الدرس 1: طبقات التجريد — الخريطة الكبرى
يبدو الحاسوب كالسحر: تنقر على أيقونة فيُفتح تطبيق. لكن لا سحر هناك — بل يوجد برج من طبقات التجريد، كل طبقة مبنية فوق التي تحتها. في القاع يجلس الترانزستور — مفتاح كهربائي صغير جدًا لا يعرف سوى 'تشغيل' أو 'إيقاف'. وفي القمة يجلس برنامج كتبه مبرمج بلغة عالية المستوى. في هذا الدرس نرسم الخريطة الكاملة
الحاسوب برج من الطبقات: كل طبقة تأخذ الأشياء البسيطة التي تحتها وتحوّلها إلى شيء أقوى — من مفتاح تشغيل/إيقاف وصولًا إلى تطبيق كامل.
- التجريد
- إخفاء متعمَّد للتفاصيل: تكشف الطبقة واجهة بسيطة للاستخدام وتُخفي التعقيد الذي تحتها.
- طبقة التجريد
- مستوى واحد في برج الحاسوب (مثل البوابات المنطقية أو لغة الآلة) مبني فوق المستوى الذي تحته ويخدم المستوى الذي فوقه.
- الترانزستور
- مفتاح كهربائي صغير جدًا بلا أجزاء متحركة، الوحدة الفيزيائية الأساسية للحاسوب؛ التشغيل/الإيقاف يمثّل 1/0.
- البِت
- أصغر وحدة معلومات — رقم ثنائي قيمته 0 أو 1. والاسم اختصار لـ Binary Digit.
- البوابة المنطقية
- مكوّن مبني من عدة ترانزستورات يحسب دالة منطقية بسيطة (مثل AND أو OR) على البِتات.
- لغة الآلة
- تعليمات ثنائية (سلاسل من 0 و1) ينفّذها المعالج مباشرةً؛ اللغة الوحيدة التي 'يفهمها' العتاد حقًّا.
- العتاد والبرمجيات
- العتاد هو المكوّنات الفيزيائية (المعالج، الذاكرة)؛ والبرمجيات هي التعليمات التي تعمل عليها. والحدّ الفاصل بينهما هو مجموعة التعليمات (ISA).
