کلمه bit (بیت) مخفف عبارت binary digit است.
اعداد دودویی یا باینری یعنی همان روشی است که یک کامپیوتر دادهها را با آن ذخیره کرده یا در قالب آن انتقال میدهد.
یک بیت میتواند مقداری بین صفر یا یک را به خود بگیرد.
اگر تعدادی از بیتها را پشت سر هم ردیف کنیم، به یک کُد باینری میرسیم مثل 1001011000101 که میتواند بیانگر یک دستورالعمل ریاضی (مثل جمع و تفریق)، یک محلخاص از حافظه (جهت آدرسدهی)، و یا یک داده مشخص مثلاً عدد 456/12 باشد.
یک پردازنده 32 بیتی، مثل پنتیوم قادراست با استفاده از این رشته صفر و یک، تا عدد 322 را کدگذاری کند یا در اصطلاح، آن را به مبنای باینری (دودویی) ببرد.
سخت افزار
سخت افزار شامل تمام قسمتهای فیزیکی کامپیوتر می شود که از اطلاعات درون آن و همین طور عملیاتی که بر روی این اطلاعات انجام می دهد و از نرم افزاری که دستوراتی برای انجام وظایف سخت افزار ارائه می دهد مجزا است.
سخت افزار و نرم افزار مرز نامشخصی دارد.
فرم ویر، نرم افزاری است که به صورت توکار در سخت افزار ساخته شده است.
اما این نوع فرم ویر معمولا در قلمرو کاری برنامه نویسان و مهندسین کامپیوتر است و یک مسئله نگران کننده برای کاربران کامپیوتر نیست.
یک کامپیوتر شخصی(PC) از قطعات زیر تشکیل شده است:
Case :که در آن قطعات زیر موجومد میباشد:
• برد اصلی:وسیله ای است که واحد پردازش مرکزی (CPU)و حافظه اصلی , حافظه جانبی و...
را متصل به یکدیگر قرار می دهد.
• منبع تغذیه:جعبه ای که در آن ولتاژ برق ورودی به کامپیوتر کنترل شده و به مقدار های مشخص تبدیل می کند.
• کنترل کننده های حافظه جانبی:مثلIDE ,SCSI یا نوع های دیگر که دیسک سخت ولوح فشرده و انواع دیگر خواننده های رسانه را کنترل میکند.این کنترل کننده ها به صورت مستقیم بر روی برد اصلی سوار شده اند(on board).
• کنترل کننده گرافیکی : خروجی مخصوص مانیتور را تولید می کند.
• انواع حافظه: که خود شامل دو گروه :
1-حافظه اصلیRAMوROM
2-حافظه جانبیدیسک سخت وفلاپی دیسک و لوح فشرده و...)می شود.
• خطوط انتقال اطلاعات:کنترل کننده هایسریال و موازی وUSBوFireWire )برای ارتباط و کنترل وسایل جانبی خارج از کامپیوترمثل چاپگر و ...
• در گاه های کامپیوتر:
1.CPU(درگاه واحد پردازش مرکزی)
2.در گاه های بر روی برد اصلی:
3.PCI
4.ISA
5.USB
6.AGP
صفحه نمایش رایانه
• دستگاه های جانبی
علاوه بر این سخت افزار شامل اجزا بیرونی یک سیستم کامپیوتری می شود.
نمونه های زیر از انواع رایج اجزا بیرونی رایانه هستند:
همچنین ببینید دستگاه ورودی 1.کی بورد 2.موس 3.ترک بال 4.جوی استیک 5.اسکنر 6.وب کم دستگاه خروجی 1.چاپ گر 2.بلند گو 3.مانیتور 4.مودم امروزه با وجود مادربرد هایی که خیلی هم گران نیستند می توانید از روشهای ارزان قیمت مختلفی برای حفاظت مادربرد کامپیوتر در برابر مشکلات منبع تغذیه ( برق شهر ) استفاده کنید.
ولی هیچ روشی مانند استفاده از UPS یا یک منبع تغذیه بدون وقفه نمی تواند از مادربرد یا سایر تجهیزات گرانقیمت شما در برابر مشکلات برق حفاظت کند.
زمانیکه شما یک سرور یا کامپیوتر گرانقیمت دارید اهمیت وجود UPS بیشتر می شود.
UPS برای فیلتر نوسانات ناخواسته برق ورودی و کنترل ولتاژ آن دارای مدارات خاصی است.
و برای حل مشکل قطع برق یا افت بیش از حد ولتاژ ( افت ولتاژ برای بسیاری تجهیزات مضر است یا سبب از کار افتادن موقت آنها می شود ) از باتری استفاده می کند.
که کل این مچموعه را تغذیه پشتیبان می گویند.
اما برای انتخاب یک UPS باید خدمتتان عرض کنم این به خود شما بستگی دارد که چه میزان می خواهید خرج کنید و UPS را برای چه منظوری مورد استفاده قرار می دهید.
مصرف انرژی آنچه محافظت می کنید عامل دیگری است که در خرید UPS نقش مهمی ایفا می کند.
واحدی که بوسیله آن ظرفیت UPS یا مقدار انرژی که به شما میدهد بیان می شود عبارت است از آمپر-ساعت.
مثلاً یک UPS پنجاه آمپر ساعت می تواند دستگاه شما را با جریان 2 آمپر به مدت 25 ساعت یا با جریان 5 آمپر به مدت 10 ساعت تغذیه کند.
توجه داشته باشید که میزان جریان را مصرف دستگاه تعیین می کند پس زمان تغذیه برای یک UPS مشخص به میزان مصرف دستگاه شما دارد.
بدیهی است در صورتیکه زمان بحرانی که به یک منبع تغذیه احتیاج دارید کوتاه باشد می توانید از UPS با آمپر-ساعت کمتر و در نتیجه ارزانتر استفاده کنید.
البته یک محدودیت هم در این زمینه وجود دارد و آن این است که جریان نامی UPS شما باید از کل برق دستگاههای شما ( به آمپر ) بزرگتر باشد.
نکته دیگری که در پایان توجه شما را به آن جلب می کنم این است که هیچگاه از یک محافظ لوازم برقی ( مانند محافظ یخچال یا کامپیوتر ) در خروجی یک UPS استفاده نکنید یا به عبارت دیگر زمانیکه از UPS استفاده می کنید نباید از این محافظ ها به طور همزمان برای یک دستگاه استفاده کنید چون باعث صدمه دیدن دستگاه شده و حتی از نظر ایمنی شما هم می تواند خطرناک باشد.
اسمبل اگر شما یک اتومبیل مثلاً از کمپانی فورد بخرید انتظار دارید که شاسی بدنه موتور گیربکس ساخت کمپانی فورد باشد یا لا اقل اختصاصاً برای کمپانی فورد ساخته شده مونتاژ شوند شرکتهای کامپیوتری کامپیوترهایی را تحویل شما می دهند این کامپیوترها از قطعاتی تشکیل شده اند که هر یک ساخت یک کمپانی است و آنها فقط کامپیوتر شما را اسمبل (مونتاژ) کرده اند.
بیشتر قطعات کامپیوتری در آمریکا اختراع می شوند ولی تولید آنها در سراسر جهان صورت می گیرد و این گستردگی از هیچ قاعده ای پیروی نمی کند.
کشورهای مختلف هر کدام یکسری قطعات خاص را تولید می کنند کمپانی های آمریکایی cpu را می سازند ( Intel, AMD ) مادربردها از تایوان می آیند.
هارد دیسکها در سنگاپور یا هندوستان ساخته می شوند.
حافطه های RAM معمولاً در کره ساخته می شوند و یک دو جین کارخانه چینی به تولید کیس مشغول هستند.
قطعات محتلف با پیچها و کابلهای مورد نیاز ارائه می شوند که برای اسمبل کردن لازم هستند شما می توانید این قطعات را بخرید و کامپیوتر خود را اسمبل کنید.
تنها وسیله لازم برای اسمبل کردن کامپیوتر پیچ گوشتی است و شما با چند ساعت مطالعه دفترچه راهنما می توانید آن را اسمبل کنید البته سرعت شما در برابر کسی که این عمل را به صورت حرفه ای انجام می دهد بسیار کمتر خواهد بود.
ساخت یک کارگاه ساخت چیپ ست برای اینتل یک میلیارد دلار خرج بر می دارد و از پیشرفته ترین تکنولوژیها استفاده می شود سپس این چیپ ست ( که ممکن است CPU پنتیوم 4 باشد ) داخل سلفون بسته بندی می شود و به فروشگاه هها ارسال می شود.
برای نصب یک CPU روی مادربرد اهرم کنار سوکت CPU را روی مادربرد بلند کنید و CPU را جا بزنید قسمت مارک شده روی CPU را با قسمت مشابه روی سوکت مطابقت دهید و اهرم سوکت را ببندید.
در حدود 12 پیچ مادربرد را به کیس متصل می کنند.
چهار پیچ هر یک از درایوها را به کیس متصل می کنند.
هر یک از مادربردها شکل خاص خود را دارند و با یکدیگر اشتباه نمی شوند ( به غیر از کابل فلاپی درایو که برای اولین بار ممکن است اشتباه شود) و علت آن این است که کلیه قطعات کامپیوتر و کابلهای آن بر اساس یک استاندارد جهانی ساخته می شوند با انواع دیگر قابل تعویض هستند.
راههای ارتباطی بین قطعات اگر سرعت تغییر نکند به همان شکل باقی می مانند باس ارتباطی PCI برای یک دهه است که بدون تغییر باقی مانده است کی برد از زمانیکه کامپیوتر اختراع شده است عملاً تغییری نکرده است، هر چند اجزایی که در سرعت نقش اساسی را ایفا می کنند تغییر کرده اند.
از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد: هر چه CPU ها سریعتر می شوند ولتاژ کارشان کمتر، سرعت کلاک آنها بیشتر و احتمالاً تعداد پینهای بیشتری خواهند داشت و احتیاج به سوکتهای جدید دارند.
چیپ های حافطه سریعتر می شوند تا بسته های اطلاعاتی را با سرعت بیشتری به مادربرد انتقال دهند.
همانند CPUها آنها با هر تولید جدید ولتاژ کمتری احتیاج دارند سرعت کلاک بیشتری دارند و تعداد پینهای بیشتری دارند.
کارتهای ویدیویی یک اسلات AGP مخصوص خود دارند هر چند استانداردهای AGP با 3 استاندارد آمده اند در هر محصول جدید حداکثر سرعت دو برابر شده است اما ولتاژ از 3.3 ولت تا 1.5 ولت و بالاخره 0.8 ولت رسیده است سه ساختار مختلف برای این سوکتها موجود است اگر شما یک کارت گرافیک 1.5 ولتی را به یک سوکت 3.3 ولتی متصل کنید کارت و مادربرد هر دو را خواهید سوزاند البته بعضی از مادربردها بیش از یک استاندارد را قبول می کنند.
هارد دیسکهای جدید سرعت بالا ( Ultra DMA ) را ساپورت می کنند.
یک هارد دیسک جدید مادربرد قدیمی را حس می کند و یک مادربرد جدید یک هارد قدیمی را می شناسد و انتقال اطلاعات در هر یک از این شرایط در سرعت پایینی که هر دو بتوانند ساپورت کنند انجام می گیرند.
بنابراین اگر در فکر ارتقا سیستم باید به این نکات توجه داشته باشید و بدانید که ممکن است با ارتقا یک یا دو قطعه نتوانید به آنچه می خواهید برسید و خریدن یک سیستم جدید مقرون به صرفه تر باشد.
کارت صدا کارت های صدا حداقل 4 وظیفه را در کامپیوتر بر عهده دارد.
آنها بعنوان synthesizer رابط MIDI و مبدل آنالوگ به دیجیتال (A/D) در حال ضبط کردن و مبدل دیجیتال به آنالوگ (D/A) در حال پخش عمل می کنند.
اکنون به توضیح هر کدام می پرداریم: The Synthesizer: Synthesizer رساننده صدایی است که کارت صدا تولید کرده است.
در اینجا ما سه نوع سیستم داریم: FM Synthesiz,Ware tables Sampling,Physical Modeling FM Synthesiz: ارزانترین کارتهای صدا از تکنولوژی FM برای مدل کردن آلات موسیقی متفاوت استفاده می کنند.
این کارتهای صدا واقعاٌ Synthesizer هستند.
کارت صدا اصواتی تولید می کند که از ترکیب یک سری صداهای مصنوعی ساخته شده است.
Ware tables Sampling: Ware table بهترین وگرانترین تکنولوژی در کارتهای صدا است.
این بدان معنی است که صدا در کارتهای صدا از دستگاههای واقعی ضبط می شود.
بعنوان مثال از روی یک پیانو یک نمونه کوچک ضبط و ذخیره می شود و زمانی که موزیک اجرا می شود در حقیقت شما به این اصواتی که بصورت نمونه ضبط شده است گوش می دهید، لذا زمانی که این نمونه های صوتی دارای کیفیت بالایی باشند کارت صدا اصوات دل انگیزتری تولید می کند.
در این حالت صدای پیانو مانند یک پیانو واقعی شنیده می شود.
سیستم Ware table در کارت صداهای Blasters AWE بکار رفته است.
Physical Modeling: در این حالت اصوات تولیدی در نتیجه نرم افزار مدل شده اند.
در این حالت به نظر می آید که پروسسور باید کار طاقت فرسایی انجام دهد.کارت صداهای Orginal مارک Gold شامل صدای 14 دستگاه هستند که بدین روش مدل شده اند.
آزمایش صدا: کیفیت اصلی کارت صدا را بوسیله اجرای یک فایل MIDI می توان امتحان کرد.
در این حالت براحتی می توانید تفاوت را احساس کنید.
همچنین در تعداد نت هایی که در یک لحظه می تواند اجرا شود هم، تفاوت وجود دارد.
اگر شما می خواهید موزیک خود را در کامپیوتر خود بسازید، الزاماٌ برای ساختن این موزیک از صداهای موجود در کامپیوتر خود استفاده کرده اید و هرچه کار شما بزرگتر باشد نمونه صداهای بیشتری احتیاج دارید.
بعضی کارتهای صدا نمونه های صداهای جدید را می پذیرند و شما می توانید نمونه های جدید خود را ذخیره سازید.
در این حالت کارت صدا یک RAM بعنوان حافظه در خود دارد تا بتوانید صداهای مورد نظر را روی آن دانلود کنید.
مبدل آنالوگ به دیجیتال: زمانیکه در حال ضبط صداهای آنالوگ هستید(مثلاٌ هنگام ضبط صدا از میکروفن) به یک مبدل آنالوگ به دیجیتال احتیاج دارید و مبدل دیجیتال به آنالوگ نیز زمانی استفاده می شود که صدای دیجیتال باید مجدداٌ برای آمپلی فایر اسپیکرهای شما به سیگنال آنالوگ تبدیل شود.
امواج صدا پس از این که از طریق میکروفن به کارت صدا منتقل می شوند، در آنجا به یکسری پالسهای دیجیتال تبدیل می گردند که هر از چند گاهی در یک فایل ذخیره می شوند.
بنابراین ضبط یک صوت در کامپیوتر شامل یک فرآیند تبدیل آنالوگ به دیجیتال میباشد.
اما در حالت اجرای یک فایل صوتی جریان بیتهای صفر و یک اطلاعاتی تبدیل به سیگنالهای آنالوگی می شوند که در نهایت به بلندگوی اسپیکر شما ختم می گردد.
فرآیند نمونه گیری: همانطور که ذکر شد ضبط دیجیتالی صدا را بعنوان نمونه گیری شناختیم.
شما می توانید هر صدایی را که می خواهید، روی یک فایل ذخیره کنید و برای اینکار کافی است شما کارت صدایی بهمراه میکروفن داشته باشید.
عملیات نمونه گیری