بسم تعالی

فصل اول : مفاهیم پایه رایانه

تعریف رایانه و مزایای آن :

رایانه ماشین است که از اجزای الکترونیکی و الکترومکانیکی تشکیل شده . داراس حافظه بوده و قابل برنامه ریزی میباشد و میتواند عملیات محاسباتی و منطقی و ریاضی را با سرعت زیاد و دقت بالا انجام دهد .

قابلیت و مزایا :

• سرعت زیاد انجام عملیات

• دقت زیاد و قابلیت اعتماد
  
• ذخیره داده ها
• سهولت ارتباط
• خستگی ناپذیری

سوالات :

1. سیستم (( system  : سیستم یا سامانه ، مجموعه ای است که برای رسیدن به یک هدف ، اجزای آن بر اساس روش ویژه ای باهم کار میکنند . یک سیتم معمولا از ورودی ، عملیات و خروجی تشکیل شده میشود . به عنوان نمونه میتوان به رابانه اشاره کرد که خود یک سیستم میباشد .

2. داده ( ( data : مواد اولیه مورد نیاز که پیش از انجام عملیات و به عنوان ورودی یا « معلوم مساله » در اختیار داریم ، داده نامیده میشود . به عنوان مثال اگر مساله ما تعیین معدل دانش آموز باشد ، نمرات موجود در کارنامه وی نقش داده را دارند . به عبارت دیگر ، داده میتواند صدا ، تصویر ، عدد ، حروف الفبا ، علامت یا ترکیبی از آن ها باشد که به عنوان ورودی به رایانه داده میشود .

3. پردازش ( process ) : به مجموعه عملیاتی که بر روی داده ها برای رسیدن به نتایج صورت میگیرد ، پردازش گفته میشود . به عنوان مثال مرتب سازی داده ها ، جستجو در بین آنها و یا محاسبات انجام گرفته بر روی داده ها ، از انواع پردازش محسوب میشوند . در مساله تعیین معدل یک دانش آموز ، عملیات محاسبه مجموع نمرات و تقسیم عدد حاصل بر تعداد دروس پردازش مساله خواهد بود .

4. اطلاعات ( information ) : پس از هر پردازش خواص روی داده ها ، آنها به اطلاعات تبدیل میشوند . به عنوان مثال ، معدل و رتبه دانش آموز دیگر داده نیستند ، بلکه اطلاعاتی هستند که از داده های خام بدست آمده اند . یعنی اطلاعات ، همان داده های خام اولیه میباشتد که پردازش گردیده اند . اطلاعات نیز مانند داده ها در انواع و اشکال گوناگونی مانند صدا ، تصویر ، عدد ، حروف الفبا ، علامت یا ترکیبی از آنها وجود دارند .

فرایند پردازش در سیستم رایانه :

5. سخت افزار  ( hardware ): سخت افزار مجموعه ای از اجزای فیزیکی و قابل لمس رایانه مانند : صفحه کلید ، ماوس ، واحدپردازش ، حافظه و نمایشگر است . این اجزا به اجزای ظاهری رایانه معروفند .

6. چهار واحد اصلی رایانه :

1. واحد ورودی : دستگاه هایی هستند که برای وارد کردن داده به رایانه مورد استفاده قرار میگیرند .

2. واحد حافظه : داده ها و دستورات پس از ورود به رایانه به بخش ذخیره سازی یا حافظه میروند .

3. واحد پردازش مرکزی : داده ها پس از ذخیره شدن ، به وسیله ی پردازنده مورد پردازش قرار گرفته و اطلاعات تولید میشود . کنترل سیستم نیز به وسیله ی این واحد انجام میگیرد .

7. نرم افزار ( software ) : نرم افزار شامل برنامه ها و داده های موجود در یک رایانه است . برنامه ها و اطلاعات داخل رایانه نمونه هایی از نرم افزار ها هستند .

8. انواع رایانه :

• ریز رایانه ها (micro computer  )

• رایانه های کوچک ( mini computer )
• رایانه های بزرگ ( mainframe )
• ابررایانه ها ( ( supercomputer

9. تعریف ریز رایانه : به آن دسته از رایانه ها گفته میشود که معمولا برای استفاده ی سخصی ، خانگی و اداری بکار میرود . رایانه رومیزی و رایانه کیفی و رایانه جیبی از جمله ریز رایانه ها میباشند .

10. تعریف رایانه های کوچک : این نوع رایانه از نظر قابلیت و کارایی بین رایانه های بزرگ و ریز قرار دارد و از آنها در دانشگاهها ، مراکز علمی و بانک ها استفاده میشود . این رایانه ها در حد متوسط قدرت پردازش قرار داشته ولی حجم داده های مورد پردازش و تنوع کارهای آنها نسبتا زیاد میباشد .

11. تعریف رایانه های بزرگ : این نوع از رایانه ها برای کارهای علمی ، تجاری و محاسباتی بسیار پیچیده و سنگین طراحی شده اند و در موسساتی به کار میروند که حجم اطلاعات پردازشی آنها بسیار زیاد میباشد . حجم این رایانه ها زیاد بوده و صدها یا هزاران کاربر میتوانند به صورت همزمان از خدمات آن استفاده کنند .

12. تعریف ابر رایانه ها : ابر رایانه ، یک رایانه بزرگ فوق العاده سریع و گران قیمت و دارای فن آوری بسیار پیشرفته است که برای انجام محاسبات پیچیده و کار روی داده های حجیم تر مورد استفاده قرار میگیرد . پیش بینی وضع هوا و تحقیقات آب و هوایی ، نمونه سازی مولکولی ، کنترل فضاپیما ، شبیه سازی های فیزیکی مانند شبیه سازی هواپیما در تونل باد ، شبیه سازی انفجار جنگ افزارهای هسته ای و مانند آن از موارد کاربرد این نوع رایانه هاست.

خلاصه ی فصل :

رایانه یک سامانه ی الکترونیکی است که داده ها را دریافت کرده ، آنهارا پردازش میکند و خروجی مناسب را ارایه میدهد . رایانه از دو بخش نرم افزار و سخت افزار تشکیل میشود .

ورود رایانه سبب شده است تا مفاهیم جدیدی ایجاد شده و شکل سنتی امور تغییر یابد . انتظار میرود در آینده شاهد دنیایی باشیم که در آن رایانه محور کار ها بوده و هر فردی در منزل ريالريا، محل تحصیل ، محل کار و حتی اماکن تفریحی به رایانه دسترسی داشته و از    آن برای انجام کارهای روزمره ی خود استفاده کند .

قابلیت های فراوان رایانه سبب شده است انسان ها از آن در تمامی امور زندگی خود استفاده کنند . با روند کنونی ، استفاده از رایانه ، روز به روز بیشتر میشود و به همین نسبت بیشتر به این وسیله که روزی استفاده از آن مختص دانشگاههای بزرگ و مراکز نظامی بود ، نیازمند میشویم . زندگی در این دنیا بدون کسب مهارت کار با رایانه بسیار دشوار خواهد بود  و به معنی از دست دادن فرصت های فراوانی است . کاربرد های رایانه در پزشکی ، تجارت ، صنعت ، آموزش ، امور اداری و ... تنها بخشی از کاربرد های رایانه در زندگی امروزی است .

رایانه از نظر قدرت پردازش و میزان حافظه به انواع ابر رایانه ، رایانه های بزرگ ، رایانه های کوچک و ریز رایانه ها تقسیم میشود .