دانلود مقاله کامپیوتر

رایانه (کامپیوتر)که حاصل فکر، و خلاقیت و فناوری است،اکنون به شرکتها،اداره ها،و حتی خانه های مردم درسراسر جهان راه یافته و تقریباً همه جا را تسخیر کرده است.
انسان به وسیله رایانه می تواند کارهایی از قبیل عملیات پیچیده ی حسابداری،طراحی ساختمان ،طراحی ساختمان،طراحی پارچه،ساخت فیلم های کارتونی وو عملیات پیچیده ی ریاضی و هزاران کار دیگر را انجام دهد.به وسیله ی شبکه های اطلاع رسانی رایانه ای جهانی در هر روز یا شب با دورترین نقاط جهان ارتباط برقرار کند، و یا پیام هایی را بفرستد و دریافت کند.کامپیوتر از 2 بخش کلی تشکیل شده است،وروی – خروجی
ورودی یعنی اینکه ما اطلاعاتی را به رایانه می دهیم و کامپیوتر آنرا تجزیه و تحلیل می کند و سپس به وسیله خروجی که ممکن است مانیتور و یا اسپیکر باشد به ما می دهد.
کامپیوتر از قطعاتی به نام – سی پی یو – هارد – مادربرد- سی پی یو مغز کامپیوتر ، هارد اطلاعات ذخیره کرده را در خود نگه می دارد.مادربرد،قطعات کامپیوتری بر روی آن نصب می شود.کامپیوتر از قسمت های دیگری مانند:کیس،موس،مانیتور،اسپیکر تشکیل شده است.
امروزه کامپیوتر در انجام اغلب امور زندگی انسانها نقش مهمی ایفا می کند.هرروز سخت افزارهای سریعتر کوچکتر ارزانتر و جدیدتری به بازار می آیند.نرم افزارهای ساده تر سریع تر و کاراتر می گردند و بر روند پیشرفت علوم گوناگون تأثیر می گذارند.

کامپیوتر و اینترنت
1- کل کارهائی که کامپیوتر انجام می دهد عبارتست از عملیات بر روی داده ها و این داده ها درگروههای منطقی سازمان دهی شده است.یک فیلد اطلاعاتی (قلم داده ای)عنصر کوچکی است که شامل کاراکترهای مرتبطی می باشد و بعنوان یک واحد تلقی می شود.از اتحاد و تجمع فیلدهای مرتبط،رکوردها شکل می گیرند.آنگاه رکوردهای مرتبط فایل را ایجاد می کنند.در مرحله بعدی ممکن است که مجموعه ای از عناصر منطقی مرتبط (مثل فایلهای مرتبط)یک پایگاه داده ها(بانک اطلاعاتی)را سازمان دهی نمایند.
2- کامپیوترها چهار نوع عملیات بر روی داده ها انجام می دهند:ورودی/ خروجی،عملیات بر روی متون و محاسبات،منطقی/مقایسه ای و
بازیابی/ذخیره سازی.نمونه های کاربردی.
3-اگر دستگاهی داشته باشید که بتواند ولتاژ زیاد و ولتاژ کم را تولید کند،می توانید از ولتاژ زیاد برای نمایش او و از ولتاژ کم برای نمایش استفاده کنید.(تراشه های داخلی کامپیوتر از همین روش (ولتاژی)استفاده می کنند.
4-اگر بتوانید بر روی یک سطح ذرات مغناطیسی را به گونه ای تنظیم کنید که جهات مغناطیسی مخالف هم را داشته باشد،می توانید یک جهت را برای نشان دادن او جهت دیگر را برای نشان دادن بکار ببرید(از این روش در وسایل ذخیره سازی مغناطیسی مانند دیسکها و نوارهای مغناطیسی (مثل نوار کاست معمولی)برای ذخیره کردن ها و 1 استفاده می شود.
5- اگر خازنی داشته باشید که بتواند دارای بار الکتریکی (شارژ)یا بدون بارالکتریکی(شارژ)باشد،می توانید از حالت شارژ برای نمایش مثلا او از حالت دشارژ برای نمایش استفاده کنید.
6- اگر یک دستگاه چاپ کامپیوتری داشته باشید که نقطه ها را برروی صفحات کاغذ چاپ می کند،می توانید از 1 برای نمایش نقاطی که بر روی کاغذ وجود دارند و از برای نمایش نقاط سفید باقیمانده استفاده کنید.
7- اگر سطح کوچکی داشته باشید که بتواند به همان صورت یا سوراخ باشد
می توانید از سطح سوراخ شده برای نمایش مثلا او از سطح سوراخ نشده برای نمایش استفاده کنید.
در مورد ذخیره سازی و بازیابی اطلاعات می توان گفت اگر سیمی داشته باشید که بتواند دارای ولتاژ بالا و ولتاژپایین باشد،می توانید از ولتاژ بالا مثلا یک را نشان دهید برای خواندن اطلاعات از حافظه الکترونیکی و از ولتاژ پایین که صفر را نمایش می دهد برای نوشتن اطلاعات در حافظه استفاده کنید(در حافظه های الکترونیکی این سیم اعمال خواندن و نوشتن را کنترل می کند)
بسیاری از مردم کامپیوتر را یک ماشین حساب سریع می پندارند،در حالیکه تنها یک وسیله محاسباتی نبوده بلکه ماشینی است که قادر به انجام محاسبات پیچیده ریاضی بوده و سایر عملیات غیرریاضی را بر روی نشانه های الفائی عددی و دیگر نشانه هائی که همگی از آنها برای بیان موضوعات مختلف استفاده می کنیم،انجام می دهد…کامپیوتر هوش و تقویت شده ای است که به انسان این آزادی عمل را می دهد که از اوقاتش به نحوی مؤثرتر استفاده کند.به عبارت دقیق تر،کامپیوتر یک سیستم پردازش سریع و دقیق ورودی (اطلاعات خام)را دریافت و ذخیره کرده،آنها را پردازش کرده و سرانجام خروجی(اطلاعات عمل آمده)را براساس دستورالعمل های یک برنامه ذخیره
شده تهیه شده تهیه کند.
شده تهیه شده تهیه کند.

قابلیت های سرعت و دقت کامپیوتر که عملیات را مرحله به مرحله انجام می دهد،می تواند اعداد را جمع و تفریق کند،با مقایسه حروف آنها را به ترتیب الفبا مرتب کند و حروف و اعداد را کپی کرده یا انتقال دهد.دراین عملیات چیز خاصی وجود ندارد لیکن آنچه دارای اهمیت است،سرعت کامپیوتر می باشد.زمان مورد نیاز کامپیوترها برای اجرای عملیات اصلی جمع و تفریق می تواند از چند میکروثانیه(تریلیوم ثانیه)برای انواع بزرگتر متفاوت باشد.همچنین کامپیوترهای کوچک می تواند صدها هزار عمل را در یک ثانیه انجام دهند و این در حالی است که سیستم های بزرگتر قادر به انجام چندین میلیون عمل در یک ثانیه می باشند.

علاوه برسرعت کامپیوترها بسیار دقیق(ACCURATE) می باشند.مدارهای کامپیوتر الکترونیکی بوده و فاقد قسمتهای مکانیکی می باشند،بنابراین استهلاک چندانی ندارند و می توانند درهر ثانیه صدها هزار (یا میلیون ها)عمل محاسباتی را انجام دهند.این مدارها می توانند روزها و ساعت ها بدون خطا کار کنند.اگر داده های ورودی به کامپیوتر صحیح و همچنین دستورالعمل‌های برنامه مطمئن باشند،آنگاه می توانیم انتظار خروجی دقیق را از کامپیوتر داشته باشیم.کامپیوتر و نسل های آن 1- نسل اول (1959-1951) به کامپیوترهائی که تا اواخر سال 1959 ساخته شد،گفته می شود.کامپیوترهای ABC و ENIAC‌ وUNIVA از کامپیوترهای این دوره است که از جمله مشخصات آنها استفاده از لامپ خلاء‌و رله در ساختمان کامپیوتر(و در نتیجه اشغال حجم زیادی از فضا)،مصرف زیادبرق،گران بودن و نیاز به محیطی کاملاً کنترل شده(درجه حرارت،رطوبت و غیره)را می توان برشمرد.

2- نسل دوم (1959-1964) اختراع ترانزیستور و استفاده از آن در کامپیوتر موجب کاهش قیمت،مصرف برق،سرعت و حجم کامپیوترها گردید.در این نسل کامپیوترهای این دوره می توان از IBM 1401 نام برد.

نسل سوم(1964-197) ترکیب تعداد زیادی ترانزیستور و عناصر دیگر در یک قطعه الکترونیکی به نام تراشه مدار مجتمع باعث شد که باز هم کامپیوترهای این دوره ارزانتر،با مصرف برق کمتر،سریعتر و کوچکتر شوند.سری کامپیوترهای IBM 360‌ و نخستین مینی کامپیوتر به نام PDP‌ کمپانی دیجیتال از کامپیوترهای معروف این دوره به شمار می روند.

نسل چهارم(197 تاکنون)استفاده از مدارهای مجتمع درمقیاس و تراکم بسیار بسیار زیاد امکان ساخت CPU را در یک تراشه فوق مجتمع فراهم آورد که به آن میکروپروسور می گویند و باعث شد تا میکروکامپیوترها بوجود می آیند.چون این کامپیوترها کاملاً از مدارات بسیار مجتمع ساخته شده از این رو اندازه آنها (و حتی قیمت آنها گرانتر)از یک ماشین تحریر معمولی نبود.

برنامه EUDDRA در کامپیوتر برای استفاده از EUDORA باید حساب POP3 داشته باشید POP3‌ نوعی پروتکل انتقال E-MAIL است که توسط بیشتر ارائه دهندگان سرویس اینترنت استفاده می شود.اگر از نوع حساب E-MAIL‌خود اطلاع ندارید از ارائه کننده سرویس اینترنت خود سئوال کنید.وقتی که برای نخستین بار EUDORA را اجرا می کنید ممکن است برنامه،جزئیات اطلاعاتی را جمع به آدرس E-MAIL‌ و اسم سرویسگر پستی ارائه دهنده سرویس اینترنت را از شما بخواهد.وقتی که آماده شدید،فایلی که EUDORA را که در آن قرارداده اید را باز کنید.تراشه و مراحل ساخت آن معمول ترین موادی که برای ساخت تراشه ها به کار می رود.کریستالهای سیلیکونی است که از سنگهای کوارتز به دست می آید.

کریستالهای سیلیکونی گذاشته شده و در استوانه هائی به صورت شمش با 61 تا 91 سانتی متر طول و 24/15 سانتی متر قطر قرار می گیرند.

پس از پرداخت و استرلیزه شدن ویفر،در یک کورهدیفوژن قرار می گیرد که درآنجا نخستین لایه ماده به سطح ویفر افزوده می شود.

در طول لیتوگرافی،پوشش حساس به نور(فتورزیست)به وسیله عقاب عکاسی پوشانده و درمعرض اشعه ماوراء بنفش قرار می گیرد.

پس از تست مدارات روی ویفر،آنها را به وسیله ارء الماسی یا لیزر به قالب مواد نیمه هادی مجزا شکسته می شوند.

تراشه قالبی مجزا تقریباً 6/1 سانتی متر مربع است- این تراشه درمحفظه پلاستیکی محکمی قرار می گیرد.

این محفظه دارای پینهائی است که تراشه را به سوکت روی برد مدار متصل می کند.

چون برنامه EUDORA را روی کامپیوتر خود نصب کردید تنها جیزی که نیاز دارید آدرس شخصی است که می خواهید برای او پیام بفرستید پس از اینکه به اینترنت وارد شدید به برنامه EUDORA‌ بروید برنامه EUDORA‌ می تواند طوری تنظیم شود که هر وقت پیامی رسید شما را مطلع سازد بشرطی که درآنزمان داخل اینترنت باشد.

دستگاههای ورودی سیستم کامپیوتری از دستگاههای ورودی که به منظور ورود داده ها طراحی شده اند استفاده می نمایند.برخی از دستگاههای ورودی امکان ارتباط مستقیم انسان با ماشین را فراهم می آورند.در حالیکه سایرین نیاز به داده هائی که قبلاً بر روی وسایل MEDIA ورودی از قبیل فلاپی دیسک،دیسک سخت و نوار مغناطیسی است،دستگاههائی که مستقیماً با کامپیوتر ارتباط می یابند را دستگاههای اتصال مستقیم می نامند:صفحه نمایش،باجه دارماشینی اتومکانیک،اسکنر،نوارگردان،دیسک گردان،و… تمام این دستگاهها اجزائی برای ارتباط میان انسان و سیستم های کامپیوتری می باشند.

واحد پردازنده در هر سیستم کامپیوتری قلب سیستم محسوب میشود و مشتمل بر قسمتهای حافظه اولیه قسمت محاسبات و منطق و قسمت کنترل می باشد.

حافظه اولیه از قسمت حافظه اولیه(حافظه اصلی)برای چهار منظور استفاده می شود:الف – داده ها به یک فضای ذخیره سازی ورودی داخلی می شوند که تا زمان آماده شدن برای پردازش در آنجا نگهداری می کند.

ب- فضای ذخیره سازکاری WORKING STORAGE AREA که به مثابه برگه چرکنویس می باشد برای نگهداری داده های در حال پردازش و نتایج میانی حاصل از چنین پردازشهائی به کار می رود.ج- فضای ذخیره ساز خروجی نتایج نهائی پردازش عملیات را تا زمان خروج کامل آنها نگهداری می کند.

د- علاوه بر اهداف فوق که در ارتباط با داده هاست،قسمت حافظه اولیه شامل فضایی ذخیره ساز برنامه می باشد که دستورالعمل هائی که باید پردازش گردند را در خود نگه می دارد.

دستگاههای ورودی/خروجی چون الکترومکانیکی هستند از این رو به دستگاههای الکترونیکی(چون واحد پردازنده)بسیار کندتر می باشند.بنابراین اگر واحد پردازنده بخواهد مستقیماً با آنها کار کند ناچار است سرعت خود را بسیار کاهش دهد که این منطقی نیست.در نتیجه نیاز به واسطه ای سریع بین واحد پردازنده و دستگاههای ورودی/خروجی می باشد.این واسطه بافر(نوعی حافظه) نام دارد و از قطعات الکترونیکی سریع ساخته شده است.

قسمت محاسبات و منطق قسمت محاسبات و منطق و قسمت کنترل مشترکاً واحد پردازنده مرکزی (یا به اختصار CPY) را می سازند.تمام محاسبات و مقایسات و تصمیم گیری ها در قسمت محاسبات و منطق CPY انجام می شود زمانی که داده ها از طریق دستگاههای ورودی به حافظه اولین وارد شدند،برحسب نیاز در قسمت محاسبات و منطق که عمل پردازش صورت میگیرد نگهداری و منتقل تولید می شوند به طور موقت در فضای ذخیره ساز کار برای نیازهای آتی جا می گیرند در نتیجه داده ها ممکن است پیش از پایان پردازش به دفعات از حافظه اولیه به قسمت محاسبات و منطق رفته و دوباره به حافظه گردند.

قسمت کنترل قسمت کنترل CPY‌ترتیب و هدایت عملیات کل سیستم را با انتخاب،تفسیر و توجه به ترتیب اجرای دستورهای برنامه به عهده دارد.اگرچه این قسمت داده ها را پردازش نمی کند،لیکن نقش سیستم عصبی رابرای سایر اجزای کامپیوتر که بر روی داده ها عملیاتی انجام می دهند ایفا می کند.

دستگاههای حافظه ثانویه به صورت اتصال مستقیم به پردازنده مربوط می گردند.آنها داده ها یا دستورالعمل های برنامه را از پردازنده دریافت نموده ونگهداری می کنند و برای تکمیل وظایف پردازش آنها در صورت لزوم درپردازنده می نویسند.این دستگاههای ذخیره و دیسک سخت معمول ترین حافظه های کمکی برای کامپیوترهای شخصی می باشند.دیسکهای سخت اغلب به صورت دائمی در دورن وسایل ذخیره سازی مربوط به خود بسته بندی می شوند اما فلاپی دیسک ها به سادگی قابل انتقال می باشند.

حافظه های ثانویه معمولاً نسبت به حافظه های اولیه ارزانتر امابیشتر کندتر می باشند زمانی که نیازبه ذخیره سازی حجم زیادی اطلاعات می باشد از حافظه ثانویه استفاده می شود و به این علت به آن حافظه می گویند.

برنامه ذخیره شده اجزاء سیستم کامپیوتری که می توانند داده های را پذیرفته آنها را پردازش کنند و نتایج خروجی را تنها با پیروی از دستورالعمل هیا واقع در برنامه ذخیره شده تولید کنند.

کامپیوتر با پی گیری مراحل در یک برنامهذخیره شده می تواند داده ها را پذیرفته،پردازش کرده و نتایج خروجی را تولید کند.داده های ورودی که باید پردازش شود در فلاپی دیسک ذخیره شده و آنها در حافظه اولیه باز می شود.پردازش با اجرای نخستین دستورالعمل برنامه آغاز می شود.مراحل برنامه بطور اتوماتیک و به ترتیب اجزا می شود مگر آنکه دستورالعمل زمان دیگری را برای کامپیوتر صادر کند.

مرحله ابتدائی برنامه – نخستین دستورالعمل،داده ها را در فضای ذخیره ساز ورودی بخوان (بازکن)به قسمت کنترل پردازنده جائی که این دستورالعمل باید تفسیر شود می فرستند،آنگاه علائم کنترلی به دستگاه دیسک گردان ارسال می گردد که دستورالعمل ها را اجرا کرده و داده ها را به فضای ذخیره ورودی انتقال می دهد.

قسمت کنترل بطور خودکار دستورالعمل های برنامه را به ترتیب بعد از نخستین دستورالعمل بر می گزیند مگر آنکه دستور ویژه ای برای انجام موارد دیگر صادر گردد.ازینرو همینکه نخستین دستورالعمل بررسی شد قسمت کنترل بطور خودکار شروع به تفسیر مرحله دوم کند این دستورالعل از قسمت کنترل می خواهد تا داده را بخواند.

اجزاء گوناگون یک سیستم کامپیوتری قارد است تا بدون دخالت انسان و از طریق اجرا کردن دستورهای موجود در یک برنامه ذخیره شده،داده ها را بطور خودکار پردازش کرده و برروی آن عملیاتی انجام دهد.

کامپیوتر دارای قدرت درونی اطاعت از انواع مختلف زمانهاست مانند بخوان،ضرب کن و چاپ کن.

کامپیوتر اصل و برنامه را به ترتیب پی می گیرد.مگر آنکه دستور دیگری آنرا تغییر می دهد.هر تفسیری در ترتیب مراحل اجرای برنامه می تواند حاصل توانائی کامپیوتر درپی گیری مسیرهای مختلف وابسته به جواب یک سئوال ساده باشد.کامپیوترهای امروزی ازمبتدی تا پیشرفته مهندس امیراسعد انزائی (مجتمع فنی تهران)اینترنت حدود چند دهه پیش شرکت آمریکایی RAND با یک مشکل استراتژیک عجیب مواجه شد.اولیاء امور در آمریکا چگونه می توانستند بعد از یک جنگ هسته ای ارتباط مخابراتی موفقیت آمیزی برقرارکنند؟پس از جنگ هسته ای، آمریکا به یک شبکه کنترل و فرمان مرتبط ازیک شهر به شهر دیگر،ایالت به ایالت دیگر و از یک پایگاه به پایگاه دیگر نیاز داشت.اما روشی برای حفاظت کامل از آن شبکه وجود نداشت.زیرا سوییچ ها و سیم کشی آن همیشه تحت تاثیر بمبهای اتمی آسیب می دید و یک حمله هسته ای دیگر می‌توانست تمام شبکه ارتباطی را مختل کند.دراین شرایط چگونه می شد شبکه‌ای را تحت فرمان و کنترل نگاه داشت؟هر سنگر مرکز شبکه یک هدف واضح و فوری برای حملات دشمن محسوب می شد و بدون شک اولین مکانی بود که آسیب دیده و ازبین می رفت.شرکت RAND روی این معمای مخوف بطور عمیق در بخش محرمانه ارتش تحقیق کرد و به راه حل مناسبی دست یافت.طرح پیشنهاد RAND‌ در سال 1964 در اختیار عموم قرارگرفت.طبق این طرح،شبکه دارای یک مرکز اصلی و معین نبود.

ضمن اینکه از ابتدا نیز باید مناسب عملکرد در زمان حمله طراحی شده باشد اصول این طراحی بسیار ساده بود باید همه ایستگاهها در شبکه وضعیتی مشابه با ایستگاه های دیگر داشته و هر یک ازآنها برای ارسال و دریافت پیامها مجوز و اعتبار خاص خود را داشته باشند.پیام ها باید به بسته های مختلف تقسیم و هر بسته به طور مجزا آدرس دهی شود.مسیر حرکت هر بسته می باید از یک گره خاص شروع شده و به یک گره مقصد معین خاتمه یابد.هچنین هر بسته می باید با اصول مستقلی راهش را در شبکه ادامه دهد.

مسیری که بسته از آن استفاده می کند اهمیت ندارد و فقط نتایج نهایی مهم است.اساساً بسته نرم افزاری همانند یک سیب زمینی،از یک گره به گره دیگر پرتاپ می شود تا به مکان مورد نظر برسد و اگراشکالی در قطعات عظیم شبکه به وجود آید.اهمیتی نخواهد داشت بسته ها هنوز هم به واسطه ویژگی خود قابل انتقالبوده و به هر شکل ممکن به راه خود ادامه می دهد.اما در برخی حالات،احتمال دارد سیستم تمام کارایی خود را از دست بدهد(مانند سیم تلفن)و غیر قابل دسترس می شود.

در طول دهه 60 شرکت RANDA‌ ، MTT و UCLA تصمیم گرفتند که یک شبکه غیر متمرکز و آسیب ناپذیر با ویژگی راه گزینی بسته ای (PACKET-SWITCHING) طراحی کنند.در سال 1968 لابراتور ملی فیزیک درانگلستان اولین شبکه آزمایشی رابر پایه اصول بر پاکرد.پس از مدت کوتاهی دفتر نمایندگی پروژه‌های تحقیقات پیشرفته پنتاگون،تصمیم به سرمایه گذاری روی یک پروژه بزرگت و جاه طلبانه تر در آمریکا گرفت.در این پروژه گره های شبکه قراربود ابر کامپیوترهای سریع آن زمان باشند.این سیستم ها،ماشین های کمیاب و با ارزشی بودند که یک شبکه قابل اطمینان و شایسته به منظور تحقیق و توسعه پروژه های ملی به آنها نیاز داشت.

پاییز 1969، اولین گره شبکه از این نوع در قالب UCLA نصب و راه اندازی شد.در دسامبر 1969 چهار گره روی این شبکه نوپا وجود داشت که ARPANET نام گرفت.این چهار کامپیوتر می توانستند اطلاعات را روی خطوط پرسرعت اختصاصی منتقل کرده و حتی از طریق گره های دیگر شبکه از راه دور برنامه ریزی شوند.از طریق ARPANET‌ محققان و دانشمندان توانستند امکانات یک کامپیوتر را با کامپیوتر دیگر از راه دور به اشتراک بگذارند.این یک سرویس مفید محسوب می شد و برای عصر کامپیوتر در اوایل دهه هفتاد بسیار ارزشمند بود.در سال 1971،تعداد گره های موجود در ARPANET به 15 عدد و تا سال 1972 به 37 عدد رسید که تعداد مناسب و قابل توجهی بود.

اما اواخر سال دوم،بهره برداری از ARPANET‌ یک واقعیت عجیب آشکار شد.کاربران ARPANET،این شبکه اشتراکی را به یک اداره پست الکترونیکی اختصاصی،سریع و ائتلافی سوق داده بودند.دیگر ترافیک اصلی ARPANET پردازش ازراه دور نبود،بلکه تبادل پیام های شخصی بود.محققین ARPANET پردازش از راه دور نبود،بلکه تبادل پیام های شخصی بود.محققین ARPANET‌از این شبکه به منظور تشریک مساعی روی طرح های بزرگ،مبادله نوشته ها و یادداشت ها و سرانجام بررسی شایعات استفاده می کردند.