فناوری اطلاعات و ارتباطات (قسمت دوم)-سخت افزار 1

بخش اوّل: سخت‌افزار

1-1 سخت‌افزار کامپيوتر

1-1-1    مفاهيم

سخت‌افزار کامپیوتر چیست؟: به قسمت‌هاي فيزيکي، قابل لمس و قابل رؤيت کامپيوتر، سخت‌افزار گفته مي‌شود. نظير صفحه‌کليد، ماوس، پردازنده، بورد اصلي، هارد ديسک، فلاپي ديسک، مانيتور، حافظه و غيره.

انواع کامپيوتر: کامپيوترها از نقطه‌نظرهاي متفاوت، به دسته‌هاي مختلف تقسيم مي‌شوند. به عنوان مثال، کامپيوترها از نظر اندازه بهSupercomputer  و Mainframe Computer و  Mini Computerو  Workstationو Micro Computer يا   Personal Computer تقسيم مي‌شوند. در شکل 1، اين تقسيم‌بندي نمايش داده شده است.

  • Supercomputerها قدرتمندترين و گران‌ترين کامپيوترها هستند که براي محاسبات بسيار پيچيده در دولت‌ها، دانشگاه‌ها و شرکت‌هاي تجاري بسيار بزرگ کاربرد دارند. قابليت دستيابي همزمان براي ميليون‌ها کاربر را دارند. اين نوع کامپيوترها به دليل حجم زياد و قيمت بسيار بالا، کمياب بوده و بنا بر سفارشات سازماني ساخته مي‌شوند.
  • Mainframeها کامپيوترهايي هستند که نسبت به سوپرکامپيوترها، اندازه و قيمت و قدرت کمتري دارند. اين کامپيوترها قادرند ميان هزاران کاربر به صورت همزمان (Time Sharing) مورد استفاده قرار بگيرند؛ از اين رو داراي ورودي‌ها، خروجي‌ها و مخازن ذخيره‌سازي زيادي هستند. از اين کامپيوترها در سازمان‌هاي بسيار بزرگ و بانک‌ها (جهت اداره کردن تراکنش‌هاي تحت اينترنت و به طور کلي، تجارت الکترونيکي) استفاده مي‌شود.
  • Minicomputerها يا Midsized Computerها، نسبت به Mainframeها، اندازه، قدرت و قيمت کمتري دارند و گاهاً به عنوان سرورهاي شبکه‌اي و اينترنت در شرکت‌هاي بزرگ کاربرد دارند. قابليت دستيابي همزمان براي صد‌ها کاربر را دارند.
  • Workstationها، کامپيوترهاي قدرتمند تک-کاربره (single user) هستند. در مواردي استفاده مي‌شوند که نياز به پردازش حجم زيادي از داده‌ها وجود داشته باشد؛ از اين رو اغلب به عنوان سرورهاي شبکه و اينترنت و همچنين به منظور طراحي محصول و انيميشن‌هاي کامپيوتري مورد استفاده قرار مي‌گيرند.
  • Microcomputerها که غالباً آنها را تحت عنوان کامپيوترهاي شخصي (Personal Computers- PC) مي‌شناسيم، ارزان‌ترين، کم‌قدرت‌ترين و کم‌حجم‌ترين نوع کامپيوترها هستند. قابليت دستيابي همزمان براي تنها يک کاربر را دارند. کامپيوترهاي روميزي (Desktop)، کامپيوترهاي کيفي (Laptop- Notebook) و همچنين کامپيوترهاي دستي (PDA، Smart Phone) از اين دسته هستند.

 

مفاهیم پایه فناوری اطلاعات و ارتباطات-ict-سایت-انواع کامپیوترها- مهندس محمد فرزاد یزدی

شکل 1 – انواع کامپيوترها از نظر اندازه (اندازه، قدرت، سرعت پردازش، ميزان حافظه‌ي اصلي، ظرفيت ذخيره‌سازي، هزينه، تعداد کاربران همزمان از چپ به راست افزايش مي‌يابد)

فاکتورهای هزینه، کارآیی و سرعت کامپیوتر

  • هدفِ سازندگان کامپيوترها، کاهش هزينه (Cost) و افزايش کارايي (Performance) سيستم‌ها بوده است. بنابراين نسبت هزينه به کارايي، يکي از شاخص‌هاي ارزش‌گذاري روي کامپيوترها محسوب مي‌گردد.
  • مهمترين قسمت‌هاي تأثيرگذار روي کارايي و سرعت کامپيوتر، پردازنده (سرعت پردازنده، سرعت و اندازه‌ي حافظه‌ي کَش، پهناي باند پردازنده، سرعت گذرگاه FSB و تعداد دستورالعمل‌هاي تعريف شده در پردازنده)، حافظه (زمان دستيابي و ظرفيت حافظه) و هارد (زمان دستيابي و ظرفيت هارد) مي‌باشند. با فرض يکسان بودن زمان دستيابي در دو RAM يا دو Hard مختلف، آنکه ظرفيت و فضاي خالي بيشتري دارد، تأثير بيشتري در افزايش کارايي کامپيوتر دارد. البته عوامل متعدد ديگري نظير سرعت پردازش گرافيکي و حافظه کارت گرافيک، سالم و قدرتمند بودن «سيستم‌عامل» و آلوده نبودن آن به برنامه‌هاي مخرب و يا «زياد نبودن برنامه‌هاي در حال اجرا» نيز در کارايي کامپيوتر مؤثرند.
  • تقسيم‌بندي و ترتيب کامپيوترها بر اساس هريک از فاکتورهاي «اندازه»، «نوع پردازنده و قدرت پردازش»، «ميزان حافظه‌ي اصلي»، «ظرفيت ذخيره‌سازي»، «هزينه» و «تعداد کاربراني که به طور همزمان به سيستم دسترسي دارند» به شکل بالا (شکل 1) خواهد بود.

انواع کامپیوتر از نظر تکنولوژی کدامند؟

1- کامپيوترهاي از نظر تکنولوژي به سه دسته‌ي کامپيوترهاي آنالوگ، ديجيتال و ترکيبي (Hybrid) تقسيم مي‌شوند.

 

کامپيوترهاي آنالوگ، داده‌ها را به عنوان مقادير پيوسته از يک ويژگي فيزيکي (مثل دما، سرعت، فشار) تشخيص مي‌دهند؛ مانند سرعت‌سنج اتوموبيل.

کامپيوترهاي ديجيتالي، وسايل الکترونيکي قابل برنامه‌ريزي و پرسرعتي هستند که محاسبات رياضياتي، مقايسه و ذخيره‌سازي را انجام مي‌دهند. اين کامپيوترها، داده‌ها را با حساب کردن سيگنال‌هاي گسسته از ولتاژهاي الکتريکي بالا يا پايين، تشخيص مي‌دهند.

کامپيوترهاي ترکيبي، هر دو نوع داده‌ها را (چه آنالوگ و چه ديجيتال) پردازش مي‌کنند (مثلاً در هواشناسي).

2- کامپيوترها از نظر هدف و کاربردشان، به دو دسته‌ي کامپيوترهاي همه‌منظوره (General Purpose) و خاص‌منظوره (Special Purpose) تقسيم مي‌شوند. کامپيوترهاي خاص‌منظوره مثل کامپيوترهاي تشخيص بيماري يا کامپيوترهاي پوشيدني (Wearable). کامپيوتر همه‌منظوره مثل کامپيوتر شخصي.

3- کامپيوترها از نظر تعداد دستورالعمل‌ها به دو دسته‌ي RISC و CISC تقسيم مي‌شوند.

 

کامپيوترهاي شخصي (PC):
  • براي کاربردهاي خانگي و اداري طراحي شده‌اند.
  • معمولاً چندان گران‌قيمت نيستند.
  • ظرفيت ذخيره‌سازي (هارد ديسک) کامپيوترهاي شخصي حداکثر چند ترابايت (TeraByte-TB) است.
  • ظرفيت حافظه‌ي اصلي (RAM) آنها معمولاً کمتر از 8 گيگابايت است.
  • سرعت و قدرت پردازنده‌ي آنها نسبتاً بالا است. در حال حاضر از پردازنده‌هاي چند-هسته‌اي (Multi-Core) استفاده مي‌شود تا قابليت انجام پردازش‌هاي موازي (چند پردازش به صورت همزمان) را تسهيل نمايد. سرعت پردازنده، تعداد سيکل‌هاي دستوري است که در يک ثانيه اجرا گرديده و با مقياس هرتز (Hz) سنجيده مي‌شود. پردازنده‌هاي امروزي سرعت چند گيگا هرتزي (GHz) دارند.
  • کاربران کامپيوترهاي شخصي، تقريباً همه‌ي افراد مي‌توانند باشند؛ از جمله کودکان، دانشجويان، ادارات کوچک و بزرگ مختلف.
  • کامپيوتر شخصي انواع مختلف دارند. از جمله: Desktop يا روميزي، کيفي (مثل Laptop و Netbook)، Tablet يا صفحه‌اي و کف‌دستي (مثل تلفن هوشمند، دستيار ديجيتال شخصي يا (PDA. ليست آنها در جدول 2 نمايش داده شده است.

 

جدول 2 – انواع کامپيوترهاي شخصي
کف‌دستي (Palmtop)کيفي يا دستي (Handheld)روميزي
      
تلفن همراه و تلفن هوشمند

 

Smart Phone

دستيار ديجيتال شخصي

 

PDA

تبلت

 

Tablet

نِت بوک

 

Netbook

لپ‌تاپ (يا نوت‌بوک)

 

Laptop (Notebook)

دسکتاپ

 

Desktop

قابل حمل (Portable)ثابت

 

  • در جدول فوق (جدول 2)، وزن کامپيوترها از چپ به راست کاهش مي‌يابد.
  • کارآيي و قدرت کامپيوترهاي کف‌دستي از کامپيوترهاي دستي و روميزي کمتر است.
  • وزن، قيمت، قدرت و کارآيي Tablet از Netbook و Netbook از Notebook کمتر است.
  • تکنولوژي به کار رفته در لپ‌تاپ‌ها از تکنولوژي کامپيوترهاي روميزي، پيشرفته‌تر است (به دليل تلاش در جهت کاهش اندازه)؛ بنابراين قيمت لپ‌تاپ از دسکتاپ بيشتر است. اما الزاماً لپ‌تاپ‌ها، قدرت و سرعت بيشتري از دسکتاپ‌ها ندارند.

 

مهمترين مشخصه‌هاي سيستم‌هاي ديجيتالي امروزي

  •  تکنولوژي  IrDA(Infrared Data Association) تکنولوژي انتقال داده‌ها با استفاده از امواج الکترومغناطيس (طيف ميان امواج مايکروويو و امواج مرئي) است. با Infrared مي‌توان اطلاعات را در يک بُرد محدود (حداکثر 5 متر) ارسال نمود (به کمک LED). دو وسيله ارتباطي بايد در خط ديد (Line of Sight) يکديگر قرار داشته باشند و وجود ديوار و موانع، مانع از ارسال داده‌ها مي‌شود (برخلاف بلوتوث و Wi-Fi). بر اساس استانداردها، Infrared را به سه دسته‌ي کم سرعت (Near IR)، سرعت متوسط (Mid IR)، و سرعت زياد (Far IR) تقسيم مي‌شوند.
  •  تکنولوژي بلوتوث (Bluetooth) يک تکنولوژي ارتباطي کوتاه برد بر اساس امواج راديويي (با طول موج کوتاه) است که حداکثر تا فاصله 10 متري، قابليت انتقال داده دارد. نام آن از نام پادشاه دانمارکي گرفته شده و براي اولين بار در شرکت سوئدي اريکسون (جهت ساخت شبکه‌هاي PAN) مطرح گرديد. آخرين نسخه‌ي آن که سرعت بالاتري نسبت به نسخه‌هاي قبلي دارد، در سال 2010 معرفي شد.
  • رايج‌ترين و کارآ ترين تکنولوژي انتقال طلاعات بصورت بي‌سيم، تکنولوژي Wi-Fi (Wireless Fidelity) است که بر اساس امواج راديويي عمل مي‌کند. روز به روز در حال بهبود و گسترش بوده به طوري که در حال حاضر شبکه‌هاي محلي بي‌سيم و استفاده از اينترنت به صورت بي‌سيم، کاربرد بسيار زيادي يافته است.
  •   نمايشگرهاي بصري الکترونيکي که از طريق لمس يک يا چند انگشت (Multi Touch)، عمليات را اجرا مي‌کنند، صفحات لمسي يا Touch Screen ناميده مي‌شوند. در واقع همان کاري که به وسيله موس و صفحه‌کليد در کامپيوتر انجام مي‌شود، به وسيله انگشتان دست يا قلم‌هاي ويژه (Stylus) صورت مي‌گيرد. صفحات لمسي به دو صورت مقاومتي (يا فشاري،) و خازني (Capacitive) هستند.
  •  سيستم مسيريابي مبتني بر فضا که اطلاعات مربوط به موقعيت و زمان را در هر شرايط جوي، به کمک حداقل 4 ماهواره (در جو زمين) رصد مي‌کند، GPS است. علاوه بر کاربردهاي متنوع و مختلف، از GPS مي‌توان به عنوان قطب‌نما هم استفاده کرد.
  • سيستم‌هاي عاملِ وسايل ديجيتالي و به خصوص سيستم‌هاي عامل تلفن همراه (Phone OS)،  دائماً در حال تغيير و توسعه مي‌باشد تا کارايي نرم‌افزاري، سرعت، همخواني با سخت‌افزارها و اجراي برنامه‌هاي کاربردي (APP) را بهبود بخشند. از رايج‌ترين سيستم‌هاي عامل مي‌توان به Android، Windows Mobile، iOS، BlackBerry، Symbian و Bada اشاره کرد. شايان ذکر است که بسيار از تلفن‌هاي همراه، قابليت اجراي برنامه‌هايي که به زبان جاوا نوشته شده‌اند را نيز دارند.
  • در تلفن‌هاي هوشمند امروزي، شتاب سنج (Accelerometer)ها جاسازي مي‌شوند تا تلفن قادر باشد صفحه نمايش را نيز به محض حرکت افقي يا عمودي گوشي، به طور مناسب بچرخاند.

بیشتر بخوانید:

فناوری اطلاعات و ارتباطات (قسمت اول)

فناوری اطلاعات و ارتباطات (قسمت دوم)-سخت افزار ۱

فناوری اطلاعات و ارتباطات (قسمت سوم)-سخت افزار ۲

فناوری اطلاعات و ارتباطات (قسمت چهارم)- نرم افزار

فناوری اطلاعات و ارتباطات (قسمت پنجم)-شبکه‌های کامپیوتری و اینترنت

فناوری اطلاعات و ارتباطات (قسمت ششم)-کاربردهای ICT

فناوری اطلاعات و ارتباطات (قسمت هفتم)-سلامت در ICT و حفظ محیط زیست

فناوری اطلاعات و ارتباطات (قسمت هشتم)-امنیت و حریم خصوصی

اشتراک گذاری

Comments are closed.

سایت شخصی مهندس محمد فرزاد یزدی-مهندس نرم افزار-طراحی وب واکنش گرا-برنامه نویسی تحت وب-مفاهیم فناوری اطلاعات و ارتباطات فروشگاه الکترونیکی نشر الکترونیک آنی-فروش آنلاین کتاب و تجهیزات کامپیوتر- نرم افزارهای حسابداری و اکسل-برنامه نویسی سایت شخصی دکتر حمیدرضا صنعتی فوق تخصص قلب و عروق فلوشیپ اینترونشنال کاردیولوژی-بهترین متخصص و فوق تخصص قلب و عروق در شرق و غرب و جنوب و شمال تهران شرکت تدبیر انرژی سپهر بهینه سازی کیفیت توان، بهبود کیفیت توان، افزایش کیفیت توان، انجام پروژه های کیفیت توان دکتر پریسا علمی متخصص و فوق تخصص بیماریهای زنان و زایمان و نازایی-بهترین جراح و متخصص و فوق تخصص زنان و زایمان در تهران-متخصص زنان و زایمان خوب در تهران