MIN@MAN
06-17-2009, 01:44 AM
--------------------------------------------------------------------------------
فصل اول
کامپیوتر
واحد پردازش مرکزی
سخت افزار
نرم افزار
انواع کامپیوتر
سوپر کامپیوتر ، ابر کامپیوتر
کامپیوتر شخصی
کامپیوتر Laptop
کامپیوتر آنالوگ
سیستم عامل
سیستم عامل DOS
سیستم مدیریت پایگاه داده
سیستم پشتیبانی تصمیم گیری
سیستم عامل شبکه
پردازشگر
کامپیوتر
تاریخچه استفاده از كامپیوتر
بشر از دیر باز سرگرم اموری نظیر شمارش ، اندازه گیری و ظبط كردن اشیاء و نیز گزارش دادن اطلاعات در مورد اشیاء به همنوعان خود بوده است . واژه ( اشیاء ) می تواند دلالت بر تعداد گوسفندان یك گله ، وزن یك كودك ، ابعاد یك زمین ، مدت زمان طی شده از آخرین خشكسالی یا شدت یك زمین لرزه را داشته باشد .
در مقابل كلمه ی Computer در دائره المعارفها نوشته شده است : محاسبه كردن ، تخمین زدن ، حساب كردن و ما Computer را به نام ماشین محاسبه گر می خوانیم .
كامپیوتر آخرین زنجیر از حلقه ماشین های محاسبه گر و ذخیره كننده اطلاعات می باشد . البته چیزی كه كامپیوتر را از دیگر ماشینهای محاسبه گر جدا كرده است ، در واقع سرعت ، دقت و اطمینان بالا در انجام كارهاست .
كامپیوترهای امروزی در مقیاس میلیونها عملیات در ثانیه اندازه گیری می شود . هر چند ممكن است این عملیات ساده باشد ، اما تركیب آنها به روشهای مختلف ، منجر به ظهور آرایش عظیمی از عملكردهای مفید می گردد . این موضوع تقریبا تمام اتفاقی است كه طی سه چهار دهه اخیر ( كه معادل است با كل تاریخ كامپیوترهای تجاری ) به وقوع پیوسته است .
كامپیوترهای امروزی بسیار كوچكتر طراحی شده اند . به طوری كه به راحتی بر روی یك میز جا می گیرند . چیزی كه قبلا یك اتاق بزرگ را به طور كامل اشغال می كرد ، امروزه در یك جعبه كوچك جا می شود . در عین حال كه كامپیوترهای امروزی توانایی ذخیره اطلاعات بیشتر و سرعت بیشتر در محاسبه را دارند .
کامپیوتر ماشینی است که سه کار انجام میدهد : ورودی ساخت یافته را میپذیرد، آن را بر طبق قوانین از پیش تعریف شده ای پردازش میکند، و نتایج را به عنوان خروجی نمایش میدهد.
واحد پردازش مرکزی
مدت زمان انجام یك كار بوسیله كامپیوتر، به عوامل متعددی بستگی دارد كه اولین آنها ، سرعت پردازشگر Proccessor كامپیوتر است . پردازشگر یك تراشه الكترونیكی كوچك در قلب كامپیوتر بوده و سرعت آن بر حسب مگاهرتز MHz سنجیده می شود . هر چه مقدار این پارامتر بیشتر باشد ، پردازشگر سریعتر خواهد بود و در نتیجه قادر خواهد بود ، محاسبات بیشتری را در هر ثانیه انجام دهد . سرعت پردازشگر به عنوان یكی از مشخصه های یك كامپیوتر به قدری در تعیین كارآیی آن اهمیت دارد كه معمولا به عنوان یكی از اجزای تشكیل دهنده نام كامپیوتر از آن یاد می شود . تراشه پردازشگر و اجزای الكترونیكی كه آن را پشتیبانی می كنند ، مجموعا به عنوان واحد پردازش مركزی یا CPU شناخته می شوند .
واحد پردازش مرکزی با حروف اختصاری CPU -Central Processing Unit واحد محاسباتی و کنترلی کامپیوتر است که دستورالعمل ها را تفسیر و اجرا میکند. کامپیوترهای بزرگ و مینی کامپیوتر های قدیمی بردهایی پر از مدارهای مجتمع داشته اند که عمل واحد پردازش مرکزی را انجام داده است. واحدهای پردازش مرکزی ، تراشه هایی که ریز پردازنده نامیده میشوند ، امکان ساخت کامپیوترهای شخصی و ایستگاههای کاری را میسر ساخته اند. در اصطلاح عامیانه CPU به عنوان مغز کامپیوتر شناخته میشود.
سخت افزار
هنگامیكه به قصد خرید یك كامپیوتر وارد بازار می شوید ، بلافاصله با انتخابهای بسیار متعددی مواجه می شوید . این انتخابها ، حتی افرادی را كه در به كارگیری كامپیوتر دارای تجربه هستند ، دچار سردرگمی می كنند . در نتیجه ، برای اتخاذ یك تصمیم معقول لازم است با عملكرد اجزای اصلی یك سیستم كامپیوتری و معیارهایی كه باید بر اساس آنها تصمیم بگیرید ، آشنا باشید وگر نه قطعا در انتخاب یك سیستم كامپیوتری كه نیاز شما را پاسخگو باشد دچار مشكل خواهید شد . همانطور كه می دانید كامپیوتر كاربردهای فراوانی دارد و كشش و مقدار حافظه ی آن می بایستی متناسب با نوع كاری كاربر تنظیم گردد تا بتواند از لحاظ سرعت ، امنیت، مقدار ذخیره سازی اطلاعات
و دیگر تجهیزات پاسخگو باشد . حال آنكه در خرید یك سیستم كامپیوتری وجود برخی از قطعات لازم و اجباری و برخی دیگر حالت اختیاری دارد. به عنوان مثال اگر یك Pc دارای كارت گرافیكی نباشد قطعا استفاده از آن غیر ممكن خواهد بود اما اگر همان سیستم قلم نوری نداشته باشد شاید كاربر با مشكل چندانی مواجه نشود . پس مهمترین مساله در انتخاب قطعات سخت افزاری نیاز كاری كاربر می باشد .
سخت افزار عبارتست از تجهیزات فیزیکی که سیستم کامپیوتری را تشکیل میدهند از جمله نمایشگر ( مونیتور )، چاپگر ، صفحه کلید ، کابلها و غیره . سخت افزار به همراه نرم افزار برای انجام وظایف بر روی کامپیوتر کار میکند. سخت افزار از تعدادی قطعات تشکیل میشود که هر کدام کاربرد مشخصی دارند.
نرم افزار
نرم افزار وجه غیر قابل لمس به كارگیری كامپیوتر می باشد . نرم افزار یك نام عام است كه به تمام برنامه ها ( كه خود مجموعه ای از دستوالعملها می باشند ) اطلاق شده و نحوه رفتار كامپیوتر را تعیین می كنند . هنگامیكه سخن از نرم افزار به میان می آید منظور مجموعه ای از صفر و یك هایی است كه برای سخت افزار قابل خواندن باشد اما برای یك برنامه نویس لازم نیست كه با زبان برنامه نویسی ماشین آشنا باشد اكثر نرم افزارهایی كه شاید خود شما هم نام آنها را شنیده باشید این قابلیت را دارند كه دستورالعملها را به زبان ماشین تبدیل نمایند( مانند زبان C ) . ضمن اینكه هر نرم افزار قابلیت های خاص خود را دارد كه كار كردن با آنها را سخت یا آسان می كند . برخی از نرم افزارها هم الزاما به زبان ماشین نوشته می شوند( مانند زبان اسمبلی ). به طور كلی هر نرم افزار به یكی از دو دسته نرم افزارهای سیستمی و نرم افزارهای كاربردی تعلق دارد .
نرم افزار (Soft ware ) یا برنامه های کامپیوتری دستور العملهایی هستند که باعث کار کردن سخت افزاری (Hardware) میشوند. نرم افزار سیستم ( سیستمهای عامل ) که کار کامپیوتر را کنترل میکنند و برنامه های کاربردی مانند برنامه های واژه پردازی صفحه گسترده ها ، پایگاه داده ها که وظایف را برای کاربران کامپیوتر انجام میدهند ، دو نوع اصلی نرم افزار هستند. نرم افزار شبکه که باعث ارتباط گروهی از کامپیوتر ها میشود و نرم افزار برنامه نویسی که ابزار هایی را برای نوشتن برنامه ها در اختیار برنامه نویسان قرار میدهد دو گروه اضافی دیگر هستند.
انواع کامپیوتر
كامپیوترها در گروههای مختلفی دسته بندی می شوند ، هر چند مرز این گروهها همیشه كاملا واضح نبوده و می توان آنها را به صورت طیفی یا تغییر تدریجی در نظر گرفت . در یك سوی این طیف ، كامپیوترهای Main Frame قرار دارند .
از خصوصیات این كامپیوترها می توان به موارد زیر اشاره كرد :
1- بزرگ و گران قیمت هستند .
2- مورد استفاده آن در شركتهای بزرگ ، سازمانهای دولتی و موسسه های علمی – تحقیقاتی است .
3- از آنها می توان بصورت پیوسته در 24 ساعت روز و 365 روز سال استفاده كرد .
4- توانایی پردازش تعداد عظیمی كار و محاسبات بسیار پیچیده را دارند .
در انتهای دیگر این طیف ، كامپیوترهایی قرار دارند كه اغلب ما با آنها آشنا هستیم ، این كامپیوترها را كامپیوترهای شخصی یا PC می نامند كه البته قبلا با عنوان میكرو كامپیوتر شناخته می شدند .
از خصوصیات این كامپیوترها می توان به موارد زیر اشاره كرد :
1- نسبت به كامپیوترهای Main Frame ارزان هستند .
2- تنوع زیادی در شكل و كاربرد آنها وجود دارد .
یكی از اشكال كامپیوترهای PC ، كامپیوترهای رومیزی هستند .
كامپیوترهای رومیزی معمولا حاوی اجزای جداگانه ای شامل یك واحد سیستم ، یك صفحه نمایش و یك صفحه كلید هستند . نوع دیگری از كامپیوترهای شخصی ، كامپیوترهای لپ تاپ Lap-Top Notebook هستند كه امكان جابه جا كردن آنها بیشتر بوده و دارای یك صفحه نمایش تخت از نوع كریستال مایع یا LCD می باشند . در این نوع كامپیوترها ، صفحه كلید و واحد سیستم بوسیله یك لولا به یكدیگر متصل می شوند . در عین حال ، كامپیوترهای لپ تاپ قدری گرانتز از PC ها هستند .
اما بین دو انتهای طیفی كه انواع كامپیوترها را دسته بندی می كند ، مینی كامپیوترها قرار دارند . از خصوصیات این نوع كامپیوترها می توان به موارد زیر اشاره كرد :
1- مورد استفاده در شركتهایی با توانایی متوسط
2- دارای توان پردازشی بالا ، ظرفیت ذخیره سازی و اطمینان بیشتر نسبت به PC ها .
در انتهای این قسمت لازم است به نوع دیگری از كامپیوترها اشاره كرد :
كامپیوترهای شبكه ( سرورهای شبكه ) كامپیوترهایی هستند كه یك شبكه كامپیوتری را مدیریت ، پشتیبانی و از نظر امنیتی محافظت می كنند . كاربران شبكه می توانند از منابع ( شامل داده ها ، نرم افزارها و سخت افزارها ی ) موجود در سرور شبكه استفاده كنند . در گذشته این كاربران تنها از پایانه های گنگ استفاده می كردند ، پایانه های گنگ وسایلی ( شامل تنها یك صفحه نمایش و یك صفحه كلید ) بودند كه به سادگی ورودی را از كاربر پذیرفته و نتایج را نمایش می دادند . در این حالت ، تمام عملیات پردازش و نگهداری داده ها توسط كامپیوتر سرور انجام می شود .
اما امروزه اكثر كاربران شبكه از پایانه های هوشمند سود می جویند . پایانه های هوشمند كامپیوترهایی از نوع PC هستند كه خود نیز دارای قابلیت پردازش و نگهداری اطلاعات به صورت محلی هستند .
کامپیوتر ها را به صورت سوپر کامپیوتر ، کامپیوترهای بزرگ ، سوپر مینی کامپیوتر ، مینی کامپیوترها، ایستگاههای کاری و ریز کامپیوترها رده بندی میکنند.
سوپر کامپیوتر، ابر کامپیوتر
سوپر کامپیوتر عبارتست از یک کامپیوتر بزرگ فوق العاده سریع و گران قیمت که برای انجام محاسبات پیچیده و پیشرفته مورد استفاده قرار میگیرد. به عنوان مثال این نوع کامپیوتر میتواند تعداد محاسبات بی شماری را برای رسم و حرکت دادن یک سفینه فضایی در یک تصویر متحرک انجام دهد. ابر کامپیوتر ها در مواردی چون پیش بینی وضع هوا ، مدل سازی و شبیه سازی علمی و کشف منابع نفتی و .... مورد استفاده قرار میگیرد .
کامپیوتر شخصی
اغلب مردم زمانیکه با واژه " تکنولوژی " برخورد می نمایند ، بی اختیار "کامپیوتر" برای آنها تداعی می گردد. امروزه کامپیوتر در موارد متعددی بخدمت گرفته می شود. برخی از تجهیزات موجود در منازل ، دارای نوع خاصی از " ریزپردازنده" می باشند. حتی اتومبیل های جدید نیز دارای نوعی کامپیوتر خاص می باشند. کامپیوترهای شخصی ، اولین تصویر از انواع کامپیوترهائی است که در ذهن هر شخص نقش پیدا می کند. بدون شک مطرح شدن این نوع از کامپیوترها در سطح جهان، باعث عمومیت کامپیوتر در عرصه های متفاوت بوده است . کامپیوتر شخصی وسیله ای "همه منظوره " بوده که توان عملیاتی خود را مدیون یک ریزپردازنده است. این نوع از کا مپیوترها دارای بخش های متعددی نظیر : حافظه ، هارد دیسک، مودم و... بوده که حضور آنها در کنار یکدیگر به منظور انجام عملیات مورد نظر است . علت استفاده از واژه " همه منظوره " بدین دلیل است که می توان بکمک این نوع از کامپیوترها عملیات متفاوتی ( تایپ یک نامه ، ارسال یک نامه الکترونیکی، طراحی و نقشه کشی و ...) را انجام داد .
کامپیوتر شخصی ( Personal Computer ) ، با علامت اختصاری PC کامپیوتری است که برای استفاده اشخاص طراحی شده است. کامپیوتر های شخصی نیازی به اشتراک گذاری منابع پردازشی ، دیسک و چاپگر با کامپیوترهای دیگر ندارند. ایده و فکر کامپیوتر شخصی حداقل بطور اولیه آزاد کردن افراد از وابستگی به منافع شدیداً کنترل شونده کامپیوتر های بزرگ و کوچک بوده است. مثلاً در یک سازمان یا شرکت ، مدیران داده پردازی دارای اختیار بلا منازع در انتخاب برنامه ها و قالب داده هایی بودند که افراد باید مورد استفاده قرار میدادند.
کامپیوترهای Laptop
Laptop یکی از انواع متفاوت کامپیوترهای موجود است . این نوع از کامپیوترها دارای قدرت محاسباتی و عملیاتی نظیر کامپیوترهای شخصی می باشند. با توجه به ویژگی های متعدد این نوع از کامپیوترها خصوصا" : قابلیت حمل، می توان آنها را در موارد متفاوت و بصورت فرامکانی استفاده کرد .
سیر تکاملی کامپیوترهای Laptop
اولین مرتبه ایده ایجاد یک کامپیوتر Laptop ، توسط شخصی با نام "Alen key" در سال 1970 مطرح گردید. در سال 1979 اولین کامپیوتر Laptop توسط "William Moggridge" طراحی گردید. کامپیوتر فوق دارای 340 کیلوبایت حافظه بود. در سال 1983 ، توسط " Gavilan compute " یک Laptop با مشخصات زیر تولید گردید :
64 کیلوبایت حافظه RAM ( امکان ارتقاء آن تا 128 کیلوبایت وجود داشت )
از سیستم عامل اختصاصی شرکت Gavilan استفاده می کرد( قابلیت استفاده از MS-DOS نیز وجود داشت ).
ریزپردازنده 8080
موس touchpad
چاپگر قابل حمل
وزن آن 4 کیلوگرم و بهمراه چاپگر 6/4 کیلوگرم
کامپیوتر فوق دارای یک فلاپی درایو بود که با سایر فلاپی درایوهای موجود ، سازگار نبود.
در سال 1984 ، شرکت "اپل " مدل Apple IIc را معرفی کرد. کامپیوتر فوق از لحاظ اندازه نظیر یک کامپیوتر notebook بود. سیستم فوق دارای یک ریزپردازنده 65C02 ، یکصد وبیست و هشت کیلوبایت حافظه ، یک فلاپی درایو 5.25 ، دو پورت سریال ، یک پورت موس ، یک کارت مودم و منبع تغذیه خارجی ، بود. وزن کامپیوتربدون در نظر گرفتن مانیتور، 5 کیلوگرم بود. در کامپیوتر فوق از یک مانیتور نه اینچ تک رنگ و یا یک پانل اختیاری LCD استفاده می شد. . در ادامه و در سال 1986 ، شرکت IBM نمونه محصول خود را در این زمینه عرضه کرد. در سیستم فوق از ریزپردازنده 8080 ، 256 کیلوبایت حافظه ، دو عدد فلاپی درایو 3.5 اینچ ، یک LCD ، پورت های سریال و موازی و یک محل خاص برای یک مودم خارجی ، استفاده می گردید. کامپیوتر فوق بهمراه نرم افزارهای اختصاصی نظیر واژه پرداز ، دفترچه تلفن و ... عرضه گردید. وزن سیستم فوق 5.4 کیلوگرم و به قیمت 3500 دلار فروخته می گردید.
در ادامه شرکت های متعدد اقدام به تولید کامپیوترهای Laptop نمودند. امروزه این نوع از کامپیوترها دارای قابلیت ها ی فراوانی بوده که استفاده کنندگان مربوطه را در تمام سطوح راضی می نماید .
کامپیوتر Laptop، کامپیوتری کوچک و قابل حمل میباشد که دارای صفحه تصویر مسطح و صفحه کلیدی است که روی هم تا میشوند . کامپیوتر های Laptop که با باتری کار میکنند اغلب دارای یک صفحه تصویر LCD ( نمایشگر کریستال مایع ) میباشند. بعضی از مدلها میتوانند با یک ایستگاه جفت شوند و به عنوان یک سیستم رومیزی کامل در دفتر عمل کنند. در بعضی از کامپیوتر های Laptop مجموعه ای از برنامه های کاربردی تجاری در ROM تعبیه شده است.
کامپیوتر آنالوگ
کامپیوتر قیاسی یا آنالوگ کامپیوتری است که بجای اطلاعات کد دهی شده رقمی مانند اعداد در مبنای دو داده های دائمی در حال تغییر و پیوسته مانند تغییرات ولتاژ را مورد پردازش قرار میدهد. کامپیوترهای دیجیتالی ( رقمی ) مقادیر را با سیگنالهای گسسته بیان میکند. ریز پردازنده ، دیجیتالی ( رقمی ) است اما میتواند با کمک یک مبدل قیاسی به رقمی از اطلاعات قیاسی استفاده کند و همچنین با کمک یک مبدل رقمی به قیاسی ،اطلاعات رقمی را به قیاسی تبدیل کند.
سیستم عامل
سیستم عامل بدون شک مهمترین نرم افزار در کامپیوتر است . پس از روشن کردن کامپیوتر اولین نرم افزاری که مشاهده می گردد سیستم عامل بوده و آخرین نرم افزاری که قبل از خاموش کردن کامپیوتر مشاهده خواهد شد، نیز سیستم عامل است . سیستم عامل نرم افزاری است که امکان اجرای تمامی برنامه های کامپیوتری را فراهم می آورد. سیستم عامل با سازماندهی ، مدیریت و کنترل منابع سخت افزاری امکان استفاده بهینه و هدفمند آنها را فراهم می آورد. سیتم عامل فلسفه بودن سخت افزار را بدرستی تفسیر و در این راستا امکانات متعدد و ضروری جهت حیات سایر برنامه های کامپیوتری را فراهم می آورد.
تمام کامپیوترها از سیستم عامل استفاده نمی نمایند. مثلا" اجاق های مایکرویو که در آشپزخانه استفاده شده دارای نوع خاصی از کامپیوتر بوده که از سیستم عامل استفاده نمی نمایند. در این نوع سیستم ها بدلیل انجام عملیات محدود و ساده، نیازی به وجود سیستم عامل نخواهد بود.
فصل اول
کامپیوتر
واحد پردازش مرکزی
سخت افزار
نرم افزار
انواع کامپیوتر
سوپر کامپیوتر ، ابر کامپیوتر
کامپیوتر شخصی
کامپیوتر Laptop
کامپیوتر آنالوگ
سیستم عامل
سیستم عامل DOS
سیستم مدیریت پایگاه داده
سیستم پشتیبانی تصمیم گیری
سیستم عامل شبکه
پردازشگر
کامپیوتر
تاریخچه استفاده از كامپیوتر
بشر از دیر باز سرگرم اموری نظیر شمارش ، اندازه گیری و ظبط كردن اشیاء و نیز گزارش دادن اطلاعات در مورد اشیاء به همنوعان خود بوده است . واژه ( اشیاء ) می تواند دلالت بر تعداد گوسفندان یك گله ، وزن یك كودك ، ابعاد یك زمین ، مدت زمان طی شده از آخرین خشكسالی یا شدت یك زمین لرزه را داشته باشد .
در مقابل كلمه ی Computer در دائره المعارفها نوشته شده است : محاسبه كردن ، تخمین زدن ، حساب كردن و ما Computer را به نام ماشین محاسبه گر می خوانیم .
كامپیوتر آخرین زنجیر از حلقه ماشین های محاسبه گر و ذخیره كننده اطلاعات می باشد . البته چیزی كه كامپیوتر را از دیگر ماشینهای محاسبه گر جدا كرده است ، در واقع سرعت ، دقت و اطمینان بالا در انجام كارهاست .
كامپیوترهای امروزی در مقیاس میلیونها عملیات در ثانیه اندازه گیری می شود . هر چند ممكن است این عملیات ساده باشد ، اما تركیب آنها به روشهای مختلف ، منجر به ظهور آرایش عظیمی از عملكردهای مفید می گردد . این موضوع تقریبا تمام اتفاقی است كه طی سه چهار دهه اخیر ( كه معادل است با كل تاریخ كامپیوترهای تجاری ) به وقوع پیوسته است .
كامپیوترهای امروزی بسیار كوچكتر طراحی شده اند . به طوری كه به راحتی بر روی یك میز جا می گیرند . چیزی كه قبلا یك اتاق بزرگ را به طور كامل اشغال می كرد ، امروزه در یك جعبه كوچك جا می شود . در عین حال كه كامپیوترهای امروزی توانایی ذخیره اطلاعات بیشتر و سرعت بیشتر در محاسبه را دارند .
کامپیوتر ماشینی است که سه کار انجام میدهد : ورودی ساخت یافته را میپذیرد، آن را بر طبق قوانین از پیش تعریف شده ای پردازش میکند، و نتایج را به عنوان خروجی نمایش میدهد.
واحد پردازش مرکزی
مدت زمان انجام یك كار بوسیله كامپیوتر، به عوامل متعددی بستگی دارد كه اولین آنها ، سرعت پردازشگر Proccessor كامپیوتر است . پردازشگر یك تراشه الكترونیكی كوچك در قلب كامپیوتر بوده و سرعت آن بر حسب مگاهرتز MHz سنجیده می شود . هر چه مقدار این پارامتر بیشتر باشد ، پردازشگر سریعتر خواهد بود و در نتیجه قادر خواهد بود ، محاسبات بیشتری را در هر ثانیه انجام دهد . سرعت پردازشگر به عنوان یكی از مشخصه های یك كامپیوتر به قدری در تعیین كارآیی آن اهمیت دارد كه معمولا به عنوان یكی از اجزای تشكیل دهنده نام كامپیوتر از آن یاد می شود . تراشه پردازشگر و اجزای الكترونیكی كه آن را پشتیبانی می كنند ، مجموعا به عنوان واحد پردازش مركزی یا CPU شناخته می شوند .
واحد پردازش مرکزی با حروف اختصاری CPU -Central Processing Unit واحد محاسباتی و کنترلی کامپیوتر است که دستورالعمل ها را تفسیر و اجرا میکند. کامپیوترهای بزرگ و مینی کامپیوتر های قدیمی بردهایی پر از مدارهای مجتمع داشته اند که عمل واحد پردازش مرکزی را انجام داده است. واحدهای پردازش مرکزی ، تراشه هایی که ریز پردازنده نامیده میشوند ، امکان ساخت کامپیوترهای شخصی و ایستگاههای کاری را میسر ساخته اند. در اصطلاح عامیانه CPU به عنوان مغز کامپیوتر شناخته میشود.
سخت افزار
هنگامیكه به قصد خرید یك كامپیوتر وارد بازار می شوید ، بلافاصله با انتخابهای بسیار متعددی مواجه می شوید . این انتخابها ، حتی افرادی را كه در به كارگیری كامپیوتر دارای تجربه هستند ، دچار سردرگمی می كنند . در نتیجه ، برای اتخاذ یك تصمیم معقول لازم است با عملكرد اجزای اصلی یك سیستم كامپیوتری و معیارهایی كه باید بر اساس آنها تصمیم بگیرید ، آشنا باشید وگر نه قطعا در انتخاب یك سیستم كامپیوتری كه نیاز شما را پاسخگو باشد دچار مشكل خواهید شد . همانطور كه می دانید كامپیوتر كاربردهای فراوانی دارد و كشش و مقدار حافظه ی آن می بایستی متناسب با نوع كاری كاربر تنظیم گردد تا بتواند از لحاظ سرعت ، امنیت، مقدار ذخیره سازی اطلاعات
و دیگر تجهیزات پاسخگو باشد . حال آنكه در خرید یك سیستم كامپیوتری وجود برخی از قطعات لازم و اجباری و برخی دیگر حالت اختیاری دارد. به عنوان مثال اگر یك Pc دارای كارت گرافیكی نباشد قطعا استفاده از آن غیر ممكن خواهد بود اما اگر همان سیستم قلم نوری نداشته باشد شاید كاربر با مشكل چندانی مواجه نشود . پس مهمترین مساله در انتخاب قطعات سخت افزاری نیاز كاری كاربر می باشد .
سخت افزار عبارتست از تجهیزات فیزیکی که سیستم کامپیوتری را تشکیل میدهند از جمله نمایشگر ( مونیتور )، چاپگر ، صفحه کلید ، کابلها و غیره . سخت افزار به همراه نرم افزار برای انجام وظایف بر روی کامپیوتر کار میکند. سخت افزار از تعدادی قطعات تشکیل میشود که هر کدام کاربرد مشخصی دارند.
نرم افزار
نرم افزار وجه غیر قابل لمس به كارگیری كامپیوتر می باشد . نرم افزار یك نام عام است كه به تمام برنامه ها ( كه خود مجموعه ای از دستوالعملها می باشند ) اطلاق شده و نحوه رفتار كامپیوتر را تعیین می كنند . هنگامیكه سخن از نرم افزار به میان می آید منظور مجموعه ای از صفر و یك هایی است كه برای سخت افزار قابل خواندن باشد اما برای یك برنامه نویس لازم نیست كه با زبان برنامه نویسی ماشین آشنا باشد اكثر نرم افزارهایی كه شاید خود شما هم نام آنها را شنیده باشید این قابلیت را دارند كه دستورالعملها را به زبان ماشین تبدیل نمایند( مانند زبان C ) . ضمن اینكه هر نرم افزار قابلیت های خاص خود را دارد كه كار كردن با آنها را سخت یا آسان می كند . برخی از نرم افزارها هم الزاما به زبان ماشین نوشته می شوند( مانند زبان اسمبلی ). به طور كلی هر نرم افزار به یكی از دو دسته نرم افزارهای سیستمی و نرم افزارهای كاربردی تعلق دارد .
نرم افزار (Soft ware ) یا برنامه های کامپیوتری دستور العملهایی هستند که باعث کار کردن سخت افزاری (Hardware) میشوند. نرم افزار سیستم ( سیستمهای عامل ) که کار کامپیوتر را کنترل میکنند و برنامه های کاربردی مانند برنامه های واژه پردازی صفحه گسترده ها ، پایگاه داده ها که وظایف را برای کاربران کامپیوتر انجام میدهند ، دو نوع اصلی نرم افزار هستند. نرم افزار شبکه که باعث ارتباط گروهی از کامپیوتر ها میشود و نرم افزار برنامه نویسی که ابزار هایی را برای نوشتن برنامه ها در اختیار برنامه نویسان قرار میدهد دو گروه اضافی دیگر هستند.
انواع کامپیوتر
كامپیوترها در گروههای مختلفی دسته بندی می شوند ، هر چند مرز این گروهها همیشه كاملا واضح نبوده و می توان آنها را به صورت طیفی یا تغییر تدریجی در نظر گرفت . در یك سوی این طیف ، كامپیوترهای Main Frame قرار دارند .
از خصوصیات این كامپیوترها می توان به موارد زیر اشاره كرد :
1- بزرگ و گران قیمت هستند .
2- مورد استفاده آن در شركتهای بزرگ ، سازمانهای دولتی و موسسه های علمی – تحقیقاتی است .
3- از آنها می توان بصورت پیوسته در 24 ساعت روز و 365 روز سال استفاده كرد .
4- توانایی پردازش تعداد عظیمی كار و محاسبات بسیار پیچیده را دارند .
در انتهای دیگر این طیف ، كامپیوترهایی قرار دارند كه اغلب ما با آنها آشنا هستیم ، این كامپیوترها را كامپیوترهای شخصی یا PC می نامند كه البته قبلا با عنوان میكرو كامپیوتر شناخته می شدند .
از خصوصیات این كامپیوترها می توان به موارد زیر اشاره كرد :
1- نسبت به كامپیوترهای Main Frame ارزان هستند .
2- تنوع زیادی در شكل و كاربرد آنها وجود دارد .
یكی از اشكال كامپیوترهای PC ، كامپیوترهای رومیزی هستند .
كامپیوترهای رومیزی معمولا حاوی اجزای جداگانه ای شامل یك واحد سیستم ، یك صفحه نمایش و یك صفحه كلید هستند . نوع دیگری از كامپیوترهای شخصی ، كامپیوترهای لپ تاپ Lap-Top Notebook هستند كه امكان جابه جا كردن آنها بیشتر بوده و دارای یك صفحه نمایش تخت از نوع كریستال مایع یا LCD می باشند . در این نوع كامپیوترها ، صفحه كلید و واحد سیستم بوسیله یك لولا به یكدیگر متصل می شوند . در عین حال ، كامپیوترهای لپ تاپ قدری گرانتز از PC ها هستند .
اما بین دو انتهای طیفی كه انواع كامپیوترها را دسته بندی می كند ، مینی كامپیوترها قرار دارند . از خصوصیات این نوع كامپیوترها می توان به موارد زیر اشاره كرد :
1- مورد استفاده در شركتهایی با توانایی متوسط
2- دارای توان پردازشی بالا ، ظرفیت ذخیره سازی و اطمینان بیشتر نسبت به PC ها .
در انتهای این قسمت لازم است به نوع دیگری از كامپیوترها اشاره كرد :
كامپیوترهای شبكه ( سرورهای شبكه ) كامپیوترهایی هستند كه یك شبكه كامپیوتری را مدیریت ، پشتیبانی و از نظر امنیتی محافظت می كنند . كاربران شبكه می توانند از منابع ( شامل داده ها ، نرم افزارها و سخت افزارها ی ) موجود در سرور شبكه استفاده كنند . در گذشته این كاربران تنها از پایانه های گنگ استفاده می كردند ، پایانه های گنگ وسایلی ( شامل تنها یك صفحه نمایش و یك صفحه كلید ) بودند كه به سادگی ورودی را از كاربر پذیرفته و نتایج را نمایش می دادند . در این حالت ، تمام عملیات پردازش و نگهداری داده ها توسط كامپیوتر سرور انجام می شود .
اما امروزه اكثر كاربران شبكه از پایانه های هوشمند سود می جویند . پایانه های هوشمند كامپیوترهایی از نوع PC هستند كه خود نیز دارای قابلیت پردازش و نگهداری اطلاعات به صورت محلی هستند .
کامپیوتر ها را به صورت سوپر کامپیوتر ، کامپیوترهای بزرگ ، سوپر مینی کامپیوتر ، مینی کامپیوترها، ایستگاههای کاری و ریز کامپیوترها رده بندی میکنند.
سوپر کامپیوتر، ابر کامپیوتر
سوپر کامپیوتر عبارتست از یک کامپیوتر بزرگ فوق العاده سریع و گران قیمت که برای انجام محاسبات پیچیده و پیشرفته مورد استفاده قرار میگیرد. به عنوان مثال این نوع کامپیوتر میتواند تعداد محاسبات بی شماری را برای رسم و حرکت دادن یک سفینه فضایی در یک تصویر متحرک انجام دهد. ابر کامپیوتر ها در مواردی چون پیش بینی وضع هوا ، مدل سازی و شبیه سازی علمی و کشف منابع نفتی و .... مورد استفاده قرار میگیرد .
کامپیوتر شخصی
اغلب مردم زمانیکه با واژه " تکنولوژی " برخورد می نمایند ، بی اختیار "کامپیوتر" برای آنها تداعی می گردد. امروزه کامپیوتر در موارد متعددی بخدمت گرفته می شود. برخی از تجهیزات موجود در منازل ، دارای نوع خاصی از " ریزپردازنده" می باشند. حتی اتومبیل های جدید نیز دارای نوعی کامپیوتر خاص می باشند. کامپیوترهای شخصی ، اولین تصویر از انواع کامپیوترهائی است که در ذهن هر شخص نقش پیدا می کند. بدون شک مطرح شدن این نوع از کامپیوترها در سطح جهان، باعث عمومیت کامپیوتر در عرصه های متفاوت بوده است . کامپیوتر شخصی وسیله ای "همه منظوره " بوده که توان عملیاتی خود را مدیون یک ریزپردازنده است. این نوع از کا مپیوترها دارای بخش های متعددی نظیر : حافظه ، هارد دیسک، مودم و... بوده که حضور آنها در کنار یکدیگر به منظور انجام عملیات مورد نظر است . علت استفاده از واژه " همه منظوره " بدین دلیل است که می توان بکمک این نوع از کامپیوترها عملیات متفاوتی ( تایپ یک نامه ، ارسال یک نامه الکترونیکی، طراحی و نقشه کشی و ...) را انجام داد .
کامپیوتر شخصی ( Personal Computer ) ، با علامت اختصاری PC کامپیوتری است که برای استفاده اشخاص طراحی شده است. کامپیوتر های شخصی نیازی به اشتراک گذاری منابع پردازشی ، دیسک و چاپگر با کامپیوترهای دیگر ندارند. ایده و فکر کامپیوتر شخصی حداقل بطور اولیه آزاد کردن افراد از وابستگی به منافع شدیداً کنترل شونده کامپیوتر های بزرگ و کوچک بوده است. مثلاً در یک سازمان یا شرکت ، مدیران داده پردازی دارای اختیار بلا منازع در انتخاب برنامه ها و قالب داده هایی بودند که افراد باید مورد استفاده قرار میدادند.
کامپیوترهای Laptop
Laptop یکی از انواع متفاوت کامپیوترهای موجود است . این نوع از کامپیوترها دارای قدرت محاسباتی و عملیاتی نظیر کامپیوترهای شخصی می باشند. با توجه به ویژگی های متعدد این نوع از کامپیوترها خصوصا" : قابلیت حمل، می توان آنها را در موارد متفاوت و بصورت فرامکانی استفاده کرد .
سیر تکاملی کامپیوترهای Laptop
اولین مرتبه ایده ایجاد یک کامپیوتر Laptop ، توسط شخصی با نام "Alen key" در سال 1970 مطرح گردید. در سال 1979 اولین کامپیوتر Laptop توسط "William Moggridge" طراحی گردید. کامپیوتر فوق دارای 340 کیلوبایت حافظه بود. در سال 1983 ، توسط " Gavilan compute " یک Laptop با مشخصات زیر تولید گردید :
64 کیلوبایت حافظه RAM ( امکان ارتقاء آن تا 128 کیلوبایت وجود داشت )
از سیستم عامل اختصاصی شرکت Gavilan استفاده می کرد( قابلیت استفاده از MS-DOS نیز وجود داشت ).
ریزپردازنده 8080
موس touchpad
چاپگر قابل حمل
وزن آن 4 کیلوگرم و بهمراه چاپگر 6/4 کیلوگرم
کامپیوتر فوق دارای یک فلاپی درایو بود که با سایر فلاپی درایوهای موجود ، سازگار نبود.
در سال 1984 ، شرکت "اپل " مدل Apple IIc را معرفی کرد. کامپیوتر فوق از لحاظ اندازه نظیر یک کامپیوتر notebook بود. سیستم فوق دارای یک ریزپردازنده 65C02 ، یکصد وبیست و هشت کیلوبایت حافظه ، یک فلاپی درایو 5.25 ، دو پورت سریال ، یک پورت موس ، یک کارت مودم و منبع تغذیه خارجی ، بود. وزن کامپیوتربدون در نظر گرفتن مانیتور، 5 کیلوگرم بود. در کامپیوتر فوق از یک مانیتور نه اینچ تک رنگ و یا یک پانل اختیاری LCD استفاده می شد. . در ادامه و در سال 1986 ، شرکت IBM نمونه محصول خود را در این زمینه عرضه کرد. در سیستم فوق از ریزپردازنده 8080 ، 256 کیلوبایت حافظه ، دو عدد فلاپی درایو 3.5 اینچ ، یک LCD ، پورت های سریال و موازی و یک محل خاص برای یک مودم خارجی ، استفاده می گردید. کامپیوتر فوق بهمراه نرم افزارهای اختصاصی نظیر واژه پرداز ، دفترچه تلفن و ... عرضه گردید. وزن سیستم فوق 5.4 کیلوگرم و به قیمت 3500 دلار فروخته می گردید.
در ادامه شرکت های متعدد اقدام به تولید کامپیوترهای Laptop نمودند. امروزه این نوع از کامپیوترها دارای قابلیت ها ی فراوانی بوده که استفاده کنندگان مربوطه را در تمام سطوح راضی می نماید .
کامپیوتر Laptop، کامپیوتری کوچک و قابل حمل میباشد که دارای صفحه تصویر مسطح و صفحه کلیدی است که روی هم تا میشوند . کامپیوتر های Laptop که با باتری کار میکنند اغلب دارای یک صفحه تصویر LCD ( نمایشگر کریستال مایع ) میباشند. بعضی از مدلها میتوانند با یک ایستگاه جفت شوند و به عنوان یک سیستم رومیزی کامل در دفتر عمل کنند. در بعضی از کامپیوتر های Laptop مجموعه ای از برنامه های کاربردی تجاری در ROM تعبیه شده است.
کامپیوتر آنالوگ
کامپیوتر قیاسی یا آنالوگ کامپیوتری است که بجای اطلاعات کد دهی شده رقمی مانند اعداد در مبنای دو داده های دائمی در حال تغییر و پیوسته مانند تغییرات ولتاژ را مورد پردازش قرار میدهد. کامپیوترهای دیجیتالی ( رقمی ) مقادیر را با سیگنالهای گسسته بیان میکند. ریز پردازنده ، دیجیتالی ( رقمی ) است اما میتواند با کمک یک مبدل قیاسی به رقمی از اطلاعات قیاسی استفاده کند و همچنین با کمک یک مبدل رقمی به قیاسی ،اطلاعات رقمی را به قیاسی تبدیل کند.
سیستم عامل
سیستم عامل بدون شک مهمترین نرم افزار در کامپیوتر است . پس از روشن کردن کامپیوتر اولین نرم افزاری که مشاهده می گردد سیستم عامل بوده و آخرین نرم افزاری که قبل از خاموش کردن کامپیوتر مشاهده خواهد شد، نیز سیستم عامل است . سیستم عامل نرم افزاری است که امکان اجرای تمامی برنامه های کامپیوتری را فراهم می آورد. سیستم عامل با سازماندهی ، مدیریت و کنترل منابع سخت افزاری امکان استفاده بهینه و هدفمند آنها را فراهم می آورد. سیتم عامل فلسفه بودن سخت افزار را بدرستی تفسیر و در این راستا امکانات متعدد و ضروری جهت حیات سایر برنامه های کامپیوتری را فراهم می آورد.
تمام کامپیوترها از سیستم عامل استفاده نمی نمایند. مثلا" اجاق های مایکرویو که در آشپزخانه استفاده شده دارای نوع خاصی از کامپیوتر بوده که از سیستم عامل استفاده نمی نمایند. در این نوع سیستم ها بدلیل انجام عملیات محدود و ساده، نیازی به وجود سیستم عامل نخواهد بود.