺔ ‪ Electronic Discrete Variable Automa c Computer‬ﻭﺍﻟﱵ ﻛﺎﻧﺖ ﺗﻌﻤﻞ ﺑﺎﻷﺭﻗﺎﻡ ﺍﻟﺜﻨﺎﺋﻴﺔ ﺑﺪﻻ ﻣﻦ‬ ‫ﺍﻟﻌﺸﺮﻳﺔ )ﻛﻤﺎ ﰲ ﺇﻳﻨﺎﻙ(.ﺑﻌﺪ ﺫﻟﻚ ﺗﻮﻗﻒ ﺍﳌﺸﺮﻭﻉ ﺑﺴﺒﺐ ﺃﻥ ﺟﻮﻥ ﻭﺇﻳﻜﺮﻳﺖ ﻗﺪ ﺃﻧﺸﺌﺎ ﺷﺮﻛﺘﻬﻢ ﺍﳋﺎﺻﺔ.‬ ‫٢١‬
  25. 25. ‫١.٢. ﺗﺎﺭﻳﺦ ﺃﻧﻈﻤﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ‬ ‫‪EDVAC‬‬ ‫ﺷﻜﻞ ١.٣١.: ﺍﳊﺎﺳﺒﺔ‬‫٣١‬
  26. 26. ‫68‪x‬‬ ‫٢. ﻣﻌﻤﺎﺭﻳﺔ ﺣﻮﺍﺳﻴﺐ‬‫ﺣﻮﺍﺳﻴﺐ ﻋﺎﺋﻠﺔ 68‪ x‬ﺗﺘﺒﻊ ﳌﻌﻤﺎﺭﻳﺔ ﺍﻟﻌﺎﱂ ﺟﻮﻥ ﻓﻮﻥ ﻧﻴﻮﻣﺎﻥ )‪ (John von Neumann architecture‬ﻭﺍﻟﱵ ﺗﻨﺺ‬ ‫ﻋﻠﻰ ﺃﻥ ﺃﻱ ﺗﺼﻤﻴﻢ ﳉﻬﺎﺯ ﺣﺎﺳﺐ ﳚﺐ ﺃﻥ ﻳﺘﻜﻮﻥ ﻣﻦ ﺍﻟﺜﻼﺙ ﻭﺣﺪﺍﺕ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ :‬ ‫١. ﻣﻌﺎﰿ ﺃﻭ ﻭﺣﺪﺓ ﻣﻌﺎﳉﺔ ﻣﺮﻛﺰﻳﺔ )‪.(Central Processing Unit‬‬ ‫٢. ﺫﺍﻛﺮﺓ )‪.(Memory‬‬ ‫٣. ﺃﺟﻬﺰﺓ ﺇﺩﺧﺎﻝ ﻭﺇﺧﺮﺍﺝ )‪.(I/O Devices‬‬ ‫ﺍﻟﻮﺣﺪﺓ ﺍﻻﻭﱃ ﻫﻲ ﻭﺣﺪﺓ ﺍﳌﻌﺎﳉﺔ ﻭﺍﻟﱵ ﺗﻘﻮﻡ ﺑﺘﻨﻔﻴﺬ ﺍﻷﻭﺍﻣﺮ ﻭﺍﻟﻌﻤﻠﻴﺎﺕ ﺍﳊﺴﺎﺑﻴﺔ ، ﺃﻣﺎ ﺍﻟﻮﺣﺪﺓ ﺍﻟﺜﺎﻧﻴﺔ ﻓﻬﻲ‬ ‫ﲢﻮﻱ ﺍﻟﺒﻴﺎﻧﺎﺕ ﻭﺍﻟﺘﻌﻠﻴﻤﺎﺕ ﻭﺍﻷﻭﺍﻣﺮ ﺍﻟﱵ ﳚﺐ ﻋﻠﻰ ﻭﺣﺪﺓ ﺍﳌﻌﺎﳉﺔ ﺃﻥ ﺗﻨﻔﺬﻫﺎ ، ﻭﺃﺧﲑﴽ ﻭﺣﺪﺍﺕ ﺍﻹﺩﺧﺎﻝ‬‫ﻭﺍﻹﺧﺮﺍﺝ ﻭﻫﻲ ﺍﻻﺟﻬﺰﺓ ﺍﻟﱵ ﺗﺴﺘﺨﺪﻡ ﰲ ﺍﺩﺧﺎﻝ ﺍﻟﺒﻴﺎﻧﺎﺕ ﻭﺍﺧﺮﺍﺟﻬﺎ.)ﺍﻧﻈﺮ ﺍﻟﺸﻜﻞ ٢.١ ﺣﻴﺚ ﻳﻮﺿﺢ ﻣﺜﺎﻻً‬ ‫ﳍﺬﻩ ﺍﳌﻌﻤﺎﺭﻳﺔ( ﻭﻳﺮﺑﻂ ﺑﲔ ﻛﻞ ﻫﺬﻩ ﺍﻷﺟﺰﺍء ﻫﻮ ﻣﺴﺎﺭ ﺍﻟﻨﻈﺎﻡ )‪ (System Bus‬ﻭﻓﻴﻤﺎ ﻳﻠﻲ ﺳﻨﺴﺘﻌﺮﺽ ﻭﻇﻴﻔﺔ‬ ‫ﻛﻞ ﺟﺰء ﻋﻠﻰ ﺣﺪﺓ.‬ ‫68‪x‬‬ ‫ﺷﻜﻞ ٢.١.: ﻣﻌﻤﺎﺭﻳﺔ ﺣﻮﺍﺳﻴﺐ‬‫٥١‬
  27. 27. ‫68‪x‬‬ ‫٢. ﻣﻌﻤﺎﺭﻳﺔ ﺣﻮﺍﺳﻴﺐ‬ ‫٢.١. ﻣﻌﻤﺎﺭﻳﺔ ﺍﻟﻨﻈﺎﻡ‬ ‫‪System Bus‬‬ ‫٢.١.١. ﻣﺴﺎﺭ ﺍﻟﻨﻈﺎﻡ‬‫ﻳﺮﺑﻂ ﻣﺴﺎﺭ ﺍﻟﻨﻈﺎﻡ ١ )‪ (System Bus‬ﻭﺣﺪﺓ ﺍﳌﻌﺎﳉﺔ ﺍﳌﺮﻛﺰﻳﺔ )‪ (CPU‬ﻣﻊ ﻣﺘﺤﻜﻢ ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ ﺍﻟﺮﺋﻴﺴﻴﺔ . ﻭ ﻭﻇﻴﻔﺔ‬‫ﻫﺬﻩ ﺍﳌﺴﺎﺭﺍﺕ ﻫﻲ ﻧﻘﻞ ﺍﻟﺒﻴﺎﻧﺎﺕ ﺑﲔ ﺃﺟﺰﺍء ﺍﳊﺎﺳﺐ ﺍﳌﺨﺘﻠﻔﺔ. ﻭﺍﻟﺸﻜﻞ ٢.٢ ﻳﻮﺿﺢ ﺍﻟﺼﻮﺭﺓ ﺍﻟﻌﺎﻣﺔ ﻟﻠﻤﺴﺎﺭﺍﺕ‬‫ﰲ ﺃﺟﻬﺰﺓ ﺍﳊﻮﺍﺳﻴﺐ ﺍﻟﺸﺨﺼﻴﺔ )‪ .(Personal Computers‬ﻭﻳﺘﺄﻟﻒ ﻣﺴﺎﺭ ﺍﻟﻨﻈﺎﻡ ﻣﻦ ﺛﻼﺙ ﻣﺴﺎﺭﺍﺕ: ﻣﺴﺎﺭ‬ ‫ﺍﻟﺒﻴﺎﻧﺎﺕ )‪ (Data Bus‬ﻭﻣﺴﺎﺭ ﺍﻟﻌﻨﺎﻭﻳﻦ )‪ (Address Bus‬ﻭﻣﺴﺎﺭ ﺍﻟﺘﺤﻜﻢ )‪.(Control Bus‬‬ ‫68‪x‬‬ ‫ﺷﻜﻞ ٢.٢.: ﺍﳌﺴﺎﺭﺍﺕ ﰲ ﺍﳊﻮﺍﺳﻴﺐ ﺍﻟﺸﺨﺼﻴﺔ‬ ‫١ﻭﻳﺴﻤﻰ ﺃﻳﻀﺎ ‪.Front-side Bus‬‬ ‫٦١‬
  28. 28. ‫٢.١. ﻣﻌﻤﺎﺭﻳﺔ ﺍﻟﻨﻈﺎﻡ‬ ‫‪Data Bus‬‬ ‫ﻣﺴﺎﺭ ﺍﻟﺒﻴﺎﻧﺎﺕ‬‫ﻣﺴﺎﺭ ﺍﻟﺒﻴﺎﻧﺎﺕ ﻫﻮ ﻋﺒﺎﺭﺓ ﻋﻦ ﺧﻄﻮﻁ )‪ (Lines‬ﻛﻞ ﺧﻂ ﳝﺜﻞ ﺑﺖ ﻭﺍﺣﺪ. ﻭﻏﺎﻟﺒﺎ ﻣﺎ ﻳﻜﻮﻥ ﻫﻨﺎﻙ ٢٣ ﺧﻂ‬‫)ﺃﻱ ﺃﻥ ﻣﺴﺎﺭ ﺍﻟﺒﻴﺎﻧﺎﺕ ﺑﻄﻮﻝ ٢٣ ﺑﺖ( ﻭﻳﺴﺘﺨﺪﻡ ﻫﺬﺍ ﺍﳌﺴﺎﺭ ﰲ ﻧﻘﻞ ﺍﻟﺒﻴﺎﻧﺎﺕ )‪ (Data‬ﻣﻦ ﺍﳌﻌﺎﰿ )ﻭﲢﺪﻳﺪﴽ‬‫ﻣﻦ ﻭﺣﺪﺓ ﺍﻟﺘﺤﻜﻢ ‪ (Control Unit‬ﺍﱃ ﻣﺘﺤﻜﻢ ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ ﻭﺍﻟﺬﻱ ﻳﺘﻮﺍﺟﺪ ﺑﺪﺍﺧﻞ ﺍﳉﺴﺮ ﺍﻟﺸﻤﺎﱄ ‪.NorthBridge‬‬‫ﻭﺑﺴﺒﺐ ﺃﻥ ﺣﺠﻢ ﻣﺴﺎﺭ ﺍﻟﺒﻴﺎﻧﺎﺕ ﻫﻮ ﺣﺠﻢ ﺛﺎﺑﺖ ﻓﺎﻥ ﻫﺬﺍ ﻳﺘﻄﻠﺐ ﻣﻌﺎﳉﺔ ﺧﺎﺻﺔ ﻋﻨﺪ ﺍﺭﺳﺎﻝ ﺑﻴﺎﻧﺎﺕ ﺑﻄﻮﻝ‬‫ﺃﻗﻞ ﻣﻦ ﻃﻮﻝ ﻣﺴﺎﺭ ﺍﻟﺒﻴﺎﻧﺎﺕ ، ﻓﻐﺎﻟﺒﺎ ﻣﺎ ﻳﻘﻮﻡ ﺍﳌﻌﺎﰿ ﺑﺎﺿﺎﻓﺔ ﺃﺻﻔﺎﺭ ﰲ ﺍﳋﻄﻮﻁ ﺍﻟﻐﲑ ﻣﺴﺘﺨﺪﻣﺔ )‪.(Padding‬‬‫ﺃﻣﺎ ﰲ ﺣﺎﻟﺔ ﺇﺭﺳﺎﻝ ﺑﻴﺎﻧﺎﺕ ﺑﻄﻮﻝ ﺃﻛﱪ ﻓﺎﻥ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﻧﻘﻠﻬﺎ ﺗﺘﻢ ﻋﻠﻰ ﻋﺪﺓ ﻣﺮﺍﺣﻞ ﻭﰲ ﻛﻞ ﻣﺮﺣﻠﺔ ﺗﺮﺳﻞ ٢٣ ﺑﺖ‬ ‫ﻣﻦ ﺍﻟﺒﻴﺎﻧﺎﺕ .‬ ‫‪Address Bus‬‬ ‫ﻣﺴﺎﺭ ﺍﻟﻌﻨﺎﻭﻳﻦ‬‫ﻳﺴﺘﺨﺪﻡ ﻣﺴﺎﺭ ﺍﻟﻌﻨﺎﻭﻳﻦ ﰲ ﻧﻘﻞ ﻋﻨﻮﺍﻥ ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ ﺍﳌﺮﺍﺩ ﺍﺳﺘﺨﺪﺍﻣﻪ ﺳﻮﺍءﴽ ﻟﻠﻘﺮﺍءﺓ ﻣﻨﻪ ﺃﻭ ﺍﻟﻜﺘﺎﺑﺔ ﻋﻠﻴﻪ ، ﻭﳛﺪﺩ‬‫ﺣﺠﻢ ﻣﺴﺎﺭ ﺍﻟﻌﻨﺎﻭﻳﻦ ﺃﻛﱪ ﻋﻨﻮﺍﻥ ﳝﻜﻦ ﺍﻟﻮﺻﻞ ﺍﻟﻴﻪ ﰲ ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ ﻭﺑﺎﻟﺘﺎﱄ ﳛﺪﺩ ﺣﺠﻢ ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ ﺍﻟﱵ ﻳﺴﺘﻄﻴﻊ‬‫ﺍﳊﺎﺳﺐ ﺍﻟﺘﻌﺎﻣﻞ ﻣﻌﻬﺎ . ﻭﰲ ﺍﻷﺟﻬﺰﺓ ﺍﻟﱵ ﺗﺴﺘﺨﺪﻡ ﻣﻌﺎﳉﺎﺕ ﺍﻧﺘﻞ 6808 ﻛﺎﻥ ﺣﺠﻢ ﻫﺬﺍ ﺍﳌﺴﺎﺭ ﻫﻮ ٠٢ ﺑﺖ‬‫ﻭﺑﺎﻟﺘﺎﱄ ﻓﺎﻥ ﺃﻗﺼﻰ ﺫﺍﻛﺮﺓ ﻳﺘﻌﺎﻣﻞ ﻣﻌﻬﺎ ﻫﺬﺍ ﺍﳌﻌﺎﰿ ﻫﻲ ١ ﻣﻴﺠﺎ ٢ ﺃﻣﺎ ﰲ ﻣﻌﺎﳉﺎﺕ 68308/68208 ﻓﺎﻥ ﺣﺠﻢ‬‫ﻫﺬﺍ ﻣﺴﺎﺭ ﻫﻮ ٤٢ ﺑﺖ ﻭﰲ ﺍﳌﻌﺎﳉﺎﺕ ﺍﻟﱵ ﺗﻠﻴﻬﺎ ﰎ ﺯﻳﺎﺩﺓ ﻫﺬﺍ ﺍﳊﺠﻢ ﺍﱃ ٢٣ ﺑﺖ ﻭﺑﺎﻟﺘﺎﱄ ﳝﻜﻦ ﺗﻨﺼﻴﺐ ﺫﺍﻛﺮﺓ‬‫ﲝﺠﻢ ٤ ﺟﻴﺠﺎ ، ﻭﰲ ﺍﳌﻌﺎﳉﺎﺕ ﺍﳊﺪﻳﺜﺔ ﰎ ﺯﻳﺎﺩﺓ ﻫﺬﺍ ﺍﳊﺠﻢ ، ﻭﻟﻜﻨﻨﺎ ﺳﻨﻘﺘﺼﺮ ﰲ ﻫﺬﺍ ﺍﻟﺒﺤﺚ ﻋﻠﻰ ﺍﳌﻌﺎﳉﺎﺕ‬‫ﺍﻟﱵ ﺗﺪﻋﻢ ﻣﺴﺎﺭ ﻋﻨﺎﻭﻳﻦ ﺑﻄﻮﻝ ٢٣ ﺑﺖ ﺑﺴﺒﺐ ﺍﻧﺘﺸﺎﺭﻫﺎ ﻭﺳﻴﻄﺮ‪‬ﺎ ﳌﺪﺓ ﻣﻦ ﺍﻟﺰﻣﻦ ﻋﻠﻰ ﺃﺟﻬﺰﺓ ﺍﳊﻮﺍﺳﻴﺐ‬ ‫ﺍﻟﺸﺨﺼﻴﺔ.‬ ‫‪Control Bus‬‬ ‫ﻣﺴﺎﺭ ﺍﻟﺘﺤﻜﻢ‬‫ﻳﺴﺘﺨﺪﻡ ﻣﺴﺎﺭ ﺍﻟﺘﺤﻜﻢ ﰲ ﺍﺭﺳﺎﻝ ﺍﻷﻭﺍﻣﺮ ﻣﺜﻞ ﺃﻣﺮ ﺍﻟﻘﺮﺍءﺓ ﻣﻦ ﺍﻟﻌﻨﻮﺍﻥ ﺍﳌﻮﺟﻮﺩ ﻋﻠﻰ ﻣﺴﺎﺭ ﺍﻟﻌﻨﺎﻭﻳﻦ ﺃﻭ ﺃﻣﺮ‬‫ﺍﻟﻜﺘﺎﺑﺔ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻌﻨﻮﺍﻥ ﺍﳌﻄﻠﻮﺏ . ﻭﻳﺘﺄﻟﻒ ﻫﺬﺍ ﺍﳌﺴﺎﺭ ﻣﻦ ﻋﺪﺩ ﻣﻦ ﺍﳋﻄﻮﻁ ﻭﻛﻞ ﺧﻂ )ﺑﺖ( ﻳﺆﺩﻱ ﻭﻇﻴﻔﺔ‬‫ﳏﺪﺩﺓ. ﺃﺣﺪ ﻫﺬﻩ ﺍﳋﻄﻮﻁ ﻫﻮ ﺧﻂ ﺍﻟﻜﺘﺎﺑﺔ ‪ WRITE‬ﻭﺍﻟﺬﻱ ﻳﻌﲏ ﺃﻥ ﺍﻟﻌﻨﻮﺍﻥ ﺍﳌﻮﺟﻮﺩ ﻋﻠﻰ ﺧﻂ ﺍﻟﻌﻨﺎﻭﻳﻦ ﳚﺐ‬‫ﺃﻥ ‪‬ﻌﱠﻦ ﻟﻪ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﺍﳌﻮﺟﻮﺩﺓ ﰲ ﻣﺴﺎﺭ ﺍﻟﺒﻴﺎﻧﺎﺕ . ﺍﳋﻂ ﺍﻵﺧﺮ ﻫﻮ ﺧﻂ ﺍﻟﻘﺮﺍءﺓ ‪ READ‬ﻭﺍﻟﺬﻱ ﻳﺪﻝ ﻋﻠﻰ ﺃﻥ‬‫ﺗﻴ‬‫ﺍﻟﻌﻨﻮﺍﻥ ﺍﳌﻮﺟﻮﺩ ﰲ ﻣﺴﺎﺭ ﺍﻟﻌﻨﺎﻭﻳﻦ ﳚﺐ ﺃﻥ ‪‬ﻘﺮﺃ ﻗﻴﻤﺘﻪ ﺍﱃ ﻣﺴﺎﺭ ﺍﻟﺒﻴﺎﻧﺎﺕ . ﺁﺧﺮ ﺧﻂ ﻳﻬﻤﻨﺎ ﻫﻮ ﺧﻂ ﺍﻟﻮﻟﻮﺝ‬ ‫ﺗ‬‫‪ ACCESS‬ﻭﺍﻟﺬﻱ ﳛﺪﺩ ﻣﺎ ﺍﺫﺍ ﻛﺎﻥ ﺍﻟﻌﻨﻮﺍﻥ ﻣﻮﺟ ٌ ﺍﱃ ﻣﺘﺤﻜﻢ ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ ﺃﻡ ﺍﱃ ﻣﺘﺤﻜﻢ ﺍﻹﺩﺧﺎﻝ ﻭﺍﻹﺧﺮﺍﺝ‬ ‫ﻪ‬‫ﻭﰲ ﺣﺎﻟﺔ ﻛﺎﻧﺖ ﻗﻴﻤﺔ ﻫﺬﺍ ﺍﳋﻂ ﻫﻲ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ١ ﻓﺎﻥ ﻫﺬﺍ ﻳﻌﲏ ﺃﻥ ﺍﻟﻌﻨﻮﺍﻥ ﻣﻮﺟ ُ ﺍﱃ ﻣﺘﺤﻜﻢ ﺃﺟﻬﺰﺓ ﺍﻹﺩﺧﺎﻝ‬ ‫ﻪ‬‫ﻭﺍﻹﺧﺮﺍﺝ ﻭﺑﺎﻟﺘﺎﱄ ﺳﻴﺘﻢ ﺍﻟﻘﺮﺍءﺓ ﻣﻦ ﻫﺬﺍ ﺍﻟﻌﻨﻮﺍﻥ ﺃﻭ ﺍﻟﻜﺘﺎﺑﺔ ﺍﻟﻴﻪ ﻭﺫﻟﻚ ﲝﺴﺐ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﳋﻄﲔ ‪READ and‬‬ ‫‪.WRITE‬‬ ‫٢ﻧﺎﲡﺔ ﻣﻦ ﺣﺴﺎﺏ ٢ ﻣﺮﻓﻮﻉ ﻟﻠﻘﻮﺓ ٠٢.‬‫٧١‬
  29. 29. ‫68‪x‬‬ ‫٢. ﻣﻌﻤﺎﺭﻳﺔ ﺣﻮﺍﺳﻴﺐ‬ ‫٢.١.٢. ﻣﺘﺤﻜﻢ ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ‬‫ﻗﺒﻞ ﺫﻛﺮ ﻭﻇﻴﻔﺔ ﻫﺬﺍ ﺍﳌﺘﺤﻜﻢ ﳚﺐ ﺇﻋﻄﺎء ﻧﺒﺬﺓ ﻋﻦ ﻣﺎﻫﻴﺔ ﺍﳌﺘﺤﻜﻤﺎﺕ )‪ (Controllers‬ﰲ ﺟﻬﺎﺯ ﺍﳊﺎﺳﺐ.‬‫ﻭُﻌ ﱠﻑ ﺍﳌﺘﺤﻜﻢ ﺑﺄﻧﻪ ﺷﺮﳛﺔ ﺗﺘﺤﻜﻢ ﺑﻌﺘﺎﺩ ﻣﺎ ﲢﻮﻱ ﺍﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ ﺍﳌﺴﺠﻼﺕ ﺍﻟﺪﺍﺧﻠﻴﺔ ﻭﻇﻴﻔﺘﻬﺎ ﻫﻲ ﺍﺳﺘﻘﺒﺎﻝ‬ ‫ﻳﺮ‬‫ﺍﻷﻭﺍﻣﺮ ﻭﺗﻨﻔﻴﺬﻫﺎ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻌﺘﺎﺩ. ﻭﳝﻜﻦ ﺗﻌﺮﻳﻔﻬﺎ ﻛﺬﻟﻚ ﺑﺄ‪‬ﺎ ﺷﺮﳛﺔ ﻟﻠﺮﺑﻂ ﻣﺎ ﺑﲔ ﺍﻷﻭﺍﻣﺮ ﺍﻟﱪﳎﻴﺔ ﺍﱃ ﺃﻭﺍﻣﺮ ﺗﻨﻔﺬ‬‫ﻋﻠﻰ ﻋﺘﺎﺩ ﻣﺎ. ﻭﺃﻱ ﻣﺘﺤﻜﻢ ﳛﻮﻱ ﻏﺎﻟﺒﺎ ﺍﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ ﺍﳌﺴﺠﻼﺕ ﺳﻮﺍءﺍ ﻛﺎﻧﺖ ﻹﺭﺳﺎﻝ ﻭﺍﺳﺘﻘﺒﺎﻝ ﺍﻟﺒﻴﺎﻧﺎﺕ ﺃﻭ‬‫ﻟﻸﻭﺍﻣﺮ ، ﻭﺃﻱ ﻣﺴﺠﻞ ﳚﺐ ﺃﻥ ﻳﺄﺧﺬ ﺭﻗﻢ ﻓﺮﻳﺪ ﳝﻴﺰﻩ ﻋﻦ ﺑﻘﻴﺔ ﺍﳌﺴﺠﻼﺕ ﺍﳌﻮﺟﻮﺩﺓ ﰲ ﻫﺬﺍ ﺍﳌﺘﺤﻜﻢ ﺃﻭ ﰲ‬‫ﺃﻱ ﻣﺘﺤﻜﻢ ﺁﺧﺮ ﻭﺫﻟﻚ ﺣﱴ ﳝﻜﻦ ﺍﻟﺘﻌﺎﻣﻞ ﻣﻌﻪ ﺑﺮﳎﻴﴼ ، ﻫﺬﺍ ﺍﻟﺮﻗﻢ ﻳﻌﺮﻑ ﺑﺎﺳﻢ ﺍﳌﻨﻔﺬ )‪ (Port‬ﻭﺳﻴﺘﻢ ﺍﳊﺪﻳﺚ‬‫ﻋﻨﻪ ﻻﺣﻘﴼ. ﻭﻋﻤﻞ ﺍﳌﺘﺤﻜﻢ ﻳﺒﺪﺃ ﻋﻨﺪﻣﺎ ‪‬ﺮﺳﻞ ﺃﻣﺮ ﺍﻟﻴﻪ ﺣﻴﺚ ﻳﺒﺪﺃ ﺍﳌﺘﺤﻜﻢ ﰲ ﺗﻨﻔﻴﺬ ﻫﺬﺍ ﺍﻷﻣﺮ ﻭﻣﻦ ﰒ ﻳﻀﻊ‬ ‫ﻳ‬ ‫ﺍﻟﻨﺘﻴﺠﺔ ﰲ ﺃﺣﺪ ﻣﺴﺠﻼﺗﻪ ﻭﻳﺮﺳﻞ ﺇﺷﺎﺭﺓ )‪ (Interrupt‬ﺍﱃ ﺍﳌﻌﺎﰿ ﻟﻜﻲ ﻳﻘﻮﻡ ﺑﻘﺮﺍﺋﺔ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ.‬‫ﻭﻋﻮﺩﺓ ﺑﺎﳊﺪﻳﺚ ﻋﻦ ﻣﺘﺤﻜﻢ ﺍﻟﺬﺍﻛﺮﺓ ﺍﻟﺮﺋﻴﺴﻴﺔ ﻭﺍﻟﺬﻱ ﻳﺘﻮﺍﺟﺪ ﻏﺎﻟﺒﺎ ﻋﻠﻰ ﻣﺘﺤﻜﻢ ﺍﳉﺴﺮ ﺍﻟﺸﻤﺎﱄ )‪(NorthBridge‬‬‫ﺇﻧﻈﺮ ﺍﻟﺸﻜﻞ ٢.٣ .ﺣﻴﺚ ﺗﻜﻤﻦ ﻭﻇﻴﻔﺘﻪ ﺍﻷﺳﺎﺳﻴﺔ ﰲ ﺍﺳﺘﻘﺒﺎﻝ ﺍﻷﻭﺍﻣﺮ ﺍﳌﺮﺳﻠﺔ ﺍﱃ ﺍb@

×