1- مبانی و مفاهیم کامپیوتر
امروزه کامپیوتر به عنوان ابزار قدرتمندی در زمینه های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد و به جرات می توان بیان کرد که انجام بسیاری از فعالیت های پژوهشی بدون حضور کامپیوتر سخت و گاهی غیر ممکن می باشد. استفاده از کامپیوتر بخصوص در چند دهه ی اخیر منجر به فعالیت ها ی بسیاری شده است که از جمله آنها می توان به اینترنت ، شبکه های محاسباتی گرید و پروژه ژنوم انسان و. اشاره کرد. اینترنت امکان دسترسی از راه دور به کامپیوتر دیگر و انبارههای اطالعات در هرجای دنیا که باشندرا به کاربران کامپیوتر میدهد. شبکه های محاسباتی گرید مجموعه ای از چندیدن سیستم با قدرت محاسباتی متفاوت می باشد که با متصل شدن این قدرت محاسباتی حاصل یک ابر رایانه ی مجازی شکل میگرید که با استفاده از آن می توان بسیاری از محاسبات پیچیده ی ریاضی،نجوم،زیست و. در زمان بسیار کمی انجام داد.شعار شبکه های محاسباتی نادیده گرفتن نگرانی های ناشی از محدودیت سخت افزاری سیستم های کامپیوتری می باشد.در پروژه ژنوم انسان با استفاده از برنامه های کامپیوتری توانستند توالی ژن های انسان را بدست آورند و آنها را در پایگاه داده ای نگهداری کنند و برای تحقیقات بیشتری از آن استفاده کنند.کامپیوترها از زمان پیدایش خود تا کنون نسل های مختلفی را سپری کرده اند که خالی از لطف نیست که نگاه کوتاهی بر آنها داشته باشیم. کامپیوترهای نسل اول : این کامپیوترها که در اوایل دهه 0291 ساخته شدند از المپ خالء بعنوان جزو اصلی خود استفاده می کردند که در نتیجه حجم بسیار باالیی داشته و انرژی باالیی را نیز مصرف می نمودند. انیاک(Eniac (یکی از کامپیوترهای معروف این دوره بود. کامپیوترهای نسل دوم : که در اوایل دهه 0291 ابداع گردیدند. ویژگی مهم آنها استفاده از ترانزیستور بجای المپ خالء بود که باعث کاهش اندازه کامپیوترها گردید. کامپیوترهای نسل سوم : این کامپیوترها در سال 0291 با ابداع مدارات مجتمع IC که صدها ترانزیستور را در یک فضای کوچک جای می داد، ایجاد شدند. ابداع مدارات مجتمع باعث باال رفتن سرعت و کاهش بیشتر حجم کامپیوترها گردید. نسل چهارم کامپیوترها : در اواسط دهه 0291 با ابداع مدارات مجتمع با فشردگی باال، حجم کامپیوترها بازهم کاهش یافت و پای آنها را به کاربردهای خانگی و اداری باز کرد. نسل پنجم کامپیوترها: یا نسل کامپیوترهای هوشمند که قادر به انجام اعمالی همانند استنتاج و استدالل مانند انسانها باشند. این نسل هنوز تا رسیدن به وضعیت ایده آل راه درازی دارد.
2- اجزای سخت افزاری کامپیوتر
معرفی قطعات سخت افزاری کامپیوتر سخت افزار شامل کلیه قطعات کامپیوتر می باشد از قبیل:
۱) مادر بورد
۲) CPU
۳) کیس و پاور
۴) فلاپی دیسک
۵) هارد دیسک
۶) سی دی رام
۷) کارت صدا
۸) کارت فکس مودم
۹) کارت گرافیک
۱۰) کی بورد
۱۱) مانیتور
۱۲) ماوس
۱۳) پلاتر
۱۴) پرینتر
۱۵) کارت شبکه
۱۶) کارت TV
۱۷) کارت I/O
۱۸) قلم نوری
۱۹) RAM
۲۰) رسیور کارت
۲۱) اسکنر
● آشنایی با قطعات اصلی سخت افزاری
مادر بورد یا برد اصلی کامپیوتر( Main Board , Mother Board):
بردی است که کلیه بردهای کامپیوتر روی این نصب می شوند. بر روی آن محلهایی برای اتصال یا قرار گرفتن کارتهای مختلف‘ کابلهای مختلف و سی پی یو قرار دارد. ابعادی حدود ۲۵*۳۰ سانتی متر دارد. چند مدل رایج آن عبارتند از: GIGA، ATC ۷۰۱۰، Asus. جزء اصلی ترین بردها محسوب می گردد. نوع سی پی یو و ایرادهایش مستقیما روی نحوه کاردکرد سیستم تاثیر می گذارد و کوچکترین ایراد آن باعث عدم کارکرد کامپیوتر می گردد.
قسمتهای روی برد به شرح زیر می باشد:
۱) سوکت مخصوص CPU: که در مادر بردهای ۴۸۶ و پنتیوم به صورت مربع بوده ولی در پنتیوم ۲ به صورت کارتی می باشد. نوع سوراخهای سوکتهای ۴۸۶ موازی بوده و در سوکتهای پنتیوم سوراخها به صورت اریب می باشد. هر دو دارای ضامنی جهت وصل کامل دارند.
۲) اسلاتها( (SLOTیا شیارهای گسترشی: توانایی مادربرد را گسترش میدهند. اسلاتها به سه صورت می باشند: آیزا AISA))- پی سی آی(PCI) - ای جی پی (AGP)که به ترتیب سریعتر و جدیدتر می باشند. اسلاتها برای نصب انواع بردها یا کارتها روی مادربرد طراحی شده اند.
۳) ماژولهای رم: که جهت نصب رم طراحی شده اند و انواع رم های ۴ مگابایت- ۱۶ مگابایت- ۳۲ مگابایت- ۶۴ مگابایت- ۱۲۸ مگابایت و . در این ماژولهای مخصوص خود نصب می شوند که دارای ضامنی نیز می باشند.
۴) باطری ساعت و تاریخ: این باطری جهت نگهداری ساعت و تاریخ سیستم در مواقعی که کامپیوتر خاموش می باشد گذاشته شده است که به صورت جعبه ای و سکه ای و خازنی قابل تعویض می باشد.
۵) خروجی کی بورد: این خروجی که جهت نصب به صفحه کلید طراحی شده به دو صورت معمولی و PS۲ می باشد.
۶) خروجی های :ONBOARD بعضی از مادربردها بردها را به صورت روی برد دارند که خروجی این بردها روی مادر برد خواهند بود.
در روی مادربرد جامپرهایی جهت تنظیم ولتاژ و سرعت و نوع سی پی یو وجود دارد که حتما باید تنظیم شود چرا که در غیر اینصورت ممکن است به سی پی یو آسیب برساند.
یکسری جامپرها در مادر برد دیده می شود که به کیس وصل می شود جهت نمایش وضعیت روشن و خاموش بودن LED های روی کیس و کی بورد می باشد.
جعبه مادر بورد معمولا شامل یک کابل IDE جهت اتصال به هارد درایو و یک کابل روبان برای اتصال به فلاپی درایو می باشد. یک سی دی شامل درایورهای چیپ ست مادر بورد که در صورت داشتن کارت صدا و کارت گرافیک و کارت LAN به صورت ONBOARD دارای درایورهای آنها نیز خواهد بود.
مادربوردها مجموعه وسیعی از کانکتورها را در پنل I/O فراهم می کنند. به عنوان مثال در مادربورد EPoX ۸RDA ازچپ به راست داریم: کانکتور داخل رنگ آبی کمرنگ یک کانکتور ماوس PS/۲ می باشد. کانکتور داخل رنگ ارغوانی یک کانکتور کی بورد PS/۲ می باشد. دو کانکتور داخل رنگ سبز کانکتورهای USB ۲.۰ می باشند. کانکتور داخل رنگ قرمز کانکتور پورت پارالل (موازی) می باشد((LPT . دو کانکتور داخل رنگ زرد کانکتورهای پورت سریال (COM۱,COM۲) هستند. کانکتور داخل رنگ نارنجی کانکتور RJ۴۵ LAN می باشد. دو کانکتور داخل رنگ سبز دو کانکتور اضافی USB ۲.۰ می باشند. کانکتور داخل رنگ صورتی برای میکروفن می باشد. کانکتور داخل رنگ آبی کانکتور خط ورودی کارت صدای BUILT IN و کانکتور داخل رنگ سبز کانکتور خط خروجی کارت صدای BUILT IN می باشد.
اتصال وسایل از طریق کانکتور USB به خاطر راحتی در استفاده روز به روز گسترش پیدا می کند و از آنجا که وسایل به صورت گردان می توانند به همدیگر زنجیره ای وصل شوند بنابراین کانکتورهای USB تمام شدنی نیستند. اما استفاده از یک پرینتر یا سیستم BACK UP درایو نوار در پورت پارالل غیر معمول نیست یا اینکه کانکتورهای PS/۲ کی بورد و ماوس جهت استفاده کی بورد و ماوس.
کانکتورهای روی پنل I/O هنگامی که مادربورد نصب می شود از پشت کیس کامپیوتر برآمدگی دارند بنابراین این کانکتورها بدون باز کردن کیس کامپیوتر قابل دسترسی هستند.
برای کارآیی بهتر سی دی رایتر و هارددرایو نباید روی یک IDE نصب شوند. جعبه مادربورد شامل یک کابل IDE است. بنابراین یک کابل IDE دیگر باید جداگانه خریده شود. در شکل زیر یک کابل IDE با طول ۱۸ اینچ استاندارد با کیفیت بالا-BELKIN- دیده می شود. کانکتورهای کابل جهت نشان دادن محل اتصال هر کدام رنگهای متفاوتی را دارند. آبی برای مادربورد- سیاه برای وسیله MASTER IDE و خاکستری برای وسیله SLAVE IDE.
▪ مادربردهای DDR:
نوع جدید مادربوردها که علاوه بر دارا بودن اسلاتهای AGP ماژولهای حافظه DDR را نیز ساپورت می کنند.
▪ مادربردهایSDRAM :
نوع قدیمی مادربوردها که شامل اسلاتهای ISA می باشد.
▪ مادربردهای RAID:
نوعی از مادربردها که استفاده از دو هارددرایو را به صورت parallel فراهم می کند.
● واحد پردازش مرکزی((CPU:
کنترل کننده مرکزی کامپیوتر می باشد که به کلیه قسمتهای کامپیوتر رسیدگی می نماید و عمل پردازش را انجام میدهد. این قطعه پردازشگر اصلی کامپیوتر است و در واقع تعیین کننده نوع کامپیوتر می باشد. در حال حاضر CPUهای پنتیوم رایج است که انواع آن پنتیوم II، III، IIII می باشند.
CPUها دارای ابعادی حدود ۵ * ۵ cm و با ضخامتی حدود ۲ mm می باشند. CPU بر روی برد اصلی در جای مخصوص خود نصب می شود. سرعت CPU با واحد مگاهرتز معرفی می شود. این پردازنده دارای مدار الکترونیکی گسترده و پیچیده است که به انجام دستورات برنامه های ذخیره شده می پردازد. بخشهای اصلی CPU حافظه و واحد کنترل و واحد محاسبه و منطق هستند. در بخش حافظه کار ذخیره سازی موقت دستورها و یا داده ها در داخل ثباتها یا registerها انجام می شود. واحد کنترل با ارتباط با بخشهای مختلف سی پی یو کار هدایت و کنترل آنها را بر عهده دارد. واحد محاسبه و منطق(ALU) کار انجام توابع حسابی و مقایسه ای و منطقی را بر عهده دارد.
از میان انواع سی پی یوهای AMD و اینتل که بازار را در چنگ خود دارند پردازنده athlon از AMD ارزانتر و سریعتر و با کیفیت تر از پردازنده های اینتل می باشد.
نمای پردازنده اتلون xp ۲۱۰۰ از بالا. شکل مربع براق روشن در مرکز هسته سی پی یو می باشد. نمای پردازنده اتلون xp ۲۱۰۰ از پایین. هسته پردازنده اتلون xp ۲۱۰۰ . کلمه اول خط سوم (AROIA) نشاندهنده stepping پردازنده است که مشخص کننده overclock پردازنده می باشد.
● مقایسه پردازنده Athlon و Duron
Duron یک پردازنده Bus) ۲۰۰FSB(FSB:Front Side است (۲۰۰ مگاهرتز). پردازنده Duron ۱.۳ GHz حتی وظایف سخت را به خوبی انجام میدهد. Athlon XP تا Athlon XP ۲۶۰۰ یک پردازنده ۲۶۶FSB است. از Athlon XP ۲۵۰۰ به بالا ۳۳۳FSB است. از Athlon XP ۳۰۰۰ به بالا ۴۰۰FSB می باشد( از روی هم افتادنها معلوم می شود که دو پردازنده هم سرعته می توانند دارای FSBهای متفاوتی باشند). Athlon XP ۱۷۰۰ یا ۱۸۰۰ تقریبا معادل و کمی قدرتمندتر از AMD Duron ۱.۳ GHz می باشد.
دو مطلب در مورد اینکه پردازنده با چه FSB ای را استفاده کنیم اهمیت دارد: اول اینکه مادربورد باید کاملا FSB پردازنده را ساپورت کند( هر مادربوردی حداکثر تا یک حد FSB را ساپورت می کند). دوم اینکه RAM باید در همان سرعت FSB پردازنده کار کند. مثلا:
پردازنده ۲۰۰FSB باید با PC۱۶۰۰RAM استفاده شود.
پردازنده ۲۶۶FSB باید با PC۲۱۰۰RAM استفاده شود.
پردازنده ۳۳۳FSB باید با PC۲۷۰۰RAM استفاده شود.
پردازنده ۴۰۰FSB باید با PC۳۲۰۰RAM استفاده شود.
اما احتمال دارد کامپیوتر با سرعت FSB پردازنده و سرعت RAM غیر مطابق با آن اسمبل شود مانند پردازنده ۲۶۶FSB با PC۲۷۰۰RAM. این مجموعه هم کار می کند زیرا BIOS به سرعت کلاک حافظه اجازه می دهد که به صورت تفاضلی با سرعت FSB پردازنده ست شود. بنابراین این دو قطعه با هم به خوبی کار می کنند.
● پردازنده پنتیوم و پنتیوم ۴ و پنتیوم ۳
پنتیوم ۳ و پنتیوم ۴ پردازنده های بسیار خوبی هستند. کمی قبل پردازنده AMD در مواردی مانند کیفیت خو ب به نظر نمی رسید و مشکلات سازگاری داشت. بخصوص با کارت ویدئوهای مخصوص. امروزه کیفیت و سازش پذیری AMD Athlon مساوی با پنتیوم ۳ و پنتیوم ۴ است. وقتی تمام موارد با هم مساوی اند. پس بهتر است به سمت خرید AMD Athlon برویم که ارزانتر است.
● RAM(READ ACCESS MEMORY):
قطعه ایست که در ماژولهای رم نصب می شود و وظیفه اش نگهداری اطلاعات به صورت موقتی است تا سی پی یو بهتر بتواند کار خود را انجام دهد. در واقع به خاطر اختلاف زیاد سرعت بین دیسک سخت و سی پی یو از رم استفاده می شود تا این اختلاف سرعت کاهش یابد. دو نوع رم هست: رم های معمولی (SD RAM) و رم های سریع (DD RAM). رم ها در انواع ۴- ۸- ۱۶- ۳۲- ۶۴- ۱۲۸- ۲۵۶ مگابایتی در بازار وجود دارد. یک رم ۲۵۶ تمامی کارها را به خوب انجام می دهد و ما را مطمئن می کند که رویهم رفته کارآیی سیستم به خاطر مقدار رم سیستم بی جهت از بین نمی رود.
مادربردهای خوب امروزی اصولا از حافظه PC۲۱۰۰DDR( برای مادربردهای DDR۲۶۶) یا از حافظه PC۲۷۰۰( برای مادربردهای DDR۳۳۳) استفاده میکنند. همه اینها از نوع DIMM form factor تبعیت می کنند( ساختمان فیزیکی). همه حافظه های کامپیوتر اینگونه نیستند. برای مثال کامپیوترهای قدیمی از ماژولهای حافظه SIMM استفاده می کنند در حالیکه امروزه ماژولهای حافظه DIMM معمولترند و از آنجاییکه استاندارد JDEC برای حافظه های DDR۴۰۰ به مرحله نهایی نرسیده است همه ماژولهای حافظه PC۳۲۰۰ در همه مادربردهایی که حافظه PC۳۲۰۰ را ساپورت می کنند کار نمی کنند.
در موقع خرید علاوه بر اینکه باید رمی که با کامپیوتر سازگار باشد مد نظر قرار داده شود باید کیفیت رم را نیز در نظر گرفت. مشکلات بسیاری از کامپیوترها بعلت استفاده از رم با کیفیت پایین می باشد. کمپانی هایی مانند KingSton و Corsair اعتبار بالایی دارند و Mushkin بالاترین کیفیت رم را می سازد برای کسانی که مایل به پرداخت پول بیشتری هستند.
● کارت گرافیک یا VGA:
این قطعه رابطی است بین برد اصلی کامپیوتر و مانیتور که وظیفه اصلی آن آماده سازی اطلاعات برای نمایش توسط مانیتور است. کارت گرافیک بر روی برد اصلی کامپیوتر نصب می گردد و فیشی دارد که سیم کابل مانیتور به آن متصل می گردد.
بعضی از کارتهای گرافیکی امکانات خروجی TV دارند که قابل نصب به TV یا ویدئو می باشند.
چهار جزء کلیدی برای تمام سیستمها مادربورد- پردازنده- رم و کارت گرافیک هستند. با وجود تمام مطلوبیتی که کارتهای گرافیکی امروزی دارند اما آنها هنوز دارای کاستیهایی هنگام کار با پردازنده های بسیار قوی و رم هستند. کارتهای گرافیک MX بسیار عالی اند هم در کارآیی و هم در ارزان بودن و هم در بسته بندی و هم در نرم افزار. خرید یک پردازنده خوب همراه با یک کارت گرافیک پایین تر از حد پردازنده، پول دور ریختن است.
● رقابت کارتهای گرافیکی ATI و NVIDIA
یک رقابت شدید بین دو کارت گرافیک عالی NVIDIA و ATI وجود دارد مانند رقابت بین پردازنده های AMD و پنتیوم. کارت گرافیک NVIDIA GeForce۴ Ti ۴۲۰۰ ۱۲۸MB ۴x AGP حداقل کارت گرافیکی است که برای یک سیستم گرافیکی سطح بالا لازم می باشد که دارای قیمت پایینی می باشد. بعضی از کارتهای گرافیکی دارای توضیحی مانند مدل DirectX ۸.۱ یا مدل DirectX ۹.۰ یا مدل تمام DirectXها می باشند. این یک فاکتور برای خریدن کارت گرافیک سطح بالا نیست. همه کارتهای گرافیکی تمام حالتهای DirectX را ساپورت می کنند. بعضی ها فقط کارهای بیشتری را از لحاظ سخت افزاری نسبت به بقیه انجام می دهند اما تمام کارتهای گرافیکی سطح بالا به اندازه کافی برای انجام وظیفه قوی هستند. حالت دیگری که موجب اختلاف قائل شدن بین کارتهای گرافیکی سطح بالا از یکدیگر می شود اینست که آیا آنها از لحاظ سخت افزاری AA را ساپورت می کنند یا نه. اما این یک فاکتور برای خریدن کارت گرافیک خوب نیست. AA پردازشی است که به موجب آن لبه های ناهموار و دندانه دار کمی نرم تر و صافتر می شوند و تا حدی کار و تاثیر دقیق و ماهرانه ای است.
بیشتر کارتهای گرافیکی سطح بالا AGP ۸x را ساپورت می کنند. برای گرفتن بیشترین بازدهی AGP ۸x، مادربورد نیز لازم است که AGP ۸x را ساپورت کند. یک ترکیب AGP ۸x، %۵ تا %۱۰ بهبود در اجرا و نمایش را نسبت به همان کامپیوتر با AGP ۴x می دهد. مدل های Geforce FX NVIDIA از لحاظ فیزیکی بسیار بزرگند به طوریکه آنها دو اسلات کارت را اشغال می کنند، اسلات AGP و اسلات PCI مجاورش را.
برای گرفتن بیشترین بازدهی از کارت گرافیکی سطح بالا باید پردازنده سطح بالا و حافظه سریع داشت و گرنه پردازنده قادر نخواهد بود تا کارت گرافیک را با لود کردن مشغول نگهدارد.
باید حداقل از حافظه PC۲۷۰۰ و یک پردازنده Athlon XP ۲۱۰۰ استفاده کرد تا بیشترین بازدهی را از کارت گرافیک سطح بالا گرفت.
● کارت صدا یا Sound Card :
برای اینکه کامپیوتر بتواند صدا را نیز پخش نماید به قطعه دیگری به نام کارت صوتی نیاز داریم. کارت صوتی نیز همانند کارت گرافیکی بر روی برد اصلی نصب میشود و در پشت آن چند فیش برای میکروفون و بلندگو قرار دارد. کارت صدا وظیفه آماده سازی سیگنالها برای پخش و دریافت سیگنالهای ورودی از میکروفون و آماده سازی آنها برای ذخیره در کامپیوتر را بر عهده دارد. این قطعه اطلاعات کامپیوتری صفر و یک را به اطلاعات صوتی تبدیل می کند و انوع رایج آن در حال حاضر عبارتند از: Genius، Yamaha، Vibra و .
برای کامپیوترهای قدیمی تر باید کارت صدا نیز خریده می شد، اما همراه با اغلب مادربوردهای امروزی خریدن کارت صدا ضروری نیست چون آنها دارای ساپورت Build-in برای صدا با کیفیت خوب هستند، اما در صورت وم می توان کارت صدا به طور جداگانه بر روی این مادربوردها نیز نصب کرد. از بهترین کارت صداها، Creative Sound Blaster Audigy می باشد که با انواع mp۳ و Gamer قابل دسترسی است که هر دو دارای یک نوع سخت افزار هستند اما شامل بسته های نرم افزاری جداگانه ای می باشند. قبل از Audigy، کارت صدای Creative Labs Sound Blaster Live! ۵.۱ بهترین نوع کارت صدا بود و هنوز هم در انواع mp۳ و X-Gamer قابل دسترسی است.
بر خلاف کارت گرافیک Live!، Audigy به دو اسلات PCI برای شکل کاملش نیاز دارد اما اسلات PCI دومی در واقع فقط برای فراهم کردن یک کانکتور برای Joystick استفاده می شود و در صورت عدم نیاز به آن می توان فقط از یک اسلات PCI استفاده کرد. Audigy همچنین دارای ساپورت FireWire می باشد.
معرفی نرم افزار AutoPlay Media Studio
کارت ,پردازنده ,یک ,کامپیوتر ,های ,استفاده ,می باشد ,کارت گرافیک ,می شود ,کانکتور داخل ,داخل رنگ ,ابداع مدارات مجتمع ,گرفتن بیشترین بازدهی ,نمای پردازنده اتلون ,برای گرفتن بیشترین
درباره این سایت