در بيشتر كشورهاي توسعه يافته و صاحب فناوري و در بعضي كشورهاي در حال توسعه آموزش علوم كامپيوتري و فراگيري دانش IT -Information Technology جزو برنامه هاي اصلي مدارس ، دبيرستانها و دانشگاهها به شمار مي آيد . در ايران نيز برنامه توسعه و كاربردي فناوري ارتباطات و اطلاعات موسوم به ( تكفا ) مهمترين برنامه دولت در زمينه توسعه ، گسترش و كاربردي ساختن IT در كشور محسوب مي شود .
ICDL- International Computer Driving License ICDL گواهينامه اي است بين المللي جهت استفاده از كامپيوتر در حدي كه نيازهاي مقدماتي و اصلي كاربر را پاسخگو باشد . دوره ي آموزشي كه در ادامه خواهد آمد و حدود 10 صفحه را در بر خواهد گرفت شما را با اولين مبحث و مقدمات اين استاندارد آشنا مي سازد .
براي يادگيري اين دوره ي آموزشي نيازي به نرم افزار خاص نمي باشد . فقط لازم است توضيحات ارائه شده بطور كامل مطالعه گردد تا مفاهيم پايه و اصلي كاربرد كامپيوتر آموزش گرفته شود .
كامپيوتر چيست؟
شايد در ميان اين همه مطلب و مقاله تخصصي، بحث در باره اينكه «كامپيوتر چيست؟» كمي عجيب و غير معمول به نظر بيايد، ولي به نظر مي رسد ارائه يك تعريف جامع و كامل از كامپيوتر، قبل از هر بحثي ضرورت دارد. تا وقتي تعريف كامپيوتر به صورت دقيق ارائه نشود، ممكن است بين خواننده و نويسنده ي مقالات، اختلاف نظر پيش بيايد!
من قبل از اينكه اين مطلب را بنويسم به بعضي از كتابها و سايت ها مراجعه كردم تا تعريف دقيق كامپيوتر را از نظر آنها بدانم، ولي تعريف هيچ كدام، نظرم را تامين نكرد! من كامپيوتر را با توجه به بلوك دياگرام يك سيستم كامپيوتري تعريف مي كنم:
شكل- 1) بلوك دياگرام يك سيستم كامپيوتري (كامپيوتر) در حالت كلي
همانطوري كه در اين شكل ديده مي شود، يك سيستم كامپيوتري از سه بخش اصلي تشكيل شده است:
الف) پردازنده (CPU)
ب) حافظه (Memory)
ج) ورودي - خروجي (Input - Output)
پردازنده: در واقع مغز اصلي كامپيوتر است كه پردازش آنجا انجام مي گيرد. پردازش از نظر ما يعني عمليات محاسباتي و منطقي. (توجه كنيد كه به منظور خلاصه كردن عمليات؛ عملياتي نظير انتقال ، جابجايي و ديكد كردن در دل اين كلمات نهان شده است). در كامپيوترهاي شخصي (PC)، پردازنده از نوع ريزپردازنده (ميكروپروسسور) است. (توضيحات مفصل اين اصطلاحات در بخش هاي مختلف سايت آمده است. در فهرست مقالات سايت ميكرو رايانه جستجو كنيد).
حافظه: منظور حافظه هاي الكترونيكي يا همان حافظه هاي ساخته شده از نيمه هادي است. لازم به ذكر است كه بعضي مواقع از هاردديسك هم به عنوان حافظه (حافظه مجازي) ياد مي شود، ولي در اين بحث منظور فقط همان تراشه هاي نيمه هادي است و شامل هاردديسك نمي شود.
ورودي - خروجي: منظور از ورودي-خروجي همه دستگاه ها و تجهيزات جانبي است كه در كنار پردازنده قرار مي گيرد. مثلا مونيتور، كي برد، موس و... حتي كارت شبكه، مودم و...
بقيه اجزا هر سيستم كامپيوتري را مي توان در درون هر يك ار بلوك هاي فوق قرار داد.
بنابراين با توجه به سه قسمت فوق از بلوك دياگرام سيستم كامپيوتري، حالا مي توانيم يك تعريف دقيق و جامعي از كامپيوتر ارائه دهيم.
كامپيوتر چيست؟
كامپيوتر سيستمي است (ماشيني است) كه داراي سه بخش فوق بوده و توسط برنامه كنترل شود. يعني برنامه ايي كه در حافظه قرار داده مي شود؛ و به آن نرم افزار مي گوييم؛ در داخل پردازنده اجرا شده و نتيجه را در خروجي نمايش دهد. البته كامپيوتر ممكن است داراي ورودي باشد، يا احيانا ورودي نداشته باشد. (مثلا سيستمي را تصور كنيد كه عملياتي را بر اساس برنامه ريزي داخلي خود انجام داده و فرماني را صادر كند.)
بنابراين هر سيستمي را كه در اين تعريف بگنجد، كامپيوتر خواهيم دانست، هرچند مردم آن را كامپيوتر ندانند. با تعريف فوق ممكن است يك دستگاه صنعتي و يا حتي يك عروسك را كه در اين چهار چوب بگنجد، كامپيوتر بناميم. و هر سيستمي كه با اين تعريف سازگار نباشد، آن را به عنوان كامپيوتر به رسميت نخواهيم شناخت، هرچند مردم آن را كامپيوتر بدانند!
مثلا خيلي از مردم در اصطلاحات روزمره خودشان ساعت هاي ديجيتال را ساعت هاي كامپيوتري مي نامند ولي ساعت هاي ديجيتالي كه در بازار موجود است، در اين تعريف كامپيوتر نمي گنجد، زيرا برنامه ايي در حافظه آن قرار داده نمي شود كه توسط پردازنده كنترل و اجرا شود.
تاريخچه استفاده از كامپيوتر
بشر از دير باز سرگرم اموري نظير شمارش ، اندازه گيري و ضبط كردن اشياء و نيز گزارش دادن اطلاعات در مورد اشياء به همنوعان خود بوده است . واژه ( اشياء ) مي تواند دلالت بر تعداد گوسفندان يك گله ، وزن يك كودك ، ابعاد يك زمين ، مدت زمان طي شده از آخرين خشكسالي يا شدت يك زمين لرزه را داشته باشد .
در مقابل كلمه ي Computer در دائره المعارفها نوشته شده است : محاسبه كردن ، تخمين زدن ، حساب كردن و ما Computer را به نام ماشين محاسبه گر مي خوانيم .
كامپيوتر آخرين زنجير از حلقه ماشين هاي محاسبه گر و ذخيره كننده اطلاعات مي باشد . البته چيزي كه كامپيوتر را از ديگر ماشينهاي محاسبه گر جدا كرده است ، در واقع سرعت ، دقت و اطمينان بالا در انجام كارهاست .
كامپيوترهاي امروزي در مقياس ميليونها عمليات در ثانيه اندازه گيري مي شود . هر چند ممكن است اين عمليات ساده باشد ، اما تركيب آنها به روشهاي مختلف ، منجر به ظهور آرايش عظيمي از عملكردهاي مفيد مي گردد . اين موضوع تقريبا تمام اتفاقي است كه طي سه چهار دهه اخير ( كه معادل است با كل تاريخ كامپيوترهاي تجاري ) به وقوع پيوسته است .
كامپيوترهاي امروزي بسيار كوچكتر طراحي شده اند . به طوري كه به راحتي بر روي يك ميز جا مي گيرند . چيزي كه قبلا يك اتاق بزرگ را به طور كامل اشغال مي كرد ، امروزه در يك جعبه كوچك جا مي شود . در عين حال كه كامپيوترهاي امروزي توانايي ذخيره اطلاعات بيشتر و سرعت بيشتر در محاسبه را دارند .
كامپيوتر ماشيني است كه سه كار انجام ميدهد : ورودي ساخت يافته را ميپذيرد، آن را بر طبق قوانين از پيش تعريف شده اي پردازش ميكند، و نتايج را به عنوان خروجي نمايش ميدهد.
واحد پردازش مركزي CPU
مدت زمان انجام يك كار بوسيله كامپيوتر، به عوامل متعددي بستگي دارد كه اولين آنها ، سرعت پردازشگر Processor كامپيوتر است . پردازشگر يك تراشه الكترونيكي كوچك در قلب كامپيوتر بوده و سرعت آن بر حسب مگاهرتز MHz سنجيده مي شود . هر چه مقدار اين پارامتر بيشتر باشد ، پردازشگر سريعتر خواهد بود و در نتيجه قادر خواهد بود ، محاسبات بيشتري را در هر ثانيه انجام دهد . سرعت پردازشگر به عنوان يكي از مشخصه هاي يك كامپيوتر به قدري در تعيين كارآيي آن اهميت دارد كه معمولا به عنوان يكي از اجزاي تشكيل دهنده نام كامپيوتر از آن ياد مي شود . تراشه پردازشگر و اجزاي الكترونيكي كه آن را پشتيباني مي كنند ، مجموعا به عنوان واحد پردازش مركزي يا CPU شناخته مي شوند .
واحد پردازش مركزي با حروف اختصاري CPU -Central Processing Unit واحد محاسباتي و كنترلي كامپيوتر است كه دستورالعمل ها را تفسير و اجرا ميكند. كامپيوترهاي بزرگ و ميني كامپيوتر هاي قديمي بردهايي پر از مدارهاي مجتمع داشته اند كه عمل واحد پردازش مركزي را انجام داده است. واحدهاي پردازش مركزي ، تراشه هايي كه ريز پردازنده ناميده ميشوند ، امكان ساخت كامپيوترهاي شخصي و ايستگاههاي كاري را ميسر ساخته اند. در اصطلاح عاميانه CPU به عنوان مغز كامپيوتر شناخته ميشود.
سخت افزار
هنگاميكه به قصد خريد يك كامپيوتر وارد بازار مي شويد ، بلافاصله با انتخابهاي بسيار متعددي مواجه مي شويد . اين انتخابها ، حتي افرادي را كه در به كارگيري كامپيوتر داراي تجربه هستند ، دچار سردرگمي مي كنند . در نتيجه ، براي اتخاذ يك تصميم معقول لازم است با عملكرد اجزاي اصلي يك سيستم كامپيوتري و معيارهايي كه بايد بر اساس آنها تصميم بگيريد ، آشنا باشيد وگر نه قطعا در انتخاب يك سيستم كامپيوتري كه نياز شما را پاسخگو باشد دچار مشكل خواهيد شد . همانطور كه مي دانيد كامپيوتر كاربردهاي فراواني دارد و مقدار حافظه ي آن مي بايستي متناسب با نوع كاري كاربر تنظيم گردد تا بتواند از لحاظ سرعت ، امنيت، مقدار ذخيره سازي اطلاعات و ديگر تجهيزات پاسخگو باشد . حال آنكه در خريد يك سيستم كامپيوتري وجود برخي از قطعات لازم و اجباري و برخي ديگر حالت اختياري دارد. به عنوان مثال اگر يك Pc داراي كارت گرافيكي نباشد قطعا استفاده از آن غير ممكن خواهد بود اما اگر همان سيستم قلم نوري نداشته باشد شايد كاربر با مشكل چنداني مواجه نشود . پس مهمترين مساله در انتخاب قطعات سخت افزاري نياز كاري كاربر مي باشد .
سخت افزار عبارتست از تجهيزات فيزيكي كه سيستم كامپيوتري را تشكيل ميدهند از جمله نمايشگر ( مونيتور )، چاپگر ، صفحه كليد ، كابلها و غيره . سخت افزار به همراه نرم افزار براي انجام وظايف بر روي كامپيوتر كار ميكند. سخت افزار از تعدادي قطعات تشكيل ميشود كه هر كدام كاربرد مشخصي دارند.
نرم افزار
نرم افزار وجه غير قابل لمس به كارگيري كامپيوتر مي باشد . نرم افزار يك نام عام است كه به تمام برنامه ها ( كه خود مجموعه اي از دستورالعملها مي باشند ) اطلاق شده و نحوه رفتار كامپيوتر را تعيين مي كنند . هنگاميكه سخن از نرم افزار به ميان مي آيد منظور مجموعه اي از صفر و يك هايي است كه براي سخت افزار قابل خواندن باشد اما براي يك برنامه نويس لازم نيست كه با زبان برنامه نويسي ماشين آشنا باشد اكثر نرم افزارهايي كه شايد خود شما هم نام آنها را شنيده باشيد اين قابليت را دارند كه دستورالعملها را به زبان ماشين تبديل نمايند( مانند زبان C ) . ضمن اينكه هر نرم افزار قابليت هاي خاص خود را دارد كه كار كردن با آنها را سخت يا آسان مي كند . برخي از نرم افزارها هم الزاما به زبان ماشين نوشته مي شوند( مانند زبان اسمبلي ). به طور كلي هر نرم افزار به يكي از دو دسته نرم افزارهاي سيستمي و نرم افزارهاي كاربردي تعلق دارد .
نرم افزار (Soft ware ) يا برنامه هاي كامپيوتري دستور العملهايي هستند كه باعث كار كردن سخت افزار (Hardware) ميشوند. نرم افزار سيستم ( سيستمهاي عامل ) كه كار كامپيوتر را كنترل ميكنند و برنامه هاي كاربردي مانند برنامه هاي واژه پردازي صفحه گسترده ها ، پايگاه داده ها كه وظايف را براي كاربران كامپيوتر انجام ميدهند ، دو نوع اصلي نرم افزار هستند.
نرم افزار شبكه كه باعث ارتباط گروهي از كامپيوتر ها ميشود و نرم افزار برنامه نويسي كه ابزار هايي را براي نوشتن برنامه ها در اختيار برنامه نويسان قرار ميدهد دو گروه اضافي ديگر هستند.
