هاب و نحوه عملکرد آن------------------------------------------------------------

هاب از جمله تجهيزات سخت افزارى است که از آن به منظور برپاسازى شبکه هاى کامپيوترى استفاده مى شود . گرچه در اکثر شبکه هائى که امروزه ايجاد مى گردد از سوئيچ در مقابل هاب استفاده مى گردد، ولى ما همچنان شاهد استفاده از اين نوع تجهيزات سخت افزارى در شبکه هاى متعددى مى باشيم .

در اين مطلب قصد داريم به بررسى هاب و نحوه عملکرد آن اشاره نمائيم . قبل از پرداختن به اصل موضوع لازم است در ابتدا با برخى تعاريف مهم که در ادامه بدفعات به آنان مراجعه خواهيم کرد ، بيشتر آشنا شويم .

Doamin : تمامى کامپيوترهاى عضوء يک domain هر اتفاق و يا رويدادى را که در domain اتفاق مى افتد ، مشاهده و يا خواهند شنيد .

Collision Domain : در صورت بروز يک تصادم ( Collision ) بين دو کامپيوتر، ساير کامپيوترهاى موجود در domain آن را شنيده و آگاهى لازم در خصوص آن چيزى که اتفاق افتاده است را پيدا خواهند کرد . کامپيوترهاى فوق عضوء يک Collision Domain يکسان مى باشند. تمامى کامپيوترهائى که با استفاده از هاب به يکديگر متصل مى شوند ، عضوء يک Collision Domain يکسان خواهند بود ( بر خلاف سوئيچ ) .

Broadcast Domain : در اين نوع domain ، يک پيام broadcast ( يک فريم و يا داده که براى تمامى کامپيوترها ارسال مى گردد) براى هر يک از کامپيوترهاى موجود در doamin ارسال مى گردد . هاب و سوئيچ با موضوع broadcast domain برخورد مناسبى نداشته ( ايجاد حوزه هاى مجزاء ) و در اين رابطه به يک روتر نياز خواهد بود .

به منظور برخورد مناسب ( ايجاد حوزه هاى مجزاء ) با collision domain ، broadcast domain و افزايش سرعت و کارائى يک شبکه از تجهيزات سخت افزارى متعددى استفاده مى شود . سوئيچ ها collision domain مجزائى را ايجاد مى نمايند ولى در خصوص broadcast doamin بدين شکل رفتار نمى نمايند . روترها ، broadcast domain و collision domain مجزائى را ايجاد نموده و در مقابل هاب ، قادر به ايجاد broadcast doamin و Collision domain جداگانه نمى باشد . شکل زير يک نمونه هاب هشت پورت را نشان مى دهد ( D-Link DE-808TP 10Mbps Ethernet 8-Port Mini-Hub ) .

آشنائى با نحوه عملکرد هاب

هاب ، يکى از تجهيزات متداول در شبکه هاى کامپيوترى و ارزانترين روش اتصال دو و يا چندين کامپيوتر به يکديگر است . هاب در اولين لايه مدل مرجع OSI فعاليت مى نمايد . آنان فريم هاى داده را نمى خوانند ( کارى که سوئيچ و يا روتر انجام مى دهند ) و صرفا" اين اطمينان را ايجاد مى نمايند که فريم هاى داده بر روى هر يک از پورت ها ، تکرار خواهد شد.

گره هائى که يک اترنت و يا Fast Ethernet را با استفاده از قوانين CSMA/CD به اشتراک مى گذارند ، عضوء يک Collision Domain مشابه مى باشند . اين بدان معنى است که تمامى گره هاى متصل شده به هاب بخشى از Collision domain مشابه بوده و زمانى که يک collision اتفاق مى افتد ، ساير گره هاى موجود در domain نيز آن را شنيده و از آن متاثر خواهند شد .

کامپيوترها و يا گره هاى متصل شده به هاب از کابل هاى ( UTP (Unshielded Twisted Pair ، استفاده مى نمايند. صرفا" يک گره مى تواند به هر پورت هاب متصل گردد. مثلا" با استفاده از يک هاب هشت پورت ، امکان اتصال هشت کامپيوتر وجود خواهد داشت .زمانى که هاب ها به متداولى امروز نبودند و قيمت آنان نيز گران بود ، در اکثر شبکه هاى نصب شده در ادارات و يا منازل از کابل هاى کواکسيال، استفاده مى گرديد.

نحوه کار هاب بسيار ساده است . زمانى که يکى از کامپيوترهاى متصل شده به هاب اقدام به ارسال داده ئى مى نمايد ، ساير پورت هاى هاب نيز آن را دريافت خواهند کرد ( داده ارسالى تکرار و براى ساير پورت هاى هاب نيز فرستاده مى شود ) . شکل زير نحوه عملکرد هاب را نشان مى دهد .

همانگونه که در شکل فوق مشاهده مى نمائيد ، گره يک داده ئى را براى گره شش ارسال مى نمايد ولى تمامى گره هاى ديگر نيز داده را دريافت خواهند کرد . در ادامه ، بررسى لازم در خصوص داده ارسالى توسط هر يک از گره ها انجام و در صورتى که تشخيص داده شود که داده ارسالى متعلق به آنان نيست ، آن را ناديده خواهند گرفت .

عمليات فوق از طريق کارت شبکه موجود بر روى کامپيوتر که آدرس MAC مقصد فريم ارسالى را بررسى مى نمايد ، انجام مى شود .کارت شبکه بررسى لازم را انجام و در صورت عدم مطابقت آدرس MAC موجود در فريم ، با آدرس MAC کارت شبکه ، فريم ارسالى دور انداخته مى گردد .

اکثر هاب ها داراى يک پورت خاص مى باشند که مى تواند به صورت يک پورت معمولى و يا يک پورت uplink رفتار نمايد . با استفاده از يک پورت uplink مى توان يک هاب ديگر را به هاب موجود، متصل نمود. بدين ترتيب تعداد پورت ها افزايش يافته و امکان اتصال تعداد بيشترى کامپيوتر به شبکه فراهم مى گردد .روش فوق گزينه اى ارزان قيمت به منظور افزايش تعداد گره ها در يک شبکه است ولى با انجام اين کار شبکه شلوغ تر شده و همواره بر روى آن حجم بالائى داده غير ضرورى در حال جابجائى است. تمامى گره ها ، عضوء يک Broadcast domain و collision domain يکسانى مى باشند ، بنابراين تمامى آنان هر نوع collision و يا Broadcast را که اتفاق خواهد افتاد ، مى شنوند .

در اکثر هاب ها از يک LED به منظور نشان دادن فعال بودن ارتباط برقرار شده بين هاب و گره و از LED ديگر به منظور نشان دادن بروز يک collision ، استفاده مى گردد . ( دو LED مجزاء ) . در برخى از هاب ها دو LED مربوط به فعال بودن لينک ارتباطى بين هاب و گره و فعاليت پورت با يکديگر ترکيب و زمانى که پورت در حال فعاليت است ، LED مربوطه چشمک زن شده و زمانى که فعاليتى انجام نمى شود، LED فوق به صورت پيوسته روشن خواهد بود .

LED مربوط به Collision موجود بر روى هاب ها زمانى روشن مى گردد که يک collision بوجود آيد . Collision زمانى بوجود مى آيد که دو کامپيوتر و يا گره سعى نمايند در يک لحظه بر روى شبکه صحبت نمايند . پس از بروز يک Collision ، فريم هاى مربوط به هر يک از گره ها با يکديگر برخورد نموده و خراب مى گردند . هاب به منظور تشخيص اين نوع تصادم ها به اندازه کافى هوشمند بوده و براى مدت زمان کوتاهى چراغ مربوط به collision روشن مى گردد . ( يک دهم ثانيه به ازاى هر تصادم ) .

تعداد اندکى از هاب ها داراى يک اتصال خاص از نوع BNC بوده که مى توان از آن به منظور اتصال يک کابل کواکسيال ، استفاده نمود . پس از اتصال فوق ، LED مربوط به اتصال BNC روى هاب روشن مى گردد.

 سخت افزارهای خود را عیب زدایی کنید

همواره راه هایی وجود دارد که بدون نیاز به تخصص افراد ماهر میتوان پی به عیب سخت افزارهای مشکل دار خود ببرید. این ترفند اگر چه يك راهنماي جامع براي عيب زدايي از كامپيوترتان نيست اما مي تواند شما را به سمت يافتن مشكل كامپيوتر راهنمايي كند. مطمئنأ پیدا کردن عیب کامپیوتر توسط شخص خودتان بسیار شیرین تر از تشخیص آن توسط یک تعمیرکار با تجربه است!

 اگر بعد از فشردن دكمه power ، كامپيوتر روشن نشد
بررسي كنيد آيا سيم برق متصل است؟ آيا سر ديگر سيم برق متصل شده است؟ سوييچي كه در پشت كامپيوترتان وجود دارد چك كنيد. از اتصال صحيح منبع تغذيه به مادربرد اطمينان حاصل كنيد. كابل برق فلاپي را چك كنيد. اگر هيچ يك از اين كارها نتيجه نداد در مرحله بعد هر چيزي را كه به مادربرد متصل است به غير از كابل برق، سيم دكمه power، كارت گرافيك، حافظه RAM و CPU را جدا كنيد. اگر باز هم سيستم بالا نمي آيد يك يا دو قطعه از سيستم شما معيوب است. در اين مورد به احتمال زياد مادربرد يا منبع تغذيه Case شما اشكال دارد.

اگر سيستم روشن مي شود ولي بوق نمي زند يا بالا نمي آيد
ابتدا همه اتصالات را چك كنيد و دوباره امتحان كنيد. در صورتي كه اين عمل مؤثر نبود، بهترين كار اين است كه مانند بالا همه چيز را به غير از سيم دكمه power، كارت گرافيك، حافظه RAM و CPU را از مادربرد جدا كرده و دوباره امتحان كنيد.
اگر كامپيوتر به خوبي شروع به كار كرد كامپيوتر را خاموش كنيد و هر بار يك قطعه را متصل كرده و سپس كامپيوتر را روشن كنيد تا جايي كه مشكل را پيدا كنيد ولي اگر كامپيوتر اصلا‎‎ً روشن نشد احتمالاً يك يا چند قطعه معيوب داريد(CPU ،RAM، مادربرد و منبع تغذيه).

كامپيوتر روشن مي شود و متناوبا‎ً بوق مي زند، بالا مي آيد
ببينيد آيا حافظه RAM شما بدرستي نصب شده است اگر لازم است آن را بيرون آوريد و دوباره جا بزنيد.

سيستم روشن مي شود يك سري بوقهاي سريع مي زند، بالا نمي آيد
ببينيد آيا كارت گرافيك به درستي روي اسلات AGP نشسته است يا خير.اگر مقدار كمي از كارت گرافيك خارج از اسلات AGP باشد سيستم بالا نمي آيد.
چند مشكل ديگر هم وجود دارد كه بوسيله اين بوقها شناسايي مي شود اما دو مورد بالا معمول ترين موارد هستند.
اگر سيستم بالا مي آيد ولي مشكلاتي را مشاهده مي كنيد در اين جا دو مشكل عمده ذكر مي شود. كامپيوتر شما در هنگام نصب سيستم عامل بارها از حركت باز مي ايستد علت آن مي تواند گرماي CPU باشد بخصوص CPU هاي شركت AMD يا CPU هاي قديمي تر شركت INTEL. چك كنيد آيا فن CPUبخوبي عمل مي كند و چك كنيد آيا هيت سينك (قطعه آلومينيومي كه روي CPU نصب شده و معمولاً رنگ سياه دارد) بخوبي نصب شده است و با سطح CPU كاملاً موازي است. مطمئن شويد از هيت سينكي استفاده مي كنيد كه ساخت سازنده CPU شماست. هيت سينك اگر درست نصب شود بيش از آنچه نياز است خنك كاري انجام مي دهد.

مشكلات زيادي در سيستم عامل همراه با صفحات آبي كه ظاهر مي شود داريد
خطاهايي كه در هنگام كپي كردن فايل هاي Set up بوجود مي آيند بخصوص در ويندوز 2000 و XP، به احتمال زياد نشانه وجود مشكل در حافظه RAM شماست. اين امكان هم وجود دارد كه مشكل از هارد ديسك شما باشد اگر خطاها همراه با صفحات آبي است كه در آنها Page Fault ديده مي شود يقيناً مشكل از حافظه RAM شماست.

     حل مشکل رنگ مشکی در پرینت کردن

یکی از مشکلاتی که کاربران پرینترهای سیاه سفید با آن مواجه هستند مشکل پرینت کردن رنگ سیاه است.حال چه از روی عکس یا چه از روی متن. بدین صورت که پس از پرینت کردن رنگ مشکی شما مقداری بور میشود و رنگ مورد نظر شما آنچنان مطلوب نیست. در صورتی که با این مشکل مواجه هستید در این ترفند قصد داریم به معرفی روشی نرم افزاری بپردازیم که با بهره گیری از آن میتوانید این مشکل بور شدن رنگ مشکی را رفع کنید.

برای این کار:

1. مد رنگ انتخابی شما برای هر گونه چاپ حتما باید CMYK باشد.در ضمن رزولوشن 300 پیکسل در اینچ هم در نظر گرفته شود.
2. در صورتی که رنگ مشکی شما برای زمینه‎ی کار استفاده میشود از ترکیب رنگ زیر استفاده نمایید:
C=0 / M=0 / Y=0 / K=100
البته وقتی من با یک ناظر چاپ با تجربه صحبت میکردم ترکیب رنگ زیر را توصیه می کرد:
C=70 / M=35 / Y=0 / K=100
البته از نظر تئوری و علمی من ترکیب رنگ اول را توصیه می کنم، چون همانطور که می دانید علت بور شدن رنگ سیاه رنگ زرد یعنی Y می باشد و با صفر در نظر گرفتن آن نباید مشکلی بوجود آید و نتیجه‌ی کار رنگ مشکی خالص خواهد شد.( اگر غیر از این شد شک نکنید ایراد از نوع مرکب مصرفی می باشد).

و اما برویم سراغ متن هایی که داریم و رنگ آنها هم مشکی است، و در موقع چاپ لبه‌ی آنها رنجه می شوند و یا لبه‌ی آنها زرد خواهد شد، این مورد بیشتر در نرم افزارهای نقشه بیتی (پیکسلی) مانند فتوشاپ ، پینت شاپ ، فتو ایمپکت ، فتو پینت و...اتفاق می افتد که من توصیه می کنم از نرم افزار های برداری مانند کرل دراو ، ادوبی فری هند ویا ادوبی ایلوستریتر استفاده کنید.
 برای متن ها علاوه بر استفاده از ترکیب رنگ زیر:
C=0 / M=0 / Y=0 / K=100
می بایست عمل Overprint را انجام دهید.

برای Overprint دو روش پیشنهاد می کنم :
1. ساده ترین راه این است که ابتدا لایه‎ی متن را فعال کرده و سپس از پانل Layers گزینه‌ی Multiply را انتخاب نمایید.
2. روی لایه‌ی متن دابل کلیک نمایید تا وارد  Layer Style شوید، و در قسمت Blending Option و قسمت Advanced Blending و قسمت channels تیک های مقابل C/M/Y را بردارید وفقط بگذارید K فعال باشد.
- البته من عمل آورپرینت  رو برای نرم افزار فتو شاپ آموزش دادم که با کمی تغییر میتونید در نرم افزارهای دیگر هم همین عمل رو انجام بدید، اما از هر نرم افزاری که استفاده می کنید عمل اورپرینت یادتون نره!
اگر مراحل بالا را انجام دادید مشکل بور شدن رنگ مشکی و سفیدک زدن لبه‌ی متن ها حل خواهد شد و شما می توانید با خیال راحت طرح خود را تحویل چاپخانه بدهید.

کپی CD های خراب ویدئویی بر روی هارد

بدین منظور:

1- تمام برنامه ها و پنجره ها را بسته و فقط محيط Desktop را پيش رو داشته باشيد.
2- سي دي معيوب را در سي دي رم كامپيوتر قرار داده و از فيلم مورد نظر خود Copy گرفته و به يك درايو كه اطلاعات آن از تمام درايوها كمتر باشد رفته و در آن جا Paste كنيد. صبر كنيد تا تا آنجا كه براي ويندوز مقدور است از سي دي كپي بگيرد تا آنجا كه پيغام خطا در كپي سي دي ظاهر شود. اين پيغام فقط به شما امكان انتخاب يك كليد Ok را مي دهد.
3- توجه كنيد كه اكيداً Ok را كليك نكنيد، در عوض يك كار غير منطقي را انجام دهيد. بي مقدمه و به طور مستقيم كليد Restart (راه اندازي) را كه بر روي كيس واقع است را زده تا كامپيوتر به طور غير اصولي راه اندازي شود!
4- بعد از راه اندازي، حتماً صبر كنيد تا ويندوز هارد كامپيوتر را Scan Disk كند تا خطا هاي احتمالي را بر طرف سازد.
5- حالا به همان درايو كه فايل را در آنجا كپي كرده بوديد برويد و فايل فيلم تان را در آنجا مشاهده كنيد، البته تا آنجايي كه كپي شده است.

چند نكته مهم:
# از اين روش فقط براي مواردي استفاده كني كه كپي فيلم مورد نظر بر روي هارد كامپيوتر تان براي تان خيلي مهم است، چون اسفاده مرتب از اين روش كم كم به هارد آسيب مي رساند.
# بعد از اين راه اندازي غير اصولي حتماً به ويندوز اجازه Scan Disk را بدهيد.
# تمام برنامه ها و پنجره هاي غير ضروري را بسته تا هيچ برنامه اي در مسير نباشد و صدمه ببيند.
# سعي كنيد براي Paste كردن از درايوي كه حاوي كمترين اطلاعات است، استفاده كنيد.
# توجه كنيد كه بعد از آمدن پيغام خطا در كپي، حتي يك لحظه كوچك را هم از دست نداده و فوراً كليد Restart را بزنيد. سعي كنيد كه اين فاصله كمتر از يك ثانيه باشد.
# اجراي اين روش بدونه استفاده از نرم افزار خاصي مي باشد، حال اينكه براي اين مشكل هم نرم افزار هايي ساخته شده كه از اصول و قواعد مخصوص به خود براي كپي كردن اين گونه سي دي ها بر روي هارد كامپيوتر استفاده مي كنند كه البته در صورت موجود بودن پيشنهاد میشود از آنها براي كپي كردن استفاده كنيد.
# تمامی عواقب استفاده از این ترفند و آسیب دیدگی احتمالی بر عهده فرد میباشد

تمیز کردن کامپیوتر ( ترفند سخت افزار )

بهینه سازی و تمیز کردن قطعات کامپیوتر

--------------------------------------------------------------------------------

مطمئنأ حفاظت از اجزای داخلی و خارجی کامپیوتر امر ضروری و اجتناب ناپذیری است. پاکیزگی اجزا نیز یکی از همین امور حفاظتی است. عدم دانستن چگونگی نظافت اجزای کامپیوتر ممکن است خسارت چشمگیری را به آنها وارد کند. اکنون قصد داریم تا برای شما روش های بهینه سازی و تمیزکاری کامپیوتر را برای تک تک اجزای آن شرح دهیم. مطمئن باشید با دانستن و عمل کردن به این ترفندها تا حد بسیار زیادی طول عمر این قطعات را بالا خواهید برد.

زماني که نياز داريد تا کامپيوتر را تميز کنيد بستگي به محيطي دارد که کامپيوتر در آن کار ميکند مثلا کامپيوترهايي که در اماکن عمومي کار ميکنند بايد هر ماه تميز شوند. اما کامپيوترهايي که در منزل مورد مصرف قرار ميگيرد شايد در يک فاصله زماني6ماهه نياز به تميزکاري داشته باشند. اگر هنگام کار با کامپيوتر سيگار ميکشيد يا محيط کار کامپيوتر، پرگرد و خاک است بايد هر دو ماه يکبار آنرا تميز کنيد. اما بطور معمول توصيه ميکنم تا هر6ماه يکبار کار تميزکاري داخل کامپيوتر انجام شود. هنگام تميزکاري داخل کامپيوتر شديدا توصيه ميکنم که از جاروبرقي براي تميزکردن قطعات داخلي کامپيوتر استفاده نکنيد چون جاروبرقي توليد الکتريسيته ساکن ميکند که براي قطعات الکترونيکي داخل کامپيوتر فوق العاده خطرناک است و احتمال خرابي کامپيوتر را بشدت بالا ميبرد. جاروهاي باطري دار کوچکي مخصوص تميزکردن داخل کامپيوتر وجود دارد که در صورت نياز ميتوانيد از آنها استفاده کنيد. توصيه من بهره گيري از اسپري هواي فشرده است که ميتوانيد از فروشگاههاي قطعات الکترونيکي تهيه کنيد. اما قسمت بيروني بدنه کامپيوتر ميتواند بوسيله جاروبرقي تميز شود.

يادتان باشد که هيچوقت مايع تميز کننده را مستقيما به قطعات داخلي اسپري نکنيد و اگر لازم است که از مايع استفاده کنيد ابتدا آنرا روي پارچه بريزيد و پارچه را روي آن بخش بکشيد.

هنگام تميز کردن کامپيوتر بايد حتما دستگاه را خاموش کرده و کابل برق را از پريز جدا کنيد.

هيچوقت داخل کامپيوتر را با آب، خيس نکنيد.

براي تميز کردن کامپيوتر نياز به پارچه، آب، الکل سفيد، مايع ظرفشويي، جاروي برقي براي تميزکردن بيرون کامپيوتر، گوش پاک کن، اسفنج، قلم مو، جارو باطري دار مخصوص و البته دستبند ضد الکتريسته ساکن داريد.

در اولين قدم کامپيوتر را خاموش کرده و آنرا از برق بيرون بکشيد. ابتدا قسمت بيروني بدنه کامپيوتر را با جاروبرقي تميز کنيد و تمام درزها و منافذ عبوري هوا را تميز کنيد. سپس ميتوانيد قسمت بيروني بدنه کامپيوتر را با پارچه آغشته به آب و کمي مايع ظرفشويي تميز کنيد. مطمئن شويد که تمام درزها و راههاي عبوري هوا از مو و گرد و غبار تميز شود.

حال بدنه کامپيوتر را باز کنيد تا قسمتهاي داخلي کامپيوتر در رويت قرار گيرد. به CPU نگاه کنيد. توجه کنيد که غبار ميتواند در وراي پنکه و لابلاي رادياتور سي پي يو خود را پنهان کند. ممکن است بدنتان حاوي الکتريسيته ساکن باشد. توصيه ميکنم تا از يک عدد دستبند ضدالکتريسيته استفاده کنيد. آنرا به مچ دستتان ببنديد و سر ديگر آنرا به جايي وصل کنيد که الکتريسيته را به زمين تخليه کند مانند لوله آب، بدنه ميز فلزي،... اين دستبند را ميتوانيد از مغازه هاي فروش قطعات الکترونيکي تهيه کنيد. حال ميتوانيد قلم مو را برداشته و به آرامي و با دقت حواس CPU را تميز کنيد تا خاک و گرد و غبار از لابلاي رادياتور و پنکه خارج شود.

به روي مادر برد نگاه کنيد و هرجا گرد و غبار ديديد آنرا با قلم مو برداريد. حين اين کار بسيار مراقب باشيد تا قطعات کوچک مخصوصا جامپرها را جابجا نکنيد. بعد از آن ميتوانيد از اسپري هوا استفاده کنيد تا گردوغبار تميز شود. هنگام استفاده از اسپري مراقب باشيد که آنرا سرپا نگهداريد و هنگام مصرف کج نکنيد که ممکن است مايع از آن خارج شود و روي قطعات بپاشد. بدين ترتيب خطر خرابي قطعات افزايش مييباد. جهت اسپري کردن را طوري تنظيم کنيد که هوا بتواند گردوغبار را بسمت بيرون بدنه کامپيوتر فوت کند. نهايتا جاروي کوچک باطري دار مخصوص تميزکاري کامپيوتر را مصرف کنيد تا گردهاي باقيمانده را بمکد. مجددا توصيه اکيد ميکنم که هرگز از جاروي برقي معمولي براي تميز کردن داخل بدنه کامپيوتر استفاده نکنيد زيرا اين نوع جاروبرقيها توليد الکتريسيته ساکن ميکند که خطر خرابي قطعات داخل کامپيوتر را بشدت افزايش ميدهد.

حال زمان مناسبي است تا پنکه ها و فن هاي داخل بدنه را نيز تميز کنيد. هنگام جاروکردن داخل بدنه کامپيوتر هم بسيار مراقب باشيد که قطعات کوچک روي ماردبرد مانند جامپرها جابجا نشوند. توجه به پاور يا همان منبع تغذيه نيز اهميت بسياري دارد. پنکه آنرا با صبر و حوصله تميز کنيد و سعي کنيد خاک را از پره هاي پنکه آن تميز نماييد.

براي تميز کردن داخل CD-Drive توصيه ميکنم از ابزار مخصوص اين کار استفاده کنيد که در مغازه هاي کامپيوتري بفروش ميرسد. کيتهاي مخصوص تميزکردن CD-DRIVE را تهيه و مصرف کنيد. اگر تجربه بيشتري با کامپيوتر و امور فني آن داريد ميتوانيد اين درايو را باز کرده و با گوش پاک کن آغشته به الکل سفيد داخل آنرا تميز کنيد اما براي افراد کم تجربه اين عمل به هيچ عنوان توصيه نميشود.

براي تميز کردن CD ميتوانيد از پارچه نرم آغشته به آب استفاده کنيد و سطح زير آنرا بصورت دوراني از مرکز بسمت خارج تميز کنيد. اگر آلودگي بخصوصي در سي دي ديده ميشود که با آب تميز نميشود ميتوانيد براي آن قسمت از کمي الکل سفيد استفاده کند.

براي تميز کردن درايو فلاپي نيز ميتوانيد از کيتهاي آماده اينکار استفاده کنيد که در مغازه هاي فروش وسايل کامپيوتري عرضه ميشود. در اين مرحله نيز اگر تجربه کار فني با کامپيوتر داريد ميتوانيد درايو را باز کرده و با گوش پاک کن آغشته به الکل هدهاي خواندن/نوشتن و بازوهاي درايو را به دقت و آرام تميز کنيد. هنگام تميز کردن هدها يادتان باشد که آنها را از جاي خود بيرون نبريد که اگر قفل کند ديگر کار نخواهد کرد. براي افراد کم تجربه در کارهاي فني کامپيوتر بازکردن درايو را به هيچ عنوان توصيه نميکنم.

هاردديسک عملا تميزکردن فيزيکي ندارد زيرا تکنولوژي آن بسيار بالاست و نبايد آنرا باز کرد. تميز کردن آن در واقع عمل ديفراگ است که از طريق برنامه انجام ميشود.

براي تميز کردن شيشه مانيتور ميتوانيد از تميزکننده شيشه معمولي که در خانه استفاده ميکنيد کمک بگيريد. فقط بايد مطمئن شويد که مانيتور حتما خاموش باشد و آنرا از برق بکشيد. اين مايع تميزکننده را ابتدا به يک پارچه بدون پرز اسپري کنيد و پارچه را بروي شيشه بکشيد. با جاروبرقي تمام راههاي عبوري هوا را بخوبي تميز کنيد. توصيه اکيد ميکنم از قرار دادن هر نوع کاغذ و کتاب برروي مانيتور مخصوصا بخشهاي تهويه مانيتور هنگام کار بشدت اجتناب کنيد که نه تنها ميتواند باعث خرابي مانيتور شود بلکه احتمال آتش گرفتن آنرا افزايش ميدهد. بدنه مانيتور را ميتوانيد با پارچه آغشته به آب و مايع ظرفشويي بخوبي تميز کنيد.

اما اگر مانيتورتان LCD است روش کار اندکي فرق ميکند. اين مانيتورها از شيشه ساخته نشده اند لذا هيچوقت هيچ مايعي را مستقيما بروي آن اسپري نکنيد و از دستمال کاغذي از هر نوع براي تميز کردن آن استفاده نکنيد که باعث خش افتادن بروي صفحه آن ميشود. اگر ميخواهيد صفحه مانيتور LCD را تميز کنيد پيشنهاد ميکنم از يک پارچه کتان نرم خشک استفاده کنيد. اگر صفحه مانيتور بخوبي تميز نشد ميتوانيد کمي الکل به پارچه بزنيد و صفحه مانيتور را با آن تميز کنيد.

 

 میزان کارکرد CPU را با CPU Meter ساخت خود بسنجید!!

---

اين بار ميخواهیم يك ترفند جالب را به شما آموزش دهیم كه به وسيله آن ميتوانيد از ميزان كاركرد CPU خودتان در هر لحظه آگاه شويد. به عبارتی خودتان یک CPU Meter بسازید. کارکرد این میزان سنج به این علت است که شما میتوانید با استفاده از آن پی به مشکلات سیستمی خود ببرید. این مشکل میتواند از جانب یک سخت افزار باشد یا یک نرم افزار. همین طور میتوانید پی به این موضوع ببرید که برنامه های در حال اجرا چه مقدار از گنجایش CPU شما را اشغال کرده اند.

 برای این کار مراحل زیر را دنبال کنید:

ابتدا با فشردن سه كليد CTRL+ALT+DEL برنامه Task Manager را اجرا كنيد. بعد در منوي Options تيك كنار عبارت Hide When Minimized را فعال كنيد و برنامه را ببنديد.
سپس از طريق منوي Start وارد برنامه Search شويد.
حالا عبارت taskmgr.exe را جستجو كنيد ( در قسمت All Files and Folders ).
بعد از يافتن روي آن راست كليك كرده و وارد قسمت Send To شده و گزينه ( Desktop ( Create Shortcut را انتخاب كنيد.
سپس روي آيكن Shortcut to taskmgr كه روي Desktop قرار دارد راست كليك كرده و گزينه Properties را انتخاب كنيد.
در همان منوي Shortcut عبارت Run را يافته ( بالاي Comment ) و سپس از ليست كشويي روبه روي آن عبارت Minimized را انتخاب كرده و كليدهاي Apply و بعد Ok را بفشاريد.
حالا نام Shortcut خود را از طريق راست كليك كردن روي آن و انتخاب گزينه Rename تغيير دهيد. مثلا نامي مثل CPU Meter را برايش انتخاب كنيد. بعد از اين كار روي Shortcut خود كليك كرده و بعد گزينه Cut را انتخاب كنيد.
سپس روي دكمه Start راست كليك كرده و بعد گزينه Open All Users را انتخاب كنيد. در صفحه اي كه باز ميشود وارد پوشه Programs و بعد Startup شويد. در آنجا راست كليك كرده و گزينه Paste را انتخاب كنيد تا Shortcut شما در اين محل قرار گيرد.
حالا سيستم را يك بار Restart كنيد.
بعد از اين كار با هر بار راه اندازي سيستم آن آيكن كوچك سبز رنگ در System Tray شما ظاهر خواهد شد و شما ميتوانيد از آن استفاده كنيد.
براي يافتن اطلاعات جزئي تر و دقيق تر در مورد CPU ميتوانيد روي اين آيكن سبز رنگ دوبار كليك كرده و سپس وارد زير مجموعه Performance شده و آنجا موارد را بررسي كنيد ( حتي درمورد RAM و زمان KERNEL ). براي ديدن زمان درگيري KERNEL كافي است از منوي View تيك كنار عبارت Show KERNEL Times را فعال كنيد. با اين كار در قسمت CPU Usage History يك نمودار قرمز رنگ نيز ظاهر ميشود كه مربوط به اين مورد است.

مبدل دوربین دیجیتال به وب کم ( ترفند سخت افزار )

 تبدیل دوربین دیجیتال به وب کم

-------------------------------------------------------------------------------

در دنیای امروز ، یکی از دستگاه های دیجیتالی که به وفور در اکثر خانه ها یافت میشود دوربین دیجیتال است. کاربران از این دستگاه ، برای عکسبرداری و نهایتأ فیلمبرداری بهره میگیرند. اما سوالی که برای بسیاری پیش آمده است این است که آیا میتوان از این دوربین دیجیتال ، به عنوان یک Webcam برای ارتباطات تصویری اینترنتی بهره برد؟ در این ترفند قصد داریم به بررسی این موضوع بپردازیم.

دوربین های دیجیتالی را از دید کاربری میتوان به سه نوع تقسیم کرد:

دوربینهایی که خود وب کم هستند ، یعنی علاوه بر قابلیت دوربین بودن ، توانایی وب کم شدن مستقیم را دارا میباشند که طبعأ مشکلی ندارند.

اما مسئله ای که وجود دارد میان گروهی است که تنها دوربین دیجیتال هستند.

گروهی از این دوربینها تنها دوربین دیجیتال عکسبرداری هستند. یعنی امکان فیلمبرداری را دارا نیستند. این نوع دوربینهای دیجیتال به هیچ وجه امکان وب کم شدن را دارا نیستند.

اما گروه آخر دوربینهای دیجیتالی هستند که علاوه بر قابلیت عکسبرداری ، قابلیت فیلمبرداری کوتاه مدت و یا بلند مدت را دارا هستند. این نوع دوربینها را میتوان به طریقی که به شما معرفی خواهیم کرد به عنوان یک Webcam با تمامی امکانات آن استفاده کنید.

بدین منظور شما به یک کارت Capture (کارت TV) نیاز دارید. این کارت با قیمتی حدود 50 هزار تومن در بازار موجود است. استفاده اصلی این کارت برای مشاهده تلویزیون از طریق کامپیوتر است. علاوه بر این موضوع این نوع کارتها ، پس از نصب ، یک سوکت مربوط به Video نیز دارند که به منظور وصل کردن فیش ویدئو و ... استفاده میشود. اما نکته اینجاست که این نوع کارت در داخل ویندوز ، به عنوان یک وب کم شناخته میشوند. یعنی شما میتوانید ( ترفندستان ) پس از نصب این کارت ، تصاویر پخش شده از تلوزیون خود را به دیگران به عنوان یک وبکم نشان دهید.

اما به موضوع اصلی خود باز گردیم. دوربینهای دیجیتال که قابلیت فیلمبرداری دارند ، همراه خود یک فیش مربوط به اتصال به تلوزیون و یا مانیتور را نیز دارا هستند. اکنون کافی است که یک سر این فیش را به دوربین و سر دیگر را به سوکت مربوط به ویدئو در کارت Capture وصل کنید.

اکنون نرم افزار مربوط به کارت TV ، دوربین شما را داخل مانیتور نمایش میدهد.

در نتیجه به عنوان مثال در نرم افزار یاهو مسنجر کافی است در داخل صفحه چت ، دکمه Webcam را بزنید. در نتیجه تصویر دوربین شما به عنوان وبکم برای طرف مقابل نمایان میشود.

 

 

 

 

 

ساختار اینترنت

اینترنت را می‌توان شبکه‌ای عظیم متشکّل از میلیون‌ها رایانه مختلف دانست که از شبکه‌های مختلف با کاربران گوناگون، و دارای اهداف محاسباتیِ متعدّد به وجود آمده‌است، ولی در نهایت به صورت یک شبکهٔ جهان‌شمولِ واحد و در مقیاس جهانی به هم متّصل شده‌است.

تاکنون، طرّاحی و ایجاد اینترنت بر اساس سیستم‌های گوناگونی انجام گرفته‌است. از جملهٔ مهم‌ترین آنها باید سیستم دوردیفه (Two-tier Architecture)، سیستم سه‌ردیفه (Three-tier Architecture)، و نیز چندردیفه (Multi-tier Architecture) را برشمرد.

به طور کلّی، همهٔ رایانه‌های موجود اینترنت را می‌توان به دو دسته تقسیم کرد:

• رایانه‌های سرویس‌دهنده
• رایانه‌های سرویس‌گیرنده

سرویس‌دهندگان خدماتی را مانند WEB و FTP برای سایر سامانه‌ها فراهم می‌کنند. از سوی دیگر، سرویس‌گیرندگان (Clients) سامانه‌هایی هستند که برای دست‌یابی به این خدمات، به سرویس‌دهندگان (Server)وصل می‌شوند. یک رایانهٔ سرویس‌دهنده می‌تواند چند سرویس را فراهم کند. برای مثال، می‌توانیم روی یک سرویس‌دهنده، نرم‌افزار Web-Server و Mail-Server نصب کنیم.

یکی از استفاده‌های اینترنت شرکت در گروه‌های مختلف اینترنتی است مثل مجموعهٔ گروه‌های اینترنتی یاهو (Yahoo!). کسانی که می‌خواهند عضو این نوع گروه‌ها شوند باید یک شناسه (ID) در Yahoo داشته باشند که این کار بسیار ساده‌ای است .گروه‌های Yahoo به بخش‌های بسیار متنوّعی تقسیم می‌شود که در صفحهٔ اوّل Yahoo! Group دسته‌بندی‌های آن وجود دارد.

نشانی IP

اینترنت یک شبکهٔ رایانه‌ای بین‌المللی متشکل از شبکه‌های رایانه‌ای کوچک‌تر است که با روش گزینش بسته‌ای(packet switching) و با رعایت پروتکل TCP/IP و پروتکل اینترنت و چندپروتکل ارتباطی دیگر، پیوند دارند و به مبادلهٔ داده‌ها می‌پردازند. به هر رایانه در اینترنت یک (و در مواقعی چند) نشانی منحصر به فرد به نام «نشانی پروتکل اینترنت یا همان IP adress» اختصاص داده می‌شود که به اختصار آن را IP می‌گوییم. IP از چهار بخش عددی تشکیل شده که با نقطه از هم جدا می‌شوند (مانند ۱۹۹٫۲۱۱٫۴۵٫۵). هر بخش می‌تواند از ۰ تا ۲۵۵ باشد (۸ بیت یا ۱ بایت). پس ۲ بتوان 32 آدرس مختلف داریم. هر رایانه در اینترنت IP یگانه‌ای دارد (در این مورد استثناهایی وجود دارد). سرویس‌دهندگان اینترنت عموماً IP‌های ثابتی دارند که تغییر نمی‌کند. رایانه‌هایی که با خطّ تلفن به اینترنت وصل می‌شوند IP پویا دارند، یعنی در هر تماس، IP آن‌ها را ISP اختصاص می‌دهد و احتمالاً هر بار که به اینترنت وصل می‌شوند IP متفاوتی می‌گیرند. برای دیدن IP رایانه خود می‌توانید از برنامه winipcfg.exe (در ویندوز ۹۵ و ۹۸ و ME) یا ipconfig.exe (در ویندوز ۲۰۰۰ و XP) استفاده کنید. اگر از لینوکس یا یونیکس (یا سیستم‌های مبتنی بر آن‌ها) استفاده می‌کنید، از دستور ipconfig استفاده کنید.

 

IPها دارای ۵ کلاس هستند:

• کلاس A: از 1.0.0.1 تا 126.255.255.254
• کلاس B: از 128.1.0.1 تا 191.255.255.254
• کلاس C: از 192.0.1.1 تا 223.255.254.254
• کلاس D: از 224.0.0.0 تا 239.255.255.255
• کلاس E: از 240.0.0.0 تا 254.255.255.254

رسته *.*.*.127 و *.*.*.255

DNS

DNS مخفف D = Domain دامنه N = Name نام S = Service سرویس ترجمه کلمه به کلمه آن در فارسی (سرویس دامنه نامها) معنی می‌شود ، اما این ترجمه به نظر کمی نامفهوم می‌آید که درست آن می‌تواند به این شکل تشریح شود ( سرویسی که با گرفتن نام دامنه‌ها کد چهار رقمی IP آنها را به شما تحویل می‌دهد).

(سیستم نام حوزه) وظیفه ترجمه نام سرویس‌دهندگان را به آدرس IP دارد. فرض کنید آدرس سایت www.wikipedia.com را در مرورگر تایپ می‌کنید. کاوشگر این نام را به سرویس‌دهنده DNS در ISP شما می‌فرستد. سرویس‌دهنده DNS با برقراری ارتباط با سرویس‌دهنده نام ریشه (Root Name Server)، سرویس‌دهنده نام com را پیدا کرده و آدرس IP ی wikipedia.com را از سرویس‌دهنده com بدست می‌آورد. در مرحله بعد با DNS در wikipedia.com تماس می‌گیرد تا نشانی IP سرویس‌دهنده وب www.wikipedia.com را بدست بیاورد.. بعضی از پسوند های دامنه‌ها (TLD) عبارت‌اند از : com سازمانهای تجاری/ edu انتیتوهای آموزشی/ gov سازمانهای دولتی/ mil سازمانهای نظامی/ net ارائه دهندگان خدمات شبکه/ org سازمانها و همچنین حوزه‌های بین المللی مانند: ir ایران/ us ایالات متحده/ fr فرانسه و...

PORT

هر کامپیوتر سرویس‌دهنده سرویس خود را از طریق یک PORT فراهم می‌کند. برای هر سرویس یک PORT. برای مثال اگر یک سرویس‌دهنده سرویس وب و FTP را فراهم می‌کند، سرویس‌دهنده وب روی PORT ۸۰ قابل استفاده‌است و FTP روی PORT ۲۱ قابل دسترسی است. بنابر این سرویس‌گیرنده از طریق آدرس IP و PORT به یک سرویس‌دهنده متصل می‌شود.

اگر یک سرویس‌دهنده اتصال به یک PORT را (از بیرون) قبول کند و اگر دیوار آتش از PORT‌ها محافظت نکند، شما می‌توانید به PORT متصل شوید و از سرویس آن استفاده کنید. این شماره‌ها اجباری نیستند. شما می‌توانید یک نرم‌افزار Web-Server را نصب و آن را روی PORT ۹۱۸ یا روی هر PORT آزاد دیگر قرار دهید. در این صورت اگر نام حوزه xxx.yyy.com باشد برای متصل شدن به سرویس‌دهنده باید از آدرس زیر استفاده کنیم: xxx.yyy.com:۹۱۸ اگر شماره هیچ درگاهی را مشخص نکنید کاوشگر تصور می‌کند که سرویس‌دهنده روی پورت ۸۰ است.آدرس پورت‌ها محدود است.

Protocol

زمانی که سرویس‌گیرنده از طریق یک پورت خاص به سرویس‌دهنده وصل شد، می‌توانیم از طریق یک پروتکل به سرویس‌دهنده دسترسی داشته باشیم. پروتکل یک راه از پیش تعریف شده برای گفتگو با سرویس‌دهنده‌است. همچنین پروتکل‌ها متن ساده و قابل درک توسط انسان هستند. فراموش نکنید پروتکل قبل از آدرس‌های اینترنتی می‌آیند. برای مثالhttp://www.web.com که http:// پروتکل وب است یا ftp://ftp.site.com که ftp:// پروتکل FTP یا انتقال فایل است. شاید ساده‌ترین پروتکل، پروتکل Daytime باشد. اگر با پورت ۱۳ روی یک سیستم که از daytime پشتیبانی می‌کند متصل شوید سرویس‌دهنده، زمان جاری را بر می‌گرداند و ارتباط را قطع می‌کند.

اینترنت امروزی

اینترنت هم اکنون دارای قراردادهای گوناگونی در مورد پروتکل‌های ارتباطی و شامل اطلاعات فنی آن‌ها است که به‌وسیله آن‌ها نوع تبادل اطلاعات در سطح شبکه اینترنت توضیح داده می‌شود. این پروتکل‌ها توسط گروه‌های کاری مهندسی اینترنت که برای اعمال نظر توسط عموم مردم نیز گشوده بوده و هست، تهیه شده‌اند. این گروه‌ها مدارکی تهیه کردند که چون در حین تشکیل از همگان می‌خواست که نظرات خود را در مورد آن‌ها بدهند، به مدارک درخواست برای اعلام‌نظر یا (RFCs) معروف شدند. بعضی از این مدارک تا جایی پیشرفت کردند که توسط گروه تخصصی معماری اینترنت به عنوان استاندارد اینترنت تعیین گردیدند.

پروتکل‌های اینترنت

اینترنت

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

پرش به: ناوبری, جستجو

gate و AMD هارد درايو فوق سريع SATA را معرفي کردند 

هفته جاري و در نمايشگاه FOSE '09 در نيواورلئان، Seagate به عنوان اولين توليد کننده اي دست يافت که يک هارد درايو SATA با سرعت 6 گيگابايت در ثانيه را معرفي کرده است.

اين نمونه آزمايشي با همکاري AMD که چيپ ست هاي لازم را براي دستيابي به رابط پرسرعت نسل سوم SATA فراهم کرده، توليد شده است.

به گزارش بخش خبر شبکه فن آوري اطلاعات ايران از سايت PC World، سرعت خواندن در اين نمونه جديد حدود 550 مگابايت در ثانيه است که اين ميزان در SATA 1.5 برابر 120 و در SATA 3 برابر 250 مگابايت در ثانيه ميباشد

چگونه بد سکتور  هارد دیسک را تعمیر کنیم

همچنان که از عمر هارد می گذرد احتمال اشکال پیدا کردن آن بیشتر می شود پس همیشه به فکر تهیه یک نسخه پشتیبان ( Back up ) از اطلاعات مهم خود باشید تا در صورت بروز مشکل آن را بازیابی کنید. و با خیال راخت به فکر تعمیر هارد دیسک خود باشید. سیستم عامل ویندوز نرم افزارهای کمکی برای هارد دیسک همراه دارد که هارد کامپیوتر شما را اسکن می کند و در صورت بروز اشکال نسبت به رفع آن اقدام می کند.

مراحل کار در ویندوز روی My Computer دابل کلیک کنید درایوی را که می خواهید عیب یابی منید انتخاب کنید Properties را از منوی File انتخاب کنید. اکنون باید یکسری اطلاعات و مشخصات از این درایو در منوی Properties ببینید. تب Tools را انتخاب کنید. تکمه Check Now را از قسمت Error Checking کلیک کنید. بسته به ورژن ویندوز خود گزینه "thorough" یا " Scan for and Attempt of Recovery Bad Sector" را انتخاب کنید. روی ری استارت کلیک کنید. اکنون سلامت هارد دیسک شما چک می شود در پایان باید خدمت شما عزیزان عرض کنم که نرم افزارهای مفید زیادی برای عیب یابی و تعمیر هارد دیسک ها وجود دارد که بهتر و قوی تر از نرم افزار استاندارد ویندوز عمل می کنند ولی قبل از اینکه مشکلی برای هارد دیسک شما پیش بیاید باید آن را نصب کرده باشید.

 

وجود باز هم يك نسخه پشتيبان از اطلاعات موجود در رايانه خود تهيه كنيد تا مطمئن شويد كه چيزي را از دست نخواهيد داد. روي Start و بعد روي RUN كليك كنيد. در نوار Open ، عبارت Cmd را وارد كنيد. سپس روي OK كليك كنيد تا پنجره خط فرمان ويندوز باز شود.
2. دقت كنيد كه به جاي ] Volume [ بايد نام درايو يا پارتيشني را كه قرار است تبديل شود، وارد كنيد. در اين مورد به طور فرضي درايو E تبديل خواهيم كرد كه بر اين اساس در خط فرمان بايد وارد كنيم، Convert E:\FS:NTFS سپس Enter را بزنيد تا دستور اجرا شود.
3- بايد برچسب (Volume label ) درايو خود را نيز سيستم عامل بدهيد. اين نامي است كه شما به يك پارتيشن اختصاص مي دهيد. آن را وارد و Enter را فشار دهيد. ممكن است كمي فرايند تبديل طول بكشد. به محض تمام شدن اين فرايند به شما گزارشي از وضعيت فضاي خالي موجود روي هارد ديسك ارائه خواهد شد.
4- اگر با خط فرمان رابطه اي نداريد، مي توانيد از Partition Magic استفاده كنيد. در اين برنامه، تمام درايوها و پارتيشن هاي جاري سيستم شما ديده خواهند شد.
5- باز هم به صورت فرضي درايو E تبديل خواهيم كرد. اين درايو اكنون مبتني بر FAT32 است و قرار است به NTFS تغيير كند. حال بايد پارتيشني را كه مي خواهيد تبديل كنيد انتخاب كنيد و بعد در سمت چپ Convert Partition را انتخاب كنيد. حالا نوع فايل سيستمي كه مي خواهيد از آن استفاده كنيد را وارد كنيد و بعد روي OK كليك كنيد.
6- Partition Magic هيچ چيز را تغيير نخواهد داد، مگر آن كه شما روي كليد سبز گوشه سمت چپ پايين كليك كنيد. بعد از آن، مراحل تبديل را خواهيد ديد و در نهايت ممكن است به يك بار بوت كردن PC خود احتياج داشته باشيد. س

نوع فرمت هاردديسك PC ، توسط فايل سيستم تعيين مي شود. در واقع فايل سيستم چگونگي ثبت اطلاعات روي هارد ديسك را مديريت مي كند. ويندوز براي مديريت ثبت اطلاعات در هارد ديسك، از سه گونه فايل سيستم استفاده مي كند:
اولين نوع آن ها كه FAT يا File Allocation Table نام گرفتند، توسط سيستم عامل هاي داس و ويندوز (تا ويندوز 95) مورد استفاده قرار مي گرفتند. اين روش قالب بندي اطلاعات، با نام FAT 16 نيز شناخته مي شد. زيرا بر اساس داده هاي 16 بيتي كار مي كرد. دومين نوع آن ها FAT 3 نام گرفت كه توسط ويندوز 98 ارائه شد. اين روش از روش FAT 16 متمايز است و كاربر را قادر مي سازد بيشتر از 2 گيگابايت اطلاعات را روي هارد خود مديريت كند. سومين و آخرين روش ثبت داده ها روي هارد ديسك، با نام NTFS ( NT File System ) توسط ويندوز NT ، 2000 ، و XP مورد استفاده قرار گرفت. اين روش نسبت به FAT 16 و FAT 32 از ثبات بيشتري برخوردار است و تاثير به سزايي در استفاده از حداكثر فضاي مفيد هاردديسك براي ذخيره اطلاعات دارد. براي اطلاع از نوع فايل سيستم هاردديسك خود، روي My Computer كليك راست كنيد و سپس Properties را انتخاب كنيد. براي ديدن همه ديسك ها و پارتيشن ها، روي Start كليك كنيد و بعد روي My Computer كليك راست كنيد و سپس Manage و بعد از آن Disk Management را بزنيد. در اين قسمت مي توانيد نوع فايل سيستم هر پارتيشن يا هارد ديسك را ببينيد تا بدانيد سيستم عامل شما از چه سيستمي براي مديريت اطلاعات هاردديسك استفاده مي كند. از آن جايي كه استفاده از NTFS به جاي FAT ، مزيت هاي متعددي در بر خواهد داشت. اگر هنوز هارد ديسك شما مبتني بر FAT است، بهتر است آن را به NTFS تغيير دهيد. البته كاربراني كه همچنان از Windows9x استفاده مي كنند، نمي توانند اين كار را انجام دهند و بايد از FAT 32 استفاده كنند. با استفاده از خط فرمان ويندوز يا نرم افزار Partition Magic مي توانيد اين كار را انجام دهيد. مرحله به مرحله اين مقاله را بخوانيد و هم زمان، آنچه از شما خواسته شده است را انجام دهيد. البته قبل از آن كه شروع به كار كنيد، مطمئن باشيد كه از برنامه هاي خود نسخه پشتيبان گرفته ايد.
راهنماي گام به گام
در مراحل 1 تا 3 با استفاده از خط فرمان و در مراحل 4 تا 6 با استفاده از نرم افزار Partition Magic مي توانيد اين كار را انجام دهيد.
مي توانيد با پارتيشن بندي مبتني بر FAT32 را به NTFS تغيير دهيد. بدون آن كه به داده هاي رايانه شما آسيبي برسد. با اين

از حد هد موجب می گردد که اطلاعات بطور موقت یعنی تا زمانی که هد دمای نرمال خود را بدست بیاورد غیر قابل خواندن شوند.

این عارضه را که نامیزانی حرارتی نامیده می شود می توان به وسیله فیلتر کردن الکترونیکی سیگنال خوانده شده بر طرف کرد. علاوه بر مورد ذکر شده موراد دیگری نیز می توانند به برخورد هد با صفحات مناطیسی منجر شوند از جمله: خطاهای الکترونیک، ضربه های فیزیکی ، فرسودگی ،خوردگی و تولید نامناسب هد ها یا صفحات.

در اغلب درایو های سرور وقتی سیستم خاموش می شود هد ها در منطقه ای که منطقه ی فرود نامیده می شود قرار می گیرند . منطقه فرود محدوده ای از دیسک است که اطلاعات در آنجا ذخیره نمی شود و معمولا نزدیک مرکز صفحه قرار دارد. به این منطقه CSS نیز گفته می شود( منطقه شروع و توقف تماسی). اما در مدل های قدیمی هارد درایو توقف های ناگهانی و خطاهای منبع تغذیه در برخی موارد باعث می شد که هد ها بر روی محدوده های ذخیره اطلاعات فرود بیایند که خطر از دست رفتن اطلاعات را افزایش می داد.

در واقع قبلا باید طی فرآیندی هد ها از روی دیسک کنار رفته و به اصطلاح پارک می شدند و بعد سیستم خاموش می شد. در درایو های جدید ، هنگام قطع ناگهانی برق از فنر های خاصی(در ابتدا) و یا از نیروی گریز از مرکز و اینرسی چرخشی صفحات برای پارک کردن هد ها استفاده می شود.

قطعات الکترونیکی هارد درایو حرکات بازوی محرک و چرخش دیسک را کنترل می کنند. و با توجه به دستوری که از کنترل گر دیسک دریافت می کنند ،امکان خواندن ونوشتن بر روی دیسک را فراهم می سازند . لخت افزار های درایو های جدید(لخت افزار ترکیبی است از سخت افزار و نرم افزار )قادرند که فرآیند خواندن /نوشتن بر روی دیسک را برنامه ریزی کرده و سکتور هایی را که دچار خطا شده اند اصلاح نمایند. همچنین امروزه اغلب هارد درایو ها و مادر بردها از تکنولوژی SMART برخوردارند. ( تکنولوژی کنترل ، تحلیل و گزارش اتومات ) . به وسیله این تکنولوژی خطا های احتمالی پیشبینی شده و به کاربر هشدار داده می شود تا از صدمه دیدن اطلاعات جلوگیری شود.

● مناطق فرود:

▪ توضیح تصویر:

میکرو فوتوگراف مربوط به یک هد هارد دیسک. اندازه صفحه روبرویی ۰/۳×۰/۱ میلیمتر می باشد. کفلغزنده (که در شکل دیده نمی شود) ابعادی برابر با ۰/۱×۱/۲۵ میلیمتر دارد(اندازه نانومتری) که همین وجه ازمیکرو فوتوگراف بالای صفحه مغناطیسی قرار می گیرد. یکی دیگر از قسمت های حیاتی هد، ساختار گرد و نارنجی رنگ وسط تصویر است. به سیم ها و اتصلات الکتریکی متصل به تشتک های طلایی توجه کنید.

در حدود سال ۱۹۹۵ IBM تکنولوژی را ارائه داد که در آن مناطق فرود با پردازش دقیق لیزری تعیین می شدند. (LTZ ) .در این تکنولوژی یک ردیف برجستگی نانومتری و بسیار ظریف در مرکز صفحات ایجاد می شوند که عمل درگیری ونگه داشتن هد را تسهیل می کنند. این تکنولوژی امروزه نیز بطور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. چند سال بعد از آن ، IBM تکنولوژی تخلیه ء هد را ارئه کرد که در تجهیزات قابل حمل و نقل مثل لب تاپ ها ودیگر انواع هارد دیسک ها مورد استفاده قرارمی گرفت.

در این تکنولوژی، هد از روی صفحه برداشته می شود و بر روی یک برجستگی پله مانند درلبه صفحات قرار می گیرد .با این فرآیند خطر چسبیدگی و بروز خطا به علت ضربات فیزیکی کاهش یافت. امروزه تمامی تولید کننده گان برای تولید محصولاتشان یکی از این دو تکنیک را مورد استفاده قرار می دهند. هر دو روش دارای مزایا و معایب خاص خودشان هستند. از جمله ایراداتی که به این روش ها وارد است می توان به کمتر شدن فضای ذخیره سازی ، کنترل نسبتا مشکل تلرانس و هزینه های تولید و بکارگیری اشاره کرد.

IBM برای لب تاپ های سری Thinkpad خود، اقدام به طراحی سیستم حفاظت فعال کرد. وقتی یک ضربه یا حرکت ناگهانی توسط سنسور های حرکت داخل درایو حس می شد، هد های داخل هارددیسک از روی صفحات برداشته شده و در منطقه فرود قرار می گرفتند تا احتمال هرگونه صدمه و از دست رفتن اطلاعات و ایجاد خراش روی صفحات کاهش بابد. شرکت Apple نیز بعدها از این تکنولوژی تحت عنوان سنسور حرکت ناگهانی درPowerbookها،iBook ها ، MacBook pro هاوMacBook Line های خود استفاده کرد.

● دسترسی و ارتباط :

دسترسی به هارد درایو ها عموما از طریق تعدادی از باس های زیر صورت می گیرد:

,و کانال های فیبری ATA (IDE, EIDE), Serial ATA (SATA), SCSI, SAS, IEEE ۱۳۹۴, USB.

در دوره رابط های ST-۵۰۶ ، روش ها و برنامه های رمزنگاری نیز حائز اهمیت بودند. در اولین دیسک ST-۵۰۶ از روش MFM (تلفیق بسامدی اصلاح شده) استفاده می شد. امروزه از این روش در فلاپی دیسک های ۱/۴۴ مگابایتی استفاده می شود که نرخ انتقال اطلاعات در آن برابر با ۵ مگابایت در ثانیه می باشد. بعدها کنترل کننده هایی که از RLL ۲.۷ استفاده می کردند ، سرعت انتقال را به ۱/۵ برابر یعنی ۷/۵ مگابایت در ثانیه افزایش دادند. این فرایند همچنین باعث افزایش ظرفیت درایو ها تا ۱/۵ برابر شد.

بسیاری از رابط های ST-۵۰ فقط برای کار در سرعت پایین MFM ضمانت شده بودند. در حالیکه مدل های دیگر (اغلب ورژن های گران قیمت تر از همان هارد درایو) برای کارد در سرعت بالای انتقال اطلاعات RLL طراحی شده بودند . در برخی موارد بر روی درایوها کاربیشتری انجام می شد تا بتوان از مدل های مربوط به MFM در سرعت های بالا نیز استفاده کرد. اگر چه قبلیت اعتماد در این موارد پایین می آمد و به همین دلیل این روش توصیه نمی شد.درایو های مخصوص RLL می توانشتند در شرایط MFM کارکنند ولی از سرعت و ظرفیت آنها تا میزان ۳۳ درصد کاسته می شد.

ESDI ( رابط کوچک ارتقاء یافته دیسک) هر دونوع سرعت را ساپورت می کرد. (درایو های ESDI قبلیت استفاده از RLL ۲.۷ را در سرعت های ۱۰، ۱۵ یا ۲۰ مگابایت در ثانیه دارا می باشد). گرچه اغلب اوقات درایو های ESDI با سرعت ۱۵ یا ۲۰ مگابایت با کنترل کننده های مدل های پایین تر از خود سازگار نبودند.( به عنوان مثال درایو های ۱۵ یا ۲۰ مگابایتی با کنترل کننده های ۱۰ مگابایتی کار نمی کردند.). درایو های ESDI دارای جامپر هایی بودند که تعداد سکتور های هر شیار و اندازه سکتور ها را تنظیم می کردند.

شده توسط سیستم عامل بسیار کمتر از ظرفیت اعلام شده توسط تولید کننده است . به عنوان مثال مایکروسافت ویندوز ۲۰۰۰ ، ظرفیت درایو را درسیستم دسیمال (ده دهی) با ۱۲ رقم و در سیتم باینری با ۳ رقم بیان میکرد. بنابر این هارد درایوی که ظرفیت آن توسط تولید کننده ۳۰ گیگابایت اعلام شده بود، توسط ویندوز، ۳۰۰۶۵۰۹۸۵۶۸ بایت یا ۲۸ گیگابایت گزارش می شد.

تولید کنندگان هارد درایو از اصطلاح گیگا (۱۰ به توان ۹) در سیتم SI استفاده می کردنند که تقریب خوبی برای گیگا بایت به حساب می آمد.ولی سیتم عامل ها گیگابایت را۳۰^۲ ، یعنی ۱۰۷۳۷۴۱۸۲۴ بایت تعریف می کردند.بنابراین ظرفیت گزارش شده توسط سیستم عامل بیشتر نزدیک به ۲۸ گیگابایت بود.به همین علت بسیاری از نرم افزار ها که ظرفیت را گزارش می دادند شروع به استفاده از پیشوند های استاندارد IEC کردند.(مثلا KiB ، MiB و GiB ).

بسیاری افراد اشتباها اختلاف در گزارش ظرفیت را به فضای اختصاص داده شده به اطلاعات مربوط به پارتیشن بندی و فایل های سیستم، نسبت می دهند.اما حتی برای فایل سیستم های بسیار بزرگ (چند GiB) ، فضای مرد نیاز از چند MiB تجاوز نمی کند.بنابراین فرضیه نمی تواند توجیه قانع کننده ای برای گم شدن ده ها گیگابایت باشد.

ظرفیت یک هارد دیسک را می توان با استفاده از رابطه زیرمحاسبه کرد:

ظرفیت هارد درایو= تعداد سیلندر ها× تعداد هد ها × تعداد سکتور ها ×۵۱۲

● جامعیت:

در حین حرکت دیسک ،سیستم مخروط هارد دیسک به کمک فشار هوای داخل محفظه درایو، هد ها را در ارتفاع مناسبی از صفحه های مغناطیسی قرار می دهد. برای اینکه یک هارد درایو به خوبی کارکند به مقدار معینی فشار هوا نیاز دارد. ارتباط با محیط خارج و فشار اتمسفر از طریق یک سوراخ کوچک(تقریبا به قطر ۱/۲ میلیمتر) که روی درپوش قرار دارد میسر می شود.که معمولا یک فیلتر کربنی از داخل روی آن را پوشانده(فیلتر تنفسی).

اگر فشار هوا خیلی پایین باشدهد ها به اندازه کافی از جای خود بلند نمی شوند و در ارتفاع مناسبی قرار نمی گیرند و خطر برخورد هد ها با صفحه و از دست رفتن اطلاعات وجود دارد. برای کارکرد در ارتفاع زیاد(۳۰۰۰ متر) به درایو های عایق و تنظیم فشار شده نیاز داریم. بدین منظور درایو های جدید دارای سنسور های دما هستند تا بتوانند فعالیت خود را با محیط اطرافشان تطبیق دهند.

مجاورت با رطوبت بالا برای مدت زمان طولانی باعث ایجاد خوردگی در هد ها و دیسک ها می شود. اگر درایو برای قرار دادن هد های خود بر روی صفحات از تکنولوژی کلید های قطع و وصل تماسی(CSS ) استفاده کند ، رطوبت افزایش یافته و باعث افزایش تمایل چسبندگی هدها به صفحات مغناطیسی می گردد.این پدیده ممکن است منجر به وارد آمدن صدمات فیزیکی به دیسک و موتور شود همچنین ممکن است باعث برخورد هد با صفحات مغناطیسی گردد.

سوراخ های تنفس بر روی تمام هارد درایو ها دیده می شوند و معمولا در کنار خود یک برچسب هشدار دهنده دارند که به کاربر هشدار می دهد که این سوراخ ها را نپوشاند. هوای داخل درایو در حال کار ،پیوسته در حال حرکت است . هوا بر اثر اصطکاک با صفحات در حال چرخش دیسک به حرکت در می آید. این هوا از یک فیلتر داخلی عبور داده می شود تا از هرگونه آلودگی ناشی از فرآیند تولید ،ذرات یا مواد شیمیایی که به نحوی داخل محفظه شده اند و ذراتی که در حین کارِ درایو ایجاد شده اند پاک شود.

با توجه به فاصله بسیار کم بین هدها و صفحات ، هرگونه آلودگی روی آنها منجر به برخود هد با صفحه مغناطیسی خواهد شد.هد پس از برخورد با صفحه آن را می خراشد و لایه نازک مغناطیسی آن را از بین می برد. در مورد هد های بزرگ مقاومتی مغناطیسی(GMR) وجود آلودگی های بسیار کم (که حتی باعث خراشیده شدن صفحات نمی شوند) به علت ایجاد اصطکاک با سطح صفحات منجر به داغ شدن بیش از حد هد می گردند . گرم شدن بش

منبع تغذيه power supply

منبع تغذيه

منبع تغذيه  يکی از عناصر حياتی در کامپيوتر است. فعاليت ساير عناصر  به عملکرد منبع تغذيه بستگی دارد. منبع فوق تامين کننده  جريان الکتريسيته مورد نياز هر يک از عناصر سخت افزازی است . بدون وجود منبع تغذيه ، کامپيوتر مشابه  جعبه ای مملو از فلز و پلاستيک  خواهد بود. منبع تغذيه، جريان ( AC (  Alternating Current  را به جريان   ( DC ( Direct Current تبديل می کند.در کامپيوترهای شخصی ، منبع تغذيه يک جعبه فلزی است که در گوشه Case قرار می گيرد. در اغلب سيستم ها در صورتيکه در پشت سيستم قرار گرفته باشيد ،  می توان منبع تغذيه را مشاهده کرد. شکل زير يک منبع حافظه مجازی

حافظه مجازی 

 حافظه مجازی يکی ازبخش های متداول در اکثر سيستم های عامل کامپيوترهای شخصی است . سيستم فوق با توجه به مزايای عمده، بسرعت متداول و با استقبال کاربران کامپيوتر مواجه شده است . اکثر کامپيوترها در حال حاضر از حافظه های محدود با ظرفيت 64 ، 128 و يا 256 مگابايت استفاده می نمايند. حافظه موجود در اکثر کامپيوترها یه منظور اجرای چندين برنامه بصورت همزمان توسط کاربر ، پاسخگو نبوده و با کمبود حافظه مواجه خواهيم شد. مثلا" در صورتی که  کاربری بطور همزمان ، سيستم عامل ، يک واژه پرداز ، مرورگر وب و يک برنامه برای ارسال نامه الکترونيکی را فعال نمايد ، 32 و يا 64 مگابايت حافظه، ظرفيت قابل قبولی نبوده و کاربران قادر به استفاده از خدمات ارائه شده توسط هر يک از نرم افزارهای فوق نخواهند بود. يکی از راهکارهای غلبه بر مشکل فوق افزايش و ارتقای حافظه موجود است . با ارتقای حافظه و افزايش آن ممکن است مشکل فوق در محدوده ای ديگر مجددا" بروز نمايد. يکی ديگر از راهکارهای موجود در اين زمينه ، استفاده از حافظه مجازی است . در تکنولوژی حافظه مجازی از حافظه های جانبی ارزان قيمت  نظير هارد ديسک استفاده می گردد. در چنين حالتی اطلاعات موجود در حافظه اصلی که کمتر مورد استفاده قرار گرفته اند ، از حافظه خارج و در محلی خاص بر روی هارد ديسک ذخيره می گردند. بدين ترتيب بخش ی از حافظه اصلی آزاد و زمينه استقرار يک برنامه جديد در حافظه فراهم خواهد شد. عمليات ارسال اطلاعات از حافظه اصلی بر روی هارد ديسک بصورت خودکار انجام می گيرد.

تغذيه را نشان می دهد.

حافظه ROM

حافظه ROM يک نوع مدار مجتمع (IC) است  که در زمان ساخت داده هائی در آن ذخيره می گردد. اين نوع حافظه ها علاوه بر استفاده در کامپيوترهای شخصی در ساير دستگاههای الکترونيکی نيز به خدمت گرفته می شوند. حافظه های ROM از لحاظ تکنولوژی استفاده شده، دارای انواع متفاوتی است :

·          ROM

·         PROM

·         EPROM

·         EEPROM

·         Flash Memory

بيت و بايت

اگر تاکنون از کامپيوتر حتی به مدت پنج دقيقه استفاده کرده باشيد  بيت و بايت برای شما کلماتی غريب نخواهند بود. ظرفيت حافظه اصلی، هارد ديسک ، فلاپی ديسک ها و... با بايت اندازه گيری می گردد. در زمان مشاهده ليست فايل ها توسط  برنامه های نمايش دهنده فايل ها ، ظرفيت يک فايل نيز توسط بايت مشخص می گزدد.  در زمان تهيه يک کامپيوتر با عباراتی مشابه : " اين کامپيوتر دارای يک پردازنده 32 بيتی پنتيوم ، حافظه با ظرفيت 256 مگابايت و هارد ديسک با ظرفيت 10.2 گيگابايت است " ، برخورد داشته ايد. در اين بخش به بررسی مفهومی هر يک از موارد پرداخته تا از اين رهگذر شناخت مناسبی نسبت به آنها بوجود آيد.

حافظه Cache

 اگر تا کنون برای خود کامپيوتری تهيه  کرده باشيد ، واژه " Cache"  برای شما آشنا خواهد بود. کامپيوترهای جديد دارای Cache از نوع L1 و L2 می باشند. شايد در هنگام خريد يک کامپيوتر از طرف دوستانتان توصيه هائی به شما شده باشد مثلا" : " سعی کن از تراشه های Celeron استفاده نکنی چون دارای Cache نمی باشند! "
 Cache يک مفهوم کامپيوتری است که  بر روی هر نوع کامپيوتر با يک شکل خاص وجود دارد. حافظه های Cache ، نرم افزارهای با قابليت Cache هارد ديسک و صفحات Cache همه بنوعی از مفهوم Caching استفاده می نمايند. حافظه مجازی که توسط سيستم های عامل ارائه می گردد نيز از مفهوم فوق استفاده می نمايد.

مودم

در صورتيکه هم اکنون در حال مطالعه اين مطلب در منزل و يا محل کار خود می باشيد،  احتمالا" مطلب فوق از طريق مودم در اختيار شما گذاشته شده است . واژه " مودم " از ترکيب کلمات "modulator-demodulator" اقتباس شده است .از مودم برای ارسال داده های ديجيتال از طريق خطوط تلفن استفاده بعمل می آيد. مودم ارسال کننده اطلاعات، عمليات مدوله نمودن داده را به سيگنال هائی که با خطوط تلفن سازگار می باشند، انجام خواهد داد. مودم دريافت کننده اطلاعات، عمليات " دی مدوله " نمودن سيگنال را به منظور برگشت به حالت ديجتال انجام می دهد. مودم های بدون کابل داده های ديجيتال را به امواج راديوئی تبديل می نمايند.
مودم ازسال 1960 در کامپيوتر و به منظور ارسال و دريافت اطلاعات توسط ترمينال ها و اتصال به سيستم های مرکزی، مورد استفاده قرار گرفته است .شکل زير نحوه ارتباط فوق در کامپيوترهای بزرگ را نشان می دهد.

کارت گرافيک

 کارت گرافيک در کامپيوتر شخصی دارای جايگاهی خاص است . کارت های فوق اطلاعات ديجيتال توليد شده توسط کامپيوتر را اخذ و آنها را بگونه ای تبديل می نمايند که برای انسان قابل مشاهده باشند. در اغلب کامپيوترها ، کارت های گرافيک اطلاعات ديجيتال را برای نمايش توسط نمايشگر ، به اطلاعات آنالوگ تبديل می نمايند. در کامپيوترهای Laptop اطلاعات، همچنان ديجيتال باقی خواهند ماند چون کامپيوترهای فوق اطلاعات را بصورت ديجيتال نمايش می دهند.

سيستم عامل

 سيستم عامل بدون شک مهمترين  نرم افزار در کامپيوتر است . پس از روشن کردن کامپيوتر اولين نرم افزاری که مشاهده می گردد سيستم عامل بوده و آخرين نرم افزاری که  قبل از خاموش کردن کامپيوتر مشاهده خواهد شد، نيز سيستم عامل است . سيستم عامل نرم افزاری است که امکان اجرای تمامی برنامه های کامپيوتری را فراهم می آورد. سيستم عامل با سازماندهی ، مديريت و کنترل منابع  سخت افزاری امکان استفاده بهينه و هدفمند آنها را فراهم می آورد. سيتم عامل فلسفه بودن سخت افزار را بدرستی تفسير  و در اين راستا امکانات متعدد و ضروری جهت حيات ساير برنامه های کامپيوتری را فراهم می آورد ... 

حافظه RAM

 حافظه (RAM(Random Access Memory شناخته ترين نوع حافظه در دنيای  کامپيوتر است . روش دستيابی به اين نوع از حافظه ها  تصادفی است ، چون می توان به هر سلول حافظه مستقيما" دستيابی پيدا کرد . در مقابل حافظه های RAM ، حافظه های(SAM(Serial Access Memory وجود دارند. حافظه های SAM  اطلاعات را در مجموعه ای از سلول های حافظه ذخيره و صرفا" امکان دستيابی به آنها بصورت ترتيبی وجود خواهد داشت. ( نظير نوار کاست ) در صورتيکه داده مورد نظر در محل جاری نباشد هر يک از سلول های حافظه به ترتيب بررسی شده تا داده مورد نظر پيدا گردد. حافظه های  SAM در موارديکه پردازش داده ها الزاما" بصورت ترتيبی خواهد بود مفيد می باشند ( نظير حافظه موجود بر روی کارت های گرافيک ). داده های ذخيره شده در حافظه RAM با هر اولويت دلخواه قابل دستيابی خواهند

BIOS

 يکی از متداولترين موارد کاربرد حافظه های Flash  ، استفاده از آنان در BIOS)Basic Input/output System)  است . BIOS اين اطمينان را به عناصر سخت افزاری نظير : تراشه ها ، هارد يسک ، پورت ها ، پردازنده  و ... خواهد داد که به درستی عمليات خود را در کنار يکديگر انجام دهند.
هر کامپيوتر ( شخصی ، دستی ) دارای يک ريزپردازنده به عنوان واحد  پردازشگر مرکزی است . ريزپردازنده يک المان سخت افزاری  است .به منظور الزام پردازنده برای انجام يک عمليات خاص، می بايست مجموعه ای از دستورالعمل ها که نرم افزار ناميده می شوند، نوشته شده و در اختيار پردازنده قرار گيرند. در اين رابطه از دو نوع  نرم افزار استفاده می گردد :

·   سيستم عامل   : سيستم عامل مجموعه ای از خدمات مورد نياز برای اجرای يک برنامه  را فراهم می نمايد. ويندوز 98 ، 2000 و يا لينوکس نمونه هائی از سيستم های عامل موجود می باشند.

VDSL

استفاده از خطوط با سرعت بالا به منظور دستيابی به اينترنت طی ساليان اخير بشدت رشد داشته است . مودم های کابلی و خطوط ADSL  دو رويکرد متفاوت در اين زمينه می باشند. تکنولوژی های فوق امکان دستيابی کاربران را با سرعت مطلوب به اينترنت فراهم می نمايند. اينترنت بسرعت در حال رشد در تمامی ابعاد است . تلويزيون های ديجيتالی و پخش تصاوير ويدئويي دو کاربرد جديد در اينترنت بوده که علاقه مندان و مشتاقان زيادی را به خود جلب نموده است . به منظور ارائه خدمات فوق و ساير خدمات مشابه ، کاربران و استفاده کنندگان اينترنت نيازمند استفاده از خطوط بمراتب سريعتر نسبت به وضعيت فعلی می باشند. مودم های کابلی و يا خطوط ADSL عليرغم ارائه سرعت مناسب در کاربردهائی که  به آنها اشاره گرديد، فاقد سرعت لازم می باشند.
اخيرا" سازمانها  و شرکت های متعددی تکنولوژی VDSL )Very high bit-rate DSL) را مطرح نموده اند. برخی از شرکت ها اقدام به ارائه سرويس فوق در برخی از نقاط کشورامريکا نموده اند. VDSL پهنای باند بسيار بالائی را ارائه و سرعت انتقال اطلاعات 52 مگابيت در ثانيه است . سرعت فوق در مقايسه با DSL ( حداکثر سرعت 8 تا ده مگابيت در ثانيه ) و يا مودم های کابلی بسيار بالا بوده و قطعا" نقطه عطفی در زمينه دستيابی به اينترنت از نظر سرعت خواهد بود. نقطه عطف قبلی،  گذر از مرحله استفاده از مودم های با ظرفيت 56 کيلو بيت در ثانيه به broadband بود ( مودم های کابلی و خطوط DSL) .

Installation

طریقه ثبت نمودن ویندوزXP

این طریقه وقتی مورد استفاده قرار می گیرد که در کمپیوتر کدام ویندوز وجود نداشته باشد یا ویندوز همان کمپیوتر عوارض داشته باشد.

 1-    برای ثبت نمودن ویندوز XP کمپیوتر را روشن نماید.

2-    به مجرد که کمپیوتر را سویج نمودید داخل Setup یعنی تنظیمات شوید و برای داخل شدن به Setup  دکمه های مختلف در هر کمپیوتر می باشد.

مانند:

a-    برای داخل شدن به Setup در کمپیوترهای Dell و Intel دکمۀ F2  را فشار بدهید.

b-    برای داخل شدن به Setup در کمپیوترهای Compact دکمۀ F10 را فشار بدهید.

c-    برای داخل شدن به Setup در کمپیوترهای Mercury دکمۀ Del یا F8 را فشار بدهید.

3-    بعد از آن که داخل Setup شدید گزینه Boot Sequence را در کمپیوتر های Dell ، Boot را در کمپیوترهای Intel و َAdvance را در کمپیوترهای Mercury دریافت نموده توسط Enter داخل آن شوید.

4-    وقتی که داخل آن شدید در کمپیوتر های Dell توسط دکمه + و یا -  CD-Rom را انتخاب اولی قرار بدهید مانند شکل ذیل:....

LAN ( local Area Networks

شبکه محلی

این نوع شبکه ساحه محدود جغرافیایی را احتوا میکند این ساحه به اندازه یک اطاق ، یک تعمیر و یا یک محوطه (Campus) مانند محوطه پوهنتون کابل میباشد . در شبکه های محلی به وسایل کم ضرورت است در یک شبکه محلی معمولاً به کمپیوتر ها کیبل و سویچ (switch) ضرورت است کمپیوتر که به یک شبکه محلی وصل میگردد باید دارای کارت شبکه (Network Interface Card) باشد در شبکه های محلی یکی از کمپیوترها را به حیث سرور (server) انتخاب کرده میتوانیم.

 

 

Termination 
Termination بدين مفهوم است که انتهای هر به منظور SCSI  توسط يک مدار مقاومت ، می بايست بسته گردد.در صورتيکه به منظور باز بماند ، سيگنال های الکتريکی ارسالی برای به منظور قادر به برگشت بر روی به منظور بوده و بدين ترتيب می تواند باعث بروز اختلال در ارتباط بين دستگاههای SCSI و کنترل کننده SCSI گردد. صرفا" از دو Terminator استفاده می گردد ( هر سر به منظور SCSI  يک عدد ) در صورتيکه فقط يک دستگاه ( داخلی و يا خارجی ) وجود داشته باشد  ، کنترل کننده SCSI  صرفا" در يک نقطه Terminate خواهد شد. در صورتيکه دو دستگاه ( داخلی و يا خارجی ) وجود داشته باشد ، آخرين دستگاه موجود در هر مجموعه می بايست Terminate گردد. شکل زير يک نمونه Terminator خارجی را نشان می دهد.

Terminator دارای انواع متفاوتی بوده و می توان آنها را در دو گروه عمده : Passive و Active تقسيم بندی کرد.  از Terminator با خصوصيت Passive در مواردی استفاده می گردد که سيستم های SCSI  از سرعت استاندارد به منظور تبعيت کرده و دارای مسافت کوتاهی ( حدود سه فوت ) بين دستگاه و کنترل کننده SCSI وجود داشته باشد. از Terminator با خصوصيت Active در موارديکه سيستم های SCSI سريع بوده و يا سيستم ها با دستگاه دارای مسافتی بيش از سه فوت باشند، استفاده بعمل می آيد.شکل زير يک Active Terminator را نشان می دهد .

يکی ديگر ازفاکتورهای موجود در رابطه با  Terminator ، نوع به منظور مربوطه است . SCSI از سه نوع  سيگنالينگ به منظور استفاده می نمايد. سيگنالينگ روشی است که پالس های الکتريکی در طول کابل حرکت می نمايند.

·       Single Ended)SE) . متداولترين نوع سيگنالينگ در کامپيوترهای شخصی است . کنترل کننده ، سيگنال را توليد و آن را از طريق يک خط داده برای تمام دستگاهها ی موجود بر روی به منظور ارسال می دارد. هر دستگاه مشابه  Ground رفتار می نمايد.در ادامه بتدريج سيگنال قدرت خود رااز دست می دهد. حداکثر مسافت مربوطه ده فوت ( سه متر) است .

·       High-Voltage differential)HVD) . در اين روش از يک  خط داده بالا و يک خط داده پايين استفاده می گردد. هر يک از دستگاههای موجود بر روی به منظور SCSI دارای يک تراتسيور می باشند .زمانيکه کنترل کننده با دستگاه ارتباط برقرار می نمايد ، دستگاههای موجود بر روی به منظور ، سيگنال را دريافت و آن را ارسال تا سيگنال به مقصد نهائی خود برسد . بدين صورت می توان مسافت بين کنترل کننده و دستگاه بيشتر گردد . ( 80 فوت يا 25 متر ).

·       Low-Voltage differentila)LVD) . يک روش اقتباس شده از سيگنالينگ HVD بوده و در اکثر موارد مشابه HVD رفتار می نمايد. مهمترين تفاوت اين است که تراتسيورها کوچکتر شده و درون هر يک از آداپتورهای SCSI مربوط به دستگاهها ، قرار می گيرند.حداکثر مسافت مربوطه 40 فوت ( 12 متر ) است .

HVD و LVD از Passive Terminator استفاده می نمايند. با اينکه ممکن است مسافت موجود بيش از سه فوت باشد ولی ترانسيور ها اين اطمينان را بوجود خواهند آورد سيگنال قدرت خود را خواهد داشت ( از يک طرف به منظور تا طرف ديگر به منظور )

شبکه SCSI 
دستگاههای SCSI درون کامپيوتر ( داخلی ) از طريق يک کابل ريبونی به کنترل کننده SCSI متصل می گردند.کابل فوق دارای دوکانکتور در ابتدا و انتها بوده و باتوجه به طول  کابل  دارای تعداد ديگری کانکتور بين ابتدا و انتهای است .

دستگاههای SCSI که در خارج از کامپيوتر قرار می گيرند ( خارجی ) توسط  يک کابل نازک به کنترل کننده SCSI متصل می گردند.

کابل های فوق دارای سه لايه می باشند:

·       Inner Layer . لايه حفاظت شده ای است که حامل داده های مورد نظر است .

·       Media Layer . لايه فوق از سيم هائی تشکيل شده است که دستورات کنترلی را برای دستگاه ارسال می دارد.

·       Outer Layer . لايه فوق شامل سيم هائی است که اطلاعات مربوط Parity را بمنظور اطمينان از صحت ارسال داده انجام می دهد.

دستگاههای خارجی متصل شده به به منظور SCSI بصورت زنجيره ای متصل می گردند. در روش فوق هر دستگاه به دستگاه بعد از خود متصل خواهد شد. دستگاههای SCSI خارجی معمولا" از دو کانکتور SCSI استفاده می نمايند. از يک کانکتور برای اتصال دستگاه قبلی در زنجيره و از کانکتور ديگر برای اتصال به دستگاه بعدی در زنجيره استفاده می گردد.
عملکرد SCSI مشابه يک شبکه کوچک محلی است . کنترل کننده SCSI مشابه يک " روتر " و هر يک از دستگاههای SCSI مشابه يک کامپيوتر در شبکه است . آداپتورهای SCSI موجود در هر دستگاه مشابه کارت شبکه در يک کامپيوتر است . بدون وجود آداپتور فوق ، دستگاهها قادر به ارتباط با ساير بخش های شبکه نخواهند بود. در يک شبکه محلی " روتر" بمنظور اتصال شبکه به دنيای خارج استفاده می گردد ، کنترل کننده SCSI ، شبکه SCSI  را به ساير بخش های يک کامپيوتر متصل می نمايد.

AGP

کامپيوترهای پيشرفته قادر به انجام عمليات گرافيکی زيادی می باشند. سيستم های عامل با رابط کاربر گرافيکی ، بازيهای کامپيوتری ، انيمشن و طراحی سه بعدی و ... از جمله مواردی می باشند که انجام آنها نيازمد  وجود  سيستمی با توان گرافيکی بالا می باشد. در صورت استفاده کامپيوتر در مواردی  نظير : تايپ ،  صفحات گسترده ، کاربردهای ساده تجاری و ... ، لزومی به  داشتن سيستمی با  توان گرافيکی بالا  نخواهد بود.

کارت های گرافيک را می توان با استفاده از يکی از روش های زير در کامپيوتر  نصب کرد:

·       OnBorad . تراشه گرافيک بر روی برد اصلی قرار دارد.

·       PCI . کارت گرافيک در يکی از اسلات های  PCI  نصب می گردد.

·       AGP . کارت گرافيک در اسلاتی نصب خواهد شد که مخصوص کاربردهای گرافيکی طراحی شده است .

به منظور ارسال تصاوير ويديوئی  ،  نمايش بازيهای کامپيوتری  ، به کارت هائی با بازدهی بمراتب بيشتر از PCI نياز است . در سال 1996 شرکت اينتل (AGP(Accelerator Graphics Port را که نسخه اصلاح شده ای از گذرگاه های PCI است ،  عرضه نمود. هدف از طراحی تکنولوژی فوق،ارائه تصاوير ويدئويی و انجام عمليات گرافيکی با سرعت  بالا است .شکل زير معماری بکارگرفته شده در يک سيستم پنتيوم سه را که از AGP استفاده می کند ، نشان می دهد.

کارت های گرافيک که قبل از ارائه تکنولوژی AGP توليد می گرديدند، از يک گذرگاه برای ارتباط با پردازنده استفاده می کردند. گذرگاه يک کانال ارتباطی و يا مسير بين عناصر سخت افزاری موجود در يک کامپيوتر  است .  تکنولوژی AGP مبتنی بر تکنولوژی PCI است که به آن  "گذرگاه AGP " نيز گفته می شود ، تکنولوژی فوق به منزله يک گذرگاه سيستم نمی باشد و يک اتصال نقطه به نقطه (Point-to-Point) است . به عبارت ديگر در تکنولوژی فوق تنها دستگاهی که از طريق  AGP به  پردازنده و حافظه ، مرتبطه می گردد ،  کارت گرافيک است . در مسير مربوطه هيچگونه توقفی وجود نداشته و نمی توان ادعا نمود که AGP يک گذرگاه  اشتراکی  است.
 تکنولوژی AGP نسبت به PCI   دارای ويژگی های  زير است :

•       کارائی سريعتر

•       دستيابی مستقيم به حافظه

شکل زير يک کارت گرافيک AGP را نشان می دهد.

AGP به منظور افزايش کارآيی خود از چندين روش استفاده می نمايد :

·       AGP يک گذرگاه 32 بيتی با سرعت 66 مگاهرتز است . اين بدان معنی است که در يک ثانيه می توان 32 بيت  داده  را 66 ميليون مرتبه  انتقال داد.

·       بر روی گذرگاه AGP دستگاه ديگری وجود ندارد بنابراين کارت گرافيک اجباری به اشتراک گذرگاه نخواهد داشت . در چنين حالتی کارت گرافيک قادر به عمليات خود با حداکثر ظرفيت و پتانسيل خواهد بود.

·        AGP از روش Pipelining برای افزايش سرعت استفاده می نمايد. در روش فوق برای بازيابی داده از مدلی مشابه فرآيندهای موجود در خط توليد استفاده می گردد.کارت گرافيک در پاسخ به يک درخواست ( سيگنال ) ، چندين بلاک داده را دريافت خواهد کرد.

روش Pipelining مشابه سفارش غذا در يک رستوران است . فرض کنيد قصد سفارش غذای مورد علاقه خود را در يک رستوران داشته باشيد .پس از آماده شدن، غذای مورد نظر در اختيار گذاشته می گردد در ادامه مجددا" غذای بعدی مورد علاقه خود را سفارش و منتطر آماده شدن خواهيد ماند. در مدل فوق فرآيند تکراری : سفارش غذا(داده) و  انتظار برای تامين خواسته به صورت تکراری انجام خواهد شد. می توان روش ثبت سفارش خود را تغيير و در ابتدا  تمامی خواسته های خود را مشخص کرد. بديهی است در چنين مواردی زمان انتظار بين سفارشات متعدد حذف خواهد گرديد. در تکنولوژی AGP از روشی مشابه برای بازيابی داده استفاده می گردد.
يکی ديگر از علل افزايش کارائی تکنولوژی AGP  ارتباط  مستقيم  آنها با حافظه است . ويژگی فوق از خصايص بسيار مهم AGP است .  Texture Map مهمترين عنصر موجود در يک کارت گرافيک بوده و حجم بالائی از حافظه يک کارت گرافيک را اشغال می نمايد. با توجه به اين که  قيمت حافظه کارت های گرافيک بالا بوده و از لحاظ ظرفيت نيز دارای محدوديت هائی می باشند ، ميزان و تعداد Textures استفاده شده در کارت های گرافيک اوليه محدود بوده است . در سيستم های مبتنی بر AGP با استفاده از قابليت های  حافظه سيستم، می توان اطلاعات مورد نطر را  در حافظه کارت گرافيک  ذخيره نمود .
در يک سيستم مبتنی بر PCI  هر Texture Map  دو مرتبه ذخيره می گردد. در ابتدا از هارد به حافظه سيستم منتقل و در آنجا مستقر خواهد شد.  زمانی که می بايست  از داده فوق استفاده گردد، از طريق حافظه سيستم در اختيار پردازشگر گذاشته خواهد شد. در ادامه نتايج از طريق گذرگاه PCI برای کارت گرافيک ارسال می گردند. در اين حالت اطلاعات مجددا" در FramBuffer کارت گرافيک ذخيره خواهند شد. در حقيقت هر Texture Map پس از پردازش دو مرتبه ذخيره می گردد ( يکی توسط سيستم و ديگری توسط کارت گرافيک )

AGP صرفا" يک مرتبه Texture Map را ذخيره می نمايد. امکان فوق با استفاده از يک بخش خاص با نام Graphics Address Remapping Table )  GART) موجود بر روی تراشه  AGP ميسر می گردد. GART ، بخشی از حافظه سيستم را به منظور نگهداری Texture maps استفاده می نمايد. در چنين حالتی کارت گرافيک و پردازنده اين تصور را خواهند داشت که Texture  در FramBuffer کارت گرافيک می باشد.

همانگونه که مشاهده گرديد، در يک کارت فاقد تکنولوژی  AGP هر texture دو مرتبه تکرار و پردازنده مجبور به انجام عملياتی اضافه است . اندازه و تعداد texture  نيزمحدود به FrameBuffer است .تمام عوامل فوق در کارت های مبتنی بر AGP  بهبود يافته  است و همين امر باعث افزايش کارآئی آنان شده است .

انواع AGP  
سه نوع مشخصه متفاوت برای AGP وجود دارد :

•       AGP 1.0

•       AGP 2.0

•       AGP Pro

AGP 2.0  که شامل AGP 1.0 نيز می باشد از سه حالت (يک سرعته ، دو سرعته ، چهار سرعته) متفاوت برای عمليات استفاده می نمايد.در سه حالت فوق از سرعت 66 مگا هرتز استفاده می گردد ولی کارت های گرافيک 2x ، در هر سيکل دو مرتبه اطلاعات خود را ارسال و يک کارت گرافيک 4x در هر سيکل چهار مرتبه داده ها را  ارسال می نمايد.جدول زير ويژگی هر يک از حالات فوق را نشان می دهد.

AGP Pro بر اساس مدل AGP 2.0 ايجاد شده و از اسلات بزرگتری استفاده و دارای امکانات ويژه  برای  استفاده حرفه ای از کارت های گرافيک است . کامپيوترهای که دارای اسلات از نوع AGP Pro و يا AGP 2.0 می باشند قادر به استفاده از کارت های AGP 1.0 و AGP 2.0 می باشند. اسلات AGP 1.0 با ساير مدل های فوق سازگار نخواهد بود.

شرکت اينتل قصد ارائه کارت جديد AGP8X را دارد.جدول زير مشخصات تکنولوژی فوق رانشان می دهد.

وضعيت گذرگاهها  قبل از AGP 
اولين گذرگاه کامپيوترهای شخصی، هشت بيتی و با سرعت 4.77 مگاهرتز(ميليون سيکل در هر ثانيه ) بود. گذرگاه فوق قادر به ارسال هشت بيت داده در هر سيکل بود. در سال 1982 گذرگاه فوق تغيير و به صورت  شانزده بيتی و با سرعت 8 مگاهرتز مطرح گرديد. گذرگاه فوق ISA نامگذاری گرديد. طراحی گذرگاه فوق بگونه ای بود که امکان ارسال داده را با سرعت 16 مگا بايت در هر ثانيه فراهم  می کرد. کارت های گرافيک اوليه از کارت های MonoChrome ( ارائه شده در سال 1980 ) تا کارت های SVGA ( ارائه شده در سال 1990) از يک اسلات ISA موجود بر روی برد اصلی استفاده می کردند. به موازات افزايش رنگ و وضوح تصوير در نمايشگرها، کارت های گرافيک ISA کند شدند. گذرگاه های ISA قادر به تامين مناسب داده های گرافيکی برای پردازنده با سرعت مناسب  نمی باشند.
در ادامه استاندارهای ديگری در رابطه با گذرگاه ها مطرح گرديد . گذرگاه های EISA)Extendede Industry Standard Architecture )  (سی و دو بيتی و سرعت 8 مگا هرتز )  VL-BUS)Vesa Local Bus)  نمونه هائی در اين زمينه می باشند.در اين زمان استانداری برای ارائه SVGA با قابليت 16/8 ميليون رنگ و وضوح تصوير 768 * 1024 ارائه گرديد. کارت های فوق در يک اسلات خاص موجود بر روی برد اصلی نصب می گرديدند. در چنين حالتی گذرگاه گرافيک به صورت يک "گذرگاه محلی" بوده و مستقيما" به پردازنده متصل می گرديد و می بايست در مجاورت پردازنده قرار می گرفت .  VL-BUS  بصورت 32 بيتی بوده و با سرعتی معادل "گذرگاه محلی " فعاليت می نمايد و تمايل به ارتباط مستقيم با پردازنده دارد. وضعيت فوق  در مواردی که صرفا" يک دستگاه و يا حتی دو دستگاه استفاده می گردد، می تواند تحقق يابد ولی زمانی که بيش از دو دستگاه به VL-BUS متصل گردد، کارآئی سيستم کاهش پيدا می نمايد. بدين منظور VL-BUS صرفا" برای اتصال  يک کارت گرافيک ( و يا دستگاهی که نيازمند سرعت بالا باشد )  استفاده می گردد.
کارت های VL-BUS با سرعتی معادل کلاک پردازنده  با پردازنده مرتبط خواهند شد. مثلا" اگر پردازنده دارای سرعتی معادل 100 مگاهرتز باشد، کارت گرافيک قادر به ارسال داده بصورت 32 بيت و با سرعت 100 ميليون مرتبه در ثانيه است . در رابطه با رويکرد فوق دو مسئله وجود دارد :

·       توليدکنندگان کارتهای گرافيک شاختی نسبت به سرعت سيستم کاربران ندارند

·       ارتباط مستقيم با پردازنده، باعث کاهش کارآئی پردازنده می گردد

در ادامه تکنولوژی PCI مطرح گرديد. PCI ترکيبی از تکنولوژي های ISA و VL-Bus است . در تکنولوژی فوق از ارتباط مستقيم دستگاه های نصب شده با حافظه استفاده می گردد . برای ارتباط با پردازنده از يک " پل ارتباطی " استفاده شده است . در اين حالت سرعت و کارائی  نسبت به VL-BUS افزايش يافته بدون اينکه مشکلاتی را از بعد کارآئی برای پردازنده بدنبال داشته باشد .
 AGP دارای کارآئی بمراتب بالاتری نسبت به PCI است .AGP يک تکنولوژی گرافيکی است که همچنان توسط طراحان مربوطه در جهت تکامل و افزايش عملکرد گام بر می دارد.   

کارت صدا

کارت صدا يکی از عناصر سخت افزاری استفاده شده در کامپيوتر است که باعث پخش و ضبط  صدا( صوت)  می گردد. قبل از مطرح شدن کارت های صدا ، کامپيوترهای شخصی برای پخش صدا ، صرفا" قادر به استفاده از يک بلندگوی داخلی بودند که از برد اصلی توان خود را می گرفت . در اواخر سال 1980 استفاده از کارت صدا در کامپيوتر شروع و همزمان با آن تحولات گسترده ای در زمينه کامپيوترهای چند رسانه ای ايجاد گرديد. در سال 1989 شرکت Creative labs کارت صدای خود را با نام Creative Labs soundBlaster Card عرضه نمود. در ادامه شرکت های متعدد ديگری توليدات خود را در اين زمينه عرضه نمودند.

 مبانی کارت صدا

يک کارت صدا دارای بخش های متفاوت زير است :

·       يک پردازنده سيگنال های ديجيتال (DSP) که مسئول انجام اغلب عمليات( محاسبات ) مورد نظر است .

·       يک مبدل ديجتيال به آنالوگ (DAC)

·       يک مبدل آنالوگ به ديجيتال(ADC) برای صوت ورودی به کامپيوتر

·       حافظه ROM و يا Flash برای ذخيره سازی داده

·       يک اينترفيس دستگاههای موزيکال ديجيتالی (MIDI) برای اتصال دستگاه های موزيک خارجی

·       کانکنورهای لازم برای اتصال به ميکروفن و يا بلندگو

·       يک پورت خاص " بازی" برای اتصال Joystick

اغلب کارت های صدا که امروره استفاده می گردد از نوع PCI بوده و در يکی از اسلات های آزاد برد اصلی نصب می گردند. کارت های صدای قديمی عمدتا" از نوع ISA بودند. اکثر کامپيوتر های جديد کارت صدا را بصورت يک تراشه و بر روی برد اصلی دارند. در اين نوع کامپيوترهای اسلاتی برروی برد اصلی استفاده نشده وبدين ترتيب يک اسلات صرفه جوئی شده است ! SoundBlaster Pro  بعنوان يک استاندارد در دنيای کارت های صدا مطرح است . شکل زير يک نمونه از اين نوع  را نشان می دهد.

اغلب توليد کنندگان کارت صدا از مجموعه تراشه های مشابه استفاده می نمايند.پس از طراحی تراشه های فوق توسط شرکت های مربوطه توليد کنندگان کارت صدا، امکانات و قابليت های دلخواه خود را به آنها اضافه می نمايند.

کارت صدا را می توان به يکی از دستگاههای زير متصل نمود :

·       هدفون

·       بلندگو (Speaker)

·       يک منبع ورودی آنالوگ نظير : ميکروفن راديوضبط صوت و CD player

·       يک منبع ورودی ديجيتال نظير CD-Rom

·       يک منبع آنالوگ خروجی نظير ظبط صوت

·       يک منبع ديجيتال خروجی نظير CD-R

عمليات کارت صدا

يک کارت صدا قادر به انجام چهار عمليات خاص در رابطه با صدا است :

·       پخش موزيک های از قبل ضبط شده ( از CD  فايل های صوتی نظير mp3 و يا Wav ) بازی ويا DVD

·       ضبط صدا با حالات متفاوت

·       ترکيب نمودن صداها

·       پردازش صوت های موجود

عمليات دريافت و ارسال صوت (صدا) برای کارت صدا از طريق بخش های DAC و ADC انجام می گيرد. پردازش های لازم و مورد نياز بر روی صوت توسط DSP  انجام می گيرد و بدين ترتيب عمليات اضافه ای  برای پردازنده اصلی کامپيوتر بوجود نخواهد آمد.

توليد صوت
فرض کنيد، قصد داشته باشيم که از طريق ميکروفن صدای خود را به کامپيوتر انتقال دهيم . در اين حالت کارت صدا يک فايل صوتی با فرمت wav را ايجاد و داده های ارسالی توسط ميکروفن در آن ذخيره گردند.فرآيند فوق شامل مراحل زير است :

·       کارت صدا از طريق کانکنور ميکروفن سيگنال های پيوسته و آنالوگی را دريافت می دارد.

·       از طريق نرم افزار مربوطه نوع دستگاه ورودی برای ضبط صدا را مشخص می نمائيم .

·       سيگنال آنالوگ ارسالی توسط ميکروفن بلافاصله توسط تراشه مبدل آنالوگ به ديجيتال (ADC) تبديل و يک فايل حاوی صفر و يک توليد می گردد.

·        خروجی توليد شده توسط ADC در اختيار تراشه DSP برای انجام پردازش های لازم گذاشته می شود. DSP توسط مجموعه دستوراتی که در تراشه ديگر است برنامه ريزی برای انجام عمليات خاص می گردد. يکی از عملياتی که DSP انجام می دهد فشرده سازی داده های ديجيتال به منظور ذخيره سازی است .

·        خروجی DSP با توجه به نوع اتصالات کارت صدا در اختيار  گذرگاه داده کامپيوتر قرار می گيرد.

·       داده های ديجيتال توسط پردازنده اصلی کامپيوتر پردازش و در ادامه برای ذخيره سازی در اختيار کنترل کننده هارد ديسک گذاشته می شوند.. کنترل کننده هارد ديسک اطلاعات را بر روی هارد و بعنوان يک  فايل ضبط شده صوتی ذخيره خواهد کرد.

شنيدن صوت
مراحل شنيدن ( گوش دادن ) به صوت بشرح زير می باشد ( برعکس روش گفته شده در ارتباط باضبط صوت)

·       داده های ديجيتال از هارد ديسک خوانده شده و در اختيار پردازنده اصلی قرار می گيرند.

·       پردازنده اصلی داده ها را برای DSP موجود بر روی کارت صدا ارسال می دارد.

·       DSP داده های ديجيتال را ازحالت فشرده خارج می نمايد.

·       داده های ديجيتال غيرفشرده شده  توسط  DSP  بلافاصله توسط مبدل ديجيتال به آنالوگ(DAC)  پردازش و يک سيگنال آنالوگ ايجاد می گردد. سيگنال های فوق از طريق هدفوق و يا بلندگو قابل شنيدن خواهند بود.

کارت گرافيک

 کارت گرافيک در کامپيوتر شخصی دارای جايگاهی خاص است . کارت های فوق اطلاعات ديجيتال توليد شده توسط کامپيوتر را اخذ و آنها را بگونه ای تبديل می نمايند که برای انسان قابل مشاهده باشند. در اغلب کامپيوترها ، کارت های گرافيک اطلاعات ديجيتال را برای نمايش توسط نمايشگر ، به اطلاعات آنالوگ تبديل می نمايند. در کامپيوترهای Laptop اطلاعات، همچنان ديجيتال باقی خواهند ماند چون کامپيوترهای فوق اطلاعات را بصورت ديجيتال نمايش می دهند.
اگر از قاصله بسيار نزديک به صفحه نمايشگر يک کامپيوتر شخصی نگاه کنيد ، مشاهده خواهيد کرد که تمام چيزهائی که بر روی نمايشگر نشان داده می شود از "نقاط" تشکيل شده اند . نقاط فوق " پيکسل " ناميده می شوند. هر پيکسل دارای يک رنگ است . در برخی نمايشگرها ( مثلا" صفحه نمايشگر استفاده شده در کامپيوترهای اوليه مکينتاش ) هر پکسل صرفا" دارای دو رنگ بود: سفيد و سياه . امروزه در برخی از صفحات نمايشگر ، هر پيکسل می تواند دارای 256 رنگ باشد. در اغلب صفحات نمايشگر ، پيکسل ها بصورت " تمام رنگ " (True Color) بوده و دارای 16/8 ميليون حالت متفاوت می باشند. با توجه به اينکه چشم انسان قادر به تشخيص  ده ميليون رنگ متفاوت می باشد ، 16/8 ميليون رنگ بمراتب بيش از آن چيزی است که چشم انسان قادر به تشخيص آنها بوده و بنظر همان ده ميليون رنگ کفايت می کند!
هدف يک کارت گرافيک ، ايجاد مجموعه ای از سيگنالها است که نقاط فوق را بر روی صفحه نمايشگر ، نمايش دهند.

کارت گرافيک چيست ؟
يک کارت گرافيک پيشرفته، يک برد مدار چاپی بهمراه حافظه و يک پردازنده اختصاصی است . پردازنده با هدف انجام محاسبات مورد نياز  گرافيکی ، طراحی شده است . اکثر پردازنده های فوق دارای دستورات اختصاصی بوده که بکمک آنها می توان عمليات گرافيک را انجام داد. کارت گرافيک دارای اسامی متفاوتی نظير : کارت ويدئو ، برد ويدئو ، برد نمايش ويدئوئی ، برد گرافيک ، آداپتور گرافيک و آداپتور ويدئو است .

مبانی کارت گرافيک
به منظور شناخت اهميت و جايگاه کارت های گرافيک ، يک کارت گرافيک با ساده ترين امکانات را در نظر می گيريم . کارت مورد نظر قادر به نمايش پيکسل های سياه وسفيد بوده و از يک صفحه نمايشگر با وضوح تصوير 480 * 640 پيکسل استفاده می نمايد.  کارت گرافيک از سه بخش اساسی زير تشکيل می شود :

·       حافظه . اولين چيزی که يک کارت گرافيک به آن نياز دارد ، حافظه است . حافظه رنگ مربوط به هر پيکسل را در خود نگاهداری می نمايد. در ساده ترين حالت ( هر پيکسل سياه و سفيد باشد ) به يک بيت برای ذخيره سازی رنگ هر پيکسل نياز خواهد بود. با توجه به اينکه  هر بايت شامل هشت بيت است ، نياز به هشتاد بايت (حاصل تقسيم 640 بر 8 ) برای ذخيره سازی رنگ مربوط به پيکسل های موجود در يک سطر بر روی صفحه نمايشگر  و 38400 بايت ( حاصلضرب 480 در 80 ) حافظه به منظور نگهداری تمام پيکسل های قابل مشاهده بر روی صفحه ، خواهد بود .

·       اينترفيس کامپيوتر . دومين چيزی که يک کارت گرافيک به آن نياز دارد ، روشی  به منظور تغيير محتويات حافظه کارت گرافيک است . امکان فوق با اتصال کارت گرافيک به گذرگاه مربوطه بر روی برد اصلی تحقق پيدا خواهد کرد. کامپيوتر قادر به ارسال سيگنال از طريق گذرگاه مربوطه برای تغيير محتويات حافظه خواهد بود.

·        اينترفيس ويدئو . سومين چيزی که يک کارت گرافيک به آن نياز دارد ، روشی به منظور توليد سيگنال برای مانيتور است . کارت گرافيک می بايست سيگنال های رنگی را توليد تا باعث حرکت اشعه  در CRT گردد. فرض کنيد که صفحه نمايشگر در هر ثانيه شصت فريم را بازخوانی / باز نويسی می نمايد ، اين بدان معنی است که کارت گرافيک تمام حافظه مربوطه را بيت به بيت اسکن  و اين عمل را شصت مرتبه در ثانيه انجام  دهد. سيگنال های مورد نظر برای هر پيکسل موجود بر هر خط ارسال و در ادامه يک پالس افقی sync ، نيز ارسال می گردد.عمليات فوق برای 480 خط تکرار  شده  و در نهايت يک پالس عمودی  sync ارسال خواهد شد.

پردازنده های کمکی گرافيک
يک کارت گرافيک ساده نظير آنچه در بخش قبل اشاره گرديد ، Frame Buffer ناميده می شود. کارت،  يک فريم از اطلاعاتی را نگهداری می نمايد که برای نمايشگر ارسال شده است . ريزپردازنده کامپيوتر مسئول بهنگام سازی هر بايت در حافظه کارت گرافيک است .  در صورتيکه عمليات گرافيک  پيچيده ای را داشته باشيم ، ريزپردازنده کامپيوتر مدت زمان زيادی را صرف بهنگام سازی  حافظه کارت گرافيک کرده و برای ساير عمليات مربوطه زمانی باقی نخواهد ماند. مثلا" اگر يک تصوير سه بعدی دارای 10000 ضلع باشد ، ريزپردازنده می بايست هر ضلع را رسم و عمليات مربوطه در حافظه کارت گرافيک را نيز انجام دهد. عمليات فوق زمان بسيار زيادی را طلب می کند.
کارت های گرافيک جديد ، بطرز قابل توجه ای ، حجم عمليات مربوط به پردازنده اصلی کامپيوتر را کاهش می دهند. اين نوع کارت ها دارای يک پردازنده اصلی پر قدرت بوده که مختص عمليات گرافيکی طراحی شده است. با توجه به نوع کارت گرافيک ، پردازنده فوق می تواند يک " کمک پردازنده گرافيکی " و يا يک " شتاب دهنده گرافيکی " باشد. پردازنده کمکی و پردازنده اصلی بصورت همزمان فعاليت نموده و در موارديکه از شتاب دهنده گرافيکی استفاده می گردد ، دستورات لازم از طريق پردازنده اصلی برای شتاب دهنده ارسال و شتاب دهنده مسئوليت انجام آنها را برعهده خواهد داشت .
در سيستم های  " کمک پردازنده "  ، درايور کارت گرافيک عمليات مربوط به کارهای گرافيکی را مستقيما" برای پردازنده کمکی گرافيکی ارسال می دارد. سيستم عامل هر چيز ديگر را برای پردازنده اصلی ارسال خواهد کرد.  در سيستم های " شتاب دهنده گرافيکی " ، درايور کارت گرافيک هر چيز را در ابتدا برای پردازنده اصلی کامپيوتر ارسال می دارد. در ادامه پردازنده اصلی کامپيوتر ، شتاب دهنده گرافيک را به منظور انجام  عمليات خاصی هدايت می نمايد. مثلا" پردازنده ممکن است به شتاب دهنده اعلام نمايد که :" يک چند ضلعی رسم کن "  در ادامه شتاب دهنده  فعاليت تعريف شده فوق را انجام خواهد داد.

عناصر ديگر بر روی کارت گرافيک
يک کارت گرافيک دارای عناصر متفاوتی است :

·       پردازنده گرافيک . پردازنده گرافيک بمنزله مغز يک کارت گرافيک است . پردازنده فوق می تواند يکی از سه حالت پيکربندی زير را داشته باشد :
- Graphic Co-Processor . کارت هائی از اين نوع قادر به انجام هر نوع عمليات گرافيکی بدون کمک گرفتن از پردازنده اصلی کامپيوتر می باشند.
- Graphics Accelerator . تراشه موجود بر روی اين نوع کارت ها ، عمليات گرافيکی را بر اساس دستورات صادره شده توسط پردازنده اصلی کامپيوتر انجام خواهند داد.
-  FrameBuffer . تراشه فوق ، حافظه موجود بر روی کارت را کنترل و اطلاعاتی را برای " مبدل ديجيتال به آنالوگ " (DAC) ارسال خواهد کرد . عملا" پردازشی توسط تراشه فوق انجام نخواهد شد.

·       حافظه . نوع حافظه استفاده شده  بر روی کارت های گرافيک متغير است . متداولترين نوع ، از پيکربندی dual-ported استفاده می نمايد. در کارت های  فوق امکان نوشتن در يک بخش حافظه و امکان خواندن از بخش ديگر حافظه بصورت همزمان امکان پذير خواهد بود. بدين ترتيب مدت زمان لازم برای بازخوانی / بازنويسی يک تصوير کاهش خواهد يافت .

·       Graphic BIOS . کارت های گرافيک دارای يک تراشه کوچک BIOS می باشند. اطلاعات موجود در تراشه فوق به ساير عناصر کارت نحوه انجام عمليات (مرتبط به يکديگر) را تبين خواهد کرد. BIOS همچنين مسئوليت تست کارت گرافيک ( حافظه مربوطه و عمليات ورودی و خروجی ) را برعهده خواهد داشت .

·        Digital-to-Analog Converter ) DAC) . تبديل کننده فوق را RAMDAC نيز می گويند. داده های تبديل شده به ديجيتال مستقيما" از حافظه اخذ خواهند شد. سرعت تبديل کننده فوق تاثير مستقيمی را در ارتباط با مشاهده يک تصوير بر روی صفحه نمايشگر خواهد داشت .

·       Display Connector . کارت های گرافيک از کانکتورهای استاندارد استفاده می نمايند.اغلب کارت ها از يک کانکتور پانزده پين استفاده می کنند. کانکتورهای فوق همزمان با عرضه VGA :Video Graphic Array  مطرح گرديدند.

·       Computer(Bus) Connector . اغلب گذرگاه فوق از نوع AGP است ..پورت فوق امکان دستيابی مستقيم کارت گرافيک به حافظه را فراهم می آورد.ويژگی فوق  باعث می گردد که سرعت پورت های فوق نسبت به PCI چهار مرتبه سريعتر باشد. بدين ترتيب پردازنده اصلی سيستم قادر به انجام فعاليت های خود بوده و تراشه موجود بر روی کارت گرافيک امکان دستيابی مستقيم به حافظه را خواهد داشت .

استاندارد های کارت گرافيک
اولين کارت گرافيک در سال 1981 توسط شرکت IBM عرضه گرديد. کارت فوق بصورت تک رنگ  و با نام Monochrome Display Adapters)MDAs) ارائه گرديد. صفحات تمايشگری که از کارت فوق استفاده می کردند ، متنی بودند. رنگ نوشته سفيد يا سبز و زمينه سياه بود. در ادامه کارت های چهار رنگ Hercules Graphic Catd)HGC) ارائه گرديدند. سپس کارت های هشت رنگ Color Graphic Adapter)CGA)  و کارت های شانزده رنگ Enhanced Graphic Adapter)EGA) ارائه گرديدند.  توليدکنندگانی ديگر، نظير کمودور کامپيوترهائی را معرفی کردند که دارای کارت های گرافيک از قبل تعبيه شده و ساخته شده در سيستم بودند. کارت های فوق قادر به نمايش تعداد زيادی رنگ بودند.
زمانيکه شرکت IBM در سال 1987  کارت Video Graphic Array)VGA) را معرفی کرد، استاندارد جديدی در اين راستا مطرح گرديد. نمايشگرهای VGA قادر به ارائه 256 رنگ و وضوح تصوير 400 * 720 بودند. يک سال بعد استاندارد Super Video Graphic Array)SVGA) مطرح گرديد.  استاندارد فوق قادر به ارائه 16/8 ميليون رنگ با وضوح تصوير 1024 * 1280 است .
کارت های گرافيک از استانداردهای متفاوتی پيروی می نمايند. توليدکنندگان کارت گرافيک همواره سعی در افزايش تعداد رنگ و وضوح تصوير با توجه به راهکارهای اختصاصی خود دارند. کارت های گرافيک می بايست قادر به اتصال به سيستم باشند. کارت های گرافيک قديمی اغلب از طريق  اسلات های ISA و يا PCI  به سيستم  متصل می شوند . اغلب کارت های گرافيک جديد از پورت AGP برای اتصال به کامپيوتر استفاده می نمايند.

مانيتور

 صفحات نمايشگر که " مانيتور " نيز ناميده می شوند ، متداولترين دستگاه خروجی در کامپيوترهای شخصی محسوب می گردند. اغلب صفحات نمايشگر از CRT)Cathod ray tube) استفاده می نمايند . کامپيوترهای Laptops و ساير دستگاه های محاسباتی قابل حمل ، از LCD Liquid Crystal display و يا LED)Light-emiting diode)  استفاده می نمايند. استفاده از مانيتورهای LCD با توجه به مزايای عمده آنان نظير : مصرف انرژی پايين بتدريج جايگزين مانيتورهای CRT می گردند. زمانيکه قصد تهيه يک مانيتور را داشته باشيم ، پارامترهای متفاوتی را می بايست بررسی نمود : 

·       تکنولوژی  نمايش  ( CRT  و يا LCT و يا  ... )

·       تکنولوژی کابل ( VGA و DVI دو مدل رايج می باشند )

·       محدوده قابل مشاهده ( معمولا" قطر صفحه نمايشگر است )

·       حداکثر ميزان وضوح تصوير (Resolution)

·       Dot Pitch 

·       Refresh rate 

·       Color depth 

·       ميزان برق مصرفی

تکنولوژی نمايش
از سال 1970 که اولين نمايشگر ها ( مانيتور های  مبتنی بر متن ) برای کامپيوتر های شخصی عرضه گرديند، تاکنون مدل های متفاوتی مطرح و عرضه شده است :

·       شرکت IBM در سال 1981 مانتيورهای   CGA)Color Graphic Adapte) را معرفی کرد. مانتيورهای فوق قادر به نمايش چهار رنگ با وضوح تصوير 320 پيکسل افقی و 200 پيکسل عمودی می باشند.

·       شرکت IBM در سال 1984 مانيتورهای EGA)Enhanced Graphiv Adapter) را معرفی کرد. مانيتورهای فوق قادر به نمايش شانزده رنگ و وضوح تصوير 350 * 640 بودند.

·       شرکت IBM در سال 1987 سيستم VGA)Video Graphiv Array) را معرفی کرد. مانيتورهای فوق قادر به نمايش 256 رنگ و وضوح تصوير 600 * 800 بودند.

·       شرکت IBM در سال 1990 سيستم XGA)Extended Graphics Array) را معرفی کرد. سيستم فوق با وضوح تصوير 600*800 قادر به ارائه 8/ 16 ميليون رنگ و با وضوح تصوير 768 * 1024 قادر به نمايش 65536 رنگ است .

اغلب صفحات نمايشگر که امروزه در سطح جهان عرضه می گردند ، UXGA)Ultra Extended Graphics Array) استاندارد را حمايت می نمايند. UXGA قادر به ارائه 8 / 16 ميليون رنگ با وضوح تصوير 1200 * 1600 پيکسل است . يک آداپتور UXGA اطلاعات ديجيتالی ارسال شده توسط يک برنامه را اخذ و پس از ذخيره سازی آنها در حافظه ويدئوئی مربوطه ، با استفاده از يک تبديل کننده " ديجيتال به آنالوگ " آنها را به منظور نمايش تبديل به سيگنال های آنالوگ خواهد نمود. پس از ايجاد سيگنال های آنالوگ ، اطلاعات مربوطه از طريق يک کابل VGA برای مانيتور ارسال خواهند شد.

همانگونه که در شکل فوق مشاهده می نمائيد ، يک کانکتور VGA از سه خط مجزا برای سيگنال های قرمز ، سبز و آبی واز دو خط ديگر برای ارسال سيگنال های افقی و عمودی استفاده می نمايد. در تلويزيون تمام سيگنال های فوق در يک سيگنال مرکب ويدئويی قرار می گيرند. تفکيک سيگنال های فوق ، يکی از دلايل بالا بودن تعداد پيکسل های يک مانيتور نسبت به تلويزيون است .
با توجه به اينکه آداپتورهای VGA قابليت استفاده کامل از مانيتورهای ديجيتال را ندارند ، اخيرا" يک استاندارد جديد با نام DVI)Digital Video Interface) ارائه شده است . در تکنولوژی VGA  می بايست سيگنال های ديجيتال در ابتدا تبديل به آنالوگ شده و در ادامه سيگنال های فوق برای مانيتور ارسال گردند .در تکنولوژی DVI ضرورتی به انجام اين کار نبوده وسيگنال های ديجيتال مستقيما" برای مانيتور ارسال خواهند شد. در صورتيکه از مانتيتورهای DVI استفاده می گردد ، می بايست حتما" از کارت گرافيکی استفاده نمود که تکنولوژی فوق را حمايت نمايد.

محدوده  قابل مشاهده
دو پارامتر ( مقياس ) اندازه يک مانيتور را مشخص خواهد کرد : اندازه صفحه  و ضريب نسبت . اکثر نمايشگرهای کامپيوتر نظير تلويزيون دارای ضريب نسبت 3 : 4 می باشند. اين بدان معنی است که نسبت پهنا به ارتفاع  معادل 4 به 3 است . اندازه صفحه بر حسب اينچ اندازه گيری شده و معادل فطر نمايشگر است ( اندازه از يک گوشه صفحه تا گوشه ديگر بصورت قطری ) . 15 ، 17 و 21 اندازه های رايج برای نمايشگر ها است . اندازه  نمايشگرهای  NoteBook اغلب کوچکتر بوده و دارای دامنه بين 12 تا 15 اينچ می باشند. اندازه يک نمايشگر تاثير مستقيمی بر وضوح تصوير خواهد داشت . يک تصوير بر روی يک مانيتور 21 اينچ با وضوح تصوير 480 * 640 بخوبی مشاهده تصوير بر روی يک مانيتور 15 اينچ با همان وضوح تصوير نخواهد بود.  با فرض يکسان بودن وضوح تصوير ، مشاهده يک تصوير بر روی يک مانتيتور با ابعاد کوچکتر نسبت به يک مانيتور با ابعاد بزرگتر ، کيفيت بالاتری را خواهد داشت.

حداکثر وضوح و دقت تصوير
دقت (Resolution) به تعداد پيکسل های  نمايشگر اطلاق می گردد. دقت تصوير توسط تعداد پيکسل ها در سطر وستون، مشخص می گردد.  مثلا" يک نمايشگر با دارابودن 1280 سطر و1024 ستون قادر به نمايش 1024 * 1280 پيکسل خواهد بود. کارت فوق دقت تصوير در سطوح پايين تر 768 * 1024 ، 600 * 800 و 480 * 640 را نيز حمايت می نمايد.

Refresh rate ( نرخ باز خوانی / باز نويسی )
در مانيتورهای با تکنولوژی CRT ، نرخ بازخوانی / بازنويسی  ، نشاندهنده تعداد دفعات نمايش ( رسم ) تصوير در يک ثانيه است.  در صورتيکه مانيتور CRT شما دارای نرخ بازخوانی / بازنويسی 72 هرتز باشد ، در هر ثانيه 72 مرتبه تمام پيکسل ها از بالا به پايين بازخوانی / بازنويسی مجدد خواهند شد. نرخ فوق بسيار حائز اهميت بوده و هر اندازه که نرخ فوق بيشتر باشد تصوير مناسبتری را شاهد خواهيم بود ( تصوير ی عاری از هر گونه لرزش ) در صورتيکه نرخ فوق بسيار پايين باشد باعث لرزش (Flickering)  نوشته های موجود بر روی صفحه شده و بيماريهای متفاوت چشم و سردرد های متوالی را در پی خواهد داشت .

عمق رنگ (Color Depth)
تعداد رنگ هائی که يک مانتيتور می تواند ارائه دهد از ترکيب حالات متفاوت کارت گرافيک و قابليت  رنگ در مانيتور ، بدست می آيد.  مثلا" کارتی که می تواند در حالت SVGA فعاليت نمايد ، قادر به نمايش 16777216 رنگ خواهد بود. کارت های فوق قادر به پردازش اعداد 24 بيتی تشريح کننده يک پيکسل می باشند. تعداد بيت های استفاده شده برای تشريح يک پيکسل  را " عمق بيت " می نامند. در مواردی که از 24 بيت برای تشريح يک پيکسل استفاده می گردد ، برای هر يک از رنگ های اصلی ( قرمز ، سبز ، آبی) از هشت بيت استفاده می گردد. عمق بيت را True color نيز می گويند. در چنين مواردی امکان تولييد ده ميليون رنگ وجود خواهد داشت . يک کارت شانزده بيتی قادر به توليد 65536 رنگ خواهد بود.  جدول زير تعداد رنگ توليد شده توسط بيت های متفاوت را نشان می دهد.

همانگونه که در آخرين سطر جدول فوق مشاهده می گردد ، از 32 بيت استفاده شده است . مدل فوق اغلب توسط دوربين های ديجيتال ، انيميشن و بازيهای ويدئويی استفاده می گردد.

مصرف انرژی
ميزان مصرف انرژی در مانيتورها بستگی به تکنولوژی استفاده شده دارد. نمايشگرهای با تکنولوژی CRT ، از 110 وات  استفاده می نمايند. مانيتورهای با تکنولوژی LCD دارای مصرف انرژی به ميزان  30 تا 40 وات  ، می باشند. در يک کامپيوتر شخصی که از يک مانيتور با تکنولوژی CRT استفاده  می نمايد ، 80 درصد ميزان مصرف انرژی سيستم متعلق به مانتيتور است ! .  در زمان روشن بودن کامپيوتر ممکن است کاربران در اغلب زمان های مربوطه ، بصورت تعاملی با آن درگير نگردند ، دولت امريکا در سال 1992 برنامه Energy star را مطرح نمود. در چنين مواردی زمانييکه  پس از مدت زمانی عملا" از سيستم استفاده نگردد ، نمايش تصوير قطع می گردد. وضعيت فوق تا زمانيکه کاربر موس را بحرکت در نياورده و يا بر کليدی از صفحه کليد ضربه نزد ، همچنان ادامه خواهد يافت . بهرحال تکنولوژی فوق باعث صرفه جوئی زيادی در ميزان برق مصرفی ( منازل ، ادارت و ...) خواهد داشت .

 

کنترل کننده ها، درايوها ، آداپتورهای ميزبان
اغلب بردهای اصلی (MotherBoard) بهمراه يک اينترفيس IDE عرضه می شوند. اينترفيس فوق را کنترل کننده IDE نيز می نامند.اينترفيس در خقيقت يک آداپتور ميزبان ( Host Adapter) است . اين بدان معنی است که آداپتور فوق شرايطی را فراهم می نمايد که يک دستگاه به يک کامپيوتر ( ميزبان ) متصل گردد. کنترل کننده بر روی بردی قرار دارد که به هارد متصل است .
در ابتدا هدف از طراحی اينترفيس IDE ، اتصال يک هارد به کامپيوتر بود ولی بتدريج بعنوان يک اينرفيس جامع و کامل برای اتصال دستگاه های ديگر نظير : فلاپی و CD-ROM نيز مورد توجه و استفاده قرار گرفت .

کابل
دستگاه های IDE از يک کابل ريبونی برای ارتباط با يکديکر استفاده می نمايند. در اين نوع کابل نمام سيم های مورد نظر بصورت تخت و در کنار يکديگر قرار می گيرند. اين نوع ريبون ها دارای 40 و يا 80 سيم می باشند. ابتدا و انتهای کابل های فوق از يک کانکتور خاص استفاده می گردد. در فسمت  ميانی کابل فوق از يک کانکتور ديگر نيز استفاده می گردد . مجموع طول کابل فوق نمی تواند از 18 اينچ ( 46 سانتيمتر) بيشتر باشد.فاصله بين اولين کانکتور ( يک سر کابل ) و کانکتور دوم ( ميانی ) حداکثر 12 اينج و فاصله دومين کانکتور تا کانکتور سوم ( سر ديگر کابل ) حداکثر 6 اينچ است .  رعايت فواصل فوق ، پيوستگی سيگنال را بدنبال خواهد داشت . سه کانکتور فوق دارای رنگ های متمايزی بوده و به دستگاه های خاصی متصل خواهند شد.

·       کانکتور آبی برای اتصال به برد اصلی

·       کانکتور مشکی برای اتصال به درايو اوليه (Master)

·       کانکتور خاکستری برای اتصال به درايو ثانويه (Slave)

در يک طرف کابل فوق يک نوار وجود دارد. نوار فوق اعلام می کند که سيم موجود در آن سمت ، به پين شماره يک متصل است . سيم شماره 20 به جائی متصل نخواهد بود.( در محل فوق پينی وجود ندارد) از محل پين فوق برای اطمينان از اتصال کابل به درايو مورد نظر استفاده می گردد. شکل زير يک کانکتور کابل IDE را نشان می دهد.

 

دستگاه های اصلی و ثانويه
يک اينترفيس IDE ، قادر به حمايت از دو دستگاه است . اکثر بردهای اصلی دارای دو اينترفيس می باشند ( اوليه و ثانويه ) در اين حالت می توان حداکثر چهار دستگاه IDE را استفاده کرد.با توجه به اينکه کنترل کننده و درايو از يکديکر متمايز ( جدا ) می باشند، عمليات کنترلی اضافه ای به منظور تشخيص دستگاه ارسال کننده اطلاعات وجود نخواهد داشت. شکل زير اينترفيس های اوليه و ثانويه موجود بر روی يک بر دصلی را (ازنمای  نزديک)  نشان می دهد.

به منظور اتصال دو درايو به يک کابل  IDE ، از يک نوع پيکربندی خاص با نام " Master " و " Slave " استفاده می کند.با استفاده از پيکربندی  فوق يک کنترل کننده درايو قادر به اعلام زمان ارسال اطلاعات توسط درايو ديگر برای کامپيوتر است . در چنين حالتی درايو Slave درخواستی را برای درايو Master ارسال تا اطمينان حاصل نمايد که آيا Master در حال ارسال اطلاعات است يا خير؟ در صورتيکه Master بيکار باشد به Slave اعلام تا عمليات ارسال داده  توسط وی آغاز گردد. در صورتيکه درايو Master  در حال ارسال اطلاعات باشد به Slave اعلام می گردد که می بايست در انتظار بوده تا زمانيکه عمليات ارسال داده توسط Master به اتمام رسيده و به Slave اعلام گردد.
از پين شماره 39 کانکتور  برای تشخيص اتصال  درايو Slave استفاده بعمل می آيد. پين فوق حامل يک سيگنال خاص به منظور تشخيص حضور درايو Slave است . سيگنال فوق Drive Active/Slave Present )DASP) ناميده می شود. توصيه می گردد درايوMaster  به کانکتور انتهائی کابل متصل و Jumper مربوطه به  هارد در وضعيت Master قرار گيرد. Jumper مربوط به درايو دوم  را در حالت Slave قرار داده و آن را به کانکنور ميانی کابل متصل نمائيد. کنترل کننده ها به منظور تشخيص Master و يا Slave بودن يک درايو از Jumper های تنظيم شده استفاده خواهند کرد. هر درايو قابليت  Master شدن و يا Slave بودن را دارا است .در صورتيکه صرفا" يک درايونصب شده باشد می بايست درايو فوق بصورت Master باشد.

 

 

PCI 

در کامپيوتر از عناصر سخت افزاری متفاوتی استفاده می گردد. تمامی عناصر فوق نيازمند ارتباط سريع با يکديگر می باشند. در صورتيکه عناصر سخت افزاری موجود که دارای پتانسيل های اختصاصی خود می باشند، قادر  به ايجاد ارتباط با يکديگر نباشند، عملا" از امکانات  موجود استفاده درستی نخواهد شد. گذرگاه (Bus) با نيت کمک به هدف فوق ارائه شده اند. گذرگاه ، کانال و يا مسيری است که بين عناصر کامپيوتر قرار گرفته و دارای انواع متفاوتی است . گذرگاه PCI)Peripheral Component Interconnect)  يکی ازنمونه های فوق است .

مبانی گذرگاه ها
معماری  بکار گرفته شده  در گذرگاه ها(Bus) طی ساليان اخير بسرعت تغيير نموده است ..هدف از اعمال تغييرات ،  افزايش کارآئی کامپيوتر است .  اغلب کامپيوترهائی که امروزه بفروش می رسند ، هنوز دارای يک گذرگاه از نوع ISA)Industry Standard Architecture) می باشند.  در طراحی گذرگاه ها همواره می بايست  سازگاری بين  سخت افزارها ی توليد شده توسط توليد کنندگان، لحاظ گردد.قبل از مطرح شدن امکانات چند رسانه ای ،  تجهيزات جانبی تاکيد قابل ملاحظه ای  در زابطه با  سرعت گذرگاه ها نداشتند.
يک کامپيوتر شخصی دارای دو نوع گذرگاه است : نوع اول را " گذرگاه سيستم " و يا " گذرگاه محلی " می گويند. گذرگاه فوق پردازنده و حافظه را به يکديگر مرتبط می نمايد. ساير گذرگاه ها نظير گذرگاه های PCI  و ISA از طريق يک پل( گذرگاه) ارتباطی به " گذرگاه سيستم " مرتبط می گردند.
همزمان با افزايش سرعت پردازند ه  و حافظه ، ضرورت ايزوله کردن سرعت بين پردازنده و حافظه بيشتر احساس گرديد. بدين منظور گذرگاه DIB)Dual Independent Bus)  بعنوان جايگزينی مطمين برای گذرگاه سيستم مطرح گرديد. تکنولوژی DIB ، " گذرگاه سيستم "   را تغيير و آن را به دو گذرگاه  ديگر FrontSide و BackSide تبديل کرد. هدف گذرگاه BackSide ارائه يک کانال مستقيم وسريع بين پردازنده و حافظه  Level2 Cache است . گذرگاه FrontSide مسئول ارتباط حافظه ( از طريق کنترل کننده حافظه ) با پردازنده و ساير گذرگاه های مربوط به پردازنده و حافظه است .

نوع دوم  "گذرگاه  اشتراکی" ناميده می شود. از گذرگاه فوق برای ارتباط عناصر اضافی ديگر به کامپيوتر استفاده می گردد. گذرگاه فوق به علت فراهم نمودن امکان دستيابی چندين دستگاه از يک مسير يکسان به حافظه و پردازنده " اشتراکی " ناميده می شود. دستگاه هائی نظير : مودم ، هارد، کارت صدا، کارت گرافيک ، کارت کنترل کننده  و اسکنر نمونه هائی در اين زميه می باشند.
اولين گذرگاه کامپيوترهای شخصی هشت بيتی و با سرعت 4077 مگاهرتز(ميليون سيکل در هر ثانيه ) بود. گذرگاه فوق قادر به ارسال هشت بيت داده در هر سيکل بود. در سال 1982 گذرگاه فوق تغيير وبصورت  شانزده بيتی با سرعت 8 مگاهرتز مطرح گرديد. گذرگاه فوق ISA نامگذاری گرديد. طراحی گذرگاه فوق بگونه ای بود که امکان ارسال داده را با سرعت 16 مگا بايت در هر ثانيه فراهم  می کرد. در ادامه استاندارهای ديگری در رابطه با گذرگاه ها مطرح گرديد . گذرگاه های EISA)Extendede Industry Standard Architecture )  (سی و دو بيتی و سرعت 8 مگا هرتز )  VL-BUS)Vesa Local Bus)  نمونه هائی در اين زمينه می باشند.

 گذرگاه PCI 
در سال 1990 شرکت اينتل، استاندارد جديدی با نام PCI را  معرفی کرد. در گذرگاه فوق دستگاهها قادر به  دستيابی مستقيم به حافظه سيستم می باشند. . برای ارتباط با پردازنده  از يک " پل ارتباطی " جهت  ارتباط گذرگاه فوق، با گذرگاه FrontSide استفاده می گردد.
 PCI قادر به اتصال حداکثر پنج عنصر  خارجی است . هر يک از عناصر خارجی می توانند با دو دستگاه ثابت بر روی برد اصلی جايگزين گردند.  تراشه " پل ارتباطی " PCI ، سرعت مناسب برای گذرگاه را مستقل از سرعت پردازنده تنظيم می نمايد.  گذرگاه های PCI در ابتدا 32 بيتی و دارای سرعت 33 مگاهرتز بودند. درادامه با اعمال تغييرات سرعت آنها به 66 مگاهرتز و 64 بيتی شدند. اخيرا" نيز سرعت گذرگاه فوق تغيير و به 133 مگاهرتز رسيده است.( در چنين حالتی سرعت ارسال داده به يک گيگا بايت در ثانيه خواهد رسيد ).
کارت های PCI دارای 47 پين می باشند. گذرگاه PCI قادر به انجام وظايف مربوطه  با تعداد اندکی پين است( چون از ويژگی مالتی پلکسينگ استفاده می نمايد). در اين حالت دستگاه مورد نظر بيش از يک سيگنال را از طريق پين ارسال می دارد. PCI امکان استفاده دستگاههای 5 ولت و 3/3 را فراهم می نمايد..

با اينکه شرکت اينتل استاندارد PCI را در سال 1991 ارائه کرده بود ولی تا زمان عرضه ويندوز 95 ( در سال 1995 )، استاندارد فوق  عموميت نيافته بود. سيستم عامل فوق اولين بار از ويژگی Plug&Play استفاده می کرد. جدول زير انواع گذرگاه ها بهمراه ويژگی هر يک را نشان می دهد.

Plug&Play 
مفهوم Plug&Play )PNP)  به اين معنی است که، می توان يک دستگاه و يا يک کارت را به کامپيوتر متصل و سيستم بصورت خودکار قادر به تشخيص و پيکربندی آن  می گردد. PNP دارای يک مفهوم ساده است ولی در زمان مطرح شدن تاثيرات فراوانی در صنعت کامپيوتررا  ايجاد نمود. پس از استاندارد شدن PNP  ، در طراحی PCI  لحاظ و از آن استفاده گرديد. همزمان با معرفی PNP تقاضا برای کامپيوترهای PCI افزايش يافت .

به منظور پياده سازی کامل PNP به سه امکان زير نياز است .

·       PNP BIOS هسته اوليه برای فعال شدن PNP و تشخيص دستگاههای PNP 

·       Extended System Configuration Data)ESCD) . يک فايل متنی که حاوی اطلاعاتی در رابطه با دستگاه های PNP نصب شده است.

·       سيستم عامل PNP . هر نوع سيستم عاملی  که امکان PNP را دارا باشد.( ويندوز 95 98 و ... )

PNP چندين عمليات را بصورت اتوماتيک انجام خواهد داد. عمليات قوق در گذشته بصورت دستی و يا از طريق نرم افزارهای ارائه شده بهمراه هر يک از سخت افزارها،  انجام می گرديد..عملياتی که PNP بصورت اتوماتيک انجام می دهد بشرح زير می باشند:

·       Interrup Request)IRQ) . يک IRQ ( وقفه سخت افزاری ) توسط اغلب بخش های کامپيوتر استفداه می گردد. هر يک از بخش های فوق از سيگنال فوق  برای جلب توجه پردازنده استفاده می نمايند. مثلا" موس هر زمان که بسمت راست هدايت می گردد ، يک IRQ را برای پردازنده ارسال تا واکنش مناسب انجام گيرد. قبل از PCI هر يک از عناصر سخت افزاری دارای تنظيمات اختصاصی مجزا برای IRQ بودند. همزمان با عرضه PCI امکان مديريت وقفه های سخت افزاری ( در نقطه ارتباطی گذرگاه ) فراهم می گردد .بدين ترتيب از يک IRQ برای چندين دستگاه PCI استفاده خواهد شد.

·        Direct Memory Access)DMA) . امکان دستيابی مستقيم دستگاهها به حافظه، بدون اخذ مشاوره  اوليه از پردازنده است.

·        Memory Addresses . دستگاههای زيادی بخش خاص و محدودی از حافظه را برای استفاده خود در نظر گرفته و آن را برای خود رزو می نمايند. با تامين حافظه فوق،  دستگاهها به اين اطمينان خواهند رسيد که همواره  عمليات خود را بدرستی انجام خواهند داد.

·       Input/OutPut Configuration . پورت های مورد نياز دستگاه برای ارسال و دريافت اطلاعات را مشخص می نمايد.

با اينکه  PNP نصب آسان دستگاه ها  در کامپيوتر را بدنبال خواهد داشت  ولی به علت وجود و استفاده از روتين های نرم افزاری متفاوت توسط PNP BIOS ، محصولات توليد شده PCI توسط سازندگان متفاوت و ... همواره اين احتمال وجود خواهد داشت که در زمان نصب يک کارت جديد  با مشکلاتی مواجه گرديد

نحوه عملکرد PCI 
مراحل نصب يک کارت جديد PCI ( کارت صدا ) بشرح زير است  :

·       کيس کامپيوتر را باز کرده و کارت صدا رادر يکی از اسلات های آزاد PCI قرار دهيد.

·       کيس کامپيوتر را بسته و سيستم را روشن نمائيد.

·       BIOS سيستم اقدام به مقداردهی اوليه PNP BIOS می نمايد.

·       PNP BIOS عمليات جستجوی گذرگاه های PCI را به منظور سخت افزار جديد انجام می دهد. بدين منظور برای هر دستگاه سيگنالی ارسال و از او می خواهد که خود را معرفی نمايد.

·       کارت صدا ( در اين مثال خاص ) اقدام به معرفی خود می نمايد . مشخصه (ID) دستگاه از طريق گذرگاه برای BIOS برگردانده می شود.

·       PNP BIOS محتويات ESCD را به منظور آگاهی از وجود اطلاعات لازم برای پيکربندی کارت صدا بررسی می نمايد. با توجه به اينکه کارت صدا تازه نصب شده است اطلاعات ESCD برای آن وجود ندارد.

·        PNP BIOS تنظيمات و مقدار دهی لازم برای IRQ ، DMA ،Memory Address  و I/O را انجام داده و نتايج عمليات خود را در ESCD ثبت خواهد کرد.

·       سيستم عامل مربوطه ( مثلا" ويندوز 98 ) فعال می گردد. عمليات بررسی محتويات ESCD و گذرگاه PCI انجام می گيرد. سيستم عامل تشخيص خواهد داد که آيا کارت صدا جديدا" نصب شد ه است؟ ( يک دستگاه جديد) در اين حالت پنجره ای نمايش داده شده و در آن اعلام می گردد که ويندوز يک سخت افزار جديد را  پيدا کرده است . در اين حالت هويت سخت افزار جديد مشخص خواهد شد.

·       در صورتيکه سيستم عامل قادر به  تشخيص نوع دستگاه باشد،  نوع دستگاه کشف شده ! اعلام و عمليات نصب درايور ( نرم افزاری که باعث فعال شدن دستگاه برای ارتباط با سيستم عامل خواهد شد ) آغاز می گردد . در ادامه ممکن است سيستم عامل درخواست ديسک حاوی درايور را داشته باشد . در صورتيکه ويندوز قادر به تشخيص نوع سخت افزار جديد  نگردد با ارائه يکه جعبه محاوره ای از شما می خواهد که نوع سخت افزار را مشخص نمائيد.

·       پس از نصب درايور، دستگاه نصب شده برای استفاده آماده خواهد بود. پس از نصب درايور برخی دستگاهها ،لازم است سيستم راه اندازی مجدد گردد.

·       فرض کنيد قصد ذخيره کردن برخی فايل ها ی صوتی موجود بر روی يک نوار کاست را داشته باشيد. نرم افزار مربوط به ضبط صدا را فعال و عمليات ضبط آغاز می گردد( از نوار کاست که درون ضبط صوت است به کامپيوتر )

·       صدا از طريق يک کانکتور خارجی صدا که ضبط صوت را به کارت صدا متصل نموده است وارد کامپيوتر خواهد شد. کارت صدا سيگنا ل های آنالوگ را به ديجيتال تبديل خواهد کرد

·        داده ها ی صوتی ديجيتال از طريق کارت صدا و بکمک  گذرگاه PCI  برای کنترل کننده گذرگاه ارسال خواهند شد. کنترل کننده گذرگاه اولويت دستگاه ارسال کننده ،  به منظور ارسال اطلاعات  برای پردازنده را مشخص می نمايد.بررسی خواهد شد که آيا داده ها قصد استقرار مستقيم در حافظه را داشته و يا به کمک پردازنده نياز دارند.

·       با توجه به اينکه کارت صدا در حالت ضبط است کنترل کننده گذرگاه،  اولويت بالائی را برای آن در نظر خواهد گرفت . بدين ترتيب داده های موجود بر روی گذرگاه ارتباطی ، برای گذرگاه سيستم ارسال خواهند شد.

·       گذرگاه سيستم، داده ها را در حافظه سيستم ذخيره خواهد کرد. پس از اتمام ضبط صدا می توان تصميم لازم را در خصوص داده های ارسالی کارت صدا  اتخاذ نمود. در صورت تمايل می توان آنها را بر روی يک رسانه ذخيره سازی دائم نظير هارد ذخيره و يا به منظور تکميل پردازش های لازم ، همچنان در حافظه باقی خواهند ماند.

SCSI 

 اکثر کامپيوترهای شخصی از يک درايو IDE برای اتصال هارد ديسک و يک به منظور PCI برای اضافه کردن عناصر سخت افزاری ديگر به کامپيوتر استفاده می نمايند.  تعداد ديگری از کامپيوترها از يک نوع به منظور با نام Small Computer System Interface)SCSI) برای اضافه کردن عناصر مورد نظر به کامپيوتر استفاده می نمايند. عناصر سخت افزاری مورد نظر می تواند يکی از تجهيزات زير باشد:

·       هارد ديسک

·       اسکنر

·       CD-ROM/RW

·       چاپگر

·       Tape

SCSI يک گذرگاه  سريع به منظور اتصال چندين دستگاه به کامپيوتر است .

مبانی SCSI 
SCSI ، از ايده های مطرح شده توسط  Shugart Associates System Interface)SASI)  استفاده نموده است . SASI در سال 1981 توسط شرکت Shugart و با همکاری شرکت NCR ابداع گرديد. در سال 1981 نسخه استاندارد شده SASI با نام SCSI عرضه گرديد. تکنولوژی فوق دارای مزايای زير است :

·       سرعت آن بالا است ( 160 مگابايت در ثانيه )

·       مطمئن تر و قابل اعتماد تر است

·       امکان استقرار ( اتصال ) چندين دستگاه بر روی يک به منظور را فراهم می نمايد.

·       در اکثر سيستم ها قابل استفاده است .

در رابطه با تکنولوژی SCSI ملاحظاتی نيز وجود دارد :

·       برای يک کامپيوتر خاص می بايست پيکربندی گردد

·       دارای امکانات محدود حمايتی در سطح BIOS است

·       دارای مدل های متفاوت از بعد سرعت و نوع کانکتور است

·       دارای يک اينترفيس نرم افزاری  نيست

شکل زير يک نمونه کارت SCSI را نشان می دهد.

 

اغلب کاربران کامپيوتر در زمان استفاده از SCSI با توجه به انواع متفاوت آن (Ultra ،Fast,Wide و حتی ترکيبی از اسامی فوق   ) دچار سردرگمی می گردند.

انواع SCSI 
در حال حاضر سه مشخصه کلی ( نوع ) برای SCSI وجود دارد .

·       SCSI-1 . مشخصه اوليه ارائه شده برای SCSI  در سال 1986 است .

·        SCSI-2 . استاندارد ارائه  شده در سال 1994 است . مهمترين ويژگی مدل فوق،  ارائه مجموعه دستورات خط دستوری ( 18 دستور) برای انجام عمليات ضروری و حمايتی در رابطه با دستگاههای SCSI است. در مدل فوق امکان مضاعف نمودن سرعت از 5 مگاهرتز به 10 مگاهرتر( Fast SCSI)  و  مضاعف نمودن عرض به منظور از هشت بيت به شانزده بيت و  افزايش تعداد دستگاهها تا پانزده (Wide SCSI) و يا تلفيقی از هر دو وجود دارد (Fast/Wide SCSI) . در  مدل فوق امکان " صف بندی دستورات " نيز مطرح گرديد . در چنين مواردی  يک دستگاه SCSI-2 قادر به ذخيره مجموعه ای از دستورات مربوط به کامپيوتر ميزبان (Host) و تعيين اولويت برای هر يک خواهد بود.

·        SCSI-3 .  استاندارد فوق در سال 1995 ارائه شده است . مهمترين ويژگی استاندارد فوق استفاده از مجموعه ای استانداردهای ديگر در بطن خود است .استاندارهای جانبی بر اساس نسخه ها یمتفاوت SCSI Parallel Interface)SPI) ( روش ارتباط دستگاههای SCSI با يکديگر را مشخص می نمايد ) ارائه شده اند و اغلب مشخصه های SCSI-3 با واژه های "Ultra" آغاز می گردند. ( Ultra برای SPI  و Ultra2 برای SPI-2 و Ultra3 برای SPI-3 ) .  جدول زير مشخصات انواع SCSI را نشان می دهد.

مشخصات SCSI 
در يک سيستم SCSI سه عنصر اساسی وجود دارد :

•       کنترل کننده

•       دستگاه

•       کابل

کنترل کننده بمنزله قلب يک سيستم SCSI است . کنترل کننده بعنوان يک اينترفيس بين تمام دستگاههای موجود بر روی به منظور SCSI و کامپيوتر است . کنترل کننده را " آداپتور ميزبان " (Host adapter) نيز می گويند. کنترل کننده از لحاظ فيزيکی می تواند شامل يک کارت بوده که آن را بر روی يکی از اسلات ها ی  موجود در برد اصلی نصب و يا بصورت از قبل ساخته شده بر روی برد اصلی باشد. بر روی کنترل کننده BIOS مربوطه وجود دارد. BIOS يک نوع حافظه ROM و يا Flash بوده و شامل نرم افزارهای مورد نياز برای دستيابی و کنترل دستگاه موجود بر روی به منظور SCSI است .
معمولا" هر يک از دستگاههای موجود بر روی به منظور SCSI دارای يک آداپتور از قبل ساخته شده SCSI بوده که امکان ارتباط دستگاه با به منظور SCSI را فراهم می نمايد. مثلا" يک هارد SCSI دارای يک مدار کنترلی کوچک بوده که شامل يک کنترل کننده برای مکانيزم درايو و يک آداپتور برای به منظور SCSI است . دستگاههای همراه با يک آداپتور از قبل ساخته شده را Embedede SCSI device می گويند.
هر دستگاه SCSI می بايست دارای يک شناسه (ID) منحصر بفرد باشد. همانگونه که در بخش قبل مشاهده گرديد يک به منظور SCSI قادر به حمايت از هشت يا شانزده دستگاه با توجه به مشخصات فنی مربوطه است . برای يک به منظور هشت دستگاهی ، شناسه دارای محدوده صفر تا هفت خواهد بود. برای يک به منظور شانزده دستگاهی، شناسه دارای محدوده صفر تا پانرده خواهد بود. يکی از شناسه های با اولويت بالا ( شناسه صفر) می بايست توسط کنترل کننده SCSI استفاده گردد در چنين حالتی تعداد دستگاه ها ی مورد نظر جهت اتصال ، به هفت و يا پانزده عدد تنزل پيدا خواهد کرد.
اغلب دستگاههای SCSI دارای امکانات سخت افزاری لازم در خصوص پيکربندی شناسه دستگاه می باشند. برخی ديگر از دستگاهها امکان پيکربندی شناسه را از طريق نرم افزار فراهم می نمايند. اغلب کارت های SCSI از نوع Plug&Play ، عمليات اختصاص شناسه به دستگاه را بصورت اتوماتيک انجام می دهند. هر يک از دستگاه های موجود بر روی به منظور SCSI می بايست دارای يک شناسه منحصر بفرد باشند در غير اينصورت دچار مشکلاتی خواهيم شد.
هفت نوع کانکتور SCSI وجود دارد ( حداقل ) برخی از آنها ممکن است با يک نوع خاص SCSI سازگاری نداشته باشند.  کانکنورهای فوق عبارتند از :

 

صرفنظر از نوع کانکتور استفاده شده تمام به منظور های SCSI می بايست Terminate گردند.شکل زير يک کابل ريبونی  50 پين را نشان می دهد. دستگاه های SCSI داخلی به کابل فوق متصل می گردند.

شکل زير يک کانکتور DB-25 SCSI را نشان می دهد.

شکل زير يک کانکتور شصت و هشت پين Altenative 3 را نشان می دهد

شکل زير يک کانکتور 50 پين سنترونيکس را نشان می دهد.

 

برد اصلی

برد اصلی (MotherBoard)  يکی از اجزای اساسی و مهم کامپيوترهای شخصی محسوب می گردد.در سال 1982 همزمان با ارائه اولين کامپيوترهای شخصی از  برد اصلی استفاده  گرديد. اولين برد اصلی از لحاظ اندازه نسبتا" بزرگ و بر روی آن ريزپردازنده 8080 نصب گرديده بود . اين برد  شامل BIOS ، سوکت هائی برای حافظه مربوط به CPU و مجموعه ای از اسلات ها بود که کارت هائی از طريق آنان به برد اصلی متصل می شدند. در صورتيکه قصد استفاده از فلاپی درايو و يا يک پورت موازی و ... وجود داشت، می بايست يک برد جداگانه تهيه و آن را از طريق يکی از اسلات های موجود، به برد اصلی متصل می کرد. وضعيت فوق سرگذشت اولين بردهای اصلی استفاده شده در کامپيوترهای شخصی بود. شرکت های آی . بی .ام و اپل با ايجاد تغييرات  اساسی، بردهائی را طراحی نمودند که  امکان اضافه کردن پتانسيل های دلخواه و جديد در هر زمان بر روی آنان ميسر بوده و توليد کنندگان متعدد بتوانند محصولات خود را بر اساس استانداردهای فوق طراحی و به بازار عرضه نمايند. برداصلی يک  مدار چاپی چند لايه است . مسيرهای  مسی که Traces ناميده می گردند، امکان حرکت سيگنال  و ولتاژ را بر روی برد اصلی فراهم می نمايند. از تکنولوژی چند لايه استفاده شده تا بدين طريق برخی از لايه های برد ، قادر به حمل داده برای BIOS ، پردازنده و حافظه بوده در حاليکه لايه های ديگر ولتاژ و Ground را بدون نگرانی از اتصال کوتاه  جابجا  نمايند.
شکل زير يک برد اصلی را نشان می دهد. برد فوق دارای دو اسلات برای نصب پردازنده (Dual Processor)، پنج اسلات PCI ، چهار پورت USB ، يک اسلات  Communication network riser)CNR )  است .

شکل زير يک نمونه برد اصلی را که دارای يک اسلات ISA ، يک اسلات AGP و پنج اسلات PCI است را نشان می دهد.

شکل زير نمونه ديگری از يک برد اصلی را که دارای يک اسلات ISA ،  دو اسلات PCI ،  يک اسلات ( AMR: (Audio Modem Driver و يک اسلات  AGP  است را نشان می دهد .

شکل زير BIOS موجود بر روی يک برد اصلی را نشان می دهد.

اندازه گذرگاه داده (Data Bus)
برد های اصلی جديد دارای يک گذرگاه داده ئی شصت و چهار بيتی می باشند. گذرگاه فوق عرض بزرگراهی را نشان می دهد که داده ها در طول  آن حرکت و در احتيار پردازنده گذاشته شده و يا پردازنده نتايج عمليات خود را از طريق آنها ارسال می نمايد. سرعت و عرض گذرگاه داده ، تاثير مستقيم بر عملکرد پردازنده دارد . انواع متفاوت گذرگاه ها بشرح ذيل است :

ChipSets 
Chipsets ، امکانات و پتانسيل های خاصی  را برای تراشه پردازنده بر روی برد اصلی فراهم می نمايند. Chipset بمنزله قلب کامپيوتر بوده و مسئوليت کنترل و مشخص نمودن سرعت ، نوع پردازنده ، حافظه و اسلات های استفاده شده را برعهده دارد. يکی  از تراشه های موجود بر روی برد اصلی Super I/o Controller ناميده شده و مهمترين  وظيفه آن کنترل فلاپی ديسک درايو ، صفحه کليد، موس و پورت های سريال و موازی است . بردهای اصلی جديد دارای تراشه هائی به منظور حمايت USB ، کارت صدا ، کارت شبکه و ... می باشند.

کارت صدا

کارت صدا يکی از عناصر سخت افزاری استفاده شده در کامپيوتر است که باعث پخش و ضبط  صدا( صوت)  می گردد. قبل از مطرح شدن کارت های صدا ، کامپيوترهای شخصی برای پخش صدا ، صرفا" قادر به استفاده از يک بلندگوی داخلی بودند که از برد اصلی توان خود را می گرفت . در اواخر سال 1980 استفاده از کارت صدا در کامپيوتر شروع و همزمان با آن تحولات گسترده ای در زمينه کامپيوترهای چند رسانه ای ايجاد گرديد. در سال 1989 شرکت Creative labs کارت صدای خود را با نام Creative Labs soundBlaster Card عرضه نمود. در ادامه شرکت های متعدد ديگری توليدات خود را در اين زمينه عرضه نمودند.

 مبانی کارت صدا

يک کارت صدا دارای بخش های متفاوت زير است :

·       يک پردازنده سيگنال های ديجيتال (DSP) که مسئول انجام اغلب عمليات( محاسبات ) مورد نظر است .

·       يک مبدل ديجتيال به آنالوگ (DAC)

·       يک مبدل آنالوگ به ديجيتال(ADC) برای صوت ورودی به کامپيوتر

·       حافظه ROM و يا Flash برای ذخيره سازی داده

·       يک اينترفيس دستگاههای موزيکال ديجيتالی (MIDI) برای اتصال دستگاه های موزيک خارجی

·       کانکنورهای لازم برای اتصال به ميکروفن و يا بلندگو

·       يک پورت خاص " بازی" برای اتصال Joystick

اغلب کارت های صدا که امروره استفاده می گردد از نوع PCI بوده و در يکی از اسلات های آزاد برد اصلی نصب می گردند. کارت های صدای قديمی عمدتا" از نوع ISA بودند. اکثر کامپيوتر های جديد کارت صدا را بصورت يک تراشه و بر روی برد اصلی دارند. در اين نوع کامپيوترهای اسلاتی برروی برد اصلی استفاده نشده وبدين ترتيب يک اسلات صرفه جوئی شده است ! SoundBlaster Pro  بعنوان يک استاندارد در دنيای کارت های صدا مطرح است . شکل زير يک نمونه از اين نوع  را نشان می دهد.

اغلب توليد کنندگان کارت صدا از مجموعه تراشه های مشابه استفاده می نمايند.پس از طراحی تراشه های فوق توسط شرکت های مربوطه توليد کنندگان کارت صدا، امکانات و قابليت های دلخواه خود را به آنها اضافه می نمايند.

کارت صدا را می توان به يکی از دستگاههای زير متصل نمود :

·       هدفون

·       بلندگو (Speaker)

·       يک منبع ورودی آنالوگ نظير : ميکروفن راديوضبط صوت و CD player

·       يک منبع ورودی ديجيتال نظير CD-Rom

·       يک منبع آنالوگ خروجی نظير ظبط صوت

·       يک منبع ديجيتال خروجی نظير CD-R

عمليات کارت صدا

يک کارت صدا قادر به انجام چهار عمليات خاص در رابطه با صدا است :

·       پخش موزيک های از قبل ضبط شده ( از CD  فايل های صوتی نظير mp3 و يا Wav ) بازی ويا DVD

·       ضبط صدا با حالات متفاوت

·       ترکيب نمودن صداها

·       پردازش صوت های موجود

عمليات دريافت و ارسال صوت (صدا) برای کارت صدا از طريق بخش های DAC و ADC انجام می گيرد. پردازش های لازم و مورد نياز بر روی صوت توسط DSP  انجام می گيرد و بدين ترتيب عمليات اضافه ای  برای پردازنده اصلی کامپيوتر بوجود نخواهد آمد.

توليد صوت
فرض کنيد، قصد داشته باشيم که از طريق ميکروفن صدای خود را به کامپيوتر انتقال دهيم . در اين حالت کارت صدا يک فايل صوتی با فرمت wav را ايجاد و داده های ارسالی توسط ميکروفن در آن ذخيره گردند.فرآيند فوق شامل مراحل زير است :

·       کارت صدا از طريق کانکنور ميکروفن سيگنال های پيوسته و آنالوگی را دريافت می دارد.

·       از طريق نرم افزار مربوطه نوع دستگاه ورودی برای ضبط صدا را مشخص می نمائيم .

·       سيگنال آنالوگ ارسالی توسط ميکروفن بلافاصله توسط تراشه مبدل آنالوگ به ديجيتال (ADC) تبديل و يک فايل حاوی صفر و يک توليد می گردد.

·        خروجی توليد شده توسط ADC در اختيار تراشه DSP برای انجام پردازش های لازم گذاشته می شود. DSP توسط مجموعه دستوراتی که در تراشه ديگر است برنامه ريزی برای انجام عمليات خاص می گردد. يکی از عملياتی که DSP انجام می دهد فشرده سازی داده های ديجيتال به منظور ذخيره سازی است .

·        خروجی DSP با توجه به نوع اتصالات کارت صدا در اختيار  گذرگاه داده کامپيوتر قرار می گيرد.

·       داده های ديجيتال توسط پردازنده اصلی کامپيوتر پردازش و در ادامه برای ذخيره سازی در اختيار کنترل کننده هارد ديسک گذاشته می شوند.. کنترل کننده هارد ديسک اطلاعات را بر روی هارد و بعنوان يک  فايل ضبط شده صوتی ذخيره خواهد کرد.

شنيدن صوت
مراحل شنيدن ( گوش دادن ) به صوت بشرح زير می باشد ( برعکس روش گفته شده در ارتباط باضبط صوت)

·       داده های ديجيتال از هارد ديسک خوانده شده و در اختيار پردازنده اصلی قرار می گيرند.

·       پردازنده اصلی داده ها را برای DSP موجود بر روی کارت صدا ارسال می دارد.

·       DSP داده های ديجيتال را ازحالت فشرده خارج می نمايد.

·       داده های ديجيتال غيرفشرده شده  توسط  DSP  بلافاصله توسط مبدل ديجيتال به آنالوگ(DAC)  پردازش و يک سيگنال آنالوگ ايجاد می گردد. سيگنال های فوق از طريق هدفوق و يا بلندگو قابل شنيدن خواهند بود.

 

 

منبع تغذيه

منبع تغذيه  يکی از عناصر حياتی در کامپيوتر است. فعاليت ساير عناصر  به عملکرد منبع تغذيه بستگی دارد. منبع فوق تامين کننده  جريان الکتريسيته مورد نياز هر يک از عناصر سخت افزازی است . بدون وجود منبع تغذيه ، کامپيوتر مشابه  جعبه ای مملو از فلز و پلاستيک  خواهد بود. منبع تغذيه، جريان ( AC (  Alternating Current  را به جريان   ( DC ( Direct Current تبديل می کند.در کامپيوترهای شخصی ، منبع تغذيه يک جعبه فلزی است که در گوشه Case قرار می گيرد. در اغلب سيستم ها در صورتيکه در پشت سيستم قرار گرفته باشيد ،  می توان منبع تغذيه را مشاهده کرد. شکل زير يک منبع تغذيه را نشان می دهد.

شکل زير نمای داخل يک منبع تغذيه را نشان می دهد.

منبع تغذيه را Switching power supplies نيز می گويند. با استفاده از نکنولوژی سوئيچينگ می توان ورودی AC را به ولتاژهای پايين تر DC تبديل کرد. ولتاژهای 3/3 ، 5 و 12 ولتاژهای رايج می باشند. ولتاژهای 3/3 و پنج ولت عمدتا" توسط مدارات ديجيتال استفاده شده و ولتاژ دوازده ولت برای حرکت  موتورهائی  نظير درايو ديسک ها و يا خنک کننده ها استفاده می گردد. شاخص اصلی يک منبع تغذيه " وات " است. وات معادل  حاضلرب  ولتاژ ( بر حسب ولت ) در جريان ( بر حسب آمپر ) است .

تکنولوژی سوئيچ کننده
تا قبل از سال 1980 منبع تغذيه ها سنگين و در انها از ترانزيستور و خازن های بزرگ و سنگين استفاده می گرديد. اين نوع از منبع تغذيه ها ولتاژ ورودی 120 ولت و 60 هرتز را به جريان DC با 12 و 5 ولت تبديل می کردند. امروزه از تکنولوژی سوئيچ کننده ها استفاده می گردد. بکمک تکنولوژی فوق ، جريان با فرکانس 60 هرتز ( هرتز معادل تعداد سيکل در ثانيه است) به يک جريان با فرکانس بالاتر تبديل می گردد. با استفاده از تبديل فوق اين امکان بوجود خواهد آمد که يک ترانسفورمر کوچک قادر به کاهش ولتاژ ورودی از 220 ( برخی کشورها 110 ) ولت به ولتاژ مورد نيار در يک عنصر خاص در کامپيوتر باشد. در شکل زير سه ترانسفورماتور کوچک ( زرد رنگ ) در قسمت وسط  ، دو خازن سيلندری در سمت چپ نشان داده شده است .

ولتاژ و جريانی را که يک منبع تغذيه ارائه می نمايد معمولا" بصورت يک " برچسب" برروی آن چسبانده می شود.

استاندارد منبع تغذيه ها
تاکنون شش استاندارد متفاوت برای منبع تغذيه های استفاده شده در کامپيوتر مطرح شده است . اخيرا" استاندارد ATX مطرح شده است .ATX يک استاندارد صنعتی است که مشخص می کند منبع تغذيه دارای خصايص فيزيکی به منظور مطابقت و استفاده در يک Case استاندارد ATX و همچنين دارای خصايص الکتريکی لازم برای کار و استفاده توسط يک برد اصلی ATX است . کابل های منبع تغذيه ها استاندارد بوده و بگونه ای طراحی می گردنند که احتمال  نصب اشتباه آنان کاهش  يابد. اغلب توليدکنندگان نيز از کا نکتورهای مشابه  برای محصولات توليدی خود نظير ديسک درايوها ، خنک کننده ها ( تامين 12 ولت ) استفاده می نمايند.

 استفاده از منبع تغذيه
 برای انتخاب نوع منبع تغذيه ( مهمترين شاخص ميزان وات است ) می بايست مشخص گردد که بر روی سيستم چه امکانات سخت افزاری نصب می گردد. با توجه به عناصر سخت افزاری نصب شده و ميزان مصرف هر يک می توان به عدد واقعی ( وات منبع تغذيه ) دست پيدا کرد . جدول زير برخی از عناصر سخت افزاری را بهمراه ميزان مصرف مربوطه نشان می دهد.

مشکلات منبع تغذيه
منبع تغذيه  بيشترين ميزان خرابی ( نسبت به ساير عناصر )  در کامييوتر را دارد  زمانيک کامپيوتر روشن می گردد، عمليات منبع تغذيه آغاز( گرم شدن ) و زمانيکه سيستم خاموش می گردد ، وظايف منبع تغذيه به اتمام می رسد ( خنک  می گردد) با توجه به تکرار عمليات فوق و نوسانات برق همواره منبع تغذيه می تواند عامل اوليه برای بروز اشکال در سيستم باشد. حساس بودن نسبت به بوی سوختگی و اطمينان از عملکرد صحيح خنک کننده منبع تغذيه ساده ترين روش  برای پيشگيری از بروز اشکال در منبع تغذيه است . توليدکنندگان برد اصلی  اخيرا" امکاناتی را ارائه داده اند که با استفاده از آنها می توان در هر لحظه عملکرد خنک کننده منبع تغذيه و يا پردازنده را مشاهده و در صورت عدول  از استانداردهای موجود ( تعداد دور در دقيقه خنک کننده )  سريعا"  به کاربر اعلام ( پيام های هشداردهنده صوتی ) تا در اسرع وقت اشکال بوجود آمده برطرف گردد.

هارد ديسک

 بر روی هر کامپيوتر حداقل يک هارد ديسک وجود دارد.برخی از سيستم ها ممکن است دارای بيش از يک هارد ديسک باشند. هارد ديسک يک محيط ذخيره سازی دائم برای اطلاعات را فراهم می نمايد . اطلاعات ديجيتال در کامييوتر می بايست بگونه ای تبديل گردند که بتوان آنها را بصورت دائم بر روی هارد ديسک مغناطيسی  ذخيره کرد.

مبانی هارد ديسک
هارد ديسک در سال 1950 اختراع گرديد. هارد ديسک های اوليه شامل ديسک های بزرگ با قطر 20 اينچ ( 50/8 سانتيمتر) بوده و توان ذخيره سازی چندين مگابايت بيشتر را نداشتند. به اين نوع ديسک ها در ابتدا " ديسک ثابت "  می گفتند. در ادامه به منظور تمايز آنها با فلاپی ديسک ها از واژه " هارد ديسک " استفاده گرديد. هارد ديسک ها دارای يک  Platter ( صفحه ) به منظور نگهداری محيط مغناطيسی می باشند. عملکرد يک هارد ديسک مشابه يک نوار کاست بوده و از يک روش يکسان برای ضبط مغناطيسی استفاده می نمايند. هارد ديسک ونوار کاست از امکانات ذخيره سازی مغناطيسی يکسانی نيز استفاده می نمايند.در چنين مواردی می توان بسادگی اطلاعاتی را حذف و يا مجددا" بازنويسی کرد. اطلاعات ذخيره شده بر روی هر يک از رسانه های فوق ، ساليان سال باقی خواهند ماند. عليرغم وجود  شباهت های موجود ، رسانه های  فوق در مواردی نيز با يکديگر متفاوت می باشند:

·       لايه مغناطيسی بر روی يک نوار کاست بر روی يک سطح پلاستيکی نازک توزيع می گردد. در هارد ديسک لايه مغناطيسی بر روی يک ديسک شيشه ای ويا يک آلومينيوم اشباح شده قرار خواهد گرفت . در ادامه سطح آنها بخوبی صيقل داده می شود.

·       در نوار کاست برای استفاده از هر يک از آيتم های ذخيره شده می بايست بصورت ترتيبی ( سرعت معمولی و يا سرعت بالا) در محل مورد نظر مستقر تا امکان بازيابی ( شنيدن ) آيتم دلخواه فراهم گردد. در رابطه با هارد ديسک ها می توان بسرعت در هر نقظه دلخواه مستفر و اقدام به بازيابی ( خواندن و يا نوشتن ) اطلاعات مورد نظر کرد.

·       در يک نوار کاست ، هد مربوط به خواندن / نوشتن می بايست سطح  نوار را مستقيما" لمس نمايد. در هارد ديسک هد خواندن و نوشتن در روی ديسک به پرواز در می آيد! ( هرگز آن را لمس نخواهد کرد )

·       نوار کاست  موجود در ضبط صوت در هر ثانيه 2 اينچ ( 5/08 سانتيمتر ) جابجا می گردد. گرداننده هارد ديسک می تواند هد مربوط به هارد ديسک را  در هر ثانيه 3000 اينچ  به چرخش در آورد .

 يک هارد ديسک پيشرفته قادر به ذخيره سازی حجم بسيار بالائی از اطلاعات در فضائی اندک و  بازيابی اطلاعات با سرعت بسيار بالا است . اطلاعات ذخيره شده برروی هارد ديسک در قالب مجموعه ای از فايل ها ذخيره می گردند. فايل نامی ديگر برای مجموعه ای از بايت ها است که بنوعی در آنها اطلاعاتی مرتبط به هم ذخيره شده است . زمانيکه برنامه ای اجراء  و در خواست فايلی را داشته باشد، هارد ديسک اطلاعات را بازيابی و آنها برای استفاده  پردازنده ارسال خواهد کرد.

 برای اندازه گيری کارآئی يک هارد ديسک از دو روش عمده استفاده می گردد:

·       ميزان داده (Data rate) . تعداد بايت هائی ارسالی  در هر ثانيه برای پردازنده است . اندازه فوق بين 5 تا 40 مگابايت در هر ثانيه است .

·       زمان جتسجو (Seek Time) . مدت زمان بين درخواست يک فايل توسط پردازنده  تا ارسال اولين بايت فايل مورد نظربرای پردازنده را می گويند.

کالبد شکافی هارد ديسک
بهترين روش شناخت نحوه عملکرد هارد ديسک کالبد شکافی آن است .شکل زير يک هارد ديسک را نشان می دهد.

يک پوسته ( قاب ) آلومينيومی که کنترل کننده هارد ديسک در درون آن ( يک سمت ديگر ) قرار دارد. کنترل کننده فوق مکانيزمهای خواندن ، نوشتن و موتوری که باعث چرخش صفحات هارد ديسک می شود  را کنترل می نمايد. 

در نزديکی برد کنترل کننده کانکتورهای مربوط به موتوری که باعث چرخش صفحات هارد می شود قرار دارد.

در صورتيکه روکش مربوطه را از روی درايو برداريم با وضعيتی مشابه شکل زير برخورد خواهيم کرد.

در تصوير فوق موارد زير مشاهده می گردد:

·       Platters ( صفحات ) اين صفحات می توانند با سرعت 3600 تا 7200 دور در دقيقه چرخش نمايند.

·       بازوئی که هد  خواندن و نوشتن را نگاه داشته است . اين بازو با سرعتی معادل 50 بار در ثانيه قادر به حرکت در طول هر يک از صفحات است ( حرکت شعاعی )

به منظور افزايش ظرفيت هارد ديسک می توان تعدادی از صفحات را استفاده کرد . شکل زير هارد ديسکی با سه صفحه و شش هد خواندن / نوشتن را نشان می دهد.

مکانيزمی که باعث حرکت بازوها بر روی  هارد ديسک می گردد ، سرعت و دقت را تضمين می نمايد.در اين راستا از يک موتور خطی با سرعت بالا استفاده می گردد.

ذخيره سازی داده ها
اطلاعات بر روی سطح هر يک از صفحات هارد ديسک در مجموعه هائی با نام سکتور و شيار ذخيره می گردد. شيارها دوايرمتحدالمرکزی می باشند ( نواحی زرد) که بر روی هر يک از آنها تعداد محدودی سکتور(نواحی آبی ) با ظرفيت بين 256 ، 512 بايت ايجاد می گردد. سکتورهای فوق در ادامه و همزمان با آغاز فعاليت سيستم عامل در واحد های ديگر با نام " کلاستر " سازماندهی می گردند. زمانيکه يک درايو تحت عملياتی با نام Low level format قرار می گيرد، شيارها و سکتورها ايجاد می گردند. درادامه و زمانيکه درايو High level format  گرديد، با توجه به نوع سيستم عامل و سياست های راهبردی مربوطه ساختارهائی نظير :  جدول اختصاص فايل ها،   جدول آدرس دهی فايل ها و...  ايجاد، تا بستر مناسب برای استقرار فايل های اطلاعاتی فراهم گردد. 

 

 

کنترل کننده IDE 

 رسانه های ذخيره سازی يکی از بخش های مهم در  کامپيوتر بوده که دارای جايگاهی اساسی به منظور ذخيره سازی اطلاعات می باشند. اهميت موضوع فوق به  نوع استفاده از کامپيوتر بستگی نداشته و همواره رسانه های  ذخيره سازی اطلاعات ، دارای جايگاه خاص خود در کامپيوتر بوده و خواهند بود. در اغلب کامپيوترهای شخصی از يکی از دستگاه های ذخيره سازی اطلاعات زير استفاده می گردد.( معمولا" در يک سيستم بيش از يک مورد استفاده گردد )

·       فلاپی درايو

·       هارد درايو

·       CD-ROM درايو

معمولا" هر يک از دستگاه های فوق از طريق يک واسط ( اينترفيس ) با نا م  IDE )  Integrated Drive Electronics) به کامپيوتر متصل می گردند.اينترفيس  IDE يک روش استاندارد برای اتصال ( ارتباط) يک دستگاه ذخيره سازی به کامپيوتر است .شکل زير هارد را بمراه برد کنترلی مربوطه در کنار يکديکر نشان می دهد.

نحوه شکل گيری IDE 
IDE با هدف استاندارد کردن استفاده از هارد ( هارد درايو ) در کامپيوترها  ايجاد شده  است . نکته مهم در رابطه با IDE  تلفيق( در کنار هم قرار دادن )  هارد ( هارد ، درايو ) و کنترل کننده با يکديگر است . کنترل کننده يک برد الکترونيکی بهمراه مجموعه ای از تراشه ها است که نحوه ذخيره و بازيابی اطلاعات بر روی هارد ديسک را مشخص می نمايد. اغلب کنترل کننده ها دارای حافظه اختصاصی خود بوده که از آن بعنوان يک بافر و در جهت افزايش کارآئی عملکرد هارد ديسک استفاده می گردد. قبل از مطرح شدن IDE ، کنترل کننده ها و هارد ديسک ها از يکديگر جدا بودند. در چنين مواردی همواره اين احتمال وجود داشت که کنترل کننده توليده شده توسط يک شرکت با هارد ديسک توليده شده توسط شرکت ديگر، با يکديگر مطابقت نداشته و قادر به کار در کنار يکديگر نباشند! وجود فاصله بين کنترل کننده و هارد خود عاملی برای کاهش کيفيت سيگنال مربوطه  بوده که اثرات مستقيمی را در رابطه با کارآئی هارد ديسک بدنبال داشت .
شرکت IBM در سال 1984 کامپيوترهای شخصی AT را با ويژگی های منحصر بفرد در معماری بکار گرفته شده عرضه نمود. در معماری فوق از مجموعه ای اسلات برای افزايش کارت های سخت افزاری  از نوع ISA)Industry Standard Architecture) استفاده بعمل  آمد. گذرگاه (BUS) جديد قادر به ارسال داده بصورت شانزده بيت در هر لحظه بود.( گذرگاه های اوليه ISA  قادر به ارسال داده بصورت هشت بيت در هر لحظه بودند) در معماری ارائه شده توسط شرکت IBM برای اولين بار از ترکيب درايو / کنترل کننده استفاده گرديد. يک کابل، درايو/ کنترل کننده را به يک کارت ISA که به کامپيوتر متصل بود ، ارتباط می داد. تکنولوژی فوق را می توان نقطه شروع اينترفيس های ATA )AT Attachment ) در نظر گرفت .
در سال 1986 ، شرکت کامپک درايوهای IDE را معرفی نمود. ايده درايوهای فوق از استاندارد ATA شرکت IBM بود. پس از مدت زمان کوتاهی  ساير شرکت های توليد کننده تجهيزات کامپيوتری نيز درايوهای IDE را عرضه کردند. بتدريج تکتولوژی IDE رايج و اغلب توليدکنندگان برای توليد درايو / کنترل کننده از استاندارد فوق تبعيت کردند. شکل زير يک کنترل کننده را نشان می دهد.

حافظه های EEPROM و Flash Memory
با اينکه حافظه ای EPROM  يک موفقيت مناسب نسبت به حافظه های PROM از بعد استفاده مجدد می باشند ولی کماکن نيازمند بکارگيری تجهيزات خاص و دنبال نمودن فرآيندهای خسته کننده به منظور حذف و نصب مجدد آنان در هر زمانی است که به يک شارژ نياز باشد. در ضمن، فرآيند اعمال تغييرات در يک حافظه EPROM نمی تواند همزمان با نياز و بصورت تصاعدی صورت پذيرد و در ابتدا می بايست تمام محتويات را پاک نمود.حافظه های Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)EEOPROM)  پاسخی مناسب به نيازهای موجود است . در حافظه های EEPROM تسهيلات زير ارائه می گردد:

·       برای بازنويسی تراشه نياز به جدا نمودن تراشه از محل نصب شده  نخواهد بود.

·       برای تغيير بخشی از تراشه نياز به پاک نمودن تمام محتويات نخواهد بود.

·       اعمال تغييرات در اين نوع تراشه ها مستلزم بکارگيری يک دستگاه اختصاصی نخواهد بود.

در عوض استفاده از  اشعه ماوراء بنفش، می توان الکترون های هر سلول را با استفاده از يک برنامه  محلی و بکمک  يک ميدان الکتريکی  به وضعيت طبيعی برگرداند. عمليات فوق باعث حذف سلول های مورد نظر شده و می توان مجددا" آنها را بازنويسی نمود.تراشه های فوق در هر لحظه يک بايت را تغيير خواهند داد.فرآيند  اعمال تغييرات در تراشه های فوق  کند بوده و در مواردی که می بايست اطلاعات با سرعت تغيير يابند  ، سرعت لازم را نداشته  و دارای چالش های خاص خود می باشند.
توليدکنندگان با ارائه Flash Memory که يک نوع خاص از حافظه های EEPROM می باشد به محدوديت اشاره شده پاسخ لازم را  داده اند.در حافظه Falsh از مدارات از قبل پيش بينی شده در زمان طراحی ، به منظور حذف  استفاده می گردد (  بکمک ايجاد يک ميدان الکتريکی).  در اين حالت می توان تمام  و يا بخش های خاصی از تراشه را که " بلاک " ناميده می شوند، را حذف کرد.اين نوع حافظه نسبت به حافظه های EEPROM سريعتر است ، چون داده ها  از طريق بلاک هائی  که معمولا" 512 بايت می باشند ( به جای يک بايت در هر لحظه ) نوشته می گردند. شکل زير حافظه BIOS را که نوع خاصی از حافظه ROM مدل Flash memory است  ، نشان می دهد.

 

 

 

BIOS

 يکی از متداولترين موارد کاربرد حافظه های Flash  ، استفاده از آنان در BIOS)Basic Input/Output System)  است . BIOS اين اطمينان را به عناصر سخت افزاری نظير : تراشه ها ، هارد يسک ، پورت ها ، پردازنده  و ... خواهد داد که به درستی عمليات خود را در کنار يکديگر انجام دهند.
هر کامپيوتر ( شخصی ، دستی ) دارای يک ريزپردازنده به عنوان واحد  پردازشگر مرکزی است . ريزپردازنده يک المان سخت افزاری  است .به منظور الزام پردازنده برای انجام يک عمليات خاص، می بايست مجموعه ای از دستورالعمل ها که نرم افزار ناميده می شوند، نوشته شده و در اختيار پردازنده قرار گيرند. در اين رابطه از دو نوع  نرم افزار استفاده می گردد :

·       سيستم عامل : سيستم عامل مجموعه ای از خدمات مورد نياز برای اجرای يک برنامه  را فراهم می نمايد. ويندوز 98 ، 2000 و يا لينوکس نمونه هائی از سيستم های عامل موجود می باشند.

·       برنامه های کاربردی : برنامه های کاربردی نرم افزارهائی هستند که به منظور تامين خواسته هائی خاصی طراحی و در اختيار کاربران  گذاشته می شوند. برنامه هائی نظير : Word ، Excel و ... نمونه هائی در اين زمينه می باشند .

BIOS در حقيقت نوع سومی از نرم افزارها می باشد که کامپيوتر به منظور عملکرد صحيح خود به خدمات آن نياز خواهد داشت.

خدمات ارائه شده توسط BIOS
نرم افزار BIOS دارای وطايف متعددی است . ولی بدون شک مهمترين وظيفه آن استقرار سيستم عامل در حافظه است . زمانی که کامپيوتر روشن  و ريزپردازنده سعی در اجرای اولين دستورالعمل های خود را داشته باشد ، می بايست دستورالعمل های اوليه از مکان ديگری در اختيار آن گذاشته شوند ( در حافظه اصلی کامپيوتر هنوز اطلاعاتی قرار نگرفته است ) . دستورالعمل های مورد نظر را  نمی توان از طريق سيستم عامل در اختيار پردازنده قرار داد، چراکه هنوز سيستم عامل در حافظه مستقر نشده و همچنان بر روی هارد ديسک است  . مشکل اينجاست که می بايست  با استفاده از روش هائی به پردازنده اعلام گردد که سيستم عامل را به درون حافظه مستقر تا در ادامه زمينه استفاده از خدمات سيستم عامل فراهم گردد. BIOS دستورالعمل های لازم را در اين خصوص ارائه خواهد کرد. برخی از خدمات متداولی که توسط  BIOS ارائه می گررد عبارتند از :

·       يک برنامه تست با نام POST به منظور بررسی صحت عملکرد عناصر سخت افراری

·       فعال کردن تراشه های BIOS مربوط به ساير کارت های نصب شده در سيستم نظير : کارت گرافيک و يا کنترل کننده SCSI

·       مديريت مجموعه ای از تنظيمات مرتبط با هارد ديسک،Clock و ...

BIOS  ، نرم افزاری خاص است که به عنوان اينترفيس ( ميانجی ) بين عناصر اصلی سخت افزارهای نصب شده بر روی سيستم و سيستم عامل ايفای وظيفه می نمايد. نرم افزار فوق اغلب در حافظه هائی از نوع Flash و به صورت يک تراشه بر روی برد اصلی نصب می گردد. در برخی حالات تراشه فوق يک نوع خاص  از حافظه ROM خواهد بود.

زمانی که  کامپيوتر روشن می گردد،  خدمات متنوعی توسط BIOS ارائه می گردد :

·       بررسی محتويات CMOS برای آگاهی از تنظيمات خاص انجام شده

·       لود کردن درايورهای استاندارد و Interrupt handlers

·       مقدار دهی اوليه ريجسترها و مديريت Power

·       اجرای برنامه POST  به منظور اطمينان از صحت عملکرد عناصر سخت افزاری

·       تشخيص درايوی که سيستم می بايست از طريق آن راه اندازی (Booting)  گردد.

·       مقدار دهی اوليه برنامه مربوط به استقرار سيستم عامل در حافظه (Bootstrap)

اولين موردی را که BIOS بررسی خواهد کرد، اطلاعات ذخيره شده در يک نوع حافظه RAM با ظرفيت 64 بايت است . اطلاعات فوق  بر روی تراشه ای با نام CMOS)Complementry metal oxid semiconductor) ذخيره می گردند. CMOS شامل جزئيات اطلاعات در رابطه با سيستم بوده و درصورت بروز هر گونه تغييردر سيستم، اطلاعات فوق نيز تغيير خواهند کرد. BIOS از اطلاعات فوق به منظور تغيير و جايگزينی مقادير پيش فرض خود استفاده می نمايد.
Interrupt handlers نوع خاصی از نرم افزار است  که به عنوان يک مترجم بين  عناصر سخت افزاری و سيستم عامل ايفای وظيفه می نمايد.مثلا" زمانی که شما کليدی را برروی صفحه کليد فعال می نمائيد، سيگنال مربوطه، برای Interrupt handler صفحه کليد ارسال می گردد تا از اين طريق به پردازنده اعلام شود  که کداميک از کليدهای صفحه کليد فعال شده اند.
درايورها يک نوع خاص ديگر از نرم افزارها می باشند که مجموعه عمليات مجاز بر روی يک دستگاه را تبين و راهکارهای ( توابع ) مربوطه را ارائه خواهند. اغلب دستگاه های  سخت افزاری نظير: صفحه کليد، موس ، هارد  و فلاپی درايو دارای درايورهای اختصاصی خود می باشند. با توجه به اينکه BIOS به صورت دائم  با سيگنال های ارسالی توسط عناصر سخت افزاری مواجه است ، معمولا" يک نسخه از آن در حافظه RAM تکثير خواهد شد.

راه اندازی ( Booting) کامپيوتر
پس از روشن کردن کامپيوتر، BIOS بلافاصله عمليات خود را آغاز خواهد کرد. در اغلب سيستم ها ،  BIOS  در زمان انجام عمليات مربوطه پيام هائی را نيز نمايش می دهد ( ميزان حافظه، نوع هارد ديسک و ...) به منظور آماده سازی کامپيوتر برای ارائه خدمات به کاربران، BIOS مجموعه ای از عمليات را انجام می دهد. پس از بررسی  و آگاهی از تنظيمات موجود در CMOS و استقرار Interrupt handler در حافظه RAM ،  کارت گرافيک بررسی می گردد. اغلب کارت های گرافيک ، دارای BIOS اختصاصی خود می باشند که حافظه و پردازنده مربوط به کارت گرافيک را مقدار دهی اوليه می نمايد. در صورتی که BIOS اختصاصی برای کارت گرافيک وجود نداشته باشد از درايور استانداری که در ROM ذخيره شده است ، استفاده و درايو مربوطه فعال خواهد شد ( درايور استاندارد کارت گرافيک )  در ادامه BIOS نوع راه اندازی ( راه اندازی مجدد  (Rebbot)   و يا راه اندازی اوليه  (Cold Boot ) را تشخيص خواهد داد .برای تشخيص اين موضوع ، از محتويات آدرس 0000:0472  حافظه  استفاده می گردد. در صورتی که در آدررس فوق مقدار  123h موجود باشد ، نشاندهنده  "راه اندازی مجدد" بوده و برنامه BOIS  ، تست  حافظه را انجام نخواهد داد. در غير اينصورت ( در صورت وجود هر مقدار ديگر در آدرس فوق )  يک "راه اندازی اوليه " تلقی می گردد. در اين حالت تست حافظه انجام خواهد شد.  در ادامه پورت های سريال و USB برای اتصال صفحه کليد وموس بررسی خواهند شد. در مرحله بعد  کارت های PCI نصب شده بر روی سيستم بررسی می گردند. در صورتی که در هر يک از مراحل فوق BIOS با اشکالی برخورد نمايد با نواختن چند Beep معنی دار، مورد خطاء را اعلام خواهد کرد. خطاهای اعلام شده اغلب به سخت افزار سيستم مربوط می گردد.
برنامه BIOS اطلاعاتی در رابطه با نوع پردازنده ، فلاپی درايو ، هارد ديسک ، حافظه تاريخ و شماره ( ورژن ) برنامه BIOS ، نوع صفحه نمايشگر را نمايش خواهد داد. در صورتيکه بر روی سيستم از آداپتورهای SCSI استفاده شده باشد ،  BIOS  درايور مربوطه آن را از BIOS اختصاصی آداپتور فعال و BIOS مربوطه اطلاعاتی را در رابطه با آداپتور SCSI نمايش خواهد داد. در ادامه برنامه BIOS  نوع درايوی را که می بايست فرآيند انتقال سيستم عامل از آن آغاز گردد را تشخيص خواهد داد. برای نيل به هدف فوق از تنظيمات موجود در CMOS استفاده می گردد. اولويت درايو مربوطه برای بوت سيستم متغير و به نوع سيستم بستگی دارد. اولويت فوق می تواند شامل مواردی نظير : A,C,CD و يا C,A,CD و ... باشد.(A نشاندهنده فلاپی درايو  C نشاندهنده  هاردديسک  و CD نشاندهنده درايو CD-ROM است ) در صورتيکه درايو مشخص شده شامل برنامه های سيستم عامل نباشد ، پيام خطائی نمايش داده خواهد شد. (Non System disk or disk error )

پيکربندی BIOS
در بخش قبل اشاره گرديد که BIOS در موارد ضروری از تنظيمات ذخيره شده در CMOS استفاده می نمايد. برای تغيير دادن تنظيمات مربوطه می بايست برنامه پيکربندی CMOS فعال گردد. برای فعال کردن برنامه فوق می بايست در زمان راه اندازی سيستم کليدهای خاصی را فعال تا زمينه استفاده از برنامه فوق فراهم گردد. در اغلب سيستم ها  به منظور فعال شدن برنامه پيکربندی، می بايست  کليد Esc يا  Del  يا F1 يا F2 يا Ctrl-Esc يا Ctrl-Alt-Esc را فعال نمود ( معمولا" در زمان راه اندازی سيستم نوع کليدی که فعال نمودن  آن باعث اجرای برنامه پيکربندی می گردد، به صورت يک پيام بر روی صفحه نمايشگر نشان داده خواهد شد ). پس از فعال شدن برنامه پيکربندی با استفاده از مجموعه ای از گزينه های می توان اقدام به تغيير پارامترهای مورد نظر کرد. تنظيم تاريخ و زمان سيستم ، مشخص نمودن اولويت درايو بوت، تعريف يک رمز عبور برای سيستم ، پيکربندی درايوها ( هارد، فلاپی ، CD) و ... نمونه هائی از گزينه های موجود در اين زمينه می باشند. در زمان تغيير هر يک از تنظيمات مربوطه در CMOS می بايست دقت لازم را بعمل آورد چراکه در صورتی که عمليات به درستی انجام نشود ، سيستم ممکن است با مشکل مواجه شود . 

BIOS از تکنولوژی CMOS به منظور ذخيره کردن تنظيمات مربوطه استفاده می نمايد . در اين تکنولوژی يک باتری کوچک ليتيوم،  انرژی لازم برای نگهداری اطلاعات به مدت چندين سال را فراهم می نمايد.

ارتقاء  برنامه BIOS
تغيير برنامه BIOS بندرت انجام می گيرد. ولی در مواردی که سيستم قديمی باشد، ارتقاء BIOS ضروری خواهد بود.با توجه به اينکه BIOS در نوع خاصی از حافظه ROM ذخيره می گردد، تغيير و ارتقاء آن مشابه ساير نرم افزارها نخواهد بود. بدين منظور به يک برنامه خاص نياز است . برنامه های فوق از طريق توليد کنندگان کامپيوتر و يا BIOS عرضه می گردند. در زمان راه اندازی  سيستم می توان تاريخ ، شماره و نام توليد کننده BIOS را مشاهده نمود. پس از مشخص شدن نام سازنده  BIOS ، با مراجعه به وب سايت سازنده ، اطمينان حاصل گردد که برنامه ارتقاء BIOS از طرف شرکت مربوطه عرضه شده است . در صورتی که برنامه موجود است ، می توان  آن را Download نمود. پس از دريافت فايل مربوطه،  آن را بر روی ديسکت قرار داده و سيستم را با استفاده از آن راه اندازی می نمائيم . در اين حالت برنامه موجود بر روی ديسکت، BIOS قديمی را پاک و اطلاعات جديد را در BIOS می نويسد. در زمان ارتقاء BIOS حتما" می بايست به اين نکته توجه گردد که از نسخه ای که کاملا"  با سيستم سازگاری دارد، استفاده گردد در غير اينصورت BIOS با اشکال مواجه شده  و امکان راه اندازی سيستم وجود نخواهد داشت ! 

حافظه Cache

 اگر تا کنون برای خود کامپيوتری تهيه  کرده باشيد ، واژه " Cache"  برای شما آشنا خواهد بود. کامپيوترهای جديد دارای Cache از نوع L1 و L2 می باشند. شايد در هنگام خريد يک کامپيوتر از طرف دوستانتان توصيه هائی به شما شده باشد مثلا" : " سعی کن از تراشه های Celeron استفاده نکنی چون دارای Cache نمی باشند! "
 Cache يک مفهوم کامپيوتری است که  بر روی هر نوع کامپيوتر با يک شکل خاص وجود دارد. حافظه های Cache ، نرم افزارهای با قابليت Cache هارد ديسک و صفحات Cache همه بنوعی از مفهوم Caching استفاده می نمايند. حافظه مجازی که توسط سيستم های عامل ارائه می گردد نيز از مفهوم فوق استفاده می نمايد.

مبانی Caching  
Caching يک تکنولوژی استفاده شده برای  زير سيستم های حافظه ، در کامپيوتر است . مهمترين هدف يک Cache افزايش سرعت و عملکرد کامپيوتر بدون تحميل هزينه های اضافی برای تهيه سيستم است . با استفاده از Cache عمليات  کاربران با سرعت بيشتری انجام خواهد شد.

کتابداری را در نظر بگيريد که در يک کتابخانه مسئول تحويل کتاب به متقاضيان است . فرض کنيد در سيستم فوق ( درخواست و تحويل کتاب ) از مفهوم Cache استفاده نمی گردد. اولين متقاصی کتابی را درخواست می نمايد( فرض شده است که متقاضی خود نمی تواند مستقيما" کتاب مورد نظر  را از قفسه مربوطه ،بردارد)  ، کتابدار، کتاب مورد نظر را از قفسه مربوطه پيدا  و در ادامه آن را تحويل متقاضی می نمايد. متقاضی پس از 90ساعاتی مراجعه و کتاب را تحويل می دهد. کتابدار، کتاب  تحويلی را مجددا" در  قفسه مربوطه قرار می دهد. پس از لحظاتی يک متقاضی ديگر مراجعه و همان کتاب قبلی را درخواست می نمايد ، کتابدار مجددا" می بايست به بخش مربوطه در کتابخانه مراجعه و پس از بازيابی کتاب ، آن را در اختيار متقاضی دوم قرار دهد.همانگونه که ملاحظه می گردد ، کتابدار مکلف است برای تحويل هر کتاب ( ولو کتاب هائی که فرکانس استفاده از آنان توسط متقاضيان زياد باشد ) به بخش مربوطه مراجعه و پس از يافتن کتاب آن را در اختيار متقاضيان قرار دهد.  آيا روشی وجود دارد که با استناد به آن بتوان عملکرد و کارآئی کتابدار را بهبود بخشيد ؟

در پاسخ به سوال فوق می توان با ايجاد يک سيستم Cache برای کتابدار ، کارآئی آن را افزايش داد. فرض کنيد بخشی را با ظرفيت حداکثر ده کتاب در مجاورت ( نزديکی ) کتابدار آماده نمائيم . کتاب هائی که توسط متقاضيان برگردانده می شود، در بخش  فوق ذخيره خواهند شد. مثال فوق را با در نظر گرفتن سيستم Cache ايجاد شده برای کتابدار مجددا" دنبال می نمائيم . در ابتدای فعاليت روزانه  ، بخش Cache خالی بوده و هنوز در آن کتابی قرار نگرفته است . اولين متفقاصی مراجعه و کتابی را درخواست می نمايد . کتابدار می بايست به بخش مربوطه مراجعه و کتاب را از قفسه مربوطه براشته و در اختيار متقاضی قرار دهد. متقاضی پس از تحويل کتاب ، چند ساعت بعد مراجعه و کتاب را تجويل کتابدار خواهد داد. کتابدار، کتاب تحويلی را در بخش پيش بينی شده برای Cache قرار می دهد. لحظاتی بعد متقاضی ديگر مراجعه و درخواست همان کتاب را می نمايد .کتابدار در ابتدا بخش مربوط به Cache را جستجو و در صورت يافتن کتاب ، آن را به متقاضی تحويل خواهد داد. در اين حالت ضرورتی به مراجعه کتابدار به بخش و قفسه های مربوطه  نخواهد بود. در روش فوق زمان تحويل کتاب به متقاضی بهبود چشمگيری پيدا خواهد کرد. در صورتيکه کتاب درخواستی توسط متقاضی در بخش Cache کتابخانه نباشد ، چه اتفاقی خواهد افتاد؟ در ابتدا مدت زمانی صرف خواهد شد که کتابدار به اين اطمينان برسد که کتاب درخواستی در بخش Cache موجود نمی باشد ( جستجو)  يکی از چالش های اصلی در رابطه با طراحی Cache به حداقل رساندن زمان جستجو  در Cache است .سخت افزارهای جديد ، زمان فوق را به صفر نزديک کرده اند.  پس از حصول اطمينان از عدم وجود کتاب در بخش Cache ، کتابدار می بايست با مراجعه به بخش مربوطه آن را انتخاب و در ادامه در اختيار متقاضی قرار دهد.

با توجه به مثال فوق ، چندين نکته مهم در رابطه با Cache استنباط می گردد:

·       تکنولوژی Cache ، استفاده از حافظه های سريع  ولی کوچک ، به منظور افزايش سرعت يک حافظه کند ولی با حجم بالا است

·       زمانيکه از Cache استفاده می گردد ، در ابتدا می بايست محتويات آن به منظور يافتن اطلاعات مورد نظر بررسی گردد. فرآيند فوق را Cache hit می گويند. در صورتيکه اطلاعات مورد نظر در Cache موجود نباشند (Cache miss) ، کامپيوتر می بايست در انتظار تامين داده های خود از حافظه اصلی سيستم باشد ( حافظه ای کند ولی با حجم بالا )

·       اندازه Cache محدود  بوده وسعی می گردد که ظرفيت فوق حتی المقدور زياد باشد ، ولی بهرحال اندازه آن نسبت به رسانه های ذخيره سازی ديگر بسيار کم است .

·       اين امکان وجود خواهد داشت که از چندين لايه Cache استفاده گردد.

Cache در کامپيوتر
کامپيوتر، ماشينی است که زمان انجام کارها توسط آن با واحدهای خيلی کوچک اندازه گيری می گردد.زمانيکه ريزپردازنده  قصد دستيابی به  حافظه اصلی را داشته باشد، می بايست مدت زمانی معادل 60 نانوثانيه را برای اين کار در نظر بگيرد. سرعت فوق بسيار بالا است ولی سرعت ريزپردازنده بمراتب بيشتر است . ريزپردازنده قادر به داشتن سيکل هائی به اندازه دو نانوثانيه است . تفاوت سرعت بين پردازنده و حافظه کاملا" مشهود بوده و قطعا" رضايت پردازنده در اين خصوص کسب نخواهد شد. پردازنده می بايست تاوان کند بودن حافظه را خود بپردازد . انتظار پردازنده و هرز رفتن زمان مفيد وی کوچکترين تاوانی است که می بايست پردازنده پذيرای آن باشد.
به منظور حل مشکل فوق ، فرض کنيد از  يک نوع حاص حافظه،  با ظرفيت کم ولی با سرعت بالا ( 30 نانوثانيه ) ، استفاده گردد . سرعت دستيابی به حافظه فوق دو مرتبه سريعتر نسبت به حافظه اصلی است .اين نوع حافظه راL2 Cache   می نامند. فرض کنيد از يک حافظه بمراتب سريعتر ولی با حجم کمتر استفاده و آن را مستقيما" با پردازنده اصلی درگير نمود. سرعت دستيابی به حافظه فوق می بايست در حد و اندازه سرعت پردازنده باشد .اين نوع حافظه ها را L1 Cache می گويند. در کامپيوتر از زيرسيستمهای متفاوتی استفاده می گردد.از Cache می توان در رابطه با اکثر زير سيستمهای فوق استفاده تا کارآئی  آنان افزايش يابد.  

تکنولوژی Cache
يکی از سوالاتی که ممکن است در ذهن خواننده اين بخش خطور پيدا کند اين است که " چرا تمام حافظه کامپيوترها از نوع L1 Cache نمی باشند تا ديگر ضرورتی به استفاده از Cache وجود نداشته باشد؟" در پاسخ می بايست گفت که اشکالی ندارد وهمه چيز هم بخوبی کار خواهد کرد ولی قيمت کامپيوتر بطرز قابل ملاحظه ای افزايش خواهد يافت . ايده Cache ، استفاده از يک مقدار کم حافظه ولی با سرعت بالا( قيمت بالا) برای افزايش سرعت و کارآئی ميزان زيادی حافظه  ولی با سرعت پايين ( قيمت ارزان ) است .
در طراحی يک کامپيوتر هدف فراهم کردن شرايط لازم برای فعاليت پردازنده با حداکثر توان و در سريعترين زمان است . يک تراشه 500 مگاهرتزی ، در يک ثانيه پانصد ميليون مرتبه سيکل خود را خواهد داشت ( هر سيکل در دونانوثانيه ) . بدون استفاده از L1 و L2 Cache ، دستيابی به حافظه حدودا" 60 نانوثانيه طول خواهد کشيد. بهرحال استفاده از  Cache اثرات مثبت خود را بدنبال داشته و باعث بهبود کارآئی پردازنده می گردد.اگر مقدار L2 Cache  معادل 256 کيلو بايت و ظرفيت حافظه اصلی معادل 64 مگابايت باشد ،  256000 بايت مربوط به Cache با استفاده از روش های موجود  قادر به Cache نمودن 64000000 بايت حافظه اصلی خواهند بود.  

حافظه مجازی

 حافظه مجازی يکی ازبخش های متداول در اکثر سيستم های عامل کامپيوترهای شخصی است . سيستم فوق با توجه به مزايای عمده، بسرعت متداول و با استقبال کاربران کامپيوتر مواجه شده است . اکثر کامپيوترها در حال حاضر از حافظه های محدود با ظرفيت 64 ، 128 و يا 256 مگابايت استفاده می نمايند. حافظه موجود در اکثر کامپيوترها یه منظور اجرای چندين برنامه بصورت همزمان توسط کاربر ، پاسخگو نبوده و با کمبود حافظه مواجه خواهيم شد. مثلا" در صورتی که  کاربری بطور همزمان ، سيستم عامل ، يک واژه پرداز ، مرورگر وب و يک برنامه برای ارسال نامه الکترونيکی را فعال نمايد ، 32 و يا 64 مگابايت حافظه، ظرفيت قابل قبولی نبوده و کاربران قادر به استفاده از خدمات ارائه شده توسط هر يک از نرم افزارهای فوق نخواهند بود. يکی از راهکارهای غلبه بر مشکل فوق افزايش و ارتقای حافظه موجود است . با ارتقای حافظه و افزايش آن ممکن است مشکل فوق در محدوده ای ديگر مجددا" بروز نمايد. يکی ديگر از راهکارهای موجود در اين زمينه ، استفاده از حافظه مجازی است . در تکنولوژی حافظه مجازی از حافظه های جانبی ارزان قيمت  نظير هارد ديسک استفاده می گردد. در چنين حالتی اطلاعات موجود در حافظه اصلی که کمتر مورد استفاده قرار گرفته اند ، از حافظه خارج و در محلی خاص بر روی هارد ديسک ذخيره می گردند. بدين ترتيب بخش ی از حافظه اصلی آزاد و زمينه استقرار يک برنامه جديد در حافظه فراهم خواهد شد. عمليات ارسال اطلاعات از حافظه اصلی بر روی هارد ديسک بصورت خودکار انجام می گيرد.

مسئله سرعت
سرعت خواندن و نوشتن اطلاعات بر روی  هارد ديسک بمراتب کندتر از حافظه اصلی کامپيوتر است . در صورتی که  سيستم مورد نظر دارای عملياتی حجيم در رابطه با حافظه مجازی باشد ، کارآئی سيستم بشدت تحت تاثير قرار خواهد گرفت . در چنين مواردی لازم است که نسبت به افزايش حافظه موجود در سيستم  ، اقدام گردد. در مواردی که سيستم عامل مجبور به جابجائی اطلاعات موجود بين حافظه اصلی و حافظه مجازی باشد ( هارد ديسک ) ، باتوجه به تفاوت محسوس سرعت بين آنها ، مدت زمان زيادی صرف عمليات جايگزينی می گردد. در چنين حالتی سرعت سيستم بشدت افت کرده و عملا" در برخی حالات غيرقابل استفاده می گردد. محل نگهداری اطلاعات بر روی هارد ديسک را يک Page file می گويند. در فايل فوق ، صفحات مربوط به حافظه اصلی ذخيره و سيستم عامل در زمان مورد نظر اطلاعات فوق را مجددا" به حافظه اصلی منتقل خواهد کرد. در ماشين هائی که از سيستم عامل ويندوز استفاده می نمايند ، فايل فوق دارای انشعاب swp است .

پيکربندی حافظه مجازی
ويندوز 98 دارای يک برنامه هوشمند برای مديريت حافظه مجازی است . در زمان نصب ويندوز ، پيکربندی و تنظيمات پيش فرض برای مديريت حافظه مجازی انجام خواهد شد. تنظيمات انجام شده در اغلب موارد پاسخگو بوده و نيازی به تغيير آنها وجود نخواهد داشت . در برخی موارد لازم است که  پيکربندی مديريت حافظه مجازی بصورت دستی انجام گيرد.  برای انجام اين کار در ويندوز 98 ، گزينه System را از طريق Control panel انتخاب و در ادامه گزينه Performance را فعال نمائيد. در بخش Advanced setting ، گزينه Virtual memory را انتخاب نمائيد.

با نمايش پنجره مربوط به Virtual Memory  ، گزينه "Let me specify my own virtual memory setting" را انتخاب تا زمينه مشخص نمودن مکان و طرفيت حداقل و حداکثر فايل مربوط به حافظه مجازی فراهم گردد..در فيلد Hard  disk محل ذخيره نمودن فايل و درفيلد های ديگر حداقل و حداکثر ظرفيت فايل را بر حسب مگابايت مشخص نمائيد.  برای مشخص نمودن  حداکثر فضای مورد نياز حافظه مجازی می توان هر اندازه ای را مشخص نمود . تعريف اندازه ائی به ميزان دو برابر حافظه اصلی کامپيوتر برای حداکثر ميزان حافظه مجازی توصيه می گردد.
ميزان حافظه موجود هارد ديسک که برای حافظه مجازی  در نظر گرفته خواهد شد بسيار حائر اهميت است . در صورتی که  فضای فوق بسيار ناچيز انتخاب گردد ، همواره با پيام خطائی مطابق "Out of Memory" ، مواجه خواهيم شد. پيشنهاد  می گردد نسبت حافظه مجازی به حافظه اصلی دو به يک باشد. يعنی در صورتی که  حافظه اصلی موجود 16 مگابايت باشد ، حداکثر حافظه مجازی را 32 مگابايت در نظر گرفت .
يکی از روش هائی که یه منظور بهبود کارائی حافظه مجاری پيشنهاد شده است ، ( مخصوصا" در موارديکه حجم بالائی از حافظه مجازی مورد نياز باشد ) در نظر گرفتن ظرفيت يکسان برای حداقل و حداکثر انداره حافظه مجازی است . در چنين حالتی در زمان راه اندازی کامپيوتر، سيستم عامل تمام فضای مورد نياز را اختصاص و در ادامه نيازی با افزايش آن همزمان با اجرای ساير برنامه ها نخواهد بود. در چنين حالتی کارآئی سيستم بهبود پيدا خواهد کرد .
يکی ديگر از فاکتورهای مهم در کارآئی حافظه مجازی ، محل فايل مربوط به حافظه مجازی است . در صورتی که  سيستم کامپيوتری دارای چندين هارد ديسک فيزيکی باشد ، ( منظور چندين درايو منظقی نيست ) می توان حجم عمليات مربوط به حافظه مجازی را بين هر يک از درايوهای فيزيکی موجود توزيع کرد. روش فوق در موارديکه از حافظه مجازی در مقياس بالائی استفاده می گردد ، کارآئی مطلوبی را بدنبال خواهد داشت .  

ما ژول های حافظه
تراشه های حافظه در کامييوترهای شخصی در آغاز از يک پيکربندی مبتنی بر Pin با نام (DIP(Dual line Package استفاده می کردند. اين پيکربندی مبتنی بر پين،  می توانست لحيم کاری  درون حفره هائی برروی برداصلی کامپيوتر و يا اتصال به يک سوکت بوده  که خود  به  برد اصلی لحيم  شده است .همزمان با افزايش حافظه ، تعداد تراشه های  مورد نياز، فضای زيادی از برد اصلی را اشغال می کردند.از روش فوق تا زمانيکه ميزان حافظه  حداکثر دو مگابايت بود ،  استقاده می گرديد.
راه حل مشکل فوق، استقرار تراشه های حافظه بهمراه تمام عناصر و اجزای حمايتی در يک برد مدار چاپی مجزا (Printed circut Board) بود. برد فوق در ادامه با استفاده از يک نوع خاص از کانکنور ( بانک حافظه ) به برد اصلی متصل می گرديد. اين نوع تراشه ها اغلب از يک پيکربندی pin با نام Small Outline J-lead )  soj ) استفاده می کردند . برخی از توليدکنندگان ديگر که تعداد آنها اندک است از پيکربندی ديگری با نام Thin Small Outline Package )tsop) استفاده می نمايند. تفاوت اساسی بين اين نوع پين های جديد و پيکربندی DIP اوليه در اين است که تراشه های SOJ و TSOR بصورت surface-mounted در PCB هستند. به عبارت ديگر پين ها  مستقيما" به سطح برد لحيم خواهند شد . ( نه داخل حفره ها و يا سوکت ) .
تراشه ها ی حافظه   از طريق کارت هائی که " ماژول " ناميده می شوند قابل دستيابی و استفاده  می باشند.. شايد تاکنون با مشخصات يک سيستم که ميزان حافظه خود را بصورت 32 * 8 , يا 16 * 4  اعلام می نمايد  ، برخورده کرده باشيد.اعداد فوق تعداد تراشه ها  ضربدر ظرفيت هر يک از تراشه ها را  که بر حسب مگابيت  اندازه گيری می گردند، نشان می دهد. بمنظور محاسبه  ظرفيت ، می توان با تقسيم نمودن آن بر هشت ميزان مگابايت را بر روی هر ماژول مشخص کرد.مثلا" يک ماژول 32 *  4 ، بدين معنی است که ماژول دارای چهار تراشه 32 مگابيتی است .با ضرب 4 در 32 عدد 128 ( مگابيت) بدست می آيد . اگر عدد فوق را بر هشت تقسيم نمائيم به ظرفيت 16 مگابايت خواهيم رسيد.
نوع برد و کانکتور استفاده شده در حافظه های  RAM ، طی پنج سال اخير تفاوت کرده است . نمونه های اوليه اغلب  بصورت  اختصاصی توليد می گرديدند . توليد کنندگان متفاوت کامپيوتر بردهای حافظه را بگونه ای طراحی می کردند  که صرفا" امکان استفاده از آنان در سيستم های خاصی وجود داشت . در ادامه     (SIMM (Single in-line memory   مطرح گرديد. اين نوع از بردهای حافظه از 30 پين کانکتور استفاده کرده و طول آن حدود 3/5 اينچ و عرض آن يک اينچ بود ( يازده سانتيمتر در 2/5 سانتيمتر ) .در اغلب کامپيوترها می بايست بردهای SIMM بصورت زوج هائی که دارای ظرفيت و سرعت يکسان  باشند، استفاده گردد. علت اين  است که پهنای گذرگاه داده بيشتر از يک SIMM است . مثلا" از دو SIMM هشت مگابايتی برای داشتن 16 مگابايت حافظه بر روی سيستم استفاده می گردد. هر SIMM قادر به ارسال هشت بيت داده در هر لحظه خواهد بود با توجه به اين موضوع که گذرگاه داده شانزده بيتی است از نصف پهنای باند استفاده شده و اين امر منطقی بنظر نمی آيد.در ادامه بردهای SIMM بزرگتر شده و دارای ابعاد 25 / 4 * 1 شدند( 11 سانتيمتر در 2/5 سانتيمتر ) و از 72 پين برای افزايش پهنای باند و امکان افزايش حافظه تا ميزان 256 مگابايت بدست آمد.

بموازات افزايش سرعت و ظرفيت پهنای باند پردازنده ها، توليدکنندگان از استاندارد جديد ديگری با نام  dual in-line memory module)DIMM) استفاده کردند.اين نوع بردهای حافظه  دارای 168 پين و ابعاد 1 * 5/4 اينچ ( تقريبا" 14 سانتيمتر در 2/5 سانتيمتر ) بودند.ظرفيت بردهای فوق در هر ماژول از هشت تا 128 مگابايت را شامل و می توان آنها را بصورت تک ( زوج الزامی نيست ) استفاده کرد. اغلب ماژول های حافظه با 3/3 ولت کار می کنند. در سيستم های مکينتاش از 5 ولت استفاده می نمايند. يک استاندارد جديد ديگر با نام Rambus in-line memory module  ،  RIMM  از نظر اندازه و پين با DIMM قابل مقايسه است ولی بردهای فوق ، از يک نوع خاص گذرگاه  داده حافظه برای افزايش سرعت استفاده می نمايند.

اغلب بردهای حافظه در کامپيوترهای دستی (notebook)  از ماژول های حافظه کاملا" اختصاصی  استفاده می نمايند ولی برخی از توليدکنندگان حافظه از استاندارد small outline dual in-line memory module) SODIMM استفاده می نمايند. بردهای حافظه SODIMM دارای ابعاد 1* 2 اينچ ( 5 سانتيمنتر در 5 /2 سانتيمنتر ) بوده و از 144 پين استفاده می نمايند. ظرفيت اين نوع بردها ی حافظه در هر ماژول از 16 مگابايت تا 256 مگابايت می تواند باشد.

بررسی خطاء
اکثر حافظه هائی که امروزه در کامپيوتر استفاده می گردند دارای ضريب اعتماد  بالائی می باشند.در اکثر سيستم ها  ،" کنترل کننده حافظه " درزمان روشن کردن سيستم عمليات بررسی صحت عملکرد حافظه را انجام می دهد. تراشه های حافظه با استفاده از روشی با نام Parity ، عمليات بررسی خطاء را انحام می دهند. تراشه های Parity دارای يک بيت اضافه برای هشت بيت داده می باشند.روشی که Parity  بر اساس آن کار می کند بسيار ساده است . در ابتداParity زوج  بررسی می گردد. زمانيکه هشت بيت ( يک بايت) داده ئی را دريافت می دارند، تراشه تعداد يک های موجود در آن را محاسبه  می نمايد.در صورتيکه تعداد يک های موجود فرد باشد مقدار بيت Parity يک خواهد شد. در صورتيکه تعداد يک های موجود زوج باشد مقدار بيت parity صفر خواهد شد. زمانيکه داده از بيت های مورد نظر خوانده می شود ، مجددا" تعداد يک های موجود محاسبه و با بيت parity مقايسه می گردد.درصورتيکه مجموع فرد و بيت Parity مقدار يک باشد داده مورد نظر درست بوده و برای پردازنده ارسال می گردد. اما در صورتيکه مجموع فرد بوده و بيت parity صفر باشد تراشه متوجه بروز يک خطاء در بيت ها شده و داده مورد نظر کنار گذاشته می شود. parity فرد نيز به همين روش کار می کند در روش فوق زمانی بيت parity يک خواهد شد که تعداد يک های موجود در بايت زوج  باشد.
مسئله مهم در رابطه با Parity عدم تصحيح خطاء  پس  از تشخيص است . در صورتيکه يک بايت از داده ها با بيت Parity خود مطابقت ننمايد داده دور انداخته  شده  سيستم مجددا" سعی  خود را انجام خواهد داد. کامپيوترها نيازمند يک سطح بالاتربرای برخورد با خطاء می باشند.برخی از سيستم ها از روشی با نام  به error correction code)ECC) استفاده می نمايند. در روش فوق از  بيت های اضافه برای کنترل داده در هر يک از بايت ها استفاده می گردد. اختلاف روش فوق با روش Parity در اين است که از چندين بيت برای بررسی خطاء استفاده می گردد. ( تعداد بيت های استفاده شده بستگی به پهنای گذرگاه دارد ) حافظه های مبتنی بر روش فوق با استفاده از الگوريتم مورد نظر نه تنها قادر به تشخيص خطا بوده بلکه امکان تصحيح خطاهای بوجود آمده  نيز فراهم می گردد. ECCهمچنين قادر به تشخيص  خطاها در مواردي است که   يک يا چندين بيت در يک بايت  با مشکل مواجه گردند .

انواح حافظه RAM

·       Static random access memory)SRAM) . اين نوع حافظه ها از چندين ترانزيستور ( چهار تا شش ) برای هر سلول حافظه استفاده می نمايند. برای هر سلول از خازن استفاده نمی گردد. اين نوع حافظه در ابتدا بمنظور cache استفاده می شدند.

·       Dynamic random access memory)DRAM) . در اين نوع حافظه ها برای سلول های حافظه از يک زوج ترانزيستورو خازن استفاده می گردد .

·       Fast page mode dynamic random access memory)FPM DRAM) . شکل اوليه ای از حافظه های DRAM می باشند.در تراشه ای فوق تا زمان تکميل فرآيند استقرار يک بيت داده توسط سطر و ستون مورد نظر، می بايست منتظر  و در ادامه بيت خوانده خواهد شد.( قبل از اينکه عمليات مربوط به بيت بعدی آغاز گردد) .حداکثر سرعت ارسال داده به L2 cache معادل 176 مگابايت در هر ثانيه است .

·       Extended data-out dynamic random access memory)EDO DRAM) . اين نوع حافظه ها  در انتظار تکميل و اتمام پردازش های لازم برای اولين بيت  نشده و عمليات مورد نظر خود را در رابطه با بيت بعد بلافاصله  آغاز خواهند کرد.  پس از اينکه آدرس اولين بيت مشخص گرديد EDO DRAM  عمليات مربوط به جستجو برای بيت بعدی را آغاز خواهد کرد. سرعت عمليات فوق پنج برابر سريعتر نسبت به حافظه های FPM است . حداکثر سرعت ارسال داده به  L2 cache معادل 176 مگابايت در هر ثانيه است .

·       Synchronous dynamic random access memory)SDRM)  از ويژگی "حالت پيوسته " بمنظور افزايش و بهبود کارائی استفاده می نمايد .بدين منظور زمانيکه  سطر شامل داده مورد نظر باشد ، بسرعت در بين ستون ها حرکت و بلافاصله پس از تامين داده ،آن را خواهد خواند. SDRAM دارای سرعتی معادل پنج برابر سرعت حافظه های EDO بوده و امروزه در اکثر کامپيوترها استفاده می گردد.حداکثر سرعت ارسال  داده به L2 cache معادل 528 مگابايت در ثانيه است .

·       Rambus dynamic random access memory )RDRAM) يک رويکرد کاملا" جديد نسبت به  معماری قبلی DRAM است. اين نوع حافظه ها از Rambus in-line memory module)RIMM) استفاده کرده که از لحاظ اندازه و پيکربندی مشابه يک DIMM استاندارد است. وجه تمايز اين نوع حافظه ها استفاده  از يک گذرگاه داده با سرعت بالا با نام "کانال Rambus " است . تراشه های حافظه RDRAM بصورت موازی کار کرده تا بتوانند به سرعت 800 مگاهرتز دست پيدا نمايند.

·       Credit card memory يک نمونه کاملا" اختصاصی از توليدکنندگان خاص بوده و شامل ماژول های DRAM بوده که دريک نوع خاص اسلات ، در  کامپيوترهای noteBook استفاده می گردد .

·       PCMCIA memory card .نوع ديگر از حافظه  شامل ماژول های DRAM بوده که در notebook استفاده می شود.

·       FlashRam نوع خاصی از حافظه با ظرفيت کم  برای استفاده در دستگاههائی نظير تلويزيون، VCR بوده و از آن به منظور  نگهداری اطلاعات خاص مربوط به هر دستگاه  استفاده می گردد. زمانيکه اين نوع دستگاهها خاموش باشند همچنان  به ميزان اندکی برق مصرف خواهند کرد. در کامپيوتر نيز از اين نوع حافظه ها برای نگهداری اطلاعاتی در رابطه با تنظيمات هارد ديسک و ... استفاده می گردد.

·       VideoRam)VRAM) يک نوع خاص از حافظه های RAM بوده که برای موارد خاص نظير : آداپتورهای ويدئو و يا شتا ب دهندگان سه بعدی استفاده می شود. به اين نوع از حافظه ها multiport dynamic random access memory) MPDRAM) نيز گفته می شود.علت نامگذاری فوق بدين دليل است که  اين نوع از حافظه ها  دارای امکان دستيابی به اطلاعات،  بصورت تصادفی و سريال می باشند . VRAM بر روی کارت گرافيک قرار داشته و دارای فرمت های متفاوتی است. ميزان حافظه فوق به عوامل متفاوتی نظير : " وضوح تصوير " و " وضعيت  رنگ ها " بستگی دارد.

به چه ميزان حافظه نياز است ؟
حافظه RAM يکی از مهمترين فاکتورهای موجود در زمينه ارتقاء  کارآئی يک کامپيوتر است . افزايش حافظه بر روی يک کامپيوتر با توجه  به نوع استفاده می تواند در مقاطع زمانی متفاوتی انجام گيرد. در صورتيکه از سيستم های عامل ويندوز 95 و يا 98 استفاده  می گردد حداقل به 32 مگابايت حافظه نياز خواهد بود. ( 64 مگابايت توصيه می گردد) .اگر از سيستم عامل ويندوز 2000 استفاده می گردد حداقل به 64 مگابايت حافظه نياز خواهد بود.( 128 مگابايت توصيه می گردد) .سيستم عامل لينوکس صرفا" به 4 مگابايت حافظه نياز دارد. در صورتيکه از سيستم عامل اپل استفاده می گردد به 16 مگابايت حافظه نياز خواهد بود.( 64 مگابايت توصيه می گردد). ميزان حافظه اشاره شده برای هر يک از سيستم های فوق  بر اساس کاربردهای  معمولی ارائه شده است . دستيابی به اينترنت ، استفاده از برنامه های کاربردی خاص و سرگرم کننده ، نرم افزارهای خاص طراحی، انيميشن سه بعدی و... مستلزم استفاده از حافظه بمراتب بيشتری خواهد بود . 

 

حافظه ROM

حافظه ROM يک نوع مدار مجتمع (IC) است  که در زمان ساخت داده هائی در آن ذخيره می گردد. اين نوع حافظه ها علاوه بر استفاده در کامپيوترهای شخصی در ساير دستگاههای الکترونيکی نيز به خدمت گرفته می شوند. حافظه های ROM از لحاظ تکنولوژی استفاده شده، دارای انواع متفاوتی است :

·          ROM

·         PROM

·         EPROM

·         EEPROM

·         Flash Memory

 هر يک از مدل های فوق دارای ويژگی های منحصربفرد خود  می باشند . حافظه های فوق در موارد زيردارای ويژگی مشابه می باشند:

·         داد ه های ذخيره شده در اين نوع تراشته ها " غير فرار " بوده و پس از خاموش شدن منبع تامين انرژی اطلاعات خود را از دست نمی دهند.

·         داده های ذخيره شده در اين نوع از حافظه ها غير قابل تغيير بوده و يا اعمال تغييرات در آنها مستلزم انجام عمليات خاصی است.

 مبانی حافظه های  ROM
حافظه ROM از تراشه هائی شامل شبکه ای از سطر و ستون تشکيل شده است ( نظير حافظه RAM) . هر سطر و ستون در يک نقظه يکديگر را قطع می نمايند. تراشه های ROM دارای تفاوت  اساسی با تراشه های  RAM می باشند. حافظه RAM از " ترانزيستور " به منظور فعال و يا غيرفعال نمودن دستيابی به يک " خازن " در نقاط  برخورد سطر و ستون ، استفاده می نمايند.در صورتيکه تراشه های  ROM از يک " ديود" (Diode) استفاده می نمايد. در صورتيکه خطوط مربوطه "يک"  باشند برای اتصال از ديود استفاده شده و اگر مقدار "صفر"  باشد خطوط به يکديگر متصل نخواهند شد. ديود، صرفا"  امکان حرکت " جريان " را در يک جهت ايجاد کرده و دارای يک نفطه آستانه خاص است . اين نقطه اصطلاحا" (Forward breakover) ناميده می شود. نقطه فوق ميزان جريان مورد نياز برای عبور توسط ديود را مشخص می کند. در تراشه ای مبتنی بر سيليکون نظير پردازنده ها و حافظه ، ولتاژ Forward breakover تقريبا" معادل  شش دهم ولت است .با بهره گيری از ويژگی منحصر بفرد ديود،  يک تراشه ROM قادر به ارسال يک شارژ بالاتر از Forward breakover  و پايين تر از ستون متناسب با سطر انتخابی  ground شده  در يک سلول خاص است .در صورتيکه  ديود در سلول مورد نظر ارائه گردد،  شارژ هدايت  شده (از طريق Ground ) و با توجه به سيستم باينری ( صفر و يک )، سلول يک خوانده می شود ( مقدار آن 1 خواهد بود) در صورتيکه مقدار سلول صفر باشد در محل برخورد سطر و ستون ديودی وجود نداشته و شارژ در ستون ، به سطر مورد نظر منتقل نخواهد شد.
همانطور که اشاره گرديد،  تراشه ROM ، مستلزم برنامه نويسی وذخيره داده در زمان ساخت است . يک تراشه استاندارد ROM را نمی توان برنامه ريزی مجدد  و اطلاعات جديدی را در آن نوشت . در صورتيکه داده ها درست نبوده و يا مستلزم تغيير و يا ويرايش باشند، می بايست تراشه را دور انداخت و مجددا" از ابتدا عمليات برنامه ريزی يک تراشه جديد را انجام داد.فرآيند  ايجاد تمپليت اوليه برای تراشه های ROM  دشوار است .اما مزيت حافظه  ROM بر برخی معايب آن غلبه می نمايد. زمانيکه تمپليت تکميل گرديد تراشه آماده شده، می تواند بصورت انبوه و با قيمت ارزان به فروش رسد.اين نوع از حافظه ها از برق ناچيزی استفاده کرده  ، قابل اعتماد بوده  و در رابطه با اغلب دستگاههای الکترونيکی کوچک، شامل تمامی دستورالعمل های لازم به منظور کنترل دستگاه مورد نظر خواهند بود.استفاده از اين نوع تراشه ها در برخی از اسباب بازيها برای نواختن موسيقی، آواز و ... متداول است .

حافظه PROM
توليد تراشه های ROM مستلزم صرف وقت و هزينه بالائی است .بدين منظور اغلب توليد کنندگان ، نوع خاصی از اين نوع حافظه ها را که PROM )Programmable Read-Only Memory) ناميده می شوند ، توليد می کنند.اين نوع از تراشه ها با محتويات خالی با قيمت مناسب عرضه شده و می تواند توسط هر شخص با استفاده از دستگاههای خاصی که Programmer ناميده می شوند ، برنامه ريزی گردند. ساختار اين نوع از تراشه ها مشابه ROM بوده با اين تفاوت که در محل برخورد هر سطر و ستون از يک فيوز( برای اتصال  به يکديگر) استفاده می گردد. يک شارژ که از طريق يک ستون ارسال می گردد از طريق فيوز به يک سلول پاس داده شده و بدين ترتيب به يک سطر Grounded که نماينگر مقدار "يک" است ، ارسال خواهد شد. با توجه به اينکه تمام سلول ها دارای يک فيوز می باشند، درحالت اوليه ( خالی )، يک تراشه PROM دارای مقدار اوليه " يک" است . به منظور تغيير مقدار يک سلول به صفر، از يک Programmer برای ارسال يک جريان خاص به سلول مورد نظر، استفاده می گردد.ولتاژ بالا، باعث قطع  اتصال بين سطر و ستون (سوختن فيوز) خواهد کرد. فرآيند فوق را " Burning the PROM " می گويند. حافظه های PROM صرفا" يک بار قابل برنامه ريزی هستند. حافظه های فوق نسبت به RAM شکننده تر بوده  و يک جريان حاصل  از الکتريسيته ساکن، می تواند باعث سوخته شدن فيور در تراشه شده و مقدار يک را به صفر تغيير نمايد. از طرف ديگر ( مزايا ) حافظه ای PROM دارای قيمت مناسب بوده و برای نمونه سازی داده برای يک ROM ، قبل از برنامه ريزی نهائی کارآئی  مطلوبی دارند.

حافظه EPROM
 استفاده کاربردی از  حافظه های ROM و PROM با توجه به نياز به اعمال تغييرات در آنها قابل تامل است ( ضرورت اعمال تغييرات و اصلاحات در اين نوع حافظه ها می تواند به صرف هزينه بالائی منجر گردد)حافظه هایEPROM)Erasable programmable read-only memory) پاسخی مناسب به نياز های مطح شده است ( نياز به اعمال تغييرات )  تراشه های EPROM را می توان چندين مرتبه باز نويسی کرد. پاک نمودن محتويات يک تراشه EPROM مشتلزم استفاده از دستگاه خاصی است که باعث ساطع کردن  يک فرکانس خاص ماوراء بنفش  باشد.. پيکربندی اين نوع از حافظه ها مستلزم استفاده  از يک Programmer  از نوع EPROM است که يک ولتاژ را در يک سطح خاص ارائه نمايند ( با توجه به نوع EPROM استفاده شده ) اين نوع حافظه ها ، نيز دارای شبکه ای مشتمل از سطر و ستون می باشند. در يک EPROM سلول موجود در نقظه برخورد  سطر و ستون دارای دو ترانزيستور است .ترانزيستورهای فوق توسط يک لايه نازک اکسيد از يکديگر جدا شده اند. يکی از ترانزيستورها Floating Gate و ديگری Control Gate ناميده می شود. Floating gate صرفا" از طريق Control gate به سطر مرتبط است. ماداميکه لينک برقرارباشد سلول دارای مقدار يک خواهد بود. به منظور تغيير مقدار فوق به صفر به فرآيندی با نام Fowler-Nordheim tunneling نياز خواهد بود .Tunneling به منظور تغيير محل الکترون های Floating gate استفاده می گردد.يک شارژ الکتريکی  بين 10 تا 13 ولت به floating gate داده  می شود.شارژ از ستون شروع و پس از ورود به floating gate در ground تخليه خواهد گرديد. شارژ فوق باعث می گردد که ترانزيستور floating gate مشابه يک "پخش کننده الکترون  " رفتار نمايد . الکترون های مازاد فشرده شده و در سمت ديگر لايه اکسيد به دام افتاد  و يک شارژ منفی را باعث می گردند. الکترون های شارژ شده منفی ، بعنوان يک صفحه عايق  بين control gate و floating gate  رفتار می نمايند.دستگاه خاصی با نام Cell sensor سطح شارژ پاس داده شده به floating gate را مونيتور خواهد کرد. در صورتيکه جريان گيت بيشتر از 50 درصد شارژ باشد  در اينصورت مقدار "يک" را دارا خواهد بود.زمانيکه شارژ پاس داده شده از 50 درصد آستانه عدول نموده مقدار به "صفر" تغيير پيدا خواهد کرد.يک تراشه EPROM دارای گيت هائی است که تمام آنها باز بوده و هر سلول آن مقدار يک را دارا است.
به منظور باز نويسی يک EPROM می بايست در ابتدا محتويات آن پاک گردد. برای پاک نمودن می بايست يک سطح از انرژی زياد را به منظور شکستن الکترون های منفی Floating gate استفاده کرد.در يک EPROM استاندارد ،عمليات فوق از طريق اشعه ماوراء بنفش با فرکانس 253/7 انحام می گردد.فرآيند حذف در EPROM انتخابی نبوده و تمام محتويات آن حذف خواهد شد. برای حذف يک EPROM می بايست آن را از محلی که نصب شده است جدا کرده و به مدت چند دقيقه زير  اشعه ماوراء بنفش دستگاه پاک کننده EPROM قرار داد.

کالبد شکافی هارد ديسک
بهترين روش شناخت نحوه عملکرد هارد ديسک کالبد شکافی آن است .شکل زير يک هارد ديسک را نشان می دهد.

يک پوسته ( قاب ) آلومينيومی که کنترل کننده هارد ديسک در درون آن ( يک سمت ديگر ) قرار دارد. کنترل کننده فوق مکانيزمهای خواندن ، نوشتن و موتوری که باعث چرخش صفحات هارد ديسک می شود  را کنترل می نمايد. 

در نزديکی برد کنترل کننده کانکتورهای مربوط به موتوری که باعث چرخش صفحات هارد می شود قرار دارد.

در صورتيکه روکش مربوطه را از روی درايو برداريم با وضعيتی مشابه شکل زير برخورد خواهيم کرد.

در تصوير فوق موارد زير مشاهده می گردد:

·       Platters ( صفحات ) اين صفحات می توانند با سرعت 3600 تا 7200 دور در دقيقه چرخش نمايند.

·       بازوئی که هد  خواندن و نوشتن را نگاه داشته است . اين بازو با سرعتی معادل 50 بار در ثانيه قادر به حرکت در طول هر يک از صفحات است ( حرکت شعاعی )

به منظور افزايش ظرفيت هارد ديسک می توان تعدادی از صفحات را استفاده کرد . شکل زير هارد ديسکی با سه صفحه و شش هد خواندن / نوشتن را نشان می دهد.

مکانيزمی که باعث حرکت بازوها بر روی  هارد ديسک می گردد ، سرعت و دقت را تضمين می نمايد.در اين راستا از يک موتور خطی با سرعت بالا استفاده می گردد.

ذخيره سازی داده ها
اطلاعات بر روی سطح هر يک از صفحات هارد ديسک در مجموعه هائی با نام سکتور و شيار ذخيره می گردد. شيارها دوايرمتحدالمرکزی می باشند ( نواحی زرد) که بر روی هر يک از آنها تعداد محدودی سکتور(نواحی آبی ) با ظرفيت بين 256 ، 512 بايت ايجاد می گردد. سکتورهای فوق در ادامه و همزمان با آغاز فعاليت سيستم عامل در واحد های ديگر با نام " کلاستر " سازماندهی می گردند. زمانيکه يک درايو تحت عملياتی با نام Low level format قرار می گيرد، شيارها و سکتورها ايجاد می گردند. درادامه و زمانيکه درايو High level format  گرديد، با توجه به نوع سيستم عامل و سياست های راهبردی مربوطه ساختارهائی نظير :  جدول اختصاص فايل ها،   جدول آدرس دهی فايل ها و...  ايجاد، تا بستر مناسب برای استقرار فايل های اطلاعاتی فراهم گردد. 

 

 

مودم

در صورتيکه هم اکنون در حال مطالعه اين مطلب در منزل و يا محل کار خود می باشيد،  احتمالا" مطلب فوق از طريق مودم در اختيار شما گذاشته شده است . واژه " مودم " از ترکيب کلمات "modulator-demodulator" اقتباس شده است .از مودم برای ارسال داده های ديجيتال از طريق خطوط تلفن استفاده بعمل می آيد. مودم ارسال کننده اطلاعات، عمليات مدوله نمودن داده را به سيگنال هائی که با خطوط تلفن سازگار می باشند، انجام خواهد داد. مودم دريافت کننده اطلاعات، عمليات " دی مدوله " نمودن سيگنال را به منظور برگشت به حالت ديجتال انجام می دهد. مودم های بدون کابل داده های ديجيتال را به امواج راديوئی تبديل می نمايند.
مودم ازسال 1960 در کامپيوتر و به منظور ارسال و دريافت اطلاعات توسط ترمينال ها و اتصال به سيستم های مرکزی، مورد استفاده قرار گرفته است .شکل زير نحوه ارتباط فوق در کامپيوترهای بزرگ را نشان می دهد.

سرعت مودم ها در سال 1960 حدود 300 بيت در ثانيه (bps) بود. در آن زمان يک ترمينال ( يک صفحه کليد و صفحه نمايشگر) قادر به تماس تلفنی با کامپيوتر مرکزی بود. فراموش نکنيم که در آن زمان وقت کامپيوتر بصورت اشتراکی مورد استفاده قرار می گرفت و سازمانها و موسسات با خريداری نمودن زمان مورد نظر خود، امکان استفاده از کامپيوتر اصلی را بدست می آورند. مودم ها در آن زمان اين امکان را بوجود می آورند که موسسات ياد شده قادر به ارتباط با سيستم مرکزی با سرعتی معادل 300 بيت در ثانيه باشند.در چنين حالتی زمانيکه کاربری از طريق ترمينال کاراکتری را تايپ می کرد، مودم کد معادل کاراکتر تايپ شده را بر اساس  استاندارد اسکی، برای کامپيوتر مرکزی ارسال می نمود. در موارديکه کامپيوتر مرکزی اطلاعاتی را به منظور نمايش برای ترمينال ارسال می کردد نيز از مودم استفاده می گرديد.
همزمان با عرضه کامپيوترهای شخصی در سال 1970  استفاده از سيستم های بولتنی(BBS(Bulletin board system مطرح گرديد. اشخاص  و يا موسسات با استفاده ازيک و يا چند مودم و برخی نرم افزارهای مربوط به BBS ، سيستم را پيکربندی نموده و کاربران ديگر با استفاده از مودم قادر به تماس با سيستم بولتنی، بودند. در چنين مواردی کاربران  برنامه شبيه ساز کننده ترمينال، را بر روی کامپيوتر خود اجراء می نمودند و بدين ترتيب سيستم آنان مشابه يک ترمينال رفتار می نمود. از سيستم های بولتنی اغلب برای اطلاع رسانی استفاده می گرديد.  سرعت مودم ها در آن زمان حدود 300 بيت در ثانيه بود. در اين حالت در هر ثانيه حدود 30 حرف می توانست ارسال گردد. تا زمانيکه کاربران حجم بالائی از اطلاعات را ارسال نمی کردند مشکلات ارتباطی از بعد سرعت چندان مشهود نبود ولی بمحض ارسال داده های با حجم بالا نظير برنامه ها و تصاوير به سيستم های بولتنی و يا دريافت اطلاعا ت از طريق آنان سرعت 300 بيت در ثانيه پاسخگو نبود . تلاش های فراوانی در جهت افزايش سرعت مودم ها صورت گرفت . ماحصل تلاش های فوق افزايش نرخ انتقال اطلاعات در مودم ها بود .

·       از سال 1960 تا 1983 سرعت 300 بيت در ثانيه

·       از سال 1984 تا 1985 سرعت 1200 بيت در ثانيه

·       از سال 1986 تا 1989 سرعت 2400 بيت در ثانيه

·       از اواخر سال 1990 تا اوايل 1991 9600 بيت در ثانيه

·       سرعت 19/2 کيلو بيت در ثانيه

·       سرعت 28/8 کيلو بيت در ثانيه

·       سرعت 33/6 کيلو بيت در ثانيه

·       سرعت 56 کيلو بيت در ثانيه ( در سال 1998 استاندارد گرديد )

·       خطوط ADSL با حداکثر سرعت 8 مگابيت در ثانيه ( از سال 1999 متداول شده است )

مود م های با سرعت 300 بيت در ثانيه
در آغاز از مودم های با سرعت 300 بيت در ثانيه استفاده می گرديد . طرز کار مودم های فوق بسيار ساده بود. مودم های فوق از يک Frequency shift keying FSK  برای ارسال اطلاعات ديجيتال از طريق خطوط تلفن استفاده می کردند. در FSK از يک فرکانس ( tone) متفاوت برای بيت های متفاوت استفاده می گرديد. زمانيکه يک مودم متصل به ترمينال با مودم متصل به کامپيوتر تماس می گرفت، مودم متصل به ترمينال مودم، originate ناميده می شود. مودم فوق برای مقدار" صفر" ، فرکانس 1070 هرتز و برای مقدار" يک"، فرکانس 1270 هرتز را ارسال می نمايد. مودم متصل به کامپيوتر را مودم Answer می نامند. مودم فوق برای ارسال مقدار" صفر" ، فرکانس 2025 هرتز و برای مقدار" يک" ، فرکانس 2225 هرتز را ارسال می کرد.با توجه به اينکه مودم های فرستنده و گيرنده از فرکانس های متفاوت برای ارسال اطلاعات استفاده می کردند، امکان استفاده از خط بصورت همزمان فراهم می گرديد. عمليات فوق Full-duplex ناميده می شود. مودم هائی که صرفا" قادر به ارسال اطلاعات در يک جهت در هر لحظه می باشند half-duplex ناميده می شوند.
فرض کنيد دو مودم متصل و کاربر ترمينال ( فرستنده ) حرف a را تايپ نمائيد. کد اسکی حرف فوق 97 دهدهی و يا 01100001 باينری است . دستگاهی با نام UART موجود در ترمينال بايت ها را به بيت تبديل و آنها را از طريق پورت سريال (RS-232 Port) در هر لحظه ارسال می دارد. مودم ترمينال به پورت سريال متصل بوده و در هر لحظه يک بيت را دريافت می دارد.در ادامه اطلاعات مورد نظر از طريق خط تلفن ارسال خواهند شد.

مودم های سريعتر
به منظور ايجاد مودمهای سريعتر طراحان مودم مجبور به استفاده از روش های مناسبتری نسبت به FSK بودند. در ابتدا ازPhase-Shift  Keying   PSK و در ادامه از روش Quadrature amplitude modulation)QAM) استفاده کردند. روشهای فوق امکان ارسال حجم بالائی از اطلاعات را فراهم می نمودند. شکل زير يک مودم 56kbps را نشان می دهد.

 تمام مودم های با سرعت بالا بنوعی از مفهوم " تنزل تدريجی "  استفاده می نمايند. اين بدان معنی است که آنها قادر به تست خط تلفن و تنظيم سرعت مناسب می باشند.
در ادامه تحولات مربوط به مودم  مودم های Asymmetric digital subscriber line)ADSL) بوجود آمدند. از واژه "غير متقارن" بدين دليل استفاده شده چون مودم های فوق قادر به ارسال اطلاعات با سرعت بالاتر در يک  مسير نسبت به مسير ديگر می باشند. مودم های ADSL از اين حقيقت که هر منزل و يا محل کار دارای يک کابل مسی اختصاصی بين محل مورد نظر و شرکت مخابرات مربوطه می باشند، استفاده نموده اند. خط فوق قادر به حمل حجم بالائی از داده نسبت به سيگنال 3000 هرتزی مورد نياز برای کانال های صوتی تلفن می باشد . در صورتيکه مرکز تلفن مربوط و منزل و محل کار کاربر هر دو از مودم های ADSL در دو طرف خط استفاده نمايند، بخشی از کابل مسی بين منزل و مرکز نلفن می تواند بعنوان يک کانال انتقال اطلاعات ديجيتال با سرعت بالا مطرح گردد. ظرفيت خطوط فوق در حد  ارسال يک ميليون بيت در ثانيه بين منزل و مرکز تلفن (UpStream) و هشت مگابيت در ثانيه بين مرکز تلفن و منزل (Downstream) تحت شرايط ايده آل است . با استفاده از يک خط می توان بصورت همزمان مکالمات تلفنی و داده های ديجيتال را ارسال کرد.
رويکرد استفاده شده در مودم های ADSL از اصول ساده ای تبعيت می نمايد. پهنای باند خطوط تلفن بين 24000 هرتز و 1100000 هرتز به باندهای 4000 هرتزی تقسيم می گردد.و يک مودم مجازی برای هر باند در نظر گرفته می شود. هر يک از 249 مودم مجازی باند مربوط به خود را تست و بهينه ترين حالت را برای خود در نظر خواهند گرفت .برآيند سرعت تمام 249 مودم مجازی،  مجموع سرعت کانال خواهد بود.

پروتکل Point-to-point
امروزه از ترمينال های واقعی و يا شبيه سازی شده به منظور اتصال به يک کامپيوتر استفاده نمی شود. از مودم ها به منظور اتصال به يک مرکز ارائه دهنده خدمات اينترنت (ISP) استفاده و مرکز فوق امکان ارتباط با اينترنت را فراهم می آورد. مودم مربوطه مسئوليت روتينگ بسته های اطلاعاتتی بسته بندی شده بر اساس پروتکل TCP/IP بين مودم استفاده شده و ISP را برعهده خواهد اشت . روش استاندارد استفاده شده برای روتينگ بسته های اطلاعاتی از طريق مودم، Point-to-point protocol)ppp) ناميده می شود.  TCP/IP موجود بر روی کامپيوتر کاربر بصورت عادی داده گرام های خود را ايجاد می نمايد داده گرام های فوق برای انتقال در اختيار مودم گذاشته می شوند. ISP مربوطه داده گرام ها را دريافت و آنها را در مسير مناسب هدايت ( ارسال) خواهد کرد. در زمان دريافت اطلاعات از طريق ISP و استقرار آنها بر روی کامپيوتر کاربر از فرآيندی مشابه استفاده می گردد.

 

 

حافظه RAM

 حافظه (RAM(Random Access Memory شناخته ترين نوع حافظه در دنيای  کامپيوتر است . روش دستيابی به اين نوع از حافظه ها  تصادفی است ، چون می توان به هر سلول حافظه مستقيما" دستيابی پيدا کرد . در مقابل حافظه های RAM ، حافظه های(SAM(Serial Access Memory وجود دارند. حافظه های SAM  اطلاعات را در مجموعه ای از سلول های حافظه ذخيره و صرفا" امکان دستيابی به آنها بصورت ترتيبی وجود خواهد داشت. ( نظير نوار کاست ) در صورتيکه داده مورد نظر در محل جاری نباشد هر يک از سلول های حافظه به ترتيب بررسی شده تا داده مورد نظر پيدا گردد. حافظه های  SAM در موارديکه پردازش داده ها الزاما" بصورت ترتيبی خواهد بود مفيد می باشند ( نظير حافظه موجود بر روی کارت های گرافيک ). داده های ذخيره شده در حافظه RAM با هر اولويت دلخواه قابل دستيابی خواهند بود.

مبانی حافظه های RAM
حافظه  RAM ، يک تراشه مدار مجتمع (IC)  است که از ميليون ها ترانزيستور و خازن تشکيل می گردد .در اغلب حافظه ها  با استفاده و بکارگيری يک خازن و يک ترانزيستور می توان يک سلول  را ايجاد کرد. سلول فوق قادر به نگهداری يک بيت داده می باشد. خازن اطلاعات مربوط به بيت را که يک و يا صفر است ، در خود نگهداری خواهد کرد.عملکرد ترانزيستور مشابه يک سوييچ بوده که امکان کنترل مدارات موجود  بر روی تراشه حافظه را بمنظور خواندن مقدار ذخيره شده در خازن و يا تغيير وضعيت مربوط به آن ، فراهم می نمايد.خازن مشابه يک ظرف ( سطل)  بوده که قادر به نگهداری الکترون ها است . بمنظور ذخيره سازی مقدار" يک"  در حافظه، ظرف فوق می بايست از الکترونها پر گردد. برای ذخيره سازی مقدار صفر، می بايست ظرف فوق خالی گردد.مسئله مهم در رابطه با خازن، نشت اطلاعات است ( وجود سوراخ در ظرف ) بدين ترتيب پس از گذشت چندين ميلی ثانيه يک ظرف مملو از الکترون تخليه می گردد. بنابراين بمنظور اينکه حافظه بصورت پويا اطلاعات  خود را نگهداری نمايد ، می بايست پردازنده و يا " کنترل کننده حافظه " قبل از تخليه شدن خازن، مکلف به شارژ مجدد آن بمنظور نگهداری مقدار "يک" باشند.بدين منظور کنترل کننده حافظه اطلاعات حافظه را خوانده و مجددا" اطلاعات را بازنويسی می نمايد.عمليات فوق (Refresh)، هزاران مرتبه در يک ثانيه تکرار خواهد شد.علت نامگذاری DRAM بدين دليل است که اين نوع حافظه ها مجبور به بازخوانی اطلاعات بصورت پويا خواهند بود. فرآيند تکراری " بازخوانی / بازنويسی اطلاعات" در اين نوع حافظه ها باعث می شود که زمان تلف و سرعت حافظه کند گردد.
سلول های حافظه  بر روی يک تراشه  سيليکون و بصورت آرائه ای مشتمل از ستون ها ( خطوط بيت ) و سطرها ( خطوط کلمات) تشکيل می گردند. نقطه تلاقی يک سطر و ستون بيانگر آدرس سلول حافظه است .
حافظه های DRAM با ارسال يک شارژ به ستون مورد نظر باعث فعال شدن ترانزيستور در هر بيت ستون، خواهند شد.در زمان نوشتن خطوط سطر شامل وضعيتی خواهند شد که خازن می بايست به آن وضغيت تبديل گردد. در زمان خواندن Sense-amplifier ، سطح شارژ موجود در خازن را اندازه گيری می نمايد. در صورتيکه سطح فوق بيش از پنجاه درصد باشد مقدار "يک" خوانده شده و در غيراينصورت مقدار "صفر" خوانده خواهد شد. مدت زمان انجام عمليات فوق بسيار کوتاه بوده و بر حسب نانوثانيه ( يک ميلياردم ثانيه ) اندازه گيری می گردد.  تراشه حافظه ای که دارای سرعت 70 نانوثانيه است ، 70 نانو ثانيه طول خواهد به منظور تا عمليات خواندن و بازنويسی هر سلول را انجام دهد.
سلول های حافظه در صورتيکه از روش هائی بمنظور اخذ اطلاعات موجود در  سلول ها استفاده ننمايند، بتنهائی فاقد ارزش خواهند بود. بنابراين لازم است  سلول های حافظه دارای يک زيرساخت کامل حمايتی از مدارات خاص ديگر  باشند.مدارات فوق عمليات زير را انجام خواهند داد :

·         مشخص نمودن هر سطر و ستون (انتخاب آدرس سطر و انتخاب آدرس ستون )

·         نگهداری وضعيت بازخوانی و باز نويسی داده ها ( شمارنده )

·         خواندن و برگرداندن سيگنال از يک سلول ( Sense amplifier)

·         اعلام خبر به يک سلول که می بايست شارژ گردد و يا ضرورتی به شارژ وجود ندارد ( Write enable)

ساير عمليات مربوط به "کنترل کننده حافظه" شامل مواردی نظير : مشخص نمودن نوع سرعت ، ميزان حافظه و بررسی خطاء است .
حافظه های SRAM دارای يک تکنولوژی کاملا" متفاوت می باشند. در اين نوع از حافظه ها از فليپ فلاپ برای ذخيره سازی هر بيت حافظه استفاده می گردد. يک فليپ فلاپ برای يک سلول حافظه، از چهار تا شش ترانزيستور استفاده می کند . حافظه های SRAM نيازمند بازخوانی / بازنويسی اطلاعات نخواهند بود، بنابراين سرعت اين نوع از حافظه ها بمراتب از حافظه های DRAM بيشتر است .با توجه به اينکه حافظه های SRAM از بخش های متعددی  تشکيل می گردد، فضای استفاده شده آنها بر روی يک تراشه بمراتب بيشتر از يک سلول حافظه از نوع DRAM خواهد بود. در چنين مواردی  ميزان حافظه بر روی يک تراشه کاهش پيدا کرده و همين امر می تواند باعث افزايش قيمت اين نوع از حافظه ها گردد. بنابراين حافظه های SRAM سريع و گران و حافظه های DRAM ارزان و کند می باشند . با توجه به موضوع فوق ، از حافظه های SRAM  بمنظور افزايش سرعت پردازنده ( استفاده از Cache) و  از حافظه های DRAM برای فضای حافظه RAM در کامپيوتر استفاده می گردد.

حافظه های RAM و ROM 
در بخش قبل گذرگاه های آدرس و داده نظيرخطوط RD,WR بررسی گرديدند. گذرگاه های فوق به حافظه های RAM ،ROM و يا هر دو متصل خواهند بود. در ريزپردازنده ساده فرضی فوق، از گذرگاه های آدرس و داده هشت بيتی استفاده می گردد. بدين ترتيب پردازنده قادر به آدرس دهی 256 بايت حافظه و خواندن و يا نوشتن هشت بيت از حافظه در هر لحظه خواهد بود. فرض کنيد پردازنده فوق دارای 128 بايت حافظه ROM بوده که از آدرس صفر شروع شده و 128 بايت حافظه RAM که از آدرس 128 آغاز می گردد ، است . حافظه ROM تراشه ای است که اطلاعاتی را از قبل و بصورت دائم در خود نگهداری می نمايد. گذرگاه های آدرس به  تراشه ROM اعلام خواهند کرد که کدام بايت را خواسته و آن را بر روی گذرگاه قرار خواهد داد. زمانيکه وضعيت خط RD تغيير نمايد تراشه ROM بايت مورد نظر و انتخابی را بر روی گذرگاه داده قرار خواهد داد. RAM شامل بايت هائی از اطلاعات است . ريزپردازنده قادر به خواندن و نوشتن در حافظه فوق بر اساس سيگنال های دريافتی از خطوط RD و RW است . در رابطه با حافظه RAM می بايست به اين نکته نيز اشاره گردد که اين نوع از حافظه ها با از دست منبع انرژی ( برق ) اطلاعات خود را از دست خواهند داد.
تمامی کامپيوترها دارای حافظه ROM به ميزان مشخص می باشند. ( برخی از کامپيوترها ممکن است دارای حافظه RAM نبوده نظير ميکرو کنترل ها ، ولی وجود و ضرورت حافظه ROM را در هيچ کامپيوتری نمی توان انکار نمود).بر روی کامپيوترهای شخصی حافظه ROM را BIOS نيز می نامند. زمانيکه ريزپردازنده فعاليت خود را آغاز می نمايد ، در ابتدا دستورالعمل هائی را اجراء خواهد کرد که در BIOS می باشند. دستورالعمل های موجود در BIOS عمليانی نظير تست سخت افزار و سيستم را انجام و در ادامه فرآيندی آغاز خواهد شد که نتيجه آن استقرار سيستم عامل در حافظه خواهد بود. (Booting) . در آغاز فرآيند فوق ، بوت سکتور هارد ديسک ( می تواند آغاز عمليات فوق از هارد شروع نشده و از فلاپی ديسک انجام گردد ، اتخاذ تصميم در رابطه با وضعيت فوق بر اساس پارامترهای ذخيره شده در حافظه CMOS خواهند بود ) را بررسی خواهد کرد . بوت سکتور فوق حاوی برنامه ای کوچک است که در ادامه BIOS آن را خوانده و در حافظه RAM مستقر خواهد کرد. ريزپردازنده در ادامه دستورالعمل های مربوط به برنامه بوت سکتور را که در حافظه RAM مستقر شده اند ،اجراء خواهد کرد. برنامه فوق به ريزپردازنده اعلام خواهد کرد که اطلاعات ديگری را از هارد ديسک به درون حافظه RAM انتقال و آنها را اجراء نمايد. با ادامه وتکميل  فرآيند فوق سيستم عامل در حافظه مستقر ومديريت  خود را آغاز می نمايد. 

دستورالعمل های ريزپردازنده
هر ريزپردازنده دارای مجمو عه ای از دستورالعمل ها بوده که دارای کارآئی خاصی می باشند. اين دستورالعمل ها بصورت الگوئی از صفر و يا يک پياده سازی می گردنند. استفاده از دستورات فوق با توجه به ماهيت الگوئی آنها برای انسان مشکل و بخاطر سپردن آنها امری است مشکل تر! ، بدين دليل از مجموعه ای  " کلمات " برا ی مشخص نمودن الگوهای فوق استفاده می گردد. مجموعه " کلمات " فوق " زبان اسمبلی " ناميده می شوند. يک " اسمبلر" قادر به ترجمه کلمات به الگوهای بيتی متناظر است .پس از ترجمه ، ماحصل عمليات که همان استخراج " الگوهای بيتی " است، در حافظه مستقر تا زمينه اجرای آنها توسط ريزپردازنده فراهم گردد جدول زير برخی از دستورالعمل های مورد نياز در رابطه با پردازنده فرضی را نشانن می دهد. 

 

 مثال : فرض کنيد برنامه محاسبه فاکتوريل عدد پنج (5!=5*4*3*2*1 ) با يکی از زبانهای سطح بالا نظير C نوشته گردد . کمپايلر ( مترجم ) زبان C برنامه مورد نظر را به زبان اسمبلی ترجمه خواهد کرد. ( فرض کنيد که آدرس شروع RAM در پردازنده فرضی 128 و آدرس شروع حافظه ROM صفر باشد.) جدول زير برنامه نوشته شده به زبان C را بهمراه کد ترجمه شده اسمبلی  معادل آن، نشان می دهد.

در ادامه می بايست کدهای ترجمه شده به زبان اسمبلی به زبان ماشين ( الگوهای بيتی ) ترجمه گردند. بدين منظور لازم است که هر يک از دستورات اسمبلی دارای کد معادل (OpCode) باشند. فرض کنيد دستورات اسمبلی در پردازنده فرضی دارای Opcode ( کدهای عملياتی) زير باشند.

در نهايت برنامه ترجمه شده  به زبان اسمبلی به زبان ماشين ( الگوهای بيتی )  ترجمه خواهد شد.

  

همانگونه که مشاهده می نمائيد برنامه نوشته شده به زبان C  به 17 دستورالعمل معادل اسمبلی و 31 دستورالعمل زبان ماشين تبديل گرديد.

 Instruction Decoder ( تشخيص دهنده نوع دستورالعمل ها ) با انجام  عملياتی خاص، نوع دستورالعمل را تشخيص خواهد داد. فرض کنيد دستور العمل ADD را داشته باشيم و بخواهيم  نحوه تشخيص دستورالعمل را دنبال نمائيم :

• در زمان اولين Clock ، دستورالعمل Load می گردد. ( فعال کردن بافر tri-state برای " شمارنده برنامه "  ، فعال شدن خط RD ، فعال کردن Data-in در بافر tri-state )
• در زمان دومين  Clock ، دستورالعمل ADD تشخيص داده خواهد شد.( تنظيم عمليات جمع برای ALU ، ذخيره نمودن ماحصل عمليات ALU در ريجستر C )
• در زمان سومين Clock،  " شمارنده برنامه " افزايش خواهد يافت ( در تئوری اين مرحله می تواند در زمان دومين Clock نيز صورت پذيرد)

همانگونه که ملاحظه گرديد ،  هر دستورالعمل اسمبلی دارای چندين Clock Cycle است . برخی از دستورات نظير ADD دارای دو و يا سه Clock و برخی ديگر از دستورات دارای پنج ويا شش Clock خواهند بود.

 

 

بيت و بايت

اگر تاکنون از کامپيوتر حتی به مدت پنج دقيقه استفاده کرده باشيد  بيت و بايت برای شما کلماتی غريب نخواهند بود. ظرفيت حافظه اصلی، هارد ديسک ، فلاپی ديسک ها و... با بايت اندازه گيری می گردد. در زمان مشاهده ليست فايل ها توسط  برنامه های نمايش دهنده فايل ها ، ظرفيت يک فايل نيز توسط بايت مشخص می گزدد.  در زمان تهيه يک کامپيوتر با عباراتی مشابه : " اين کامپيوتر دارای يک پردازنده 32 بيتی پنتيوم ، حافظه با ظرفيت 256 مگابايت و هارد ديسک با ظرفيت 10.2 گيگابايت است " ، برخورد داشته ايد. در اين بخش به بررسی مفهومی هر يک از موارد پرداخته تا از اين رهگذر شناخت مناسبی نسبت به آنها بوجود آيد.

 اعداد دهدهی
 ساده ترين روش شناخت بيت ها مقايسه آنها با " ارقام " است . يک رقم محلی برای ذخيره نمودن مقادير عددی بين صفر تا نه  است . ارقام با يکديگر ترکيب و اعداد بزرگ را بوجود می آورند. مثلا" عدد 100618 شامل شش رقم است . در عدد فوق هر رقم دارای جايگاه اختصاصی خود است . مثلا" رقم 8 در اولين جايگاه ( رتبه يکان ) و رقم 1 در دومين جايگاه ( رتبه دهگان ) و رقم 6 در سومين جايگاه ( رتبه صدگان)  قرار دارند. نحوه محاسبه عدد فوق بصورت زير است :

 

  روش ديگر برای محاسبه عدد فوق استفاده از توان های متفاوت ده است .

 

 ما از اعداد دهدهی روزانه استفاده می کنيم . در سيستم عدد نويسی فوق از ده رقم برای توليد اعداد استفاده می گردد. سيستم های عدد نويسی بر اساس مبنا های متفاوت ديگر نظير: مبنای هشت، شانزده و دو نيز وجود دارد. برای استفاده از سيستم های متفاوت عدد نويسی قطعا" دلايل قانع کننده ای وجود دارد.

 بيت 
در کامپيوتر از سيستم عدد نويسی مبنای دو استفاده می شود. سيستم فوق را سيستم عدد نويسی باينری نيز می گويند. علت استفاده از مبنای دو در کامپيوتر سهولت در پياده سازی آنها توسط تکنولوژی های موجود الکترونيک است . می توان کامپيوترهائی را ساخت که از مبنای ده استفاده نمايند ولی قطعا" قيمت ساخت آنها شايد مقرون بصرفه نبوده و استفاده از مبنای دو از بعد پياده سازی مطمئنا" مقرون بصرفه تر از ساير مبناهای عدد نويسی است .در مبنای دو از ارقام باينری ( صفر و يک ) استفاده می گردد. کلمه " بيت " از کلمات Binary digIT اقتباس شده است . در سيستم عدد نويسی مبنای ده از ده رقم و در سيستم عدد نويسی مبنای دو از دو رقم بمنظور توليد اعداد استفاده می گردد.بنابراين يک عدد باينری صرفا" شامل ارقام صفر و يک است .  برای محاسبه عدد 1011 از چه روشی استفاده می گردد؟ برای محاسبه عدد فوق در مبنای دو از همان روشی استفاده می گردد که در محاسبه عدد 100618 در مبنای ده استفاده شد با اين تفاوت که از توان های متفاوت عدد دو استفاده خواهد شد.

در مبنای دو هر بيت توان های متفاوت دو را بصورت تصاعدی در بر خواهد داشت . بنابراين بسادگی می توان يک عدد باينری را شمارش نمود. ( 1 و 2 و 4 و 8 و 16 و 32 و 64 و 128 و 256 و ... ) . مثلا" عدد 1001 شامل 1 + 8  بوده که عدد 9 را نشان خواهد داد.

بايت 
هر بيت می تواند صرفا" شامل يکی از ارقام صفر و يا يک باشد. ( از لحاظ مقداردهی دارای محدوديت هستند و فقط می توان بکمک آنها دو حالت و يا مفهوم را ارائه داد ). از ترکيب هشت بيت ، يک بايت بوجود می آيد. چرا هشت بيت در يک بايت است ؟  با استفاده از هشت بيت در يک بايت ، می توان 256 مقدار ( صفر تا 255 ) را نشان داد.

از بايت  برای ذخيره سازی کاراکترها در مستندات مبتنی بر متن ( Text) استفاده می گردد. در مجموعه کاراکتر اسکی (ASCII) هر يک از مقادير بين صفر تا 127 دارای يک کاراکتر خاص است . اغلب کامپيوترها جدول اسکی را توسعه تا بتوانند از 256 کاراکتر بطور کامل در يک بايت استفاده نمايند.از  128 بايت بعدی برای موارد خاصی نظير کاراکترهای موجود در يک زبان غير انگليسی استفاده می گردد. کامپيوترها مستندات متنی را در حافظه و يا ديسک بر اساس کدهای فوق ( اسکی ) ذخيره می نمايند. مثلا" از برنامه NotePad در ويندوز برای ايجاد يک فايل متنی با محتويات " Four Seven" استفاده و فايل فوق را با نام Test.txt ذخيره نمائيد. پس از ذخيره نمودن فايل و مشاهده فايل مورد نظر در برنامه های نمايش دهنده مشخصات فايل ها متوجه خواهيد شد که ظرفيت فايل فوق 27 بايت است . ( يک بايت برای هر حرف ) در صورتيکه معيار مشاهده ما به فايل فوق بر اساس ديدگاه کامپيوتر باشد ، بجای هر حرف يک عدد ( معادل کد اسکی ) را مشاهده خواهيم کرد.

با مراجعه به جدول اسکی و مشاهده آن متوجه خواهيد شد که يک نتاظر يک به يک بين کدها و معادل حرفی آنها وجود دارد.

بايت های فراوان !
 برای سنجش ميزان حافظه اصلی ، هارد ديسک  و ... که دارای بايت های فراوانی می باشند از مجموعه ای " پيشوند" قبل از نام بايت استفاده می گردد. ( کيلو، مگا ، گيکا   نمونه هائی ازاين پيشوندها می باشند) جدول زير برخی از پيشوندها بهمراه کاربرد هر يک را نشان می دهد.

با توجه به جدول فوق می توان چنين برداشت کرد که : کيلو تقريبا" معادل هزار ، مگا تفريبا" معادل ميليون ، گيگا تقريبا" معادل ميليارد و ... است. بنابراين زمانيکه شخصی عنوان می نمايد که دارای هارد ديسکی با ظرفيت دو گيگا بايت است  ، معنای سخن وی اينچنين خواهد بود : " هارد ديسک وی دارای توان ذخيره سازی دو گيگا بايت ، يا تقريبا" دو ميليارد بايت و يا دقيقا" 2,147,483,648 بايت است ." 
امروزه استفاده از رسانه های ذخيره سازی با ظرفيت بالا بسيار رايج بوده و ما شاهد حضور و استفاده از بانک های اطلاعاتی با طرفيت بسيار بالا ( چندين ترابايت ) در موارد متعدد هستيم .

 

حافظه

حافظه با هدف ذخيره سازی اطلاعات ( دائم ، موقت ) در کامپيوتر استفاده می گردد و دارای انواع متفاوتی است :

·       RAM

·       ROM

·       Cache

·       Dynamic RAM

·       Static RAM

·       Flash Memory

·       Virtual Memory

·       Video Memory

·       BIOS

استفاده از حافظه صرفا" محدود به کامپيوترهای شخصی نبوده و در دستگاههای متفاوتی نظير : تلفن های سلولی، PDA ، راديوهای اتومبيل ، VCR ، تلويزيون و ... نيز در ابعاد وسيعی استفاده می گردد .هر يک از دستگاه های فوق مدل های خاصی از حافظه را استفاده می نمايند.

مبانی اوليه حافظه
با اينکه می توان واژه " حافظه " را بر هر نوع وسيله ذخيره سازی الکترونيکی اطلاق کرد، ولی اغلب از واژه فوق برای مشخص نمودن حافظه های سريع با قابليت ذخيره سازی موقت استفاده می شود. در صورتيکه پردازنده  مجبور باشد برای بازيابی اطلاعات مورد نياز خود بصورت دائم از هارد ديسک استفاده نمائد، قطعا" سرعت عمليات پردازنده ( با آن سرعت بالا) کند خواهد گرديد. زمانيکه اطلاعات مورد نياز پردازنده در حافظه ذخيره گردند، سرعت عمليات پردازنده از بعد دستيابی به داده های مورد نياز بيشتر خواهد گرديد. از حافظه های متعددی به منظور نگهداری موقت اطلاعات استفاده می گردد.

همانگونه که در شکل فوق مشاهده می گردد ، محموعه متنوعی ازانواع حافظه ها  وجود دارد .  پردازنده با توجه به ساختار سلسله مراتبی فوق به آنها دستيابی پيدا خواهد کرد. زمانيکه در سطح حافظه های دائمی نظير هارد و يا حافظه دستگاههائی نظير صفحه کليد، اطلاعاتی موحود باشد که پردازنده قصد استفاده از آنان را داشته باشد ، می بايست اطلاعات فوق از طريق حافظه RAM در اختيار پردازنده قرار گيرند. در ادامه پردازنده اطلاعات و داده های مورد نياز خود را  در حافظه Cache  و دستورالعمل های خاص عملياتی خود را در  ريجسترها  ذخيره می نمايد.
تمام عناصر سخت افزاری ( پردازنده، هارد ديسک ، حافظه و ...) و عناصر نرم افزاری ( سيستم عامل و...) بصورت يک گروه عملياتی بکمک يکديگر وظايف محوله را انجام می دهند . بدون شک در اين گروه " حافظه " دارای جايگاهی خاص است . از زمانيکه کامپيوتر روشن  تا زمانيکه  خاموش می گردد ، پردازنده بصورت پيوسته و دائم از حافظه استفاده می نمايد. بلافاصله پس از روشن نمودن کامپيوتر اطلاعات اوليه ( برنامه POST) از حافظه ROM   فعال شده و در ادامه  وضعيت حافظه از نظر سالم بودن بررسی می گردد ( عمليات سريع خواندن ، نوشتن ) .در مرحله بعد کامپيوتر BIOS را ازطريق ROM فعال خواهد کرد. BIOS اطلاعات اوليه و ضروری در رابطه با  دستگاههای ذخيره سازی،  وضعيت درايوی که می بايست فرآيند بوت از آنجا آغاز گردد، امنيت و ... را مشخص می نمايد. در مرحله بعد سيستم عامل از  هارد  به درون حافظه RAM استفرار خواهد يافت . بخش های مهم و حياتی سيستم عامل تا زمانيکه سيستم روشن است در حافظه ماندگار خواهند بود. در ادامه و زمانيکه يک برنامه توسط کاربر فعال می گردد، برنامه فوق در حافظه RAM مستقر خواهد شد. پس از استقرار يک برنامه در حافظه و آغاز سرويس دهی توسط برنامه مورد نظر در صورت ضرورت  فايل های مورد نياز برنامه فوق، در حافظه مستفر خواهند شد.و در نهايت زمانيکه به حيات يک برنامه خاتمه داده می شود (Close) و يا يک فايل  ذخيره می گردد ، اطلاعات بر روی يک رسانه ذخيره سازی دائم ذخيره و نهايتا" حافظه از وجود برنامه و فايل های مرتبط ، پاکسازی ! می گردد. همانگونه که اشاره گرديد در هر زمان که اطلاعاتی ، مورد نياز پردازنده باشد، می بايست اطلاعات درخواستی  در حافظه RAM مستقر تا زمينه استفاده از آنان توسط پردازنده فراهم گردد. چرخه درخواست اطلاعات موجود درRAM توسط پردازنده  ، پردازش اطلاعات توسط پردازنده و نوشتن اطلاعات جديد در حافظه يک سيکل کاملا" پيوسته بوده و در اکثر کامپيوترها سيکل فوق  ممکن است در هر ثانيه ميليون ها مرتبه  تکرار گردد.

نياز به سرعت دليلی بر وجود حافظه های متنوع
چرا حافظه در کامپيوتر تا بدين ميزان متنوع و متفاوت است ؟ در پاسخ می توان به موارد ذيل اشاره نمود:

·       پردازنده های با سرعت بالا نيازمند دستيابی سريع و آسان به حجم بالائی از داده ها به منظور افزايش بهره وری و کارآئی  خود می باشند.. در صورتيکه پردازنده قادر به تامين و دستيابی به داده های مورد نياز در زمان مورد نظر  نباشد، می بايست عمليات خود را متوقف و در انتظار تامين داده های مورد نياز  باشد. پردازند ه های جديد وبا سرعت يک گيگا هرتز به حجم بالائی از داده ها ( ميليارد بايت در هر ثانيه ) نياز خواهند داشت . پردازنده هائی با سرعت اشاره شده  گران قيمت بوده و قطعا" اتلاف زمان مفيد آنان مطلوب و قابل قبول نخواهد بود. طراحان کامپيوتر به منظور حل مشکل فوق ايده " لايه بندی حافظه " را مطرح نموده اند. در اين راستا از حافظه های گران قيمت با ميزان  اندک استفاده و از حافظه های ارزان تر در حجم بيشتری استفاده بعمل می آيد. ارزانترين  حافظه  متدواول ، هارد ديسک است . هارد ديسک يک رسانه ذخيره سازی ارزان قيمت با توان ذخيره سازی حجم بالائی از اطلاعات است . با توجه به ارزان بودن فضای ذخيره سازی اطلاعات بر روی هارد، اطلاعات مورد نظر بر روی آنها ذخيره  و با استفاده از روش های متفاوتی نظير : حافظه مجازی می توان بسادگی و بسرعت بدون نگرانی از فضای فيزيکی حافظه RAM ، از آنها استفاده نمود. 

·       حافظه RAM سطح دستيابی بعدی در ساختار سلسله مراتبی حافظه است . اندازه بيت يک پردازنده نشاندهنده تعداد بايت هائی از حافظه است که در يک لحظه می توان به آنها دستيابی داشت. مثلا" يک پردازنده  شانزده بيتی ، قادر به پردازش دو بايت در هر لحظه است . مگاهرتز واحد سنجش سرعت پردازش  در پردازنده ها است  و معادل "ميليون در هر ثانيه" است . مثلا" يک کامپيوتر 32 بيتی  پنتيوم iii  با سرعت 800-MHz ، قادر به پردازش چهار بايت بصورت همزمان و 800 ميليون بار در ثانيه است . حافظه RAM  بتنهائی دارای سرعت مناسب برای همسنگ شدن با سرعت پردازنده نيست .  بهمين دليل است که از حافظه های Cache استفاده می گردد. بديهی است هر اندازه که سرعت حافظه RAM بالا باشد مطلوب تر خواهد بود.اغلب تراشه های مربوطه امروزه دارای سرعتی بين 50 تا 70 Nanoseconds می باشند. سرعت خواندن و يا نوشتن در حافظه  ارتباط مستقيم با نوع حافظه استفاده شده دارد .در اين راستا ممکن است از حافظه های DRAM,SDRAM,RAMBUS استفاده گردد. سرعت RAM توسط پهنا و سرعت  Bus ، کنترل می گردد. پهنای  Bus ، تعداد بايتی که می تواند بطور همزمان برای پردازنده ارسال گردد را مشخص   و سرعت BUS به تعداد دفعاتی که می توان يک گروه از بيت ها را در هر ثانيه ارسال کرد اطلاق می گردد.  سيکل منظم حرکت  داده ها از حافظه بسمت پردازنده را Bus Cycle  می گويند مثلا" يک Bus با وضعيت : 100MHz و 32 بيت، بصورت تئوری قادر به ارسال چهار بايت  به پردازنده و  يکصد ميليون مرتبه در هر ثانيه است . در حاليکه يک BUS شانرده بيتی 66MHZ بصورت تئوری قادر به ارسال دو بايت و 66 ميليون مرتبه در هر ثانيه است . با توجه به مثال فوق مشاهده می گردد که با تغيير پهنای  BUS از شانزده به سي و دو و سرعت از 66MHz به 100MHz سرعت ارسال داده برای پردازنده سه برابر گرديد.

ريجستر و Cache
با توجه به سرعت بسيار بالای پردازنده حتی در صورت استفاده از Bus عريض وسريع همچنان مدت زمانی طول خواهد کشيد تا داده ها از حافظه RAM برای پردازنده ارسال گردند. Cache با اين هدف  طراحی شده است که داده های مورد نياز پردازنده را که احتمال استفاده از آنان  بيشتر است ، در دسترس تر  قرار دهد . عمليات فوق از طريق بکارگيری مقدار اندکی از حافظه   Cache  که Primary و يا Level 1 ناميده می شود صورت می پذيرد. ظرفيت حافظه های فوق بسيار اندک بوده و از دو کيلو بايت تا شصت و چهار کيلو بايت را، شامل می گردد.  نوع دوم Cache  که Secodray و يا level 2 ناميده می شود بر روی يک کارت حافظه و در مجاورت پردازنده قرار می گيرد. اين نوع Cache دارای يک ارتباط مستقيم با پردازنده است. يک مدار کنترل کننده  اختصاصی بر روی برد اصلی که " کنترل کننده L2 " ناميده می شود مسئوليت عمليات مربوطه  را برعهده خواهد گرفت . با توجه به نوع پردازنده ، اندازه حافظه فوق متغير بوده و دارای  دامنه ای بين 256Kb تا 2MB است. برخی از پردازنده های با کارائی بالا اخيرا" اين نوع Cache را بعنوان جزئی جداناپذير در کنار خود دارند. ( بخشی از تراشه  پردازنده ) در اين نوع پردازنده ها با توجه به اينکه  Cache  بخشی از پردازنده محسوب می گردد، اندازه آن متغير بوده و بعنوان يکی از مهمترين شاخص ها در کارائی پردازنده مطرح است.
نوع  ديگری از RAM با نام SRAM ( حافظ های با دستيابی تصادفی ايستا ) نيز وجود داشته که  در آغاز برای Cache استفاده می گرديد. اين نوع حافظه ها از چندين ترانزيستور ( معمولا" چهار تا شش ) برای هر يک از سلول های حافظه خود استفاده می نمايند. حافظه های فوق دارای مجموعه ای از فليپ فلاپ ها با دو وضعيت خواهند بود. بنابراين حافظه های فوق  قادر به بازخوانی اطلاعات  بصورت پيوسته نظير حافظه های DRAM نخواهند بود. هر يک از سلول های حافظه ماداميکه  منبع تامين انرژی آنها فعال (On) باشد داده های خود را ذخيره نگاه خواهند داشت . در اين حالت ضرورتی به بازخوانی اطلاعات  بصورت پريوديک نخواهد بود . سرعت حافظه های فوق بسيار بالا است ، ولی بدليل قيمت بالا ، در حال حاضر بعنوان جايگزينی استاندارد برای حافظه های RAM مطرح نمی باشند.

انواع حافظه
حافظه ها را می توان بر اساس شاخص های متفاوتی تقسيم بندی کرد .  Volatile و Nonvolatile نمونه ای از اين تقسيم بندی ها است .  حافظه های volatile بلافاصله پس از خاموش شدن سيستم اطلاعات خود را از دست می دهند. و همواره برای نگهداری اطلاعات خود به منبع تامين انرژی نياز خواهند داشت . اغلب حافظه های RAM در اين گروه قرار می گيرند. حافظه های Nonvolatile داده های خود را همچنان پس از خاموش شدن سيستم حفظ خواهند کرد. حافظه ROM نمونه ای از اين نوع حافظه ها است .

 

 

هارد ديسک

 بر روی هر کامپيوتر حداقل يک هارد ديسک وجود دارد.برخی از سيستم ها ممکن است دارای بيش از يک هارد ديسک باشند. هارد ديسک يک محيط ذخيره سازی دائم برای اطلاعات را فراهم می نمايد . اطلاعات ديجيتال در کامييوتر می بايست بگونه ای تبديل گردند که بتوان آنها را بصورت دائم بر روی هارد ديسک مغناطيسی  ذخيره کرد.

مبانی هارد ديسک
هارد ديسک در سال 1950 اختراع گرديد. هارد ديسک های اوليه شامل ديسک های بزرگ با قطر 20 اينچ ( 50/8 سانتيمتر) بوده و توان ذخيره سازی چندين مگابايت بيشتر را نداشتند. به اين نوع ديسک ها در ابتدا " ديسک ثابت "  می گفتند. در ادامه به منظور تمايز آنها با فلاپی ديسک ها از واژه " هارد ديسک " استفاده گرديد. هارد ديسک ها دارای يک  Platter ( صفحه ) به منظور نگهداری محيط مغناطيسی می باشند. عملکرد يک هارد ديسک مشابه يک نوار کاست بوده و از يک روش يکسان برای ضبط مغناطيسی استفاده می نمايند. هارد ديسک ونوار کاست از امکانات ذخيره سازی مغناطيسی يکسانی نيز استفاده می نمايند.در چنين مواردی می توان بسادگی اطلاعاتی را حذف و يا مجددا" بازنويسی کرد. اطلاعات ذخيره شده بر روی هر يک از رسانه های فوق ، ساليان سال باقی خواهند ماند. عليرغم وجود  شباهت های موجود ، رسانه های  فوق در مواردی نيز با يکديگر متفاوت می باشند:

·       لايه مغناطيسی بر روی يک نوار کاست بر روی يک سطح پلاستيکی نازک توزيع می گردد. در هارد ديسک لايه مغناطيسی بر روی يک ديسک شيشه ای ويا يک آلومينيوم اشباح شده قرار خواهد گرفت . در ادامه سطح آنها بخوبی صيقل داده می شود.

·       در نوار کاست برای استفاده از هر يک از آيتم های ذخيره شده می بايست بصورت ترتيبی ( سرعت معمولی و يا سرعت بالا) در محل مورد نظر مستقر تا امکان بازيابی ( شنيدن ) آيتم دلخواه فراهم گردد. در رابطه با هارد ديسک ها می توان بسرعت در هر نقظه دلخواه مستفر و اقدام به بازيابی ( خواندن و يا نوشتن ) اطلاعات مورد نظر کرد.

·       در يک نوار کاست ، هد مربوط به خواندن / نوشتن می بايست سطح  نوار را مستقيما" لمس نمايد. در هارد ديسک هد خواندن و نوشتن در روی ديسک به پرواز در می آيد! ( هرگز آن را لمس نخواهد کرد )

·       نوار کاست  موجود در ضبط صوت در هر ثانيه 2 اينچ ( 5/08 سانتيمتر ) جابجا می گردد. گرداننده هارد ديسک می تواند هد مربوط به هارد ديسک را  در هر ثانيه 3000 اينچ  به چرخش در آورد .

 يک هارد ديسک پيشرفته قادر به ذخيره سازی حجم بسيار بالائی از اطلاعات در فضائی اندک و  بازيابی اطلاعات با سرعت بسيار بالا است . اطلاعات ذخيره شده برروی هارد ديسک در قالب مجموعه ای از فايل ها ذخيره می گردند. فايل نامی ديگر برای مجموعه ای از بايت ها است که بنوعی در آنها اطلاعاتی مرتبط به هم ذخيره شده است . زمانيکه برنامه ای اجراء  و در خواست فايلی را داشته باشد، هارد ديسک اطلاعات را بازيابی و آنها برای استفاده  پردازنده ارسال خواهد کرد.

 برای اندازه گيری کارآئی يک هارد ديسک از دو روش عمده استفاده می گردد:

·       ميزان داده (Data rate) . تعداد بايت هائی ارسالی  در هر ثانيه برای پردازنده است . اندازه فوق بين 5 تا 40 مگابايت در هر ثانيه است .

·       زمان جتسجو (Seek Time) . مدت زمان بين درخواست يک فايل توسط پردازنده  تا ارسال اولين بايت فايل مورد نظربرای پردازنده را می گويند.

مزايای کابل های بهم تابيده :

·       سادگی و نصب آسان

·       انعطاف پذيری مناسب

·       دارای وزن کم بوده و براحتی بهم تابيده می گردند.

معايب کابل های بهم تابيده :

·       تضعيف فرکانس

·       بدون استفاده از تکرارکننده ها ، قادر به حمل سيگنال در مسافت های طولانی نمی باشند.

·       پايين بودن پهنای باند 

·       بدليل پذيرش پارازيت در محيط های الکتريکی سنگين بخدمت گرفته  نمی شوند.

کانکتور استاندارد برای کابل های UTP  ، از نوع  RJ-45 می باشد. کانکتور فوق شباهت زيادی به کانکتورهای تلفن (RJ-11) دارد. هر يک از پين های کانکتور فوق می بايست بدرستی پيکربندی  گردند. (RJ:Registered Jack)

 کابل کواکسيال
يکی از مهمترين محيط های انتقال در مخابرات کابل کواکسيال و يا هم محور می باشد . اين نوع کابل ها از سال 1936 برای انتقال اخبار و اطلاعات در دنيار به کار گرفته شده اند. در اين نوع کابل ها، دو سيم تشکيل دهنده يک زوج ، از حالت متقارن خارج شده و هر زوج از يک سيم در مغز و يک لايه مسی بافته شده در اطراف آن تشکيل می گردد. در نوع ديگر کابل های کواکسيال ، به حای لايه مسی بافته شده ، از تيوپ مسی استوانه ای استفاده می شود. ماده ای پلاستيکی اين دو هادی را از يکديگر جدا می کند. ماده پلاستيکی ممکن است بصورت ديسکهای پلاستيکی يا شيشه ای در فواصل مختلف استفاده و مانع از تماس دو هادی با يکديگر شود و يا ممکن است دو هادی در تمام طول کابل بوسيله مواد پلاستيکی از يکديگر جدا گردند.

مزايای کابل های کواکسيال :

·       قابليت اعتماد بالا

·       ظرفيت بالای انتقال ، حداکثر پهنای باند 300 مگاهرتز

·       دوام و پايداری خوب

·       پايطن بودن مخارج نگهداری

·       قابل استفاده در سيستم های آنالوگ و ديجيتال

·       هزينه پائين در زمان توسعه

·       پهنای باند نسبتا" وسيع که مورد استفاده اکثر سرويس های مخابراتی از جمله تله کنفرانس صوتی و تصويری است .

معايب کابل های کواکسيال :

·       مخارج بالای نصب

·       نصب مشکل تر نسبت به کابل های بهم تابيده

·       محدوديت فاصله

·       نياز به استفاده از عناصر خاص برای انشعابات

از کانکتورهای BNC)Bayone -Neill - Concelman) بهمراه کابل های کواکسيال استفاده می گردد.  اغلب کارت های شبکه دارای کانکتورهای  لازم در اين خصوص می باشند.

فيبر  نوری
يکی از جديدترين محيط های انتقال در شبکه های کامپيوتری ، فيبر نوری است . فيبر نوری از يک ميله استوانه ای که هسته ناميده می شود و جنس آن از سيليکات است تشکيل می گردد. شعاع استوانه بين دو تا سه ميکرون است . روی هسته ، استوانه ديگری ( از همان جنس هسته ) که غلاف ناميده می شود ، استقرار می يابد. ضريب شکست هسته را با M1 و ضريب شکست غلاف را با M2  نشان داده و همواره M1>M2 است . در اين نوع فيبرها ، نور در اثر انعکاسات کلی در فصل مشترک هسته و غلاف ، انتشار پيدا خواهد کرد. منابع نوری در اين نوع کابل ها ، ديود ليزری و يا ديودهای ساطع کننده نور می باشند.منابع فوق ، سيگنال های الکتريکی را به نور تبديل می نمايند.

مزايای فيبر نوری :

·       حجم و وزن کم

·       پهنای باند بالا

·       تلفات  سيگنال کم و در نتيجه فاصله تقويت کننده ها زياد می گردد.

·       فراوانی مواد تشکيل دهنده آنها

·       مصون بودن از اثرات القاهای الکترو معناطيسی مدارات ديگر

·       آتش زا نبودن آنها بدليل عدم وجود پالس الکتريکی در آنها

·       مصون بودن در مقابل عوامل جوی و رطوبت

·       سهولت در امر کابل کشی و نصب

·       استفاده در شبکه های  مخابراتی آنالوگ و ديجيتال

·       مصونيت در مقابل پارازيت

معايب فيبر نوری :

·       براحتی شکسته شده و می بايست دارای يک پوشش مناسب باشند. مسئله فوق با ظهور فيبر های تمام پلاستيکی و پلاستيکی / شيشه ای کاهش پيدا کرده است .

·       اتصال دو بخش از فيبر يا اتصال يک منبع نور به فيبر ، فرآيند دشواری است . در چنين حالتی می توان از فيبرهای ضخيم تر استفاده کرد اما اين مسئله باعث تلفات زياد و کم شدن پهنای باند می گردد.

·       از اتصالات T شکل در فيبر نوری نمی توان جهت گرفتن انشهاب استفاده نمود. در چنين حالتی فيبر می بايست بريده شده و يک Detector اضافه گردد. دستگاه فوفق می بايست قادر به دريافت و تکرار سيگنال را داشته باشد.

·       تقويت سيگنال نوری يکی از مشکلات اساسی در زمينه فيبر نوری است . برای تقويت سيگنال می بايست سيگنال های توری به سيگنال های الکتريکی تبديل ، تقويت و مجددا" به علائم نوری تبديل شوند.

کابل های استفاده شده در شبکه های اترنت

 ريزپردازنده

کامپيوتری که هم اکنون به کمک آن در حال مشاهده و مطالعه اين صفحه هستيد ، دارای يک ريزپردازنده است . ريزپردازنده  به منزله مغز کامپيوتر است و  تمامی کامپيوترها اعم از کامپيوترهای شخصی ، کامپيوترهای دستی و ... دارای ريزپردازنده می باشند. نوع  ريزپردازنده استفاده شده در يک کامپيوتر می تواند متفاوت باشد ولی تمامی آنان عمليات مشابهی را انجام  می دهند . 

تاريخچه ريزپردازنده ها 
 ريزپردازنده که CPU هم ناميده می گردد، پتانسيل های اساسی برای انجام محاسبات و عمليات مورد نظر در يک کامپيوتر را فراهم  می نمايد. ريزپردازنده  از لحاظ فيزيکی  يک تراشه است . اولين ريزپردازنده در سال 1971 و با نام Intel 4004  معرفی گرديد. ريزپردازنده فوق چندان قدرتمند نبود و صرفا" قادر به انجام عمليات جمع و تفريق  چهار بيتی بود. نکته مثبت پردازنده فوق، استفاده از صرفا" يک تراشه بود.قبل از آن مهندسين و طراحان کامپيوتر از چندين تراشه و يا عصر برای توليد کامپيوتر استفاده می کردند.
اولين ريزپردازنده ای که بر روی يک کامپيوتر خانگی نصب  گرديد ، 8080 بود. پردازنده فوق هشت بيتی و بر روی يک تراشه قرار داشت . اين ريزپردازنده در سال 1974 به بازار عرضه گرديد.اولين پردازنده ای که باعث تحولات اساسی در دنيای کامپيوتر شد ، 8088 بود. ريزپردازنده فوق در سال 1979 توسط شرکت IBM طراحی و اولين نمونه آن در سال 1982 عرضه گرديد. وضعيت توليد ريزپردازنده توسط شرکت های توليد کننده بسرعت رشد و از مدل  8088 به 80286 ، 80386  ، 80486 ، پنتيوم ، پنتيوم II ، پنتيوم III و پنتيوم 4  رسيده است . تمام پردازنده های فوق توسط شرکت اينتل و ساير شرکت های  ذيربط طراحی و عرضه شده است . پردازنده های پنتيوم 4 در مقايسه با پردازنده 8088 عمليات مربوطه را با سرعتی به ميزان 5000 بار سريعتر انجام می دهد! جدول زير ويژگی هر يک از پردازنده های فوق بهمراه تفاوت های موجود  را نشان می دهد.

  

 توضيحات   

·       ستون Date نشاندهنده سال عرضه پردازنده است. 

·       ستون Transistors تعدا ترانزيستور موجود بر روی تراشه را مشخص می کند. تعداد ترانزيستور بر روی تراشه در سال های اخير شتاب بيشتری پيدا کرده است . 

·       ستون Micron ضخامت کوچکترين رشته  بر روی تراشه را بر حسب ميکرون مشخص می کند. ( ضخامت موی انسان 100 ميکرون است ). 

·       ستون Clock Speed حداکثر سرعت Clock تراشه را مشخص می نمايد. 

·       ستون Data Width پهنای باند واحد منطق و محاسبات (ALU) را نشان می دهد. يک واحد منطق و حساب هشت بيتی قادر به انجام عمليات محاسباتی نظير: جمع ، تفريق ، ضرب و ... برای اعداد هشت بيتی است. در صورتيکه يک واحد منطق و حساب 32 بيتی قادر به انجام عمليات بر روی اعداد  32 بيتی  است . يک واحد منطق و حساب 8 بيتی به منظور جمع دو عدد 32 بيتی می بايست چهار دستورالعمل را انجام داده در صورتيکه يک واحد منطق وحساب 32 بيتی عمليات فوق را صرفا" با اجرای يک دستورالعمل انجام خواهد داد.در اغلب موارد گذرگاه خارجی داده ها مشابه ALU است . وضعيت فوق در تمام موارد صادق نخواهد بود مثلا" پردازنده 8088 دارای واحد منطق وحساب 16 بيتی بوده در حاليکه گذرگاه داده ئی آن هشت بيتی است . در اغلب پردازنده های پنتيوم جديد گذرگاه داده 64 بيتی و واحد منطق وحساب 32 بيتی است . ستون MIPS  مخفف کلمات Millions of instruction per Second  ( ميليون دستورالعمل در هر ثانيه ) بوده و واحدی برای سنجش کارآئی يک پردازنده است. 

درون يک پردازنده
به منظورآشنائی با  نحوه عملکرد پردازنده لازم است، نگاهی به درون يک ريزپردازنده داشته و با منطق نحوه انجام عمليات  بيشتر آشنا شويم. يک ريزپردازنده مجموعه ای از دستورالعمل ها را  اجراء می کند. دستورالعمل های فوق ماهيت و نوع عمليات مورد نظر را برای پردازنده مشخص خواهند کرد. با توجه به نوع دستورالعمل ها ، يک ريزپردازنده سه عمليات اساسی را انجام خواهد داد :

·        يک ريزپردازنده با استفاده از واحد منطق و حساب خود (ALU) قادر به انجام عمليات محاسباتی نظير: جمع ، تفريق، ضرب و تقسيم است. پردازنده های جديد دارای پردازنده های اختصاصی برای انجام عمليات مربوط به اعداد اعشاری می باشند. 

·        يک ريزپردازنده قادر به انتقال داده از يک محل حافظه به محل ديگر است .

·       يک ريزپردازنده قادر به اتخاذ تصميم ( تصميم گيری ) و پرش به يک محل ديگر برای اجرای دستورالعمل های مربوطه بر اساس تصميم اتخاذ شده است .

شکل زير يک پردازنده ساده  را نشان می دهد.

پردازنده فوق دارای : 

·       يک گذرگاه آدرس (Address Bus)  است که قادر به ارسال يک آدرس به حافظه است ( گذرگاه فوق می تواند 8 ، 16 و يا 32 بيتی باشد) 

·       يک گذرگاه داده (Data Bus) است که قادر به ارسال داده به حافظه و يا دريافت داده از حافظه است (گذرگاه فوق می تواند 8 ، 16 و يا 32 بيتی باشد) 

·       يک خط برای خواندن (RD) و يک خط برای  نوشتن (WR) است که  آدرسی دهی  حافظه را انجام می دهند. آيا قصد نوشتن در يک آدرس خاص وجود داشته و يا مقصود، خواندن اطلاعات از يک آدرس خاص حافظه است؟ 

·       يک خط Clock که ضربان پردازنده را تنظيم خواهد کرد. 

·       يک خط Reset که مقدار " شمارنده برنامه " را صفر نموده و يا باعث اجرای مجدد يک فرآيند می گردد. 

فرض کنيد پردازنده فوق هشت بيتی بوده واز عناصر زير تشکيل شده است: 

·       ريجسترهای A,B,C  نگاهدارنده هائی بوده که از فليپ فلاپ ها ساخته شده اند. 

·       Address Latch  مشابه ريجسترهای A,B,C است .

·       شمارنده برنامه (Program Counter)  نوع خاصی از يک نگهدارنده اطلاعات است  که قابليت افزايش بميزان يک و يا پذيرش مقدار صفر را دارا است

·       واحد منطق و حساب (ALU) می تواند يک مدار ساده جمع کننده هشت بيتی بوده و يا مداری است که قابليت انجام عمليات جمع ، تفريق ، ضرب و تقسيم را دارا است . 

·       ريجستر Test يک نوع خاص نگاهدارنده بوده که قادر به نگهداری نتايج  حاصل از انجام مقايسه ها توسط ALU است .ALU قادر به مقايسه دو عدد وتشخيص مساوی و يا نامساوی بودن آنها است . ريجستر Test همچنين قادر به نگهداری يک Carry bit ( ماحصل آخرين مرحله عمليات جمع)  است . ريجستر فوق مقادير مورد نظر را در فليپ فلاپ ها ذخيره و در ادامه Instruction Decoder "تشخيص دهنده دستورالعمل ها " با استفاده از مقادير فوق قادر به اتخاذ تصميمات لازم خواهد بود.

·       همانگونه که در شکل فوق ، مشاهده می گردد از شش " 3-State" استفاده شده که به آنها "tri-State buffers" می گويند. بافرهای فوق قادر به پاس دادن مقادير صفر و يا يک و يا قطع خروجی مربوطه می باشند.. اين نوع بافرها امکان ارتباط چندين خروجی را از طريق يک Wire فراهم می نمايند. در چنين حالتی فقط يکی از آنها قادر به انتقال ( حرکت ) صفر و يا يک بر روی خط خواهد بود.

ريجستر Instruction و Instruction Decoder مسئوليت کنترل ساير عناصر را برعهده خواهند داشت . بدين منظور از خطوط کنترلی متفاوتی استفاده می گردد. خطوط فوق در شکل فوق نشان داده نشده اند ولی می بايست قادر به انجام عمليات زير باشند:

·       به ريجستر A اعلام نمايد که مقدار موجود بر روی گذرگاه داده را در خود نگاهدارد.(Latch)

·       به ريجستر B اعلام نمايد که مقدار موجود بر روی گذرگاه داده را در خود نگاهدارد.(Latch)

·       به ريجستر C اعلام نمايد که مقدار موجود بر روی گذرگاه داده را در خود نگاهدارد.(Latch)

·       به " شمارنده برنامه " اعلام نمايد که مقدار موجود بر روی گذرگاه داده را در خود نگاهدارد.(Latch)

·       به ريجستر Address اعلام نمايد که مقدار موجود بر روی گذرگاه داده را در خود نگاهدارد.(Latch) 

·       به ريجستر Instruction اعلام نمايد که مقدار موجود بر روی گذرگاه داده را در خود نگاهدارد.(Latch) 

·       به " شمارنده برنامه " اعلام نمايد که مقدار خود را افزايش دهد.

·       به " شمارنده برنامه " اعلام نمايد که مقدار خود را صفر (Reset) نمايد. 

·       به واحد منطق و حساب نوع عملياتی را که می بايست انجام گيرد، اعلام نمايد. 

·       به ريجستر Test اعلام نمايد که بيت های ماحصل عمليات ALU را در خود نگاهدارد. 

·       فعال نمودن خط  RD ( خواندن )

·       فعال نمودن خط WR ( نوشتن ) 

سه نوع توپولوژی رايج در شبکه های LAN استفاده می گردد :

·       BUS

·       STAR 

·       RING

توپولوژی BUS                                                                           
 يکی از رايجترين توپولوژی ها برای پياده سازی شبکه های LAN است . در مدل فوق از يک کابل به عنوان ستون فقرات اصلی در شبکه استفاده شده و تمام کامپيوترهای موجود در شبکه ( سرويس دهنده ، سرويس گيرنده ) به آن متصل می گردند.

مزايای توپولوژی BUS 

·        کم بودن طول کابل . بدليل استفاده از يک خط انتقال جهت اتصال تمام کامپيوترها ، در توپولوژی فوق از کابل کمی استفاده می شود.موضوع فوق باعث پايين آمدن هزينه نصب و ايجاد تسهيلات لازم در جهت پشتيبانی شبکه خواهد بود.

·       ساختار ساده . توپولوژی BUS دارای يک ساختار ساده است . در مدل فوق صرفا" از يک کابل برای انتقال اطلاعات استفاده می شود.

·       توسعه آسان . يک کامپيوتر جديد را می توان براحتی در نقطه ای از شبکه اضافه کرد. در صورت اضافه شدن ايستگاههای بيشتر در يک سگمنت ، می توان از تقويت کننده هائی به نام Repeater استفاده کرد.

معايب توپولوژی BUS 

·        مشکل بودن عيب يابی . با اينکه سادگی موجود در تويولوژی BUS امکان بروز اشتباه را کاهش می دهند، ولی در صورت بروز خطاء کشف آن ساده نخواهد بود. در شبکه هائی که از توپولوژی فوق استفاده می نمايند ، کنترل شبکه در هر گره دارای مرکزيت نبوده و در صورت بروز خطاء می بايست نقاط زيادی به منظور تشخيص خطاء بازديد و بررسی گردند.

·        ايزوله کردن خطاء مشکل است . در صورتی که يک کامپيوتر در توپولوژی فوق دچار مشکل گردد ، می بايست کامپيوتر را در محلی که به شبکه متصل است رفع عيب نمود. در موارد خاص می توان يک گره را از شبکه جدا کرد. در حالتيکه اشکال در محيط انتقال باشد ، تمام يک سگمنت می بايست از شبکه خارج گردد.

·       ماهيت تکرارکننده ها . در موارديکه برای توسعه شبکه از تکرارکننده ها استفاده می گردد، ممکن است در ساختار شبکه تغييراتی نيز داده شود. موضوع فوق مستلزم بکارگيری کابل بيشتر و اضافه نمودن اتصالات مخصوص شبکه است .

توپولوژی STAR 
 در اين نوع توپولوژی همانگونه که از نام آن مشخص است ، از مدلی شبيه "ستاره" استفاده می گردد. در اين مدل تمام کامپيوترهای موجود در شبکه معمولا" به يک دستگاه خاص  با نام " هاب " متصل خواهند شد.

مزايای توپولوژی STAR 

·       سادگی سرويس شبکه . توپولوژی STAR شامل تعدادی از نقاط اتصالی در يک نقطه مرکزی است . ويژگی فوق تغيير در ساختار و سرويس  شبکه را آسان می نمايد.

·       در هر اتصال يکدستگاه . نقاط اتصالی در شبکه ذاتا" مستعد اشکال هستند. در توپولوژی STAR  اشکال در يک اتصال ، باعث خروج آن خط  از شبکه و سرويس و اشکال زدائی خط مزبور است . عمليات فوق تاثيری در عملکرد ساير کامپيوترهای موجود در شبکه نخواهد گذاشت .

·       کنترل مرکزی و عيب يابی . با توجه به اين مسئله که نقطه  مرکزی  مستقيما" به هر ايستگاه موجود در شبکه متصل است ، اشکالات و ايرادات در شبکه بسادگی تشخيص  و مهار خواهند گرديد.

·       روش های ساده دستيابی . هر اتصال در شبکه شامل يک نقطه مرکزی و يک گره جانبی است . در چنين حالتی دستيابی به محيط انتقال حهت ارسال و دريافت اطلاعات دارای الگوريتمی ساده خواهد بود.

معايب توپولوژی STAR 

·       زياد بودن طول کابل . بدليل اتصال مستقيم هر گره به نقطه مرکزی ، مقدار زيادی کابل مصرف می شود. با توجه به اينکه هزينه کابل نسبت به تمام شبکه ، کم است ، تراکم در کانال کشی جهت کابل ها و مسائل مربوط به نصب و پشتيبنی آنها بطور قابل توجهی هزينه ها را افزايش خواهد داد.

·       مشکل بودن توسعه . اضافه نمودن يک گره جديد به شبکه مستلزم يک اتصال از نقطه مرکزی به گره جديد است . با اينکه در زمان کابل کشی پيش بينی های لازم جهت توسعه در نظر گرفته می شود ، ولی در برخی حالات نظير زمانيکه طول زيادی از کابل مورد نياز بوده و يا اتصال مجموعه ای از گره های غير قابل پيش بينی اوليه ، توسعه شبکه را با مشکل مواجه خواهد کرد.

·       وابستگی به نقطه مرکزی . در صورتی که نقطه مرکزی ( هاب ) در شبکه با مشکل مواجه شود ، تمام شبکه غيرقابل استفاده خواهد بود.

توپولوژی RING 
در اين نوع توپولوژی تمام کامپيوترها بصورت يک حلقه به يکديگر مرتبط می گردند. تمام کامپيوترهای موجود در شبکه ( سرويس دهنده ، سرويس گيرنده ) به يک کابل که بصورت يک دايره بسته است ، متصل می گردند. در مدل فوق  هر گره به دو و فقط دو همسايه مجاور خود متصل است . اطلاعات از گره مجاور دريافت و به گره بعدی ارسال می شوند. بنابراين داده ها فقط در يک جهت حرکت کرده و از ايستگاهی به ايستگاه ديگر انتقال پيدا می کنند.

مزايای توپولوژی RING 

·        کم بودن طول کابل . طول کابلی که در اين مدل بکار گرفته می شود ، قابل مقايسه به توپولوژی BUS نبوده و طول کمی را در بردارد. ويژگی فوق باعث کاهش تعداد اتصالات ( کانکتور) در شبکه شده و ضريب اعتماد به شبکه را افزايش خواهد داد.

·       نياز به فضائی خاص جهت انشعابات در کابل کشی نخواهد بود.بدليل استفاده از يک کابل جهت اتصال هر گره به گره همسايه اش ، اختصاص محل هائی خاص به منظور کابل کشی ضرورتی نخواهد داشت .

·        مناسب جهت فيبر نوری . استفاده از فيبر نوری باعث بالا رفتن نرخ سرعت انتقال اطلاعات در شبکه است.  چون در توپولوژی فوق ترافيک داده ها در يک جهت است ، می توان از فيبر نوری به منظور محيط انتقال استفاده کرد.در صورت تمايل می توان در هر بخش ازشبکه از يک نوع کابل به عنوان محيط انتقال استفاده کرد . مثلا" در محيط های ادرای از مدل های مسی و در محيط کارخانه از فيبر نوری استفاده کرد.

معايب توپولوژی RING

·        اشکال در يک گره باعث اشکال در تمام شبکه می گردد. در صورت بروز اشکال در يک گره ، تمام شبکه با اشکال مواجه خواهد شد. و تا زمانيکه گره معيوب از شبکه خارج نگردد ، هيچگونه ترافيک اطلاعاتی را روی شبکه نمی توان داشت .

·        اشکال زدائی مشکل است . بروز اشکال در يک گره می تواند روی تمام گرههای ديگر تاثير گذار باشد. به منظور عيب يابی می بايست چندين گره بررسی تا گره مورد نظر پيدا گردد.

·       تغيير در ساختار شبکه مشکل است . در زمان گسترش و يا اصلاح حوزه جغرافيائی تحت پوشش شبکه ، بدليل ماهيت حلقوی شبکه مسائلی بوجود خواهد آمد .

·       توپولوژی بر روی نوع دستيابی تاثير می گذارد. هر گره در شبکه دارای مسئوليت عبور دادن داده ای است که از گره مجاور دريافت داشته است . قبل از اينکه يک گره بتواند داده خود را ارسال نمايد ، می بايست به اين اطمينان برسد که محيط انتقال برای استفاده قابل دستيابی است .

تقسيم بندی بر اساس حوزه جغرافی تحت پوشش .
 شبکه های کامپيوتری با توجه به حوزه جغرافيائی تحت پوشش به سه گروه تقسيم می گردند :

·       شبکه های محلی ( کوچک ) LAN 

·       شبکه های متوسط MAN 

·       شبکه های گسترده WAN 

شبکه های LAN . حوزه جغرافيائی که توسط اين نوع از شبکه ها پوشش داده می شود ، يک محيط کوچک نظير يک ساختمان اداری است . اين نوع از شبکه ها دارای ويژگی های زير می باشند :

·       توانائی ارسال اطلاعات با سرعت بالا

·       محدوديت فاصله

·       قابليت استفاده از محيط مخابراتی ارزان نظير خطوط تلفن به منظور ارسال اطلاعات

·       نرخ پايين خطاء در ارسال اطلاعات با توجه به محدود بودن فاصله

شبکه های MAN . حوزه جغرافيائی که توسط اين نوع شبکه ها پوشش داده می شود ، در حد و اندازه يک شهر و يا شهرستان است . ويژگی های اين نوع از شبکه ها بشرح زير است :

·       پيچيدگی بيشتر نسبت به شبکه های محلی

·       قابليت ارسال تصاوير  و صدا 

·       قابليت ايجاد ارتباط بين چندين شبکه

شبکه های WAN . حوزه جغرافيائی که توسط اين نوع شبکه ها پوشش داده می شود ، در حد و اندازه کشور و قاره است . ويژگی اين نوع شبکه ها بشرح زير است :

·       قابليت ارسال اطلاعات بين کشورها و قاره ها

·       قابليت ايجاد ارتباط بين شبکه های LAN 

·       سرعت پايين ارسال اطلاعات نسبت به شبکه های LAN 

·       نرخ خطای بالا با  توجه به گستردگی محدوده تحت پوشش

کابل در شبکه

در  شبکه های محلی از کابل به عنوان محيط انتقال و به منظور ارسال اطلاعات استفاده می گردد.ازچندين نوع کابل در شبکه های محلی استفاده می گردد.  در برخی موارد ممکن است در يک شبکه  صرفا" از يک نوع کابل استفاده و يا با توجه به شرايط موجود از چندين نوع کابل استفاده گردد. نوع کابل انتخاب شده برای يک شبکه به عوامل متفاوتی نظير : توپولوژی شبکه،  پروتکل و اندازه  شبکه بستگی خواهد داشت . آگاهی از خصايص و ويژگی های متفاوت هر يک از کابل ها و تاثير هر يک از آنها بر ساير ويژگی های شبکه،  به منظور طراحی و پياده سازی يک شبکه موفق بسيار لازم است .

کابل Unshielded Twisted pair )UTP)
متداولترين نوع کابلی که در انتقال اطلاعات استفاده می گردد ، کابل های بهم تابيده می باشند. اين نوع کابل ها دارای دو رشته سيم به هم پيچيده بوده که هر دو نسبت زمين  دارای يک امپدانش يکسان می باشند. بدين ترتيب امکان تاثير پذيری اين نوع کابل ها از کابل های مجاور و يا ساير منابع خارجی کاهش خواهد يافت . کابل های بهم تابيده دارای دو مدل متفاوت : Shielded ( روکش دار ) و Unshielded ( بدون روکش ) می باشند. کابل UTP نسبت به کابل STP بمراتب متداول تر بوده و در اکثر شبکه های محلی استفاده می گردد.کيفيت کابل های UTP متغير بوده و از کابل های معمولی استفاده شده برای تلفن تا کابل های با سرعت بالا را شامل می گردد. کابل دارای چهار زوج  سيم بوده  و درون يک روکش قرار می گيرند.  هر زوج  با تعداد مشخصی پيچ تابانده شده ( در واحد اينچ ) تا تاثير پذيری آن از ساير زوج ها و ياساير دستگاههای الکتريکی  کاهش يابد.

 کابل های UTP دارای استانداردهای متعددی بوده که در گروههای (Categories) متفاوت  زير تقسيم شده اند:

شبکه های کامپيوتری

 يک شبکه شامل مجموعه ای از دستگاهها ( کامپيوتر ، چاپگر و ... ) بوده که با استفاده از يک روش ارتباطی ( کابل ، امواج راديوئی ، ماهواره ) و به منظور اشتراک منابع فيزيکی ( چاپگر) و اشتراک منابع منطقی ( فايل )  به يکديگر متصل می گردند. شبکه ها می توانند با يکديگر نيز مرتبط شده و شامل زير شبکه هائی باشند.

تفسيم بندی شبکه ها
.شبکه های کامپيوتری را بر اساس مولفه های متفاوتی تقسيم بندی می نمايند. در ادامه به برخی از متداولترين تقسيم بندی های موجود اشاره می گردد .

 تقسيم بندی بر اساس نوع وظايف
کامپيوترهای موجود در شبکه را با توجه به نوع وظايف مربوطه به دو گروه عمده : سرويس دهندگان (Servers) و يا سرويس گيرندگان (Clients) تقسيم می نمايند. کامپيوترهائی در شبکه که برای ساير کامپيوترها سرويس ها و خدماتی را ارائه می نمايند ، سرويس دهنده  ناميده می گردند. کامپيوترهائی که از خدمات و سرويس های ارائه شده توسط سرويس دهندگان استفاده می کنند ، سرويس گيرنده ناميده می شوند .  در شبکه های Client-Server ، يک کامپيوتر در شبکه نمی تواند هم به عنوان سرويس دهنده و هم به عنوان سرويس گيرنده ، ايفای وظيفه نمايد.

در شبکه های Peer-To-Peer ، يک کامپيوتر می تواند هم بصورت سرويس دهنده و هم بصورت سرويس گيرنده ايفای وظيفه نمايد.

يک شبکه LAN  در ساده ترين حالت از اجزای زير تشکيل شده است :

·       دو کامپيوتر شخصی . يک شبکه می تواند شامل چند صد کامپيوتر باشد. حداقل يکی از کامپيوترها می بايست به عنوان سرويس دهنده مشخص گردد. ( در صورتی که شبکه از نوع Client-Server باشد ). سرويس دهنده، کامپيوتری است که هسته اساسی سيستم عامل  بر روی آن نصب خواهد شد.

·       يک عدد کارت شبکه (NIC) برای هر دستگاه. کارت شبکه نظير کارت هائی است که برای مودم و صدا در کامپيوتر استفاده می گردد.  کارت شبکه مسئول دريافت ، انتقال ، سازماندهی و ذخيره سازی موقت اطلاعات در طول شبکه است . به منظور انجام وظايف فوق کارت های شبکه دارای پردازنده ، حافظه و گذرگاه اختصاصی خود هستند.

تقسيم بندی بر اساس توپولوژی 
 الگوی هندسی استفاده شده جهت اتصال کامپيوترها ، توپولوژی ناميده می شود. توپولوژی انتخاب شده برای پياده سازی شبکه ها، عاملی مهم در جهت کشف و برطرف نمودن خطاء در شبکه خواهد بود. انتخاب يک توپولوژی خاص نمی تواند بدون ارتباط با محيط انتقال و روش های استفاده از خط مطرح گردد. نوع توپولوژی انتخابی جهت اتصال کامپيوترها به يکديگر ، مستقيما" بر نوع محيط انتقال و روش های استفاده از خط تاثير می گذارد. با توجه به تاثير مستقيم توپولوژی انتخابی در نوع کابل کشی و هزينه های مربوط به  آن ، می بايست با دقت و تامل به انتخاب توپولوژی يک شبکه همت گماشت . عوامل مختلفی جهت انتخاب يک توپولوژی بهينه مطرح می شود. مهمترين اين عوامل بشرح ذيل است :

- هزينه . هر نوع محيط انتقال که برای شبکه LAN انتخاب گردد، در نهايت می بايست عمليات نصب شبکه در يک ساختمان پياده سازی گردد. عمليات فوق فرآيندی طولانی جهت نصب کانال های مربوطه به کابل ها و محل عبور کابل ها در ساختمان است . در حالت ايده آل کابل کشی و  ايجاد کانال های مربوطه می بايست قبل از تصرف و بکارگيری ساختمان انجام گرفته باشد. بهرحال می بايست هزينه نصب شبکه بهينه گردد.

- انعطاف پذيری . يکی از مزايای شبکه های LAN ، توانائی پردازش داده ها و گستردگی و توزيع گره ها در يک محيط است . بدين ترتيب توان محاسباتی سيستم و منابع موجود در اختيار تمام استفاده کنندگان قرار خواهد گرفت . در ادارات همه چيز تغيير خواهد کرد.( لوازم اداری،  اتاقها و ... ) . توپولوژی انتخابی می بايست بسادگی امکان تغيير پيکربندی در شبکه را فراهم نمايد. مثلا" ايستگاهی را از نقطه ای به نقطه ديگر انتقال و يا قادر به ايجاد يک ايستگاه جديد در شبکه باشيم .

 

 

چکيده 1

مدل های شبکه[2]: 2

اجزا ءشبکه : 3

انواع شبکه از لحاظ جغرافیایی: 4

ریخت شناسی شبکه " Net work Topology" ]10]: 4

توپولوژی حلقوی " Ring " ]12]: 5

توپولوژی اتوبوسی " BUS"]13]: 5

توپولوژی توری " Mesh"]14] : 6

توپولوژی درختی " Tree" ]15] : 6

توپولوژی ترکیبی " Hybrid" 7

پروتکل های شبکه : 7

ابزارهای اتصال دهنده : " Connectivity Devices" : 9

2 - هاب ها " Hubs"]22] : 9

مفاهيم مربوط به ارسال سيگنال و پهناي باند 11

كابل شبكه 12

كارت شبكه (Network Interface Adapter) 15

عملكردهاي اساسي كارت شبكه 15

نصب كارت شبكه 15

شبكه هاي بي سيم WirelessNetworking 17

جمع‌بندي 20

سايت‌ها 20

 

چکيده

استفاده از شبکه های کامپیوتری در چندین سال اخیر رشد فراوانی کرده وسازمانها وموسسات اقدام به برپایی شبکه نموده اند . هر شبکه کامپیوتری باید با توجه به شرایط وسیاست های هر سازمان ، طراحی وپیاده سازی گردد. در واقع شبکه های کامپیوتری زیر ساخت های لازم را برای به اشتراک گذاشتن منابع در سازمان فراهم می آورند؛در صورتیکه این زیر ساختها به درستی طراحی نشوند، در زمان استفاده از شبکه مشکلات متفاوتی پیش آمده و باید هزینه های زیادی به منظور نگهداری شبکه وتطبیق آن با خواسته های مورد نظر صرف شود.
در زمان طراحی یک شبکه سوالات متعددی مطرح می شود:
-برای طراحی یک شبکه باید از کجا شروع کرد؟
-چه پارامترهایی را باید در نظر گرفت ؟
-هدف از برپاسازی شبکه چیست ؟
- انتظار کاربران از شبکه چیست ؟
- آیا شبکه موجود ارتقاء می باید ویا یک شبکه از ابتدا طراحی می شود؟
-چه سرویس ها و خدماتی برروی شبکه ارائه خواهد شد؟

بطور کلی قبل از طراحی فیزیکی یک شبکه کامپیوتری ، ابتدا باید خواسته ها شناسایی وتحلیل شوند، مثلا در یک کتابخانه چرا قصد ایجاد یک شبکه را داریم واین شبکه باید چه سرویس ها وخدماتی را ارائه نماید؛ برای تامین سرویس ها وخدمات مورد نظر اکثریت کاربران ، چه اقداماتی باید انجام داد ؛ مسائلی چون پروتکل مورد نظر برای استفاده از شبکه ، سرعت شبکه واز همه مهمتر مسائل امنیتی شبکه ، هریک از اینها باید به دقت مورد بررسی قرار گیرد. سعی شده است پس از ارائه تعاریف اولیه ، مطالبی پیرامون کاربردهای عملی آن نیز ارائه شود تا  در تصمیم گیری بهتر یاری کند.
این مطلب در اصل بعنوان یک پروژه کارشناسی ارشد در زمینه آسان سازی مفهومهای شبکه برای دانشجویان در دانشگاه تهران در سال 1382 اجرا شد.

شبکه کامپیوتری چیست ؟
اساسا یک شبکه کامپیوتری شامل دو یا بیش از دو کامپیوتر وابزارهای جانبی مثل چاپگرها، اسکنرها ومانند اینها هستند که بطور مستقیم بمنظور استفاده مشترک از سخت افزار ونرم افزار، منابع اطلاعاتی ابزارهای متصل ایجاده شده است توجه داشته باشید که به تمامی تجهیزات سخت افزاری ونرم افزاری موجود در شبکه منبع1(Source) گویند.
در این تشریک مساعی با توجه به نوع پیکربندی کامپیوتر ، هر کامپیوتر کاربر می تواند در آن واحد منابع خود را اعم از ابزارها وداده ها با کامپیوترهای دیگر همزمان بهره ببرد.
" دلایل استفاده از شبکه را می توان موارد ذیل عنوان کرد2" :
1 - استفاده مشترک از منابع :
استفاده مشترک از یک منبع اطلاعاتی یا امکانات جانبی رایانه ، بدون توجه به محل جغرافیایی هریک از منابع را استفاده از منابع مشترک گویند.
2 - کاهش هزینه :
متمرکز نمودن منابع واستفاده مشترک از آنها وپرهیز از پخش آنها در واحدهای مختلف واستفاده اختصاصی هر کاربر در یک سازمان کاهش هزینه را در پی خواهد داشت .
3 - قابلیت اطمینان :
این ویژگی در شبکه ها بوجود سرویس دهنده های پشتیبان در شبکه اشاره می کند ، یعنی به این معنا که می توان از منابع گوناگون اطلاعاتی وسیستم ها در شبکه نسخه های دوم وپشتیبان تهیه کرد ودر صورت عدم دسترسی به یک از منابع اطلاعاتی در شبکه " بعلت از کارافتادن سیستم " از نسخه های پشتیبان استفاده کرد. پشتیبان از سرویس دهنده ها در شبکه کارآیی،، فعالیت وآمادگی دایمی سیستم را افزایش می دهد.
4 - کاهش زمان :
یکی دیگر از اهداف ایجاد شبکه های رایانه ای ، ایجاد ارتباط قوی بین کاربران از راه دور است ؛ یعنی بدون محدودیت جغرافیایی تبادل اطلاعات وجود داشته باشد. به این ترتیب زمان تبادل اطلاعات و استفاده از منابع خود بخود کاهش می یابد.
5 - قابلیت توسعه :
یک شبکه محلی می تواند بدون تغییر در ساختار سیستم توسعه یابد وتبدیل به یک شبکه بزرگتر شود. در اینجا هزینه توسعه سیستم هزینه امکانات وتجهیزات مورد نیاز برای گسترش شبکه مد نظر است.
6 - ارتباطات:
کاربران می توانند از طریق نوآوریهای موجود مانند پست الکترونیکی ویا دیگر سیستم های اطلاع رسانی پیغام هایشان را مبادله کنند ؛ حتی امکان انتقال فایل نیز وجود دارد".
در طراحی شبکه مواردی که قبل از راه اندازی شبکه باید مد نظر قرار دهید شامل موارد ذیل هستند:
1 - اندازه سازمان
2 - سطح امنیت
3 - نوع فعالیت
4 - سطح مدیریت
5 - مقدار ترافیک
6 - بودجه
مفهوم گره " Node" وایستگاههای کاری " Work Stations "]1] :
" هرگاه شما کامپیوتری را به شبکه اضافه می کنید ، این کامپیوتر به یک ایستگاه کاری یا گره تبدیل می شود.
یک ایستگاه کاری ؛ کامپیوتری است که به شبکه الصاق شده است و در واقع اصطلاح ایستگاه کاری روش دیگری است برای اینکه بگوییم یک کامپیوتر متصل به شبکه است. یک گره چگونگی وارتباط شبکه یا ایستگاه کاری ویا هر نوع ابزار دیگری است که به شبکه متصل است وبطور ساده تر هر چه را که به شبکه متصل والحاق شده است یک گره گویند".
برای شبکه جایگاه وآدرس یک ایستگاه کاری مترادف با هویت گره اش است.

مدل های شبکه[2]:

در یک شبکه ، یک کامپیوتر می تواند هم سرویس دهنده وهم سرویس گیرنده باشد. یک سرویس دهنده (Server) کامپیوتری است که فایل های اشتراکی وهمچنین سیستم عامل شبکه که مدیریت عملیات شبکه را بعهده دارد - را نگهداری می کند.
برای آنکه سرویس گیرنده " Client" بتواند به سرویس دهنده دسترسی پیدا کند ، ابتدا سرویس گیرنده باید اطلاعات مورد نیازش را از سرویس دهنده تقاضا کند. سپس سرویس دهنده اطلاعات در خواست شده را به سرویس گیرنده ارسال خواهد کرد.
سه مدل از شبکه هایی که مورد استفاده قرار می گیرند ، عبارتند از :
1 - شبکه نظیر به نظیر " Peer- to- Peer "
2 - شبکه مبتنی بر سرویس دهنده " Server- Based "
3 - شبکه سرویس دهنده / سرویس گیرنده " Client Server"


مدل شبکه نظیر به نظیر:
در این شبکه ایستگاه ویژه ای جهت نگهداری فایل های اشتراکی وسیستم عامل شبکه وجود ندارد. هر ایستگاه می تواند به منابع سایر ایستگاه ها در شبکه دسترسی پیدا کند. هر ایستگاه خاص می تواند هم بعنوان Server وهم بعنوان Client عمل کند. در این مدل هر کاربر خود مسئولیت مدیریت وارتقاء دادن نرم افزارهای ایستگاه خود را بعهده دارد. از آنجایی که یک ایستگاه مرکزی برای مدیریت عملیات شبکه وجود ندارد ، این مدل برای شبکه ای با کمتر از 10 ایستگاه بکار می رود .

 

 

مدل شبکه مبتنی بر سرویس دهنده :
در این مدل شبکه ، یک کامپیوتر بعنوان سرویس دهنده کلیه فایل ها ونرم افزارهای اشتراکی نظیر واژه پرداز ها، کامپایلرها ، بانک های اطلاعاتی وسیستم عامل شبکه را در خود نگهداری می کند. یک کاربر می تواند به سرویس دهنده دسترسی پیدا کرده وفایل های اشتراکی را از روی آن به ایستگاه خود منتقل کند
مدل سرویس دهنده / سرویس گیرنده :
در این مدل یک ایستگاه در خواست انجام کارش را به سرویس دهنده ارائه می دهد وسرویس دهنده پس از اجرای وظیفه محوله ، نتایج حاصل را به ایستگاه در خواست کننده عودت می دهد. در این مدل حجم اطلاعات مبادله شده شبکه ، در مقایسه با مدل مبتنی بر سرویس دهنده کمتر است واین مدل دارای کارایی بالاتری می باشد.

 

هر شبکه اساسا از سه بخش ذیل تشکیل می شود[3]:
ابزارهایی که به پیکربندی اصلی شبکه متصل می شوند بعنوان مثال : کامپیوتر ها ، چاپگرها، هاب ها " Hubs "
سیم ها ، کابل ها وسایر رسانه هایی که برای اتصال ابزارهای شبکه استفاده می شوند.
سازگار کننده ها" Adaptor"]4] :
که بعنوان اتصال کابل ها به کامپیوتر هستند . اهمیت آنها در این است که بدون وجود آنها شبکه تنها شامل چند کامپیوتر بدون ارتباط موازی است که قادر به سهیم شدن منابع یکدیگر نیستند . عملکرد سازگارکننده در این است که به دریافت وترجمه سیگنال ها ی درون داد از شبکه از جانب یک ایستگاه کاری وترجمه وارسال برون داد به کل شبکه می پردازد.

اجزا ءشبکه :
اجزا اصلی یک شبکه کامپیوتری عبارتند از :
1 - کارت شبکه : " NIC- Network Interface Card]5]" :
برای استفاده از شبکه وبرقراری ارتباط بین کامپیوتر ها از کارت شبکه ای استفاده می شود که در داخل یکی از شیارهای برد اصلی کامپیوتر های شبکه " اعم از سرویس دهنده وگیرنده " بصورت سخت افزاری وبرای کنترل ارسال ودریافت داده نصب می گردد.
2 - رسانه انتقال " Transmission Medium "]6]:
رسانه انتقال کامپیوتر ها را به یکدیگر متصل کرده وموجب برقراری ارتباط بین کامپیوتر های یک شبکه می شود . برخی از متداولترین رسانه های انتقال عبارتند از : کابل زوج سیم بهم تابیده " Twisted- Pair" ، کابل کواکسیال " Coaxial" وکابل فیبر نوری "Fiber- Optic" .
سیستم عامل شبکه " NOS- Network Operating System"]7] :
سیستم عامل شبکه برروی سرویس دهنده اجرا می شود و سرویس های مختلفی مانند: اجازه ورود به سیستم "Login" ، رمز عبور "Password" ، چاپ فایل ها " Printfiles" ، مدیریت شبکه " Net work management " را در اختیار کاربران می گذارد.

انواع شبکه از لحاظ جغرافیایی:
نوع شبکه توسط فاصله بین کامپیوتر های تشکیل دهنده آن شبکه مشخص می شود:
شبکه محلی " LAN= Local Area Network"]8] :
ارتباط واتصال بیش از دو یا چند رایانه در فضای محدود یک سازمان از طریق کابل شبکه وپروتکل بین رایانه ها وبا مدیریت نرم افزاری موسوم به سیستم عامل شبکه را شبکه محلی گویند. کامپیوتر سرویس گیرنده باید از طریق کامپیوتر سرویس دهنده به اطلاعات وامکانات به اشتراک گذاشته دسترسی یابند. همچنین ارسال ودریافت پیام به یکدیگر از طریق رایانه سرویس دهنده انجام می گیرد. از خصوصیات شبکه های محلی می توان به موارد ذیل اشاره کرد:
1 - اساسا در محیط های کوچک کاری قابل اجرا وپیاده سازی می باشند.
2 - از سرعت نسبتا بالایی برخوردارند.
3 - دارای یک ارتباط دایمی بین رایانه ها از طریق کابل شبکه می باشند.
اجزای یک شبکه محلی عبارتند از :
الف - سرویس دهنده
ب - سرویس گیرنده
ج - پروتکل
د- کارت واسطه شبکه
ط - سیستم ارتباط دهنده
شبکه گسترده " WAN = Wide Area Network" ]9]:
اتصال شبکه های محلی از طریق خطوط تلفنی ، کابل های ارتباطی ماهواره ویا دیگر سیستم هایی مخابراتی چون خطوط استیجاری در یک منطقه بزرگتر را شبکه گسترده گویند. در این شبکه کاربران یا رایانه ها از مسافت های دور واز طریق خطوط مخابراتی به یکدیگر متصل می شوند. کاربران هر یک از این شبکه ها می توانند به اطلاعات ومنابع به اشتراک گذاشته شده توسط شبکه های دیگر دسترسی یابند. از این فناوری با نام شبکه های راه دور " Long Haul Network" نیز نام برده می شود. در شبکه گسترده سرعت انتقال داده نسبت به شبکه های محلی خیلی کمتر است. بزرگترین ومهم ترین شبکه گسترده ، شبکه جهانی اینترنت می باشد.

ریخت شناسی شبکه " Net work Topology" ]10]:
توپولوژی شبکه تشریح کننده نحوه اتصال کامپیوتر ها در یک شبکه به یکدیگر است. پارامترهای اصلی در طراحی یک شبکه ، قابل اعتماد بودن ومقرون به صرفه بودن است. انواع متداول توپولوژی ها در شبکه کامپیوتری عبارتند از :
1 - توپولوژی ستاره ای " Star" ]11]:
در این توپولوژی ، کلیه کامپیوتر ها به یک کنترل کننده مرکزی با هاب متصل هستند. هرگاه کامپیوتری بخواهد با کامپیوتر ی دیگری تبادل اطلاعات نماید، کامپیوتر منبع ابتدا باید اطلاعات را به هاب ارسال نماید. سپس از طریق هاب آن اطلاعات به کامپیوتر مقصد منتقل شود. اگر کامپیوتر شماره یک بخواهد اطلاعاتی را به کامپیوتر شماره 3 بفرستد ، باید اطلاعات را ابتدا به هاب ارسال کند، آنگاه هاب آن اطلاعات را به کامپیوتر شماره سه خواهد فرستاد.
نقاط ضعف این توپولوژی آن است که عملیات کل شبکه به هاب وابسته است. این بدان معناست که اگر هاب از کار بیفتد، کل شبکه از کار خواهد افتاد . نقاط قوت توپولوژی ستاره عبارتند از:
* نصب شبکه با این توپولوژی ساده است.
* توسعه شبکه با این توپولوژی به راحتی انجام می شود.
* اگر یکی از خطوط متصل به هاب قطع شود ، فقط یک کامپیوتر از شبکه خارج می شود.

 

توپولوژی حلقوی " Ring " ]12]:
این توپولوژی توسط شرکت IBM اختراع شد وبهمین دلیل است که این توپولوژی بنام IBM Tokenring " مشهور است.
در این توپولوژی کلیه کامپیوتر ها به گونه ای به یکدیگر متصل هستند که مجموعه آنها یک حلقه را می سازد. کامپیوتر مبدا اطلاعات را به کامپیوتری بعدی در حلقه ارسال نموده وآن کامپیوتر آدرس اطلاعات رابرای خود کپی می کند، آنگاه اطلاعات را به کامپیوتر بعدی در حلقه منتقل خواهد کرد وبهمین ترتیب این روند ادامه پیدا می کند تا اطلاعات به کامپیوتر مبدا برسد. سپس کامپیوتر مبدا این اطلاعات را از روی حلقه حذف می کند.
نقاط ضعف توپولوژی فوق عبارتند از:
*اگر یک کامپیوتر از کار بیفتد ، کل شبکه متوقف می شود.
* به سخت افزار پیچیده نیاز دارد " کارت شبکه آن گران قیمت است ".
* برای اضافه کردن یک ایستگاه به شبکه باید کل شبکه را متوقف کرد.
نقاط قوت توپولوژی فوق عبارتند از :
* نصب شبکه با این توپولوژی ساده است.
* توسعه شبکه با این توپولوژی به راحتی انجام می شود.
* در این توپولوژی از کابل فیبر نوری میتوان استفاده کرد.

 

توپولوژی اتوبوسی " BUS"]13]:
در یک شبکه خطی چندین کامپیوتر به یک کابل بنام اتوبوسی متصل می شوند. در این توپولوژی ، رسانه انتقال بین کلیه کامپیوتر ها مشترک است. یکی از مشهورترین قوانین نظارت بر خطوط ارتباطی در شبکه های محلی اترنت است. توپولوژی اتوبوس از متداوالترین توپولوژی هایی است که در شبکه محلی مورد استفاده قرار می گیرد. سادگی ، کم هزینه بودن وتوسعه آسان این شبکه ، از نقاط قوت توپولوژی اتوبوسی می باشد. نقطه ضعف عمده این شبکه آن است که اگر کابل اصلی که بعنوان پل ارتباطی بین کامپیوتر های شبکه می باشد قطع شود، کل شبکه از کار خواهد افتاد.

 

توپولوژی توری " Mesh"]14] :
در این توپولوژی هر کامپیوتری مستقیما به کلیه کامپیوترهای شبکه متصل می شود. مزیت این توپولوژی آن است که هر کامپیوتر با سایر کامپیوتر ها ارتباطی مجزا دارد. بنابراین ، این توپولوژی دارای بالاترین درجه امنیت واطمینان می باشد. اگر یک کابل ارتباطی در این توپولوژی قطع شود ، شبکه همچنان فعال باقی می ماند.
از نقاط ضعف اساسی این توپولوژی آن است که از تعداد زیادی خطوط ارتباطی استفاده می کند، مخصوصا زمانیکه تعداد ایستگاه ها افزایش یابند. به همین جهت این توپولوژی از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست. برای مثال ، در یک شبکه با صد ایستگاه کاری ، ایستگاه شماره یک نیازمند به نود ونه می باشد. تعداد کابل های مورد نیاز در این توپولوژی با رابطه N(N-1)/2
محاسبه می شود که در آن N تعداد ایستگاه های شبکه می باشد.

 

توپولوژی درختی " Tree" ]15] :
این توپولوژی از یک یا چند هاب فعال یا تکرار کننده برای اتصال ایستگاه ها به یکدیگر استفاده می کند. هاب مهمترین عنصر شبکه مبتنی بر توپولوژی در ختی است : زیرا کلیه ایستگاه ها را به یکدیگر متصل می کند. وظیفه هاب دریافت اطلاعات از یک ایستگاه و تکرار وتقویت آن اطلاعات وسپس ارسال آنها به ایستگاه دیگر می باشد.

 

توپولوژی ترکیبی " Hybrid"
این توپولوژی ترکیبی است از چند شبکه با توپولوژی متفاوت که توسط یک کابل اصلی بنام استخوان بندی " Back bone" به یکدیگر مرتبط شده اند . هر شبکه توسط یک پل ارتباطی " Bridg" به کابل استخوان بندی متصل می شود.
پروتکل[16] :
برای برقراری ارتباط بین رایانه ها ی سرویس گیرنده و سرویس دهنده قوانین کامپیوتری برای انتقال ودریافت داده مشخص شده اند که به قرارداد یا پروتکل موسومند. این قرارداد ها وقوانین بصورت نرم افزاری در سیستم برای ایجاد ارتباط ایفای نقش می کنند. پروتکل با قرارداد ، در واقع زبان مشترک کامپیوتری است که برای درک وفهم رایانه بهنگام در خواست وجواب متقابل استفاده می شود. پروتکل تعیین کننده مشخصه های شبکه ، روش دسترسی وانواع فیزیکی توپولوژی ها ، سرعت انتقال داده ها وانواع کابل کشی است .

پروتکل های شبکه :
ما در این دستنامه تنها دو تا از مهمترین پروتکل های شبکه را معرفی می کنیم:
" پروتکل کنترل انتقال / پروتکل اینترنت
"l/ Inernet Protocol Tcp / ip= Transmission Control Protoc"
پروتکل فوق شامل چهار سطح است که عبارتند از :
الف - سطح لایه کاربرد " Application "
ب - سطح انتقال " Transporter"
ج - سطح اینترنت " Internet"
د - سطح شبکه " Net work"]17]:
" از مهمترین ومشهورترین پروتکل های مورد استفاده در شبکه اینترنت است این بسته نرم افزاری به اشکال مختلف برای کامپیوتر ها وبرنامه ها ی مختلف ارائه می گردد. Tcp/ip از مهمترین پروتکل های ارتباطی شبکه در جهان تلقی می شود ونه تنها برروی اینترنت وشبکه های گسترده گوناگون کاربرد دارد، بلکه در شبکه های محلی مختلف نیز مورد استفاده قرار می گیردو در واقع این پروتکل زبان مشترک بین کامپیوتر ها به هنگام ارسال و دریافت اطلاعات یا داده می باشد. این پروتکل به دلیل سادگی مفاهیمی که در خود دارد اصطلاحا به سیستم باز مشهور است ، برروی هر کامپیوتر وابر رایانه قابل طراحی وپیاده سازی است. از فاکتورهای مهم که این پروتکل بعنوان یک پروتکل ارتباطی جهانی مطرح می گردد، به موارد زیر می توان اشاره کرد:
1 - این پروتکل در چار چوب UNIX Operating System ساخته شده وتوسط اینترنت بکار گرفته می شود.
2 - برروی هر کامپیوتر قابل پیاده سازی می باشد.
3 - بصورت حرفه ای در شبکه های محلی وگسترده مورد استفاده قرار می گیرد.
4 - پشتیبانی از مجموعه برنامه ها وپروتکل های استاندارد دیگر چون پروتکل انتقال فایل " FTP " وپروتکل دو سویه " Point to point Protcol = PPP " .
بنیاد واساس پروتکل Tcp/ip آن است که برای دریافت و ارسال داده ها یا پیام پروتکل مذکور ؛ پیام ها وداده ها را به بسته های کوچکتر وقابل حمل تر تبدیل می کند ، سپس این بسته ها به مقصد انتقال داده می شود ودر نهایت پیوند این بسته ها به یکدیگر که شکل اولیه پیام ها وداده ها را بخود می گیرد ، صورت می گیرد.
یکی دیگر از ویژگی های مهم این پروتکل قابلیت اطمینان آن در انتقال پیام هاست یعنی این قابلیت که به بررسی وبازبینی بسته ها ومحاسبه بسته های دریافت شده دارد. در ضمن این پروتکل فقط برای استفاده در شبکه اینترنت نمی باشد. بسیاری از سازمان وشرکت ها برای ساخت وزیر بنای شبکه خصوصی خود که از اینترنت جدا می باشد نیز در این پروتکل استفاده می کنند. [18]
- پروتکل سیستم ورودی وخروجی پایه شبکه " [19]Net work basic input/ output System= Net Bios" واسطه یا رابطی است که توسط IBM بعنوان استانداردی برای دسترسی به شبکه توسعه یافت . این پروتکل داده ها را از لایه بالاترین دریافت کرده وآنها را به شبکه منتقل می کند. سیستم عاملی که با این پروتکل ارتباط برقرار می کند سیستم عامل شبکه "NOS" نامیده می شود کامپیوتر ها از طریق کارت شبکه خود به شبکه متصل می شوند. کارت شبکه به سیستم عامل ویژه ای برای ارسال اطلاعات نیاز دارد. این سیستم عامل ویژه را Net BIOS می نامند که در حافظه ROM کارت شبکه ذخیره شده است.
Net BIOS همچنین روشی را برای دسترسی به شبکه ها با پروتکل های مختلف مهیا می کند . این پروتکل از سخت افزار شبکه مستقل است . این پروتکل مجموعه ای از فرامین لازم برای در خواست خدمات شبکه ای سطح پایین را برای برنامه های کاربردی فراهم می کند تا جلسات لازم برای انتقال اطلاعات در بین گره ها ی یک شبکه را هدایت کنند.
در حال حاضر وجود " Net BIOS Net BEUI= Net BIOS Enhansed User Interface" امتیازی جدید می دهد که این امتیاز درواقع ایجاد گزینه انتقال استاندارد است و Net BEUI در شبکه های محلی بسیار رایج است. همچنین قابلیت انتقال سریع داده ها را نیز دارد . اما چون یک پروتکل غیر قابل هدایت است به شبکه های محلی محدود شده است.

مدل Open System Interconnection OSI"]20]:
این مدل مبتنی بر قراردادی است که سازمان استانداردهای جهانی ایزو بعنوان مرحله ای از استاندارد سازی قراردادهای لایه های مختلف توسعه دارد . نام این مدل مرجع به این دلیل ا اس آی است چونکه با اتصال سیستم های باز سروکار دارد وسیستم های باز سیستم هایی هستند که برای ارتباط باسیستم های دیگر باز هستند . این مدل هفت لایه دارد که اصولی که منجر به ایجاد این لایه ها
شده اند عبارتند از :
1 - وقتی نیاز به سطوح مختلف از انتزاع است ، لایه ای باید ایجاد شود.
2 - هر لایه باید وظیفه مشخصی داشته باشد.
3 - وظیفه هر لایه باید با در نظر گرفتن قراردادهای استاندارد جهانی انتخاب گردد.
4 - مرزهای لایه باید برای کمینه کردن جریان اطلاعات از طریق رابط ها انتخاب شوند.
اکنون هفت لایه را به نوبت از لایه پایین مورد بحث قرار می دهیم:

1 - لایه فیزیکی :
به انتقال بیتهای خام برروی کانال ارتباطی مربوط می شود. در اینجا مدل طراحی با رابط های مکانیکی ، الکتریکی ، ورسانه انتقال فیزیکی که زیر لایه فیزیکی قراردارند سروکار دارد.
2 - لایه پیوند ها:
مبین نوع فرمت هاست مثلا شروع فریم ، پایان فریم، اندازه فریم وروش انتقال فریم . وظایف این لایه شامل موارد زیر است :
مدیریت فریم ها ، خطایابی وارسال مجدد فریم ها، ایجاد تمایز بین فریم ها داده وکنترل وایجاد هماهنگی بین کامپیوتر ارسال کننده ودریافت کننده داده ها. پروتکل های معروف برای این لایه عبارتند از :
الف - پروتکل SDLC که برای مبادله اطلاعات بین کامپیوتر ها بکار می رود و اطلاعات را به شکل فریم سازماندهی می کند.
ب - پروتکل HDLC که کنترل ارتباط داده ای سطح بالا زیر نظر آن است وهدف از طراحی آن این است که با هر نو ع ایستگاهی کارکند از جمله ایستگاههای اولیه ، ثانویه وترکیبی.
3 - لایه شبکه :
وظیفه این لایه ، مسیر یابی می باشد ، این مسیر یابی عبارتست از : تعیین مسیر متناسب برای انتقال اطلاعات . لایه شبکه آدرس منطقی هر فریم را بررسی می کند . و آن فریم را بر اساس جدول مسیر یابی به مسیر یاب بعدی می فرستد . لایه شبکه مسئولیت ترجمه هر آدرس منطقی به یک آدرس فیزیکی را بر عهده دارد. پس می توان گفت برقراری ارتباط یا قطع آن ، مولتی پلکس کردن از مهمترین وظایف این لایه است. از نمونه بارز خدمات این لایه ، پست الکترونیکی است.
4 - لایه انتقال :
وظیفه ارسال مطمئن یک فریم به مقصد را برعهده دارد. لایه انتقال پس از ارسال یک فریم به مقصد ، منتظر می ماند تا سیگنالی از مقصد مبنی بر دریافت آن فریم دریافت کند. در صورتیکه لایه محل در منبع سیگنال مذکور را از مقصد دریافت نکند. مجددا اقدام به ارسال همان فریم به مقصد خواهد کرد.

5 - لایه اجلاس :
وظیفه برقراری یک ارتباط منطقی بین نرم افزار های دو کامپیوتر ی که به یکدیگر متصل هستند به عهده این لایه است. وقتی که یک ایستگاه بخواهد به یک سرویس دهنده متصل شود ، سرویس دهنده فرایند برقراری ارتباط را بررسی می کند، سپس از ایستگاه ، درخواست نام کاربر، ورمز عبور را خواهد کرد. این فرایند نمونه ای از یک اجلاس می باشد.
6 - لایه نمایش :
این لایه اطلاعات را از لایه کاربرد دریافت نموده ، آنها را به شکل قابل فهم برای کامپیوتر مقصد تبدیل می کند . این لایه برای انجام این فرایند اطلاعات را به کدهای ASCII ویا Unicode تبدیل می کند.
7 - لایه کاربرد :
این لایه امکان دسترسی کاربران به شبکه را با استفاده از نرم افزارهایی چون E-mail- FTP و.... فراهم می سازد.

 

ابزارهای اتصال دهنده : " Connectivity Devices" :
ابزارهای اتصال به یک شبکه اضافه می گردند تا عملکرد وگستره شبکه وتوانایی های سخت افزاری شبکه را ارتقاء دهند . گستره وسیعی از ابزارهای اتصال در شبکه وجود دارند اما شما احتمالا برای کار خود به ابزارهای ذیل نیازمند خواهید بود:
1 - کنترل کننده ها" Reapeaters " ]21]:
تکرار کننده وسیله ای است که برای اتصال چندین سگمنت یک شبکه محلی بمنظور افزایش وسعت مجاز آن شبکه مورد استفاده قرار می گیرد . هر تکرار کننده از درگاه ورودی " Port " خود داده ها را پذیرفته وبا تقویت آنها ، داده ها را به درگاهی خروجی خود ارسال می کند. یک تکرار کننده در لایه فیزیکی مدل OSI عمل می کند.
هر کابل یا سیم بکار رفته در شبکه که بعنوان محلی برای عبور ومرور سیگنال هاست آستانه ای دارد که در آن آستانه سرعت انتقال سیگنال کاهش می یابد ودر اینجا تکرار کننده بعنوان ابزاری است که این سرعت عبور را در طول رسانه انتقال تقویت می کند.

 

2 - هاب ها " Hubs"]22] :
ابزاری هستند در شبکه که برای اتصال یک یا بیش از دو ایستگاه کاری به شبکه مورد استفاده قرار می گیرد ویک ابزار معمول برای اتصال ابزارهای شبکه است . هابها معمولا برای اتصال سگمنت های شبکه محلی استفاده می شوند. یک هاب دارای در گاهی های چند گانه است. وقتی یک بسته در یک درگاهی وارد می شود به سایر در گاهی ها کپی می شود تا اینکه تمامی سگمنت های شبکه محلی بسته ها را ببینند. سه نوع هاب رایج وجود دارد:

 

الف - هاب فعال :
که مانند آمپلی فایر عمل می کند و باعث تقویت مسیر عبور سینگال ها می شود واز تصادم وبرخورد سیگنال ها در مسیر جلوگیری بعمل می آورد . این هاب نسبتا قیمت بالایی دارد.
ب - غیر فعال :
که بر خلاف نوع اول که در مورد تقویت انتقال سیگنال ها فعال است این هاب منفعل است.
ج - آمیخته :
که قادر به ترکیب انواع رسانه ها " کابل کواکسیال نازک ،ضخیم و....." وباعث تعامل درون خطی میان سایر ها بها می شود.

 

3 - مسیر یاب ها " Routers " ]23]:
در شبکه سازی فرایند انتقال بسته های اطلاعاتی از یک منبع به مقصد عمل مسیر یابی است که تحت عنوان ابزاری تحت عنوان مسیر یاب انجام می شود. مسیر یابی یک شاخصه کلیدی در اینترنت
است زیرا که باعث می شود پیام ها از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر منتقل شوند. این عملکرد شامل تجزیه وتحلیل مسیر برای یافتن بهترین مسیر است. مسیر یاب ابزاری است که شبکه های محلی را بهم متصل می کند یا به بیان بهتر بیش از دو شبکه را بهم متصل می کند. مسیر یاب بر حسب عملکردش به دونوع زیر تقسیم می شود:
الف - مسیریاب ایستا : که در این نوع ، جدول مسیر یابی توسط مدیر شبکه که تعیین کننده مسیر می باشد بطور دستی مقدار دهی می شود.
ب - مسیر یاب پویا : که در این نوع ، جدول مسیر یابی خودش را، خود تنظیم می کند وبطور اتوماتیک جدول مسیریابی را روز آمد می کند.
4 - دروازه ها "Gateways " ]24]:
دروازه ها در لایه کاربرد مدل ا اس ای عمل می کنند. کاربرد آن تبدیل یک پروتکل به پروتکل دیگر است. هر هنگام که در ساخت شبکه هدف استفاده از خدمات اینترنت است دروازه ها مقوله های مطرح در شبکه سازی خواهند بود.
پل ها " Bridge " ]25]":
یک پل برای اتصال سگمنت های یک شبکه " همگن " به یکدیگر مورد استفاده قرار می گیرد. یک پل در لایه پیوند داده ها " Data link" عمل می کند.
پل ها فریم ها را بر اساس آدرس مقصدشان ارسال می کنند. آنها همچنین می توانند جریان داده ها را کنترل نموده وخطاهایی را که در حین ارسال داده ها رخ می دهد.
عملکرد این پل عبارتست از تجزیه وتحلیل آدرس مقصد یک فریم ورودی واتخاذ تصمیم مناسب برای ارسال آن به ایستگاه مربوطه . پل ها قادر به فیلتر کردن فریم ها می باشند. فیلتر کردن فریم برای حذف فریم های عمومی یا همگانی که غیر ضروری هستند مفید می باشد، پل ها قابل برنامه ریزی هستند ومی توان آنها را به گونه ای برنامه ریزی کرد که فریم های ارسال شده از طرف منابع خاصی را حذف کنند.
با تقسیم یک شبکه بزرگ به چندین سگمنت واستفاده از یک پل برای اتصال آنها به یکدیگر ، توان عملیاتی شبکه افزایش خواهد یافت . اگر یک سگمنت شبکه از کار بیفتد ، سایر سگمنت ها ی متصل به پل می توانند شبکه را فعال نگه دارند ، پل ها موجب افزایش وسعت شبکه محلی می شوند.
سوئیچ ها" Switches " ]26].:
سوئیچ نوع دیگری از ابزارهایی است که برای اتصال چند شبکه محلی به یکدیگر مورد استفاده قرار می گیرد که باعث افزایش توان عملیاتی شبکه می شود. سوئیچ وسیله ای است که دارای درگاه های متعدد است که بسته ها را از یک درگاه می پذیرد، آدرس مقصد را بررسی می کند وسپس بسته ها را به درگاه مورد نظر " که متعلق به ایستگاه میزبان با همان آدرس مقصد می باشد" ارسال می کند. اغلب سوئیچ های شبکه محلی در لایه پیوند داده های مدل ا اس آی عمل می کند.
سوئیچ ها بر اساس کاربردشان به متقارن "Symmetric" ونامتقارن " Asymmetric" تقسیم می شوند.
در نوع متقارن ، عمل سوئیچینگ بین سگمنت هایی که دارای پهنای باند یکسان هستند انجام می دهد یعنی 10mbps به 10mbps و.... سوئیچ خواهد شد. اما در نوع نامتقارن این عملکرد بین سگمنت هایی با پهنای باند متفاوت انجام می شود.

 

دو نوع سوئیچ وجود دارد که عبارتند از :
1 - سوئیچ Cut - through : این نوع سه یا چهار بایت اول یک بسته را می خواند تا آدرس مقصد آنرا بدست آورد ، آنگاه آن بسته را به سگمنت دارای آدرس مقصد مذکور ارسال می کند این در حالی است که قسمت باقی مانده بسته را از نظر خطایابی مورد بررسی قرار نمی دهد.
2 - سوئیچ Store- and - forward : این نوع ابتدا کل بسته را ذخیره کرده سپس آن را خطایابی می کند ، اگر بسته ای دارای خطا بود آن بسته را حذف می کند ، در غیر اینصورت آن بسته را به مقصد مربوطه ارسال خواهد کرد. این نوع برای شبکه محلی بسیار مناسبتر از نوع اول است زیرا بسته های اطلاعاتی خراب شده را پاکسازی می کند و بهمین دلیل این سوئیچ باعث کاهش بروز عمل تصادف خواهد شد.

مفاهيم مربوط به ارسال سيگنال و پهناي باند
پهناي باند (Bandwidth) به تفاوت بين بالاترين و پايين‌ترين فركانسهايي كه يك سيستم ارتباطي مي‌تواند ارسال كند گفته مي‌شود. به عبارت ديگر منظور از پهناي باند مقدار اطلاعاتي است كه مي‌تواند در يك مدت زمان معين ارسال شود. براي وسايل ديجيتال، پهناي باند برحسب بيت در ثانيه و يا بايت در ثانيه بيان مي‌شود. براي وسايل آنالوگ، پهناي باند، برحسب سيكل در ثانيه بيان مي‌شود.
دو روش براي ارسال اطلاعات از طريق رسانه‌هاي انتقالي وجود دارد كه عبارتند از: روش ارسال باند پايه (Baseband) و روش ارسال باند پهن (Broadband).]27]
در يك شبكه LAN، كابلي كه كامپيوترها را به هم وصل مي‌كند، فقط مي‌تواند در يك زمان يك سيگنال را از خود عبور دهد، به اين شبكه يك شبكه Baseband مي‌گوئيم. به منظور عملي ساختن اين روش و امكان استفاده از آن براي همه كامپيوترها، داده‌اي كه توسط هر سيستم انتقال مي‌يابد، به واحدهاي جداگانه‌اي به نام Packet شكسته مي‌شود. در واقع در كابل يك شبكه LAN، توالي Packetهاي توليد شده توسط سيستم‌هاي مختلف را شاهد هستيم كه به سوي مقاصد گوناگوني در حركت‌اند.شكلي كه در ادامه خواهد آمد، اين مفهوم را بهتر نشان مي‌دهد.

 

2-1عملكرد يك شبكه packet-switching
براي مثال وقتي كامپيوتر شما يك پيام پست الكترونيكي را انتقال مي‌دهد، اين پيام به Packetهاي متعددي شكسته مي‌شود و كامپيوتر هر Packet را جداگانه انتقال مي‌دهد. كامپيوتر ديگري در شبكه كه بخواهد به انتقال داده بپردازد نيز در يك زمان يك Packet را ارسال مي‌كند. وقتي تمام Packetهايي كه بر روي هم يك انتقال خاص را تشكيل مي‌دهند، به مقصد خود مي‌رسند، كامپيوتر دريافت كننده آنها را به شكل پيام الكترونيكي اوليه بر روي هم مي‌چيند. اين روش پايه و اساس شبكه‌هاي Packet-Switching مي‌باشد.
در مقابل روش Baseband، روش Broadband قرار دارد. در روش اخير، در يك زمان و در يك كابل، چندين سيگنال حمل مي‌شوند. از مثالهاي شبكه Broadband كه ما هر روز از آن استفاده مي‌كنيم، شبكه تلويزيون است. در اين حالت فقط يك كابل به منزل كاربران كشيده مي‌شود، اما همان يك كابل، سيگنالهاي مربوط به كانالهاي متعدد تلويزيون را بطور همزمان حمل مي‌نمايد. از روش Broadband به طور روز افزوني در شبكه‌هاي WAN استفاده مي‌شود.
از آنجائيكه در شبكه‌هاي LAN در يك زمان از يك سيگنال پشتيباني مي‌شود، در يك لحظه داده‌ها تنها در يك جهت حركت مي‌كنند. به اين ارتباط half-duplex گفته مي‌شود. در مقابل به سيستم‌هايي كه مي‌توانند بطور همزمان در دو جهت با هم ارتباط برقرار كننده full-duplex گفته مي‌شود. مثالي از اين نوع ارتباط شبكه تلفن مي‌باشد. شبكه‌هاي LAN با داشتن تجهيزاتي خاص بصورت full-duplex عمل كنند.

كابل شبكه
پيش از اينكه در مورد انواع كابل‌ها و پهناي باند مربوط به آنها، به بحث بپردازيم، ذكر اين نكته ضروري است كه نوع كابل انتخابي شما بطور مستقيم به توپولوژي شبكه تان وابسته است. در اين قسمت سعي گرديده توپولوژي مناسب با هر نوع كابل ذكر شود.
كابل شبكه، رسانه اي است كه از طريق آن، اطلاعات از يك دستگاه موجود در شبكه به دستگاه ديگر انتقال مي يابد.انواع مختلفي از كابلها بطور معمول در شبكه هاي LAN استفاده مي شوند. در برخي موارد شبكه تنها از يك نوع كابل استفاده مي كند، اما گاه انواعي از كابلها در شبكه به كار گرفته مي شود. غير از عامل توپولوژي، پروتكل و اندازه شبكه نيز در انتخاب كابل شبكه مؤثرند. آگاهي از ويژگيهاي انواع مختلف كابلها و ارتباط آنها با ديگر جنبه هاي شبكه براي توسعه يك شبكه موفق ضروري است.[28]
امروزه سه گروه از كابل‌ها، در ايجاد شبكه مطرح هستند:

كابلهاي Coaxial زماني بيشترين مصرف را در ميان كابلهاي موجود در شبكه داشت. چند دليل اصلي براي استفاده زياد از اين نوع كابل وجود دارد:[29]
1- قيمت ارزان آن.
2- سبكي و انعطاف‌پذيري.
3- اين نوع كابل به نسبت زيادي در برابر سيگنالهاي مداخله‌گر مقاومت مي نمايد.
4- مسافت بيشتري را بين دستگاههاي موجود در شبكه، نسبت به كابل UTP پشتيباني مي‌نمايد.
در شكل زير ساختار كابل Coaxial مشاهده مي‌شود:[30]

(1) Conducting Core يا هسته مركزي كه معمولاً از يك رشته سيم جامد مسي تشكيل مي‌گردد.
(2) Insulation يا عايق كه معمولاً از جنس PVC يا تفلون است.
(3) Copper Wire Mesh كه از سيم‌هاي بافته شده تشكيل مي‌شود و كار آن جمع‌آوري امواج الكترومغناطيسي است.
(4) Jacket كه جنس آن اغلب از پلاستيك بوده و نگهدارنده خارجي سيم در برابر خطرات فيزيكي است.
كابل Coaxial به دو دسته تقسيم مي‌شود:[31]
1- Thin net: كابلي است بسيار سبك، انعطاف‌پذير و ارزان قيمت، قطر سيم در آن 6 ميليمتر معادل 25/0 اينچ است. مقدار مسيري كه توسط آن پشتيباني مي‌شود 185 متر است.
2- Thick net: اين كابل قطري تقريباً 2 برابر Thin net دارد. كابل مذكور، پوشش محافظي را(علاوه بر محافظ خود) داراست كه از جنس پلاستيك بوده و بخار را از هسته مركزي دور مي‌سازد.
رايج‌ترين نوع اتصال دهنده (connector) مورد استفاده در كابل coaxial، Bayonet-Neill-Concelman (BNC) مي‌باشد. انواع مختلفي از سازگار كننده‌ها برايBNCها وجود دارند شامل:Tconnector , Barrel connector وTerminator.
تصوير زير يك BNC connector را نشان مي دهد:[32]

2-3 يك BNC connector

در شبكه هايي با توپولوژي اتوبوسي از كابلcoaxial استفاده مي‌شود. شكل زير نمونه استفاده از اين نوع كابل در شبكه اتوبوسي است:[33]

 

2-4 استفاده از كابل coaxial در شبكه اتوبوسي
بايد دانست كه از عبارتهايي مانند "10Base5 " براي توضيح اينكه چه كابلي در ساخت شبكه بكار رفته استفاده مي‌گردد. عبارت مذكور بدان معناست كه از كابل coaxial و از نوع Thicknet استفاده شده، علاوه بر آن روش انتقال در اين شبكه، روش Baseband است و نيز سرعت انتقال 10 مگابيت در ثانيه ((mbps مي‌باشد. همچنين "10Base2" يعني اينكه از كابل Thinnet استفاده شده، روش انتقال Baseband و سرعت انتقال 10 مگابيت در ثانيه است.
در طراحي جديد شبكه معمولاً از كابلهاي Twisted Pair استفاده مي‌گردد. قيمت آن ارزان بوده و از نمونه‌هاي آن مي‌توان به كابل تلفن اشاره كرد. اين نوع كابل كه از چهار جفت سيم بهم تابيده تشكيل مي‌گردد، خود به دو دسته تقسيم مي‌شود:[34]
1-(Unshielded Twisted Pair)UTP: كابل ارزان قيمتي است كه نصب آساني دارد و براي شبكه‌هاي LAN سيم بسيار مناسبي است، همچنين نسبت به نوع دوم كم‌وزن‌تر و انعطاف‌پذيرتر است. مقدار سرعت ديتاي عبوري از آن 4 مگابيت در ثانيه تا 100 مگابيت در ثانيه مي‌باشد. اين كابل مي‌تواند تا مسافت حدوداً 100 متر يا 328 فوت را بدون افت سيگنال انتقال دهد. كابل مذكور نسبت به تداخل امواج الكترومغناطيس (Electrical Magnatic Interference) حساسيت بسيار بالايي دارد و در نتيجه در مكانهاي داراي امواج الكترومغناطيس، امكان استفاده از آن وجود ندارد.
در سيم تلفن كه خود نوعي از اين كابل است از اتصال دهنده RJ11 استفاده مي‌شود، اما در كابل شبكه اتصال دهنده‌اي با شماره RJ45 بكار مي‌رود كه داراي هشت مكان براي هشت رشته سيم است. در شكل زير يك connector RJ45 ديده مي‌شود.(برگرفته از پانويس قبلي)

2-5. connector RJ45

كابل UTP داراي پنج طبقه مختلف است (كه البته امروزه CAT6 و CAT7 هم اضافه شده است):
- CAT1 يا نوع اول كابل UTP براي انتقال صدا بكار مي‌رود، اما CAT2‌تا CAT5 براي انتقال ديتا در شبكه‌هاي كامپيوتري مورد استفاده قرار مي‌گيرند و سرعت انتقال ديتا در آنها به ترتيب عبارتست از: 4 مگابيت در ثانيه، 10مگابيت در ثانيه،‌ 16مگابيت در ثانيه و 100مگابيت در ثانيه.
براي شبكه‌هاي كوچك و خانگي استفاده از كابل CAT3‌توصيه مي‌شود.[35]

2-6 كابل UTP

2- (Shielded Twisted Pair)STP : در اين كابل سيم‌هاي انتقال ديتا مانند UTP‌ هشت سيم و يا چهار جفت دوتايي هستند. بايد دانست كه تفاوت آن با UTP‌ در اين است كه پوسته‌اي به دور آن پيچيده شده كه از اثرگذاري امواج بر روي ديتا جلوگيري مي‌كند. از لحاظ قيمت،‌ اين كابل از UTP گرانتر و از فيبر نوري ارزان‌تر است. مقدار مسافتي كه كابل مذكور بدون افت سيگنال طي مي كند برابر با 500 متر معادل 1640 فوت است.
در شبكه‌هايي با توپولوژي اتوبوسي و حلقه‌اي از دو نوع اخير استفاده مي‌شود. گفته شد كه در اين نوع كابل، 4 جفت سيم بهم تابيده بكار مي‌رود كه از دو جفت آن يكي براي فرستادن اطلاعات و ديگري براي دريافت اطلاعات عمل مي‌كنند.
در شبكه‌هايي با نام اترنت سريع١ (Fast Ethernet) دو نوع كابل به چشم مي‌خورد:
- 100Base TX: يعني شبكه‌اي كه در آن از كابل UTP نوع Cat5 استفاده شده و عملاً دو جفت سيم در انتقال ديتا دخالت دارند (دو جفت ديگر بيكار مي‌مانند)، سرعت در آن 100 مگابيت در ثانيه و روش انتقال Baseband است.
- 100Base T4: تنها تفاوت آن با نوع بالا اين است كه هر چهار جفت سيم در آن بكار گرفته مي‌شوند.
كابل فيبر نوري كاملاً متفاوت از نوع Coaxial و Twisted Pair عمل مي‌كند. به جاي اينكه سيگنال الكتريكي در داخل سيم انتقال يابد، پالسهايي از نور در ميان پلاستيك يا شيشه انتقال مي‌يابد. اين كابل در برابر امواج الكترومغناطيس كاملاً مقاومت مي‌كند و نيز تأثير افت سيگنال بر اثر انتقال در مسافت زياد را بسيار كم در آن مي‌توان ديد. برخي از انواع كابل فيبر نوري مي‌توانند تا 120 كيلومتر انتقال داده انجام دهند. همچنين امكان به تله انداختن اطلاعات در كابل فيبر نوري بسيار كم است. كابل مذكور دو نوع را در بر مي‌گيرد:[36]
1- Single Mode: كه دراين كابل ديتا با كمك ليزر انتقال مي‌يابد و بصورت 8.3/125 نشان داده مي‌شود كه در آن 8.3 ميكرون قطر فيبر نوري و 125 ميكرون مجموع قطر فيبر نوري و محافظ آن مي‌باشد. اين نوع كه خاصيت انعطاف‌پذيري كم و قيمت بالايي دارد براي شبكه‌هاي تلويزيوني و تلفني استفاده مي‌گردد.
2- Multi Mode: كه در آن ديتا بصورت پالس نوري انتقال مي‌يابد و بصورت 62.5/125 نشان داده مي‌شود كه در آن 62.5 ميكرون قطر فيبر نوري و 125 ميكرون مجموع قطر فيبر نوري و محافظ آن مي‌باشد. اين نوع مسافت كوتاهتري را نسبت به Single Mode طي مي‌كند و قابليت انعطاف‌پذيري بيشتري دارد. قيمت آن نيز ارزان‌تر است و در شبكه‌هاي كامپيوتري استفاده مي‌شود. بطوركلي كابل فيبر نوري نسبت به دو نوع Coaxial و Twisted pair قيمت بالايي دارد و نيز نصب آن نياز به افراد ماهري دارد. شبكه‌هاي 100Base FX، شبكه‌هايي هستند كه در آنها از فيبر نوري استفاده مي‌شود، سرعت انتقال در آنها 100 مگابيت در ثانيه بوده و روش انتقال Baseband مي‌باشد. امروز، با پيشرفت تكنولوژي در شبكه‌هاي فيبر نوري مي‌توان به سرعت 1000 مگابيت در ثانيه دست يافت. در شكل صفحه بعد يك كابل فيبر نوري مشاهده مي‌شود.[37]

2-7. فيبر نوري

بطور كلي توصيه‌هايي در مورد نصب كابل شبكه وجود دارد:[38]
- هميشه بيشتر از مقدار مورد نياز كابل تهيه كنيد.
- هر بخشي از شبكه را كه نصب مي‌كنيد، آزمايش نماييد. ممكن است بخشهايي در شبكه وجود داشته باشند كه خارج ساختن آنها پس از مدتي دشوار باشد.
- اگر لازم است بر روي زمين كابل‌كشي نماييد، كابلها را بوسيله حفاظت‌كننده‌هايي بپوشانيد.
- دو سر كابل را نشانه‌گذاري كنيد.

كارت شبكه (Network Interface Adapter)
كارت شبكه يا NIC ، وقتي كه در شيار گسترش كامپيوتر( expansion slot: سوكتي در يك كامپيوتر كه براي نگهداري بوردهاي گسترش و اتصال آنها به باس سيستم (مسير انتقال داده‌ها) طراحي مي‌شود. شيارهاي گسترش روشي براي افزايش يا بهبود ويژگيها و قابليت‌هاي كامپيوتر هستند)
قرار مي‌گيرد، وسيله‌اي است كه بين كامپيوتر و شبكه‌اي كه كامپيوتر جزئي از آن است، اتصال برقرار مي‌نمايد. هر كامپيوتر در شبكه مي‌بايست يك كارت شبكه داشته باشد كه به باس گسترش سيستم(System's Expansion Bus) اتصال مي‌يابد و براي رسانه شبكه (كابل شبكه) به عنوان يك واسطه عمل مي‌كند. در برخي كامپيوترها، كارت شبكه با مادربورد يكي شده است، اما در بيشتر مواقع شكل يك كارت گسترش (Expansion Card) را به خود مي‌گيرد كه يا به ISA سيستم (Industry Standard Architecture: مجموعه مشخصاتي براي طراحي باس‌ها كه امكان مي‌دهد قطعات بصورت كارت به شيارهاي گسترش استاندارد كامپيوترهاي شخصي آي‌بي‌ام و سازگار با آنها افزوده شوند)، و يا به PCI (Peripheral Component Interconnect: مجموعه مشخصاتي كه توسط شركت اينتل ارائه شده و سيستم باس محلي را تعريف مي‌كند كه امكان نصب حداكثر 10 كارت گسترش سازگار با PCI را فراهم مي‌كند) متصل مي‌گردد.[39]
كارت شبكه به همراه نرم‌افزار راه اندازي (device driver) آن، مسئول اكثر كاركردهاي لايه data-link و لايه فيزيكي مي‌باشد. كارت‌هاي شبكه، بسته به نوع كابلي كه پشتيباني مي‌كنند، اتصال دهنده‌هاي (Connectors) خاصي را مي‌طلبند. (كابل شبكه از طريق يك اتصال دهنده به كارت شبكه وصل مي‌شود) برخي كارت‌هاي شبكه بيش از يك نوع اتصال دهنده دارند كه اين شما را قادر مي‌سازد كه آنها را به انواع مختلفي از كابلهاي شبكه اتصال دهيد.

عملكردهاي اساسي كارت شبكه
كارت شبكه عملكردهاي گوناگوني را كه براي دريافت و ارسال داده‌ها در شبكه حياتي هستند، انجام مي‌دهد كه برخي از آنها عبارتند از:[40]
1- Data encapsulation: كارت شبكه و درايور (راه‌انداز) آن، مسئول ايجاد فريم در اطراف داده توليد شده توسط لاية شبكه و آماده‌سازي آن براي انتقال هستند.
2- Signal encoding and decoding: در واقع كارت شبكه طرح كدگذاري لايه فيزيكي را پياده مي‌كند و داده‌هاي دودويي (binary) توليد شده توسط لايه شبكه را به سيگنال‌هاي الكتريكي قابل انتقال بر روي كابل شبكه تبديل مي‌نمايد. همچنين سيگنال‌هاي دريافتي از روي كابل را براي استفاده لايه‌هاي بالاتر به داده‌هاي دودويي تبديل مي‌سازد.
3- Data transmission and reception: كاركرد اساسي كارت شبكه، توليد و انتقال سيگنال‌هاي متناسب در شبكه و دريافت سيگنال‌هاي ورودي است. طبيعت سيگنال‌ها به كابل شبكه و پروتكل لايه datalink بستگي دارد. در يك LAN فرضي، هر كامپيوتر هم بسته‌هاي عبوري در شبكه را دريافت مي‌كند و كارت شبكه آدرس مقصد لايه datalink را بررسي مي‌كند تا ببيند آيا بسته براي كامپيوتر مذكور فرستاده شده يا خير. در صورت مثبت بودن پاسخ، كارت شبكه بسته را براي انجام پردازش توسط لايه بعدي از كامپيوتر عبور مي‌دهد، در غير اينصورت بسته را به دور مي‌افكند.
كارت شبكه قابل نقل و انتقال (Portable Computer Network Adapters)
بسيار احتمال دارد كه در شبكه شما يك كامپيوتر كيفي و قابل حمل وجود داشته باشد. گستره وسيعي از كارت شبكه‌هاي مناسب اين كامپيوترها قابل دستيابي است. نوعي از كارت شبكه كه در كامپيوترهاي كيفي استفاده مي‌شود عبارتست از: كارت [41]PCMCIA يا همان PC Card.
كارت PC در يك شيار[42] و يا در يك جفت شيار موجود در كناره كامپيوتر كيفي جاي مي‌گيرد. كابل شبكه با استفاده از ابزاري به نام "dongle" به كارت PC متصل مي‌شود. كارتهاي PC جز ابزارهاي "Plug-and-Play" هستند، و نيز مي‌توان در حاليكه كامپيوتر روشن و در حال فعاليت است، آنها را نصب يا خارج نمود و پس از نصب آنها نيازي به restart كردن كامپيوتر نيست.

نصب كارت شبكه
براي نصب كارت شبكه، توصيه مي‌شود كه از دستورالعمل‌هاي همراه كارت شبكه خود پيروي كنيد. سعي كنيد كارت شبكه‌اي را خريداري نمائيد كه اين دستورالعمل‌ها را با خود داشته باشد. اگر قصد داريد از كارتي استفاده كنيد كه آن را از كامپيوتر ديگري بيرون كشيده‌ايد و يا دوستتان آن را به شما داده است، ابتدا در دو روي آن كارت شبكه نام سازنده و شماره محصول را بررسي كنيد. حداقل يافتن نام سازنده - درصورت وجود - آسان است. در درجه دوم،‌ به سايت سازنده در وب مراجعه نموده و اطلاعات فني دربارة‌ آن كارت شبكه جستجو كنيد. سعي كنيد شماره محصول، مدل و شماره سريال‌ها را تطبيق دهيد. راهي ديگر نيز براي شناختن سازندة‌ كارت شبكه وجود دارد. بر روي كارت شبكه يك كد شش رقمي است كه از حروف و عدد تشكيل يافته است (مثل OOAOC9).]43]
شماره مذكور به OUI (Organizationally Unique Identifier) معروف است. در صورت وجود OUI شما قادر هستيد سازنده كارت و نيز درايور مناسب را بيابيد. شماره OUI توسط IEEE (Institute for Electrical and Electronical Engineers) تخصيص داده مي‌شود و از طريق پايگاه داده‌هاي آن مي‌توان به جستجوي نام سازندگان پرداخت. (www.ieee.org) شما مي‌بايست به منظور كاركرد صحيح كارت شبكه در كامپيوترتان، يك درايور[44] براي آن داشته باشيد. اگر كارت شبكه‌اي را از يك توليد كننده معروف در دست داريد، اين شانس وجود دارد كه ويندوز درايور آن را در فايلهاي خود داشته باشد. اما در غير اينصورت يا بايد به دريافت درايور از اينترنت اقدام كنيد و يا ديسكت و يا CD-ROM مربوط به كارت شبكه را در اختيار داشته باشيد.
برخي كارت‌هاي شبكه در ديسكت يا CD-ROM خود،‌ يك نصب نرم‌افزاري را پيش‌بيني مي‌كنند. سعي كنيد اين نصب را پيش از رفتن به مراحل بعدي كامل كنيد. بهترين راه براي پاسخگويي به سؤالاتي كه در حين مراحل نصب ممكن است برايتان پيش بيايد، مراجعه به وب سايت سازنده است.[45]
فرايند نصب كارت شبكه شامل مراحل زير است:[46]
- جايدهي فيزيكي كارت در كامپيوتر.
- پيكربندي (Configuring) كارت براي استفاده از منابع سخت‌افزاري مناسب.
- نصب نرم‌افزاري راه‌اندازي (device driver) كارت.
در مراحل نصب و راه‌اندازي شبكه ابتدا مي‌بايست مسير كابل‌كشي كه بطور فيزيكي كامپيوترهاي شما را به يكديگر متصل مي‌كند مشخص شود. يك روش آسان ولي مؤثر در طراحي مسير جايگيري كابل‌ها، اين است كه با در دست داشتن يك دفترچه يادداشت و يك مداد، از يك مكان دلخواه براي كامپيوتر به سمت مكان ديگر حركت كنيد و بدين شكل يك طرح كلي را از كف خانه خود بدست آوريد؛ همينطور كه پيش مي‌رويد هرگونه مانعي را كه مي‌بايست فكري برايش كرد يادداشت كنيد مثل ديوارها، لوله‌ها، لوازم خانه،‌درخت‌ها و غيره.
اگر قصد داريد كابل‌كشي را بر روي زمين و به موازات لبه‌هاي ديوار انجام دهيد، خوب است كابل‌ها را با استفاده از يك سري نگهدارنده‌هاي پلاستيكي به ديوار محكم كنيد. در هنگام نصب كابل در اطراف مجراهاي گرمايي يا تهويه، سيستم‌هاي خلاء مركزي و يا سيستم‌هاي برق، دقت لازم را به عمل آوريد.
پس از طراحي مسير كابل‌ها، به اندازه‌گيري مسير واقعي آنها بر روي زمين بپردازيد. فراموش نكنيد كه اگر قرار است يك كامپيوتر بر روي ميز قرار گيرد لازم است كه فاصله پشت كيس كامپيوتر را تا زمين اندازه‌ بگيريد. همچنين اندازه‌ گوشه‌ها و زواياي ديوارها را بيفزاييد. پس از پايان اين مرحله مجدداً‌ به اندازه‌گيري مسير كابل‌ها بپردازيد و اندازه‌هاي قبلي خود را بررسي و اصلاح نمائيد. آنگاه همة‌ اندازه‌هاي بدست آمده را براي بدست آوردن كل طول كابل مورد نياز، با هم جمع كنيد. اندازه‌اي حدود ده فوت را به كل اندازه‌ كابل مورد نياز بيفزاييد، اين طول اضافي بابت موانعي است كه به آساني قابل اندازه‌گيري نيستند مثل زوايا و گوشه‌ها و يا پله‌ها.[47]
براي ادامه كار شما به كابل Cat5 به همراه اتصال دهنده‌هاي RJ-45 نياز داريد.
به منظور جايدهي فيزيكي كارت شبكه در كامپيوتر، ابتدا كامپيوتر را خاموش كنيد. سپس كيس كامپيوتر را باز نمائيد و به دنبال يك شيار (slot) آزاد بگرديد. در بازار هر دو نوع كارت شبكه ISA و PCI وجود دارند و شما قبل از انتخاب كارت بايد بررسي كنيد كه كامپيوترتان چه نوع شياري را دارا مي‌باشد. كارت‌هاي ISA براي استفاده‌هاي معمولي شبكه كافي هستند اما امروزه اين نوع باس‌ها با PCI جايگزين شده‌اند. در صورتيكه بخواهيد كامپيوتر خود را به شبكه‌هاي پر سرعت (100-Mbps) وصل كنيد، باس PCI را ترجيح دهيد. پس از خارج ساختن پوشش شيار، كارت را درون شيار جاي دهيد و آن را محكم كنيد.
در مرحله دوم،‌ پيكربندي كارت شبكه به منظور استفاده آن از منابع سخت‌افزاري خاص صورت مي‌گيرد. مثالهايي از اين منابع سخت‌افزاري عبارتند از:[48]
- Interrupt requests (IRQS): يعني خطوط سخت‌افزاري كه وسايل جانبي از آنها براي فرستادن سيگنال‌ها به پردازشگر و درخواست توجه آن، استفاده مي‌كنند.
- Input/Output (I/O) port addresses: اين مكان‌ها در حافظه براي استفاده وسايل خاص و به منظور تبادل اطلاعات با ديگر بخشهاي كامپيوتر، تخصيص داده مي‌شوند.
- Memory addresses: اين مكانها از حافظه توسط وسايل خاص و به منظور نصب BIOS با هدف خاصي استفاده مي‌شوند.
- Direct memory access (DMA) channels: يعني مسيرهاي سيستمي كه وسايل از آنها براي تبادل اطلاعات با حافظه سيستم استفاده مي‌كنند.
كارت‌هاي شبكه معمولاً از آدرسهاي حافظه يا DMA استفاده نمي‌كنند، اما هر كارت شبكه به يك IRQ و نيز آدرس I/O پورت براي برقراري ارتباط با كامپيوتر نياز دارد. وقتي شما كامپيوتر و كارت شبكه‌اي را داشته باشيد كه هر دو از استاندارد "Plug and Play" (يعني توانايي يك سيستم كامپيوتري براي پيكربندي خودكار وسيله‌اي كه به آن افزوده مي‌شود) پشتيباني كنند، فرايند پيكربندي (مرحله دوم) به طور خودكار انجام مي‌گيرد. كامپيوتر كارت شبكه را تشخيص داده،‌آن را شناسايي مي‌كند، همچنين منابع آزاد را مكان‌يابي كرده و به پيكربندي كارت شبكه براي استفاده از آنها اقدام مي‌كند. عدم وجود مكان "Plug and Play" به معني آنست كه شما بايد كارت شبكه را براي استفاده از IRQ خاص و پورت I/O پيكربندي نمائيد و سپس اين تنظيمات را با تنظيمات درايور كارت شبكه تطبيق دهيد. البته اين حالت بيشتر در كارت‌ شبكه‌هاي قديمي اتفاق مي‌افتد. تقريباً از ويندوز 95 به بعد، ابزارهايي به منظور تشخيص برخوردهاي سخت‌افزاري در اختيار كاربران قرار گرفته است. "Device Manager" تنظيمات سخت‌افزاري همه اجزاء را در كامپيوتر فهرست مي‌كند، و هنگاميكه در مورد كارت شبكه‌اي كه به تازگي نصب شده، يك برخورد سخت‌افزاري پيش مي‌آيد، اين ابزار شما را آگاه مي‌سازد. شما مي‌توانيد از "Device Manager" براي تشخيص اينكه كارت شبكه با چه وسيله‌اي برخورد دارد و چه منبعي احتياج به تنظيم دارد، استفاده نمائيد.
مرحله سوم شامل نصب درايو‌هاي كارت شبكه است. نرم‌افزار راه‌اندازي (device driver) بخشي از كارت شبكه است كه كامپيوتر را قادر مي‌سازد با كارت شبكه ارتباط برقرار كرده و كاركردهاي مورد نياز را اجرا كند. در حقيقت تمامي كارت‌هاي شبكه براي پشتيباني از سيستم‌هاي عامل مطرح،‌ با يك نرم‌افزار راه‌اندازي عرضه مي‌شوند، اما در بسياري از موارد، شما حتي به اين نرم‌افزار احتياج پيدا نخواهيد كرد زيرا سيستم‌هاي عاملي مثل ويندوز، مجموعه‌اي از درايوها را براي مدلهاي كارت شبكه پراستفاده و رايج شامل مي‌گردند. با وجود امكان "Plug and Play"، علاوه بر تنظيم پيكربندي منابع سخت‌افزاري كارت شبكه، درايور مناسب نيز نصب مي‌شود. شما مي‌توانيد جديدترين درايورهاي مربوط به كارت شبكه را از سايت سازندة آن بدست آوريد. البته نصب درايور جديد تنها در صورت بروز مشكل ضرورت پيدا مي‌كند.


تنظيمات مربوط به ويندوز براي ايجاد شبكه[49]
حال وقت آن است كه در سيستم عامل خود تنظيماتي را انجام دهيد تا كامپيوتر شما بتواند جستجو براي كامپيوترهاي ديگر و گفتگو با آنها را آغاز كند.
نحوه پيكربندي تنظيمات مربوط به ويندوز در كامپيوتر شما، توسط اين مسأله تعيين مي‌شود كه آيا در شبكه شما Internet sharing وجود دارد يا خير. در ادامه بر حسب اين مسأله دستورالعمل‌هاي لازم آورده مي‌شود:
Non-Internet Sharing Windows Settings
در مورد هر كامپيوتر مراحل زير را طي كنيد:
1. بر روي آيكن Network Neighborhood بر روي desktop راست كليك كنيد.
2. Properties را انتخاب كنيد.
3. بر روي Access Control tab كليك كرده و Share level access را انتخاب كنيد.
4. Identification tab را انتخاب كنيد.
در اينجا مي‌توانيد نامي را براي كامپيوتر خود انتخاب كنيد.
5. Configuration tab را انتخاب كنيد. از Primary Network Logon، Client for Microsoft Networks را انتخاب كنيد.
6. سپس يك آدرس IP را به كامپيوتر اختصاص دهيد، مثلاً 192.168.O.X. X در هر كامپيوتر منحصر به فرد است و عددي بين 1 تا 254 مي‌باشد. در اين قسمت عدد Subnet mask را، 255.255.255.0 بنويسيد.
Internet Sharing Windows Setting
در مورد هر كامپيوتر مراحل زير را اجرا كنيد:
- در Control Panel، بر روي آيكن Add/Remove Program دو بار كليك كنيد. بر روي Windows setup tab كليك كنيد.
- پس از گذشت چند لحظه از ليست اجزاء، Internet tools را انتخاب كنيد.
- سپس Internet Connection Sharing را انتخاب كنيد.
- در اينجا CD مربوط به ويندوز مورد نياز است. آنگاه Internet Connection Sharing Wizard اجرا مي‌گردد كه پس از پايان آن، كامپيوتر را Restart نماييد.
- مي‌توانيد از فلاپي ديسكي كه در طي مراحل Wizard ايجاد مي‌كنيد، در مورد كامپيوترهاي ديگر شبكه استفاده كنيد (در منوي Run در هر يك از آنها و پس از گذاشتن فلاپي در كامپيوتر اينگونه تايپ كنيد: a:\icsclset.exe و سپس Enter را فشار دهيد)
لازم به ذكر است در صورتيكه بخواهيد شبكه خود را از طريق يك Proxy Server به اينترنت متصل كنيد مي‌بايست آن را خريداري كرده و تنظيمات مربوطه را انجام دهيد. فراهم كننده خدمات اينترنت (ISP) شما بايد در مورد استفاده از dynamic IP و يا static IP شما را آگاه سازد. در صورت استفاده از static IP، ISP بايد در اختصاص IP به شما كمك كند.

شبكه هاي بي سيم WirelessNetworking

مفاهيم و تعاريف

وقتي از شبكه اطلاع‌رساني سخن به ميان مي‌آيد، اغلب كابل شبكه به عنوان وسيله انتقال داده در نظر گرفته مي‌شود. در حاليكه چندين سال است كه استفاده از شبكه سازي بي‌سيم در دنيا آغازگرديده است. تا همين اواخر يك LAN بي‌سيم با سرعت انتقال پايين و خدمات غيرقابل اعتماد و مترادف بود، اما هم اكنون تكنولوژي‌هاي LAN بي‌سيم خدمات قابل قبولي را با سرعتي كه حداقل براي كاربران معمولي شبكه كابلي پذيرفته شده مي‌باشد، فراهم مي‌كنند.
WLANها (يا LANهاي بي‌سيم) از امواج الكترومغناطيسي (راديويي يا مادون قرمز) براي انتقال اطلاعات از يك نقطه به نقطه ديگر استفاده مي‌كنند. امواج راديويي اغلب به عنوان يك حامل راديويي تلقي مي‌گردند، چرا كه اين امواج وظيفه انتقال انرژي الكترومغناطيسي از فرستنده را به گيرنده دورتر از خود بعهده دارند[50]. داده هنگام ارسال برروي موج حامل راديويي سوار مي‌شود و در گيرنده نيز به راحتي از موج حامل تفكيك مي‌گردد. به اين عمل مدولاسيون اطلاعات به موج حامل گفته مي‌شود. هنگاميكه داده با موج راديويي حامل مدوله مي‌شود، سيگنال راديويي داراي فركانس‌هاي مختلفي علاوه بر فركانس اصلي موج حامل مي‌گردد. به عبارت ديگر فركانس اطلاعات داده به فركانس موج حامل اضافه مي‌شود. در گيرنده راديويي براي استخراج اطلاعات، گيرنده روي فركانس خاصي تنظيم مي‌گردد و ساير فركانس‌هاي اضافي فيلتر مي‌شوند.

2-8 تصوير يك WLAN]51]

در يك ساختار WLAN، يك دستگاه فرستنده و گيرنده مركزي، Access Point(AP) خوانده مي‌شود. AP با استفاده از كابل شبكه استاندارد به شبكه محلي سيمي متصل مي‌گردد. در حالت ساده،‌ گيرنده AP وظيفه دريافت، ذخيره و ارسال داده را بين شبكه محلي سيمي و WLAN بعهده دارد. AP با آنتني كه به آن متصل است، مي‌تواند در محل مرتفع و يا هر مكاني كه امكان ارتباط بهتر را فراهم مي‌كند، نصب شود.
هر كاربر مي‌تواند از طريق يك كارت شبكه بي‌سيم (Wireless Adapter) به سيستم WLAN متصل شود. اين كارت‌ها به صورت استاندارد براي رايانه‌هاي شخصي و كيفي ساخته مي‌شوند. كارت WLAN به عنوان واسطي بين سيستم عامل شبكه كاربر و امواج دريافتي از آنتن عمل مي‌كند. سيستم عامل شبكه عملاً درگير چگونگي ارتباط ايجاد شده نخواهد بود.[52]
امروزه استاندارد غالب در شبكه‌هاي WLAN، IEEE802.11 مي‌باشد. گروهي كه بر روي اين استاندارد كار مي‌كند در سال 1990 با هدف توسعه استاندارد جهاني شبكه‌ سازي بي‌سيم با سرعت انتقال 1 تا 2 مگابيت در ثانيه شكل گرفت. استاندارد مذكور با نام IEEE802.11a شناخته مي‌شود. استاندارد IEEE802.11b كه جديدتر است، سرعت انتقال را تا 5/5 و 11مگابيت در ثانيه مي‌افزايد.[53]
WLANها از دو توپولوژي حمايت مي‌كنند:
- ad hoc topology
- infrastructure topology
در توپولوژي ad hoc كامپيوترها به شبكه بي‌سيم مجهز هستند و مستقيماً با يكديگر به شكل
Peer- to- peer ارتباط برقرار مي‌نمايند.
كامپيوترها براي ارتباط بايد در محدوده يكديگر قرار داشته باشند. اين نوع شبكه براي پشتيباني از تعداد محدودي از كامپيوترها، مثلاً در محيط خانه يا دفاتر كوچك طراحي مي‌شود.
"امروزه نوعي از توپولوژي ad hoc به نام "ad hoc peer-to-peer networking" مطرح است. اين نوع شبكه كه به شبكه "‌Mesh" نيز معروف است، شبكه‌اي پويا از دستگاههاي بي‌سيم است كه به هيچ نوع زيرساخت موجود يا كنترل مركزي وابسته نيست. در اين شرايط، دستگاههاي شبكه همچنين به مانند گرههايي عمل مي‌كنند كه كاربران از طريق آنها مي‌توانند داده‌ها را انتقال دهند، به اين معني كه دستگاه هر كاربر بعنوان مسيرياب و تكراركننده(Repeater) عمل مي‌كند. اين شبكه نوع تكامل‌يافته شبكه Point-to-multipoint است كه در آن همه كاربران مي‌بايست براي استفاده از شبكه دسترسي مستقيم به نقطه دستيابي مركزي داشته باشند. در معماري Mesh كاربران مي‌توانند بوسيله
Multi-Hopping، از طريق گرههاي ديگر به نقطه مركزي وصل شوند، بدون اينكه به ايجاد هيچگونه
پيوند مستقيم RF نياز باشد.بعلاوه در شبكه Mesh در صورتيكه كاربران بتوانند يك پيوند فركانس راديويي برقرار كنند، نيازي به نقطه دسترسي(Access Point) نيست و كاربران مي‌توانند بدون وجود يك نقطه كنترل مركزي با يكديگر، فايلها، نامه‌هاي الكترونيكي و صوت و تصوير را به اشتراك بگذارند. اين ارتباط دو نفره، به آساني براي دربرگرفتن كاربران بيشتر قابل گسترش است."[54]
توپولوژي infrastructure اصولاً براي گسترش و افزايش انعطاف‌پذيري شبكه‌هاي كابلي معمولي بكار مي‌رود. بدين شكل كه اتصال كامپيوترهاي مجهز به تكنولوژي بي‌سيم را با استفاده از Access Point به آن امكان مي‌سازد. در برخي موارد، يك AP كامپيوتري است كه كارت شبكه بي‌سيم را كنار كارت شبكه معمولي - كه آن را به يك LAN كابلي متصل مي‌كند - دارا مي‌باشد. كامپيوترهاي بي‌سيم با استفاده از AP به عنوان واسطه با شبكه كابلي ارتباط برقرار مي‌كنند. AP اساساً بعنوان يك Translation Bridge عمل مي‌كند، زيرا سيگنال‌هاي شبكه بي‌سيم را به سيگنال‌هاي شبكه كابلي تبديل مي‌كند. مانند تمام تكنولوژي‌هاي ارتباطي بي‌سيم،‌ شرايط مسافتي و محيطي مي‌توانند بر روي عملكرد ايستگاههاي سيار بسيار تأثير گذار باشند. يك AP مي‌تواند 10 تا 20 كامپيوتر را پشتيباني كند، بسته به اينكه ميزان استفاده آنها از LAN چقدر است. اين پشتيباني تا زماني ادامه دارد كه آن كامپيوترها در شعاع تقريبي 100 تا 200 فوت نسبت به AP قرار داشته باشند. موانع فيزيكي مداخله كننده اين عملكرد را به طرز چشمگيري كاهش مي‌دهند.

Cell
2-9.شبكهWLANبا يكAP((AccessPoint

در شكل فوق يك Access Point از طريق يك كابل به شبكه LAN متصل شده است. در اينجا وظيفه يك AP دريافت اطلاعات از سرويس گيرنده‌ها (Clients) از طريق هوا و ارسال آن اطلاعات از طريق يك پورت به hub مي باشد. AP به عنوان يك پل ارتباطي بين شبكه WLAN و شبكه LAN عمل مي‌كند.
ناحيه‌اي كه توسط يك AP تحت پوشش قرار مي‌گيرد سلول (Cell) ناميده مي‌شود. هر ايستگاه در داخل Cell مي‌تواند به AP دسترسي پيدا كند. وظيفه يك AP ايجاد هماهنگي بين سرويس گيرندگان (Clients) شبكه WLAN و يك شبكه LAN مي‌باشد.[55]
به منظور گسترش بخش بي‌سيم و تحت پوشش قرار دادن سرويس گيرندگان بيشتر، مي‌توان از APهاي متعدد در مناطق مختلف استفاده كرد،‌ و يا اينكه يك ٍExtension point را بكار گرفت. Extension point، يك تقويت كننده سيگنال‌هاي بي‌سيم است كه به عنوان ايستگاهي بين سرويس گيرندگان بي‌سيم و AP عمل مي‌كند. استاندارد IEEE 802.11 دو سلول را به عنوان يك BSS (Basic Service Set) در نظر مي‌گيرد. اگر شبكه از چند Access Point استفاده كند، APها با يك ستون فقرات بنام DS (Distribution System) به هم اتصال مي‌يابند. DS معمولاً يك شبكه كابلي است، اما مي‌توان آن را بي‌سيم هم در نظر گرفت.[56]
استاندارد IEEE 802.11 از سه نوع سيگنال در لايه فيزيكي پشتيباني مي‌كند:[57]
- (DSSS) Direct Sequence Spread Spectrum: يك روش انتقال راديويي است كه در آن سيگنال‌هاي خروجي با استفاده از يك كد ديجيتال مدوله مي‌شوند. در نتيجه هر بيت از ديتا به چند بيت تبديل مي‌شود و سيگنال مي‌تواند در فركانس وسيع‌تر پراكنده شود. استفاده از DSSS به همراه روش CCK (Complimentary Code Keying) باعث مي‌شود سيستم‌هاي IEEE 802.11b به سرعت11 مگابيت در ثانيه انتقال دست يابند. در جائيكه شرايط به نحوي است كه امكان تداخل،‌ نويزنپذيري يا وجود دستگاههاي كاري هم‌فركانس در منطقه موجود نباشد يا بسيار كم باشد از شيوه DSSS استفاده مي‌شود. در اين شيوه مي‌توان از تمامي عرض باند موجود در طيف گسترده شده (مثلاً 10MHZ يا بيشتر) بهره جست و لذا به شبكه‌اي با سرعت 10 مگابيت در ثانيه يا بالاتر دست يافت. اما در محيط‌هاي شلوغ به لحاظ ترافيك امواج مثلاً محيط‌هاي شهري بزرگ، بكار بردن اين تكنولوژي عليرغم وجود كدينگ‌هاي پيشرفته و تقسيم‌بندي‌هاي فركانسي، خالي از بروز تداخل‌ها و يا اشكالات احتمالي نخواهد بود.
- (FHSS) Frequency Hopping Spread Spectrum: يك روش انتقال راديويي كه در آن انتقال دهنده به طور مداوم تغييرات سريعي را در فركانس - بر طبق يك الگوريتم موجود - انجام مي‌دهد. دريافت كننده براي خواندن سيگنال‌هاي دريافتي، دقيقاً همان تغييرات را انجام مي‌دهد. در IEEE 802.11a مي‌توان از FHSS استفاده كرد اما سيستم IEEE 802.11b از اين روش حمايت نمي‌كند.
- Infrared: در ارتباطاتinfrared (مادون قرمز) از فركانسهاي بالا - دقيقا زير طيف نور مرئي- استفاده مي‌شود. در اين روش سيگنالها نمي‌توانند از اشياء و ديوارها عبور كنند. اين امر بكارگيري
تكنولوژي مادون قرمز را محدود مي‌سازد. در فناوري مادون قرمز ارسال كننده و دريافت كننده بايد يكديگر را ببينند(در خط ديد يكديگر باشند) همانند يك كنترل كننده راه دور دستگاه تلويزيون. بطور كلي در ارتباطات داخل ساختمان كه فاصله ايستگاهها كم باشد از اين روش استفاده مي‌شود. در اينجا بجاي سيم يا فيبر نوري كه رسانه‌هاي انتقال هستند، از امواج راديويي يا نور مادون قرمز بعنوان رسانه انتقال استفاده مي‌شود. امواج راديويي بخاطر برد، پهناي باند و پوشش مكاني بيشتر، از نور مادون قرمز كاربرد بيشتري دارند.
در اين قسمت به برخي مزاياي يك WLAN نسبت به يك شبكه كابلي مي‌پردازيم. از WLANها مي‌توان در مكانهايي كه امكان كابل‌كشي وجود ندارد استفاده كرد و بدون نياز به كابل‌كشي آنها را گسترش داد. استفاده كننده WLAN مي‌تواند كامپيوتر خود را بدون قطع كابل، به هر نقطه از سازمان منتقل كند. با وجود اينكه سخت‌افزار مورد نياز براي WLAN گرانتر از تجهيزات شبكه سيمي است، ولي بهره‌وري و انعطاف‌پذيري آن باعث مي‌شود كه در طول زمان قيمت تمام شده كمتر شود، بخصوص در محيطهايي كه شبكه مورد نظر پيوسته در حال انتقال و تغيير مداوم است.
سيستمهاي WLAN مي‌توانند با فناوريهاي مختلف شبكه تركيب شوند و شبكه‌هايي با كاربردها و امكانات خاص را به نحو مطلوبي ايجاد كنند. پيكر‌بندي اين شبكه‌ها براحتي قابل تغيير است و اين شبكه‌ها مي‌توانند از حالت نقطه به نقطه تا شبكه‌هايي با زيرساختار پيچيده با صدها كاربر متحرك گسترش يابند.
در شبكه‌هاي بي‌سيم مديران شبكه مي‌توانند جابجايي، گسترش و اصلاح شبكه را آسانتر انجام دهند و با استفاده از اين سيستم به نصب كامپيوترهاي شبكه در ساختمانهاي قديمي و يا مكانهايي كه امكان كابل‌كشي در آنها وجود ندارد و نيز مكانهايي كه فاصله آنها از يكديگر زياد است بپردازند و بدين شكل امكان دسترسي سريع به اطلاعات را فراهم كنند.

پارامترهاي مؤثر در انتخاب و پياده‌سازي يك سيستم WLAN
1- برد محدوده پوشش: اثر متقابل اشياء موجود در ساختمان(نظير ديوارها، فلزات و افراد) مي‌تواند بر روي انرژي انتشار اثر بگذارد و در نتيجه برد و محدوده پوشش سيستم را تحت تأثير قرار دهد. براي سيگنالهاي مادون قرمز، اشياي موجود در ساختمان مانعي ديگر بشمار مي‌رود و در نتيجه محدوديتهاي خاصي را در شبكه بوجود مي‌آورد. بيشتر سيستمهاي WLAN از امواج راديويي RF استفاده مي‌كنند، زيرا مي‌تواند از ديوارها و موانع عبور كند. برد(شعاع پوشش) براي سيستمهاي WLAN بين 10 تا 30 متر متغير است.
2- سرعت انتقال داده: همانند شبكه‌هاي كابلي، سرعت انتقال داده واقعي در شبكه‌هاي بي‌سيم، به نوع محصولات و توپولوژي شبكه بستگي دارد. تعداد كاربران، فاكتورهاي انتشار مانند برد، مسيرهاي ارتباطي، نوع سيستم WLAN استفاده شده، نقاط كور و گلوگاههاي شبكه، از پارامترهاي مهم و تأثيرگذار در سرعت انتقال داده بحساب مي‌آيند. بعنوان يك مقايسه با مودمهاي امروزي(با سرعت 56 كيلو بيت در ثانيه) سرعت عملكرد WLANها در حدود 30 برابر سريعتر از اين مودمهاست.
3- سازگاري با شبكه‌هاي موجود: بيشتر سيستمهاي WLAN با استانداردهاي صنعتي متداول شبكه‌هاي كابلي نظير Ethernet و Token Ring سازگار است. با نصب درايورهاي مناسب در ايستگاههاي WLAN، سيستمهاي عامل آن ايستگاهها دقيقا مانند ساير ايستگاههاي موجود در شبكه LAN كابلي بكار گرفته مي‌شود.
سازگاري با ديگر محصولات WLAN: به سه دليل مشتريان هنگام خريد محصولات WLAN بايد مراقب باشند كه سيستم موردنظر بتواند با ساير محصولات WLAN توليدكنندگان ديگر سازگاري داشته باشد:
- ممكن است هر محصول از تكنولوژي خاصي استفاده كرده باشد، براي مثال سيستمي كه از فناوري FHSS استفاده كند نمي‌تواند با سيستمي با فناوري DSSS كار كند.
- اگر فركانس كار دو سيستم با يكديگر يكسان نباشد،‌حتي در صورت استفاده از فناوري مشابه، امكان كاركردن با يكديگر فراهم نخواهد شد.
- حتي توليدكنندگان مختلف اگر از يك فناوري و يك فركانس استفاده كنند، بدليل روشهاي مختلف طراحي ممكن است با ساير محصولات ديگر سازگاري نداشته باشد.
5- تداخل و اثرات متقابل: طبيعت امواج راديويي در سيستمهاي WLAN ايجاب مي‌كند تا سيستمهاي مختلف كه داراي طيفهاي فركانسي يكساني هستند، بر روي يكديگر اثر تداخل داشته باشند. با اين وجود اغلب توليدكنندگان در توليد محصولات خود تمهيداتي را براي مقابله با آن بكار مي‌گيرند، به نحوي كه وجود چند سيستم WLAN نزديك به يكديگر، تداخلي در ديگر سيستمها بوجود نمي‌آورد.
6- ملاحظات مجوز فركانسي: در اغلب كشورها ارگانهاي ناظر بر تخصيص فركانس راديويي، محدوده فركانس شبكه‌هاي WLAN را مشخص كرده‌اند. اين محدوده ممكن است در همه كشورها يكسان نباشد. معمولا سازندگان تجهيزات WLAN فركانس سيستم را در محدوده مجاز قرار مي‌دهند. در نتيجه كاربر نياز به اخذ مجوز فركانسي ندارد. اين محدوده فركانس به ISM معروف است. محدوده بين‌المللي اين فركانسها 928-902 مگاهرتز،483/2-4/2 گيگاهرتز، 535-15/5 گيگاهرتز و 875/5-725/5 گيگاهرتز است. بنابراين توليدكنندگان تجهيزات WLAN بايد اين محدوده مجوز فركانسي را در سيستمهاي خود رعايت كنند.
7- سادگي و سهولت استفاده: اغلب كاربران در مورد مزيتهاي WLANها اطلاعات كمي دارند. مي‌دانيم كه سيستم عامل اصولاً به نحوه اتصال سيمي و يا بي‌سيم شبكه وابستگي ندارند. بنابراين برنامه‌هاي كاربردي بر روي شبكه بطور يكسان عمل مي‌نمايند. توليدكنندگان WLAN ابزار مفيدي را براي سنجش وضعيت سيستم و تنظيمات مورد در اختيار كاربران قرار مي‌دهند. مديران شبكه به سادگي مي‌توانند نصب و راه‌اندازي سيستم را با توجه به توپولوژي شبكه موردنظر انجام دهند. در WLAN كليه كاربران بدون نياز به كابل‌كشي مي‌توانند با يكديگر ارتباط برقرار كنند. عدم نياز به كابل‌كشي موجب مي‌شود كه تغييرات، جابجايي و اضافه كردن در شبكه به آساني انجام شود. در نهايت به موجب قابليت جابجايي آسان تجهيزات WLANمدير شبكه مي‌تواند قبل از اينكه تجهيزات شبكه را در مكان اصلي خود نصب كند، ابتدا آنها را راه‌اندازي كند و تمامي مشكلات احتمالي شبكه را برطرف سازد و پس از تاييد نهايي در محل اصلي جايگذاري نمايد و پس از پيكر‌بندي، هرگونه جابجايي از يك نقطه به نقطه ديگر را بدون كمترين تغييرات اصلاح نمايد.
8- امنيت: از آنجايي كه سرمنشأ فناوري بي‌سيم در كاربردهاي نظامي بوده است، امنيت از جمله مقولات مهم در طراحي سيستمهاي بي‌سيم بشمار مي‌رود. بحث امنيت هم در ساختار تجهيزات WLAN به نحو مطلوبي پيش‌بيني شده است و اين امر شبكه‌هاي بي‌سيم را بسيار امن‌تر از شبكه‌هاي سيمي كرده است. براي گيرنده‌هايي كه دستيابي مجاز به سيگنالهاي دريافتي ندارند، دسترسي به اطلاعات موجود در WLAN بسيار مشكل است. به دليل تكنيكهاي پيشرفته رمزنگاري براي اغلب گيرنده‌هاي غيرمجاز دسترسي به ترافيك شبكه غيرممكن است. عموما گيرنده‌هاي مجاز بايد قبل از ورود به شبكه و دسترسي به اطلاعات آن، از نظر امنيتي مجوز لازم را دارا باشند.
9- هزينه: براي پياده‌سازي يك WLAN هزينه اصلي شامل دو بخش است: هزينه‌هاي زيرساختار شبكه مانند APهاي شبكه و نيز هزينه كارتهاي شبكه جهت دسترسي كاربران به WLAN.
هزينه‌هاي زيرساختار شبكه به تعداد APهاي موردنياز شبكه بستگي دارد. قيمت يك AP بين 1000 تا2000 دلار مي‌باشد. تعداد APهاي شبكه به شعاع عملكرد شبكه، تعداد كاربران و نوع سرويسهاي موجود در شبكه بستگي دارد و هزينه كارتهاي شبكه با توجه به يك شبكه رايانه‌اي استاندارد حدود 300 تا 500 دلار براي هر كاربر مي‌باشد. هزينه نصب و راه‌اندازي يك شبكه بي‌سيم به دو دليل كمتر از نصب و راه‌اندازي يك شبكه سيمي مي‌باشد:
- هزينه كابل‌كشي و پيدا كردن مسير مناسب بين كاربران و ساير هزينه‌هاي مربوط به نصب تجهيزات در ساختمان، بخصوص در فواصل طولاني كه استفاده از فيبر نوري يا ساير خطوط گرانقيمت ضروري است، بسيار زياد است.
- به دليل قابليت جابجايي، اضافه كردن و تغييرات ساده در WLAN، هزينه‌هاي سربار، براي اين تغييرات و تعمير و نگهداري آن بسيار كمتر از شبكه سيمي است.
10- قابليت گسترش سيستم: با يك شبكه بي‌سيم مي‌توان شبكه‌اي با توپولوژي بسيار ساده تا بسيار پيچيده را طراحي كرد. در شبكه‌هاي بي‌سيم با افزايش تعداد APها يا WBها مي‌توان محدوده فيزيكي تحت پوشش و تعداد كاربران موجود در شبكه را تا حد بسيار زيادي گسترش داد. شعاع عملكرد اين شبكه تا حدود 20 كيلومتر مي‌باشد.
11- اثرات جانبي: توان خروجي يك سيستم بي‌سيم بسيار پايين است. از آنجايي كه امواج راديويي با افزايش فاصله به سرعت مستهلك مي‌گردند و در عين حال، افرادي را كه در محدوده تشعشع انرژي RF هستند، تحت تاثير قرار مي‌دهند، بايد ملاحظات حفظ سلامت با توجه به مقررات دولتي رعايت گردد. با اين وجود اثرات مخرب اين سيستمها زياد نمي‌باشد.

جمع‌بندي
امروزه اكثر فعاليتهاي كتابداران در كتابخانه‌ها، به نوعي با كامپيوتر ارتباط پيدا مي‌كند. از آنجا كه شبكه‌اي كردن كامپيوترها امكان استفاده بهينه از منابع محدود را در اختيار كاربران قرار مي‌دهد، استفاده از شبكه در كتابخانه‌ها بويژه درفرايند ذخيره و بازيابي اطلاعات، بسيار رايج است. طبيعتاً كتابداران در حين انجام فعاليتهاي روزمره خود، با مشكلاتي در زمينه شبكه برخورد خواهند كرد، علاوه بر آن كتابداران با داشتن شناختي از نيازهاي كتابخانه خود در ارتباط با شبكه و آگاهي از مفاهيم پايه‌اي پيرامون ساختار شبكه و ملزومات آن، مي‌توانند در كنار متخصصان كامپيوتر، نيازهاي اطلاع‌رساني محيط كار خود را مرتفع سازند.
در تهيه اين راهنما سعي بر اين بود تا زمينه كسب آگاهيهاي اساسي پيرامون شبكه‌هاي كامپيوتري براي كتابداران فراهم گردد. بدون شك، آگاهي از يك سري اصول اساسي نياز به روزآمدسازي اطلاعات و ارتقاء دانسته‌ها را منتفي نمي‌سازد. بنابراين شايسته است كتابداران خود را به منظور سازگاري با محيط جديد كتابخانه‌ها آماده ساخته و پيوسته بر دانسته‌هاي خود در اين حوزه بيفزايند.


فهرست منابع فصل اول و دوم
كتب

1- Giese, Xenia. Cisco Networking Academy Program. Indianapolis, Ind: Cisco press, 2002.
2- Gilster, Ron, McMichael, Diane. Building Your Own Home Network. Osborne: 2000.
3- Network+ certification training kit. Redmond, Washington:Microsoft press, 2001.
4- Pohlmann,Thomas and Szall,Karen.NETWORK CERTIFICATION.Washington:Microsoft press,2001

 

 

 

رنج IP های خصوصی:
شاید تا الان با خودتان فکر کرده باشید که این IP هایی که در شبکه های محلی مثل سایت دانشگاه، برای ارتباط کامپیوتر ها با یکدیگر ست می شود، چه فرقی دارند با IP های موجود در اینترنت؟ یا ممکن است از پست قبل این فکر به ذهن شما خطور کرده باشد که ما گفتیم نباید IP دو کامپیوتر یکی باشد چون Conflict رخ می دهد، اما چه طور است که اکثر شبکه ها از IP هایی در رنج 192.168.0.0 استفاده می کنند و هنگام اتصال به اینترنت مشکلی پیش نمیاید؟ خب ممکن است یک کامپیوتر دیگر هم، از چنین IP استفاده کند!
اینجاست که وارد بحث آی پی های خصوصی میشویم. واقعیت امر این است که که تعدادی از IP ها اصلن در اینترنت وجود ندارند و برای استفاده های دیگر رزرو شده اند. این IP ها را در زیر لیست کرده ام:

10.0.0.0 الی 10.255.255.255: این رنج برای استفاده در شبکه های محلی رزور شده است. با این رنج 1 شبکه به همراه 256*256*256 کامپیوتر خواهیم داشت. علت واضح است. در کلاس A، تنها Octed اول یعنی W، شماره شبکه(Net ID) است. چون در هر دو رنج، عدد 10 تغییر نکرده است بنابراین یک شبکه بیشتر نخواهیم داشت. تعداد کامپیوتر ها هم که سه Octed بعدی خواهد بود.
172.16.0.0 الی 172.31.255.255: باز هم برای استفاده در شبکه های محلی با این تفاوت که در این حالت 16 شبکه خواهیم داشت.
192.168.00. الی 192.168.255.255: این رنج هم برای استفاده ی Local با 255 شبکه. شاید بعضی از دوستان با این آدرس IP آشنا باشند. علت استفاده از این رنج همین است که در اینترنت از آن استفاده نمی شود و همچنین شبکه های بیشتری دارد و با وجود تعداد کمتر کامپیوتر در هر شبکه(نهایتن 255 کامپیوتر در هر شبکه)، IP ها را بی جهت مصرف نمی کند. یکی از اصول مهم، استفاده ی درست و به مقدار از آدرس های IP است که در شبکه های کوچک تا متوسط، رنج 192.168 کاملن جواب میدهد.

127.0.0.1: این IP هم در اینترنت وجود خارجی ندارد! Loopback کردن، Ping کردن و همچنین استفاده در Troublesshooting(اشکال زدایی) از کاربرد های این IP است!
169.254.0.0: به جای اون 0.0 شما Y.Z بگذارید. به این معنا که هر دو عدد تا 255 قابل مقدار دهی هستند. این IP یک کاربرد خاص دارد که گفتنش نیاز به توضیح فراوان دارد. البته در چند پست بعد، به احتمال زیاد در این مورد هم صحبت خواهیم کرد. اما فعلن همین قدر بس که این رنج هم در اینترنت وجود ندارد و برای اختصاص IP در حالت APIPA رزرو شده است.

امیدوارم این توضیحات ابهام های ذهن شما را در مورد IP ها تا حدی برطرف کرده باشد. البته در شبکه، شما با بر طرف کردن یک نقطه ی کور، چندین سوال جدید در ذهنتان جرقه خواهد زد که بسیار طبیعی است! و صد البته که مطالب ما در مورد IP ها هنوز به اتمام نرسیده است!

Subnet Mask:
وارد کردن یک IP با اعتبار(Valid) تنها یک قدم از سه قدم موجود برای راه اندازی یک شبکه ی ساده است! قدم بعدی، Subnet Mask است. کار این آدرس، در تشخیص شماره شبکه(Net ID) و شماره کامپیوتر(Host ID) است. کار دیگر این آدرس، تشخیص Local(محلی) و یا Remote(غیر محلی!) بودن یک کامپیوتر است. به صورت پیش فرض برای کلاس A، ساب نت به صورت 255.0.0.0، برای کلاس B، به صورت 255.255.0.0 و برای کلاس C، به صورت 255.255.255.0 است.

سوالی که مطرح می شود این است که اصلن تشخیص اینکه یک کامپیوتر محلی است( محلی: دو کامپیوتر در یک شبکه و هر دو در یک کلاس قرار دارند) و یا نه، به چه درد می خورد و در صورت تشخیص چه اتفاقی میفتد. اینها سوالاتی هستند که در پست بعد، همراه با توضیح در مورد Default Gateway به آنها پاسخ خواهیم داد!

• مزایای پرینترهای لیزری

واژه “Inkjet printer” (پرینتر جوهر افشان) واژه ای است که فرآیند کار را به درستی توصیف می کند. این گونه پرینترها تصویر را با استفاده از ذرات کوچک جوهر بر روی کاغذ چاپ می کنند.
از سوی دیگر واژه “Laser Printer” کمی غیر عادی تر می باشد. یک اشعه لیزر- یک اشعه متمرکز نور- چطور می تواند حروف را بر روی کاغذ چاپ کند و تصاویر را بر روی آن بیاورد. در این مقاله درباره چگونگی عملکرد پرینتر لیزری، بحث خواهیم کرد و مسیر چاپ را از حروف موجود در صفحه کامپیوتر تا چاپ آنها بر روی کاغذ دنبال خواهیم کرد. همان طور که بعداً خواهیم فهمید فرآیند چاپ لیزری بر اساس برخی اصول علمی به کار گرفته شده و در یک روش کاملاً  ابتکاری انجام می گردد.

موارد پایه ای : ا لکتریسیته ساکن

یک اصل اولیه در کار کردن یک پرینتر لیزری الکتریسیته ساکن می باشد. همان انرژی که سبب می گردد لباس ها در خشک کن به یکدیگر بچسبند. الکتریسیته ساکن یک بار الکتریکی می باشد که بر روی یک شی عایق بندی شده مثل بالون یا بدن شما تشکیل می شود. از آنجائیکه اتم های دارای بار مخالف به یکدیگر متصل می باشند، اشیاء دارای زمینه های الکتریسیته ساکن با بار مخالف به یکدیگر می چسبند.
یک پرینتر لیزری از این پدیده به صورت یک نوع “چسب موقتی” استفاده می کند. جرء اصلی این سیستم یک photoreceptor  می باشد که معمولاً یک غلطک چرخان یا یک سیلندر می باشد. اسمبلی غلطک از یک ماده فتوالکتریک تشکیل شده است که توسط فوتون های نور تخلیه می شود.

موارد اولیه:

ابتدا غلطک با استفاده از یک سیم کرونا، یعنی سیمی که جریان الکتریسیته در آن جریان دارد، دارای بار مثبت می شود. (برخی پرینترها به جای سیم کرونا از غلطک باردار استفاده می کنند، اما اصول کار مشابه است). هنگامی که غلطک می چرخد، پرینتر یک اشعه لیزر کوچک را بر روی سطح می تاباند تا بارها را بر روی نقاط خاص تخلیه کند. در ا ین روش لیزر حروف و تصاویر را به صورت الگویی از بارهای الکتریکی، یعنی یک تصویر الکتروستاتیک بر روی کاغذ چاپ می کند. این سیستم همچنین می تواند با بارهای مخالف نیز کار کند به این ترتیب که تصاویر دارای الکترواستاتیک مثبت بر روی یک پس زمینه با الکترواستاتیک منفی قرار می گیرد.

بعد از اینکه الگو تنظیم شد پرینتر غلطک را با تونر دارای بار الکتریکی مثبت که یک پودر مشکی بسیار ریز می باشد، می پوشاند. از آنجائیکه تونر دارای یک بار مثبت است، به مناطق دارای بار منفی بر روی غلطک می چسبد اما به پس زمینه دارای بار مثبت نمی چسبد. این فرآیند چیزی شبیه نوشتن بر روی یک نوشابه با چسب و بعد غلتاندن آن بر روی آرد می باشد. آرد شما به قسمت هایی که با چسب پوشانده شده است می چسبد بنابراین در آخر پیغام نوشته شده بر روی قوطی باقی می ماند.

غلطک به صورت الگوی پودر چسبیده شده بر روی کاغذ حرکت در می کند. این حرکت در راستای یک نوار در زیر آن می باشد. قبل از اینکه کاغذ در زیر غلطک به حرکت در بیاید، با یک سیم کرونای انتقال دارای بار منفی می شود (غلطک باردار) این بار قوی تر از بار منفی تصویر الکترواستاتیک می باشد. بنابراین کاغذ می تواند پودر تونر را به سمت خود جذب کند. از آنجائیکه کاغذ با سرعتی برابر سرعت غلطک حرکت می کند، کاغذ الگوی تصویر را دقیقاً به خود می گیرد. به منظور جلوگیری از چسبیدن کاغذ به غلطک، بار آن توسط سیم کرونای متصل فوراً بعد از دریافت تونر، تخلیه می شود.

موارد اولیه Fuser

در نهایت پرینتر کاغذ را از  Fuser – یک جفت غلطک گرمایی- عبور می دهد. هنگامیکه کاغذ از این غلطک ها عبور می کند، پودر تونر ذوب می شود و با فیبرهای موجود بر روی کاغذ سوزانده می شود. غلطک های Fuser کاغذ را به سمت سینی خروجی هدایت می کند و شما می توانید کاغذ چاپ شده را ببینید. Fuser  همچنین کاغذ را گرم می کند و به همین دلیل است که کاغذ همیشه به هنگام بیرون آوردن از پرینتر یا دستگاه فتوکپی داغ هستند.
پس با این وجود چه چیز از سوختن کاغذها جلوگیری می کند؟ جواب سرعت است. کاغذ از غلطک ها به سرعت عبور می کند بنابراین نمی تواند خیلی داغ شود.

بعد از قرار گرفتن تونر بر روی کاغذ، سطح غلطک از لامپ تخلیه عبور می کند. این لامپ شفاف بر روی کل سطح دریافت کننده تصویر تابیده می شود و تصویر الکتریکی را پاک می کند. سپس سطح غلطک از سیم کرونا که بار الکتریکی مثبت را اعمال می کند، عبور می کند.

تمام فرآیند مراحلی بود که گفتیم. البته قرار دادن همه چیز در کنار هم بسیار پیچیده می باشد. در بخش های بعد اجزای مختلف را به صورت مشروح تر بررسی خواهیم کرد تا بدانید که این اجزاء چگونه متن و تصاویر را اینچنین سریع و دقیق بر روی کاغذ چاپ می کند.

کنترل کننده: محاوره:

قبل از اینکه یک پرینتر لیزری هر کاری را انجام دهد، نیاز به دریافت اطلاعات صفحه و آگاهی از اینکه تصویر چطور باید بر روی صفحه چاپ شود، دارد. این کار، وظیفه کنترل کننده پرینتر می باشد.
کنترل کننده پرینتر یک کامپیوتر onboard اصلی پرینتر می باشد. این وسیله با کامپیوتر میزبان (مثلاً کامپیوتر شما) از طریق یک پورت ارتباطی مثل پورت موازی یا پورت USB ارتباط برقرار می کند.

در ابتدای عملکرد چاپ، پرینتر لیزری برای کامپیوتر میزبان تعیین می کند که چطور می تواند داده ها را تبادل کنند. کنترل کننده باید کامپیوتر میزبان را به صورت دوره ای متوقف کرده یا به کار بیندازد تا اطلاعاتی را که دریافت کرده است، پردازش کند.
در یک اداره ممکن است یک پرینتر لیزری به چندین کامپیوتر میزبان متصل باشد. بنابراین کاربران مختلفی می توانند اسناد را ار طریق کامپیوتر خود چاپ کنند. کنترل کننده هر کامپیوتر را به طور جداگانه کنترل می کند، اما ممکن است چندین دستور را به طور همزمان دریافت کند. توانایی کنترل چندین عملکرد در یک زمان واحد از دلایلی است که چنین پرینترهایی بسیار رایج شده اند.

کنترل کننده : زبان

برای ارتباط بین کنترل کننده پرینتر و کامپیوتر میزبان، نیاز به برقراری ارتباط با یک زبان مشابه برای توصیف صفحه می باشد. در پرینترهای قدیمی تر، کامپیوتر یک نوع خاص از فایل متن و یک کد ساده که به پرینتر اطلاعات فرمت پایه ای را می داد، به پرینتر ارسال می کرد. از آنجائیکه پرینترهای قدیمی تعداد کمی فونت داشتند، این کار فرآیند بسیار ساده ای بود.
امروزه ممکن است شما صدها فونت مختلف داشته باشید و دربارة چاپ یک طرح گرافیکی پیچیده دوبار فکر نکنید. برای کنترل تمام این اطلاعات متنوع، پرینتر نیاز دارد تا با یک زبان پیشرفته تر با کاربر محاوره کند.
زبان های اصلی پرینترها امروزه Hewltt poctord’s printer command language و Adobe’s Postscript می باشد. هر دوی این زبان ها، صفحه را در فرم vector (بردار) توصیف می کنند. این فرمت یک مقدار ریاضی از شکل های هندسی است. چاپگر تصاویر وکتور را گرفته و آن ها را به فرمت Bitmap تبدیل می کند. با این سیستم، پرینتر می تواند صفحات پیچیده با هر فرمت یا نوع فونت را دریافت کند. همچنین از آنجایی که چاپگر تصاویر Bitmap را خودش می سازد می تواند از حداکثر رزولوشن پرینتر استفاده کند.
برخی پرینترها از یک واسط ابزار گرافیکی (GDI) به جای یک PCL استاندارد استفاده می کنند. در این سیستم، کامپیوتر میزبان ترتیب نقطه ها را می سازد بنابراین کنترل کننده دیگر نیاز به پردازش هیچ چیز ندارد. پرینتر تنها دستورالعمل های نقطه را به لیزر ارسال می کند. اما در بیشتر پرینترهای لیزری کنترل کننده باید تمام اطلاعاتی را که از کامپیوتر دریافت می کند. سازماندهی کند. این اطلاعات شامل دستورهایی است که درباره چگونگی عملکرد پرینتر، نوع کاغذ، فرمت کردن کاغذ، فونت و … می باشد. برای اینکه کنترل کننده با این اطلاعات درست کار کند، باید آن ها را با یک ترتیب درست دریافت کند.

کنترل کننده: تنظیم صفحه

هنگامی که داده ها دریافت شدند، کنترل کننده شروع به کنار هم قرار دادن آنها در صفحه می کند. پرینترها حالت های متن، ترتیب حروف و محل هر گرافیک را تنظیم می کند. هنگامیکه صفحه چیده شد، پردازنده تصویر نقش بیتی اطلاعات صفحه را یا به صورت کلی و یا جزء به جزء دریافت کرده و آن را به ترتیبی از نقطه های ریز تقسیم می کند. همانطور که در بخش بعد خواهیم دید، پرینتر به صفحه با این فرمت نیاز خواهد داشت تا لیزر بتواند آن را بر روی غلطک دریافت کننده تصویر بنویسد.
در بیشتر پرینترهای لیزری کنترل کننده تمام اطلاعات مربوط به چاپ را در حافظه خودش ذخیره می کند. این کار به کنترل کننده امکان دریافت چندین دستور چاپ و قرار دادن آن ها در یک صف پرینت را می دهد بنابراین می تواند تمام آنها را در یک زمان انجام دهد. همچنین به هنگام چاپ تعداد بسیاری از نسخه های اشیاء در زمان صرفه جویی می شود، چون کامپیوتر میزبان تمام دستورها را به یکباره به پرینتر ارسال می کند.

اسمبلی لیزر

از آنجائیکه سیستم لیزر پرینتر در واقع صفحه را می کند، اسمبلی اسکن لیزر باید بسیار دقیق باشد. اسمبلی اسکن لیزر معمولی شامل موارد زیر می باشد:

• یک لیزر
• یک آئینه متحرک
• یک لنز

لیزر، اطلاعات صفحه را دریافت می کند. نقطه های کوچکی که متن و تصاویر را می سازد- هنگامیکه اشعه در طول غلطک حرکت می کند. لیزر یک پالس نور را برای هر نقطه ای که باید چاپ شود، می تاباند و برای فضاهای خالی هیچ پالس نوری را نمی تاباند.

در واقع لیزر اشعه را خودش حرکت نمی دهد. لیزر اشعه را به یک آینه متحرک می تاباند. هنگامیکه آینه حرکت می کند، اشعه را از طریق یک سری از لنزها به غلطک می تاباند. این سیستم انحراف تصویر ایجاد شده از طریق تغییر فاصله بین آینه و نقاط هم راستای غلطک را جبران می کند.
نوشتن بر روی صفحه
اسمبلی لیزر تنها در یک سطح به صورت افقی حرکت می کند. بعد از هر اسکن افقی، پرینتر غلطک دریافت کننده تصویر را به سمت حفره بالایی حرکت می دهد بنابراین اسمبلی لیزر می تواند خط بعد را چاپ کند. یک کامپیوتر موتور چاپ کوچک تمام این کارها را حتی در سرعت های بسیار بالا به طور کامل انجام می دهد.
برخی پرینترهای لیزری از یک رشته LED برای نوشتن متن یا تصویر به جای لیزر ساده استفاده می کنند. هر موقعیت نقطه، نور مخصوص به خود را دارد که به این معنی است که پرینتر دارای یک رزولوشن چاپ می باشد. این سیستم ها از اسمبلی های لیزر واقعی ارزان تر می باشند اما نتایج نامطوب تری را ارائه می دهند. معمولاً شما آنها را در بین پرینترهای ارزان می یابید.

دستگاههای فتوکپی

پرینترهای لیزری در اساس مشابه دستگاههای فتوکپی با چند تفاوت عمده کار می کنند. واضح ترین تفاوت منبع تصویر می باشد. یک دستگاه فتوکپی تصویر را با انعکاس نور به تصویر هنگامی که پرینتر لیزری تصویر را در شکل دیجیتال دریافت می کند، اسکن می کند.
دیگر تفاوت عمده چگونگی تولید تصویر الکترو استاتیک می باشد. هنگامیکه یک دستگاه فتوکپی به برگه های کاغذ نور می تاباند نور از مناطق سفید کاغذ به دریافت کننده تصویر منعکس می شود اما توسط مناطق تیره کاغذ جذب می شود. در این فرآیند بار الکتریکی پس زمینه تخلیه می شود در حالی که تصویر الکترواستاتیک دارای بار مثبت می شود. این روش “With – write” نامیده می شود.
در بیشتر پرینترهای لیزری فرآیند برعکس است: لیزر بار خطوط تصویر الکترواستاتیک را تخلیه می کند و به پس زمینه یک بار الکتریکی مثبت می دهد. در یک پرینتر اجرای سیستم (Write-black) آسانتر از اجرای سیستم “Write-white” می باشد و در کل نتایج بیشتری ارائه می دهد.

مواد اولیه تونر

یکی از موارد بسیار متفاوت و متمایز درباره پرینتر لیزری (یا دستگاه فتوکپی) تونر می باشد. چیز بسیار عجیب این است که جوهری که کاغذ دریافت می کند در واقع جوهر نیست. تونر چیست؟ یک پاسخ کوتاه این است که پودر باردار الکتریکی با دو مواد اولیه اصلی یعنی رنگدانه و پلاستیک می باشد.
نقش رنگدانه کاملاً واضح است- رنگدانه رنگی را فراهم می کند (در یک پرینتر تک رنگ، مشکی) که متن و تصاویر را پر می کند. این رنگدانه با ذرات پلاستیکی مخلوط می شود بنابراین تونر به هنگام رسیدن گرمای Fuser به آن ذوب می شود. این کیفیت تعداد مزایای تونر نسبت به جوهر مایع را افزایش می دهد. در اصل تونر به فیبرهای تمامی انواع کاغذ می چسبد و به این معنی است که متن به آسانی به هم نریخته یا مخدوش نمی شود.

به کارگیری تونر:

پرینت ها چگونه این تونر را برای تصاویر الکترواستاتیک موجود بر روی غلطک به کار می گیرند؟
پودر در محفظه تونر- یک ظرف کوچک که در یک جعبه متحرک ساخته شده است- نگه داری می شود. پرینتر تونر را از محفظه با دستگاه developer جمع آوری می کند. “developer” در واقع مجموعه ای از دانه های مغناطیسی باردار منفی می باشد. این دانه ها به یک غلطک فلزی چرخشی چسبیده اند که از طریق تونر موجود در محفظه تونر آن ها را به حرکت در می آورد.
از آنجائیکه این دانه ها دارای بار الکتریکی منفی هستند، دانه های developer ذرات تونر مثبت را به هنگام عبور کردن از آنها جذب می کنند. سپس غلطک دانه ها را به ترتیب بر روی غلطک پخش می کند. تصویر الکترواستاتیک بار الکتریکی منفی قوی تری از دانه های developer دارد، بنابراین غلطک ذرات تونر را از خود دفع می کند.

سپس غلطک در راستای کاغذ حرکت می کند که حتی بار قوی تری دارد و بنابراین تونر را به خود جذب می کند. بعد از جذب تونر کاغذ به سرعت توسط سیم کرونا تخلیه می شود. در این مرحله تنها چیزی که تونر را بر روی کاغذ نگه می دارد، جاذبه است. در صورتیکه بر روی کاغذ بدمید، تصویر را کاملاً از دست خواهید داد. صفحه کاغذ باید از fuser عبور می کند تا به تونر بچسبد. غلطک fuser توسط لامپ های داخلی گرم می شود بنابراین پلاستیک موجود در تونر به هنگام عبور از آن ذوب می شود.
اما چه چیزی سبب می شود که تونر به جای آنکه بر روی غلطک های Fuser جمع شود، به کاغذ بچسبد. به منظور جلوگیری از این اتفاق، غلطک های fuser باید با تفلون پوشیده شوند، مثل مواد نچسبی که از چسبیدن غذا به کف ماهی تابه جلوگیری می کنند.

پرینترهای رنگی:

در زمان های قبل تر پرینترهای لیزری تجاری به چاپ تک رنگ محدود شده بودند. (سیاه و سفید) اما اکنون تعداد زیادی از پرینترهای لیزری رنگی در بازار وجود دارد.
در اصل، پرینترهای رنگی با همان روش پرینترهای تک رنگ کار می کند، با این تفاوت که تمام مراحل چاپ را چهار بار انجام می دهند. یک بار از رنگ آبی ( (Cyan ، قرمز (Magenta) ، زرد  و مشکی عبور می کند.

با ترکیب این چهار رنگ تونر در نسبت های مختلف، شما می توانید یک طیف کامل از نور تولید کنید. چندین راه مختلف برای انجام این کار وجود دارد. برخی مدل ها 4 تونر و دستگاه developer بر روی یک چرخ دارند. پرینتر تصویر الکترواستاتیک را برای یک رنگ آماده می کند. و سپس developer تونر را موقعیت مربوطه قرار می دهد. سپس این رنگ را بر روی کاغذ ریخته و همچنین فرآیند را برای رنگ بعدی اجرا می کند.
برخی پرینترهای گران قیمت در واقع یک دستگاه پرینتر کامل یعنی یک اسمبلی لیزر، سیستم غلطک و تونر- برای هر رنگ دارند. کاغذ به سادگی از هدهای غلطک عبور می کند و تمام رنگ ها را در نوعی از خط اسمبلی جمع آوری می کند.

مزایای لیزر

بنابراین چرا پرینتر لیزری را که از یک پرینتر جوهر افشان گران تر است، انتخاب می کنیم. فرمت اصلی پرینترهای لیزری نسبت به دیگر پرینتر ها سرعت، دقت و مرقوم به صرفه بودن می باشد- یک لیزر می تواند به سرعت حرکت می کند. بنابراین با سرعت بسیار بیشتری نسبت به جوهر، تصاویر و متن را بر روی کاغذ چاپ می کند. و از آنجائیکه اشعه لیزر دارای قطر ثابتی می باشد، می تواند بدون استفاده از جوهر اضافی، تصاویر را با دقت بیشتری بر روی صفحه چاپ کند.
پرینترهای لیزری اغلب از پرینترهای جوهر افشان گران تر می باشد، اما کار کردن با آنها و نگه داشتن آنها ارزان تر از هزینه نگه داری پرینترهای جوهرافشان می باشد. چرا که پودر تونر ارزان بوده و دوام زیادی دارد در حالیکه شما باید کارتریج های جوهر که گران نیز می باشند را زود به زود تعویض کنید.به این دلیل است که معمولا بیشتر ادارات از پرینتر لیزری به عنوان دستگاهی برای چاپ تداد زیادی از نسخه های اسناد استفاده می کنند. در برخی مدل ها، این بازدهی مکانیکی از طریق بازدهی عملکرد پیشرفته محقق می شود.
یک کنترل کننده پرینتر لیزری می تواند در یک اداره کوچک به هر نفر سرویس دهد.
پرینترهای لیزری در بدو ورود برای استفاده شخصی بسیار گران بودند. اما از آن زمان به بعد پرینترها کمی ارزانتر شدند به طوری که شما اکنون می توانید یک مدل پایه ای پرینتر لیزری را کمی گران تر از از یک پرینتر لیزری پیشرفته بخرید.
به دلیل رشد تکنولوژی، قیمت پرینترهای لیزری در کنار بهبود عملکرد آنها در حال پیشرفت می باشد. ما همچنین تعدادی از طرح های ابتکاری و برنامه های نوع  جدید چاپ الکترواستاتیک را می بینیم.
بسیاری از محققان معتقدند که ما در واقع سطح بیرونی پوسته توانایی های الکتریسیته ساکن را خراش داده ایم!

اسکن کردن کامپیوتر توسط خودتان ، بدون استفاده از آنتی ویروس!

______________________________________________________________________________________________________________________________________________

اسکن کردن کامپیوتر توسط خودتان ، بدون استفاده از آنتی ویروس!

نوامبر 23, 2009 cybertitr بیان دیدگاه به دیدگاه‌ها بروید

خیلی اوقات پیش می آید که کامپیوتر شما دچار ویروسی می شود که امکان اسکن و تشخیص آن توسط آنتی ویروس وجود ندارد و یا آنکه ویروس با تشخیص نصب بودن آنتی ویروس بروی سیستمتان عملکرد آن را دچار اختلال می کند و مانع از این می شود که شما بتوانید از آنتی ویروس خود برای اسکن کامپیوتر استفاده کنید. در این شرایط چه باید کرد؟ آیا راهی وجود دارد که بتوان در این شرایط کامپیوتر را خودمان اسکن کنیم و مشکل به وجود آمده در آنتی ویروس را برطرف کرد؟ پاسخ تمامی این سوالات مثبت است! در این ترفند قصد داریم به معرفی روشی ابتکاری و در عین حال کاربردی بپردازیم که با استفاده از آن میتوانید کامپیوتر خود را شخصأ اسکن کنید و ویروس موجود را پاک کنید ، بدون بهره گیری از هیچ نوع آنتی ویروسی!

اولین قدم برای اسکن کردن کامپیوترتان نمایش فایل های مخفی در کامپیوتر می باشد.

برای انجام این کار : ابتدا با مراجعه به My Computer بروی منوی Tools کایک کنید و از منوی حاصل بروی عبارت Folder Options کلیک کنید. سپس بروی برگه View کلیک کنید و در این برگه تیک کنار عبارت های Show Hidden Files and Folders را فعال کنید و تیک کنار عبارت Hide Extensions For Known File Types را بردارید و بروی عبارت OK کلیک نمایید.
اینک از طریق مسیر C:/Windows/system32 به پوشه System32 مراجعه کنید. پس از ورود به پوشه system32 بروی منوی View کلیک کنید و از منوی حاصل عبارت Details را انتخاب کنید.
حال در پوشه system32 بروی جدا کننده Date Modified کلیک کنید و آنرا به سمت راست بکشید به طوری که تاریخ تمامی فایل ها یه طور کامل نمایش داده شود.
فایل های نمایش داده شده در پوشه system32 فایل های سیستمی مربوط به ویندوز می باشد که اکثرا با پسوند dll می باشد و این بخش معمولا مورد هدف ویروس ها و Spyware قرار می گیرد و خود را در بین این فایل ها مخفی می کنند.

اگر دقت کنید متوجه خواهید شد که اکثر این فایلهای قرار گرفته در این بخش دارای یک زمان مشخص می باشد و این زمانها (مثلا 8/10/2004) معرف این می باشد که مایکروسافت در این تاریج برنامه مربوط به فایل مورد نظر را به پایان رسانیده است  و در واقع این زمان ها هیچ ربطی به زمان نصب ویندوز ندارد. حال اگر ویروس و یا spyware به این بخش حمله کند زمان آن با زمان فایل های سیستمی موجود در پوشه system32 مطابق ندارد و زمانی جدید تر از زمان مربوط به فایلهای سیستمی ویندوز خواهد بود و به راحتی از طریق مشاهده زمان های قرار گرفته در Date Modified قابل تشخیص می باشد. البته نکته بسیار مهم که باید توجه شود این است که نصب یک سخت افزار جدید و یا یک نرم افزار خاص می تواند فایلی را در این بخش کپی کند که زمان آن با زمان فایل های سیستم مطابق ندارد.

پس برای اینکه فایلی را در این بخش به اشتباه پاک نکنید روشی را مطرح میکنیم که این اشتباه رخ ندهد:
اگر میان فایل های واقع در پوشه system32 به فایلی برخورد کردیدکه تاریخ آن با تاریخ فایل های سیستمی ویندوز مطابقت نداردبروی این فایل کلیک راست کنید و گزینه Properties را انتخاب نمایید. سپس در پنجره Properties بروی برگه Version کلیک کنید و در این برگه نام کمپانی و ورژن فایل مورد نظر را مطالعه کنید.
اگر اطلاعات این فایل شامل نام کمپانی و خیلی اطلاعات دیگر برایتان آشنا نبود نام فایل مورد نظر را در موتور جستجو گر گوگل تایپ کنید و اگر در نتایج جستجو به این اشاره شده بود که این فایل ویروس است حتما آن را پاک کنید ولی اگر در نتایج جستجو به آلوده بودن این فایل اشاره نشده بود این فایل به واسطه یک سخت افزار و یا نرم افزاری به وجود آمده است.

 

آموزش SQL Server (قسمت اول)

2008/07/31 بدست pccity

آموزش SQL Server (قسمت اول)

مفاهيم ابتدائي مقدمه : كاربرد روز افزون بانك اطلاعاتي SQL مرا بر آن داشت تا مطالبي هر چند كوتاه جهت خوانندگان محترم سايت تهيه نماييم. قبلا از هر چيز لازم به ذكر است كه مطالب ذيل در حد آشنايي بوده و دوستا براي دستيابي به تكنيكهاي بيشتر مي بايست از كتابهاي مرجع و Book online خود SQL Server استفاده نمايند. در مطالب زير كه سلسله وار مباحث SQL Server را مرور خواهيم كرد , سعي شده تا ابتدا مطالب مقدماتي جهت آشنايي آورده شود و سپس اگر عمري باقي بود به مطالب پيشرفته آن بپردازيم. همچنين براي يادآوري خدمت دوستان ابتدا مرور سريعي بر چند دستور SQL كه كاربرد بيشتري دارند خواهيم پرداخت و سپس به SQL Server و مطالب آن خواهيم پرداخت . مطالب زير اكثرا از كتاب Microsoft SQL Server 7.0 Database Implementation Training انتخاب گرديده است . اين كتاب به همراه CD آموزش آن به عنوان يك مرجع براي امتحانات مايكروسافت استفاده مي شود. جداول بكار رفته نيز همگي در SQL Server 7.0 در Database Northwind موجود هستند. دستور Select اين دستور كه دستوري مستقل نيست و حتما بايد با اجزايي بكار رود جهت ساخت پرس و جو بر روي بانك اطلاعاتي بكار مي رود و ركوردهايي كه با شرايط اين دستور همخوان باشد به عنوان نتيجه پرس و جو برمي گرداند . چهار كلمه كليدي وجود دارند كه بخشهاي ارزشمند اين دستور را تشكيل مي دهند : 1- select 2- from 3- where 4- order by شكل كلي دستور : Select [*|distinct column1, column2,…] From table[,table2,…] Where شرط Order by نام فيلد يا شماره فيلد مثال : Select * from customers اين دستور تمام ركوردهاي جدول customers را برمي گرداند. كه نتيجه 91 سطر از اطلاعات اين جدول خواهد بود حال اگر شرط Country =’uk’ اضافه كنيم ، فقط اطلاعات مشتريان انگليس جواب خواهند بود كه به 7 سطر تقليل مي يابد. select * from customers where Country =’uk’ حال select City,Country from customers order by city فقط ستونهاي نام شهر (city) و نام كشور (Country) را بر گردانده و بر اساس نام شهر مرتب ميكند. دستور بالا با دستور پايين هردو يك جواب را ميدهند : select City,Country from customers order by 1 كه 91 سطر بازگردانده خواهد شد . در نتيجه پرس و جو تعدادي سطر تكراري وجود دارد مانند شهر London كه اگر از كلمه Distinct در Select استفاده كنيم اين سطرهاي تكراري حذف خواهد شد . select distinct City,Country from customers order by 1 و جواب 69 سطر خواهد بود. استفاده از توابع در Select 1- Count : تعداد سطرهاي بازگردانده شده توسط select را ميشمارد. Select Count(*) from Customers where Country =’uk’ در اصل تعداد مشترياني را ميشمارد كه در كشور انگليس هستند. كه عدد 7 جواب است. 2- Sum : مجموع يك فيلد عددي را برمي گرداند. Select sum(Quantity) from [Order Details] where productid = 11 مجموع فيلد Quantity را براي فيلدهايي كه شماره محصول آنها ( Productid) برابر 11 است را محاسبه ميكند نكته 1 : در دستور select مي توان از اسم مستعار استفاده كرد ، يعني نام جديدي را براي يك ستون در نظر گرفت به عنوان مثال select قبل را به شكل زير بكار برد : Select sum(Quantity) as Sum_QTY from [Order Details] where productid = 11 كه Sum_QTY يك اسم مستعار براي مجموع است. استفاده از كلمه كليديas اختياري است. نكته 2 : در دستور select هرگاه اسم فيلدي اسم خاص باشد و يا فاصله بين اسم باشد مثل Order Details كه فاصله بين اسم جدول است حتماُ از علامت براكت [] ميبايست استفاده كرد. نكته 3 : استفاده از group by : هنگامي كه از توابع count و Sum به همراه يك فيلد ديگر در دستور select استفاده مي شود از group by استفاده مي كنيم . به عنوان مثال دستور زير جمع مقادير فيلد Quantity را براي هر شماره محصول محاسبه ميكند . Select productid, sum(Quantity) as sum_qty from [Order Details] group by productid كه نتيجه مانند زير خواهد بود : productid sum_qty ———– ———– 61 603 3 328 32 297 6 301 41 981 64 740 9 95 12 344 در صورتيكه دستور ordr by 1 بعد از group by استفاده كنيم نتيجه بر اساس كد محصول مرتب خواهد شد. نكته 4 : دستور where مي تواند خود شامل يك دستور select باشد : select * from Products where ProductID in ( select distinct ProductID from [order details] where Quantity >70) order by ProductID تنها نكته اي كه مي بايست توجه كرد اين است كه نام فيلدي كه در شرط آورده مي شود حتما در دستور select آورده شود, به عبارت ديگر select درون شرط تنها يك ستون را مي بايست برگرداند . تمرين : با فرض اينكه دو جدول Products و order details داراي ستون (فيلد) يكسان ProductID هستند , يك دستور Select بنويسيد كه تمام فيلدهايي از Products را نشان دهد كه فيلد ProductID آن با ProductID جدول order details يكي باشد.؟ حل : Select pr.* From Products as pr , [order details] as od Where pr. ProductID = od. ProductID قابل به ذكر است كه بيش از 90% از كارهايي كه ما برروي جداول انجام مي دهيم با select و تركيبات آن انجام مي شود. لذا بدست آوردن تبحر در نوشتن select ها مي تواند شما را در تهيه برنامه ها ياري كند. 3- Min,max : بيشترين و كمترين مقدار فيلد را در بانك اطلاعاتي بدست مي دهد. Select min (Quantity) from [Order Details] 4- Top n : تعداد n سطر اول بانك اطلاعاتي را برمي گرداند. Select top 5 * from [Order Details] 5 سطر اول بانك را برمي گرداند. نكته 3 : در حالت بالا اگر مقدار سطر 5 و 6 يكي باشد فقط سطر 5 جواب خواهد بود براي گريز از اين حالت از شكل زير در اين دستور استفاده ميكنيم : Select top n with ties * From table 5- Into Select * from table1 into table2 اطلاعات table1 را به table2 كپي ميكند. البته table2 بايد از قبل وجود نداشته باشد. اين دستور خود table2 را ميسازد. دستور select قويترين و كاربردي ترين دستور در sql است كه خود ماهها نيازمند تمرين و آموزش است . براي اطلاعات بيشتر به books online خود Sql Server مراجع كنيد. دستور Delete براي حذف اطلاعات از يك بانك اطلاعاتي استفاده ميشود. شكل كلي دستور : Delete table1 Where شرط مثال : فرض كنيد جدول authors موجود باشد و فيلد كليد آن au_id باشد. براي حذف 10 سطر اول اين جدول از دستور زير استفاده مي كنيم : DELETE authors FROM (SELECT TOP 10 * FROM authors) AS t1 WHERE authors.au_id = t1.au_id دستور insert براي اضافه كردن اطلاعات به يك جدول از اين دستور استفاده ميشود. Insert into table1 (f1,f2,…) Values (v1,v2,…) كه f1,f2 نام فيلدها و v1,v2 مقادير آنها ميباشد. البته ميتوانيد مقادير را نتيجه يك select قرار داد. مثال : Insert into table1 Select top 10 From table2 مقدار 10 سطر اول را از table2 را در table1 درج ميكند. البته بايد تعداد فيلدها يكي باشد. در غير اينصورت از values استفاده كنيد.

آموزش SQL Server (قسمت دوم)

2008/08/13 بدست pccity

آموزش SQL Server (قسمت دوم)

آموزش Enterprise Manager ميتوان گفت قلب Sql Server است. در Enterprise Manager شما ميتوانيد يك اتصال به سرور Sql برقرار كنيد . table بسازيد. User تعريف كنيد و….. علامت فلش سبز نمايانگر فعال بودن سرور است. سرور ميتواند local باشد و يا يك Sqlserver باشد برروي يك سرور . براي ايجاد يك سرور جديد يا به عبارت ديگر وصل شدن client (ويندوز 98) به يك سرور ديگر بر روي يكي Microsoft Sql Server يا SQL Server Group و يا برروي سرور موجود كليك سمت راست كرده و گزينه New Sql Server Registratin را انتخاب كنيد.

ادامه مقاله در ادامه مطلب>>>

آموزش SQL Server (قسمت دوم)

آموزش Enterprise Manager ميتوان گفت قلب Sql Server است. در Enterprise Manager شما ميتوانيد يك اتصال به سرور Sql برقرار كنيد . table بسازيد. User تعريف كنيد و….. علامت فلش سبز نمايانگر فعال بودن سرور است. سرور ميتواند local باشد و يا يك Sqlserver باشد برروي يك سرور . براي ايجاد يك سرور جديد يا به عبارت ديگر وصل شدن client (ويندوز 98) به يك سرور ديگر بر روي يكي Microsoft Sql Server يا SQL Server Group و يا برروي سرور موجود كليك سمت راست كرده و گزينه New Sql Server Registratin را انتخاب كنيد.

سپس كليد next را انتخاب كنيد. سپس در منوي بعدي در available Server نام سرور خود را تايپ كنيد . (نام سرور SQL خود را كه برروي ويندوز 2000 خود نصب كرده ايد) و بعد كليد add را فشار دهيد.و گزينه next را انتخاب كنيد. در پتجره بعد از شما سوال ميكند كه آيا از username ويندوز استفاده كند و يا اينكه از يك username مخصوص خود Sql Server استفاده كنيد.
گزينه دوم را انتخاب كرده و سپس Login Name و Password را وارد كنيد. (در حالت پيش فرض sa بعنوان login name و فضاي خالي بجاي Password وارد كنيد.) پس از چند بار فشار كليد next شروع به وصل شدن به Server ميكند. در صورت موفقيت آميز بودن با پيامي اين كار را اطلاع ميدهد.
از ديگر گزينه ها شما بيشترين استفاده را از Databases خواهيد كرد.

به عبارت ديگر هر كار و پروژه ما بعنوان يك Database در سرور sql قرار ميگرد. همه جداول و دستورات مربوط به آنها در اين محل نگهداري مي شود. با كليك سمت راست برروي Databases و انتخاب New Database… ميتوانيد يك Database جديد براي خودتان بسازيد. پس از انتخاب نام آن را تاييد كنيد.

هر Database شامل موارد زير است :

1- Diagram : ارتباط جداول را نشان ميدهد.
2- Tables : جداول پروژه را نشان ميدهد.
3- Views : ديدهاي پروژه را نشان ميدهد.
4- Stored Procedure : كدهاي sql مربوط به عملياتهاي روي جداول را نگهداري ميكند.
5- Users : كاربران تعريف شده بر روي اين database را نشان ميدهد.
6- Roles: قوانين دسترسي به جداول و پروسيجرها را نشان ميدهد.
7- Rules : قوانين مربوط به داده ها را در جداول نشان ميدهد.

گزينه هاي 7 به بعد كاربرد آنچناني براي كارهاي ابتدايي ندارند ايجاد يك جدول جديد :
براي ايجاد يك جدول جديد بروي tables كليك سمت راست كرده و گزينه New Table را انتخاب كنيد.
سپس در كادر بعدي نام جدول را انتخاب كنيد. حال فيلدها و نوع آنها را مشخص كنيد . بعد از مشخص كردن نوع و احتمالاً طول فيلد , بايد مشخص كنيد كه آيا فيلد هميشه مي بايست مقدار داشته باشد و يا مي تواند null باشد. Allow Nulls اگر تيك داشته باشد يعني اينكه اين فيلد مي تواند هيچ مقداري به خود اختصاص ندهد. تذكر : مقدار null را با فضاي خالي اشتباه نگيريد. در قسمت Default Value مقدار اوليه براي فيلد وارد كنيد. تا در صورتيكه هيچ مقداري درج نشد آن مقدار درج شود. (در دستور insert ) اگر Identity را تيك بزنيد اين فيلد بشكل خود افزا خواهد شد كه اولا بايد نوع فيلد عددي و ثانيا مقدار گامها در Identity increment مشخص شود.
مقدار اوليه آن را هم مي توانيد در Identity Seed قرار دهيد. بدين شكل با اين مقدار شروع و با گامهاي مشخص شده حركت خواهد كرد. تذكر : هيچ مقداري در اين فيلد نمي توانيد درج كنيد , چراكه خود سيستم اين مقدار را توليد مي كند . براي مشخص كردن فيلد كليد (يا فيلدهاي كليدي) فيلد(ها) را انتخاب و بر روي علامت كليد بر روي Toolbar كليك كنيد . تذكر : فيلد كليدي نمي تواند Allow Nulls باشد. تذكر : براي تعريف index كليك سمت راست كرده و index/keys را انتخاب كنيد . ( در مورد index بطور مفصل صحبت خواهد شد ) ايجاد Stored Procedure : مانند هر زبان ديگر رويه ها در sqlServer نيز موجود مي باشند. و بكار ميروند. سه رويه insert , Updaet و Delete را مي توانيد براحتي با ويزاردهاي خود SqlServer بسازيد. از اينجا به بعد از واژه SP بجاي رويه استفاده خواهيم كرد. ابتدا با ساختار كلي SP آشنا شده و سپس به ويزارد موجود خواهيم پرداخت.

براي ايجاد يك SP جديد ابتدا برروي گزينه Stored Procedure كليك سمت راست كرده و گزينه new Stored Procedure… را انتخاب كنيد. در پنچره بعدي شما مي توانيد متن SP را وارد كنيد. 1- نام sp : ابتدا بجاي [PROCEDURE NAME] يك نام براي SP خود در نظر بگيريد. من خود از ساختار زير بدين منظور استفاده ميكنيم : عمليات_نام جدول عنوان مثال اگر نام جدول Sale و عمليات مورد نظر يك عمليات insert باشد نام SP را Sale_INSERT ميگذاريم. بهتر است نام عمليات با حروف بزرگ تايپ شود .
البته بعضي از دوستان از سه حرف عمليات استفاده مي كنند. براي مثال بالا خواهيم داشت :Sale_INS . 2- تعريف پارامترها : براي تعريف پارامترهاي ورودي SP قبل از كلمه كليدي As آنها را داخل پرانتز مشخص كنيد. بدين شكل كه ابتدا علامت @ سپس نام پارامتر بعد فاصله و نوع پارامتر. تذكر : تمامي متغييرها در SP از ساختار نام متغيير@ پيروي ميكنند. بعنوان مثال فرض كنيد يك SP داراي دو پارامتر با نامهاي Id از نوع int و Name از نوع Varchar(20) باشد , داريم @id int,@name varchar(20)) حال بعد از As دستورات مورد نظر را تايپ ميكنيم : مثال 1 : SP بنويسيد كه چهار حرف اول فيلد LastName و فيلد FirstName را از جدول Employees انتخاب كند به شرطي كه فيلد LastName با حرف A شروع شود ؟ ابتدا برروي Stored procedure كليك سمت راست كرده و گزينه New stored procedure را انتخاب كرده و خطوط زير را تايپ كنيد. بعضي از دستورات پايين در كادر باز شده موجود هستند كه نيازي به تايپ مجدد آنها نيست . create Stored Procedure Employees_BROWSE As Select substring(Lastname,1,4) as LastNmae,FirstName From Employees Where LastName Like ‘%A’ حال بر روي دكمه ok كليك نماييد. حال SP با نام Employees_BROWSE در ليست SP اضافه شده است . مثال 2 : تمام فيلدهاي Employees را انتخاب كنيد كه فيلد BirthDate در يك بازه تاريخي كه به شكل پارامتر وارد ميشود قرار گيرد ؟ create Stored Procedure Employees_BROWSE2 (@StartDate char(10) , @EndDate char(10)) As Select * From Employees Where BirthDate between @StartDate and @EndDate حال براي اجراي SP ها در Query Analyzer كافي است بنويسيم : نام Exec SP بعنوان مثال :Exec Employees_browse اگر پارامتر داشت مقدار پارامترها را هم مي آوريم : Exec Employees_Browse2 ‘01/01/1940’ , ‘15/06/1955’ 3- تعريف متغيرها : براي تعريف متغيرها مي بايست از كلمه كليدي Declare استفاده كنيم. بعنوان مثال : Declare @myname varchar(50) متغيير @myname از نوع كاركتري پويا تعريف ميكند. 4- برگرداندن كد خطا : بدين منظور از دستور return @@Error گرچه هرمقداري را كه بخواهيم مي توانيم با دستور return برگردانيم. 5- تعريف پارامترها كه مقداري را برمي گردانند : براي اين منظور هنگامي كه پارامتر را در ابتداي پروسيجر تعريف ميكنيم بعد از نوع آن از كلمه كليدي output مي كنيم بعنوان مثال : create Stored Procedure Employees_BROWSE2 (@StartDate char(10) , @EndDate char(10) , @pp varchar(10) output) As 6- مقدار دهي به متغييرها : به دو روش مي توانيد اين كار را بكنيد يكي با دستور Set و ديگري با دستور Select . 7- دستورات شرطي :مانند ديگر زبانها شما مي توانيد در Sql دستورات شرطي را بكار ببريد. ساختار آن به شكل زير است : If شرط then دستور If شرط then Begin دستور1 دستور2 … end مثال : If @Sdate > @Edate set @newDate = @Sdate 8- دستور Set NOCOUNT on : اين دستور از نوشت تعداد سطرهاي برگردانده شده توسط دستورات جلوگيري ميكند. كاربرد مهم آن زماني است كه شما چند كار را پشت سرهم در SP انجام ميدهيد. مثلا يك جدوي موقت ميسازيد و سپس از آن يك تعدادي از فيلدها را با دستور Select انتخاب مي كنيد.
اگر اين دستور را در ابتداي SP استفاده نكتيد , هنگامي كه ميخواهيد از آن SP در يك زبان برنامه نويسي استفاده كنيد با خطاي SP هيچ dataset ي برنمي گرداند مواجه خواهيد شد. تذكر1 : شما مي توانيد يك SP را در يك SP ديگر فراخواني كنيد. براي اين منظور همانطور كه قبلا گفته شد از دستور exec استفاده نماييد. تذكر 2 : با دستور exec شما مي توانيد يك دستور sql را نيز اجرا كنيد. اين كار زماني بكار مي آيد كه دستور مورد نظر پويا و متغير باشد. مثال : Exec (“ select * From Employees Where “+@Shart) اين شرط ميتواند بر اساس فيلدهاي بانك توليد گردد. مثال : يك SP بنويسيد كه اختلاف تعداد سفارشاتي كه فيلد ShipCountry آنها France يا German باشد. را برگرداند ؟
create Stored Procedure Order_France_German ( @Outp int output) as declare @Count_France int , @Count_German int select @Count_France = Count(*) from orders where ShipCountry = ‘France’ select @Count_German = Count(*) from orders where ShipCountry = ‘German’ if @Count_France is null set @Count_France = 0 if @Count_German is null set @Count_German = 0 set @outp = @Count_France – @Count_German

آموزش SQL Server (قسمت سوم)

در اين قسمت در ادامه مطالب قبلي مبحث SP خواهيم پرداخت و آن را كامل خواهيم كرد. در قسمت بعدي مطلب با View ها آشنا خواهيم شد. ايجاد Stored Procedure با استفاده از ويزارد ها: براي ايجاد SP هاي استاندارد جهت عمليات درج , حذف و ويرايش شما مي توانيد از ويزاردهاي خود SQL استفاده نماييد.

ادامه مقاله در ادامه مطلب . . .

آموزش SQL Server (قسمت سوم)

در اين قسمت در ادامه مطالب قبلي مبحث SP خواهيم پرداخت و آن را كامل خواهيم كرد. در قسمت بعدي مطلب با View ها آشنا خواهيم شد. ايجاد Stored Procedure با استفاده از ويزارد ها: براي ايجاد SP هاي استاندارد جهت عمليات درج , حذف و ويرايش شما مي توانيد از ويزاردهاي خود SQL استفاده نماييد. با اين ابزار شما قادريد طي چند دقيقه تعداد زيادي SP جهت عملياتهاي گفته شده بر روي جداول خود بسازيد. براي اين منظور در Enterprise Manager بر روي كليد ويزارد كليك نماييد مانند شكل زير : بعد در پنجره Select Wizard بر رويDatabase كليك و گزينه Create Stored Procedure Wizard را انتخاب نماييد . مانند شكل زير : در پنجره بعدي به شما خوش آمد گويي مينماييد . برروي كليد Next كليك نماييد.در پنجره بعدي نام Database ي را كه قرار است بر روي جداول آن كار شود انتخاب نماييد و بروي Next كليك نماييد. در پنجره بعدي جداول و عمليات مورد نظري كه مي خواهيد انجام دهيد انتخاب كنيد. در پنجره بعدي نام SP هايي كه سيستم ساخته شما خواهيد ديد. براي ويرايش نام و يا كد هركدام از آنها ميتوانيد آن Sp را انتخاب و كليد Edit را فشار دهيد. در اينصورت شما پنجره اي به شكل زير خواهيد داشت : حال شما در قسمت Name مي توانيد نام Sp را عوض نماييد. در قسمت Include in Set Clause شما فيلدهايي از جدول مربوطه كه مي خواهيد مقادير آن به شكل پارامتر براي Sp ارسال شود انتخاب نماييد. اگر Sp شما Update و يا Delete باشد در قسمت Include in Where Clause شما مي توانيد فيلدهايي كه قرار است در شرط (دستور Where) قرار مي گيرند انتخاب نماييد. تذكر1 : اگر فيلدي از نوع Identity داريد در حالت Insertحتما از قسمت Include in Set Clause خارج كنيد. در غير اينصورت در زمان اجرا با خطا مواجه خواهيد شد. تذكر2 : SQL فيلد كليدي جدول را در دستور Update در دستور Where خواهد آورد . همچنين شما اين فيلد را از Include in Set Clause خارج كنيد. در نهايت شما با فشار كليد Finish همزمان اين Sp را خواهيد ساخت. تا اين قسمت شما با ساخت Sp آشنا شديد. حال براي ويرايش آن نيز كافي است بر روي Sp كليد نموده و در پنجره باز شده كد آن را ويرايش نماييد

آموزش SQL Server (قسمت چهارم)

2008/08/13 بدست pccity

آموزش SQL Server (قسمت چهارم)

در ادامه مطالب آموزش SQL حال به بحث ديدها (view) مي پردازيم. ديد در اصل يك جدول مجازي است كه محتوي آن توسط يك پرس و جو تعريف مي گردد. همانند جدول ديد هم داراي سطر و ستونهايي مي باشد. مي توان به موارد زير به عنوان مزاياي ديد اشاره كرد : ديدها به كاربران اجازه ميدهند تا بر روي داده هايي كه نياز دارند متمركز شوند. بنابر اين داده هاي غير ضروري ميتوان از ديد خارج كرد.

ادامه مقاله در ادامه مطلب >>>

آموزش SQL Server (قسمت چهارم)

در ادامه مطالب آموزش SQL حال به بحث ديدها (view) مي پردازيم. ديد در اصل يك جدول مجازي است كه محتوي آن توسط يك پرس و جو تعريف مي گردد. همانند جدول ديد هم داراي سطر و ستونهايي مي باشد. مي توان به موارد زير به عنوان مزاياي ديد اشاره كرد : ديدها به كاربران اجازه ميدهند تا بر روي داده هايي كه نياز دارند متمركز شوند. بنابر اين داده هاي غير ضروري ميتوان از ديد خارج كرد. ديدها امنيت داده ها را نيز افزايش ميدهند چراكه كاربر فقط داده هايي را مي بيند كه در ديد وجود دارند. ديدها به كاربران اجازه ميدهند تا داده ها را به روشهاي متفاوت مشاهد نمايند. ديدها ميتوانند براي مبادله داده ها با ساير برنامه هاي كاربردي بكار روند. و …. ايجاد ديد : وقتي ديدي را ايجاد ميكنيد نام آن مي بايست در بين نام جداول و ديگر ديدهايي كه كاربر مورد نظر آنها را ساخته , يكتا باشد.در SQL Server 7.0 شما امكان ايجاد شاخص بر روي ديدها را نداشتيد , ليكن اين امكان در SQL 2000 اضافه شده است. مراحل ايجاد يك ديد : 1- erprise Manager را باز كرده و بر روي Databases كليك كرده و پايگاه داده اي را كه مي خواهيد ديد در آن ايجاد كنيد . باز كنيد. 2- روي Views كليك راست كرده و سپس گزينه New View… را انتخاب كنيد. 3- در پنجره بعدي كليك سمت راست كرده و گزينه Add Table… را انتخاب كنيد. 4- دكمه هاي Table و يا Views جدول و يا ديد هاي مورد نظر را انتخاب نماييد. و بر روي دكمه Add كليك نماييد. اين كار را براي تمام جداول و يا ديدهاي مورد نظر تكرار كنيد و سپس بر روي دكمه Close كليلك نماييد. در قسمت Column از پانل مشبك , ستونهايي را كه ميخواهيد در ديد به آنها ارجاع نماييد انتخاب كنيد. اگر ميخواهيد ستوني در مجموعه نتيجه ديده شود گزينه Output متناظر با آن مي بايستي حتما تيك داشته باشد. در ستون Criteria شرط را بنويسيد. چند شرط را ميتوانيد در ستونهاي OR تكرار كنيد. براي گروه بندي برروي ستون Criteria كليك سمت راست كرده و گزينه Group By را انتخاب نماييد. در اينصورت شما قادر خواهيد بود از توابعي همچون Sum استفاده كنيد. تذكر : اگر Group by را انتخاب كرده باشيد. تمام شرايط كه در ستون Criteria بنويسيد به عنوان شرايط Having در نظر گرفته ميشوند. براي اينكه اين محدوديتها به شرط Where اضافه گردند , بر روي پانل مشبك متناظر كليك كرده و از ليست مورد نظر گزينه where را بجاي Group by انتخاب كنيد. تذكر 2 : در ستون Alias شما ميتوانيد يك اسم مستعار براي اين ستون در نظر بگيريد. براي ديدن نتايج ديد بر روي علامت (!) كليك نماييد. توجه داشته باشيد كه ارتباط ها در صورتي برقرار ميشود كه كليدهاي خارجي بر روي جداول وجود داشته باشد. گرچه شما مي توانيد با انتخاب فيلد مورد نظر و حركت ماوس در حاليكه كليك سمت چپ را فشار داده ايد مابين دو جدول ارتباط را برقرار كنيد.

برقراری ارتباط و امنیت درSQL Server

2008/08/13 بدست pccity

برقراری ارتباط و امنیت درSQL Server

بانكهاي اطلاعاتي حاوي حجم بسيار زيادي از داده هايي هستندكه چنانچه به دست اشخاص غير مسئول برسند، مي تواند براي شركت وافراد شركتتان بسيارزيان آورباشدSQL . سرورسيستم امنيتي با استحكامي دارد كه به شما امكان مي دهد تا سرويس دهنده را درسطحي قفل كنيد كه بتوانيد دستيابي به سرويس دهنده، ودستيابي به بانك اطلاعاتي رابه ستونهاي خاصي از يك جدول محدود كنيد.

ادامه مقاله در ادامه مطلب>>>

برقراری ارتباط و امنیت درSQL Server

گرد آورنده : مهدی دستیگردی

بانكهاي اطلاعاتي حاوي حجم بسيار زيادي از داده هايي هستندكه چنانچه به دست اشخاص غير مسئول برسند، مي تواند براي شركت وافراد شركتتان بسيارزيان آورباشدSQL . سرورسيستم امنيتي با استحكامي دارد كه به شما امكان مي دهد تا سرويس دهنده را درسطحي قفل كنيد كه بتوانيد دستيابي به سرويس دهنده، ودستيابي به بانك اطلاعاتي رابه ستونهاي خاصي از يك جدول محدود كنيد.
عناوين مهم اين فصل عبارتند از:
نياز به امنيت•
اصول امنيت SQL سرور•
مدهاي امنيت•
برقراري ارتباط• با سرويس دهنده وكاربران بانك اطلاعاتي
نقش ها•

نيازبه امنيت
در اينجا لازم است نياز به امنيت را به درستي درك كنيد، خطرات امنيتي از سه ناحيه متصور مي شوند:
1)فراميني كه از خارج به سيستم وارد ميشوند:
مزاحمين خارجي افرادي هستند كه كوشش ميكنند، تا خارج ازشركت به سيستم هايتان دستيابي پيدا كنند. اين افراد به دلايل مختلف چنين كارهايي را انجام مي دهند.
به عنوان مثال ممكن است اين كاررا صرفا براي اذيت كردن و شوخي انجام دهند واطلاعات را به شركت ديگري بفروشند .
2)افرادي كه در شركتتان كار ميكنند:
احتمالا متداولترين نوع مزاحمت براي سيستمتان به شمار مي آيند. كه انگيزه نهايي آنها، دستيابي به داده هایي است كه نبايد آنها را ببينند.
3)مزاحمت تصادفي:
مزاحمت تصادفي متداول است.در اين حالت كاربر وارد سيستم ميشودو اطلاعات بيشتري نسبت به آنچه انتظار دارد به دست مي آورد.

اصول امنيتSQL سرور
SQL سرور واژه ها ومفاهيم زيادي دارد كه بايد با آنها آشنا شويد.اين مفاهيم شامل مراحلي است كه SQL سروربا انجام آنها به يك كاربر امكان مي دهد تا تحت مدهاي امنيتي مختلف، كه به زودي بررسي خواهند شد، با يك بانك اطلاعاتي ارتباط برقرار كنند. اين واژه ها عبارتند از:
1.ID برقراري ارتباط( Login ID): ID برقراري ارتباط، بخشي از اطلاعات اعتباركاربراست كه كاربر براي دستيابي به SQL سرور ارائه مي دهد.
2.كلمه عبور: هركلمه عبور صرفا رشته اي ازكاراكترها است كه براي اعلام اعتباركاربري، كه با يكID خاص با سرويس دهنده ارتباط برقرار مي كند، به سرويس دهنده ارسال مي شود.کلمات عبور خوب باید حرفی عددی باشندو طول آنها نیز حداقل 6 کاراکتر باشد.
3.ID کاربر: یک مرحله دیگر برای دستیابی به بانک اطلاعاتی خاص است، ID برقراری ارتباط و کلمات عبور، شما را تنها به سرویس دهنده میرسانند.
اگر تا به این حد پیش روید، به هیچ یک از بانکهای اطلاعاتی آن سرویس دهنده دستیابی نخواهید داشت.
بعد از بررسی درستیID برقراری ارتباط توسطSQLسرور و تعیین اینکه کاربر مجاز به دستیابی سرویس دهنده است، وی می بایست یک بانک اطلاعاتی را برای کار انتخاب کند وبعد ID برقراری ارتباط را با تمامID های کاربری آن بانک مقایسه می کند تا اطمینان حاصل شود که کاربر به بانک اطلاعاتی دستیابی دارد.
4.نقش ها:هر نقش روشی برای گروه بندی کاربران دارای کارهای مشابه به منظور آسان شدن مدیریت است. نقش ها در نگارش های قدیمیSQL سرور تحت عنوان گروه مطرح بودند. به جای تخصیص مجوز به هر یک از کاربران بانک اطلاعاتی، به راحتی می توانید یک نقش ایجاد کنید و بعد از قراردادن کاربران به آن نقش، مجوزها را به آن نقش تخصیص دهید.
5.نقش برنامه کاربردی: یک نقش ویژه است که امکان دستیابی به داده های موجود در بانک اطلاعاتی را تنها به برنامه های کاربردی خاص می دهد. کاری که این نقش انجام می دهد، آن است که کاربران را مجاب می کند تا از طریق برنامه کاربردی به داده های بانک اطلاعاتی دستیابی پیدا کنند. این کار کاربران را مجاب به استفاده از برنامه کاربردیی می کند که خصوصا برای دستیابی به داده ها نوشته شده و از دستیابی برنامه های کاربردی دیگر جلوگیری میشود.
6.گروه های ویندوزNT :امنیتSQL سرور، شدیدا بر امنیت ویندوزNT بیان شده است
گروه های ویندوزNT مستقیما به نقش هایSQL سرورقابل نگاشت هستند، از این رو هر کاربری که جزئی از آن گروه باشد، به طور خودکار بهSQL دستیابی خواهد داشت.
فرآیند بررسی اعتبار: وقتی کاربری اقدام به دستیابی به سرویس دهنده میکند، 4چیز کنترل می شود
1.امنیت در سطح شبکه: که نخستین سطح امنیت است. کاربران در بیشتر مواقع با یک شبکه ویندوزNT ارتباط برقرار خواهند کرد، اما با هر شبکه دیگری که در کنار شبکه مذکور وجود داشته باشد، نیز می توانند ارتباط برقرار کنند. کاربر باید یکID برقراری ارتباط و یک کلمه عبور معتبر شبکه وارد کند و اگر نه در همین سطح متوقف خواهد شد.
2.امنیت در خود سرویس دهنده: که دومین سطح امنیت است. وقتی کاربر به این سطح می رسد، می بایست یک ID برقراری ارتباط و یک کلمه عبور معتبربرای پیشروی ارائه کند. بسته به مد امنیتی که در سرویس دهنده به کار میبرید،SQL سرور ممکن است بتواندID برقراری ارتباط با ویندوزNT را تعیین نماید.
3. نیاز به یکID کاربری در بانک اطلاعاتی: که سومین سطح امنیت است. هیچ کلمه عبوری در این سطح مطرح نیست. در عوض،ID برقراری ارتباط توسط مدیر سیستم باID کاربری نگاشت می شود.
4.ارتباط امنیت با مجوزها: آخرین سطح امنیت است.SQL سرور کنترل میکند کهID کاربریی که کاربر از طریق آن به سرویس دهنده دستیابی پیدا کرده است، مجوزهای دستیابی به شیءهای مورد نظر را داشته باشد.این امکان وجود دارد که دستیابی فقط برای برخی شیءها باشدو نه تمام شیءها.
مدهای امنيت
SQL سروردو روش مختلف برای بررسی اعتبار کاربران ومعرفی آنها به سرویس دهنده دارد.
1.روش نخست: بررسی اعتبار ویندوزNT : ویندوزNT می تواند از ویژگیهای بسیار بیشتری در سیستم امنیتی خود استفاده کند، از جمله: حداقل طول برای کلمات عبور، تاریخ انقضای کلمات عبور، جلوگیری از برقراری ارتباط بعد از چند اقدام ناموفق. به هنگام استفاده از این روش، کاربر برای دستیابی به سرویس دهنده نیازی به ارائهID برقراری ارتباط و کلمه عبور ندارد، در عوضSQL سرور نام کاربر را از ویندوزNT می خواهد وآن را با فهرست کاربران مجاز مقایسه می کند. مراحل زیر شما را درآماده سازیSQL سرور برای استفاده از روش بررسی اعتبار ویندوزNT یاری می کنند:
1 .SQL Server Enterprise Manager را باز کنید وبا سرویس دهنده ای که می خواهید مد امنیتی آن را تغییر دهید ارتباط برقرار کنید.
2.گزینه Properties را انتخاب کنید.
3.تب Security را پيدا کنید وآن را برگزینید.
4.گزینه Windows NT Authentication را انتخاب کنید.
5.SQL Server را دوباره راه اندازی کنید.
2.روش دوم: بررسی اعتبار ترکیبیSQL سرور: این روش کاربررا مجاب به برقراری ارتباط باسرویس دهنده دریکی از حوزه های ویندوز NT می کند. این روش برای محیط های ترکیبی مناسب نیست چرا که بعضی از سرویس گیرنده ها اصلآ نمی توانند با ویندوزNT ارتباط برقرار کنند. این حالت، یک روش بررسی اعتبارازطریق SQL سرور نیزدرست می کنند. چون این روش لایه های بیشتری دارد، پیچیده ترنیز است.
مراحل زیرشما را درآماده سازی SQL سروربرای استفاده ازروش بررسی اعتبارترکیبی SQL سروریاری می کنند:
1.SQL Server Enterprise Manager را باز کنید وبا سرویس دهنده ای که می خواهید مد امنیتی آن را تغییر دهید ارتباط برقرار کنید.
2.گزینه Properties را انتخاب کنید
3.تب Security را پيدا کنید وآن را برگزینید
4.گزینه Windows NT SQL Server and را انتخاب کنید.
5.SQL Server را دوباره راه اندازی کنید.

برقراری ارتباط باسروس دهنده وکاربران بانک اطلاعاتی
همانند کارهای دیگری که درSQL سرورانجام می دهید، روشهای مختلف زیادی برای ایجادID های برقراری ارتباط وID های کاربری وجود دارد. نخستین روش برای انجام این کارازطریق یک ویزارد درSQL Enterprise Manager است. این ویزارد شما را گام به گام در ایجاد یک ID برقراری ارتباط ویک ID کاربری یاری می کند
روش دوم برای ایجاد ID ها، استفاده از رویه های ذخیره شده است. اگراز این روش استفاده کنید، درصورت نیاز می توانید همان ID هارا درتمام سرویس دهنده ها ایجاد کنید. آخرین روش، ایجاد مجزای آنها در SQL Enterprise Manager است.

گزینه دیگری که برای افزودن یک ID کاربر دارید، ازرویه های ذخیره شده واجرای SQL Query Analyzer است.
برای بررسی اعتباربا ویندوزNT باید ازرویه ذخیره شده sp-grantloginاستفاده کنید.
وقتی ازروش بررسی اعتبار SQL سروراستفاده می کنید،ازرویه ذخیره شده sp-addloginاستفاده کنید.
قالب sp-grantlogin به شکل زیراست:
sp-grantlogin [@loginname= ]’login’
نامی که پس از sp-grantlogin باید مشخص شود،نام کاربری ویندوزNT و نام حوزه ای است که کاربر در آن قرار دارد.
به عنوان مثال، برای اینکه کاربری به نامMrMoney از حوزهMonopoly را بهSQL سرور بیفزایید، می بایست دستور زیر را اجرا کنید:
sp-grantlogin’Monopoly/Mr Money’
دستور بالا مجوز دستیابی به بانک اطلاعاتی را به آن کاربر اعطا می کند، اما دستیابی بیشتر را برای وی فراهم نمی کند.

نقش ها
نقش ها اساسا گروههایی هستند که می توانید برای گروه بندی کاربرانی به کار برید که نیازهای دستیابی آنها مشابه است.
انواع نقش های مختلفی که می توانید به کار برید عبارتند از:
1.نقش های از پیش تعریف شده سرویس دهنده
2.نقش های از پیش تعریف شده بانک اطلاعاتی
3.نقش عمومی
4.نقش های شخصی بانک اطلاعاتی

•نقش های از پیش تعریف شده سرویس دهنده
نقش های سرویس دهنده برای آن هستند تا برخی از کارهای مدیریتی سرویس دهنده را به اشخاص دیگر واگذار کنید.
هفت نقش از پیش تعریف شده سرویس دهنده به شرح زیر هستند:
sysadmin : اعضای این نقش می توانند هر عملی را در سرویس دهنده انجام دهند. این نقش، مشابهaccount ی به نام sa در نگارش های پیشینSQL سرور است.
serveradmin : اعضای این نقش می توانند پیکربندی مشخصات سرویس دهنده را انجام دهند.
setupadmin : اعضای این نقش مجازند پیوندهای سرویس دهنده ها را حذف یا اضافه کنند.
Securityadmin : اعضای این گروه می توانند برقراری ارتباط با سرویس دهنده را مدیریت کنند.
processadmin : اعضای این گروه می توانند هر فرآیندی را که درSQLسرور اجرا می شود را مدیریت کنند.
dbcreator : این گروه مجوز ایجاد بانکهای اطلاعاتی در سرویس دهنده را دارد.
diskadmin : این گروه مجوز ایجاد و مدیریت فایل ها در دیسک را دارد.

•نقش های از پیش تعریف شده بانک اطلاعاتی
نقش های از پیش تعریف شده بانک اطلاعاتی به کاربران امکان می دهند تا عملیات گوناگونی را انجام دهند.
نه نقش از پیش تعریف شده بانک اطلاعاتی عبارتند از:
db-owner: اعضای این گروه به عنوان مالک بانک اطلاعاتی تعریف می شوند.
db-accessadmin:عضویت در این گروه به کاربر امکان می دهد تا کاربران ویندوزNT وSQL سرور را در بانک اطلاعاتی حذف یا به آن بیفزاید.
db-datareader: اعضای این گروه می توانند تمام داده های جداول کاربری بانک اطلاعاتی را ببینند.
db-datawriter: اعضای این گروه مجوز افزودن، تغییریا حذف داده های تمام جداول کاربری بانک اطلاعاتی را دارند.
db-ddladmin: به کاربرامکان می دهد تا شئ های یک بانک اطلاعاتی راحذف، اضافه یا اصلاح کند.
db-securityadmin: اعضای این گروه می توانند نقش ها و اعضای نقش های بانک اطلاعاتیSQL سرور را مدیریت کنند.
db-backupoperator: اعضای این نقش مجوز تهیه نسخه پشتیبان از بانک اطلاعاتی را دارند.
db-denydatareader: اعضای این گروه نمی توانند هیچیک از داده های بانک اطلاعاتی را ببینند.
db-denydatawriter: اعضای این گروه هیچ مجوزی برای تغییر داده های بانک اطلاعاتی ندارند.

•نقش عمومی
نقش عمومی یک نوع نقش بانک اطلاعاتی ویژه است که تمام کاربران بانک اطلاعاتی عضوی از آن هستند. این نقش به هنگام ایجاد تمام بانک های اطلاعاتی ایجاد می شود.
فایده این نقش زمانی مشخص می شود که می خواهید مجموعه ای از مجوزهای پیش فرض را به تمام کاربران بدهید.
•نقش های شخصی بانک اطلاعاتی
نقش های شخصی بانک اطلاعاتی، نقش هایی هستند که مدیر سیستم برای مقاصد ویژه ایجاد می کند. این نقش ها توانایی تخصیص مجوزهای ویژه ای را فراهم می کنند که در نقش های از پیش تعریف شده موجود نیستند. قوانینی که می بایست به هنگام ایجاد این نقش ها به خاطر داشته باشید عبارتند از:
نقش های شخصی بانک اطلاعاتی در محدوده یک بانک اطلاعاتی ایجاد می شوند و در وسط چند بانک اطلاعاتی قابل گسترش نیستند.
کاربران در هر لحظه نمی توانند به بیش از یک نقش شخصی بانک اطلاعاتی تعلق داشته باشند.
نقش های شخصی می توانند حاویID های برقراری ارتباط ویندوزNT،IDهای برقراری ارتباطSQLسرور و دیگر نقش های SQLسرور باشند

 

اینترنت به عنوان ابزاری برای تحقیق و تدریس و یادگیری تعاملی

 

اما واقعیت مهم دیگری که باید به آن توجه شود این است که  دانش اموزان کشور ما عادت به خود اموزی ندارند به عبارتی یادگیری آنها خود انگیخته نمی باشدیعنی بدون اینکه هیچ نیازی به منبع بیرونی(مثلا معلم )  برای کنترل دانش اموز وجود داشته باشد آنها خود بر اساس علاقه و نیاز خود به دنبال جستجوی اطلاعات بروند. پرورش این روحیه یادگیری هنوزجایی در برنامه های درسی و شیوه های تدریس ما ندارند به نظر می رسد که در جائیکه هنوز معلمان با شیوه های نو تدریس و یادگیری نا اشنا هستند و هنوز نیز چه در دانشگاههاو چه در مدارس ما معلم محوری  اصل رایج در کلاس می باشد و روش تدریس نیز بالاتر از روش سخنرانی و توضیحی نمی رود صحبت از اینترنت

پیدایش اینترنت به دهه ۱۹۶۰ برمیگردد زمانی که دولت ایالات متحده براساس طرحی موسوم به "Arpa" مخفف " آژانس تحقیق پروژه‌های پیشرفته" که در آن زمان برای کارکردهای دفاعی بوجود آمده بود، این طرح را اجرا نمود. طرح این بود که کامپیوترهای موجود در شهرهای مختلف ( در آن زمان چیزی بنام کامپیوتر شخصی وجود نداشت بلکه سازمانهای بزرگ و دانشگاهها و مراکز دولتی معمولاً دارای سیستم‌های کامپیوتر بزرگ "MainFrame" بودند) که هر کدام اطلاعات خاص خود را در آن ذخیره داشتند بتوانند در صورت نیاز با یکدیگر اتصال بر قرار نموده "Connect" و اطلاعات را به یکدیگر منتقل کرده "Communicate" و یا در صورت ایجاد بستر مناسب اطلاعات را در حالت اشتراک "Share" قرار دهند. در همان دوران سیستم‌هایی بوجود آمده بودند که امکان ارتباط بین کامپیوترهای یک سازمان را از طریق مختص همان سازمان فراهم می نمودند طوریکه کامپیوتر های موجود در بخش‌ها یا طبقات مختلف با یکدیگر تبادل اطلاعات نموده و امکان ارسال نامه بین بخش‌های مختلف سازمان را فراهم می‌کردند که اکنون به این سیستم ارسال نامه پست الکترونیک (Email) می‌گویند. اما برای اتصال و ارتباط دادن این شبکه‌های کوچک و پراکنده که هر کدام به روش و استاندارد های خودشان کار می‌کردند استانداردهای جدید و مشخصی که همان پروتکل ها "Protocol" هستند توسط کارشناسان وضع شد. سرانجام درسال ۱۹۶۱ تعداد ۴ کامپیوتر در ۲ ایالت مختلف باموفقیت ارتباط بر قرار کردند و با اضافه شدن واژه نت "Net" به طرح اولیه نام آرپانت "ArpaNet" برای آن منظور شد. در دهه ۱۹۷۰ با تعریف پروتکلهای جدیدتر از جمله "TCP" که تا به امروز رواج دارد و نیز مشارکت کامپیوترهای میزبان "Host" بیشتر به آرپانت وحتی گسترده شدن آن به برخی نواحی فراتر از مرزهای ایالات متحده، آرپانت شهرت بیشتری یافت وایده اینترنت همراه با جزییات بیشتر راجع به شبکه‌های کامپیوتری مطرح گشت تا اینکه طی سالهای پایانی دهه ۱۹۷۰ شبکه‌های مختلف تصمیم گرفتند به صورت شبکه‌ای با یکدیگر ارتباط بر قرار نمایند و آرپانت را به‌عنوان هسته اصلی انتخاب کردند. بعدها در سال ۱۹۹۳ نام اینترنت "Internet" روی این شبکه بزرگ گذاشته شد. وب یا همان "www"که مخفف "WorldWideWeb" " تار جهان گستر" می‌باشد توسط آزمایشگاه اروپایی فیزیک ذرات Cern بخاطر نیاز آنها به دسترسی مرتب تر و آسان تر به اطلاعات موجود روی اینترنت ابداع گشت. در این روش اطلاعات به صورت مستنداتی صفحه‌ای "Page" بر روی شبکه اینترنت قرار می‌گیرند و به‌وسیله یک مرورگر وب " WebBrowser " قابل مشاهده هستند و هم اکنون کارکردهای بسیاری دارند.

وب سایت چیست؟

یک “website” ، “Web site” یا “WWW site”( گاهی کمی کوتاه تر، سایت) یک کلکسیونی از صفحات وب می باشد . به زبانی دیگر ، مدارک “HTML/XHTML ” قابل دسترس توسط “HTTP” در اینترنت می باشد . تمام سایت های عمومی در دسترس موجود شامل “World Wide Web (www) ” می باشند. آن صفحات وب سایتها قابل دسترس به وسیله ی “URL ” می – باشند و به همچنین صفحه اصلی سایت (Homepage ) هم بر همان سرور فیزیکی قرار دارد .

وب سایت چیست؟

یک “website” ، “Web site” یا “WWW site”( گاهی کمی کوتاه تر، سایت) یک کلکسیونی از صفحات وب می باشد . به زبانی دیگر ، مدارک “HTML/XHTML ” قابل دسترس توسط “HTTP” در اینترنت می باشد . تمام سایت های عمومی در دسترس موجود شامل “World Wide Web (www) ” می باشند. آن صفحات وب سایتها قابل دسترس به وسیله ی “URL ” می – باشند و به همچنین صفحه اصلی سایت (Homepage ) هم بر همان سرور فیزیکی قرار دارد . این “URL”ها از صفحات ، آنان را به صورت سلسله مراتبی فرمان دهی و مرتب می کند.هرچند که”Hyperlink”های بین آنها کنترل می کند که چگونه خواننده ساختمان کلی را بفهمدو چگونه رفت و آمد ها در بین قست های مختلف سایت جریان دارد.

بعضی (قسمتی) از وب سایت ها تیاز به تعهد پرداخت پول با مخارجی که باید پرداخت بشو د(ماهانه) یا ثبت نامهای رایگان دارند . به عنوان مثال خیلی از سایت های اینترنتی غیر اخلاقی ، قسمتی از سایتهای اینترنتی، سایت های بازی ، مسیج بوردها ، سرویس دهندگان ای- میل و سایتایی که اطلاعاتی در مورد بازار سهام و زمان ارائه می دهند.

نگاهی کلی به وب سایت ها

یک وب سایت می تواند اغلب به صورت شخصی و مستقل ، بیزینس و شرکتی یا بر اساس یک موضوع و هدف مشخص دنبال کند. این تعریف کاملا مبهم می باشد.

وب سایت ها نوشته و متحرک شده با “HTML” (Hyper Text Markup Language) است و به آن با نرم افزاری به نام “web browser” می توان دست رسی پیدا کرد . وب سایتها از صفحات ثابت HTML یا صفحات قابل تغییر که از تکنولوژی مانند “Active Server Pages” (ASP) یا “Java Server Pages” (JSP). یک وب سایت همچنین به برنامه ای به نام “HTTP Server” مثل “Apache”نیاز دارد که معمولترین برنامه وب سرور در اینترنت می باشد یا برنامه “Microsoft Internet Information Server ” (IIS). اغلب وب سایت ها تشکیل شده اند از حج ذخیره شده از اطلاعات طبقه بندی شده.

“Plugins”هایی هم برای”Browser”ها موجود می باشد که به آنها اجازه می دهد تا چیزهای فعال مانند “Flash”, “Shockwave”,”Applet” نوشته شده توسط”Java Dynamic HTML”را نمایش دهد که آنها برای کاربر فعل و انفعالات

را با به روز کردن صفحه، نمایش می دهد. ( به عنوان مثال صفحاتی که نیاز به بار گذاری و دوباره بارگذاری برا نشان دهنده تاثیر ندارند.)برای بازکننده صفحات مدرن بیشتر از “DOM” و “JavaScript” استفاده می شود.

انواع وب سایتها

تعداد بسیار زیاد مدل وب سایت وجود دارد که هر کدام تخصصی برای سرویس دادن کاری هستند. تعدادی از وب سایت ها شامل این تقسیم بندی میباشند:

Archive Sites : استفاده می شود برای نگهداری کردن از فضا ها و اطلاعات الکترونیکی با ارزش که قابل خراب شدن هستند . دو مثال در این مورد میگویم “Internet Archive” که از سال 1996 از میلیاردها صفحات قدیمی و جدید نگه- داری و آنها را بایگانی کرده است، و دیگری “Google Groups” که در اوایل سال 2005شروع به بایگانی کردن 845.000.000 پیغام پست شده”Usenet”در مورد اخبار و بحثهای گروهی کرد.

Business sites : برای بهتر کردن امور تجاری و سرویسی.

Commerce Sites or eComerce Sites: برای فروش اجناس مانند “Amazon”

Community Sites: سایتی که اشخاص با علایق و سلایق مشابه با هم در ارتباط هستند، معمولا به وسیله “Chat” و “Message Board”ها.

Database : سایتی که استفاده اصلی آن جستجو و نمایش دادن اطلاعات ریز و جزئی مانند سایت “Internet Movie Database” یا “Political Gravyard”.

Development Sites : سایتی که هدف آن محیا کردن اطلاعات و منابع مرتبط به بهسازی نرم افزارها و طراحی سایت ها می باشد.

Directory Sites : سایتی که دارای چیزهای مختلفی می باشد که موضوع و به موضوعهای مرتبط تقسیم می شود. مانند “Yahoo! Directory” ، “Google directory” و “Open Directory Project” .

Download Sites : محیطی برای دریافت فایل ها و اطلاعات الکترونیکی مانند نرم افزارها ، دموی بازیها و عکسهای کامپیوتری.

Game Site : سایتی که که در آن بازی و حتی محیط بازی وجود دارد که خیلی از مردم برای بازی به آنجا می روند، مثل “Zone.com” ، “Pogo.com” و “MMORPGs Planetarion” و “King Of Chaos” .

News Site : مشابه سایتهای اطلاعاتی ولی مختص به توزیع کردن اخبار و نظرات.

Porn : سایتی مربوط به مسائل جنسی و غیر اخلاقی که در آنها عکسها و ویدوهای غیر اخلاقی و جنسی به دید عموم گذاشته می شود.

Search Engines : سایتی که اطلاعات اساسی و اصلی را محیا می کند و برنامه ریزی شده است برای مدخل جستجو در دیگر سایتها. به عنوان یک مثال ساده “Google” و دیگری که بسیار معروف است “Yahoo!”

Shock Sites : شامل عکس ها و چیزهای دیگر که برای بعضی از تماشاگران زشت و بی ادبانه متهاجم می باشد.

Weblog (or Blog) : برای نوشتن مصالب آنلاین در اینترنت و پست کردن برنامه و خاطرات روزانه، که ممکن است که دارای اطاقهای گفتگو باشد.

Wiki : سایتی که کابران آن آنرا شاهکارانه ساخته اند.(مانند wikipedia)

خیلی از وب سایت ها مخلوطی از سبک ها می باشند. به عنوان مثال یک سایت تجاری می تواند فعالیت تجارتی کند ولی علاوه بر آن می تواند می تواند حاوی اطلاعات ارزشمندی باشد مثل “White Papers” یا بعضی سایت ها مانند سایتهای جنسی (Porn) می توانند یک تجارت کوچک اینترنتی به وسیله فروش عضویت و اجازه ورد به سایت کنند.

خیلی از سایت های تجاری تصاویری بروشور مانند دارند، یعنی تبلیغاتی که می تواند دست به دست بچرخد. بعضی از وب سایتها به عنوان یک وسیله ارتباطی می توانند به وسیله “Webchat” بین مردم ارتباط برقرار کند.

وب سایتها وادار به محدودیت های معماری شده اند. سایت های بسیار وسیع مانند Microsoft , Yahoo! , Google و بسیاری سایت دیگر سرورهایی را به خدمت گرفته اند و تجهیزات را با بالانس مناسب بارگذاری می کند . همانند ” Cisco Content Services Switches” یا راه حل های “F5 BigIP”.

Mousetrapping

این روش، تکنیکی به کار گرفته ایی است به وسیله بعضی از سایت ها ی ” متجاوز” تجاری (مخصوصا سایتهای جنسی) که نمی گذارد کار خود را رها کنید و آنجا را ترک

کنید، البته به بازکننده صفحات شما بستگی دارد.

جوایز

“Webby Awards” از هدایای آماده شده برای بهتری وب سایت های جهان می باشد.

تلفظ

________________________

و همگانی می شود.( بسیار جدال بر سر این است که آیا Web Site/Website یا Web Master/Webmaster درست است! )

“Associated Press Stylebook” در قوانین برتر این نشریه متشر شده است که بهتر می باشد از واژه های “Web Site / Webcast / Webmaster ” استفاده شود و از واژه “WWW Site” هرگز استفاده نشود.

به صورت مشابه ، جدالی بر سر بزرگ یا کپیتال نویسی اول اسم اینترنت در بین متخصصان وجود دارد. ( Internet / internet ؟ )

نوشته شده توسط مهدی دستیگردی در 27 دي 1386 نظرات (0) بيان انتقادات و پيشنهادات

چگونگی معرفی سایت یا وبلاگ به موتور های جستجوی اینترنت

چگونگی معرفی سایت یا وبلاگ به موتور های جستجوی اینترنت

پرسشهای زیادی درباره چگونگی معرفی سایت یا وبلاگ به موتور های جستجوی اینترنت مطرح نمودید.
لذا جهت سادگی کارشما و اطلاع از چگونگی ثبت سایت در موتورهای جستجو ، لینکهای مربوط به قسمت معرفی سایت در آن موتور جستجو را اینجا قرار دادم. تنها پنج موتور برتر لیست شده اند.

برای معرفی وب سایت یا وبلاگ خود به موتورهای جستجو میتوانید از این لینکها استفاده کنید:
گوگل:

http://www.google.com/addurl

یاهو:

http://submit.search.yahoo.com/free/request

آلتا ویستا:

http://www.altavista.com/addurl

MSN: (متعلق به شرکت مایکروسافت)

http://search.msn.com/docs/submit.aspx

آلکسا (Alexa) وابسته به آمازون

http://pages.alexa.com/help/webmasters/#crawl_site

اما تنها معرفی کردن سایت یا وبلاگ به موتورهای جستجو (جستجوگر) کافی نیست ! به سه دلیل:

*

یکی اینکه ممکن است چند هفته طول بکشد تا سایت شما ایندکس (ثبت) گردد.
*

دوم اینکه ممکن است نتیجه ی دلخواه بدست نیاید.
*

سوم اینکه ممکن است حتی پس از معرفی سایت به آن موتورهای جستجو بازهم رتبه مطلوب را بدست نیاورید.

FTP چيست؟

 

 

 FTP يکي از قديمي ترين پروتکل هاي اينترنت مي باشد که هنوز هم کاربرد زيادي دارد و در سال 1970 در اينترنت توسعه يافت. FTP مخفف File Transfer Protocol ميباشد که يک پروتکل استاندارد در TCP/IP است. مانند HTTP که محتواي وب را منتقل مي کند يا SMTP که ايميل ها را منتقل مي کند FTP هم ساده ترين راه براي تبادل فايل از يک کامپيوتر به کامپيوتر ديگر مي باشد. يکي از کاربرد هاي FTP ، دانلود موزيک و برنامه هاي کاربردي از وب سايتها مي باشد. به خاطر استفاده اين پروتکل از يک پورت مجزا که پورت شماره 21 است عمل دانلود بسيار سريع انجام مي شود. مانند آدرسهاي وب سايتها، FTP هم آدرس مخصوص خود را دارد چون همانند يک وب سايت، اين پروتکل بر روي هارد ديسک کامپيوتر سرور فضاي مشخصي را اشغال مي کند. معمولاً اگر آدرس يک وب سايت مانند آدرس زير باشد:

http://www.domain.com

آدرس FTP آن سايت به اين صورت است:

ftp://ftp.domain.com

به دو طريق شما مي توانيد از اين پروتکل براي انتقال فايلها استفاده کنيد، يکي از راه مرورگر وب خود و ديگري بکارگرفتن نرم افزار مخصوص FTP که به آنها FTP Client مي گويند. اما براي دسترسي به محتواي دايرکتوري FTP نياز به مشخصه کاربري يعني UserID و کلمه رمز يعني Password داريد که در هر دو روش بايد ابتدا آنها را وارد کنيد و پس از تأييد به انتقال فايل بپردازيد. ورود به بعضي از دايرکتوري هاي FTP براي کليه کاربرها آزاد مي باشد و نيازي به وارد کردن مشخصات کاربري نيست که اصطلاحاً آنرا ورود بصورت گمنام يعني anonymous مي گويند که تنها با وارد کردن آدرس ايميل خود مي توانيد به آن دايرکتوري دسترسي پيدا کنيد. پس از ورود، شما مي توانيد براي انتقال فايلها از دستوراتي مانند copy paste استفاده کنيد تا فايلي را دانلود و يا از سيستم خود به آن کامپيوتر بفرستيد يعني Upload کنيد، البته اين را در نظر داشته باشيد که در بيشتر سايتها شما مجاز به دانلود هستيد نه آپلود مگر اينکه آن دايرکتوري متعلق به خود شما باشد تا سطح دسترسي شما اجازه به آپلود فايل هم بدهد.

دقت کنيد که آپلود کردن يک فايل بزرگ از طريق مرورگرها توصيه نمي شود چه از لحاظ امنيتي و چه از نظر سالم ماندن فايل که بهتر است در اين موارد از نرم افزارهاي مخصوص استفاده شود. اينگونه برنامه ها در اينترنت بسيار زياد هستند که بعضي از آنها رايگان بوده و بعضي ها را هم بايد خريداري کنيد. هر کدام از اين نرم افزارها داراي مزايا و معايبي مي باشند اما دو تا از آنها که بيشترين کاربرد را در بين کاربران دارند عبارتند از: CuteFTP محصول Globalscape و WS_FTP توليد Ipswitch . براي اطلاعات بيشتر و يا دانلود آنها مي توانيد به وب سايت هاي ذکر شده مراجعه کنيد.

يکي ديگر از کاربردهاي پروتکل FTP ، استفاده طراحان و مديران وب سايتها براي انتقال محتواي سايتها مي باشد که در حال حاضر اين افراد بيشترين استفاده را از FTP دارند. زماني که شما فضايي را براي ميزباني سايت خود از يک شرکت سرويس دهنده اينترنت ISP اجاره مي کنيد، به شما حداقل يک آدرس FTP مي دهند تا عمل انتقال فايلها را از کامپيوتر خود به وب سرور و بالعکس انجام دهيد که بهتر است براي امنيت و حفظ فايلها حتماً از يک نرم افزار در اين زمينه استفاده کنيد. به همين منظور قصد داريم، چگونگي استفاده و انتقال محتويات يک وب سايت از طريق برنامه CuteFTP را براي شما آموزش دهيم تا با بکارگيري اين نرم افزار بتوانيد به راحتي محتواي سايت خود را منتقل و فايلها را مديريت کرده و با موفقيت وب سايت خود را راه اندازي کنيد.

 

تاريخچه Html

 

HTML توسط Tim Berners-Lee  در خلال دهه 90 ميلادي همراه با گسترش وب، شکوفا شد. اين زبان توسط مرورگر Mosaic معروفيت خاصي پيدا کرد. در آن زمان HTML در چند مدل منتشر مي شد که آن بستگي داشت به سازنده فايل و انجمنهايي که در زمينه وب فعاليت داشتند.

در نوامبر 1995 نسخه HTML 2.0 گسترش يافت و بلافاصله در همان سال HTML 3.0 منتشر شد، ولي استقبالي از آن نشد. در سال 1996 انجمن W3C شروع به فعاليت بر روي نسخه اين زبان کرد که حاصل کار آنها در 14 ژانويه 1997 انتشار HTML 3.02 بود. اين نسخه توانست رضايت اکثريت را جلب کند چون هماهنگي بيشتري با مرورگرهاي مختلف در سيستمهاي عامل متفاوت داشت. در تمام نسخه هاي اين زبان ، سعي بر اين شده بود تا نظر کساني که در زمينه وب سرمايه گذاري کرده بودند جلب شود و برنامه هاي توليد شده براي وب بتوانند مدت طولاني تري قابل استفاده باشند. به همين منظور HTML براي اهداف گسترده تري ، در وب توسعه يافت تا در کليه سيستمهاي اطلاع رساني و الکترونيکي کوچک و بزرگ با بکار بردن گرافيک و رنگها، قابليت بهره برداري بيشتري داشته باشد.

در 18 دسامبر 1997 نسخه HTML 4.0 در وب منتشر شد و در همين بين شرکتهاي توليد کننده مرورگر وب يکسري مشخصات منحصر بخود را به اين نسخه اضافه کردند که قابل اجرا در مرورگرهاي ديگر نبود. بعضي از اين تغييرات در W3C  مورد تاييد قرار گرفت اما بعضي ديگر نه. با تغييرات HTML مرورگرها مجبور به تغيير شدند تا با تحولات جديد سازگار شوند.

در تاريخ 24 آوريل 1998 در اين نسخه تجديد نظر شد و حاصل آن پيدايش HTML 4.01 بود که با کمي تغيير و رفع يکسري مشکلات، در W3C برسميت شناخته شد و اين انجمن استفاده از آنرا به توسعه دهندگان و طراحان وب ، توصيه کرد.

بطور کل مجموعه HTML 4 با قابليت استفاده از embeded objects, frames, scripting, style sheets و با کارآيي بالاتر جدولها و فرمها به وب معرفي شد، همچنين در اين نسخه توجه زيادي به افراد با توانايي کم شده بود تا اين افراد هم بتوانند از محيط وب استفاده کنند. اما مهمترين قدمي که در اين نسخه برداشته شد، پشتيباني HTML از زبانهايي بود که از راست به چپ  نوشته ميشدند مانند زبان فارسي، که در اين نسخه با پذيرفتن استاندارد ISO 10646  به هدف بزرگ بين المللي شدن اين زبان نزديک شدند تا همه مردم دنيا در هر کجا و با هر زباني بتوانند اسناد HTML را منتقل کنند.

HTML 4.01 تفاوت کمي با نسخه اصلي خود يعني 4.0 دارد اما در عوض هماهنگي بيشتري با نسل جديد زبان وب يعني XHTML و نسل بعدي يعني XML دارد. در اصل XHTML اساس و مقدمه XML است که براي هماهنگي و سازگاري HTML با XML منتشر شده است.

HTML 4 زبان بسيار قوي است براي طراحان و سازندگان محصولات وب اما در آن توجهي به دستگاههاي اطلاع رساني و الکترونيکي کوچک با قدرت و حافظه کمتر نشده است. به همين منظورW3C در 26 ژانويه 2000   اقدام به معرفي XHTML 1.0 کرد و در 19 دسامبر همان سال آنرا به رسميت شناخت و تاکيد به استفاده از اين نسخه کرد تا با بکارگيري ويژگيهايي که دارد دامنه استفاده از زبان محبوب HTML را گسترش دهد و مقدمات معرفي XML را فراهم کند.

وب سایت چیست؟