معرفی

یک شبکه رایانه‌ای اجازه به اشتراک گذاری منابع و اطلاعات را میان دستگاه‌های متصل شده به هم، می‌دهد. در دهه ۶۰ میلادی، آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته (ARPA)، بودجه‌ای را به منظور طراحی شبکه آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته (ARPANET) برای وزارت دفاع ایالات متحده آمریکا اختصاص داد. این اولین شبکه رایانه‌ای در جهان بود.^[۱] توسعه شبکه از سال ۱۹۶۹ و براساس طرح‌های توسعه یافته دهه ۶۰ آغاز شد.

هدف

شبکه‌های رایانه‌ای را می‌توان برای اهداف مختلف استفاده کرد:

• تسهیل ارتباطات: با استفاده از شبکه، افراد می‌توانند به آسانی از طریق رایانامه (E-mail)، پیام‌رسانی فوری، اتاق گفت و گو (Chat room)، تلفن، تلفن تصویری و ویدئو کنفرانس، ارتباط برقرار کنند.
• اشتراک گذاری سخت افزارها: در یک محیط شبکه‌ای، هر کامپیوتر در شبکه می‌تواند به منابع سخت افزاری در شبکه دسترسی پیدا کرده و از آن‌ها استفاده کند؛ مانند چاپ یک سند به وسیله چاپگری که در شبکه به اشتراک گذاشته شده‌است.
• اشتراک گذاری پرونده‌ها، داده‌ها و اطلاعات: در یک محیط شبکه‌ای، هر کاربر مجاز می‌تواند به داده‌ها و اطلاعاتی که بر روی رایانه‌های دیگر موجود در شبکه، ذخیره شده‌است دسترسی پیدا کند. قابلیت دسترسی به داده‌ها و اطلاعات در دستگاه‌های ذخیره سازی اشتراکی، از ویژگی‌های مهم بسیاری از شبکه‌های است.
• اشتراک گذاری نرم افزارها: کاربرانی که به یک شبکه متصل اند، می‌توانند برنامه‌های کاربردی موجود روی کامپیوترهای راه دور را اجرا کنند.

تعریف

شبکه‌های کامپیوتری مجموعه‌ای از کامپیوترهای مستقل متصل به یکدیگرند که با یکدیگر ارتباط داشته و تبادل داده می‌کنند. مستقل بودن کامپیوترها بدین معناست که هر کدام دارای واحدهای کنترلی و پردازشی مجزا بوده و بود و نبود یکی بر دیگری تاثیرگذار نیست.
متصل بودن کامپیوترها یعنی از طریق یک رسانه فیزیکی مانند کابل، فیبر نوری، ماهواره‌ها و ... به هم وصل می‌باشند. دو شرط فوق شروط لازم برای ایجاد یک شبکه کامپیوتری می‌باشند اما شرط کافی برای تشکیل یک شبکه کامپیوتری داشتن ارتباط و تبادل داده بین کامپیوترهاست.
این موضوع در بین متخصصین قلمرو شبکه مورد بحث است که آیا دو رایانه که با استفاده از نوعی از رسانه ارتباطی به یکدیگر متصل شده‌اند تشکیل یک شبکه می‌دهند. در این باره بعضی مطالعات می‌گویند که یک شبکه نیازمند دست کم ۳ رایانه متصل به هم است. یکی از این منابع با عنوان «ارتباطات راه دور: واژه‌نامه اصطلاحات ارتباطات راه دور»، یک شبکه رایانه‌ای را این طور تعریف می‌کند: «شبکه‌ای از گره‌های پردازشگر دیتا که جهت ارتباطات دیتا به یکدیگر متصل شده‌اند». در همین سند عبارت «شبکه» این طور تعریف شده‌است: «اتصال سه با چند نهاد ارتباطی».^[۲] رایانه‌ای که به وسیله‌ای غیر رایانه‌ای متصل شده‌است (به عنوان نمونه از طریق ارتباط «اترنت» به یک پرینتر متصل شده‌است) ممکن است که یک شبکه رایانه‌ای به حساب آید، اگرچه این نوشتار به این نوع پیکربندی نمی‌پردازد.

این نوشتار از تعاریفی استفاده می‌کند که به دو یا چند رایانه متصل به هم نیازمند است تا تشکیل یک شبکه را بدهد.^[۳] در مورد تعداد بیشتری رایانه که به هم متصل هستند عموماً توابع پایه‌ای مشترکی دیده می‌شود. از این بابت برای آنکه شبکه‌ای به وظیفه‌اش عمل کند، سه نیاز اولیه بایستی فراهم گردد، «ارتباطات» و «خدمات». اتصالات به بستر سخت‌افزاری اشاره دارد، ارتباطات به روشی اشاره می‌کند که بواسطه آن وسایل با یکدیگر صحبت کنند و خدمات آنهایی هستند که برای بقیه اعضای شبکه به اشتراک گذاشته شده‌اند.^[۴]

دسته بندی شبکه‌های رایانه‌ای

فهرست زیر، دسته‌های شبکه‌های رایانه‌ای را نشان می‌دهد.

بر اساس نوع اتصال

شبکه‌های رایانه‌ای را می‌توان با توجه به تکنولوژی سخت افزاری و یا نرم افزاری که برای اتصال دستگاه‌های افراد در شبکه استفاده می‌شود، دسته بندی کرد؛ مانند فیبر نوری، اترنت، شبکه محلی بی‌سیم، HomePNA، ارتباط خط نیرو یا G.hn.

اترنت با استفاده از سیم کشی فیزیکی دستگاه‌ها را به هم متصل می‌کند. دستگاه‌های مستقر معمول شامل هاب‌ها، سوئیچ‌ها، پل‌ها و یا مسیریاب‌ها هستند.

تکنولوژی شبکه بی‌سیم برای اتصال دستگاه‌ها، بدون استفاده از سیم کشی طراحی شده‌است. این دستگاه‌ها از امواج رادیویی یا سیگنالهای مادون قرمز به عنوان رسانه انتقال استفاده می‌کنند.

فناوری ITU-T G.hn از سیم کشی موجود در منازل (کابل هم‌محور، خطوط تلفن و خطوط برق) برای ایجاد یک شبکه محلی پر سرعت (تا۱ گیگا بیت در ثانیه) استفاده می‌کند.

بر اساس تکنولوژی سیم کشی

• زوج به‌هم‌تابیده: زوج به‌هم‌تابیده یکی از بهترین رسانه‌های مورد استفاده برای ارتباطات راه دور می‌باشد. سیم‌های زوج به‌هم‌تابیده، سیم تلفن معمولی هستند که از دو سیم مسی عایق که دو به دو به هم پیچ خورده‌اند درست شده‌اند. از زوج به‌هم‌تابیده برای انتقال صدا و داده‌ها استفاده می‌شود. استفاده از دو سیم به‌هم‌تابیده به کاهش تداخل و القای الکترومغناطیسی کمک می‌کند. سرعت انتقال داده، دامنه‌ای از ۲ میلیون بیت درهر ثانیه تا ۱۰۰ میلیون بیت در هر ثانیه، دارد.
• کابل هم‌محور: کابل هم‌محور به طور گسترده‌ای در سیستم‌های تلویزیون کابلی، ساختمان‌های اداری، و دیگر سایت‌های کاری برای شبکه‌های محلی، استفاده می‌شود. کابل‌ها یک رسانای داخلی دارند که توسط یک عایق منعطف محصور شده‌اند، که روی این لایهٔ منعطف نیز توسط یک رسانای نازک برای انعطاف کابل، به هم بافته شده‌است. همهٔ این اجزا، در داخل عایق دیگری جاسازی شده‌اند. لایه عایق به حداقل رساندن تداخل و اعوجاج کمک می‌کند. سرعت انتقال داده، دامنه‌ای از ۲۰۰ میلیون تا بیش از ۵۰۰ میلیون بیت در هر ثانیه دارد.
• فیبر نوری: کابل فیبر نوری شامل یک یا چند رشته از الیاف شیشه‌ای پیچیده شده در لایه‌های محافظ می‌باشد. این کابل می‌تواند نور را تا مسافت‌های طولانی انتقال دهد. کابل‌های فیبر نوری تحت تاثیر تابش‌های الکترومغناطیسی قرار نمی‌گیرند. سرعت انتقال ممکن است به چند تریلیون بیت در ثانیه برسد.

بر اساس تکنولوژی بی سیم

• ریزموج (مایکروویو) زمینی: ریزموج‌های زمینی از گیرنده‌ها و فرستنده‌های زمینی استفاده می‌کنند. تجهیزات این تکنولوژی شبیه به دیش‌های ماهواره‌است. مایکروویو زمینی از دامنه‌های کوتاه گیگاهرتز استفاده می‌کند، که این سبب می‌شود تمام ارتباطات به صورت دید خطی محدود باشد. فاصله بین ایستگاه های رله (تقویت سیگنال) حدود ۳۰ مایل است. آنتن‌های ریزموج معمولاً در بالای ساختمان‌ها، برج‌ها، تپه‌ها و قله کوه نصب می‌شوند.
• ماهواره‌های ارتباطی: ماهواره‌ها از ریزموج‌های رادیویی که توسط جو زمین منحرف نمی‌شوند، به عنوان رسانه مخابراتی خود استفاده می‌کنند.

ماهواره‌ها در فضا مستقر هستند؛ به طور معمول ۲۲۰۰۰ مایل (برای ماهواره‌های geosynchronous) بالاتر از خط استوا. این سیستم‌های در حال چرخش به دور زمین، قادر به دریافت و رله صدا، داده‌ها و سیگنال‌های تلویزیونی هستند.

• تلفن همراه و سیستم‌های پی سی اس: تلفن همراه و سیستم‌های پی سی اس از چندین فناوری ارتباطات رادیویی استفاده می‌کنند. این سیستم‌ها به مناطق مختلف جغرافیایی تقسیم شده‌اند. هر منطقه دارای فرستنده‌های کم قدرت و یا دستگاه‌های رله رادیویی آنتن برای تقویت تماس‌ها از یک منطقه به منطقه بعدی است.
• شبکه‌های محلی بی سیم: شبکه محلی بی سیم از یک تکنولوژی رادیویی فرکانس بالا (مشابه سلول دیجیتالی) و یک تکنولوژی رادیویی فرکانس پایین استفاده می‌کند. شبکه‌های محلی بی سیم از تکنولوژِی طیف گسترده، برای برقراری ارتباط میان دستگاه‌های متعدد در یک منطقه محدود، استفاده می‌کنند. نمونه‌ای از استاندارد تکنولوژی بی سیم موج رادیویی، IEEE است.
• ارتباطات فروسرخ: ارتباط فروسرخ، سیگنال‌های بین دستگاه‌ها را در فواصل کوچک (کمتراز ۱۰ متر) به صورت همتا به همتا (رو در رو) انتقال می‌دهد؛ در خط انتقال نباید هیچ گونه شی ای قرار داشته باشد.

بر اساس اندازه

ممکن است شبکه‌های رایانه‌ای بر اساس اندازه یا گستردگی ناحیه‌ای که شبکه پوشش می‌دهد طبقه‌بندی شوند. برای نمونه «شبکه شخصی» (PAN)، «شبکه محلی» (LAN)، «شبکه دانشگاهی» (CAN)، «شبکه کلان‌شهری» (MAN) یا «شبکه گسترده» (WAN).

بر اساس لایه شبکه

نحوه ی ذخیره سازی انواع داده ها در حافظه

  در زندگی روزمره با انواع مختلف داده از قبیل اعداد ، حروف ، تصویر ، صوت و . . . سروکار داریم ؛ برای مثال اگر بخواهیم فردی دو عدد 2 و 3 را با هم جمع کند ممکن است بگوییم " لطفا اعداد 2 و 3 را با هم جمع کنید و جواب آن را بر روی یک ورق کاغذ بنویسید " اما رایانه یک وسیله ی الکتریکی است و نمی تواند مستقیما درخواست ما را پردازش کند . قبل از این که رایانه بتواند عملی را انجام دهد ، لازم است درخواست ما از صورتی که برای ما قابل فهم است به صورتی که برای رایانه قابل فهم باشد و بتواند به صورت الکتریکی پردازش کند ، تبدیل شود . بدیهی است برای انجام این کار باید از یک روش کدگذاری استفاده کنیم .

  همه ی ما طی روز بدون آن که فکر کنیم از چندین سیستم کدگذاری مختلف استفاده می کنیم (جالب است بدانیم ، غالبا از مطالبی که در کودکی آموخته ایم بدون فکر کردن استفاده می کنیم ) . برخی از سیستم های کدگذاری که معمولا به کار می بریم عبارت اند از :

  حروف الفبا و علائم سجاوندی برای متن زبان ، سیستم اعداد برای حساب و ریاضی ، نت برای موسیقی و ... . باید بدانیم که معنی و مفهوم کد، ارتباطی با خواص ذاتی آن نداشته و بر اساس قرارداد تعیین شده است . در واقع مفهوم یک کد ممکن است با محل و متنی که در آن استفاده می شود، کاملا متفاوت باشد . برای مثال، اگر فردی در حال صحبت کردن در باره ی هواپیما باشد و بگوید "بال" بی شک ذهن ما متوجه بال هواپیما می شود. حال اگر صحبت در باره ی پرندگان باشد ، به فکر بال پرنده می افتیم . به همین ترتیب اگر فرد در حال صحبت به زبان انگلیسی باشد ، ذهن ما متوجه معنی این کلمه یعنی "توپ" خواهد شد . پس در واقع با کمک محیط و متنی که کد در آن به کار رفته است ، متوجه مفهوم آن می شویم.

  نکته ی مهم دیگر این است که رایانه یک وسیله ی الکتریکی است . شاید بنیادی ترین بیانی که می توان درباره ی الکتریسیته داشت این باشد که دارای دو حالت فیزیکی قطع یا وصل ( خاموش یا روشن ) است . در واقع در بسیاری از وسایل ، از حالت دوگانه استفاده می شود ؛ برای مثال یک کلید برق می تواند خاموش یا روشن باشد . یک مدار الکتریکی ممکن است باز یا بسته باشد . یک نقطه از یک نوار مغناطیسی ممکن است دارای بار مثبت یا منفی باشد . در نتیجه ، در رایانه از سیستم دودویی ( binary ) برای نمایش داده استفاده می شود .

  سیستم اعداد دهدهی که همه ی ما با آن آشنا هستیم و از دیرباز مورد استفاده ی بشر بوده است ( شاید به دلیل این که انسان دارای 10 انگشت در دستان خود است و از آن ها برای انجام محاسبات استفاده می کرده است ) دارای 10 رقم است (1،2،3،4،5،6،7،8،9،0) . سیستم دودویی دارای دو رقم 0 و1 است . در این سیستم به هر0 یا 1 یک بیت ( مخفف عدد باینری ) گفته می شود . در یک وسیله ی الکتریکی مانند رایانه ، 0 می تواند با قطع بودن الکتریسیته و 1 با وصل شدن آن نشان داده شود .

  حال سؤالی در اینجا مطرح می شود : " چگونه می توان انواع مختلف داده را که با آن سروکار داریم با استفاده از سیستم دودویی کدگذاری کرد ؟ " در ابتدا باید به تفاوت نمایش خارجی و داخلی داده و اطلاعات توجه داشته باشیم . نمایش خارجی همان روش معمول انسان برای نمایش داده و اطلاعات است که در روی صفحه نمایش ظاهر می شود ، توسط چاپگر چاپ می شود یا توسط صفحه کلید وارد سیستم می شود . نمایش داخلی همان روش مورد استفاده در پردازنده است که برای ذخیره ی داده و اطلاعات در حافظه ی دستگاه به کار می رود ( شکل 1 ) .

شکل 1- نمایش خارجی و داخلی

برای دیدن تصویر بزرگتر بر روی آن کلیک کنید.

  روش کدگذاری اعداد:

  به طور کلی ، دو روش متفاوت برای نمایش دودویی اعداد در رایانه وجود دارد که یکی از آن ها برای اعداد صحیح و دیگری برای اعدا اعشاری یا اعداد با ممیز شناور ( Floating – point ) به کار می روند . بزرگی و کوچکی اعداد قابل نمایش در رایانه بستگی به تعداد بیتی دارد که به آن عدد اختصاص داده شده است . تعداد بیت هر عدد، متناسب با نوع عدد و نرم افزار مورد استفاده متفاوت است و ممکن است 8 ، 16 ، 32 ، 64 یا حتی بیشتر باشد .

  روش کدگذاری متن :

  به طور کلی عناصر سازنده ی یک متن عبارت اند از : حروف الفبا ( مثلا در انگلیسی حروف بزرگ و کوچک ) ، علایم سجاوندی ( . ، ؛ ! ؟ " و ... ) ، ارقام ( 0 ، 1 ، 2 ، 3 ، 4 ، 5 ، 6 ، 7 ، 8 ، 9 ) ، نمادهای عملیاتی ( + ، - ، * ، / و ... ) برخی علایم ( @ , $ , = , < , > و ... ). فاصله و حروف کنترلی (خط بعد، صفحه ی بعد و ...) حال برای کدگذاری یک متن لازم است نمایش تمام عناصر فوق امکان پذیر باشد. می دانیم با در کنار هم قرار دادن چند بیت می توان ترکیبات مختلفی ایجاد کرد؛ مثلا برای یک بیت تعداد ترکیبات موجود 2 ، برای دو بیت 4، و برای سه بیت 8 است. مشخص است که تعداد ترکیبات موجود برای n بیت از طریق رابطه یn 2 به دست می آید. حال اگر از 8 بیت (یک بایت) استفاده کنیم، می توانیم 256 ترکیب مختلف بسازیم که هریک می تواند نشان دهنده ی یک عضو خاص باشد؛ به عبارت دیگر با قرار دادن چند بیت و ایجاد ترکیبات خاص می توانیم عناصر سازنده ی متن را کدگذاری کنیم.

  برخی از روش های کدگذاری مرسوم عبارتند از :

      ASCII (اَسکی) : یک روش کدگذاری 8 بیتی است که در ریزرایانه ها مورد استفاده قرار می گیرد (شکل 2).

     - EBCDIC (به صورت اِب – سی – دیک تلفظ می شود): یک روش کدگذاری 8 بیتی است که در رایانه های بزرگ کاربرد دارد (شکل 2).

شکل 2- روش های کدگذاری ASCII و EBCDIC

برای دیدن تصویر بزرگتر بر روی آن کلیک کنید.

     یونی کد : یک روش کدگذاری 16 بیتی است که برای کدگذاری حروف زبان هایی چون چینی و ژاپنی که دارای حروف زیادی هستند به کار می رود.

  زمانی که یکی از کلیدهای صفحه کلید را فشار می دهید، کاراکتر مربوطه به یک سری از پالس های الکترونیکی تبدیل می شود که برای سیستم قابل تشخیص نیست؛ برای مثال اگر حرف A را فشار دهید یک سیگنال الکترونیکی به واحد سیستم ارسال می شود که در آنجا تبدیل به کد ASCII ، 01000001 می شود(شکل 1) .

  روش کدگذاری تصویر و صوت :

  تصاویر گرافیکی و همچنین صوت وصدای دیجیتال شده را نیز می توان با استفاده از 0 و 1 کدگذاری کرد. برای درک ساده از نحوه ی نمایش تصویر، یک صفحه ی شطرنجی مانند یک کاغذ میلیمتری را در نظر بگیرید. فرض کنید هر ضلع یک ماتریس دارای 10 مربع (جمعا 100 مربع) باشد. برای ترسیم حروف اول نام خود، برخی از این مربع ها را سیاه کنید (شکل 3). سپس خواهید دید برخی از مربع های این مجموعه ی 100 تایی، سیاه وبرخی دیگر سفید هستند. (در اینجا منظور حرف A است.) حال اگر بخواهید تمام ماتریس 10*10 را در رایانه ذخیره کنید، برای هر مربع یا نقطه، نیاز به یک بیت دارید. مقدار بیت برای یک مربع سیاه شده، 1 و برای یک مربع سفید، 0 خواهد بود.در نهایت تمام ماتریس به صورت مقادیر متوالی از بیت ها در حافظه ی رایانه ذخیره می شود.

شکل 3- نحوه ی تشکیل تصویر حرف A

  حال اگر اندازه ی این ماتریس را چندین هزار نقطه یا مربع افزایش دهید، وضوح تصویر بسیار بهتر خواهد شد. به هرکدام از این نقطه ها یک پیکسل می گویند. پس پیکسل ها در واقع اجزای سازنده ی تصویر هستند و در تصویری با وضوح 350*640 (یعنی 640 ردیف و در هر ردیف 350 پیکسل)، تعداد آن ها به 224000 می رسد. تصویر در رایانه به صورت رکوردی از بیت هایی که 1(سیاه) و 0(سفید) هستند، نگه داشته می شود.

  حال اگر برای نمایش هرپیکسل از بیش از یک بیت (مثلا 4، 8، 16 یا 24 بیت) استفاده کنیم، هر پیکسل می تواتند یک رنگ از مجموع 16، 256، 65000 یا چندین میلیون رنگ را داشته باشد. برای مثال اگر برای نمایش هر پیکسل از یک بایت (8 بیت) استفاده کنیم، می توان به هر پیکسل یک ترکیب از 256 ترکیب مختلف را نسبت داد که می تواند نشان دهنده ی یک رنگ به خصوص از بین 256 رنگ مختلف باشد.

شکل 4- نمایش تصویر با تعداد رنگ های مختلف

  روش ذخیره سازی صوت در رایانه کاملا شبیه به ضبط صوت دیجیتال ، بر روی CD های صوتی است. تمام صوت ها، از جمله موسیقی و صدای انسان دارای شکل فیزیکی موج صوتی هستند که با واحد هرتز یا کیلوهرتز اندازه گیری می شوند. وقتی صوت ساخته می شود، رایانه از موج صوتی مربوطه نمونه برداری می کند( شکل5 ).سپس نمونه های برداشته شده برای ساخت تقریبی صوت اصلی درکنار یکدیگر قرار می گیرند.هرقدر تعداد نمونه ها در ثانیه ( مثلا 22000 یا 44000 ) بیشتر باشد، صوت ساخته شده به صورت اصلی نزدیک تر و شبیه تر است ( شکل 6 ). نمونه های گرفته شده در واقع تصاویرعددی دامنه ی موج در لحظات مختلف هستند و در نتیجه به راحتی به اعداد دودویی تبدیل و در حافظه ی رایانه ذخیره می شوند.

  ورودی آنالوگ (صوت)

  اندازه نمونه 8 بیت

  خروجی دیجیتال (نمونه ها)

  سرعت نمونه برداری

شکل 5- نمونه گیری از یک موج آنالوگ

  در زمان پخش، یک وسیله ی تولید صوت ( Synthesizer ) با استفاده از اطلاعات دیجیتال ذخیره شده ( نمونه ها ) ، صوت خروجی را با کیفیت قابل قبول تولید می کند.

شکل 6- تولید صوت اولیه با استفاده از اطلاعات دیجیتال

مقدمه نگاهی به سیر تحول كامپیوترها

با اینكه هنوز برخی كاسب های قدیمی چرتكه را بر هر وسیله محاسباتی دیگر ترجیح می دهند، اما از بیش از سه قرن قبل افراد زیادی سعی در ساختن وسایل و راه های دیگری برای تسهیل محاسبات ریاضی كردند. یكی از مشهور ترین آنها كه در عرصه نظری كمك فراوانی به ساخت كامپیوتر كرد یك اسكاتلندی با نام جی ناپیر بود كه موفق به طرح راهی مكانیكی برای ضرب و تقسیم شد.۱ (بعد ها همین نظرات ناپیر مبنای طراحی جدول های لگاریتمی شد كه تا امروز هم كاربرد دارد)

اولین ماشین محاسباتی

اما اولین ماشین محاسباتی واقعی در اواسط قرن هفدهم میلادی توسط پاسكال ساخته شد كه قادر به جمع و تفریق ریاضی بود و از آن جا كه در آن دوران گویا دانشمندان مثل اكنون شتاب زده نبودند مدتی بیش از صد سال طول كشید تا اعمال ضرب و تقسیم را به ماشین پاسكال اضافه كنند!

ماشین تحلیلی

سا ل ها بعد در سال ۱۸۳۰ چارلز بابیج انگلیسی «ماشین تحلیلی» را طراحی كرد و در سال ۱۸۵۵ در نمایشگاه پاریس آن را به نمایش گذاشت. گرچه بابیج هرگز نتوانست ماشین خود را تكمیل كند اما اولین گام های جسورانه را در این راه برداشته بود و به همین خاطر او را پدر كامپیوتر های الكترونیكی امروزی می دانند.

اولین كامپیوتر آنالوگ

درست صد سال بعد در سال ۱۹۳۰ وانوار بوش اولین كامپیوتر آنالوگ را در آمریكا ساخت كه این كامپیوتر در جنگ جهانی دوم برای كمك به هدف گیری سلاح های نظامی مورد استفاده قرار گرفت.

كامپیوتر دیجیتال (صفر و یكی)

جهش عظیم بعدی در زمینه ساخت یارانه در سال ۱۹۴۴ و با ساخت اولین كامپیوتر دیجیتال (صفر و یكی) روی داد. نام این كامپیوتر مارك ۱ توسط كمپانی مشهور IBM ساخته شده بود. حالا دیگر صاحبان صنایع هم به اهمیت كامپیوتر ها پی برده بودند و اندك اندك پروژه های ساخت كامپیوتر ها بیشتر و مدت زمان بهره برداری كمتر می شد. كامپیوتر مشهور بعدی فقط دو سال زمان طراحی و ساخت برد و توسط دو مهندس از دانشگاه پنسیلوانیا ارائه شد. نام این غول ۳۰ تنی كه ۱۷۰ متر مربع سطح را می پوشاند «انیاك» بود و برای اولین بار در فناوری ساخت آن از لامپ خلأ استفاده شد.جالب اینجاست كه تا آن زمان كامپیوتر ها فاقد هرگونه حافظه بودند تا اینكه در سال ۱۹۴۷ جان ون نیومن ایده واحدی برای نگهداری دستورات (كه امروزه حافظه خوانده می شود) را مطرح و عملی كرد.

پنج نسل كامپیوتر

دوره تكامل كامپیوتر را به پنج نسل تقسیم می كنند كه هر نسل ویژگی خاص خود را دارد.

نسل اول کامپیوتر

به كامپیوتر هایی كه قبل از دهه شصت میلادی ساخته شده اند كامپیوتر های نسل اول می گویند كه مهم ترین ویژگی آنها حجم زیاد و استفاده از لامپ خلأ بود.

نسل دوم کامپیوتر

از سال ۱۹۶۰ فناوری ترانزیستور در ساخت كامپیوتر به كار گرفته شد و باعث طراحی و ساخت كامپیوتر های نسل دوم شد كه سرعت بسیار بیشتر و حجم كمتری داشتند.به كارگیری ترانزیستور به جای لامپ خلأ مهمترین ویژگی این نسل بود.

نسل سوم کامپیوتر

اما اختراع I.C. (مدارات مجتمع) و به كارگیری آن در ساخت كامپیوتر انقلابی را در این صنعت ایجاد كرد و باعث طراحی و ساخت كامپیوتر های نسل سوم شد.این كامپیوتر ها از سال ۱۹۶۵ وارد بازار شدند و می توانستند یك میلیون عمل را در یك ثانیه انجام دهند.

نسل چهارم کامپیوتر

این سرعت اگرچه كمی حیرت آور و گیج كننده است اما در مقابل كامپیوتر های نسل چهارم (كامپیوتر های امروزی) كه به راحتی چند میلیارد عمل ریاضی را در یك ثانیه انجام می دهند، كودكانه به نظر می رسد!

علاوه بر این سرعت به راستی حیرت آور، كامپیوتر های نسل چهارم ویژگی انقلابی دیگری نیز دارند و آن ساخت كامپیوتر های شخصی (.p.c) و راهیابی فناوری كامپیوتر در میان توده مردم جهان است.

نسلی از اینترنت

 اما سال های اخیر شاهد یك فناوری انقلابی دیگر هم بود:اینترنت.كه از دهه هشتاد میلادی در دسترس عموم قرار گرفت و به راستی در پی درانداختن طرحی نو در جغرافیای سیاسی و حتی افكار و عقاید و آداب و رسوم مردمان است.می گویند اگر پیشرفتی را كه صنعت كامپیوتر داشته است، صنعت اتومبیل سازی می داشت امروزه اتومبیل هایی داشتیم به اندازه یك سرسوزن، به قدرت یك نفتكش و با سرعت!این مقایسه گرچه بیشتر طنزآمیز است اما هرگز اغراق آمیز نیست.مگر نه آن كه از زمان ساخت اولین كامپیوتر ها تاكنون سرعت محاسبات آنها میلیون ها بار سریع تر شده است؟ اما مسئله فقط این نیست آنچه را كه نباید فراموش كرد پیشرفت گام به گام و حتی پیشرو نرم افزار كامپیوتر ها است...

كامپیوتر های نسل پنجم

كامپیوتر های نسل پنجم هنوز ساخته نشده اند.تفاوت بنیادین آنها با كامپیوتر هایی كه تاكنون ساخته شده اند در قدرت استنباط و استدلال آنها است و گرچه تاكنون نرم افزارنویسان گام های بلندی برای هوشمند كردن كامپیوتر ها، تحت عنوان هوش مصنوعی (.I.A) برداشته اند اما تا تحقق وعده كامپیوتر های نسل پنجم فاصله زیادی مانده است.

آیا انسان خواهد توانست این تخیل را به واقعیت تبدیل كند؟ و آیا در صورت وقوع این امر، جا را برای خودش تنگ تر از قبل نكرده است؟

پی نوشت:

۱-البته در حقیقت مدت ها قبل از او خوارزمی دانشمند شهیر ایرانی، ناخودآگاه، اساس و پایه برنامه ریزی كامپیوتر ها را ابداع كرد. به پاس خدمات شایان وی به مبنای برنامه نویسی الگوریتم (واژه لاتینی شده الخوارزمی) گفته می شود

 

ويروس کامپيوتري چيست ؟

 ويروسهاي کامپيوتري خود را به فايلهاي ديگر موجود در کامپيوتر مي چسبانند و اساساً نحوه ي انتشار آنها نيز توسط همان فايلهاي موجود بر روي کامپيوتر کاربر مي باشد. از اين لحاظ ويروسها شباهت بسياري به ويروسهاي بيماري زای انسان دارند زيرا آنها به خودي خود توانايي اجرا بر روي کامپيوتر را ندارند و تنها زماني خرابي را بر روي سيستم ايجاد مي کنند که فايل اجرايي آلوده شده توسط کاربر اجرا شود. بنابراين ويروسها حتماً پس از اجراي فايل يا برنامه ي آلوده به ويروس مي توانند  به سيستم آسيب بزنند و تا پيش از آن بدون تاثير به فايل چسبيده اند.
 بايد توجه داشت پس از آن که ويروسي را از سيستم حذف کنيد، نتيجه ي خرابي¬هاي ويروس حتي بدون حضور خود ويروس بر روي سيستم باقي مي¬ماند و کاربر براي حل مشکل سيستم علاوه بر حذف ويروس از فايلهاي اجرايي و برنامه¬هاي کامپيوترش بايستي نتيجه ي عملکرد ويروس را اصلاح کند. مثلاً ويروس پس از اجراي برنامه ي آلوده در تنظيمات رجيستري کامپيوتر خرابي ايجاد کرده است. حال اگر کاربر ويروس را حذف کند، هنوز تنظيمات رجيستري اصلاح نشده و بايستي کاربر پس از حذف ويروس ( جلوگيري از خرابي مجدد ) تنظيمات رجيستري را نيز به حالت اول برگرداند ( درمان ) .
 ميزان خطر ويروسها در گستره ي وسيعي هستند، بعضي ويروسها صرفاً تغييراتي کوچک و حتي نامحسوس را ايجاد مي کند، اما بعضي ديگر مي توانند موجب از کارافتادگي سيستم شوند.

اسب تروجان چيست ؟

 ماجراي اسبهاي تروجان واقعاً مشابه داستان تروجان است. در ابتدا اسبهاي تروجان شبيه نرم افزارهاي کاربردي هستند و کاربر کامپيوتر پس از آن که به آنها علاقه مند، شخصاً و به دست خويش اين نرم افزارها را بر روي کامپيوتر نصب مي کند. براي مثال اسبهاي تروجان در بسياري مواقع نرم افزارهاي ScreenSaver  هستند که کاربر پس از ديدن عکسهاي آن فايل آن را شخصاً بر روي سيستم نصب مي کند. اما پس از نصب نرم¬افزار تروجان، علاوه بر آن ScreenSaver اتفاقات ديگري بر روي کامپيوتر کاربر رخ خواهد داد. تروجانها در بسياري مواقع اصطلاحاً در پشتي کامپيوتر را باز مي کنند ! به اين معنا مسيري را براي دسترسي ساير کاربران اينترنت را به کامپيوتر شما ايجاد مي¬کنند که مي توانند فايلهاي شما را دستکاري کنند. اين نرم¬افزارها مي¬توانند بدون خواست شما تصويري Desktop را تغيير دهند و تصاويري خلاف خواست شما ( تصاوير تبليغاتي،غير اخلاقي و ... ) را بر روي دسکتاپ نمايش دهند.
بايد توجه کرد که تروجانها خود¬به¬خود منتشر نمی شوند.

بنابر توضيحات بالا تفاوت تروجانها و ويروسها به اين شرح است :
- تروجانها نرم افزارهاي مستقلي هستند، حال آن که ويروسها نرم افزار نيستند بلکه به ساير فايلهاي اجرايي و برنامه ي مي¬چسبند.
- تروجان ها توسط خود کاربر نصب می شوند و کاربر از نصب آن مطلع است، اما ويروسها هنگام اجراي نرم افزار ديگري تاثير خود را مي¬گذارند.
- پس از حذف ويروس نتايج ويروس باقي مي¬ماند اما پس از حذف تروجان نتايج آن هم حذف می گردنند.
- تروجانها توليد مثل نمي کنند، اما ويروسها توليد مثل می کنند.

 

 کارایی لینوکس و تفاوت آن با ویندوز :

لینوکس با ویندوز چه تفاوت هایی دارد