تعلم ماهية الكمبيوترات الكفية... الجزء الأول

تكون من جزئين: هاريدوير )الجهاز( و سوفتوير )برنامج( يتحكم بالجهاز. قديما و إلى الآن، تقوم الشركات بتصنيع أجهزة الهواتف و دعمها بالسوفتوير لتجهيزها للبيع. إلا أن أتجاهاً حديثاً نشأ حديثاً من قبل الشركات المصنعة للهواتف النقالة و هو شراء سوفتوير من شركات متخصصة في تصنيعه لتشغيل هواتفهم النقالة نفسها، مما أتاح المجال لشركات تصنيع الهواتف النقالة بالتركيز على الهاردوير. من هذه الإتجاه نشأت شركة )سمبيان( لتصنيع برامج الهواتف النقالة.
فعندما نرى الهواتف النقالة، فإنها تنقسم إلى قسمين رئيسيين: هواتف لا زالت تستخدم سوفتوير الشركة المصنعة، و هواتف تستخدم نظام سمبيان )المملوك من قبل شركات: نوكيا، أريكسون، سوني أريكسون، باناسونيك، سيمينس، سامسونج(، عندها يظهر الفارق الواضح بثقل كفة هواتف سمبيان و قوتها.
على النقيض تماماً، بدأت أنظمة الويندوز للأجهزة الكفية)تسمى الآن ]ويندوز موبايل[ و تعتمد على نواة الإصدارة الثالثة من ]ويندوز سي إي[( مع إنطلاق الأجهزة الكفيةو كانت إستخداماتها تتركز في أجهزة المساعدات الرقمية )PDA(، لينضم بعدها الهاتف النقال إلى مفهوم المساعد الرقمي وتبدأ هواتف الكمبيوترات الكفية. كما أصدرت الكثير من الشركات بعض الأجهزة النقالة و التي تشابه الهواتف العادية لكنها مزودة بنظام خاص من ويندوز موبايل )تسمى بـ "Smart Phone" و تختلف مع الأجهزة الكفيةبعدم وجود شاشة تعمل باللمس مع بعض الفروقات الأخرى( لتبدأ أنظمة ويندوز موبايل بالتنافس المباشر مع أجهزة سمبيان وأجهزة الهواتف النقالة الأخرى.
كأي أجهزة جديدة، جهز كلا النظاميين )ويندوز( و )سمبيان( للتعامل مع البرامج التي يرغب المستخدم في تنصيبها في الجهاز، و كل مختص ببرامجه، فبرامج السمبيان لا تعمل على الويندوز و برامج الويندوز لا تعمل على السمبيان، ما عدا بريمجات جافا فهي تعمل على الإثنين )الملفات التي تنتهي بـJAR(...
كيف نبدأ؟
بما أن فكرة الكمبيوتر الكفيمستقاة بشكل أساسي من الكمبيوتر الشخصي، إذا من الأفضل أن نتعرف كيف يعمل الكمبيوتر الشخصي )بشكل عام( ونتعرف على القطع المكونة للكمبيوتر الكفي و مكوناته لكي نفهم تماماً كيفية عمل الكمبيوتر الكفي.
)1( - كيف يعمل الكمبيوتر الشخصي:
تنقسم المساحة التخزينية في الكمبيوتر الشخصي بشكل عام إلى:
رام )Random Access Memory=RAM(، روم )Read Only Memory=ROM(، هارد ديسك )Hard Disk(...
تحتوي الروم في الكمبيوتر الشخصي )تسمى Basic Input/Output System=BIOS( على تعريف الكروت المتصلة باللوحة الأم )Mother Board( و التعريفات الأساسية لتشغيل الجهاز.
يحتوي الهارد ديسك على ملفات النظام الأساسية )مثل ويندوز( و ملفات البرامج بعد تنصيبها، كما يحتوي على ملفات المستخدم الشخصية.
من المهم العلم أن أي برنامج لا يعمل إلا من الرام فقط، فإذا أردت تشغيل برنامج فإنه ينسخ ملفاته إلى الرام أولاً ليتم تشغيله.
كيف يعمل البرنامج في الكمبيوتر الشخصي:
عندما تعمل تنصيب لأحد البرامج على جهاز الكمبيوتر، فإنه يقوم بنسخ ملفاته كلها داخل أحد الدلائل في الهارد ديسك. بعدها، و عند تشغيلك للبرنامج، يقوم البرنامج بنسخ الملفات الضرورية لتشغيل البرنامج من الهارد ديسك إلى الرام، و عند حاجة البرنامج لأي ملفات أضافية، فأنه يقوم بنسخها من الهارد ديسك إلى الرام لكي يقوم بتشغيلها.
الآن، عندما تقوم بإطفاء جهاز الكمبيوتر، فإن الرام تمسح كلياً، و عندما تقوم بتشغيل جهاز الكمبيوتر مرة أخرى، يقوم الكمبيوتر بالرجوع إلى الروم )BIOS( لكي يتعرف على القطع المتصلة بالمذر بورد و يقوم بنقل ملفات الويندوز المهمة من الهارد ديسك إلى الرام لتشغيلها، بعدها يتم تشغيل الويندوز.
بعدها، وعند إختيار المستخدم لبرنامج ما، وبعد النقر عليه، فإن البرنامج يقوم بنسخ ملفاته الأساسية من الهارد ديسك إلى الرام ليعمل البرنامج و لتبدأ الدورة مرة أخرى.
تجدر الإشارة إلى أن الروم هي ذاكرة لا تستطيع التعديل فيها و المقصود أنها عندما تنتج من مصنع الجهاز )سواء أكان كمبيوتر أو ريسيفر أو أي جهاز الكتروني يستخدم )ROM( فإنه لا يمكن تعديلها أو تحديثها...!
لكننا نجد أن أغلب الأجهزة الإلكترونية تتطلب تحديثها )تحديث الروم الخاصة فيها( وتتقبل ذلك، لذلك فإن الغالبية العظمى من الأجهزة الإلكترونية لا تستخدم روم عادية بل تستخدم روم خاصة تسمى )EEPROM= Electrically Erasable Programmable Read Only Memory( أو )Flash Memory(، و هي روم لا تستطيع الكتابة عليها إلا باستخدام أدوات خاصة )هارد وير أو سوفت وير أو جميعهما معاً( للتعديل فيها، بل وربما تحتوي على كلمة سر و مرور خاصة بحيث لا يستطيع أحد العبث فيها إلا باستخدام تحديث معتمد من الشركة المصنعة و بحيث يحتوي الملف على كلمة المرور ليتيح له الجهاز الدخول و التعديل على الإيبروم. )الفرق طفيف جدا بين روم من نوع ]EEPROM[ و روم من نوع ]Flash Memory[، فالأولى تكتب البيانات على هيئة بتات ]Bit By Bit[ بينما تكتب الثانية البيانات على هيئة مجموعات متساوية الحجم ]Block By Block[(
)2( - الرام و الروم:
هنالك فروق أساسية بين الرام و الروم تتلخص فيما يلي:
• الرام: سريعة )أسرع من الروم بعشر مرات على الأقل(، تفقد معلوماتها عند انقطاع التيار الكهربائي عنها، تستهلك الكثير من الطاقة الكهربائية.
• الروم: بطيئة، لا تفقد معلوماتها عند انقطاع التيار الكهربائي عنها، تستهلك القليل من الطاقة الكهربائية )بالمناسبة، كروت الذاكرة الخاصة بالهواتف النقالة بأنواعها المختلفة هي ذاكرة من نوع روم )تحديداً من نوع ]NAND ROM[((.
ملحوظة:
كما عرفنا قبلاً، فإنه لا يمكن تشغيل برنامج إلا بعد نقل ملفاته إلى الرام، لكن هنالك تقنية جديدة خالفت هذه القاعدة. تدعى هذه التقنية بـ)XIP=eXecute In Place( و هي تقنية تسمح بتشغيل البرامج )وليست ملفات الصور و الفيديو( مباشرة من نوع خاص من الروم و من دون الرجوع إلى الرام.
أنواع الروم الأساسية:
• روم من فئة )NOR(: قراءة سريعة، كتابة بطيئة، مرتفعة الثمن، بالإمكان استخدام تقنية )XIP( معها.
• روم من فئة )NAND(: قراءة بطيئة، كتابة سريعة، رخيصة الثمن، ليس بالإمكان استخدام تقنية )XIP( معها.
ملحوظة:
كروت الذاكرة الخاصة بالهواتف النقالة )SD, MiniSD, MicroSD}Transflash{, MMC, RS-MMC, MMCMobile( كلها عبارة عن روم من نوع )NAND(، و بالتالي لا يمكن استخدام تقنية )XIP( مع البرامج المخزنة فيها. أما بالنسبة لكرت الذاكرة من نوع )Compact Flash( فهو من روم من نوع )NOR( مما يعني أنه بالإستطاعة إستخدام تقنية )XIP( معه.
الآن...
وبعدما عرفنا كيف يعمل الكمبيوتر وماهية الرام و الروم بأنواعها، بقي علينا أن نعرف كيف يعمل الكمبيوتر الكفي...
)3( - كيف يعمل الكمبيوتر الكفي:
تتكون المساحة التخزينية في الكمبيوتر الكفي بشكل عام من رام و روم فقط...! ولم يقم المصنعون بإضافة هارد ديسك )ربما لحساسية الهارد ديسك و عدم فاعليته للاستخدام مع الهاتف النقال... أو لخوفهم من تكبير حجم الكمبيوتر الكفي بإضافة الهارد ديسك(. أساساً، يعمل الكمبيوتر الكفي على حسب نوع الويندوز المثبت فيه، ويختلف الويندوز إلى: )نظام ويندوز 2003 وما قبله، نظام ويندوز 2005(.
)أ( - نظام ويندوز 2003SE و ما قبله:
)1( - الرام:
تم تقسيم الرام إلى قسمين:
• القسم الأول: يعمل كـ)RAM( عادية لتحميل البرامج.
• القسم الثاني: يعمل كـ)Hard Desk( لتخزين البرامج و ملفات المستخدم.
كلما زادت الـ)RAM(، كلما زادت كمية البرامج التي يمكنك تنصيبها و تشغيلها على الجهاز. أيضاً، تزيد المساحة لوضع ملفاتك الخاصة في الجهاز نفسه. لكن استهلاك البطارية سيكبر لاستهلاك الرام الكثير من الطاقة. لاحظ أن الملفات الشخصية للمستخدم يتم تخزينها في الرام، فمن الممكن جداً أن يتم ضياعها عند مسح الرام بسبب إنتهاء الطاقة الكهربائية في البطارية.
)2( - الروم:
تم تقسيم الروم إلى عدة أقسام:
• القسم الأول: ويسمى )OS ROM(، وهو القسم المحتوي على نظام الويندوز بالإضافة للتطبيقات الأساسية مثل برنامج الهاتف.
• القسم الثاني: ويسمى )Extended ROM(، وهو لإضافة بعض البرامج الأساسية كبرامج التعريب و البرامج الأساسية حسبما يراه الموزعون المعتمدون للجهاز في المناطق المختلفة.
• القسم الثالث: ويسمى )Storage(، و هو لحفظ البيانات التي يراها المستخدم للكمبيوتر الكفي بأنها أساسية كأرقامه الشخصية و مواعيده و غيرها. عند تخزين البيانات في هذا القسم فإن المعلومات التي فيه لا تمسح عند إنتهاء البطارية تماماً لإنه مخزن في الروم وليس الرام.
• عدة أقسام أخرى لحفظ: بوت سبلاش إميج ]كصورة ايميت التي تأتي في البداية عند عمل سوفت ريسيت[، رقم الجهاز، معلومات المكالمات ]المدة الزمنية التي يمكن رؤيتها عن طريق برنامج الاتصال[.
)3( - كيفية عمل البرامج:
يتم تنصيب البرنامج في القسم الثاني من الرام )الجزء الذي يعمل كهارد ديسك(، و عند تشغيله ينسخ الملفات الضرورية من القسم الثاني إلى القسم الأول )الذي يعمل كرام عادية( ليبدأ عمل البرنامج.
)4( - سيناريو عمل السوفت ريسيت )Soft Reset(:
عند عمل سوفت ريسيت، فإنه يتم مسح القسم الأول من الرام )الذي يعمل كرام(، بعدها يقوم الويندوز الموجود في الروم بنسخ بعض ملفاته الضرورية لعمله في الرام )أي أن الويندوز يقوم بنسخ ملفاته إلى الجزء الذي يعمل كرام و الجزء الذي يعمل كهارد ديسك(.
)5( - سيناريو عمل الهارد ريسيت )Hard Reset(:
عند عمل هارد ريسيت، فإنه يتم مسح كامل الرام )الجزء الذي يعمل كروم و الجزء الذي يعمل كهارد ديسك(، بعدها يقوم الويندوز بنسخ ملفاته الضرورية لعمله في الرام )الجزء الذي يعمل كرام و الجزء الذي يعمل كهارد ديسك(، بعدها يتم تنصيب البرامج الموجودة في الـ)Extended ROM(.
ملاحظات:
• جميع البرامج في الإكستندد روم لا تظهر في )إزالة البرامج( في لوحة التحكم، فعندما تضيف برنامج في الإكستندد روم و تعمل هارد ريسيت، فإنك لا تستطيع إزالته إلا بإستخدام طرق و برامج خاصة.
• لشركة كمايكروسوفت سياسة خاصة في التحذير من نفاذ البطارية، أولاً يظهر لك تحذير بان البطارية على وشك أن النفاذ، و تتكرر هذه التحذيرات حتى نصل إلى التحذير النهائي و الذي يقوم بايقاف عمل الجهاز تماماً بحيث لا يستطيع المستخدم تشغيل الجهاز إلا بعد القيام بشحنه. كمية الطاقه الموجوده في البطارية بعد أن يقف الجهاز عن العمل هي النصف لجهاز ذو ذاكرة رام بحجم )128MB( أو الربع لجهاز ذو ذاكره رام بحجم )64MB( وذلك حتى لا تنفذ البطارية تماماً قتمسح الرام و تضيع معلومات المستخدم. فيتم إستخدام المدة الباقية من البطارية لضمان الحفاظ على بيانات المستخدم و الموجودة في الرام لمدة ثلاثة أيام كاملة )بفرض أن البطارية تنتهي قبل نهاية الأسبوع فتكفيه مدة إجازة نهاية الأسبوع بدون أن تنتهي الطاقة الكهربائية في البطارية تماماً فلا تمسح بيانات المستخدم(.
)ب( - نظام ويندوز Windows Mobile 5:
)1( - الرام:
تم رجوع الرام لمهمتها الأساسية وهي تشغيل البرامج فقط.
)2( - الروم:
بقيت على حالها في السابق في نظام )Windows 2003(، لكن تم إضافة قسم خاص لتخزين البرامج و ملفات المستخدم )لاحظ أن حجم الروم قد أصبحت بالقليل 128MB مما أتاح الفرصة لتخزين ملفات و برامج المستخدم(.
كلما زادت الرام، كلما زادت كمية البرامج التي يمكنك تشغيلها على الجهاز. وكلما زادت الروم زادت كمية البرامج التي يمكنك تشغيلها على الجهاز كما تكبر المساحة لوضع ملفاتك الخاصة على الجهاز. لاحظ أن الملفات الشخصية للمستخدم يتم تخزينها في الروم، فمن غير الممكن أن يتم ضياعها عند مسح الرام بسبب إنتهاء الطاقة الكهربائية في البطارية.
)3( -كيفية عمل البرامج:
يتم تنصيب البرنامج في الروم، و عند تشغيله ينسخ الملفات الضرورية من الروم إلى الرام ليبدأ عمل البرنامج.
)4( - سيناريو عمل السوفت ريسيت )Soft Reset(:
عند عمل سوفت ريسيت، فإنه يتم مسح الرام، بعدها يقوم الويندوز الموجود في الروم بنسخ بعض ملفاته الضرورية لعمله في الرام.
)5( - سيناريو عمل الهارد ريسيت )Hard Reset(:
عند عمل هارد ريسيت، فإنه يتم مسح كامل الرام و يمسح القسم الخاص بتخزين البرامج و معلومات المستخدم في الروم، بعدها يقوم الويندوز بنسخ ملفاته الضرورية لعمله في الرام، بعدها يتم تنصيب البرامج الموجودة في الـ)Extended ROM(.
ملاحظات:
• كلما زادت الرام كلما زاد استهلاك البطارية )بعكس الروم التي لا تستهلك الكثير من الطاقة(، مع الأخذ في الحسبان أن الرام أسرع من الروم في التعامل، لهذا تم علاج بطء الروم بتسريع المعالجات.
• بسبب بطء التعامل مع الروم، ولكي لا يشعر المستخدم بالبطء في تعامله مع الكفي، لا يقوم WM5 بكتابة البيانات بعد تغييرها و حفظها مباشرة على الروم، لأنه يقوم بحفظها في مكان خاص )Buffer( مخصص له من ضمن الرام، و عند امتلاء هذا الـ)Buffer( أو عمل إيقاف )Suspend( للجهاز فأن الويندوز يقوم بكتابة معلومات هذا الـ)Buffer( في الروم. كنتيجة طبيعة لهذا الطريقة، قد تضيع بعض المعلومات في حالة خاصة. جرب مثلاً أن تكتب شيئاً و تعمل )Soft Reset( مباشرة للكفي، ستجد أن المعلومات المدخلة لم تحفظ لأن الـ)Buffer( قد مسح قبل أن يكتب ما فيه على الروم.
• بسبب التحول الكلي لنظام التشغيل ويندوز 2005، فأن الفائدة لا تأتي فقط على تخزين بيانات المستخدم في الروم و عدم قابلية مسحها إلا برغبته، بل تتعلق أيضاً بمدة البطارية، فمع الاكتفاء على رام )64MB( أو )32MB( و الاكتفاء بالروم مع تقنية )XIP(، فإنه يمكن مضاعفة مدة بقاء البطارية