کامپیوتر چیست و چگونه کار می کند؟

پیشرفت سریع تکنولوژی به ویژه فناوری اطلاعات و ارتباطات هر روز چشم اندازهای وافق های روشن تری برای رسیدن به مدارج علمی فنی و صنعتی بالاتر وحل مشکلات ومسائل بشر ارائه می کند امروزه اشنایی با رایانه و توانایی کاربرد ان ها چنان اهمیتی یافته است که توانایی استفاده از رایانه واینترنت را معیار سواد افراد می دانند هر جنبه از مدیریت در عصر پیشرفت (جدید)جهت رونق شدیدا به اطلاعات وابسته می باشند چیزی بدون اطلاعات قدرت پیش نمی رود وبه طور کلی باور بر این است که اطلاعات قدرت است واینکه هر کس اطلاعات داشته باشد دارای قدرت می باشد  ان منبع مهمی است که برای توسعه دیگر منابع مورد نیاز می باشد تغییر شرایط و محیط های برای ترویج(انتشار)صحیح اطلاعات رادر سطوح مختلف ایجاب نموده است توسعه وبکارگیری سیستم های اطلاعات مدیریت یک پدیده پیشرفته ان است که با بکار گیری اطلاعات دقیق در نظر گرفته می شود که منجرب طراحی برنامه ریزی بهتر تصمیم گیری  بهتر شود و نتایج بهتر شود وتحولات فنی  و تکنولوژی با سرعت فرایندی در حال شکل گیری است ما وقوع این تحولات در عرصه فناوری هرگز به معنی تامین ارامش اسایش بشر نبوده در بسیاری از موارد محضلات اجتماعی را حل نکرده بلکه ان ها را تشدید نموده است و سهم افراد بشر  از منافع و مضار و فناوریهای مدرن یکسان نیستند بدین معنی که هر پدیدهای مدرن به گروهی  سود وبه گروهی ضرر وزیان می رساند امروزه اصحاب عصر فناوری مدعی هستند که هر چه اطلاعات شما در زمینه رایانه بیشتر باشد قادر خواهید بود مشکلات و موانع بیشتری را حل کنید.

 تاریخچه کامپیوتر:

بشر اولیه شمارش را باانگشتان دست و اندازگیری کمیت ها رابا بعضی از اعضای بدن مانند دست و پا انجام میداد و بدین ترتیب واحدهای اندازه گیری مانند وجب و قدم بوجود آمد . سیستم دهدهی امروزه که برای بیان کمیتها بکار میرود از بکار بردن انگشتان دست برای انجام شمارش نتیجه شده است . قدیمی ترین دستگاهی که برای شمارش و انجام محاسبات عددی بکار میرفت چرتکه بود که در حدود 610 سال قبل از میلاد در خاور دور ساخته شد . پیشرفت مهم بعدی در زمینه محاسبات عددی در سال 1614صورت گرفت که درآن موقع نپر (Nepeir) جدولهای لگاریتم را تهیه و چاپ کرد.

در سال 1642 پاسگال (Pascal) اولین نوع ماشین حساب را تهیه نمود که نوع اولیه آن فقط عملهای جمع و تفریق را انجام میداد و بعدها توسط دانشمندان دیگری تکمیل شد و عمل ضرب را نیزممکن ساخت . دراواخر قرن هفدهم لایبنیتز(Leibnitz) ماشین حساب ساخت که عمل نگهداشتن رقمها را از یک مرتبه به مرتبه دیگر انجام میداد و این یک قدم مهم بسوی تکمیل ماشینهای حساب بشمار میرفت . در اوائل قرن نوزدهم بابج (Babbage) ماشین حساب طرح کرد که میتوانست محاسبات عددی را انجام دهد و جوابها را چاپ نماید . درطرح بابج پیش بینی شده بود که ماشین بطور خودکاراز دستورهای ذخیره شده معینی پیروی کند و محاسبات لازم را انجام دهد . ماشین بابج هرگز ساخته نشده زیرا ابزارهای فنی آن زمان لازم برای ساختن اجزائ چنین ماشینی را نداشتند و در واقع  طرح بابج پیشرفته تر از تکنولوژی آن زمان بود .

نخستین کامپیوتر الکترونیکی در سال 1940 توسط آزمایشگاهای تلفن بلBell) (Telephone Laboratories ساخته شد که فقط می توانست در مورد محاسبات عددی بکار رود . در نیمه اول دهه 1940 دکترهاوردآیکن (Howard Aiken) از دانشگاه هاروارد کامپیوتری که بنام Mark I معروف است ساخت که بارله های الکنرومغناطیسی و کارتهای منگنه شده بکار می کرد .
شاید بزرگترین پیشرفت در کامپیوترهای خود کار زمانی صورت گرفت که درسال 1945 دکتر جان فن نویمن (John Von Neumann) نظریه ذخیره کردن برنامه رادر درون کامپیوتر بیان نمود . سیستم کنترل در کامپیوترهای پیشین بوسیله صفحه های سیم پیچی شده خاص یا دستورهائی که در برخی وسایل بیرونی مانند نوار کاغذی منگنه شده یا کارت منگنه شده ذخیره می گشتند انجام می گرفت. اولین کامپیوتر با برنامه ذخیره شده (Stored Program Computre) بنام EDV AC معروف است که درسال 1964بوسیله دانشگاه پنسیلوانیا برای استفاده نیروی زمینی آمریکا ساخته شده . در این ماشین برنامه مستقیما درون حافظه قرار داده میشد بطریقی که یکایک دستورها بلافاصله پس از آنکه دستور پیشین انجام می گرفت آماده اجرا بود .
کامپیوتر ENIAC که در دانشگاه پنسیلوانیا برای قسمت اردنانس نیروی زمینی در ایالات متحد شاخته و در سال 1946 تکمیل شد ، یک قدم بزرگ در راه ترقی و در عین حال یک گام نزولی از نقطه نظر تکنولوژی نسبت به EDVAC می باشد. ENIAC نخستین کامپیوتری بود که همه کارهای دررونی را آن بصورت الکترونیکی انجام می گرفت اما دارای هیچگونه برنامه ذخیره شده نبود و در نتیجه ترتیب اتصال بیرونی بسیار پیچیده ای در آن بکار می رفت . این  کامپیوترها بد نبال کامپیوترهای دیگری که پیشرفتهای بسیاری در زمینه های سرعت ، حافظه وقابلیت اعتماد بوجود آوردند تکمیل شدند . پس از پایان جنگ جهانی دوم ، پیشگامان صنعت ماشینهای کامپیوتر مانند IBM، CDC،، NCR،، SRC،N ، کامپیوترهای الکنرونیکی همه منظوره وجود آوردند .

کامپیوتر UNIVACI که در سال 1951 بوسیله SRC تهیه گشت نخستین کامپیوتر الکترونیکی بود که برای فروش در بازار ساخته می شد . در کامپیوترهای مدرن امروزه برای فشردگی و قابلیت اعتماد ، بیشتر از ترانزیستورها ز مدارهای یک پارچه و عناصر مغناطیسی مینیاتوری اسستفاده میشود . این کامپیوترها محاسبات پیچیده را با چنان سرعت و دقتی انجام میدهند که توانائی انسان در  مقایسه با  آنها براستی بسیار ضعیف میباشد . مثلا کامپیوترهای بزرگ امروزه میتوانند در حدود 10 میلیون عمل جمع یا تفریق را در ظرف یک ثانیه انجام دهند . در حال حاضر کامپیوترهای الکترونیکی نه تنها انسان را از انجام کارهای تکراری بسیار کننده آسوده ساخته اند ، بلکه برای درک بهتر محیط به او کمک شایانی می نمایند.

  کامپیوتر چیست؟

 کامپیوتر دستگاهی است دارای حافظه وقابل برنامه ریزی که قادر است عملیات ریاضی ومنطقی را به سرعت بالا انجام داده ونتیجه را  ارایه می دهد.

   مزایایی کامپیوتر نسبت به انسان؟

1-سرعت زیاد در انجام عملیات  2-دقت و صحت انجام کار 3-حافظه زیاد  4-قابلیت اطمینان  5-کاهش هزینه

  مزایایی انسان نسبت به کامپیوتر؟

1-انسان موجودی خلاق بوده و قادر به ابداع اختراع  و نواوری است.

2-انسان قادر است در مواجهه با مسائل جدید راحل ها و تصمیمات نو  آور

 سخت افزار چیست؟

به کلیه قطعات فیزیکی وقابل لمس کامپیوتر و مدارات الکترونیکی ومکانیکی را گویند.مانند :ماوس ومانیتور ومودم وصحفه کلید و................

  شناخت برد اصلی  یا(mainboard)؟

 تاریخچه مادر بورد:
برد اصلی (MotherBoard) یکی ازاجزای اساسی و مهم کامپیوترهای شخصی محسوب می گردد.در سال 1982همزمان با ارائه اولین کامپیوترهای شخصی از برد اصلی استفاده گردید. اولین برد اصلی از لحاظ اندازه نسبتا" بزرگ و بر روی آن ریزپردازنده 8080 نصب گردید. این برد شامل BIOS ، سوکت هائی برای حافظه مربوط به CPU و مجموعه ای از اسلات ها بود که کارت هائی از طریق آنها به برد اصلی متصل می گردیدند. در صورتیکه قصد استفاده از فلاپی درایو و یا یک پورت موازی و ... وجود داشت، می بایست یک برد جداگانه تهیه و آن را از طریق یکی از اسلات های موجود، به برد اصلی متصل کرد. وضعیت فوق سرگذشت اولین بردهای اصلی استفاده شده در کامپیوترهای شخصی بود. شرکت های آی . بی .ام و اپل با ایجاد تغییرات اساسی، بردهائی را طراحی نمودند که امکان اضافه کرد پتانسیل های دلخواه و جدید در هر زمان میسر بوده و تولید کنندگان متعدد بتوانند محصولات خود را بر اساس استانداردهای فوق طراحی و به بازار عرضه نمایند. برداصلی یک مدار چاپی چند لایه است . مسیرهای مسی که Traces نامیده می گردند، امکان حرکت سیگنال و ولتاژ را بر روی برد اصلی فراهم می نمایند. ازتکنولوژی چند لایه استفاده شده تا بدین طریق برخی از لایه های برد ، قادر به حمل داده برای BIOS ، پردازنده و حافظه بوده در حالیکه لایه های دیگر ولتاژ و Ground را بدون نگرانی از اتصال کوتاه جابجا نمایند. اندازه گذرگاه داده (Data Bus) برد های اصلی جدید دارای یک گذرگاه داده ئی شصت و چهار بیتی می باشند. گذرگاه فوق عرض بزرگراهی را نشان می دهد که داده ها در طول آن حرکت و دراحتیار پردازنده گذاشته شده و یا پردازنده نتایج عملیات خود را از طریق آنها ارسال می نماید.

  chipset   مادبورد چیست؟

یک Chipset مادربورد، تمام اطلاعاتی که از طریق کانالهای اطلاعاتی (Buses) مادربورد جریان می یابد را کنترل می کند. عملکرد اولیه Chipset مادربورد، هدایت این اطلاعات به محل صحیح مادربورد و بنابراین بخشهای صحیح می باشد.

  بخشهای یک مادربورد؟

مادربورد شامل اتصالات بسیاری برای تمام بخشها می باشد. مادربوردها شامل شکاف های گسترش مانند ISA، PCI، AGP و سوکتهای DIMM می باشند. به علاوه آن شامل اتصالات بیرونی برای کارت صدای Onboard شما، درگاههای موازی و سریال، درگاههای PS/2 برای موس و صفحه کلید و همچنین اتصالات Firewire و شبکه می شود. بنابراین مادربورد نقش مهمی در عملکرد PC شما دارد، تمام بخشهایی را که شما می خرید به این بستگی دارند که مادربورد اتصالات صحیحی که قابل دسترس و کارآمد می باشد را داشته باشند. اگر شما Case کامپیوتر خود را باز کنید، مادربورد یک قطعه صفحه مدار مستطیل شکل و مسطح است که به نظر می رسد هر چیزی به یک دلیلی به آن متصل شده است. آن شامل بخشهای کلیدی زیر می باشند: یک ریزپردازنده "Socket" که تعریف می کند که مادربورد چه نوع واحد پردازش مرکزی را استفاده می کند. یک Chipset که سیستم مدار منطقی کامپیوتر را تشکیل می دهد و معمولا آن از دو قسمت که پل نام گرفته اند (یک پل شمالی و در مقابل آن پل جنوبی) تشکیل می شود و CPU را به بقیه سیستم متصل می کند. یک تراشه سیستم ورودی/ خروجی (BIOS) که اصلی ترین عملکرد یک کامپیوتر و چگونگی تعمیر آن را کنترل می کند. و یک ساعت بلادرنگ که تراشه ای است که با باطری کار می کند و زمان سیستم و عملکردهای اصلی دیگر را حفظ می کند. به علاوه مادربورد شکافها یا قسمتهایی برای الحاق قسمتهای جانبی گوناگون یا پشتیبانی از سیستم/ سخت افزار دارد. در آنجا یک Accelerated Graphics Port وجود دارد که منحصرا برای کارتهای ویدئو استفاده می شود، Integrated Drive Electronics که هم کنشگرها را برای درایوهای هارددیسک تهیه می کند، حافظه یا کارتهای RAM و PCI که از میان دیگر چیزها اتصالات الکترونیکی را برای کارت کپچر ویدئویی و کارتهای شبکه تامین می کند. خریدن یک مادربورد مناسب بهترین کار می باشد، مخصوصا اگر شما برای خرید وسایل اضافه در آینده برنامه ریزی کرده اید.

لینک منبع