فصل 1 کاربر رایانه

یاسین اسماعیلی ثانی هدف های رفتاری: پس از آموزش این فصل، هنرجو می تواند :رایانه را تعریف کند .اصطالحات پایه رایانه را تعریف نماید .توانایی ها و کاربردهای رایانه را شرح دهد .انواع رایانه را توضیح دهد .اجزای رایانه شامل نرمافزار و سخت افزار را شرح دهد .انسان همیشه برای انجامکار ها و راحت زیستن، ابزارهای مختلفی را اختراع نموده وبه کارگرفته است.ازجمله مسائل یکه همواره برایانس انمطرحبوده،شمارشومحاسباتمی باشد.سیرتحوالبزارهای شمارشازانگشتاندستشروعشدهوسپسبهچوبخطوچرتکهرسیدهاست.چینی هابااختراعچرتکه تحول بزرگی درامر شمارشایجادنمودند.این تحول سرانجامبهاختراع رایانهمنجر شده است.درنتیجه می توانگفتکاربرداولیهرایانهبهعنوانوسیله ایبرایشمارشومحاسباتبودهاست . 1ــ1ــ تعریف رایانه و مزایای آن رایانه ماشینی استکه ازاجزای الکترونیکی والکترومکانیکی تشکیل شده،دارای حافظه بوده و قابل برنامه ریزی می باشد و می تواند عملیات محاسباتی، منطقی و ریاضی را با سرعت زیاد و دقت باال انجام دهد .رایانهها دارای قابلیتها و مزایای متعدد و متنوعی هستندکه برخی از آن هاعبارتنداز :سرعت زیاد انجامعملیات دقت زیاد و قابلیت اعتماد ذخیره دادهها سهولت ارتباط خستگی ناپذیری 2 3 ــ1ــ اصطالحات رایانه به منظور یادگیری علم رایانه، همانند علوم دیگر، باید واژه ها و اصطالحات اولیه آن را فراگرفت. در این بخش شما با برخی از اصطالحات رایانه آشنا می شوید1 :ــ2ــ1ــ سیستم :(System) سیستمیا سامانه، مجموعه ای است که برای رسیدن به یک هدف، اجزای آن بر اساس روش ویژه ای باهم کار می کنند. یک سیستم ً معموال از ورودی، عملیات و خروجی تشکیل می شود. به عنوان نمونه می توان به رایانه اشاره کرد که خود یک سیستم می باشد . 2ــ2ــ1ــ داده :(Data )مواد اولیه مورد نیاز که پیش از انجام عملیات و به عنوان ورودی یا «معلوم مسئله» در اختیار داریم، داده نامیده می شود. بهعنوان مثال اگر مسئله ما تعیین معدل دانش آموز باشد، نمرات موجود در کارنامه وی نقش داده را دارند .بهعبارت دیگر، داده می تواند صدا، تصویر،عدد، حروف الفبا،عالمت یا ترکیبی از آن ها باشدکه بهعنوان ورودی به رایانه داده می شود . 3ــ2ــ1ــ پردازش :(Process )به مجموعه عملیاتی که بر روی داده ها برای رسیدن به نتایج صورت می گیرد، پردازش گفته می شود. بهعنوان مثال مرتب سازی داده ها، جستجودر بین آن ها و یا محاسبات انجام گرفته بر روی داده ها، از انواع پردازش محسوب می شوند. در مسئله تعیین معدل یک دانش آموز،عملیات محاسبه مجموع نمرات و تقسیمعدد حاصل بر تعداد دروس، پردازش مسئله خواهدبود4 .ــ2ــ1ــ اطالعات :(Information )پس از هر پردازش خاص روی داده ها، آن ها به اطالعات تبدیل می شوند. بهعنوان مثال، معدل و رتبه دانش آموز دیگر داده نیستند، بلکه اطالعاتی هستند که از داده های خام به دست آمده اند. یعنی اطالعات، همان داده های خام اولیه می باشندکه پردازش گردیده اند .اطالعات نیز همانند داده ها در انواع و اشکال گوناگونی مانند صدا، تصویر،عدد، حروف الفبا،عالمت یا ترکیبی از آن ها وجود دارد. 3ــ1ــ کاربردهای رایانه با توجه به قابلیتهای متنوع رایانه، این وسیله کاربردهای فراوانی در حوزه های آموزشی، پزشکی، مهندسی و صنعت، فضانوردی، امور اداری و تجارت دارد. تاریخچه رایانه ماشین های پردازش داده در سیر تکامل خود از فناوری چرخ دنده ها بهره گرفتند.ازمیان مخترعان این ماشین هامی توان پاسکال، الیبنیتزوبابیج را نامبرد .ماشین های پاسکال و الیب نیتز، داده ها را با موقعیت چرخ دنده ها نشان می دادند .در این ماشین ها، کاربر می توانست عملیات مورد نظر را به صورت سوراخهایی که در روی یک کارت کاغذی ایجاد شده بود، به ماشین بدهد. به عبارت دیگر ماشین قابل برنامه ریزی بود .بهدلیل محدودیت های فناوری های آن زمان، استفاده ازماشین های حسابگر پیچیده پاسکال،الیبنیتزوبابیج رایج نبود،اما پسازاختراع وسایاللکترومکانیکی والکترونیکی،پنجرهتازه ایبررویاینعلمگشودهشد.ابتدافناوریرله هایمکانیکی و سپس فناوری المپ های خأل برای ساخت ماشین های پردازش داده های تمام الکترونیکی مورد استفاده قرار گرفت. یکی از ماشین هایی که از المپ خأل استفاده کرد، ماشینی به نام ENIAC بود که در دانشگاه پنسیلوانیا ساخته شد. از آن به بعد دستگاه های پردازش داده، رایانه نامیده شدند و علم جدیدی با نام علم رایانه پا به عرصه وجود گذاشت. هر تحول اساسی در فناوری ساخت رایانه، منجر به پیدایش نسل جدیدی از رایانهها شد .بر اساس تکامل دستگاه های پردازش داده، پنج نسل مختلف رایانه ایجاد گشت، که هر کدام مصادف با یک تحول در ساخت وسایل الکترونیکی است. در اثر هر تحول، رایانه هایی کوچک تر،ارزانتروباقدرتوکارایی بیشتریساخته شدهاند.در جدولصفحهبعد خصوصیات اصلی این پنج نسل باهممقایسه شده اند. سختافزار :)Hardware (سختافزارمجموعهایازاجزایفیزیکی وقابل لمس رایانه مانند: صفحهکلید، ماوس،واحدپردازش، حافظهونمایشگر است.این اجزاء، به اجزای ظاهری رایانه معروفند. رایانه برای ورود داده، پردازش و ایجاد خروجی از تجهیزات مختلف استفاده میکند. چهار واحداصلی رایانهعبارتنداز1 :ــ واحد ورودی: دستگاههایی هستند که برای وارد کردن داده به رایانه مورد استفاده قرار می گیرند2 .ــ واحد حافظه: داده ها و دستورات پس از ورود به رایانه به بخش ذخیره سازی یا حافظه میروند3 .ــ واحد پردازش مرکزی: داده ها پس از ذخیره شدن، به وسیله پردازنده مورد پردازش قرار گرفته و اطالعات تولیدمیشود. کنترل سیستم نیز به وسیله این واحدانجام می گیرد4 .ــ واحد خروجی: دستگاههایی هستند که نتایج حاصل از پردازش را نمایش میدهند. نرم افزار :)Software (نرم افزار شامل برنامهها و دادههای موجود در یک رایانه است. برنامهها و اطالعات داخل رایانه نمونههایی از نرمافزارها هستند .رایانه طوری طراحی می شودکه بتوانددستورات وبرنامه هارا اجراکند.برنامه مجموعه چندین دستورالعمل است. به مجموعهای از برنامهها که برای کنترل سختافزار و مدیریت سیستم رایانه یا برای اجرای کارهای مشخصی طراحی شدهاند، نرمافزار میگویند. نرمافزارها بر بستر سختافزار سوار شده و آن را راهبری میکنند. بنابراین سخت افزار و نرم افزار الزم و ملزوم یکدیگرند. رایانه یک سامانه الکترونیکی است که دادهها را دریافت کرده، آن ها را پردازش میکند و خروجی مناسب را ارایه می نماید. رایانه از دو بخش نرم افزار و سخت افزار تشکیل می شود .ورود رایانه سبب شده است مفاهیم جدیدی ایجاد شده و شکل سنتی امور تغییر یابد. انتظار میرود در آینده شاهد دنیایی باشیم که در آن رایانه محور کارها بوده و هر فردی در منزل، محل تحصیل، محل کار و حتی اماکن تفریحی به رایانه دسترسی داشته و از آن برای انجام کارهای روزمره خود استفاده میکند .قابلیتهای فراوان رایانه سبب شده است انسان ها از آن در تمامی امور زندگی خود استفاده کنند.باروندکنونی، استفاده ازرایانه،روزبهروزبیشترمیشودوبههمین نسبتبیشتربه این وسیلهکه روزی استفاده آن مختص دانشگاههای بزرگ ومراکز نظامی بود، نیازمندمیشویم.زندگی دراین دنیا بدون کسب مهارت کار با رایانه بسیار دشوار خواهدبود و به معنی از دست دادن فرصتهای فراوانی است. کاربردهای رایانه در پزشکی، تجارت، صنعت، آموزش، امور اداری و .... تنها بخشی از کاربردهای رایانه در زندگی امروزی است .رایانه از نظر قدرت پردازش و میزان حافظه به انواع ابر رایانه، رایانه بزرگ،رایانه کوچک و ریز رایانه تقسیم می شود