تبیان، دستیار زندگی

[ویرایش] آنالوگ و دیجیتال

امواج و نیروی مغناطیس آنالوگ هستند. بیشتر ابزارهای الکترونیکی که از آنها استفاده می‏کنیم مانندل تلویزیون، ویدئو، رادیو و تلفن‏ها آنالوگ هستند. آنالوگ دارای امواج پیوسته‌ای است که دارای نوسان آرامی است. امواج آب، صدا، نور و الکترومغناطیس آنالوگ هستند. آنها اطلاعات را به‏صورت ولتاژهای مختلف الکترونیکی درمی‌آورند. بیشتر اجزای الکترونیکی دیجیتال هستند، به‏این‏معنی که اطلاعات به‏صورت اعداد درمی‌آیند. بیشتر تلفن‏های بیسیم و موبایل از تکنولوژی دیجیتال استفاده می‌کنند. پایگاه‌های رادیویی و تلویزیونی، امواج را به‏صورت دیجیتال ارسال می‌کنند و ویدئوهای VCR نیز تحت تأثیر دیجیتال شدن قرار گرفته‏اند.

مزیت‏های دیجیتال نسبت به آنالوگ:

1. درزمینه‌های مدیریت نویز، مصرف برق، حساسیت و قابلیت آزمایش دیجیتال، برتری قابل توجهی دارد؛
2. توانایی ارتباط برقرار کردن با وسیله‌های ارتباطیِ شخصی را دارد؛
3. ابعاد کوچک‏تر و هزینه‌ها کمتر می‌شود؛
4. رمزگشایی آن سخت‏تر است؛
5. دیجیتال کارآیی شبکه را بالا می‌بَرَد، اطلاعات بیشتری را می‌تواند ارسال کند؛ در نتیجه به کاربرهای بیشتری می‌تواند خدمات‏رسانی کند.

[ویرایش]

ماوس یا موشی^[۱] دستگاهی شبیه به موش است که جزو تجهیزات ورودی رایانه به حساب می‌آید. موشی، همانند صفحه‌کلید، یک واسط کاربر سخت‌افزاری محسوب می‌شود. این وسیله معمولاً دو دکمه دارد و با کابل به رایانه وصل می‌شود. در نرم‌افزارهای کنونی موشی بخش عمده‌ای از وظایف صفحه‌کلید را عهده‌دار است

[ویرایش] انواع موشی

موشی‌ها در دو نوع به فروش می‌رسند:۱-غلتکی ۲-نوری (که دربازار رایانه به ماوس اپتیکال معروف است که جدیدتر از غلتکی می‌باشد)

[ویرایش] دکمه‌ها

موشی وسیله‌ای جهت اجرا و به کارگیری برنامه‌ها به ویژه در ویندوز و اینترنت است که دارای ۲ کلید اصلی می‌باشد (کلید سومی که در وسط یا قسمت کناری بعضی از موشی‌ها قرار دارد در برنامه‌های ویژه به کار می‌رود).

[ویرایش] کاربرد موشی در رابطهای کاربری

برنامه نویسان سعی می‌کنند برنامه‌های امروزی را طوری طراحی کنند که بیشتر قابلیت اجرا با موشی را داشته باشند. چرا که هم کار با آن ساده است و هم فراگیری و سرعت عمل آن مناسب است.^{[نیازمند منبع]}

موشی به کمک کابلی به رایانه متصل می‌باشد و مکان‌نما را در صفحهٔ نمایشگر حرکت داده و هدایت می‌کند. موشی در هر کجا باشد با توجه به نیاز، با ضربه (کلیک کردن دکمه سمت راست یا چپ) عمل کرده و کار را پیش می‌برد. کلید سمت راست معمولاً جهت یک سری از برنامه‌های سیستمی (کپی، برش، حذف، انتخاب، ذخیره، تغییرات و...)به کار می‌رود. کلید سمت چپ که مهم‌ترین اعمال را انجام می‌دهد چهار عمل زیر را به عهده دارد^{[نیازمند منبع]}:

• بار فشار دادن کلید سمت چپ می‌توانیم آن را جهت اعمال کارهای دیگر (مورد نظر) انتخاب کنیم که رنگ آن آبی یا سیاه می‌شود.
• دو بار فشار دادن سریع کلید سمت چپ جهت اجرای (یا باز کردن) برنامه‌ها به کار می‌رود.
• معمولاً می‌توانید با کلیک کردن و نگه داشتن کلید در پایین، (بدون رها کردن کلید) پنجره‌ها را بزرگ و کوچک و یا جا‌به‌جا کنید.
• می‌توانید پرونده‌ای یا متنی را کلیک کرده و با نگه داشتن کلید آن را در جای دیگری (جهت رونوشت‌برداری یا حذف) بیندازید.

این چهار عمل در برنامه‌های خاص کار خاص خود را انجام می‌دهند که تقریباً شبیه اعمال بالا است.

[ویرایش] ابزارهای جانبی

[ویرایش] زیرموشی

موشی‌های ابتدایی نیازی به زیرموشی^[۲] نداشتند. آنها دارای دو چرخ در زیر خود بودند که تقریبا روی هر چیزی گردش می‌کردند. اما موشی‌های پس از آن، که در ابتدا دارای یک گوی فلزی در زیر خود بودند، برای عملکرد بهتر نیاز به یک زیرموشی داشتند.

زیرموشی بیشتر با موشی‌های مکانیکی به کار برده می‌شود. علت آن این است که گوی زیر آنها برای عملکرد بهتر نیاز به اصطکاک مناسب دارد ولی این اصطکاک معمولا توسط سطح اکثر میزهایی که موشی روی آنها کار می‌کند فراهم نمی‌شود.

با وجود اینکه اکثر موشی‌های نوری و لیزری نیازی به زیرموشی ندارند، برخی از کاربران برای راحتی بیشتر و یا لرزش کمتر اشاره‌گر، از زیرموشی استفاده می‌کنند. برخی موشی‌های لیزری و نوری معمولا با سطوح شفاف یا بازتابنده مشکل دارند. از کاربردهای دیگر زیرموشی می‌توان به مواردی اشاره کرد که بیم آن برود که سطح میز دچار خراش و آسیب شود و یا زمانی که نقوش روی سطح میز موجب حرکت غیردقیق موشی گردند.

[ویرایش] پاموشی

پاموشی (به انگلیسی:Foot covers یا foot-pads)، وسیله‌ای پلاستیکی با اصطکاک کم است که موشی روی آن می‌لغزد. برخی محصولات باکیفیت‌تر، از تفلون برای کاهش بیشتر اصطکاک استفاده می‌نمایند.

[ویرایش] منابع

• Mouse (computing) (انگلیسی). ویکی‌پدیا (در تاریخ ۲۶ می ۲۰۱۰). بازدید در تاریخ ۷ خرداد ۱۳۸۹.

صفحه‌کلید یا کیبورد یکی از اجزاء پیرامونی رایانه است.

صفحه‌کلید همانند موشواره، یک واسط کاربر سخت‌افزاری محسوب می‌شود که کاربر از طریق آن، با رایانه ارتباط برقرار می‌کند. صفحه‌کلید از تعداد زیادی کلید تشکیل شده است. صفحه‌کلید در مدلها و اقسام گوناگون ساخته می‌شود. درگاه آن معمولاً از نوع PS2 بوده و در مدل‌های اخیر بنفش رنگ است. این پورت خروجی صفحه‌کلید بوده و به مادربرد وصل می‌شود. هم اكنون صفحه كلیدها و موشواره های از نوع usb به تدریج جای PS2 را می گیرند.

صفحه کلید از یک سری کلید تشکیل شده که به ریزپردازنده‌هایی متصل شده‌اند که حالت هر کلید را نشان می‌دهند. پردازشگر درون صفحه کلید پارامترهایی را که برای استفاده مهم است می‌فهمد. برای مثال موقعیت کلید که در قالب کلید است، مقدار جهش و نمایان شدن سرعت انتقال مطلب تایپ شده، حروف فرستاده شده به رایانه که در یک میانگیر حافظه نگهداری می‌شود و غیره. اطلاعات از طریق رابط به رایانه فرستاده می‌شود.

[ویرایش] صفحه‌کلید استاندارد فارسی

چینش صفحه‌کلید استاندارد فارسی در ویندوز، با چینش استاندارد ملی ایران، متفاوت است. در حالی که در توزیع‌های گنو/لینوکس این استاندارد صفحه کلید به صورت پیش‌فرض رعایت گردیده است. استاندارد ملی شماره ۲۹۰۱ ایران(تجدید نظرشده) به صورت زیر است: ^[۱]

این استاندارد بعد از انتشار استاندارد ملی ایران ۹۱۴۷ ^[۲] باطل اعلام شد.

رایانه هایی هم وجود دارند که تنها برای کاربردهای خاص طراحی می شوند. در ۲۰ سال گذشته ، هرچند برخی ابزارهای خانگی که از نمونه‌های قابل ذکر آن می‌توان جعبه‌های بازی‌های ویدئویی را که بعدها در دستگاه‌های دیگری از جمله تلفن همراه، دوربین‌های ضبط ویدئویی، و PDAها و ده‌ها هزار وسیله خانگی، صنعتی، خودروسازی و تمام ابزاری که در درون آنها مدارهایی که نیازهای ماشین تورینگ را مهیا ساخته‌اند، گسترش یافت، را نام برد(اغلب این لوازم برنامه‌هایی را در خود دارند که بصورت ثابت روی ROM تراشه‌هایی که برای تغییر نیاز به تعویض دارند،نگاشته شده‌اند). این رایانه‌ها که در درون ابزارهای با کاربرد ویژه گنجانیده شده‌اند «ریزکنترل‌گرها» یا رایانه‌های توکار" (Embedded Computers) نامیده می‌شوند. بنابراین تعریف این رایانه‌ها به‌عنوان ابزاری که با هدف پردازش اطلاعات طراحی گردیده محدودیت‌هایی دارد. بیشتر می‌توان آنها را به ماشین‌هایی تشبیه کرد که در یک مجموعه بزرگ‌تر به‌عنوان یک بخش حضور دارند مانند دستگاه‌های تلفن، ماکروفرها و یا هواپیما که این رایانه‌ها بدون تغییر فیزیکی توسط کاربر می‌توانند برای مقاصد مختلفی بکارگرفته شوند.

[ویرایش] رایانه‌های شخصی

اشخاصی که با انواع دیگری از رایانه‌ها ناآشنا هستند از عبارت رایانه برای رجوع به نوع خاصی که رایانه شخصی (PC) نامیده می‌شوند استفاده می‌کنند.

نخستین رایانه‌های رقمی، با قیمت‌های زیاد و حجم بزرگشان، در اصل محاسبات علمی را انجام می‌دادند، انیاک یک رایانه قدیمی ایالات متحده اصولا طراحی شده تا محاسبات پرتابه‌ای توپخانه و محاسبات مربوط به جدول چگالی نوترونی را انجام دهد. (این محاسبات بین دسامبر ۱۹۴۱ تا ژانویه ۱۹۴۶ روی حجمی بالغ بر یک میلیون کارت پانچ انجام پذیرفت! که این خود طراحی و سپس تصمیم نادرست بکارگرفته شده را نشان می‌دهد) بسیاری از ابررایانه‌های امروزی صرفاً برای کارهای ویژه محاسبات جنگ افزار هسته‌ای استفاده می‌گردد^{[نیازمند منبع]}.

CSIR Mk I نیز که نخستین رایانه استرالیایی بود برای ارزیابی میزان بارندگی در کوه‌های اسنوئی (Snowy)این کشور بکاررفت، این محاسبات در چارچوب یک پروژه عظیم تولید برقابی انجام گرفت.

برخی رایانه‌ها نیز برای انجام رمزگشایی بکارگرفته می‌شد، برای مثال Colossus که در جریان جنگ جهانی دوم ساخته شد، جزو اولین کامپیوترهای برنامه‌پذیر بود(البته ماشین تورینگ کامل نبود). هرچند رایانه‌های بعدی می‌توانستند برنامه‌ریزی شوند تا شطرنج بازی کنند یا تصویر نمایش دهند و سایر کاربردها را نشان دهد.

سیاست‌مداران و شرکت‌های بزرگ نیز رایانه‌های اولیه را برای خودکارسازی بسیاری از مجموعه‌های داده و پردازش کارهایی که قبلا توسط انسان‌ها انجام می‌گرفت، بکار بستند - برای مثال، نگهداری و بروزرسانی حساب‌ها و دارایی‌ها. در موسسات پژوهشی نیز دانشمندان رشته‌های مختلف شروع به استفاده از رایانه برای مقاصدشان نمودند.

کاهش پیوسته قیمت‌های رایانه باعث شد تا سازمان‌های کوچک‌تر نیز بتوانند آن‌ها را در اختیار بگیرند. بازرگانان، سازمان‌ها، و سیاست‌مداران اغلب تعداد زیادی از کامپیوترهای کوچک را برای تکمیل وظایفی که قبلا برای تکمیلشان نیاز به رایانه بزرگ (mainframe) گران قیمت و بزرگ بود، به کار بگیرند. مجموعه‌هایی از رایانه‌های کوچک‌تر در یک محل اغلب به‌عنوان خادم سرا^{[نیازمند منبع]} (server farm) نام برده می‌شود.

با اختراع ریزپردازندهها در دهه ۱۹۷۰ این امکان که بتوان رایانه‌هایی بسیار ارزان قیمت را تولید نمود بوجود آمد. رایانه‌های شخصی برای انجام وظایف بسیاری محبوب گشتند، از جمله کتابداری، نوشتن و چاپ مستندات. محاسبات پیش بینی‌ها و کارهای تکراری ریاضی توسط صفحات گسترده (spreadsheet)، ارتباطات توسط پست الکترونیک، و اینترنت. حضور گسترده رایانه‌ها و سفارشی کردن آسانشان باعث شد تا در امورات بسیار دیگری بکارگرفته شوند.

در همان زمان، رایانه‌های کوچک، که معمولاً با یک برنامه ثابت ارائه می‌شدند، راهشان را بسوی کاربردهای دیگری باز می‌نمودند، کاربردهایی چون لوازم خانگی، خودروها، هواپیماها، و ابزار صنعتی. این پردازشگرهای جاسازی شده کنترل رفتارهای آن لوازم را ساده‌تر کردند، همچنین امکان انجام رفتارهای پیچیده را نیز فراهم نمودند (برای نمونه، ترمزهای ضدقفل در خودروها^[۳]). با شروع قرن بیست و یکم، اغلب دستگاه‌های الکتریکی، اغلب حالت‌های انتقال نیرو، اغلب خطوط تولید کارخانه‌ها توسط رایانه‌ها کنترل می‌شوند. اکثر مهندسان پیش بینی می‌کنند که این روند همچنان به پیش برود. یکی از کارهایی که می‌توان به‌وسیله رایانه انجام داد پروگرام گیرنده ماهواره‌است.

برنامه رایانه‌ای فهرست‌های بزرگی از دستورالعمل‌ها (احتمالاً به همراه جدول‌هائی از داده) برای اجرا روی رایانه هستند. خیلی از رایانه‌ها حاوی میلیون‌ها دستورالعمل هستند، و بسیاری از این دستورات به تکرار اجرا می‌شوند. یک رایانه شخصی نوین نوعی (درسال ۲۰۰۳) می‌تواند در ثانیه میان ۲ تا ۳ میلیارد دستورالعمل را پیاده نماید. رایانه‌ها این مقدار محاسبه را صرف انجام دستورالعمل‌های پیچیده نمی‌کنند. بیشتر میلیون‌ها دستورالعمل ساده را که توسط اشخاص باهوشی «برنامه نویسان» در کنار یکدیگر چیده شده‌اند را اجرا می‌کنند. برنامه‌نویسان خوب مجموعه‌هایی از دستورالعمل‌ها را توسعه می‌دهند تا یکسری از وظایف عمومی را انجام دهند(برای نمونه، رسم یک نقطه روی صفحه) و سپس آن مجموعه دستورالعمل‌ها را برای دیگر برنامه‌نویسان در دسترس قرار می‌دهند. (اگر مایلید «یک برنامه‌نویس خوب» باشید به این مطلب مراجعه نمایید.)

رایانه‌های امروزه، قادرند چندین برنامه را در آن واحد اجرا نمایند. از این قابلیت به عنوان چندکارگی (multitasking) نام برده می‌شود. در واقع، CPU یک رشته دستورالعمل‌ها را از یک برنامه اجرا می‌کند، سپس پس از یک مقطع ویژه زمانی دستورالعمل‌هایی از یک برنامه دیگر را اجرا می‌کند. این فاصله زمانی اکثرا به‌عنوان یک برش زمانی (time slice) نام برده می‌شود. این ویژگی که CPU زمان اجرا را بین برنامه‌ها تقسیم می‌کند، این توهم را بوجود می‌آورد که رایانه هم‌زمان مشغول اجرای چند برنامه‌است. این شبیه به چگونگی نمایش فریم‌های یک فیلم است، که فریم‌ها با سرعت بالا در حال حرکت هستند و به نظر می‌رسد که صفحه ثابتی تصاویر را نمایش می‌دهد. سیستم‌عامل همان برنامه‌ای است که این اشتراک زمانی را بین برنامه‌های دیگر تعیین می‌کند.

[ویرایش] سیستم‌عامل

رایانه همیشه نیاز دارد تا برای بکار انداختنش حداقل یک برنامه روی آن در حال اجرا باشد. تحت عملکردهای عادی این برنامه همان سیستم‌عامل یا OS که مخفف واژه های Operating System است. سیستم یا سامانه عامل بر اساس پیشفرض ها تصمیم می‌گیرد که کدام برنامه برای انجام چه وظیفه ای اجرا شود، چه زمان، از کدام منابع (مثل حافظه، ورودی/خروجی و ...) استفاده شود. همچنین سیستم‌عامل یک لایه انتزاعی بین سخت‌افزار و برنامه‌های دیگر که می‌خواهند از سخت‌افزار استفاده کنند، می‌باشد، که این امکان را به برنامه نویسان می‌دهد تا بدون اینکه جزئیات ریز هر قطعه الکترونیکی از سخت‌افزار را بدانند بتوانند برای آن قطعه برنامه‌نویسی نمایند. در گذشته یک اصطلاح متداول بود که گفته می شد با تمام این وجود کامپیوتر ها نمی‌توانند برخی از مسائل را حل کنند که به این مسائل حل نشدنی گفته می‌شود مانند مسائلی که در مسیر حلشان در حلقه بی نهایت می افتند. به همین دلیل نیاز است که با کمک روشهای خاص بطور مثال به چند بخش تقسیم نمودن مساله یا روشهای متداول دیگر از رخ دادن این خطا تا حد امکان جلوگیری نمود.