تحقیق در مورد تاریخچه کامپیوتر

صفحه اصلی آرشیو راهنمای خرید پرسش و پاسخ درباره ما پشتیبانی تبلیغات تماس با ما

صفحه نخست  » دانلود رایگان  »  تحقیق در مورد تاریخچه کامپیوتر

تحقیق در مورد تاریخچه کامپیوتر


دانلود تحقیق و مقاله رایگان با عنوان تحقیق در مورد تاریخچه کامپیوتر

بشر براي كندو كاو در طبيعت و فضاي اطراف خود به ابزار و وسايل بسيار توانمندي دست يافته و هميشه نياز منشأ اختراع چنين ابزاري بوده است. از جمله اين اختراعات بسيار مهم مي‌توان به كامپيوتر (رايانه) اشاره نمود كه پيدايش آن باعث تحولي شده است كه از بعضي جهات مي‌توان آن را با تحولي كه بر اثر انقلاب صنعتي به وجود آمد مقايسه كرد. البته اين تحول به مراتب وسيعتر و فراگيرتر از تحول ناشي از انقلاب صنعتي است، به گونه‌اي كه در روش زندگي،‌كار و نگرش ما به دنيا تغييرات اساسي بوجود آورده است. در دوران انساني اروپا، فرهنگ از طريق ماشين چاپ انتشار يافت و اكنون كامپيوتر در قلب انقلاب جديد تكنولوژيكي قرار دارد. به اين دليل عصر حاضر را عصر كامپيوتر يا عصر انفورماتيك ناميده‌اند.

اهميت كامپيوتر در دنياي امروز و در دنياي آينده بر همگان روشن است بسياري از موفقيتهايي كه انسان در سالهاي اخير به دست آورده است بدون كامپيوتر هرگز حاصل نمي‌شد. كامپيوتر يكي از مهمترين ساخته‌هاي بشر است. اگر در چند دهة‌ گذشته كامپيوترها انسان را از كارهاي يكنواخت و تكراري آلوده كرده‌اند،‌ در ساليان اخير مفاهيمي مانند هوش مصنوعي سيستمهاي خبره سيستمهاي تشخيص كلام و صداي انسان و … مطرح گرديده‌اند كه به كامپيوتر اين امكان را مي‌دهند تا بيشتر شبيه انسان عمل نمايد.

چرا بايد علم كامپيوتر را بياموزيم؟
امروزه همگان متفق القول‌اند كه فراگيري استفاده عملي از كامپيوتر كاري اجتناب ناپذير براي زندگي در دنياي فوق مدرن امروزي است و هر كس بايد شناخت پايه‌اي از كامپيوتر و مصارف آن را داشته باشد ،‌ كه اصطلاحاً‌ سواد كامپيوتري گفته مي‌شود با آنكه اصطلاح سواد كامپيوتري معاني متفاوتي بين افراد مختلف دارد اما اكثراً فرد با سواد كامپيوتري را شخصي مي‌دانند كه:

· شناخت پايه‌اي از اينكه كامپيوتر چه كارهايي را مي‌تواند انجام دهد داشته باشد.

· قادر به استفاده از كامپيوتر به عنوان ابزاري شخصي در حرفه خود باشد.

· قادر به ارتباط با كامپيوتر و استفاده از برنامه‌هاي تجاري مانند واژه پردازها بانكهاي اطلاعاتي صفحه گسترده‌ها يا برنامه ‌هاي مشابه تجاري باشد.

· آگاهيهايي از تأثير اجتماعي تكنولوژي فعلي كامپيوتر و اثر آن در آينده داشته باشد.
نياز به روشهاي مؤثر پردازش

از تبعات مهم انقلاب صنعتي افزايش سريع حجم داده‌هايي بود كه بايد در كمترين زمان ممكن مورد پردازش قرار مي‌گرفتند. از اين رو صاحبان صنايع و سازمانهاي تجاري متوجه شدند كه براي پردازش داده‌ها نياز به روشهاي سريعتر،‌ ارزانتر و مؤثرتر دارند براي رفع اين نياز انواع مختلف ماشينها توليد شدند و به كار رفتند. جديدترين و مؤثرترين اين ماشينها كامپيوتر ديجيتال الكترونيكي است كه امروزه براي پردازش داده‌ها سريعتر و حرفه‌اي ترين ابزار به شمار مي‌رود و با گذشت زمان سريعتر و ارزانتر خواهد شد.
كامپيوتر چيست؟

كامپيوتر ابزاري است كه بر روي آنچه به آن مي‌دهند ( و اصطلاحاً‌به آن ورودي گفته مي‌شود) عملياتي انجام مي‌دهد كه به آن پردازش مي‌گويند و نتيجه مطلوب را به دست مي‌دهد كه خروجي ناميده مي‌شود. ولي آيا اين تعريف براي چنين دستگاهي كه هر لحظه در حال تغيير و دگرگوني است كافي است؟ ابزار مواد خام را مي‌گيرند و آنها را به يك محصول تبديل مي‌كنند مواد خام كامپيوتر،‌ارقام و مطالب هستند كه اصطلاحاً داده‌ها ناميده مي‌شوند از جملة‌ انواع داده‌ها مي‌توان به داده‌هاي عددي ،‌ صوتي، و تصويري اشاره نمود به محصولي كه از اين مواد خام به دست مي‌آيد اصطلاحاً‌ اطلاعات مي‌گويند كامپيوتر بر اساس دستوراتي كه انسان به آن مي‌دهد عمل مي‌كند اين دستورات بنامه ناميده مي‌شود با استفاده از اين دستورات به كامپيوتر مي‌گوييم كه چگونه عمل كند و وظايف خود را انجام دهد.
اهميت كامپيوتر

در پرتو امكانات بي شماري كه بوسيله كامپيوتر فراهم آمده است امروزه جوامع بشري با گامي محكم و استوار به سوي تسلط هر چه بيشتر بر علم و تكنولوژي پيش مي‌روند. كامپيوتر دستگاهي است كه براي هر كاري استفاهد مي‌شود و كاربرد آن تقريباً نامحدود به نظر مي‌آيد كامپيوتر در زمينه‌هاي علمي فني تجاري و تحقيقاتي كاربرد فراواني دارد. با گرايشي كه در حال حاضر به استفاده از كامپيوتر وجود دارد و با استقبالي كه از اين وسيله اعجاب انگيز به عمل مي‌آيد،‌ در آينده نزديك كامپيوتر فرمانروا وكنترل كنندة‌ تمام امور خواهد بود. ديري نخواهد گذشت كه كامپيوتر به عنوان يك وسيلة‌ همه كاره به هر منزل و فروشگاهي راه پيدا كند و به طور يقين مي‌توان گفت صنايع آينده بدون كامپيوتر قادر به كار نخواهند بود . نويسندگان داستانها و فيلمهاي تخيلي روزي را مجسم مي‌كنند كه روباتها يا آدمكهاي مصنوعي ساخته شده،‌ بشريت را به نابودي كشانده‌اند و خود در جهان خالي از انسان به يكه تازي مشغول‌اند. سؤالي كه مطرح مي‌شود اين است كه چرا كامپيوتر اين قدر اهميت پيدا كرده است؟ پاسخ آن است كه اكثر ماشينهايي كه توسط بشر ساخته شده‌اند و توسط او به كار برده شده‌اند جايگزيني براي كار بدني او بودند و باعث شدند كه انسان از كارهاي سخت و پرزحمت بدني نجات يابد اما كامپيوتر به كمك مغز انسان قادر به انجام آن بود و به اين دليل كامپيوتر را كه دستگاهي الكتريكي است «مغز كامپيوتر» ناميده‌اند از طرف ديگر فرق كامپيوتر نسبت به ماشينهاي ديگر آن است كه كامپيوتر ماشيني برنامه پذير است يعني كاري را كه مي‌خواهيم انجام دههد توسط برنامه به آن ديكته مي‌كنيم هر ماشين ديگري از ابتدا طوري ساخته مي‌شود كه بر اساس ساختمان خود كار بخصوصي را انجام دهد اما كامپيوتر وسيله‌اي انعطاف پذير است كه در هر لحظه بنا به برنامه‌اي كه به آن داده شده است كار متفاوتي را انجام مي‌دهد گاهي كار ماشين تايپ را،‌ گاهي كار ماشين حساب را ،‌ گاهي كار يك حسابدار را و …

سازمان يونسكو اظهار مي‌دارد كه كامپيوتر وسيلة‌چاره ساز فقر فرهنگي آفريقاست. همچنين آمار نشان مي‌دهد كه اگر كامپيوتر وجود نمي‌داشت در سال بيش از چند صد هزار نفر در اثر حوادث ناشي از حمل و نقل زميني هوايي و دريايي از بين مي‌رفتند.
انسان و كامپيوتر

اگر از شما بپرسند حاصل 6+5 چيست چه اتفاقي مي‌افتد؟ واضح است كه عدد 5 علامت جمع، و عدد 6 كه به آنها داده‌ها مي‌گويند از طريق گوش به مغز مي‌رسند(مرحلة اول ورود د اده‌ها) و با استفاده از مغز و به كمك حافظه و اطلاعاتي كه قبلاً‌در آن ثبت شده عمل جمع انجام مي‌پذيرد (مرحلة‌دوم عمليات بر روي داده‌ها) و پاسخ كه عدد 11 است از راه دهان بيان مي‌گردد (مرحله سوم خروج داده‌ها) به اين سه مرحله ،‌ مراحل پرازش داده‌ها مي‌گويند. ايدة‌ اصلي نحوة‌ عملكرد كامپيوتر از اعمال انسان گرفته شده است . همانگونه كه اسكلت بدن انسان از پوست گوشت و استخوان ساخته شده است و جريان خون زنده بودن اين اعضا را تضمين مي‌كند،‌ كامپيوتر نيز از اجزاي الكترونيكي قابل لميس ساخته شده و جريان برق اين اجزا را فعال مي‌سازد. به اين اجزا سخت افزار كامپيوتر گفته مي‌شود. مجموعة‌ دستورالعملهايي كه به سخت افزار فرمان مي‌دهند تا هدف معيني را برآورده سازند برنامه گفته مي‌شود. برنامه‌ها و داده‌هاي كامپيوتر،‌ اصطلاحاً نرم افزار خوانده مي‌شوند. به عبارت ديگر اساساً‌ سخت افزار و نرم افزار لازم و ملزوم يكديگرند و سخت افزار بدون نرم افزار مشابه يك جسم بدون روح است. اما سيستم انساني بسيار پيچيده تر از سيستم كامپيوتر است. كامپيوتر در ظاهر مزاياي زيادي دارد از جمله اينكه يكنواخت و بسيار سريع عمل مي‌كند و قادر است حجم زيادي از اطلاعات را در خود ذخيره كند و قادر است در يك روز كار محاسباتي يكسالة‌ چندين نفر را انجام دهد. در مقابل انسان نيز مزيت قابل توجهي دارد. نوروبرت وينر پدر علم سايبرنتيك چنين مي‌گويد « آنچه را كه به انسان تعلق دارد به انسان و آنچه را كه به كامپيوتر متعلق است به كامپيوتر واگذار كنيد» در حال حاضر مهمترين مزيت انسان بر كامپيوتر هوش و قدرت تفكر يعني قدرت استنباط و استنتاج است كه كامپيوتر فاقد آن مي‌باشد. زيرا كامپيوتر تنها به اطلاعاتي كه به آن داده مي‌شود دسترسي داشته و امكان تجزيه و تحليل اطلاعات را ندارد. اين مزيت انسان نسبت به كامپيوتر است كه جوامع فوق صنعتي امروزه را به جوامعي كه فقط فكر مي‌كنند و كامپيوترها خواسته‌هاي آنها را انجام مي‌دهند تبديل نموده است. همانگونه كه قبلاً اشاره شد منشأ هر اختراعي «نياز» است. نياز كه منشأ پيدايش كامپيوتر بود اينك كامپيوتر نه تنها قادر به انجام فوق العاده سريعتر و دقيقتر محاسبات است بلكه انسان متفكر آن را در تركيب با علوم مختلف به صورت وسيله‌اي در آورده است كه هرگز در ابتدا تصور نمي‌شد اساس زندگي بشر را اين چنين دگرگون سازد موارد برتري كامپيوتر نسبت به انسان را مي‌توان به صورت ذيل بيان داشت:

· سرعت فوق العاده زياد در انجام هر گونه عمليات از قبيل محاسبات ذخيره كردن و بازيابي اطلاعات

· قابل اعتماد بودن يعني سحت و دقت صددرصد در نتايج هر گونه عمليات

· امكان ذخيرة‌ حجم فوق العاده زيادي از اطلاعات در فضاي كوچك براي مدت نامحدود

· حساس نبودن نسبت به محيط و تغييرات پيراموني آن و خستگي ناپذيري

· توانايي انجام چندين عمل مختلف به طور همزمان
عوامل مؤثر محيط كاروارگوني

سادگي كار با ميكرو كامپيوترها و عدم نياز به تحرك زياد براي كار با آن بويژه براي افرادي از قبيل اپراتورها كه ساعات زيادي از روز را پشت ميز ميكرو كامپيوتر سپري مي‌كنند موجب بروز ناراحتيهاي عضلاني و استخواني در طول چند سا ل اخير براي چنين افرادي شد ه است. به منظور پيشگيري از اين گونه ناراحتيها ورزشهاي خاص سر و گردن و اعضاي ديگر بدن از سوي پزشكان به طور روزانه توصيه شده است به علاوه نحوه صحيح استقرار در پشت ميز ميكرو كامپيوتر موجب كاهش اينگونه ناراحتيها مي‌گردد. ارگونوميك دانش چگونگي استفادة صحيح از ابزار و تجهيزات در محيط كار مي‌باشد و عواملي را شرح مي‌دهد كه موجب حركات و كار اعضاي بدن به طريقي است كه منجر به حفظ سلامتي انسان مي‌شود به اين علم ظرف چند سال اخير در محيط كار كامپيوتري توجه خاص شده است و تجهيزات جديد ارگونوميك روانة‌ بازار شده‌اند نمونه‌اي از اين تجهيزات صفحه كليد ارگونوميك است. از سوي ديگر صفحه نمايش كامپيوتر از خود امواج الكترومغناطيسي منتشر مي‌كند كه مي‌تواند براي سلامتي بدن مضر باشد براي جلوگيري از اينگونه آسيبها تمامي نمايشگرهايي كه اخيراً‌ توليد مي‌شوند از استاندارهاي خاصي در ساخت بهره مي‌گيرند كه اين امواج مضر مقابل صفحه نمايش را به پايين ترين حد ممكن رسانده‌اند. استفاده از فيلترهاي خاص مقابل صفحه نمايش نيز از شدت اين امواج مي‌كاهد.

صفحه نمايش بايد در جهت مخالف منابع روشنايي كه باعث انتعكاس نور مي‌شود قرار گيرد (مگر اينكه داراي خصوصيت ضد انعكاسي نور باشد كه نور محيطي كمتري را انعكاس مي‌دهد) بايد دائماً‌ تميز شود و از نگاه كردن طولاني به صحه نمايش احتراز شود و لازم است در فواصل كار به چشمها استراحت كوتاه داد.

بعلاوه سيستمهاي حامل جريانهاي الكتريك از خود دودهاي شيميايي متصاعد مي‌كنند استفاده از كابلهاي داراي عايق و جليقة‌مناسب موجب كاهش ميزان دودهاي مضر مي‌گردد از سوي ديگر كابل كشي مناسب در فضاي سقفهاي كاذب و خروج مناسب هواي داخل اين سقفهاي كاذب به خارج از محيط كار سلامت بيشتر محيط كار را فراهم مي‌آورد.

استفاده از گياهان طرز مناسب قرار دادن تجهيزات در محيط كار و وجود محلهاي مناسب براي قرار دادن ديسكها و اوراق چاپي از عوامل مهم ديگر در ايجاد محيط مناسب كاري محسوب مي‌شوند.

بديهي است محيط مناسب كاري و حفظ سلامت اپراتور موجب افزايش بهره وري او خواهد شد.
بخش ا
تاريخچه كامپيوتر

هزاران سال پيش ، انسان با انگشتانش مي شمرد .

او براي شمارش گاو و گوسفند و مرغ و خروس ، و نيز براي شمردن مردمي كه در ده او زندگي مي كردند ، از انگشتانش استفاده مي كرد .

اما وقتي كسي مي خواست چيزهايي را بشمارد كه از ده تا بيشتر بود شمارش با انگشتان كاري دشوار مي شد . او ناگزير بود راههاي تازه اي براي شمردن پيدا كند . يكي از اين راهها اين بود كه براي هر چيز شمرده شده ، علامتي روي ديوار يا چوب بگذارد . براي علامت گذاشتن روي چوب از سنگي نوك تيز با چاقو استفاده مي شد . براي علامت گذاشتن روي ديوار ، تكه چوبي سوخته بكار برده مي شد . اين روشهاي قديمي شمارش، چندان كارساز نبود . بايد راه بهتري براي شمردن پيدا مي شد . آنگاه انسان «ميز شن» را اختراع كرد .

«ميز شن» عبارت بود از سه شيار موازات و گود ، كه به طور عمومي بر شن رسم ميشد.

هرگاه چيزي شمرده مي شد . سنگريزه اي در يكي از شيارها ، جاي داده مي شد . به مرور ، «ميز شن» نيزكفايت خود را براي شمردن همة مقادير و چيزهاي انسان از دست داد ، بنابراين او چرتكه را ساخت . چرتكه ، اندكي به «ميز شن» شبيه است . با اين تفاوت كه در چرتكه به جاي شيار در شن از چند ميله كه در قابي چوبي قرار گرفته اند ، استفاده شده است ، و به جاي آماد شمارش ميزشني ، يعني سنگريزه ها ، در اين شمردن به كمك تعدادي مهره كه در ميله هايي باريك قرار گرفته اند ، انجام مي گيرد .

هر ميله در چرتكه ، نشانگر يك واحد اندازه گيري است .

تعداد ميله هاي چرتكه ، از تعداد شيارهاي « ميز شني» بيشتر است . از اين رو ، جمع و تفريق اعداد بزرگ روي چرتكه آسانتر است .

از چرتكه مي توان براي ضرب و تقسيم اعداد نيز استفاده كرد . به اين ترتيب بود كه چرتكه در دنياي قديم ، اهميت بسياري يافت ؛ و روز به روز مردم بيشتري آن را به كار گرفتند . به موازات آن ، انواع و اقسام چرتكه ساخته شد ؛ و هر بار شكل كاملتري به خود گرفت . مثلاً چرتكه ي ژاپني ، مقدار مهره هايش با چرتكة هندي فرق داشت . چرتكة ژاپني « سوزوبان» ناميده مي شود .

« سوزوبان» و انواع ديگرچرتكه ، هنور در بسياري از نقاط دنيا مورد استفاده است . با اين همه ، انسان به هنگام شمردن با چرتكه ، همچنان ناگزير است از نيروي انديشه و دستهايش استفاده كند .

انسان خواستار نظام شمارشي دقيقي بود كه كار با آن از چرتكه هم آسانتر باشد . در سال 1642 ميلادي ، «بلينر پاسكال» ، نوعي ماشين حساب دستي ساخت . نظام اين دستگاه جديد بر پاية كاربرد چرخ و دنده ها و اعداد بود . براي استفاده از آن ، تنها كاري كه بايد مي كرد ، اين بود كه دسته اي را بچرخاند ، تا عمل شمارش به طور خود كار انجام شود .

در حدود سي سال بعد از آن ، ماشيني ساخته شد كه اعداد را ضرب مي كرد . پس در حدود صدسال پيش ، يك نوع ماشين جمع كردن ساخته شد ؛ كه حاصل جمع را روي كاغذ مي نگاشت و تحويل مي داد .

دخل ماشين ، با دستگاه ثبت حساب و كتاب ، هم همان زمان ساخته شد . اين دخل با دست كار مي كرد . بعدها ، دخلهاي ماشيني پيچيده تر شدند ، و موتوري آنها را بكار مي‌اندخت . امروزه ، ميليونها دخل ماشيني ، در تمام دنيا ، براي ثبت فروشهاي روزانة كسبهاي مختلف ، بكار مي روند .

انواع گوناگون حسابگرهاي مكانيكي ، ماشينهاي جمع ، دخلهاي برقي ، ماشينهاي حساب ، و كيلومتر شمارهاي اتومبيل از جمله ماشينهاي خود كار حساب و كتابهاي انسان امروزند . با وجود اين ، هر چه زندگي جديد پيچيده تر مي شد ، نياز انسان به نوع ديگري از دستگاه محاسبه گر نيز افزايش مي يافت . او ماشيني لازم داشت كه محاسبات بسيار دشوار را بسادگي انجام دهد . او ماشيني لازم داشت كه اين محاسبات را خيلي سريع انجام دهد .

او همچنين ماشيني لازم داشت كه اطلاعات را ضبط كند ، و به خاطر بسپارد . انسان نيازمند ماشينهايي بود كه « حافظه» داشته باشند .

در حدود صد سال پيش ، نوع جديدي ماشين حساب ساخته شد . اين ماشين تازه ، پيشاهنگ كامپيوتر يا مغز الكترونيكي امروزي بود . آن را براي ثبت سرشماري سال 1890 ايالات متحد امريكا بكار بردند . «دستگاه كارت پانچ شده» سريعتر از افرادي كه با ماشين جمع و تفريق كار مي كنند ، عمل مي كرد .

كار و صنعت ، بهره برداري از ماشين كارت پانچ شده را آغاز كردند . بزودي ، ماشينهاي كارت پانچ شدة پيچيده تري توسعه پيدا كردند . اين ماشينها با موتورهاي برقي بكار مي افتادند . آنها داراي چرخ ، دنده و كليدهاي برقي بودند . همچنين قسمتهاي متحرك بسياري داشتند . اگر چه اين ماشينهاي الكترومكانيكي در انجام محاسبات سريع بودند ؛ اما سرعتشان آن طور كه بايد و شايد كافي نبود .

دانشمندان راه حلهاي سريعي براي مسائل دشوار و پيچيده ي رياضي خود مي خواستند. بنابراين ، انسان امروزي ، جستجوي راهي را آغاز كرد كه بتواند ماشينهاي محاسبة سريعتري بسازد . در اوايل سال 1940 كامپيوتر الكترونيكي ساخته شد . ساخت و عرضه ي اين دستگاه جديد ،آغاز رشته ي تازه اي از علم بود .

اين رشته ي تازه از علم « محاسبه ي الكترونيكي اطلاعات » يا « E . D . P » ناميده مي شود . « محاسبه الكترونيكي اطلاعات » روش بكارگيري دستگاههاي الكترونيكي است ؛ به نحوي كه اطلاعات تجزيه و تحليل شده مورد استفاده قرار گيرد . اولين كامپيوتر الكترونيكي بسيار بزرگ بود ؛ و بيش از سي تن وزن داشت . اين دستگاه ، نه چرخ دنده‌هاي پيچيده داشت و نه تقويت كننده هاي الكترونيكي . قسمتهاي متحرك آن الكترونهايي بودند كه بسرعت حركت مي كردند . بزودي كامپيوترهاي الكترونيكي بهتر و سريعتري ساخته شد .

در اواخر دهة 1950 ، كامپيوتر هايي ساخته شد كه داراي ترانزيستور و مدارهاي مجزا از هم بودند . ترانزيستورها و مدارهاي مجزا ، قسمتهاي ريز الكترونيكي هستند . ترانزيستورها و مدارهاي مجزا ، اين توانايي را به كامپيوتر مي دادند تا سريعتر از پيش كار كند . بعضي از كامپيوتر هاي مدرن مي توانند محاسباتي را در يك بيليونيم ثانيه انجام دهند . يك بيليونيم ثانيه را يك « نانو سكنه » مي گويند . تعداد نانو سكنه ها در يك ثانيه ، مساوي است با تعداد ثانيه ها در سي سال . يك كامپيوتر مدرن مي تواند در عرض يك ساعت آنقدر محاسبة رياضي انجام دهد كه هزاران دانشمند قادر به انجام آن در تمام طول عمرشان نيستند .

كلمة « input » يا «وارده » كلمه اي است كه براي اطلاعاتي كه وارد كامپيوتر مي شود ، بكار مي برند . صدها نوع اطلاعات را مي توان وارد كامپيوتر كرد . جمعيت يك شهر يا تعداد ماشينهاي موجود در آن شهر ، مثالهايي از اين نوع اطلاعات هستند . اطلاعات ديگر عبارتند از : معادلات رياضي ، سيستمهاي حقوق ، و يا ارقام فروش يك شركت .

انواع مختلف سيستمهاي وارده « Input » وجود دارد . يكي از اينها ، سيستم وارده ي صفحه ي كليدها « Keyboard» است .

مسئوول صفحه ي كليد ها ، اطلاعات را روي يكي از اين صفحه ها ، كه مانند صفحه ي ماشين تحرير است تايپ مي كند . گاهي اوقات ، صفحه ي كليدها مستقيماً به كامپيوتر وصل است . گاهي نيز صفحه ي كليد ها باكامپيوتر خيلي فاصله دارد ؛ و اطلاعات به وسيله ي سيمهاي تلفني به كامپيوتر فرستاده مي شود .

كامپيوتر ، اطلاعاتي را كه دريافت كرده ، به يك رمز ( code) كامپيوتري مخصوص تبديل مي كند . كامپيوتر هاي مختلف ممكن است از رموز مختلفي استفاده كنند . كامپيوترها ممكن است اطلاعات را به وسيله ي يك سيستم فشار دكمه ( Button push) دريافت كنند . يا ممكن است اطلاعات را به وسيله ي كارتهاي سوراخ شده ( punched cards) دريافت كنند . گاه ، اطلاعات روي يك نوار كاغذي پانچ شده ( punched paper Tapes) ثبت مي شود . گاه نيز اطلاعات روي يك نوار مغناطيسي مخصوص ( agnetic Tapes) ثبت مي شود .اين نوار مغناطيسي ، مانند نواري است كه در دستگاههاي ضبط صوت از آنها استفاده مي شود .

كامپيوترهايي كه در بانكداري بكار برده مي شوند ، اطلاعات را توسط علائم مخصوص مغناطيسي ، بر روي چكها دريافت مي كنند . كامپيوتر هاي ديگر مي توانند اطلاعات را مستقيماً از نسخه ي تايپ شده يا دست نويس دريافت دارند . كارتهاي پانچ شده و نوارهاي مغناطيسي ، معمولاً براي استفاده در آينده ، بايگاني مي شوند . به هر حال اطلاعات بسياري در داخل كامپيوتر گذارده مي شود و در آنجا مي ماند . اين اطلاعات در « حافظه » ( Memory) دستگاه ، يا قسمت « ذخيره ي» ( Storage) آن نهاده مي شود .

اطلاعات همچنين ممكن است روي يك صفحه باريك مغناطيسي ضبط شود كه اين صفحه به كامپيوتر وصل مي گردد . اين اطلاعات مي توانند بارها و بارها مورد استفاده قرار گيرند . همچنين مي توان در آنها تجديد نظر كرد يا تعويضشان نمود . اما به كامپيوتر بايد دستوراتي داده شود كه با اطلاعات ذخيره شده چكار كند . دستورات داده شده به كامپيوتر را ، «برنامه» (program) مي نامند. برنامه به همان شكل اطلاعات وارد كامپيوتر مي شود . برنامه نيز ممكن است در كامپيوتر ذخيره شود . كامپيوتر ممكن است در پي دريافت دستوري تازه ، آن برنامه را به طور خود كار به ياد آورد . برنامه توسط شخصي به نام برنامه ريز ( Programmer) تهيه مي شود . برنامه ي او به كامپيوتر گوشزد مي كند كه چه مراحل را بايد طي كند . براي مثال به كامپيوتر مي گويد كه اطلاعات ذخيره شده را در كجا مي توان يافت . يا به كامپيوتر مي گويد كه با آن اطلاعات چكار كند . يا جواب را به چه شكل بدهد . و نيز به كامپيوتر مي گويد هر وقت در يك مسأله با چند امكان پاسخ گويي مواجه شد ؛ چه بايد بكند . پاسخي كه كامپيوتر بيرون مي دهد ، « بازده» ( output) ناميده مي شود . گاه پاسخ روي يك تكه كاغذ بيرون داده مي شود . گاه روي يك صفحه تلويزيون ( Viewing Screen) نشان داده مي شود . گاه نيز با يك سيستم صوتي جواب داده مي شود ؛ كه از قبل با صداي انسان ضبط شده است . بازده را همچنين مي توان روي كارتهاي پانچ شده ، نوار كاغذي ، و يا نوار مغناطيسي بيرون داد. اين نوع بازده اطلاعات را مي توان دوباره به عنوان وارده داخل كامپيوتر كرد ؛ تا مسائل ديگر يا پيچيده تر را حل كند .

از كامپيوتر ها براي هزاران كار ، در زمينه هاي مختلف حرفه اي ، علمي ، آموزشي و ارگانهاي دولتي استفاده مي شود . متخصص سيستمها يا تحليلگر روشها ( System Analyst) كسي است كه مسائل سازماني را كه مي خواهد از كامپيوتر استفاده كند ، بررسي مي نمايد . كامپيوتر ها به مديران كمك مي كنند تا در برنامه ريزيهاي آينده تصميم گيري نمايند . از كامپيوتر ها براي ننظيم و راه اندازي ماشينهاي توليدي استفاده مي شود . كامپيوترها براي تهيه ي وسايل مورد نياز نيز بكار مي روند .

چنين كامپيوتر هايي ، موارد بكارگيري ماده ي مشخصي را ثبت خواهند كرد . هر وقت آن ماده يا جنس كم شود ، كامپيوتر سفارش جديدي براي تهيه كننده ي آن مي فرستد . كامپيوتر همچنين اطلاعات مربوط به اين خريد را ثبت مي كند ؛ مخارج را در ليست قسمت حسابداري وارد مي نمايد ؛ و ترتيب پرداخت تهيه كننده را مي دهد .

حرفه هاي مختلف و متعددي از كامپيوتر سود جسته اند . براي مثال ، ماهانه ميليونها صورتحساب بيمه ، توسط كامپيوتر ها محاسبه ، نوشته ، ارسال و ضبط مي شود .

كامپيوترها در بانكها ، علم پزشكي ، ايستگاههاي پليس ، و برنامه هاي فضايي بكار برده مي شوند . كامپيوتر ها همچنين در حمل و نقل هوايي و نگاهداري جا نيز بكار برده مي شوند . در بسياري از كشورهاي دنيا ، خريد بليط هواپيما و قطار و نگاهداري جا ، توسط كامپيوتر انجام مي گيرد .

بعضي مردم از كامپيوتر ها مي ترسند . ترسشان به اين خاطر است كه فكر مي كنند روزي كامپيوترها به انسان فرمان خواهند داد كه چه بكنند . ولي انسان توان انديشيدن دارد . آيا كامپيوترها مي توانند بينديشند ؟ پاسخ اين سئوال منفي است .

درست است كه كامپيوترها مي توانند بعضي از كارها را سريعتر از انسان انجام دهند ؛ ولي انديشيدن ، با حل مسايل فرق دارد و نياز به تجربه ، حافظه و تخيل دارد . دانشمندي بزرگ گفته است كه بوجود آمدن كامپيوتر ، سومين رويداد مهم در تاريخ بشر است . نخستين رويداد كشاورزي بود . هنگامي كه انسان كشاورزي را آموخت سرگدانيش به پايان رسيد . او ، شكار حيوانات ، براي تهيه ي خوراك ، را رها كرد ، زندگي متمركز را آغاز نمود و در يك جا اسكان يافت .

دومين رويداد بزرگ ، انقلاب صنعتي بود . فرآورده هاي جديد ، سريعتر و ارزانتر ساخته شدند و مردم صاحب چيزهاي بيشتري شدند .

سومين رويداد بزرگ بوجود آمدن كامپيوتر بود ، كه هنوز براي انسان پديده اي تازه است . انسان روزبه روز ، موارد استفاده هاي بيشتري براي انواع كامپيوتر ها پيدا ميكند.
نسل هاي كامپيوتر

واژة‌ نسل براي تقسيم بندي مراحل پيشرفت و تكامل كامپيوتر ها به كار مي‌رود هر از گاهي تحولات مهمي در زمينة سخت افزار و نرم افزار كامپيوتر ها پديد آمده است كه دامنة‌ اين تغييرات به حدي بوده است كه اصطلاحاً‌ گفته مي‌شود نسل جديدي از كامپيوترها به وجود آمده است.
نسل اول(1946 تا 1959)

از ويژگيهاي كامپيوتر هاي اين نسل مي‌توان به استفاده از لامپ خلاء‌ و رله در ساختمان كامپيوتر،‌ مصرف برق بالا، اشغال حجم زياد و نيز هزينة‌ بالاي ساخت آنها اشاره كرد. كامپيوترهاي ABC ايناك،‌ادواك،‌ادسك،‌يونيواك ABM650 از كامپيوترهاي اين دوره هستند.

نسل دوم (1959تا1965)

(اختراع ترانزيستور در آزمايشگاه بل و استفاده از آن در كامپيوترها باعث گرديد تا كامپيوترهاي اين دوره به مراتب كوچكتر،‌ ارزانتر و سريعتر شوند . ترانزيستور نسبت به لامپ خلاء‌ به مراتب كم حجم تر و كم مصرف تر ارزانتر و با دوام تر بود در اين نسل اولين زبانهاي برنامه نويسي بوجود آمدند و مورد استفاده قرار گرفتند از كامپيوتر هاي معروف اين نسل ميتوان به IBM1401 اشاره كرد.

نسل سوم (1964 تا 1971)

تركيب تعداد زيادي ترانزيستور و عناصر ديگر در يك قطعة‌كوچك به نام مدار مجتمع (آي سي) موجب شد تا كامپيوترهاي اين دوره كوچكتر و كم حجم تر شوند . مشهورترين كامپيوتر اين نسل IBM360 بود كه در سال 1962 وارد بازار شد كامپيوترهاي مشهور ديگر اين دوره كامپيوترهاي هانيول و CDC بودند ويژگيهاي عمدة‌ كامپيوترهاي اين نسل عبارت‌اند از :

· انتقال اطلاعات از راه دور و از طريق خطوط مخابراتي

· تراكم بيشتر مدارهاي الكترونيكي

· پيشرفت در زبانهاي برنامه نويسي

· توانايي اجراي همزمان چندين برنامه

نسل چهارم (از 1971 تا كنون)

تراكم فوق العاده زياد ترانزيستور ها در يك قطعه بصورت مدارهاي بسيار فشرده (LST) و بسيار زياد فشرده (VLSI) و فوق العاده فشرده (ULSI) مهمترين ويژگي اين نسل به شمار مي‌آيد. به اين ترتيب توانستند قسمت پردازندة‌كامپيوترها را بطور كامل در يك قطعه كوچك جاي دهند كه به آ“ ميكروپروسورها يا ريزپردازنده مي‌گويند. در نتيجه كامپيوترهايي ساخته شدند كه از ميكروپروسورها استفاده مي‌كردند و به اين دليل به آنها ميكرو كامپيوتر گفته شد. به دليل امكان استفادة‌ انحصاري فقط يك نفر از ميكروكامپيوتر به آن كامپيوتر شخصي نيز گفته مي‌شود. در سال 1971 شركت اينتل ميكروپروسور 4004 را كه بيش از 2000 ترانزيستور داشت و با سرعت MHZ 1 كار مي‌كرد روانة‌بازار كرد. سپس ميكروپروسورهاي 8008 در سال1972، 8080 (1974)، 8085 (1976)،‌ 8086 (1978)، 8088 (1979)، 80286 (1982)، 80386 (1986)،‌ 80486 (1989)، با 1.2 ميليون ترانزيستور 80586 يا پنتيوم 1994 با بيش از سه ميليون ترانزيستور و حداكثر سرعت pentium Mpri 200 MHZ (1995) با پنج و نيم ميليون ترانزيستور و امروزه داراي سرعت حداكثر 300 MHZ و pentium 2 (1998) با ده ميليون ترانزيستور و با سرعت تا 450 MHZ (در سال 1998) و اينك pentium 3 با سرعت 500MHZ توسط شركت اينتل وارد بازار شدند ب اين ترتيب ميكرو كامپيوترهاي كم حجم كم مصرف (از نظر برق مصرفي) و نسبتاً‌ ارزاني به تدريج از سال 1971 توليد شد و شركتها، سازمانها،‌ ادارات و افراد بسياري قادر به خريد و استفاده از اين ميكرو كامپيوترها شدند اينك افراد باهوش مي‌توانستند با اين وسيلة ‌قدرتمند پديده‌هاي نويني خلق كنند و در نتيجه دگرگوني اساسي در زندگي اجتماعي بشر به وجود آمد. اين موج همچنان ادامه دارد و افرادي كه از علوم كامپيوتر و نحوة ‌استفاده از آن در حرفة‌ خود بي‌بهره‌اند عملاً‌ قادر به رقابت در حرفة‌ خود نمي‌باشند و در جوامع فوق صنعتي به اين افراد بي سواد گفته مي‌شود! مهمترين ويژگي اين نسل ظهور كامپيوترهاي شخصي بود كه موجب فراگيري علوم كامپيوتر توسط صدها ميليون نفر در سراسر جهان گرديد يعني ظهور ميليونها با سواد كامپيوتر كه فرهنگ استفاده از كامپيوتر را در كليه جوامع بشري گسترش داده‌اند.

ويژگي مهم ديگر اين نسل گستردگي شبكه‌هاي كامپيوتري مانند اينترنت در سراسر جهان مي‌باشد كه امكان ارتباط ميليونها نفر در سراسر جهان را به منظور تبادل اطلاعات و استفاده از بانكهاي اطلاعاتي مراكز مهم علمي تجاري فراهم كرده است و هر روز نيز به تعداد مشتاقان استفاده از شبكه ‌ها افزوده مي‌شود ويژگي مهم ديگر اين نسل رسوخ كامپيوتر در كلية علوم است مثلاً‌ به علت كوچكي حجم ميكروپروسورها و مصرف برق ناچيز آن مي‌توان آن را در بدن انسانهايي كه نياز به توانبخشي دارند كار گذاشت در جاي ديگر مي‌توان آن را براي كنترل انواع وسايل خانگي از قبيل تلويزيون ماشين لباسشويي وغيره نيز به كار گرفت.

با اين تفاصيل بخشي كه مطرح مي‌شود آن است كه كامپيوترها قادر به نفوذ در چه مواردي نيستند؟ و در هر جا صحبتي از كامپيوتر به ميان مي‌آيد منظور نسل چهارم كامپيوترهاست مگر آنكه صريحاَ‌ خلاف آن بيان شود.

نسلهاي پنجم و ششم

اطلاعات منتشر شده در مورد نسلهاي آيندة‌ كامپيوتر يعني نسلهاي پنجم و ششم بسيار اندك است ولي از خصوصيات بارز اين نسلها عدم وابستگي تعريف آنها بر خلاف تعاريف نسلهاي قبلي به پيشرفت در فشردگي مدارهاي الكترونيكي است ويژگي شاخص نسل پنجم هوشمند كردن كامپيوترها يعني داشتن قدرت استدلال و تصميم گيري كامپيوترهاست. اين كامپيوترها قادر خواهند بود با استفاده از هوش مصنوعي به طور منطقي و سريع راه خود را از ميان انبوهي از داده‌ها و آگاهيها پيدا كنند. آنها مي‌توانند بياموزند استنباط كنند تصميم بگيرند و به عبارت ديگر رفتاري داشته باشند كه معمولاً‌ درحوزة ‌منطق و استدلال خاص انسان قرار دارد.

در كامپيوترهاي نسل ششم طراحي مدارهاي آنها در حقيقت كپي برداري از مغز انسان مي‌باشد و قادرند كارهايي نظير مغز انسان را انجام دهند. با تغييراتي در ساختار سيستم اين كامپيوترها مي‌توان تواناييهاي جديديي به دست آورد در اين كامپيوترها بجاي پردازنده واحد جديدي به نام استنباط و استنتاج وجود دارد كه ديگر صرفاً‌ از مدارهاي الكترونيكي تشكيل نمي‌شود.

بخش 2

اجزاي ساختماني كامپيوترهاي امروزي

همواره انسان در پي دستاوردهاي گوناگون به كشف دستگاههايي براي انجام محاسبات رياضي و نگهداري اطلاعات و حسابها بوده است و به همين دليل توانسته رايانه را اختراع كند . كامپيوتر هاي اوليه بسيار بزرگ بودند ولي پس از پيشرفت تكنولوژي و فن آوري اندازة آنها كوچكتر شد و تا امروز كه رايانه هاي خانگي و اداري يا رايانه هاي جيبي و كتابي خلق شده است . از اين سيستم براي كارهاي مختلفي همچون عمليّات پيچيده ي حسابداري ، طراحي ساختمان ، ساخت انيميشن و عمليّات رياضي و كارهاي بسيار ديگر استفاده مي شود . همچنين با رايانه ، انسان مي تواند به ماهواره ها و شبكه هاي اينترنتي جهاني دسترسي پيدا كند .

كامپيوتر از سه بخش ورودي ، پردازش و خروجي تشكيل مي شود .

بخش اول ورودي : اطلاعاتي است كه وارد رايانه مي شود ، كه اين كار توسط صفحه كليد ، ماوس ، درايو (فلاپي) انجام مي شود .

صفحه كليد : مهمترين وسيله ي ورودي داده ها مي باشد كه توسط آن مي توان داده ها را وارد كامپيوتر كرد تا براي پردازش حاضر شود .

ماوس : اين وسيله بيشتر در محيطهاي گرافيكي و برنامه هاي پيشرفته ي كامپيوتر مؤثر است .

درايو ( CD – Rom ) CD : درايو سخت افزاري است كه مي تواند اطلاعات را از روي CD (يا همان لوح فشرده ) خوانده و توسط كابلهاي DATA ، داده ها را براي پردازش به قسمتهاي ديگر بفرستد .

( لازم به ذكر است كه = كابل DATA ، كابلي است كه داده ها را انتقال مي دهد ) .

درايو Floppy : قطعه اي سخت افزاري است كه مي تواند اطلاعات را از روي ديسك (فلاپي) خوانده يا روي آن بنويسد .

بخش دوم پردازش : اطلاعات وارد شده به سيستم ، طبق برنا مه هاي داده شده مورد تغيير و بررسي و تجزيه و تحليل مي گردد ؛ كه داراي قطعات بسياري است .

اين قطعات عبارتند از :

كه مغز كامپيوتر است و تمام داده ها داخل اين قطعه كه به آن (ريز پردازنده): نيز گفته مي شود ، پردازش مي شود . (هرچقدر سرعت اين قطعه بيشتر باشد ، سرعت پردازش داده ها نيز افزايش مي يابد .

Cpu (واحد پردازش مركزي) تراشه اي حياتي است كه در مركز كامپيوتر شما و مغز آن قرار دارد ، محسوب مي شود كه در هر ثانيه قادر به انجام ميليون ها محاسبه مي باشد . با و جود اين ، تنها تعداد كمي از كاربران كامپيوتر به درستي مي دانند كه Cpu چه كاري انجام مي دهد و در كجاي كامپيوتر قرار گرفته است .

Cpu به جاي يافته هاي مغز ، يك مدار مجتمع دارد . اين مدار روي قطعه اي از سيليكان ساخته شده و حاوي ميليون ها ترانزيستور كوچك است كه به وسيله ي سيم هاي مرغوب به يكديگر متصل شده اند. هر قدر تعداد ترانزيستور ها در Cpuبيشتر باشد ، نيروي محاسبه آن نيز بالاتر خواهد رفت . با وجود اينكه تعداد ترانزيستور ها افزايش يافته ، اندازة Cpu ها فرقي نكرده است . بيشتر تراشه ها از يك تمبر نامه نيز كوچكتر هستند . اندازه ي Cpu پنتيوم 3هاي امروزي يك سانتيمتر مربع مي باشد . سيليكان حاوي Cpu به نام كعب ( die ) خوانده مي شود . die در Cpu هاي جديد احتياج به صدها اتصال فيزيكالي با كامپيوتر شما دارد تا بتواند به درستي كار كند . روشن است خروج صدها سيم از يك قطعه اي با اين اندازه و ابعاد ، كار ساده و آساني نيست ، به همين دليل توليد كنندگان Cpu براي حل اين مشكل die را به يك قطعه پلاستيك بزرگتر چسبانده اند تا براي اتصالات فضاي بيشتري به وجود آيد .

اغلب توليد كنندگان dieرا به يك قطعه پلاستيك مربع مي چسبانند كه زير آن از سوزن پوشيده شده است . بيشتر كاربران اين بسته ي نسبتاً بزرگتر را كه از هر طرف چندين اينچ است اشتباهاً Cpu مي دانند ، در حاليكه مغز واقعي درون dieسيليكاني كوچك در وسط آن بسته است . بسته ي Cpu به سوكت خاصي روي مادربرد كامپيوتر نصب مي شود . اين سوكت ها باعث مي شود تعويض و برداشتن Cpu سريع تر و آسانتر انجام شود . البته همة پروسسورها از سوكت يا اقسام حافظه ي مشابهي استفاده نمي كنند .

Main board : برد اصلي كامپيوتر است كه بيشتر قطعات كامپيوتر به آن نصب مي شود تا با ديگر قطعات تبادل اطلاعات كنند .

مادر برد: مادر برد در كنار CPU مهمترين جز كامپيوتر شما محسوب مي‌شود اين بخش ستون فقرات كل سيستم شماست جايي كه تمام اجزا به آن متصل مي‌شوند مادر برد تمامي درگاهها سوكت‌ها و پلاگ ها را تجهت پروسور حافظه دسيك سخت،‌ سي دي رام،‌ كارت گرافيكي ،‌ صفحه كليد، ماوس و پرينتر را در خود دارد و همين طور شامل كانكتورهايي براي چراغ‌ها و دكمه‌هاي جلوي قاب كامپيوتر است. مادر برد همچنين ارايه كنندة‌ شيوه‌هايي است كه اجزا شمرده شده در بالا بتوانند با يكديگر مرتبط دشه و اطلاعات را رد و بدل كنند همچنينكه در اين قسمت به معرفي انواع مادر بردها مي‌پردازيم.

مكانيزم‌هاي مادربرد:

مادربرد دو وظيفه مهم را در كامپيوتر انجام مي‌دهد اول اينكه تمام اجزا را ارتباط مي‌دهد و دوم به آنها اجازه مي‌دهد تا اطلاعات را مبادله كنند به عنوان مثال و فني كه فايلي را ذخيره مي‌كنيد اطلاعات از حافظه در طول سيمهاي روي مادربرد به ديسك سخت انتقال مي‌يابد هنگامي كه پروسور محاسبه‌اي را انجام مي‌دهد نتايج حاصله را در طول سيمهاي مادربرد به كارت گرافيكي مي‌فرستد تا به مانيتور و پرونده شما آنها را بخوانيد. اگر تجزيه وتحليلهاي جغرافيايي را بخوانيد مادربرد برايتان تبديل به مركز شهر مي‌شود و محل تمام ساختمان هاي مهم را عرضه مي‌دارد و به همراه آن تمام جاده‌ها و خيابان‌هايي كه اين ساختمان‌ها را به يكديگر مرتبط مي‌كنند را مشخص مي‌سازد اجزا كامپيوتر همچون كارت هاي حافظه حداقل سالي يكبار تغيير مي‌يابد به همين دليل مانع از استفادة ‌آنها با مادر بردهاي قديمي مي شود.

بعضي اوقات جهت حل اين مشكل يك آداپتور يا ارتقا دهنده ويژه‌اي موجود مي‌باشد اما معمولاً‌ تغيير در شكل كارت حافظه يا پروسور به شدت گزينه‌هاي جديد براي يك مادربرد قديمي را محدود مي‌سازد،‌ طراحان تراشه‌ها و كارت‌هاي حافظة جديد اشكال و پلاك هاي قابل تغيير را اصلاح مي‌كنند زيرا اين امر به آنها اجازه مي‌دهد تا اقسام جديدي از اتصال دهنده‌ها ار مورد استفاده قرار دهند تا در مقابل قادر شوند سرعت عمليات را سريعتر كنند . همينطور تراشه‌هاي جديد نيز غالباً‌ به ولتاژهاي پايين تري براي عمليات نياز دارند و لذا طراحي پلاك هاي متفاوت براي آنها باعث مي‌شود كه نتوان آنها را اشتباهاً‌ در جايي قرار داد كه ولتاژ بالايي دارد و بدين وسيله از امكان سوختن آنها جلوگيري مي‌شود. احتمالاً‌دليل اين امر را فهميده‌ايد اين مسئله مثل اين است كه شخصي بخواهد يك موتور ماشين قدرتمند و جديد فراري را روي يك ميني ماينر قديمي قرار دهد و انتظار هم داشته باشد كه مثل ماشين اسپورت حركت كند پس بايد تمام اجزا كامپيوتر در يك زمينة عملياتي مشابه قرار داشته باشد اين دليل تمامي ارتقاهاي مداوم اين صنعت است. لذا اگر بخواهيد از يك تراشه جديد استفاده كنيد گاهاً‌ مي‌بينيد كه بايد تمامي مادربرد را صرفاً‌ به خاطر آن عوض كنيد اما از طرف ديگر يك مادر برد جديد داراي ويژگيهاي جديدي است كه از تكنولوژي جديد ديگري همچون هارد ديسك‌هاي سريعتر پشتيباني مي‌كند و لذا هيچ گاه از تعويض مادربرد زيان نخواهيد كرد از آنجا كه مادربردها معمولاً‌ قيمت گزافي ندارند خريد نوع جديد آنها زياد به بودجة‌شما لطمه نمي‌زند احتمالاً‌ به كارتهاي جديد حافظه نيز نياز پيدا خواهيد كرد.

فيزيك مادر برد:

مادربرد يك تخته مدار بزرگ است به اندازة‌يك ورق كاغذ A4 و به ضخامت چند ميلي متر پس از آنكه تمام اجزا و كارتها روي مادربرد قرار داده شد و كابلهاي لازم به آن متصل شد آن را درون محفظة‌ كامپيوتري جاي مي‌دهند مادربرد قسمت اعظم فضاي محفظة‌ كامپيوتر را اشغال مي‌كند اما احتمالاً‌ به وسيلة‌ تعداد زيادي سيم و كابلهايي كه به آن وصل است پوشيده مي‌شود وقتي كه مي‌خواهيد جزيي از سيستم را ارتقا دهيد غالباً‌ مجبور مي‌شويد كه موقتاً بسياري ازكارتها و كابلها را جدا كنيد تا به آن كانكتورهايي كه مي‌خواهيد دسترسي پيدا كنيد مادربرد را همچون يك ورق كاغذ تصور كنيد كه به حالت ايستاده است. تقريباً‌ نيمي از انتهاي آن بوسيلة ‌پنج يا شش درگاه اشغال شده (به عرض سه تا 5 اينچ) كه بصورت افقي در امتداد سطح صفحه كشيده شده‌اند اين همانجايي است كه شماكارت‌هاي گسترش را جاي مي‌دهيد تا ويژگيهاي بيشتري را به كامپيوتر خود اضافه كنيد اين كارتها مي‌توانند فراهم كنندة‌ امكانات گرافيكي ،‌ صدا،‌ شبكه‌اي يا مودم باشند. نيمه بالاي مادربرد را مي‌توان به طور عمودي به دو قسمت تقسيم كرد نيمة‌چپ معمولاً‌ دارايكانكتوري براي پروسور اصلي است در حاليكه نيمة‌راست غالباً‌ داراي ورودي كارت حافظه مي‌باشد در مادربردهاي مدرن سه تا چهار ورودي كارت حافظه مي‌باشد. در مادربردهاي مدرن سه تا چهار ورودي كارت حافظه وجود دارد توجه داشته باشيد كه برخي از مادربردهاي كامپيوترهاي بسيار پيشرفته يا سروره،‌ داراي كارنكتورهايي براي دو پروسور يا بيشتر هستند ما بين كانكتور پروسور و شكاف هاي حافظه يك تراشة‌سياه رنگ كوچك به اندازة يك اينچ مربع قرار گرفته است. اين تراشه بخشي از chipset است كه تمام ارتباط در روي مادربرد را انجام مي‌دهد. Chipset معمولاً داراي يك تراشة‌ ديگر نيز هست كه در نتيجة ‌انتهايي مادربرد قرار دارد. درست در سمت چپ كانكتور پروسور در انتهاي سمت چپ مادربرد يك بلوك كوچك وجود دارد كه داراي پلاگ‌هاي بسيار براي وسايل خارجي است. در اين بلوك كوچك دو درگاه PS/2 (براي صفحه كليدها و ميكروفون هاي قديمي تر) دو درگاه USB (براي اقسام وسايل جانبي) و يك جفت درگاه سريال 9 سوزني قديمي وجود دارد بعضي از مادربردها ممكن است در اين بلوك پلاگ‌هاي اضافي براي شبكه‌هاي صوتي،‌ جوي استيك يا مانيتور نيز داشته باشند. نزديك كانكتور پروسور يك سوكت سفيد رنگ به عرض دو اينچ وجود دارد كه اينجا محل اتصال فراهم كنندة برق است كه نيروي الكتريكي پروسور حافظه و كارت‌هاي گسترش را تأمين مي‌كند. در قسمت انتهاي سمت راست مادربرد كانكتورهايي براي درايوهاي گوناگون داخلي وجود دارد از قبيل: فلاپي، ديسك سخت و سي دي رام درايو نهايتاً‌ در گوشة‌سمت راست پايين كانكتورهاي كوچك بسياري براي چراغ‌ها و دكمه‌هاي جلوي صفحة‌ كامپيوتر قرار دارد.

اين ترتيب قرار گرفتن شكاف‌ها سوكت‌ها و درگاههايي كه روي مادربردهاي فعلي اعمال مي‌شود را ATX مي‌نامند كه استانداردي براي تكنولوژي پيشرفته كامپييوتر محسوب مي‌شود. استاندارد ATX مشخص مي‌سازد كه ساير مادربرد چقدر باشد و همين طور شكاف ها درگاهها و سوراخ پيچ‌ها در كجا قرار گيرند اين استاندارد ساخت و توليد كامپيوتر را بسيار آسان تر مي‌سازد زيرا ميتوان هر مادربرد ATX را در هر نوع محفظه‌اي سوار كرد.
شيارها يا شكاف هاي گسترش

راجع به كارت هاي گسترش صحبت كرديم به غير از آن چندين نوع شيارهاي گسترش مادربرد وجود دارد كه هر كدام قابليت‌هاي متفاوتي دارند. اغلب شيارهاي متداول گسترش امروزه به رنگ سفيد بوده به در ازاي 3.5 اينچ هستند اين شيارهاي رابطه جزء‌ جانبي (PCI) حدود هشت برابر سريعتر از شيارهاي قديمي آرشيتكتوري استاندارد صنعتي (ISA) كار مي‌كنند.

اغلب مادربردها داراي پنج شيار PCI هستند. امروزه بازي هاي سه بعدي آن چنان متداول و درخواستي شده كه كمپاني اينتل ناگزير يك شيار را صرفاً‌ براي كارت هاي گرافيكي تعبيه كرده است. به نام درگاه گرافيكي تسريع شده (AGP) كه دو برابر سريعتر از PCI ميباشد از آنجايي كه 99% كامپيوترها صرفاً‌ به يك كارت گرافيكي نياز دارند. لذا روي اغلب مادربردها تنها يك شيار AGP موجود است رنگش قهوه‌اي است و در قسمت فوقاني قرار دارد،‌ 3 اينچ طول دارد و پس از تمام شيارهاي PCI سفيد رنگ نصب شده است از موقعي كه AGP عرضه شده است كمپاني اينتل تا به حال دوبار سرعت آن را دو برابر كرده است اول به AGP2X و حالا به AGP4X (چهار و هشت بار سريعتراز PCL) خاطرتان باشد كه فرضاً‌ در صورت تمايل به استفاده از AGP4X به يك chipset كه از AGP4X پشتيباني كند نياز خواهيد داشت يك كارت گرافيكي سريعتر اصولاً‌ قادرتان مي‌سازد كه بازي‌هاي كامپيوتري را با جزييات گرافيكي بالاتر و وفريم‌هاي سريعتر بازي كنيد. خلاصه اينكه برخي از مادربردها داراي يك تك شيار كوچك در انتهاي خود هستند كه براي كارت‌هاي بودجه طراحي شده كه امكانات مدرن اصلي يا شبكه‌اي را ارايه مي‌دهد و بعنوان شيارهاي Riserارتباطي و شبكه‌اي به CNR معروفند.

انتخاب chipset

بسياري از مردم معتقدند كه پروسسور كامپيوتر را مي‌چرخاند. حقيقت اين است كه ارتباطات روي مادربرد با Chipset اداره مي‌شود. اين Chipset است كه محتواي كنترل‌هايي است كه درايوها و درگاه‌هاي گوناگون را به كار مي‌اندازد. Chipset ها تنها از يك نوع پروسسور و حافظة‌ پشتيباني مي‌كنند و فقط با ديسك‌هاي سخت معيني كار مي‌كنند. از آنجا كه آ“ها بسته به قابليت‌هاي كلي مادربرد هستند تمام Chipsetها به طور دايمي روي مادربرد لعيم مي‌شوند. لذا نمي‌توانيد آنها را بدون تعويض سراسر مادربرد ارتقاء‌ دهيد. در حاليكه مي‌توانيد قابليت‌هاي يك مادربرد قديمي را با جاي دادن كارت‌هاي گسترش با كنترلها براي ديسك‌هاي سخت سريعتر گسترش دهيد،‌ ولي غير ممكن است كه پشتيباني هسته نوعي معين از پروسسور يا حافظه را تغيير دهيد. اگر داراي يك مادربرد با يك Chipset طراحي شده براي يك پنتيوم سه اينتل هستيد نمي‌توانيد براي مثال يك CPU آتلتون AMD را به جايش بگذاريد و بالعكس. اگر بخواهيد CPU را عوض كنيد به يك Chipset و يك مادربرد جديد نياز خواهيد داشت از آنجا كه اغلب مادربردها طراحي ATX هستند قادر خواهيد بود مادربر قديمي را با يك مادربرد جديد عوض كنيد و با اين حال از محفظه تأمين كننده برق درايوها و كارت‌هاي يكسان استفاده كنيد اينتل و AMD هر دو Chipsetهايي را مي‌سازند كه صرفاً‌ از پرسسورهاي خودشان پشتيباني مي‌كنند كمپاني تايواني نيز chipsetهاي متفاوتي را براي هر دو پروسسور هاي اينتل و AMD توليد مي‌كنند. اين سه كمپاني بر بازار Chipsetتسلط كامل دارند.
شمال و جنوب

خود chipset به طور نرمال به دو تراشه فيزيكال واقعي تقسيم شده كه در مادربرد لعيم شده‌اند اينها را پل شمالي (Northbridge) و پل جنوبي(Southbridge) مي‌گويند. پل شمالي از لحاظ فيزيكي روي مادربرد مابين پروسسور و حافظه مي‌نشيند و مسؤول ارتباط مابين آنهاست. در ضمن مستقيماً‌ با AGP در ارتباط است كه اين امر به كارت‌هاي گرافيكي اجازه مي‌دهد كه نسبت به اتصال به pclbus سريعتر عمل كنند. اين امر بسيار مهم است زيرا امروزه كارت هاي گرافيكي سه بعدي اطلاعات بيشتري را نسبت به هر گونه كارت ديگري در يك كامپيوتر نوعي انتقال سيستم از قبيل پشتيباني ديسك سخت،‌فلاپي و درايوهاي سي دي رام همراه با تمام درگاه‌هاي خارجي را در دست دارد. قابليت هاي chipset براي پشتيباني مسايل گوناگون حياتي مي‌باشد. آخرين مدل پل شمالي و پل جنوبي با استفاده از pclbus با يكديگر رابطه و تبادل دارند. در ضمن اغلب شيارهاي گسترش سيستم همراه با هر نوع وسايل on- bpard از قبيل شبكه را نيز پشتيباني مي‌كند اينتل در chipset هاي اخير خود نامهاي پل شمالي و پل جنوبي را حذف كرده در عوض براي محور كنترلر گرافيك‌ها و حافظه GMCH و براي محور كنترلر 1.5 مخفف lCH را برگزيده است.

وسايل جانبي on- board

بسياري از مادربردها در chipset خود پشتيباني ابزاري را دارا مي‌باشند همچنين بسياري از آنان داراي Audio شبكه كنترلرهاي ديسك سخت يا Firewire مي‌باشند و بدين ترتيب ديگر نيازي به گنجاندن كارتهاي گسترش افزودني در آنها نيست به اين نوع مجموعه‌ها،‌ وسايل جانبي يكپارچه شده يا on-board مي‌گويند و مادربردهايي كه به آنها مجهز هستند كمي گرانتر از ساير مادربردها مي‌باشند.
آرشيتكت‌هاي مادربرد

مادربردها غالباً‌فقط در دو نقطه توليد مي‌شوند: تايوان و امريكا. اينتل AMD 9 در امريكاي شمالي قرار دارد. در كنار آنها معروف‌ترين توليد كنندة‌كامپيوتر كه مادربردهايش را خودش توليد مي‌كند به نام كمپاني Dell است.

اي بي ام نيز مادربرد توليد مي‌كند. اما نه براي تمام سيستم هايش . كمپاني كه از مادربردهاي آمريكايي استفاده مي‌كنند نامهاي بزرگي از قبيل Goteway, Compag, Hp, dell و آي بي ام هستند. تقريباً‌ تمامي شركتهاي ديگر از مادربردهاي تايواني استفاده مي‌كنند در طول چند سال گذشته مادربردهاي تايواني هر روز قدرتمندتر شده از لحاظ نوآوري و سفارش سازي از همتاهاي آمريكايي خود پيشي گرفته‌اند. كمپاني اصي و تايواني Microstar Msi, Gigabute, Abit, Asus هستند البته در كنار آنها كمپاني ديگري نيز وجود دارد.
آينده مادربردها

همچون ديگر محصولات علمي كاربردي پيچيدة فني در آينده مادربردها كوچكتر شده و از طراحي هاي شايسته‌تري برخورددار خواهند بود مادربردهاي FlexATX , MicroATX جديد تمام چيزهاي اصلي كه كامپيوتر به آن نياز دارند را در يك جعبه كوچكتر قرار داده اند اين امر با طراحي جديد اجزا كوچكتر از لحاظ فيزيكي و كارت‌هاي گسترش منسجم انجام گرفته است. تا چندي ديگر سرعت USB از 12مگابايت در ثانيه به 480 مگابايت در ثانيه خواهد رسيد اين USBهاي جديد كه كنترلر جديدي نيز احتياج خواهند داشت كه نهايتاً‌ روي كارت هاي گسترش PCL و سپس در chipset ها به عنوان استاندارد يكپارچه خواهد شد. تا آنجا كه مي‌توان پيش بيني كرد آيندة كامپيوترها حول محور مادربردهاي FlesATX كوچك قابل اطمينان و دور مي‌زند و براحتي جاي خود را در هر خانه و اداره‌اي باز خواهد كرد.

Ram : حافظه ي يك كامپيوتر مي باشد كه براي اجراي برنامه ها از آن استفاده مي شود و در شيارهاي مخصوص خود روي برد اصلي قرار مي گيرد .

( Hard disk drive ) H.D.D. : يك سيستم كامپيوتري ، همواره نياز به يك انبار اطلاعات دارد كه تمامي اطلاعات موجود را در آن ذخيره كند . اين انبار اطلاعات همان ديسك سخت مي باشد .

VGA (كارت گرافيكي) = كارت گرافيكي ، تصاوير را روي مانيتور نمايش مي دهد وظيفه ي آن پردازش تصاوير مي باشد و هر چقدر Ram يا حافظه ي آن بيشتر باشد ، تصاويري كه پردازش مي كند با كيفيت بهتري نمايش داده مي شود .

Sound (كارت صدا) : كارت صدا با تبديل داده هاي ديجيتال به آنالوگ ، صدا توليد مي كند و آن را براي پخش به Speaker مي فرستد .

بخش سوم خروجي = كه براي دادن اطلاعات به ما مي باشد و دستگاههايي دارد كه عبارتند از :

Monitor : مهم ترين وسيله ي خروجي اطلاعات مي باشد كه تصاوير پردازش شده توسط كارت گرافيكي را به ما نشان مي دهد كه توسط آن ، اطلاعات را مي توان مشاهده نمود .

Speakers : يك وسيله ي ضروري است كه صداي توليد شده توسط كارت صدا را پخش مي كند .

در اين بين دستگاههاي لازم و غير لازم ديگري است كه چند تا از آنها را معرفي مي كنيم:

نگاهي وسيعتر به اجزاي كامپيوتر

در اين فصل به شرح بوردهاي (كارتهاي) ميكروكامپيوترهاي امروزي كه واحدهاي اصلي تشكيل دهندة‌ ميكروكامپيوترها هستند نگاهي وسيع‌تر خواهيم داشت. بورد يك صفحة‌ تخت از جنس پلاستيك يا فايبرگلاس معمولاً‌ سبز رنگ است كه قطعات الكترونيكي مانند IC ها را نگه مي‌دارد و به هم مربوط مي‌سازد با آنكه ميكروكامپيوترها از نظر اندازه و شكل ظاهري با هم متفاوت ‌اند ولي عملكرد داخلي آنها يكسان است. اكثر ميكروكامپيوترهايي كه در دفاتر سازمانها و شركت‌هاي ايراني به كار مي‌روند حداقل داراي اجزاي سخت افزاري ظاهري ذيل هستند.

1. بدنة‌ كيس كه دو نوع برجي شكل و روميزي دارد.

2. مانيتور (نمايشگر)

3. صفحه كليد

4. كابلهاي ارتباطي

خود بدنه شامل حداقل اجزاي سخت افزاري ذيل است.

1. منبع تغذيه و كليد خاموش روشن و درگاههاي ورودي و خروجي و بلندگوي كوچك

2. مادربرد ،‌ بورداصلي

3. بورد تصوير يا كارت گرافيك

4. ديسك گردان (فلاپي ديسك)

5. ديسك گردان سخت

در بدنه مي‌توان اجزاي سخت افزاري ديگري افزود كه اكثراً‌بين اين اجزا محدود به موارد ذيل هستند

1. بورد فكس/مودم

2. ديسك گردان

3. ديسك گردانهاي اضافي فلاپي يا ديسك سخت

4. بورد صوتي يا بورد ويدئوي براي كار در محيط چند رسانه‌اي

5. بورد اسكنر

6. بورد شبكه يا كارت آداپتور شبكه

7. بورد SCSI

برخي از اجزاي سخت افزاري فوق نياز به سخت افزار خارج از بدنة‌ كامپيوتر نيز دارند تا بتوانند نياز مربوطه را برآورده سازند كه عبارتند از :

1) خط تلفن براي بورد فكس/مودم

2) هدفون براي ديسك گردان CD در صورت استفاده از آن با CDهاي صوتي

3) بلندگو يا ميكورفون با هدفون براي بورد صوتي

4) دوربين ويدئو يا ويدئو يا تلويزيون براي بورد ويدئويي

5) اسكنر دستي يا تخت براي بورد اسكنر

6) خطوط ارتباطي مانند خط تلفن براي بورد شبكه

برخي از دستگاههاي ديگر بدون نياز به بورد اضافي از طريق درگاههاي ورودي و خروجي به بدنة‌ ميكروكامپيوتر متصل مي‌شوند پراستفاده‌ترين اين دستگاهها عبارتند از:

1) ماوس

2) چاپگر
اجزاي سخت افزاري

مادربورد به عنوان واحد پردازنده و حافظه اصلي

جزء‌ اصلي سخت افزار هر ميكرو كامپيوتر مادربورد يا بورد اصلي است هرگونه عمليات بر روي داده‌ها در اين بورد انجام مي‌گيرد مادربوردهاي امروزي حداقل داراي اجزاي سخت افزاري ذيل هستند.

1) ميكرو پروسسور يا واحد پردازش مركزي CPU

2) حافظة ‌اصلي و حافظة‌ پنهان

3) شكافهاي گسترشي

4) كنترل كنندة‌ دستگاههاي جانبي
ميكروپروسسور

قطعه الكترونيكي كوچكي است كه مركز كنترل كل ميكروكامپيوتر محسوب مي‌شود اين قطعه داده‌ها را از دستگاههاي مختلف ورودي مانند صفحه كليد يا ماوس دريافت مي‌كند بر روي اين داده‌ها عملياتي از قبيل جمع ،‌ ضرب، تفريق، مقايسه و غيره را انجام مي‌دهد و نتايج را به دستگاه خروجي از قبيل مانيتور يا چاپگر ارسال مي‌كند. البته همة‌اين كارها تحت كنترل برنامه‌اي به نام سيستم عامل انجام مي‌گيرد كه در فصول آتي مفصلاً توضيح داده خواهد شد.

هر قدر اين ميكروپروسسورها با سرعت بيشتري به انجام وظايف محوله بپردازند اين سرعت بر كل سرعت ميكرو كامپيوتر تأثير مي‌گذارد به همين دليل مدل ميكروكامپيوتر يا نوع CPU آن و سرعت مربوطه معرفي مي‌شود مثلاً‌ ميكروكامپيوتر 486Dx5-133 به اين معناست كه مادربورد آن داراي CPU نوع 80486 مي‌باشد كه سرعت انجام وظايف محوله به آن 133 مگاهرتز (133 ميليون عمل در ثانيه) است يا ميكروكامپيوتر pentium 200 داراي CPU نوع پنتيوم بر روي مادربورد مي‌باشد كه سرعت عملياتي آن 200 مگاهرتز (معادل حداقل 200 ميليون عمل در ثانيه اين ميكروپروسسور مي‌تواند در يك لحظه بيش از يك عمل را انجام دهد در حاليكه ميكروپروسسورهاي قبل از آن فاقد اين خصوصين بودند)

شركت اينتل مشهورترين سازندة‌ ميكروپروسسور در دنياست اين شركت در سال 1971 ميكروپروسسور 4004 را توليد كرد كه 1 مگاهرتز سرعت داشت سپس در سال 1979 پروسسور 8088 را با سرعت 4.77 مگاهرتز توليد نمود كه ميكروكامپيوتر IBMAT توليد شد كه از پردازندة‌80286 بل سرعت 6 مگاهرتز استفاده مي‌كرد در سال 1986 شركت اينتل ميكروپروسسور 80386 را با سرعت MHZ 16 توليد نمود كه ميكروكامپيوترهاي متنوعي با عنوان مدل 386 بر اساس آن توليد شدند. به مرور زمان اين سرعت توسط سازندگان مختلف تا 40 مگاهرتز افزايش يافت. در سال 1989 شركت اينتل ميكروپروسسور 80486 را با توانايي حدود 2.5 برابر 80386 توليد كرد. جديدترين انواع اين ميكروپروسسور جديد خود را بر خلاف انتظار به نام پنتيوم با سرعت MHZ 100 توليد كرد علت اين نامگذاري جديد انحصاري كردن نام شركت اينتل بود زيرا ساير رقبا قبلاً‌ از نامهاي 80386 و 80486 براي توليدات خود استفاده كرده بودند اما شركت AMD كه يكي از رقباي مهم اينتل است محصول خود را با نام (K5)586 به بازار عرضه كرد كه قابل رقابت با پنتيوم بود. بنابراين در حال حاضر ميكروكامپيوتر پنتيوم به معناي استفاده از ميكرو پروسسور شركت اينتل و 586 به مفهوم استفاده از ميكروپروسسور شركتهاي غير از اينتل از جمله AMD بر روي مادر بورد است سپس شركت اينتل ميكروپروسسور pentium pro و سپس pentium H و نهايتاً‌ امروزه pentium 3 با سرعت 500 MHZ را وارد بازارهاي جهاني كرد (همزمان با pentium 2 شركت AMD ميكروپروسسور K6 را عرضه كرد)

حافظة ‌اصلي ميكروكامپيوتر

وظيفة حافظه ها درميكروكامپيوتر، نگهداري داده‌ها مي‌باشد نگهداري داده‌ها ميتواند به صورت موقت باشد كه در صورت خاموش شدن ميكروكامپيوتر از بين مي‌روند و يا مي‌تواند به صورت دائم باشد كه در اين صورت با قطع برق اطلاعات محفوظ باقي مي‌ماند حافظه‌ها در ميكروكامپيوتر به دو بخش تقسيم مي‌شوند حافظه اصلي و حافظة‌ كمكي حافظة‌ اصلي بر روي مادربورد و حافظة‌ كمكي خارج از آن قرار مي‌گيرد.

حافظة‌اصلي شامل چند قطعه كوچك الكترونيكي است و به دو قسمت تقسيم مي‌شود.

1) حافضه با دسترسي تصادفي (RMA) كه به منظور نگهداري موقت داده‌ها و برنامه‌ها و سيستم عامل از آن استفاده مي‌شود. هنگام خاموش شدن ميكروكامپيوتر اطلاعات درون آن از بين مي‌رود.

2) حافظة‌ فقط خواندي (ROM) كه به منظور نگهداري دائم اطلاعات و برنامه‌هاي سيستمي به كار مي‌رود كه براي برپايي ميكروكامپيوتر و ساير اموري كه هميشه به طور ثابت انجام مي‌گيرند،‌ مورد نياز است. در تمام مادربوردها حافظة‌ فقط خواندني كه حاوي برنامه‌هاي اصلي ورودي و خروجي سيستم به نام ROMBIOS مي‌باشد وجود دارد.

سرعت دسترسي و استفاده از اطلاعات RAM بيشتر از ROM است به همين دليل اطلاعات ROM ابتدا در RAM قرار مي‌گيرد و سپس در RAM به آن مراجعه مي‌شود. البته حافظه‌هاي كمكي كه سيستمهاي مكانيكي هستند نيز فوق العاده كندتر از RAM قرار مي‌گيرد و سپس در RAM به آنها مراجعه مي‌شود.

از سوي ديگر چون سرعت ميكروپروسسور بيش از سرعت RAM است نوعي حافظه با استفاده از قطعات الكترونيكي سريعتر ولي گرانتري بنام cache (حافظه پنهان) بر روي مادر بورد تعبيه مي‌شود و داده‌هايي كه مكرراً‌ توسط ميكروپروسسور به كار مي‌روند در حافظة‌ پنهان قرار مي‌گيرند تا سرعت دسترسي به اطلاعات تكراري بيشتر شود و به اين ترتيب سرعت عمليات كل ميكروكامپيوتر افزايش مي‌يابد. به علت گران بودن حافظة‌ cache تجهيز كل حافظه RAM از جنس حافظة‌ cache معمول نيست.

واحدهاي اندازه گيري حافظه

حافظه‌هاي كامپيوتري از عناصري تشكيل مي‌شوند كه هر عنصر مي‌تواند دو حالت متفاوت به خود بگيرد. اين عناصر اصطلاحاً‌ بيت گفته مي‌شود. بيت كوچكترين واحد نگهداري داده‌ها در حافظه است هشت بيت مجاور هم يك بايت (با علامت اختصاري B) ناميده مي‌شود هر كاركتر (حرف،‌ رقم، ‌يا علامت نقطه گذاري)‌ را ميتوان با يك بايت نشان داد. مثلاً‌ مي‌توان حرف A را به صورت (01000001) در هشت بيت مجاور هم نگهداري كرد كه متفاوت با ساير حروف مانند حرف ‌B است كه به صورت (01000010) نشان داده مي‌شود. با هشت بيت در كامپيوتر كه يك بايت را تشكيل مي‌دهند ميتوان 256 = 28 كاراكتر را نمايش داد. 1024 بايت مجاور هم يك كيلو بايت ناميده مي‌شود كه به اختصار با KB نشان داده مي‌شود. توجه داشته باشيد كه مقدار كيلو در اندازه گيري حافظه‌هاي كامپيوتر (كه با حرف K بزرگ نشان داده مي‌شود)‌1024 است كه متفاوت با مقدار 1000 است كه با حرف k كوچك نشان داده مي‌شود زيرا كامپيوتر در مبناي 2 كار مي‌كند و 1024 معادل 210 است در حاليكه 1000 تواني از 2 نيست.

1024KB يك مگابايت ناميده مي‌شود كه با MB نمايش داده مي‌شود. هر MB1024 يك گيگابايت نام دارد كه با GB به نمايش در مي‌آيد هر GB1024 نيز يك ترابايت (TB) و هر TB1024 يك پتابايت (PB) و هر 1024 پتابايت يك اگزابايت (EB) نامگذاري شده است. با افزايش ظرفيت انواع حافظه‌ها ي كامپيوتري اصطلاح بسيار متداول KB براي بيان اندازة‌ حافظه‌ها بتدريج جاي خود را به MB داده است به گونه‌اي كه حداقل ميزان حافظه‌هاي توليد شده امروزي بيش از 1MB است. امروزه ميزان حداقل 16MB حافظة‌ RAM كاملاً‌ معمول شده است و تا 64MB بر روي ميكروكامپيوترها به چشم مي‌خورد تصور كنيد كه حافظة‌ 8MB قادر است 608، 388، 8= 1024*1024*8 حرف را در خود جاي دهد!

اكثر مادربوردها داراي فضاي خالي براي امكان افزايش ظرفيت حافظة‌ اصلي هستند به گونه‌اي كه به راحتي بتوان مثلاً‌ مقدار حافظه را از 8MB به 16MB افزايش داد در مادربوردهاي جديد امكان افزايش ميزان حافظة‌ اصلي تا يك گيگابايت وجود دارد در مادربوردهاي جديد حداقل ميزان حافظة‌ مجاور يكديگر وجود دارند كه به طور نمونه آرايش 3 و 9تايي در تصوير 503 نشان داده شده است.
شكافهاي گسترشي

باس (گذرگاه) را ميتوان سيستم پستي كامپيوتر تلقي كرد. گذرگاه امكان رد و بدل شد اطلاعات بين CPU و ساير دستگاههاي سيستم كامپيوتر شما را فراهم مي‌سازد. مثلاً‌ سيتم گذرگاه CPU را به حافظة‌ اصلي كامپيوتر متصل مي‌سازد وقتي بخواهيد حرفي را بر روي صفحة‌ كامپيوتر نمايش دهيد cpu اين حرف را بر روي گذرگاه قرار مي‌دهد و به بورد تصوير اطلاع مي‌دهد كه آن حرف آماده است سپس بورد تصوير آن را از گذرگاه بر مي‌دارد و به صفحه نمايش مي‌فرستد. سيستم گذرگاه اساساً‌ مجموعه‌اي از سيمهاي موازي است كه داده‌ها از طريق اين سيمها بين اجزاي مختلف سخت افزار رد و بدل مي‌شوند. شكافهاي گسترشي سوكتهاي پلاستيكي سياه بلند يا سفيد كوتاهي هستند كه به سيستم گذرگاه متصل اند و انواع بوردها در آنجا جاي مي‌گيرند به طوري كه پس از جاي گرفتن بورد در شكاف گسترشي اتصلات بورد يا cpu كاملاً‌ برقرار و قادر به تبادل داده مي‌شود.

مادربوردهاي امروزي معمولاً‌ حداكثر 8 شكاف گسترشي دارند كه براي نصب هشت بورد اضافي از قبيل بورد فكس / مودم قابل استفاده است.

كنترل كنندة دستگاههاي جانبي

مادربوردهاي امروزي تا حدامكان نياز به بوردهاي اضافي براي كنترل دستگاههاي جانبي را رفع كرده‌اند طوري كه ديگر نياز به بورد اضافي براي كنترل هارد ديسك (جز در مورد SCSI ) و فلاپي ديسك وجود ندارد و نياز به بورد I/O (ورودي / خروجي) براي كنترل ماوس صفحه كليد چاپگر و غيره نيز رفع شده است.

به عبارت ديگر مدار كنترل كنندة‌ دستگاههاي جانبي روي خود ادربورد تعبيه شده است بورد كنترل SCSI (اسكازي) كنترل كننده‌اي است كه براي كنترل انواع دستگاهها مانند اسكنر،‌ نوار گردان،‌هارد ديسك CD- ROM و غيره به كار مي‌رود و مي‌تواند 7 يا 15 دستگه را اداره كند. بنابراين توسط يك كابل رابط SCSI كه از يك دستگاه مثلاً‌ يك درايو هارد و يك نوار گردان را همزمان كنترل كرد البته خود بورد كنترل كنندة SCSI در يكي از شكافهاي گسترشي مادربورد قرار مي‌گيرد. كنترل كننده‌آي كه امرزوه بر روي مادربورد به كار مي‌رود IDE است. اين كنترل كننده به دليل قيمت بسيار پايين تر آن نسبت به كنترل كنندة‌ SCSI بسيار متداولتر از آن است و سرعت آن نيز براي اكثر كاربردهاي امروزي در ايران كاملاً‌ مناسب است. SCSI اگر چه سريعتر است و تعداد دستگاههايي كه مي‌تواند كنترل كند حداقل دو برابر IDE است ولي به دليل هزينة‌ زياد آن فقط در موارد محدودي كاربرد دارد.

انواع مادربوردها

نظر به اينكه انواع مختلفي از ميكروپروسسورها حافظه‌ها، شكافهاي گسترشي و كنترل كننده ‌ها وجود دارد،‌امكان طراحي انواع مادربوردها با قيمتهاي متنوع نيز بوجود آمده است. معيار انتخاب ،‌نياز و آينده نگري خريدار مي باشد براي شركتها و سازمانهايي كه به سرعت پيشرفت مي‌كنند و نيازهاي آتي آنها رو به افزايش است خريد ميكروكامپيوتري كه داراي قابليت افزايش ميزان حافظة‌ اصلي باشد و شكافهاي گسترشي بيشتري دارد و از ميكروپروسسور 686 يا pentium 2 يا حداكثر سرعت (امروزه 450MHZ) بهره مي‌گيرد. مناسبتر است هر چند گرانتر تمام مي‌شود. اما براي خريداري كه كار وي به سرعت پيشرفت نمي‌كند تنها پارامتر خريد نياز فعلي وي مي‌باشد توجه داشته باشيد كه پارامتر زمان بر روي قيمت ميكروكامپيوتر اثر منفي دارد زيرا صنعت الكترونيك دائما محصولات جديدتر،‌ سريعتر و ارزانتري را توليد مي‌كند در اختيار داشتن تواناييهاي سيستمهاي پيشرفتة‌ ميكروكامپيوترهاي امروزي در گذشتة‌نه چندان دور مستلزم صرف چندين برابر هزينة خريد امروزه مي‌بود.

براي خريد آخرين تكنولوژي روز هميشه بايد بهاي بسيار گراني پرداخت مثلاً‌ خريد ما در بورد مجهز به ميكروپروسسور pentuim 3 با فركانس 450 يا 500 مگاهرتز جز در موارد بسيار خاص و براي كاربردهاي بسيار خاص و معقول نيست زيرا ورود تكنولوژي جديد موجب كاهش قيمت تكنولوژي قابل از آن مي‌گردد.

بنابراين امروزه براي خريد يك كامپيوتر پيشرفته كه اقتصادي نيز باشد حداكثر بايدذ مادربورد مجهز به پنتيوم سلرون 300 يا 333گاهرتز خريداري نمود اين مادربوردها با ميكروپروسسورهاي pentium 2 نيز سازگار است و در آيندة‌ نزديك مي‌توان با كاهش قيمتها يكي ازآنها را جايگزين پنتيوم سلرون نمود.

Case = يا همان جعبه ي كامپيوتر ، وظيفه ي آن نگهداري از قطعات و برق رساني به تمام قطعات مي باشد .

Faxmodem = كارت Faxمي تواند مستقيم شما را به وسيله ي داده هاي ديجيتال به آنالوگ و از طريق خط تلفني به كامپيوتر هاي ديگر وصل كند .

بخش 3

كاربردهاي كامپيوتر

با توجه به قابليتهاي كامپيوتر ، اين دستگاهها فرصتهاي جديدي را براي بشر فراهم آورده اند كه از جمله مي توان به موارد ذيل اشاره كرد .

كاربرد كامپيوتر در آموزش :

كامپيوترها به علت انعطاف پذيري زياد ، در بالا بردن ميزان هوش و تواناييهاي كاري بسيار مؤثرند . به اين دليل كشورهاي پيشرفته اين كامپيوترها را از دوران تحصيلات ابتدايي در اختيار دانش آموزان قرار مي دهند . كامپيوترها به طور سيل آسا به خانه ها نيز سرازير شده اند و دنيا را فرا گرفته اند . برنامه هاي آموزشي عملي و درسي گسترده‌اي در اين كامپيوتر ها در دسترس مي باشند و افرادي كه در آموزش از كامپيوتر بهره مي گيرند امتياز آشكاري نسبت به افراد مشابه خود دارند .

كاربرد كامپيوتر در زمينه هاي تجاري :

پيشرفت تكنولوژي كامپيوتر و مخابرات و عرضه ي دستگاههايي مانند فكس (دورنگار) تحول زيادي در انجام امور ادارات ، سازمانها و شركتها به وجود آورده است . امروزه برخي كارمندان به جاي حضور در محل كارخود در خانه مي مانند و توسط كامپيوتر و دستگاههاي مخابراتي مانند فكس كه همگي به يك شبكه (network) متصل هستند كارهاي خود را انجام مي دهند . شبكه عبارت است از مجموعه اي از كامپيوتر ها كه از طريق خطوط تلفن يا ديگر وسايل ارتباطي به يكديگر متصل شده اند . به عنوان مثال مي توان به شبكه ي جهاني اينترنت ، اشاره كرد كه از طريق آن مي توان به منابع عظيم اطلاعاتي از جمله اطلاعات تجاري در سراسر جهان دست يافت . كامپيوتر ها در سازمانها و مؤسسات تجاري مانند شركتهاي بيمه ، بانكها ، مخابرات و … نيز نقش مهمي در انجام اموري مانند اتوماسيون دفتري ، حسابداري ، پرسنلي ، انبارداري، حقوق ، صورتحسابهاي آب و برق و تلفن و بايگاني و سند نويسي دارند . در كشورهاي پيشرفته‌ي صنعتي براي انجام امور اداري و تجارتي با استفاده از شبكه هاي كامپيوتر ي از سيستم گردش كار بدون كاغذ جهت تسريع در كار استفاده مي گردد .

كاربرد كامپيوتر در پزشكي :

از جمله كاربردهاي ديگر كامپيوتر استفاده از آن در پزشكي و توان بخشي است . در اين گونه موارد ، كامپيوتر اطلاعات را ذخيره كرده و به هنگام نياز در اختيار پزشك قرار مي دهد . هم اكنون سيستمهاي كامپيوتري پيشرفته اي وجود دارند كه در حقيقت نقش يك پزشك را ايفا مي كنند ، و مي توانند در تشخيص و درمان بيماريها به بيماران كمك كنند . مثالهايي از كاربرد كامپيوتر در ياري رساندن به بيماران عبارتند از :

Ø تشخيص وضع جسمي بيمار ، با اندازه گيري فشار خون ، ضربان نبض ، تنفس و غيره .

Ø تشخيص بيماري با استفاده از سيستمهاي خبره جهت مشاوره و نيز استفاده از لوازم و دستگاههاي كامپيوتري .

Ø ثبت سوابق و پرونده هاي مربوط به بيماران و نتايج معالجات و ميزان بهبودي آنها

Ø تهيه نتايج مربوط به آزمايشهاي انجام شده بر روي بيمار

Ø تهيه صورتحساب مربوط به خدمات ارائه شده به بيمار

كامپيوتر ها به انسانهايي كه دچار نقص عضو شده اند بسيار كمك مي كنند . با استفاده از كامپيوتر مي توان پالسهايي را كه مغز انسان به وجود مي آورد توليد كرد . عضلات مي توانند به جاي گرفتن فرمان از مغز انسانهايي كه فلج شده اند ، از كامپيوتري كه با باتري كار مي كند فرمان بگيرند . اين مثال به تنهايي ابعاد وسيع تكنولوژي كامپيوتر در خدمت مهندسي توان بخشي را نشان مي دهد .

كاربرد كامپيوتر در هنر و وسايل ارتباط جمعي :

در زمينه ي نقاشي ، نقاشان مي توانند با استفاده از تكنولوژي كامپيوتر آثار هنري با پيچيدگي حيرت انگيز را به سادگي خلق كنند . در زمينه ي نقاشي متحرك (كارتون) اكثر كارتونهاي امروزي با استفاده از كامپيوتر ساخته مي شوند . همچنين دانشجويان رشته هاي جراحي مي توانند با پوشيدن دستكشهاي مخصوص اعمال جراحي آزمايشي خود را بر روي مريض خيالي كه روي صفحه نمايش كامپيوتر دراز كشيده است انجام دهند .اصولاً ايجاد تصاوير مختلف و حركت دادن آنها در صفحة‌نمايش كامپيوتر يا يك تلويزيون معمولي «گرافيك كامپيوتري» ناميده مي‌شود. فيلمسازان نيز مي‌توانند تصاوير زيبايي مملو از رنگ و حركت را در آثار خود بگنجانند. امروزه فيلمهاي علمي – تخيلي وجود دارد كه تمام صحنه هاي آن غير واقعي است و توسط كامپيوتر ساخته مي شود . رنگي كردن فيلمهاي سياه و سفيد قديمي نيز توسط كامپيوتر امكان پذير شده است .

يكي ديگر از كاربردهاي كامپيوتر ، سيستم كنفرانس از راه دور مي باشد . در اين سيستم چند گروه در چند محل مختلف مي توانند از طريق تلويزيون و كابلهاي سريع فيبر نوري ، و در صورت لزوم ماهواره ها و ايستگاههاي زميني ، با يكديگر گفتگو كنند . در كاربرد ديگر كامپيوتر مي توان با استفاده از كامپيوتر به نواختن موسيقي پرداخت و حتي آموزش نيز ديد .

كاربرد كامپيوتر در امور مهندسي :

كامپيوتر در كليه امور مهندسي كاربرد فراوان و جدي پيدا كرده است و هيچ مهندسي بدون شناخت كامپيوتر قادر به انجام امور مربوط به حرفه ي خود نخواهد بود . به عنوان مثال ، مهندسين راه و ساختمان و معماري با استفاده از كامپيوتر به طراحي جاده ها ، ساختمانها ، سدها و ساير بناها مي پردازند و كليه ي محاسبات را توسط كامپيوتر انجام مي دهند .

كاربرد كامپيوتر در امور حمل و نقل :

يكي از رايج ترين كاربردهاي كامپيوتر در زمينه ي حمل و نقل ، مربوط به ذخيره كردن جا و فروش بليطهاي شركتها و آژانسهاي هواپيمايي است كه به ذخيره كردن و فروش بليطهاي قطار و اتوبوس نيز كشيده شده است . كاربرد ديگر كامپيوتر در زمينه ي حمل و نقل شهري ، كنترل ترافيك و امور مربوط به آن است . هم اكنون در خيابانهاي شهر تهران كنترل چراغهاي راهنمايي تقاطعهاي مهم توسط كامپيوتر صورت مي گيرد و براي كنترل نامحسوس ترافيك به منظور تعقيب متخلفان از كامپيوتر كمك گرفته مي شود . در يك كاربرد ديگر ، آموزش مجازي خلباني هواپيما و هلي كوپتر ، كشتيراني و رانندگي اتومبيل با استفاده از كامپيوتر ها امكان پذير شده است. ساير كاربردها : از جمله كاربردهاي ديگر كامپيوترها مي توان به استفاده از آن در كارخانجات اتومبيل سازي براي توليد اتوموبيلها ، صنايع فضايي ، هواشناسي ، … و تفنن و سرگرمي اشاره كرد.

بخش 4

قويترين دشمن كامپيوتر

« Klez ويروسي كه هرگز نمي ميرد »

ويروس Klez يكي از پايدار ترين ويروس هايي است كه هفتمين ماه حضور خود در وب را تجربه مي كند و كارشناسان بر اين باورند كه كرم Klez يكي از اولين ويروس هاي جديدي است كه مي توانند از يك كامپيوتر به كامپيوتر ديگر منتقل شوند . به گزارش سازندگان ضد ويروس Symantec و Mc Afee روزانه 2000 كاربر به اين ويروس آلوده مي شوند . با تخمين كمپاني Message Labsاز هر سيصد ايميل ، يكي آلوده به ويروس Klez است و در گرفتن قرباني از ويروس تابستان گذشته يعني Sircam پيش گرفته است . گونه هاي جديد ويروس Klez مزاحمتي را براي كاربر ايجاد نمي كنند ولي مي توانند ويروس هاي ديگري را باخود حمل كنند كه توانايي نابودي اطلاعات شما را دارند .

چگونگي كار اين ويروس :

ويروس Klez تهديد هاي مختلفي را در خود دارد و به صورت كرم و يا به صورت اسب هاي تروا عمل مي كند . اين ويروس بصورت ضميمه در In box ايميل ديده مي شود . موضوع اين ايميل ها گوناگون است . زماني كه قرباني روي ضميمه دو بار كليك كند و يا اينكه پيام را مشاهده كند اين ويروس وارد عمل مي شود . اين ويروس آدرس هاي ايميل را از كتاب آدرس قرباني و يا با جستجو در هارد درايو پيدا مي كند و از اين طريق يك فرستنده و يك دريافت كننده ي جديد پيد ا مي كند كه در نهايت فردي كه آدرسش از قرباني اصلي دزديده مي شود. از آن به عنوان فرستنده جديد استفاده مي شود .

چون آدرس فرستنده ي آلوده به ويروس روي ايميل جديد نيست ، رديابي اين ويروس مشكل است . و مسدود كردن آدرس برگشتي هيچ سودي ندارد ، چراكه فرستنده ويروس فرد مورد نظر نيست . فرستنده بي گناه فردي است كه خوب او را مي شناسيد و مي خواهيد پيام او را بخوانيد و با كليك روي ضميمه ، ويروس را در كامپيوتر خود ابدي مي كنيد . به نظر محقق و يروسها ، استفا ده از اين حقه هاي مهندسي اجتماعي بسيار سودمند است . چرا كه افراد دوست ندارند پيام دوست و يا همكار خود را بخوانند . از اولين ماهي كه حضور Klez اعلام شد ، سازندگان ضد ويروس هفت گونه ي متفاوت از اين ويروس را شناسايي كرده اند . اين ويروس ها خصوصيات رفتاري يكسان و عملكردي متفاوت دارند . آخرين نسخه هاي اين ويروس توانايي آلوده كردن كامپيوتر هاي موجود در يك شبكه را دارند .

بخش 5

برخي اصطلاحهاي كامپيوتري

Ø آدرس : مكان دقيق يك ورودي ذخيره شده در حافظه

Ø الگوريتم : حل منطقي و مرحله به مرحله ي يك مسئله

Ø آنالوگ ، قياسي : عامل يا دستگاهي كه با كميتهاي متغير پيوسته كار مي كند (مانند ولتاژها)

Ø واحد رياضي – منطقي : بخشي از ريز پردازنده كي براي محاسبات رياضي (جمع ، تفريق ، ضرب و تقسيم) و محاسبات منطقي (بزرگتر و كوچكتر) استفاده مي شود .

Ø حساب دودويي : حسابي كه فقط از ارقام صفر و يك استفاده مي كند .

Ø بيت : واحد مبناي داده كه با يك صفر يا يك 1 مطابقت مي كند .

Ø بوت يا ديسك آغاز گر : ديسكي كه مي توانيم كار با كامپيوتر را با آن شروع كنيم و داراي سيستم عامل است .

Ø انشعاب يا انتخاب در برنامه : عنصر مهمي در برنامه نويسي كامپيوتر كه براي تغيير دادن جريان عادي برنامه از آن استفاده مي شود .

Ø بايت : هشت بيت كه معيارسنجش ظرفيت كامپيوتر است . نشانه هاي حرفي عددي يك بايت را تشكيل مي دهند .

Ø واحد پردازش مركزي : بخش اصلي كامپيوتر است كه از ريز پردازنده و حافظه تشكيل شده است . ريز پردازنده نيز شامل واحد رياضي – منطقي مي باشد .

Ø تراشه ها : وسايلي كه معمولاً از سيليكون ساخته مي شوند و بر روي آنها تعداد زيادي از وسايل و مدارهاي الكترونيكي بسيار كوچك شده قرار دارند .

Ø سيگنالهاي كنترل : سيگنالهايي كه به وسيله ي مدارها ي كنترل ، از جمله ساعت ، فرستاده مي شود تا به ما اطمينان بدهد كه تمام پردازشها در CPU به موقع انجام شده اند .

Ø داده : به هر چيزي كه وارد كامپيوتر يا از آن خارج شود ، داده مي گويند و شامل نشانه هاي حرفي – عددي ، كلمات ، تصويرها و هر آن چيزي است كه به رديفهاي صفر و يك تبديل گردد .

Ø ديسك : ديسك براي ذخيره كردن داده ها و برنامه هاي كامپيوتر استفاده مي شود .

Ø ديسكت : نام ديگري براي ديسك نرم .

Ø چاپگر سوزني : اين چاپگر به كمك مجموعه اي از نقاط ريز و سوزني ، علايم را در مي آورد و سرعتش به مراتب بيشتر از چاپگر چرخي است .

Ø جدول تخصصي جاي فايل : بخش مهمي در تمام ديسكها كه مي گويد ، در كدام بخش ديسك ، چه فايلهايي بايگاني شده است .

Ø فهرست فايلها : فهرستي از فايلهاي يك ديسك است و به همراه FAT كار مي كند تا داده ها را روي ديسك جاي دهند .

Ø فايلها : تمام داده ها و برنامه هاي روي يك ديسك در فايلها مرتب مي شوند .

Ø ديسك سخت يا ثابت : پوشش ديسك سخت كاملاً بسته است . اين ديسك ظرفيت زيادي براي ذخيره كردن اطلاعات دارد و برخلاف ديسك نرم از كامپيوتر جدا نمي شود .

Ø ديسك نرم : به اين دليل به اين ديسكها ، ديسك نرم مي گويند كه از پلاستيك ساخته شده اند و به همين دليل نرم و قابل انعطاف هستند . اين ديسكها مي توانند از ديسك گردانها برداشته و دوباره كار گذاشته شوند .

Ø فرمت كردن : وقتي يك ديسك خالي را به چندين بخش تقسيم كنيم ، آن را فرمت كرده ايم . با فرمت كردن ديسك آن را براي ذخيره كردن داده ها آماده مي كنيم .

Ø سخت افزار : به پردازشگر مركزي ( CPU) ، ديسك گردانها ، صفحه ي نمايش تلويزيوني (مونيتور) و ديگر اجزاي فيزيكي كامپيوتر ، سخت افزار مي گويند .

Ø ورودي : هر چه كه به وسيله ي كليد تايپ شده يا از روي ديسك خوانده و به پردازشگر مركزي داده شود .

Ø صفحه ي كليد : متداول ترين دستگاه ورودي است و نام آن نيز به علت شباهت دستگاه به صفحه ي كليد ماشينهاي تايپ انتخاب شده است .

Ø چاپگر ليزري يا نوري : اين چاپگر در هر بار ، يك صفحه چاپ مي كند كه كيفيت آن شبيه صفحه هاي كتابهاي چاپ شده است .

Ø حافظه : حافظه مجموعه اي از تراشه ها در واحد پردازشگر مركزي ( CPU) است كه به آنها حافظه ي اوليه گفته مي شود . در حافظه داده ها و دستورها ذخيره مي شوند .

Ø ريز پردازنده : تراشه اي كه محاسبات واقعي كامپيوتر را انجام مي دهد .

Ø ماوس : يك دستگاه ورودي كه به خصوص در كارهاي طراحي از آن استفاده مي شود .

Ø شبكه : چندين كامپيوتر در يك شركت ( يا يك دفتر مركزي و شعبه هاي آن ) را مي توان به وسيله ي شبكه به يكديگر متصل كرد . به اين ترتيب مي توان يك داده را ميان كامپيوترهاي مختلف پخش كرد .

Ø خروجي : هر چه كه پردازشگر مركزي بعد از پردازش وروديها ارائه مي دهد ، خروجي نام دارد . خروجي مي تواند روي صفحه ي مونيتور ظاهر شود ، به وسيله ي چاپگر چاپ شود يا به وسيلة واسطه به كامپيوتر ديگر منتقل شود .

منابع و ماخذ :

بخش 1 : تاريخچه ي كامپيوتر

وابسته به انتشارات امير كبير نويسنده جان مالون «كامپيوتر» موضوع

بخش 2 : اجزاي ساختماني كامپيوتر هاي امروزي :

با استفاده از مجله ي سخت افزار

بخش 3 : كاربردهاي كامپيوتر در رشته هاي مختلف

انتشارات نشر دانش ايران هيئت نويسندگان :

مهندس امير اسعد انزلي

«اپراتوري كامپيوتر» موضوع مهندس كامپيوتر از دانشگاه تهران

مهندس عليرضا باقري

مهندس كامپيوتراز دانشگاه آزاد اسلامي تهران

مهندس علي مالكي

مهندس كامپيوتر از دانشگاه شهيد بهشتي

مهندس امير صادقي

مهندس كامپيوتر ازدانشگاه صنعتي شريف

بخش 4 : قويترين دشمن كامپيوتر.

با استفاده از مجله ي نرم افزار

بخش 5 : برخي از اصطلاحات و واژه نامه ي كامپيوتر .

وابسته به مؤسسه نشر و تحقيقات ذكر . «آشنايي با كامپيوتر» موضوع

نويسنده : دي جي انكار

فهرست

عنوان

مقدمه

چرا بايد علم كامپيوتر را بياموزيم

نياز به روشهاي مؤثر پردازش

كامپيوتر چيست؟

اهميت كامپيوتر

انسان و كامپيوتر

عوامل مؤثر محيط كار و ارگونومي

بخش 1

تاريخچة‌كامپيوتر

نسلهاي كامپيوتر

بخش 2

اجزاي ساختماني كامپيوترهاي امروزي

نگاهي وسيع تر به اجزاي كامپيوتري

بخش 3

كاربردهاي كامپيوتر

بخش 4

قويترين دشمن كامپيوتر (KLEZ)

بخش 5

برخي از اصطلاحات كامپيوتري

مقدمه

هزاران سال پيش ، انسان با انگشتانش مي شمرد .

او براي شمارش گاو و گوسفند و مرغ و خروس ، و نيز براي شمردن مردمي كه در ده او زندگي مي كردند ، از انگشتانش استفاده مي كرد .

اما وقتي كسي مي خواست چيزهايي را بشمارد كه از ده تا بيشتر بود با شمارش با انگشتان كاري دشوار مي شد . او ناگزير بود راههاي تازه اي براي شمردن پيدا كند . يكي از اين راهها اين بود كه براي هر چيز شمرده شده ، علامتي روي ديوار يا چوب بگذارد . براي علامت گذاشتن روي چوب از سنگي نوك تيز با چاقو استفاده مي شد . براي علامت گذاشتن روي ديوار ، تكه چوبي سوخته بكار برده مي شد . اين روشهاي قديمي شمارش ، چندان كارساز نبود . بايد راه بهتري براي شمردن پيدا مي شد . انگاه انسان «ميز شني» را اختراع كرد .

«ميز نشيني» عبارت بود از سه شيار موازات و گود ، كه به طور عمومي بر شن رسم مي شد .

هرگاه چيزي شمرده مي شد . سنگريزه اي در يكي از شيارها ، جاي داده مي شد . به مرور ، «ميز نشيني» نيزكفايت خود را براي شمردن همة مقادير و چيزهاي انسان از دست داد ، بنابراين او چرتكه را ساخت . چرتكه ، اندكي به «ميز نشيني» شبيه است . با اين تفاوت كه در چرتكه به جاي شيار در شن از چند ميله كه در قابي چوبي قرار گرفته اند ، استفاده شده است ، و به جاي آحاد شمارش ميزشني ، يعني سنگريزه ها ، در اين شمردن به كمك تعدادي مهره كه در ميله هايي باريك قرار گرفته اند ، انجام مي گيرد .

هر ميله در چرتكه ، نشانگر ي واحد اندازه گيري است .

تعداد ميله هاي چرتكه ، از تعداد شيارهاي « ميز شني» بيشتر است . از اين رو ، جمع و تفريق اعداد بزرگ روي چرتكه آسانتر است .

از چرتكه مي توان براي ضرب و تقسيم اعداد نيز استفاده كرد . به اين ترتيب بود كه چرتكه در دنياي قديم ، اهميت بسياري يافت ؛ و روز به روز مردم بيشتري آن را به كار گرفتند . به موازات آن ، انواع و اقسام چرتكه ساخته شد ؛ و هر بار شكل كاملتري به خود گرفت . مثلاً چرتكه ي ژاپني ، مقدار مهره هايش با چرتكة هندي فرق داشت . چرتكة ژاپني « سوزوبان» ناميده مي شود .

« سوروبان» و انواع ديگرچرتكه ، هنور در بسياري از نقاط دنيا مورد استفاده است . با اين همه ، انسان به هنگام شمردن با چرتكه ، همچنان ناگزير است از نيروي انديشه و دستهايش استفاده كند .

انسان خواستار نظام شمارشي دقيقي بود كه كار با آن از چرتكه هم آسانتر باشد . در سال 1642 ميلادي ، «بلينر پاسكال» ، نوعي ماشين حساب دستي ساخت . نظام اين دستگاه جديد بر پاية كاربرد چرخ و دنده ها و اعداد بود . براي استفاده از آن ، تنها كاري كه بايد مي كرد ، اين بود كه دسته اي را بچرخاند ، تا عمل شمارش به طور خود كار انجام شود .

در حدود سي سال بعد از آن ، ماشيني ساخته شد كه اعداد را ضرب مي كرد . پس در حدود صدسال پيش ، يك نوع ماشين جمع كردن ساخته شد ؛ كه حاصل جمع را روي كاغذ مي نگاشت و تحوي مي داد .

دخل ماشين ، با دستگاه ثبت حساب و كتاب ، هم همان زمان ساخته شد . اين دخل با دست كار مي كرد . بعدها ، دخلهاي ماشيني پيچيده تر شدند ، و موتوري آنها را بكار مي اندخت . امروزه ، ميليونها دخل ماشيني ، در تمام دنيا ، براي ثبت فروشهاي روزانة كسبهاي مختلف ، بكار مي روند .

انواع گوناگون حسابگرهاي مكانيكي ، ماشينهاي جمع ، دخلهاي برقي ، ماشينهاي حساب ، و كيلومتر شمارهاي اتومبيل از جمله ماشينهاي خود كار حساب و كتابهاي انسان امروزند . با وجود اين ، هر چه زندگي جديد پيچيده تر مي شد ، نياز انسان به نوع ديگري از دستگاه محاسبه گر نيز افزايش مي يافت . او ماشيني لازم داشت كه محاسبات بسيار دشوار را بسادگي انجام دهد . او ماشيني لازم داشت كه اين محاسبات را خيلي سريع انجام دهد .

او همچنين ماشيني لازم داشت كه اطلاعات را ضبط كند ، و به خاطر بسپارد . انسان نيازمند ماشينهايي بود كه « حافظه» داشته باشند .

در حدود صد سال پيش ، نوع جديدي ماشين حساب ساخته شد . اين ماشين تازه ، پيشاهنگ كامپيوتر يا نفر الكترونيكي امروزي بود . آن را براي ثبت سرشماري سال 1890 ايالات متحد امريكا بكار بردند . «دستگاه كارت پانچ شده» سريعتر از افرادي كه با ماشين جمع و تفريق كار مي كنند ، عمل مي كرد .

كار و صنعت ، بهره برداري از ماشين كارت پانچ شده را آغاز كردند . بزودي ، ماشينهاي كارت پانچ شدة پيچيده تري توسعه پيدا كردند . اين ماشينها با موتورهاي برقي بكار مي افتادند . آنها داراي چرخ ، دنده و كليدهاي برقي بودند . همچنين قسمتهاي متحرك بسياري داشتند . اگر چه اين ماشينهاي الكترومكانيكي در انجام محاسبات سريع بودند ؛ اما سرعتشان آن طور كه بايد و شايد كافي نبود .

دانشمندان راه حلهاي سريعي براي مسائل دشوار و پيچيده ي رياضي خود مي خواستند. بنابراين ، انسان امروزي ، جستجوي راهي را آغاز كرد كه بتواند ماشينهاي محاسبة سريعتري بسازد . در اوايل سال 1940 كامپيوتر الكترونيكي ساخته شد . ساخت و عرضه ي اين دستگاه جديد ،آغاز رشته ي تازه اي از علم بود .

اين رشته ي تازه از علم « محاسبه ي الكترونيكي اطلاعات » يا « E . D . P » ناميده مي شود . « محاسبه الكترونيكي اطلاعات » روش بكارگيري دستگاههاي الكترونيكي است ؛ به نحوي كه اطلاعات تجزيه و تحليل شده مورد استفاده قرار گيرد . اولين كامپيوتر الكترونيكي بسيار بزرگ بود ؛ و بيش از سي تن وزن داشت . اين دستگاه ، نه چرخ دنده هاي پيچيده داشت و نه تقويت كننده هاي الكترونيكي . قسمتهاي متحرك آن الكترونهايي بودند كه بسرعت حركت مي كردند . بزودي كامپيوترهاي الكترونيكي بهتر و سريعتري ساخته شد .

در اواخر دهة 1950 ، كامپيوتر هايي ساخته شد كه داراي ترانزيستور و مدارهاي مجزا از هم بودند . ترانزيستورها و مدارهاي مجزا ، قسمتهاي ريز الكترونيكي هستند . ترانزيستورها و مدارهاي مجزا ، اين توانايي را به كامپيوتر مي دارند تا سريعتر از پيش كار كند . بعضي از كامپيوتر هاي مدرن مي توانند محاسباتي را در يك بيليونيم ثانيه انجام دهند . يك بيليونيم ثانيه را يك « نانو سكنه » مي گويند . تعداد نانو سكنه ها در يك ثانيه ، مساوي است با تعداد ثانيه ها در سي سال . يك كامپيوتر مدرن مي تواند در عرض يك ساعت آنقدر محاسبة رياضي انجام دهد كه هزاران دانشمند قادر به انجام آن در تمام طول عمرشان نيستند .

كلمة « input » يا «وارده » كلمه اي است كه براي اطلاعاتي كه وارد كامپيوتر مي شود ، بكار مي برند . صدها نوع اطلاعات را مي توان وارد كامپيوتر كرد . جمعيت يك شهر يا تعداد ماشينهاي موجود در آن شهر ، مثالهايي از اين نوع اطلاعات هستند . اطلاعات ديگر عبارتند از : معادلات رياضي ، سيستمهاي حقوق ، و يا ارقام فروش يك شركت .

انواع مختلف سيستمهاي وارده « Input » وجود دارد . يكي از اينها ، سيستم وارده ي صفحه ي كليدها « Keyboard» است .

مسئوول صفحه ي كليد ها ، اطلاعات را روي يكي از اين صفحه ها ، كه مانند صفحه ي ماشين تحرير است تايپ مي كند . گاهي اوقات ، صفحه ي كليدها مستقيماً به كامپيوتر وصل است . گاهي نيز صفحه ي كليد ها باكامپيوتر خيلي فاصله دارد ؛ و اطلاعات به وسيله ي سيمهاي تلفني به كامپيوتر فرستاده مي شود .

كامپيوتر ، اطلاعاتي را كه دريافت كرده ، به يك رمز ( code) كامپيوتري مخصوص تبديل مي كند . كامپيوتر هاي مختلف ممكن است از رموز مختلفي استفاده كنند . كامپيوترها ممكن است اطلاعات را به وسيله ي يك سيستم فشار دكمه ( Butlon push) دريافت كنند . يا مــمكن اسـت اطـلاعات را به وسيــلـه ي كارت هـاي ســـوراخ شـــده (punchedcards) دريافـت كــنند . گاه ، اطلاعــات روي يك نـوار كـاغـذي پانــچ شــده ( punched paper Tapes) ثبت مي شود . گاه نيز اطلاعات روي يك نوار مغناطيسي مخصوص (MagneticTapes) ثبت مي شود .اين نوار مغناطيسي ، مانند نواري است كه در دستگاههاي ضبط صوت از آنها استفاده مي شود .

كامپيوترهايي كه در بانكداري بكار برده مي شوند ، اطلاعات را توسط علائم مخصوص مغناطيسي ، بر روي چكها دريافت مي كنند . كامپيوتر هاي ديگر مي توانند اطلاعات را مستقيماً از نسخه ي تايپ شده يا دست نويس دريافت دارند . كارتهاي پانچ شده و نوارهاي مغناطيسي ، معمولاً براي استفاده در آينده ، بايگاني مي شوند . به هر حال اطلاعات بسياري در داخل كامپيوتر گذارده مي شود و در آنجا مي ماند . اين اطلاعات در « حافظه » ( Memory) دستگاه ، يا قسمت « ذخيره ي» ( Storage) آن نهاده مي شود .

اطلاعات همچنين ممكن است روي يك صفحه باريك مغناطيسي ضبط شود كه اين صفحه به كامپيوتر وصل مي گردد . اين اطلاعات مي توانند بارها و بارها مورد استفاده قرار گيرند . همچنين مي توان در آنها تجديد نظر كرد يا تعويضشان نمود . اما به كامپيوتر بايد دستوراتي داده شود كه با اطلاعات ذخيره شده چكار كند . دستورات داده شده به كامپيوتر را ، «برنامه» (program) مي نامند. برنامه به همان شكل اطلاعات وارد كامپيوتر مي شود . برنامه نيز ممكن است در كامپيوتر ذخيره شود . كامپيوتر ممكن است در پي دريافت دستوري تازه ، آن برنامه را به طور خود كار به ياد آورد . برنامه توسط شخصي به نام برنامه ريز ( Programmer) تهيه مي شود . برنامه ي او به كامپيوتر گوشزد مي كند كه چه مراحل را بايد طي كند . براي مثال به كامپيوتر مي گويد كه اطلاعات ذخيره شده را در كجا مي توان يافت . يا به كامپيوتر مي گويد كه با آن اطلاعات چكار كند . يا جواب را به چه شكل بدهد . و نيز به كامپيوتر مي گويد هر وقت در يك مسأله با چند امكان پاسخ گويي مواجه شد ؛ چه بايد بكند . پاسخي كه كامپيوتر بيرون مي دهد ، « بازده» ( output) ناميده مي شود . گاه پاسخ روي يك تكه كاغذ بيرون داده مي شود . گاه روي يك صفحه تلويزيون ( Viewing Screen) نشان داده مي شود . گاه نيز با يك سيستم صوتي جواب داده مي شود ؛ كه از قبل با صداي انسان ضبط شده است . بازده را همچنين مي توان روي كارتهاي پانچ شده ، نوار كاغذي ، و يا نوار مغناطيسي بيرون داد. اين نوع بازده اطلاعات را مي توان دوباره به عنوان وارده داخل كامپيوتر كرد ؛ تا مسائل ديگر يا پيچيده تر را حل كند .

از كامپيوتر ها براي هزاران كار ، در زمينه هاي مختلف حرفه اي ، علمي ، آموزشي و ارگانهاي دولتي استفاده مي شود . متخصص سيستمها يا تحليلگر روشها ( System Analyst) كسي است كه مسائل سازماني را كه مي خواهد از كامپيوتر استفاده كند ، بررسي مي نمايد . كامپيوتر ها به مديران كمك مي كنند تا در برنامه ريزيهاي آينده تصميم گيري نمايند . از كامپيوتر ها براي ننظيم و راه اندازي ماشينهاي توليدي استفاده مي شود . كامپيوترها براي تهيه ي وسايل مورد نياز نيز بكار مي روند .

چنين كامپيوتر هايي ، موارد بكارگيري ماده ي مشخصي را ثبت خواهند كرد . هر وقت آن ماده يا جنس كم شود ، كامپيوتر سفارش جديدي براي تهيه كننده ي آن مي فرستد . كامپيوتر همچنين اطلاعات مربوط به اين خريد را ثبت مي كند ؛ مخارج را در ليست قسمت حسابداري وارد مي نمايد ؛ و ترتيب پرداخت تهيه كننده را مي دهد .

حرفه هاي مختلف و متعددي از كامپيوتر سود جسته اند . براي مثال ، ماهانه ميليونها صورتحساب بيمه ، توسط كامپيوتر ها محاسبه ، نوشته ، ايسال و ضبط مي شود .

كامپيوترها در بانكها ، علم پزشكي ، ايستگاههاي پليس ، و برنامه هاي فضايي بكار برده مي شوند . كامپيوتر ها همچنين در حمل و نقل هوايي و نگاهداري جا نيز بكار برده مي شوند . در بسياري از كشورهاي دنيا ، خريد بليط هواپيما و قطار و نگاهداري جا ، توسط كامپيوتر انجام مي گيرد .

بعضي مردم از كامپيوتر ها مي ترسند . ترسشان به اين خاطر است كه فكر مي كنند روزي كامپيوترها به انسان فرمان خواهند داد كه چه بكنند . ولي انسان توان انديشيدن دارد . آيا كامپيوترها مي توانند بينديشند ؟ پاسخ اين سئوال منفي است .

درست است كه كامپيوترها مي توانند بعضي از كارها را سريعتر از انسان انجام دهند ؛ ولي انديشيدن ، با حل مسايل فرق دارد و نياز به تجربه ، حافظه و تخيل دارد . دانشمندي بزرگ گفته است كه بوجود آمدن كامپيوتر ، سومين رويداد مهم در تاريخ بشر است . نخستين رويداد كشاورزي بود . هنگامي كه انسان كشاورزي را آموخت سرگدانيش به پايان رسيد . او ، شكار حيوانات ، براي تهيه ي خوراك ، را رها كرد ، زندگي متمركز را آغاز نمود و در يك جا امكان يافت .

دومين رويداد بزرگ ، انقلاب صنعتي بود . فرآورده هاي جديد ، سريعتر و ارزانتر ساخته شدند و مردم صاحب چيزهاي بيشتري شدند .

سومين رويداد بزرگ بوجود آمدن كامپيوتر بود ، كه هنوز براي انسان پديده اي تازه است . انسان روزبه روز ، موارد استفاده هاي بيشتري براي انواع كامپيوتر ها پيدا مي كند .

اجزاي ساختماني كامپيوترهاي امروزي :

همواره انسان در پي دستاوردهاي گوناگون به كشف دستگاههايي براي انجام محاسبات رياضي و نگهداري اطلاعات و حسابها بوذه است و به همين دليل توانسته رايانه را اختراع كند . كامپيوتر هاي اوليه بسيار بزرگ بودند ولي پس از پيشرفت تكنولوژي و فن آوري اندازة آنها كوچكتر شد و تا امروز كه رايانه هاي خانگي و اداري يا رايانه هاي جيبي و كتابي خلق شده است . از اين سيستم براي كارهاي مختلفي همچون عمليّات پيچيده ي حسابداري ، طراحي ساختمان ، ساخت انيميشني و عمليّات رياضي و كارهاي بسيار ديگر استفاده مي شود . همچنين با رايانه ، انسان مي تواند به ماهواره ها و شبكه هاي اينترنتي جهاني دسترسي پيدا كند .

كامپيوتر از سه بخش ورودي ، پردازش و خروجي تشكيل مي شود .

بخش اول ورودي : اطلاعاتي است كه وارد رايانه مي شود ، كه اين كار توسط صفحه كليد ، ماوس ، درايو (فلاپي) انجام مي شود .

صفحه كليد : مهمترين وسيله ي ورودي داده ها مي باشد كه توسط آن مي توان داده ها را وارد كامپيوتر كرد تا براي پردازش حاضر شود .

ماوس : اين وسيله بيشتر در محيطهاي گرافيكي و برنامه هاي پيشرفته ي كامپيوتر مؤثر است .

درايو ( CD – Rom ) CD : درايو سخت افزاري است كه مي تواند اطلاعات را از روي CD (يا همان لوح فشرده ) خوانده و توسط كابلهاي DATA ، داده ها را براي پردازش به قسمتهاي ديگر مي فرستند .

( لازم به ذكر است كه = كابل DATA ، كابلي است كه داده ها را انتقال مي دهد ) .

درايو Floppy : قطعه اي سخت افزاري است كه مي تواند اطلاعات را از روي ديسك (فلاپي) خوانده يا روي آن بنويسد .

بخش دوم پردازش : اطلاعات وارد شده به سيستم ، طبق برنا مه هاي داده شده مورد تغيير و بررسي و تجزيه و تحليل مي گردد ؛ كه داراي قطعات بسياري است .

اين قطعات عبارتند از : (Central proccessing unit ) Cpu (مركز پردازش داده ها) كه مغز كامپيوتر است و تمام داده ها داخل اين قطعه كه به آن (ريز پردازنده) نيز گفته مي شود ، پردازش مي شود . (هرچقدر سرعت اين قطعه بيشتر باشد ، سرعت پردازش داده ها نيز افزايش مي يابد .

Cpu (واحد پردازش مركزي) تراشه اي حياتي است كه در مركز كامپيوتر شما و مغز آن قرار دارد ، محسوب مي شود كه در هر ثانيه قادر به انجام ميليون ها محاسبه مي باشد . با و جود اين ، تنها تعداد كمي از كاربران كامپيوتر به درستي مي دانند كه Cpu چه كاري انجام مي دهد و در كجاي كامپيوتر قرار گرفته است .

Cpu به جاي يافته هاي مغز ، يك مدار مجتمع دارد . اين مدار روي قطعه اي از سيليكان ساخته شده و حاوي ميليون ها ترانزيستور كوچك است كه به وسيله ي سيم هاي مرغوب به يكديگر متصل شده اند. هر قدر تعداد ترانزيستور ها در Cpuبيشتر باشد ، نيروي محاسبه آن نيز بالاتر خواهد رفت . با وجود اينكه تعداد ترانزيستور ها افزايش يافته ، اندازة Cpu ها فرقي نكرده است . بيشتر تراشه ها از يك تمبر نامه نيز كوچكتر هستند . اندازه ي Cpu پنتيوم 111 هاي امروزي يك سانتيمتر مربع مي باشد . سيليكان حاوي Cpu به نام كعب ( die ) خوانده مي شود . die در Cpu هاي جديد احتياج به صدها اتصال فيزيكالي با كامپيوتر شما دارد تا بتواند به درستي كار كند . روشن است خروج صدها سيم از يك قطعه اي با اين اندازه و ابعاد ، كار ساده و آساني نيست ، به همين دليل توليد كنندگان Cpu براي حل اين مشكل die را به يك قطعه پلاستيك بزرگتر چسبانده اند تا براي اتصالات فضاي بيشتري به وجود آيد .

اغلب توليد كنندگان dieرا به يك قطعه پلاستيك مربع مي چسبانند كه زير آن از سوزن پوشيده شده است . بيشتر كاربران اين بسته ي نسبتاً بزرگتر را كه از هر طرف چندين اينچ است اشتباهاً Cpu مي دانند ، در حاليكه مغز واقعي درون dieسيليكاني كوچك در وسط آن بسته است . بسته ي Cpu به سوكت خاصي روي مادربرد كامپيوتر نصب مي شود . اين سوكت باعث مي شود تعويض و برداشتن Cpu سريع تر و آسانتر انجام شود . البته همة پروسسورها از سوكت يا اقسام حافظه ي مشابهي استفاده نمي كنند .

Main board : برد اصلي كامپيوتر است كه بيشتر قطعات كامپيوتر به آن نصب مي شود تا با ديگر قطعات تبادل اطلاعات كنند .

Ram : حافظه ي يك كامپيوتر مي باشد كه براي اجراي برنامه ها از آن استفاده مي شود و در شيارهاي مخصوص خود روي برد اصلي قرار مي گيرد .

( Hardisk dreve ) H . DD : يك سيستم كامپيوتري ، همواره نياز به يك انبار اطلاعات دارد كه تمامي اطلاعات موجود را در آن ذخيره كند . اين انبار اطلاعات همان ديسك سخت مي باشد .

VGA : (كارت گرافيكي) = كارت گرافيكي ، تصاوير را روي مانيتور نمايش مي دهد وظيفه ي آن پردازش تصاوير مي باشد و هر چقدر Ram يا حافظه ي آن بيشتر باشد ، تصاويري كه پردازش مي كند با كيفيت بهتري نمايش داده مي شود .

Sound (كارت صدا) : كارت صدا با تبديل داده هاي ديجيتال به آنالوگ ، صدا توليد مي كند و آن را براي پخش به Speaker مي فرستد .

بخش سوم خروجي = كه براي دادن اطلاعات به ما مي باشد و دستگاههايي دارد كه عبارتند از : Monitor : مهم ترين وسله ي خروجي اطلاعات مي باشد كه تصاوير پردازش شده توسط كارت گرافيكي را به ما نشان مي دهد كه توسط آن ، اطلاعات را مي توان مشاهده نمود .

Speakers : يك وسيله ي ضروري است كه صداي توليد شده و توسط كارت صدا را پخش مي كند .

در اين بين دستگاههاي لازم و غير لازم ديگري است كه چند تا از آنها را معرفي مي كنيم:

Case = يا همان جعبه ي كامپيوتر ، وظيفه ي آن نگهداري از قطعات و برق رساني به تمام قطعات مي باشد .

Faxmodem = كارت Faxمي تواند مستقيم شما را به وسيله ي داده هاي ديجيتال به آنالوگ و از طريق خط تلفني به كامپيوتر هاي ديگر وصل كند .

كاربردهاي كامپيوتر :

با توجه به قابليتهاي كامپيوتر ، اين دستگاهها فرصتهاي جديدي را براي بشر فراهم آورده اند كه از جمله مي توان به موارد ذيل اشاره كرد .

كاربرد كامپيوتر در آموزش : كامپيوترها به علت انعطاف پذيري زياد ، در بالا بردن ميزان هوش و تواناييهاي كاري بسيار مؤثرند . به اين دليل كشورهاي پيشرفته اين كامپيوترها را از دوران تحصيلات ابتدايي در اختيار دانش آموزان قرار مي دهند . كامپيوترها به طور سيل آسا به خانه ها نيز سرازير شده اند و دنيا را فرا گرفته اند . برنامه هاي آموزشي عملي و درسي گسترده اي در اين كامپيوتر ها در دسترس مي باشند و افرادي كه در آموزش از كامپيوتر بهره مي گيرند امتياز آشكاري نسبت به افراد مشابه خود دارند .

كاربرد كامپيوتر در زمينه هاي تجاري : پيشرفت تكنولوژي كامپيوتر و مخابرات و عرضه ي دستگاههايي مانند فكس (دورنگار) تحول زيادي در انجام امور ادارات ، سازمانها و شركتها به وجود آورده است . امروزه برخي كارمندان به جاي حضور در محل كارخود در خانه مي مانند و توسط كامپيوتر و دستگاههاي مخابراتي مانند فكس كه همگي به يك شبكه (network) متصل هستند كارهاي خود را انجام مي دهند . شبكه عبارت است از مجموعه اي از كامپيوتر ها كه از طريق خطوط تلفن يا ديگر وسايل ارتباطي به يكديگر متصل شده اند . به عنوان مثال مي توان به شبكه ي جهاني اينترنت ، اشاره كرد كه از طريق آن مي توان به منابع عظيم اطلاعاتي از جمله اطلاعات تجاري در سراسر جهان دست يافت . كامپيوتر ها در سازمانها و مؤسسات تجاري مانند شركتهاي بيمه ، بانكها ، مخابرات و … نيز نقش مهمي در انجام اموري مانند اتوماسيون دفتري ، حسابداري ، پرسنلي ، انبارداري، حقوق ، صورتحسابهاي آب و برق و تلفن و بايگاني و سند نويسي دارند . در كشورهاي پيشرفته ي صنعتي براي انجام امور اداري و تجارتي با استفاده از شبكه هاي كامپيوتر ي از سيستم گردش كار بدون كاغذ جهت تسريع در كار استفاده مي گردد .

كاربرد كامپيوتر در پزشكي : از جمله كاربردهاي ديگر كامپيوتر استفاده از آن در پزشكي و توان بخشي است . در اين گونه موارد ، كامپيوتر اطلاعات را ذخيره كرده و به هنگام نياز در اختيار پزشك قرار مي دهد . هم اكنون سيستمهاي كامپيوتري پيشرفته اي وجود دارند كه در حقيقت نقش يك پزشك را ايفا مي كنند ، و مي توانند در تشخيص و درمان بيماريها به بيماران كمك كنند . مثالهايي از كاربرد كامپيوتر در ياري رساندن به بيماران عبارتند از :

Ø تشخيص وضع جسمي بيمار ، با اندازه گيري فشار خون ، ضربان نبض ، تنفس و غيره .

Ø تشخيص بيماري با استفاده از سيستمهاي خبره جهت مشاوره و نيز استفاده از لوازم و دستگاههاي كامپيوتري .

Ø ثبت سوابق و پرونده هاي مربوط به بيماران و نتايج معالجات و ميزان بهبودي آنها

Ø تهيه نتايج مربوط به آزمايشهاي انجام شده بر روي بيمار

Ø تهيه صورتحساب مربوط به خدمات ارائه شده به بيمار

كامپيوتر ها به انسايي كه دچار نقص عضو شده اند بسيار كمك مي كنند . با استفاده از كامپيوتر مي توان پالسهايي را كه مغز انسان به وجود مي آورد توليد كرد . عضلات مي توانند به جاي گرفتن فرمان از مغز انسانهايي كه فلج شده اند ، از كامپيوتري كه با باتري كار مي كند فرمان بگيرند . اين مثال به تنهايي ابعاد وسيع تكنولوژي كامپيوتر در خدمت مهندسي توان بخشي نشان مي دهد .

كاربرد كامپيوتر در هنر و وسايل ارتباط جمعي : در زمينه ي نقاشي ، نقاشان مي توانند با استفاده از تكنولوژي كامپيوتر آثار هنري با پيچيدگي حيرت انگيز را به سادگي خلق كنند . در زمينه ي نقاشي متحرك (كارتون) اكثر كارتونهاي امروزي با استفاده از كامپيوتر ساخته مي شوند . همچنين دانشجويان رشته هاي جراحي مي توانند با پوشيدن دستكشهاي مخصوص اعمال جراحي آزمايشي خود را بر روي مريض خيالي كه روي صفحه نمايش كامپيوتر دراز كشيده است انجام دهند .اصولاً ايجاد تصاوير مختلف و حركت را در آثار خود بگنجانند . امروزه فيلمهاي علمي – تخيلي وجود دارد كه تمام صحنه هاي آن غير واقعي است و توسط كامپيوتر ساخته مي شود . رنگي كردن فيلمهاي سياه و سفيد قديمي نيز توسط كامپيوتر امكان پذير شده است .

يكي ديگر از كاربردهاي كامپيوتر ، سيستم كنفرانسي از راه دور مي باشد . در اين سيستم چند گروه در چند محل مختلف مي توانند از طريق تلويزيون و كابلهاي سريع فيبر نوري ، و در صورت لزوم ماهواره ها و ايستگاههاي زميني ، با يكديگر گفتگو كنند . در كاربرد ديگر كامپيوتر مي توان با استفاده از كامپيوتر به نواختن موسيقي پرداخت و حتي آموزش نيز ديد .

كاربرد كامپيوتر در امور مهندسي : كامپيوتر در كليه امور مهندسي كاربرد فراوان و جدي پيدا كرده است و هيچ مهندسي بدون شناخت كامپيوتر قادر به انجام امور مربوط به حرفه ي خود نخواهد بود . به عنوان مثال ، مهندسين راه و ساختمان و معماري با استفاده از كامپيوتر به طراحي جاده ها ، ساختمانها ، سدها و ساير بناها مي پردازند و كليه ي محاسبات را توسط كامپيوتر انجام مي دهند .

كاربرد كامپيوتر در امور حمل و نقل :

يكي از رايج ترين كاربردهاي كامپيوتر در زمينه ي حمل و نقل ، مربوط به ذخيره كردن جا و فروش بليطهاي شركتها و آژانساي هواپيمايي است كه به ذخيره كردن و فروش بليطهاي قطار و اتوبوس نيز كشيده شده است . كاربرد ديگر كامپيوتر در زمينه ي حمل و نقل شهري ، كنترل ترافيك و امور مربوط به آن است . هم اكنون در خيابانهاي شهر تهران كنترل چراغهاي راهنمايي تقاطعهاي مهم توسط كامپيوتر صورت مي گيرد و براي كنترل نامحسوس ترافيك به منظور تعقيب متخلفان از كامپيوتر كمك گرفته مي شود . در يك كاربرد ديگر ، آموزش مجازي خلباني هواپيما و هلي كوپتر ، كشتيراني و رانندگي اتومبيل با استفاده از كامپيوتر ها امكان پذير شده است. ساير كاربردها : از جمله كاربردهاي ديگر كامپيوترها مي توان به استفاده از آن در كارخانجات اتومبيل سازي براي توليد اتوموبيلها ، صنايع فضايي ، هواشناسي ، … و تفنن و سرگرمي اشاره كرد.

« Ke2 ويروسي كه هرگز نمي ميرد »

ويروس Kle2 يكي از پايدار ترين ويروس هايي است كه هفتمين ماه حضور خود در وب را تجربه مي كند و كارشناسان بر اين باورند كه كرم Kle2 يكي از اولين ويروس هاي جديدي است كه مي تواننند از يك كامپيوتر به كامپيوتر ديگر منتقل شوند . به گزارش سازندگان ضد ويروس Symantec و Mc Afee روزانه 2000 كاربر به اين ويروس آلوده مي شوند . با تخمين كمپاني Message Labsاز هر سيصد ايميل ، يكي آلوده به ويروس Kle2 است و در گرفتن قرباني از ويروس تابستان گذشته يعني Sircam پيش گرفته است . گونه هاي جديد ويروس Kle2 مزاحمتي را براي كاربر ايجاد نمي كنند ولي مي توانند ويروس هاي ديگري را باخود حمل كنند كه توانايي نابودي اطلاعات شما را دارند .

چگونگي كار اين ويروس :

ويروس Kle2 تهديد هاي مختلفي را در خود دارد و به صورت كرم و يا به صورت اسب هاي تروا عمل مي كند . اين ويروس بصورت ضميمه در In box ايميل ديده مي شود . موضوع اين ايميل ها گوناگون است . زماني كه قرباني روي ضميمه دو بار كليك كند و يا اينكه پيام را مشاهد كند اين ويروس وارد عمل مي شود . اين ويروس آدرس هاي ايميل را از كتاب آدرس قرباني و يا با جستجو در هارد درايو پيدا مي كند و از اين طريق يك فرستنده و يك دريافت كننده ي جديد پيد ا مي كند و از اين طريق يك فرستنده و يك دريافت كننده ي جديد پيدا مي كند كه در نهايت فردي كه آدرسش از قرباني اصلي دزديده مي شود و از آن به عنوان فرستنده جديد استفاده مي شود .

چون آدرس فرستنده ي آلوده به ويروس روي ايميل جديد نيست ، رديابي اين ويروس مشكل است . و مسدود كردن آدرس برگشتي هيچ سودي ندارد ، چراكه فرستنده ويروس فرد مورد نظر نيست . فرستنده بي گناه فردي است كه خوب او را مي شناسيد و مي خواهيد پيام او را بخوانيد و با كليك روي ضميمه ، ويروس را در كامپيوتر خود ابدي مي كنيد . به نظر محقق و يروسها ، استفا ده از اين حقه هاي مهندسي اجتماعي بسيار سودمند است . چرا كه افراد دوست ندارند پيام دوست و يا همكار خود را بخوانند . از اولين عايق كه حضور Kle2 اعلام شد ، سازندگان ضد ويروس هفت گونه ي متفاوت از اين ويروس را شناسايي كرده اند . اين ويروس ها خصوصيات رفتاري يكسان و عملكردي متفاوت دارند . آخرين نسخه هاي اين ويروس توانايي آلوده كردن كامپيوتر هاي موجود در يك شبكه را دارند .

برخي اصطلاحهاي كامپيوتري :

Ø آدرس : مكان دقيق يك ورودي ذخيره شده در حافظه

Ø الگوريتم : حل منطقي و مرحله به مرحله ي يك مسئله

Ø آنالوگ ، قياسي : عامل يا دستگاهي كه با كميتهاي متغير پيوسته كار مي كند (مانند ولتاژها)

Ø واحد رياضي – منطقي : بخشي از ريز پردازنده كي براي محاسبات رياضي (جمع ، تفريق ، ضرب و تقسيم) و محاسبات منطقي (بزرگتر و كوچكتر) استفاده مي شود .

Ø حساب دودويي : حسابي كه فقط از ارقام صفر و يك استفاده مي كند .

Ø بيت : واحد مبناي داده كه با يك صفر يا يك 1 مطابقت مي كند .

Ø بوت يا ديسك آغاز گر : ديسكي كه مي توانيم كار با كامپيوتر را با آن شروع كنيم و داراي سيستم عامل است .

Ø انشعاب يا انتخاب در برنامه : عنصر مهمي در برنامه نويسي كامپيوتر كه براي تغيير دادن جريان عادي برنامه از آن استفاده مي شود .

Ø بايت : هشت بيت كه معيارسنجش ظرفيت كامپيوتر است . نشانه هاي حرفي عددي يك بايت را تشكيل مي دهند .

Ø واحد پردازش مركزي : بخش اصلي كامپيوتر است كه از ريز پردازنده و حافظه تشكيل شده است . ريز پردازنده نيز شامل واحد رياضي – منطقي مي باشد .

Ø تراشه ها : وسايل كه معمولاً از سيليكون ساخته مي شوند و بر روي آنها تعداد زيادي از وسايل و مدارهاي الكترونيكي بسيار كوچك شده قرار دارند .

Ø سيگنالهاي كنترل : سيگنالهايي كه به وسيله ي مدارها ي كنترل ، از جمله ساعت ، فرستاده مي شود تا به ما اطمينان بدهد كه تمام پردازشها در CPU به موقع انجام شده اند .

Ø داده : به هر چيزي كه وارد كامپيوتر يا از آن خارج شود ، داده مي گويند و شامل نشانه هاي حرفي – عددي ، كلمات ، تصويرها و هر آن چيزي است كه به رديفهاي صفر و يك تبديل گردد .

Ø ديسك : ديسك براي ذخيره كردن داده ها و برنامه هاي كامپيوتر استفاده مي شود .

Ø ديسكت : نام ديگري براي ديسك نرم .

Ø چاپگر سوزني : اين چاپگر به كمك مجموعه اي از نقاط ريز و سوزني ، علايم را در مي آورد و سرعتش به مراتب بيشتر از چاپگر چرخي است .

Ø جدول تخصيص جاي فايل : بخش مهمي در تمام ديسكها كه مي گويد ، در كدام بخش ديسك ، چه فايلهايي بايگاني شده است .

Ø فهرست فايلها : فهرستي از فايلهاي يك ديسك است و به همراه FAT كار مي كند تا داده ها را روي ديسك جاي دهند .

Ø فايلها : تمام داده ها و برنامه هاي روي يك ديسك در فايلها مرتب مي شوند .

Ø ديسك سخت يا ثابت : پوشش ديسك سخت كاملاً بسته است . اين ديسك ظرفيت زيادي براي ذخيره كردن اطلاعات دارد و برخلاف ديسك نرم از كامپيوتر جدا نمي شود .

Ø ديسك نرم : به اين دليل به اين ديسكها ، ديسك نرم مي گويند كه از پلاستيك ساخته شده اند و به همين دليل نرم و قابل انعطاف هستند . اين ديسكها مي توانند از ديسك گردانها برداشته و دوباره كار گذاشته شوند .

Ø فرمت كردن : وقتي يك ديسك خالي را به چندين بخش تقسيم كنيم ، آن را فرمت كرده ايم . با فرمت كردن ديسك آن را براي ذخيره كردن داده ها آماده مي كنيم .

Ø سخت افزار : به پردازشگر مركزي ( CPU) ، ديسك گردانها ، صفحه ي نمايش تلويزيوني (مونيتور) و ديگر اجزاي فيزيكي كامپيوتر ، سخت افزار مي گويند .

Ø ورودي : هر چه كه به وسيله ي كليد تايپ شده يا از روي ديسك خوانده و به پردازشگر مركزي داده شود .

Ø صفحه ي كليد : متداول ترين دستگاه ورودي است و نام آن نيز به علت شباهت دستگاه به صفحه ي كليد ماشينهاي تايپ انتخاب شده است .

Ø چاپگر ليزري يا نوري : اين چاپگر در هر بار ، يك صفحه چاپ مي كند كه كيفيت آن شبيه صفحه هاي كتابهاي چاپ شده است .

Ø حافظه : حافظه مجموعه اي از تراشه ها در واحد پردازشگر مركزي ( CPU) است كه به آنها حافظه ي اوليه گفته مي شود . در حافظه داده ها و دستورها ذخيره مي شوند .

Ø ريز پردازنده : تراشه اي كه محاسبات واقعي كامپيوتر را انجام مي دهد .

Ø ماوس : يك دستگاه ورودي كه بخ خصوص در كارهاي طراحي از آن استفاده مي شود .

Ø شبكه : چندين كامپيوتر در يك شركت ( يا يك دفتر مركزي و شعبه هاي آن ) را مي توان به وسيله ي شبكه به يكديگر متصل كرد . به اين ترتيب مي توان بك داده را ميان كامپيوترهاي مختلف پخش كرد .

Ø خروجي : هر چه كه پردازشگر مركزي بعد از پردازش وروديها ارائه مي دهد ، خروجي نام دارد . خروجي مي تواند روي صفحه ي مونيتور ظاهر شود ، به وسيله ي چاپگر چاپ شود يا به وسيلة واسطه به كامپيوتر ديگر منتقل شود .

منابع و ماخذ :

بخش 1 : تاريخچه ي كامپيوتر

وابسته به انتشارات امير كبير نويسنده جان نالون «كامپيوتر» موضوع

بخش 2 : اجزاي ساختماني كامپيوتر هاي امروزي :

با استفاده از مجله ي سخت افزار

بخش 3 : كاربردهاي كامپيوتر در رشته هاي مختلف

انتشارات نشر دانش ايران هيئت نويسندگان : مهندس امير اسعد انزلي

«اپراتوري كامپيوتر» موضوع مهندس كامپيوتر از دانشگاه تهران

مهندس عليرضا باقري

مهندس كامپيوتراز دانشگاه آزاد اسلامي تهران

مهندس علي مالكي

مهندس كامپيوتر از دانشگاه شهيد بهشتي

مهندس امير صادقي

مهندس كامپيوتر ازدانشگاه صنعتي شريف

بخش 4 : اطلاعاتي در مورد يكي از دشمنان كامپيوتر.

با استفاده از مجله ي نرم افزار

بخش 5 : برخي از اصطلاحات و واژه نامه ي كامپيوتر .

وابسته به مؤسسه نشر و تحقيقات ذكر . «آشنايي با كامپيوتر» موضوع نويسنده : دي جي انكار








تبلیغات