رایانه چیست؟

1-          تعریف و مزایای رایانه

رایانه دستگاهی الكترونیكی است كه دارای حافظه میباشد

و قابـل برنامه ریزی است. همچنین امكان انجام عملـیات ریاضی و محاسباتی را با دقت و سرعت بالا دارد.

مزایای رایانه را می توان به شرح زیر بیان كرد:

1-                  سرعت انجام عملیات

2-                  دقت و صحت انجام كار

3-                  قابلیت اطمینان

4-                  توانایی ذخیره سازی

1-                  سرعت

یكی از مزایای رایانه های امروزی سرعت محاسباتی آنهاست كه میتوانند صدها میلیون عملیات را در یك ثانیه انجام دهند.

2-                  دقت

رایانه ها در عین سریع بودن، دقیق نیز هستند. دقت اندازه گیری ومحاسباتی رایانه ها در كلیه عملیات محاسباتی بسیار بالا است. به طور كه برای محاسبه فاصله ستارگان ویا سایر وسایل محاسباتی با چندین رقم اعشار،از رایانه استفاده می كنند.رایانه ها به ندرت اشتباه می كنند و فقط زمانی اشتباه درآنها رخ می دهد كه دستورات داده شده اشتباه باشند.

3-                  قابلیت اطمینان

اطمینان ما به رایانه ها بسیار زیاد است،زیرا بر اساس محاسبات آنها،فضا پیماها را به دل كیهان می فرستیم و بیماریها را به كمك آن تشخیص داده ودرمان میكنیم. امروزه رایانه ها نشان داده اند كه خستگی ناپذیرند و در عملیات تكراری قابل اطمینان می باشند.رایانه ها در شرایط دشوار وزمانهای طولانی می توانند كار كنند.

4-                  ذخیره سازی

یكی از مزایای مهم رایانه ها، داشتن حافظه زیاد است. مخصوصاً امروزه با حافظه های بسیار بالا مواجه هستیم كه میتوانند چند میلیون عبارت را در خود جای دهند و ذخیره نمایند.

ویژگی اصلی رایانه در زمینه ی ذخیره سازی اطلاعات، حجم كم است. به عنوان مثال،می توان یك كتاب5000 صفحه ای را در اندازه چند سانتیمتر مربع ذخیره كرد و از آن مهمتر به كمك امكانات خاصی كه تنها در رایانه قابل استفاده است،در عرض چند ثانیه به هر مطلبی كه نیاز است میتوان دست یافت پس دوویژگی مهم رایانه ها در باره ذخیره سازی عبارت انداز :

1-                  توانایی ذخیره سازی انبوه

2-                  سرعت دسترسی بالا

انواع رایانه ها

رایانه ها از لحاظ وسعت و قدرت پردازش به چهار گروه زیر تقسیم می شوند:

1-                  ریز رایانه ها یا Micro Computer كه به رایانه های شخصی (Personal Computers) معروف هستند.

2-                  رایانه های كوچك یاMini Computer

3-                  رایانه های بزرگ یاMain Frame

4-                  ابر رایانه ها یاSuper Computer

رایانه های شخصی

ریز رایانه های امروزی توانمندیهایی دارند كه با رایانه های بزرگ سالهای پیش برابری می كنند. در كنار این برتری قیمت ارزان وكاربرد آسان را نیز می توان به مزایای آنها اضافه كرد.

رایانه شخصی كوچكترین و ارزانترین نوع رایانه است كه امروزه توانایی این نوع رایانه بسیار پیشرفت كرده است وبه علت ارزان بودن از آن در منازل یا مؤسسات كوچك استفاده می كنند.

رایانه های كوچك در انواع رومیزی(Desktop) وكیفی(NoteBook ,Laptop) ساخته می شوند.

كاربردهای رایانه

ماشینی كه تواناییهای چنین گسترده و چشمگیر دارد بی تردید كاربردهای وسیعی خواهد داشت اگر بخواهیم به تمام كاربرد های رایانه اشاره كنیم باید یك كتاب (مثنوی هفتاد من كاغذ) برای آن بنویسیم(كه در او ن موقع به ما میگن:بابا تو دیگه كی هستی) آنچه در اینجا میخوانید تنها برخی از كاربردهای این ماشین باحال است. رایانه ها در تمام مراحل زندگی آدمی به كار گرفته می شوند.

كاربرد رایانه در آموزش

رایانه تواناییهای دارد كه آن را به عنوان یك ابزار كمك آموزشی مفید مطرح می سازد. به كار گیری رایانه درآموزش علاوه بر جذابیتهای آن بر كیفیت آموزش موجب كاهش هزینه های آموزش میشود.

می پرسید چطور؟ فرض كنید كه قراراست در یك كلاس به دانش آموزان چگونگی عملكرد موتور اتومبیل توضیح داده شود پس لازم است كه در یك كارگاه بزرگ یك م.ت.ر واقعی موجود باشد وآموزش انجان بگیرد حالا همین كار را می توان به كمك یك برنامه رایانه ای مناسب در كلاسهای درس به نحو مطلوبی انجام داد به علاوه توانایی های ویژه این روش عملكرد هر جزء موتور را نیز به نمایش می گذارد. موردی كه دیدن آن در یك موتور واقعی هرگز میسر نگردد.

كاربرد رایانه در تجارت

در زمان های گذشته تجارت و بازرگانی مستلزم سفرهای دور ودراز بود به دست آوردن اطلاعات در مورد یك كالای خاص دشواریهای زیادی داشت و برای اینكه تاجر موفقی باشید باید دشواریهای آن را به جان می خریدید.

امروزه به دلیل وجود رایانه ها تجارت نیز توسعه یافته است به كمك یك رایانه كه با سایر رایانه ها در ارتباط است می توانید اطلاعات ارزنده ای را به دست آورد. سفارش خرید كالا بدهید یا كابایتان را به فروش برسانید. حتی در یافت و پرداخت پول نیز به كمك پولهای الكترونیكی كه به شكل كارتهای اعتباری بین المللی عرضه می شود صورت می گیرد امروزه تجارت الكترونیكی بخش قابل توجهی از تجارت جهانی را به خود اختصاص داده است.

كاربرد رایانه در پزشكی

آیا میتوانید تصور كنید كه آپاندیس یك فضا نورد در ایستگاه فضایی میر(واقع در كشور روسیه) به وسیله آدم آهنی كه با رایانه هدایت می شد مورد عمل جراحی قرار گرفته است؟

پزشكی كه از دیر بازهمواره به دنبال شیوه های درمان بیماریها می گشته است امروزه ابزاری به نام رایانه را در دست خود می بیند كه علاوه بر حضور در عرصه های عملی و انجام كارهای دشوار برای تحقیق و پژوهش نیز بسیر مناسب است نمونه سازیهای رایانه برای پژوهش در موضوع های گوناگون پزشكی سبب شده است كه پیشرفتهای این دانش كهن سرعتی زیاد پیدا كند و حتی درمانهایی مطرح شود كه در گذشته قابل تصور نبودند.

رایانه ها برای نگهداری سوابق بیماران تولید داروهای جدید وتأثیر آنها تشخیص بیماریها و... حضور دارند.

كاربرد رایانه در امور اداری

شاید اولین برخورد شما با رایانه در بانك بوده باشد. رایانه ها بهترین روش را برای مقابله با كاغذ بازی در اداره ها ارئه میكنند. ساده كردن كارها ایجاد سرعت عمل در انجام امور اداری كمك به مدیران برای نظارت بر عملكرد كاركنان و بهبود سیستم اداری از مواردی هستند كه رایانه ها به همراه آورده اند.

در عرصه مدیریت، رایانه ها را برای نظارت و ارزیابی سیستم وكاركنان به كار می برند. در این حوضه دانش مدیریت به كمك سیستمهای اطلاعات مدیریت(MIS) وسیستمهای پشتیبانی تصمیم گیری(DSS) ابزار قدرتمندی در اختیار می گیرد نتیجه استفاده از این روشها به كمك رایانه وجود سازمانهای منظم كارآمد وسود آور خواهد بود.

كاربرد رایانه در هنر

رایانه می تواند در عرصه های هنری نیز وارد شود. این حضور شكلهای گوناگونی دارد. برای مثال وجود برنامه های رایانه ای مناسب ،هنر جدیدی به نام گرافیك رایانه ای را به دنیا معرفی كرده است.در سینما برای ساخت صحنه هایی كه در آنها جلوه های ویژه وجود دارد از رایانه استفاده می شود.به عنوان نمونه فیلمهای مثل ماسك،پارك ژوراسیك،نجات سرباز رایان و صدها فیلم نظیر آنها توانستند با بهره مندی هوشمندانه از رایانه صحنه های به یاد ماندنی خلق كنند.رایانه در هنر موسیقی نیز به كمك آهنگ سازان ونوازندگان امده است وابزار مفیدی برای آنها محسوب میشود.

كاربرد رایانه در صنعت

دو روش رایانه ای رایج در صنعت عبارت اند از:

1- Computer Adied Design(CAD)

در CAD رایانه ها برای طراحی بكار می روند.از طراحی یك پیچ گرفته تا بدنه اتومبیل را می توان به وسیله رایانه انجام داد .درCAM بحث استفاده از رایانه در تولید و ساخت مطرح است.

نتیجه استفاده از رایانه در صنعت، تولید بیشتر،كیفیت بهتر، كاهش هزینه های تولید و زمان تولید كمتر می باشد. به هر حال در این زمانه رایانه نقش ممتازی در صنعت دارد.

اجزای رایانه

رایانه را به دو بخش اصلی تقسیم كرده اند:

1-          سخت افزار(Hard Ware)

2-          نرم افزار(Soft Ware)

سخت افزار

به كلیه اجزای فیزیكی و قابل لمس رایانه سخت افزار گفته می شود به عنوان مثال، صفحه كلید،ماوس، بردهای الكترونیكی و درایو های فلاپی و سی دی سخت افزار رایانه محسوب می شوند.

نرم افزار

به كلیه برنامه هاو دستور العملهایی كه جهت ارتباط با رایانه مورد استفاده قرار می گیرند.نرم افزارگفته می شود به عنوان مثال،سیستم عامل،برنامه های كاربردی برنامه های ویروس یاب نرم افزار رایانه محسوب می شوند.

اصطلاحات عمومی

رایانه فرهنگ خاص خود را دارد. در این فرهنگ با واژه ها واصطلاحاتی برخورد میكنیم كه بسیار غریب به نظر می رسند پس از این با این واژه ها سرو كار خواهیم داشت. در این قسمت با چند اصطلاح آشنا می شودیم:

سیستم

تاك نون بارها و بارها واژه ی سیستم را شنیده اید سیستم را در زبان فارسی می توان نظام دستگاه یا سامانه معنی كرد.

یك سیستم از اجزایی تشكیل می گردد كه بر اساس قانونمندی خاصی انتخاب شده اند هر یك از اجزا وظیفه ی معین و تعریف شده دارد كه باید به دقت به آن عمل كند تا هدف نهایی طراحی سیستم به دست آید.

هر بخش سیستم علاوه بر انجام وظیفه های خود باید بر اساس قانون حاكم برسیستم با سایر اجزا ارتباط داشته باشد وبا آنها در تعامل باشد.

نمونه های زیادی از سیستم را دیده اید برای مثال سیستم گردش كار در یك بانك را در نظر بگیرید در این سیستم كارهای وجود دارند كه از سوی كاركنان بانك انجام می شوند و روال انجام كار هر نفر دراین سیستم به دقت طراحی شده است تا درنهایت عملیات بانكی با سرعت ودقت انجام بگیرد اگر یكی از اجزای سیستم كار خودرا به درستی انجام ندهد در سیستم مشكل به وجود می آید از سوی دیگر اگر طراحی سیستم با دید مناسب ودقت نظر انجام نشده باشد سیستمی نا كار آمد خواهیم داشت.

پس به طور خلاصه باید گفت:

سیستم مجموعه ای از اجزا است كه بر اساس یك قانون وروش ویژه برای رسیدن به یك هدف از پیش تعیین شده باهم كار میكنند.

رایانه خود نمونه ای از یك سیستم است در این سیستن اجزایی وجود دارند كه هر كدام كاری انجام می دهند وعملكرد رایانه حاصل كار این اجزا می باشد.

پس از آشنایی بیشتر با اجزای یك رایانه بار دیگر در باره مفهوم سیستم بحث میكنیم.

برای آشنایی با مفاهیم اصلی یك سیستم رایانه ای مثال زیر را در نظر بگیرید.

برای انجام خرید هفتگی اطلاعات زیر ممكن است مورد استفاده قرار بگیرند:

لیستی از كالا های مورد نیاز

هنگام خرید ما نیاز داریم این اطلاعات را با محاسبه ی قیمت كل كالا ومبلغ پرداختی پردازش كنیم انجام عملیاتی مثل محاسبه را پردازش داده ها می گویند.

داده ها

داده از آن دسته واه هایی است كه دررایانه زیاد به كار می رود داده را باید به معنای معلوم در نظر بگیرید. وقتی كه در یك مسئله ریاضی تعدادی معلوم دارید باید با یك روش مناسب این معلومها را استفاده كنید تا از آنها به مجهول یا مجهولهای مسئله برسید.

در رایانه نیز داد ه ها دانسته هایی هستند كه در اختیار داریم این دانسته ها رابه ماشین می دهیم وبراساس برنامه ریزی از پیش انجام شده مورد پردازش قرار می گیرند تا نتیجه ی مطلوب بدست بیاید.

پس داده ها را باید دانسته های اولیه ای دانست كه به رایانه می دهیم.

داده ها می توانند در شكلها وانواع گوناگونی باشند. از جمله می توان داده هایی به شكل صدا،تصویر،عدد، حروف الف با علامت ویا تركیبی ازآنها داشت.هر داده ای به وسیله یدستگاه خاصی به رایانه وارد میشود.

در اغلب حالات داده ها تا زمانی كه پردازش نشده اند بدون معنی هستند پردازش میتواند اجرای عملیات محاسبه بر روی آنها مرتب سازی و یا حتی گروه بندی داده ها باشد.

اطلاعات

بر خلاق داده ها اطلاعات دارای مفهوم هستند وتفسیر آنها بستگی به مفهوم آنها دارد برای درك بهتر این موضوع مثال زیر را درظر بگیرید:

فرض كنید لیستی از اعداد زیر را داریم:

18،18،26،22،19،20،19

این اعداد ممكن است به عنوان داده در نظر گرفته شوند زیرا مفهومی ندارند وفقط لیستی از مقادیر هستند آنها میتوانند به هر صورتی تفسیر شوند:سن افراد یك تیم فوتسال یا ساعاتی از هفته كه یك شخص تلویزیون تماشا می كند.اگر ما میگفتیم این مقادیر بیشترین دمای شهر تهران در هر روز از هفته اول اردیبهشت ماه سال1383 است آنها دارای مفهومی بودند، بنا براین اطلاعات محسوب می شدند.

بنا براین اطلاعات در حقیقت داده هایی است كه مفهومی را به همراه دارد.

داده های خام اولیه پس از اینكه مورد پردازش قرار گرفتند، اطلاعات را تولید می كنند در واقع باید اطلاعات را داده های پردازش شده نامید وقتی كه صحبت از اطلاعات می شود درست همین معنا از آن برداشت می شود.

اطلاعات دانسته های نهایی و نتیجه های حاصل از پردازش داده ها است كه باید ذخیره شود تا در زمان مورد نیاز مورد استفاده قرار بگیرد.

طبیعی است كه اطلاعات نیز مانند داده ها گونه های زیادی داشته باشد. اطلاعات به شكل صدا تصویر متن یا تركیبی از تمام اینها دیده می شود. داده های خام اطلاعات را بوجود می آورند

دانش

دانش برای تفسیر و رائهی اطلاعات مورد استفاده قرار می گیرد. بعد از انجام این كار می توان روی اطلاعات دریافتی تصمیم گیری كرد به عنوان مثال فرض كنید شما در حال رانندگی اتومبیل هستید و به یك چهار راه نزدیك می شوید چراغ راهنمای چهار راه به رنگ زرد تبدیل می شود وشما ترمز و توقف می كنید در این مثال چراغ زرد،داده، توقف اتومبیل اطلاعات و دانشی كه شما برای تبدیل داده ها به اطلاعات استفاده می كنید علایم راهنمایی است.

مثالی دیگر، در یك گوشی تلفن همراه چشمك زدن چراغ سبز را می توان به عنوان داده فرض كرد روشن بودن گوشی ومتصل بودن آن به شبكه مخابرات برای ارسال و دریافت مكالمات اطلاعات مربوط به این موضوع بوده ودانش مربوطه از دفترچه اهنمای تلفن به دست می آید.