صفحه‌کلید

صفحه کلید یا به انگلیسی کیبورد (به انگلیسی: Keyboard) یک دستگاه ماشین تحریر است که با استفاده از یک آرایش از دکمه‌ها یا کلیدها که به عنوان اهرم مکانیکی یا سوئیچ الکترونیکی عمل می‌کنند. پس از کاهش کارت پانچ و نوار کاغذی تعامل از طریق صفحه کلید سبک تله تایپ برای رایانه تبدیل به دستگاه ورودی اصلی شد.

چینش کلیدها

چینش کلیدهای صفحه کلید در سال ۱۸۷۴ توسط شرکت رمینگتون برای ماشین‌تحریر ارائه شد. در این صفحه کلید دقت شده حروفی که بیشتر استفاده می‌شوند در کنار هم قرار نگیرند.^[۱]

صفحه کلید رایانه

صفحه کلید معمولاً دارای حروف حکاکی یا چاپ شده بر روی کلیدها و هربار فشار یک کلید به طور معمول مربوط به یک نماد نوشته شده می‌باشد. با این حال، برای تولید برخی از نمادها نیاز به فشار دادن همزمان چند کلید یا به صورت دنباله‌ای از آنها. در حالی که اکثر کلیدهای صفحه کلید حروف، اعداد یا نشانه را تولید می‌کنند کلیدهای دیگر و یا فشار کلید به طور همزمان می‌تواند اقدامات تولید و یا اجرای دستورات رایانه تولید کند.

با وجود توسعه دستگاه‌های ورودی جایگزین، مانند موشواره، صفحه نمایش لمسی، دستگاه قلم، تشخیص حروف و تشخیص صدا، صفحه کلید دستگاه بیشتر برای استفاده مستقیم ورودی (انسان) الفبایی داده‌ها به رایانه باقی می‌ماند. در استفاده نرمال، صفحه کلید به عنوان یک رابط ورودی متن برای تایپ متن و شماره درون یک واژه پرداز، ویرایشگر متن و یا برنامه‌های دیگر استفاده می‌شود.

در یک رایانه مدرن، تفسیر فشار کلیدی است به طور کلی برای نرم‌افزار باقی‌مانده است. صفحه کلید رایانه هر کلید فیزیکی را از هر کلید دیگر متمایز و تمام فشار کلیدی به نرم‌افزار کنترل گزارش می‌کند. صفحه کلید هم چنین برای بازی‌های رایانه استفاده می‌شود، یا با صفحه کلید به طور منظم و یا با استفاده از صفحه کلید با ویژگی‌های بازی خاص، صفحه کلید هم چنین دستورات را به سیستم عامل می‌دهد، مانند ترکیبکنترل ویندوز. ALT +DELETE که پنجره وظیفه را باز می‌کند یا ماشین را خاموش کند. رابط فرمان خطی یک نوعی از رابط کاربری است که کاملاً از طریق صفحه کلید عمل می‌کند.

انواع صفحه کلید

یکی از عوامل تعیین اندازه یک صفحه کلید حضور کلیدهای تکراری، مانند یک صفحه کلید عددی جداگانه، برای راحتی است. علاوه بر این اندازه صفحه کلید که تا چه حد یک سیستم استفاده شده است بستگی دارد. جایی که تولید می‌شود یک عمل از ترکیب یا دنباله یا فشار کلید به طور همزمان (با کلید تغییر دهنده، پایین را ببینید) یا یک کلید را چندبار فشردن. یکی دیگر از عوامل تعیین اندازه یک صفحه کلید اندازه و فاصله هر کلید است. کاهش توسط نظر عملی که کلیدهای باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا به راحتی توسط انگشتان فشرده شود محدود باشد.

استاندارد

صفحه کلید عدد الفبایی استاندارد دارای کلیدهایی با مراکز سه چهارم اینچ هستند (۰٫۷۵۰ اینچ، ۱۹٫۰۵ میلی‌متر). صفحه کلید رایانه‌های شخصی مثل ۱۰۱ کلید صفحه کلیدهای سنتی آمریکایی یا ۱۰۴ کلید صفحه کلید ویندوز شامل حروف الفبایی نمادهای نشانه گذاری، اعداد و کلیدهای عملگر متفاوت. صفحه کلیدهای رایج بین‌المللی دارای ۱۰۲ تا ۱۰۵ کلید است که شامل کلید شیفت چپ کوچکتر و یک کلید اضافی با برخی نمادهای بیشتر بین حروف تا کلید سمت چپ است.

اندازه – لپ تاپ

صفحه کلیدهای کارگذاشته شده بر روی لپ تاپ‌ها معمولاً دارای فاصله کوتاه‌تر برای فشار کلید است. فاصله کوتاه‌تر و مجموعه کلیدهای کمتر شده است. آن‌ها ممکن است صفحه کلید عددی نداشته باشند و کلیدهای عملگر در برخی موارد نسبت به صفحه کلیدهای استاندارد در جای متفاوت قرار گرفته‌اند.

دستی

صفحه کلیدهای دستی آرگونومیک برای شبیه‌سازی دسته‌های بازی طراحی شده‌اند و می‌توانند این چنین استفاده بشوند به جای اینکه روی سطح صاف قرار داده شوند. معمولاً صفحه کلیدهای دسته‌ای تمامی کلیدهای الفبایی و نمادهای رایج که در صفحه کلیدهای استاندارد وجود دارد استفاده می‌کند و بعضی از نمادها تنها با فشار دادن دو کلید در دسترس هستند؛ که یکی از آن‌ها به عنوان کلید عملگر مانند شیفت برای نوشتن حروف بزرگ کاربرد دارد.

صفحه آرایی غیر استاندارد و انواع استفاده ویژه

نرم‌افزار

نرم‌افزارهای صفحه کلید یا صفحه کلید نمایشگر اغلب گونه‌ای از برنامه‌های رایانه‌ای هستند که تصویری از صفحه کلید را بر روی صفحه نمایش می‌دهند. گونه‌ای دیگر از وسایل ورودی مانند موشواره یا صفحه لمسی که می‌توانند مانند هر یک از کلیدهای مجازی برای ورود متن استفاده شوند. به دلیل ارزش افزوده و فضای مورد نیاز صفحه کلیدهای سخت‌افزاری این روزها صفحه کلیدهای نرم‌افزاری در بسیاری از گوشی‌های لمسی محبوب شده‌اند. ویندوز شرکت مایکروسافت و مکینتاش و برخی از نسخه‌های لینوکس شامل صفحه کلیدهای نرم‌افزاری هستند که توسط موشواره کنترل می‌شوند. در صفحه کلیدهای نرم‌افزاری با حرکت دادن موشواره و کلیک کردن بر روی حروف، حرف مورد نظر چاپ می‌شود.

تصویر سازی (به وسیله لیزر)

صفحه کلیدهای تصویرساز تصویری از کلیدها را به وسیلهٔ لیزر بر روی سطح صاف مجسم می‌کنند. آنگاه صفحه کلید با استفاده از دوربین یا حسگر فروسرخ مشخص می‌کند که انگشت کاربر در کجا حرکت می‌کند و تا هنگامی شمارش کلیدهای فشرده شده ادامه پیدا می‌کند که انگشت کاربر عکس تصویرسازی شده را لمس کند. تصویرسازی صفحه کلیدها می‌تواند صفحه کلید تمام صفحه را از روی نمونه کوچکتر شبیه‌سازی کند. به دلیل این که کلیدها به سادگی تصویر سازی شده‌اند آن‌ها نمی‌توانند زمانی که لمسش می‌کنند آن را حس کنند. کاربران صفحه کلیدهای تصویرساز اغلب ناراحتی فزاینده‌ای را در نوک انگشتان خود حس می‌کنند که ناشی از فقدان احساس تماس در هنگام تایپ کردن است. برای تصویرسازی صفحه کلید به سطحی صاف و بدون بازتاب نیاز است.

فناوری صفحه کلیدهای نوری

با نام صفحه کلیدهای تصویر نوری، صفحه کلید حساس به نور، صفحه کلید تصویری الکتریکی و فناوری تشخیص به کار گیری کلید نوری شناخته می‌شود. فناوری صفحه کلید نوری با استفاده از ابزار انتشار نور و حسگرهای نوری برای شناسایی کلیدها استفاده می‌کند. بیشتر منتشر کننده‌ها وحسگرها در اطراف بر PCB سوار شده‌اند. نور از سمتی به سمت دیگر درون صفحه کلید حرکت می‌کند وتنها بوسیلهٔ کلیدها متوقف می‌شوند. بیشتر صفحه کلیدهای نوری به دو پرتو نور (پرتو افقی و عمودی) برای شناسایی کلیدهای حقیقی نیاز دارند. برخی از صفحه کلیدهای نوری از ساختار کلید ویژه‌ای برای سد کردن نور در یک الگوی معین واجازه عبور به تنها یک پرتو نور در هر ردیف از کلیدها (بیشتر پرتو عمودی) استفاده می‌کند.

فاکتورهای مهم در صفحه کلیدها

ناوب تایپ توسط یک انگشت خاص بایستی حداقل و تناوب حرکت دستها بایستی حداکثر باشد. در غیر این صورت انجام امور تکراری و یا کار مداوم با کامپیوتر، موجب پیدایش بیماری سندروم مچ دست (Carpal Tunel) در افراد می‌گردد. سندروم مچ دست نوعی اختلال حاد می‌باشد که عامل بروز آن، فشارهای مکرر، ضربات فیزیکی، وضعیتهای خاص ارثی و یا برخی بیماریها ست. این اختلال بر بخشی از یک عصب خاص در مچ دست اثر گذاشته و غلاف احاطه کننده زردپی مچ دست را ملتهب می‌نماید.

با التهاب رگهای کوچک خونی، فشار زیادی به عصب موجود در آن ناحیه وارد شده که این عمل موجب قطع فعالیت عصب می‌گردد.نتیجه این امر احساس درد، از دست دادن سرعت عمل، حالت کرخی در ناحیه مچ دست و یا مورمور کردن در زمان خواب در ناحیه مچ دست می‌باشد. طبق تحقیقات صورت گرفته در ارتباط با تأثیر استفاده از طرح بندیهای مختلف صفحه کلید در پیدایش این بیماری، محققان دریافته‌اند که استفاده از طرح بندی QWERTY به دلیل نزدیکی دستها در زمان تایپ با یکدیگر و توزیع نامناسب فشار بر هرکدام، یکی از عوامل ایجاد سندروم مچ دست می‌باشد. در عین حال جهت کاربران دائمی رایانه نیز استفاده از صفحه کلیدهای NATURAL KEYBOARD توصیه می‌گردد که کلیدهایی نرم داشته و به دلیل وضعیت خاص قرارگیری کلیدها در شیب، اصول آرگونومیک ۳ گانه به خوبی رعایت می‌گردد. البته روشهای درمانی متعددی جهت بیماری سندروم مچ دست وجود دارد که از جمله آنها می‌توان به داروها، اسپیلتهای مچی و در شدیدترین حالت به عمل جراحی اشاره نمود.

صفحه کلید آمریکایی

شرکت‌های آی‌بی‌ام/مایکروسافت (US layout) صفحه‌کلید استاندارد آمریکا
Esc		F1	F2	F3	F4		F5	F6	F7	F8		F9	F10	F11	F12		PrtScn/ SysRq	ScrLk	Pause/ Break
																	Ins	Home	PgUp		Num Lock	/	*	-
																	Del	End	PgUp		7	8	9	+
																					4	5	6
																		↑			1	2	3	Ent
																	←	↓	→		0		.

صفحه‌کلید استاندارد فارسی

چون استاندارد کردن تعداد و شکل حروف و اعداد و علامات در ماشینهای تحریر فارسی ضروری بود در سال ۱۳۵۲ کمیسیونی از نمایندگان تولید کنندگان و مصرف کنندگان و برخی اشخاص ذی‌علاقه و خبره تشکیل شد و پس از بررسیهای جامعی که دربارهٔ این موضوع به عمل آورد تصمیم گرفت که اولاً حداقل تغییرات ممکن را در ترتیب حروف و اعداد و علامات به عمل آورد تا تایپیست‌هایی که به حروف سابق عادت کرده‌اند دچار سردرگمی نشوند و تعویض سنگین ماشین تحریرهای موجود به مردم و دولت وارد نشود و همچنین حروف، علامات و اعداد در ماشینهای تحریر فارسی از نظر تعداد، شکل و ترتیب استاندارد شوند تا کلیه ماشینهای تحریر که به صورت تجاری وارد کشور می‌شوند از جهات مذکور یکنواخت گردند و در نهایت استاندارد صفحه کلید ایزیری ۸۲۰ شکل گرفت.^[۲]

چینش صفحه‌کلید فارسی در ویندوز، با چینش استاندارد ملی ایران، متفاوت است. در حالی که در توزیع‌های گنو/لینوکس این استاندارد صفحه‌کلید به صورت پیش‌فرض رعایت گردیده است. استاندارد ملی شمارهٔ ۹۱۴۷ ایران به صورت زیر است:^[۳]

این استاندارد جایگزین استاندارد ملی ایران شمارهٔ ۲۱۰۹^[۴] شد، که افزون بر آن دارای حالت استفاده از دگرساز راست است.

صفحه‌کلید فارسیِ مایکروسافت

صفحه‌کلید فارسی مایکروسافت به صورت پیش‌فرض روی ویندوز وجود دارد.
در نسخه‌های جدید این سیستم‌عامل، که ویندوز ۸ و ۸٫۱ (ویندوز آبی) نامگذاری شده‌اند، صفحه‌کلید فارسی دیگری با نام فارسی (استاندارد) (به انگلیسی: Persian (Standard)‎) اضافه شده و قابل فعال‌سازی است؛ این صفحه‌کلید شباهت بیشتری به صفحه‌کلید استاندارد ملی ایران (۹۱۴۷) دارد.

مختصري بر تاريخچه ي موس

موس در سال 1964 توسط داگلاس انجلبرت (Douglas Engelbart) كه شامل بدنه ي چوبي و برد مدار و دو چرخ فلزي كه در تماس با سطح بود اختراع شد .
هشت سال بعد (1972) بيل (Bill english) طراحي موس ها را تا حد موس هاي توپي كه همه ي ما آن ها را مي شناسيم گسترش داد . توپ چرخان جايگزين چرخ هاي دو بعدي شد كه براي حركت اشاره گر در جهات مختلف كنترل مناسب تري داشت .

توپ در بالاي خود با دو غلطك در تماس بود كه اين غلطك ها با تشخيص مقدار و جهت و سرعت حركت آن را به پالس هاي الكتريكي تبديل مي كردند كه به عنوان ورودي به سيستم ارسال مي شد .
در ان زمان بيل در زيراكس پارك (مركز تحقيقات پالوآلتو ) بر روي گسترش كامپيوتر هاي مدرن كار مي كرد و موس  بخشي از توسعه ي آن ها براي نخستين ميني كامپيوتر هايي شد كه رابط كاربري گرافيكي ارائه مي دادند .

هست سال بعد از آن مي توانست واقعه ي ديگري رخ دهد , ‌ بله دقيقا در سال 1980 موس هاي نوري گسترش پيدا كردند .
با وجود گران تمام شدن موس هاي نوري , حذف شدن توپي كه همواره كثيف شدن آن با گرد و غبار اطراف دسكتپ باعث كندي كار او مي شد خوشايند بود .
اما با بهينه تر شدن موس هاي نوري و افزايش قدرت پردازش ميكروكنترلر ها موس هاي نوري مقرون به صرفه تر شده و در حوالي سال 1998 به كلي جايگزين بال موس ها شدند .
اما ما امروزه با انواع مختلف موس و تاچ پد ها روبرو مي شويم و هنوز هم منتظر مدل هاي بعدي اين تكنولوژي هستيم .

در مورد کیس های کامپیوتر بیشتر بدانید

کیس ، یک جعبه فلزی و پلاستیکی است که قطعات اصلی یک کامپیوتر را در خود جای می دهد . با این که کیس دارای نقشی حیاتی در یک کامپیوتر نظیر پردازنده و یا مادربرد نمی باشد، ولی نمی توان به آن صرفا" به عنوان یک جعبه نگاه کرد . کیس دارای نقشی اساسی در رابطه با نحوه عملکرد مناسب و شکل ظاهری یک کامپیوتر است ● ساختار : مادر برد در کیس و در محل مورد نظر بسته می شود. سایر قطعات داخلی به مادربرد متصل شده و یا مستقیما" به کیس بسته خواهند شد .کیس می بایست دارای یک ساختار قابل قبول برای نصب قطعات باشد تا این اطمینان حاصل گردد که هر چیز به درستی در محل خود قرار گرفته و همه چیز به درستی کار می کند . ● حفاظت : کیس ، حفاظت لازم از عناصر نصب شده درون سیستم با دنیای خارج و بالعکس را انجام می دهد . یک کیس مناسب ، درون کامپیوتر را در مقابل صدمات فیزیکی ، اشیاء خارجی و نوسانات جریان برق محافظت نموده و سایر تجیهزات الکترونیکی موجود در خارج از کیس نیز در مقابل نویز تولید شده توسط عناصر درون کیس ، حفاظت می شوند . منبع تغذیه نصب شده بر روی کیس ، با توجه به نحوه انجام وظایف مربوطه ، امواج رادیوئی محدودی را تولید می نماید که می تواند بر روی سایر دستگاه های الکترونیکی در مجاورت کیس ، تاثیر داشته باشد . ● سیستم خنک کننده : حرارت در هر سیستم با کارائی بالا می تواند مسائل خاص خود را بدنبال داشته باشد . پردازنده های با سرعت بالا ، برق بیشتری را مصرف می نمایند و طبیعی است که حرارت بیشتری را نیز تولید نمایند . در صورتی که عناصر حیاتی درون کیس به درستی خنک نگردند و حرارت آنان افزایش پیدا نماید ، می بایست در انتظار طیف وسیعی از مشکلات و مسائل کاملا" تصادفی در سیستم بود . مسائلی که عملا" امکان ردیابی و تشخیص آنان ممکن است مدت ها بطول انجامد . متاسفانه مشکلاتی که بدلیل افزایش حرارت در سیستم ایجاد می شود ، بگونه ای نمی باشند که یک پیام خاص بر روی نمایشگر نمایش داده شود و اعلام گردد که "سیستم به دلیل بالا رفتن حرارت قادر به کارکردن نمی باشد" . یک کیس مناسب دارای امکانات لازم به منظور خنک نمودن عناصر حیاتی سیستم است. در کیس های کوچک بدلیل این که عناصر در فاصله کمتری نسبت به یکدیگر نصب می گردند ، جریان هوای درون کیس کاهش پیدا نموده ( توسط برخی عناصر بلاک می گردد ) و دستگاه تولید کننده حرارت دارای فضای کمتری به منظور دور کردن حرارت می باشد . ● قابلیت توسعه : کیس، ظرفیت فیزیکی ارتقاء کامپیوتر در آینده را نیز مشخص خواهد کرد . مثلا" در صورتی که قصد اضافه نمودن تجهیزاتی نظیر هارد دیسک ، درایوهای CD ، درایو Tape و سایر دستگاه های داخلی را داشته باشیم ، تمامی عناصر فوق می بایست در مکان هائی که در کیس تعبیه می گردد ، نصب شوند. در صورت کوچک بودن کیس و یا عدم طراحی مناسب آن ، در زمان ارتقاء سیستم با محدودیت های ناخواسته ای مواجه خواهیم شد . ● زیبائی : کیس ، اولین نمای ظاهری از یک کامپیوتر است که توجه افراد را به سوی خود جلب می نماید . برای برخی از مردم شکل ظاهری کیس دارای نقشی اساسی نمی باشد و برای تعدادی دیگر این موضوع حائز اهمیت است . ● نمایش وضعیت عملیات درون کیس : کیس دارای چندین LED است که اطلاعات لازم در رابطه با عملیاتی که درون کیس در شرف انجام است را اعلام می نماید ( برخی از عملیات نشان داده خواهند شد ). ● اجزای یک کیس به همراه کیس عناصر دیگری نیز عرضه می گردد. عناصر فوق با توجه به نوع و طراحی یک کیس متفاوت می باشند . در زمان تهیه یک کیس می بایست از وجود عناصر ارائه شده همراه کیس اطمینان حاصل نمود تا در زمان نصب تجهیزات سخت افزاری درون آن با مشکل خاصی مواجه نشویم . در صورت تهیه یک سیستم آماده ( اسمبل شده ) ، از تعداد زیادی از عناصر فوق استفاده شده است . ● فریم و روکش فریم فیزیکی کیس و روکش آن معمولا" از جنس ورق فلزی می باشد. روکش کیس با استفاده از پیچ به بدنه کیس بسته می شود ( تمامی کیس ها از پیچ به منظور بستن روکش به بدنه استفاده نمی نمایند و در طرح های جدید از پانل های متحرک استفاده می گردد ) . نوع و کیفیت روکش و فریم کیس یکی از عوامل تاثیر گذار در نگهداری ، طول عمر مفید و زیبائی یک کیس می باشد . غیر قابل انعطاف : تعداد زیادی از عناصر درون کامپیوتر دارای تحمل مناسب به منظور بستن بر روی کیس می باشند ( مثلا" مادربرد ) . یک کیس با کیفیت بالا از ورق های فلزی ( 16 تا 18 ) استفاده می نماید. تمامی کیس های فلزی دارای استحکام لازم بوده و سیستم را در مقابل خم شدن و لرزش حفاظت می نمایند . تناسب لازم : کیس های با کیفیت دارای یک تناسب بین عناصر خود هستند . روکش به درستی به صورت کشوئی در فریم قرار می گیرد و هر پانل پلاستیکی بدون تلق و تلق و یا وجود فاصله و فضای خالی بدرستی در محل مربوطه قرار می گیرد . بستن مناسب روکش به فریم ، کاهش تشعشعات رادیوئی از کامپیوتر را بدنبال خواهد داشت . برش مناسب : کیس های مناسب به خوبی برش داده می شوند . در برخی از کیس ها نوع برش بگونه ای است که لبه ها و گوشه های تیزی ایجاد می گردد که می تواند برای هر فردی که از کیس استفاده می نماید ، خطرناک باشد . ● منبع تغذیه منبع تغذیه معمولا" به همراه کیس ارائه می گردد ولی از لحاظ فنی جزئی از یک کیس نمی باشد . منبع تغذیه به همراه یک فن تعبیه شده ارائه می شود که در قسمت پشت کیس نصب می گردد . بر روی منبع تغذیه از یک سوئیچ برای تغییر ولتاژ ورودی استفاده می شود که در اکثر سیستم های جدید پشت یک دکمه پلاستیکی قرار می گیرد که از طریق بخش بیرونی منبع تغذیه در دسترس قرار خواهد گرفت . به همراه اکثر کیس ها یک کابل برق استاندارد ( معمولا" مشکی ) ارائه می شود که منبع تغذیه از طریق آن به برق متصل می گردد . ● کابل های اتصال Speaker و LEDs اکثر کیس ها حداقل دارای دو LED می باشند که روشن و یا خاموش بودن سیستم و فعالیت هارد دیسک را نشان می دهند . برخی کیس ها دارای LED بیشتری می باشند . یک Speaker استاندارد در کامپیوترهای شخصی معمولا" در محلی درون کیس بسته می شود. به همراه کیس، کابل های خاصی برای LED و Speaker ارائه می شود که به مادربرد و یا درایوها متصل می گردند . ● هواگیر خننک کننده و فن های کمکی هواگیرهای خنک کننده معمولا" در جلوی کیس قرار می گیرند تا امکان چرخش هوا درون کیس فراهم گردد . برخی از کیس ها دارای امکانات لازم به منظور اضافه نمودن فن های بیشتری می باشند . ● امکانات لازم به منظور بستن عناصر درون کیس در صورت تهیه یک کیس جدید ، امکانات سخت افزاری خاصی به منظور بستن مادربرد بر روی کیس نیز ارائه می گردد . امکانات فوق با توجه به نوع طراحی کیس و سیاست های تولید کننده متفاوت می باشد. پایه های پلاستیکی که از آنان به منظوربستن مادربرد برروی کیس استفاده می گردد و واشر هائی از جنس پلاستیک و یا کاغذ که در زیر پیچ ها قرار خواهند گرفت ، از حمله امکانات ارائه شده به همراه کیس می باشد . ● انواع کیس : اندازه و Style کیس ها در مدل های متفاوتی عرضه می گردند. کیس های Desktop و Tower ( صرفنظر از اندازه آن ) دو نمونه متداول در این زمینه می باشند . کیس های Desktop به شکل مستطیل و کیس های Tower به شکل برج می باشند. برای اندازه و شکل یک کیس تاکنون استاندارد خاصی تدوین نشده است . مثلا" یک کیس Full tower تولید شده توسط یک تولید کننده می تواند با نمونه مشابه تولید شده توسط یک شرکت دیگر متفاوت باشد . برخی از تولیدکنندگان ، امکاناتی را به کیس اضافه می نمایند که قابلیت های آن را افزایش می دهد . مثلا" کیس های Mini tower یک تولید کننده ممکن است دارای فضاء و امکانات بیشتری به منظور نصب تجهیزات سخت افزاری در مقایسه با یک کیس Mid Tower باشند

حافظهRAM

 حافظه (RAM(Random Access Memory شناخته ترين نوع حافظه در دنيای  کامپيوتر است . روش دستيابی به اين نوع از حافظه ها  تصادفی است ، چون می توان به هر سلول حافظه مستقيما" دستيابی پيدا کرد . در مقابل حافظه های RAM ، حافظه های(SAM(Serial Access Memory وجود دارند. حافظه های SAM  اطلاعات را در مجموعه ای از سلول های حافظه ذخيره و صرفا" امکان دستيابی به آنها بصورت ترتيبی وجود خواهد داشت. ( نظير نوار کاست ) در صورتيکه داده مورد نظر در محل جاری نباشد هر يک از سلول های حافظه به ترتيب بررسی شده تا داده مورد نظر پيدا گردد. حافظه های  SAM در موارديکه پردازش داده ها الزاما" بصورت ترتيبی خواهد بود مفيد می باشند ( نظير حافظه موجود بر روی کارت های گرافيک ). داده های ذخيره شده در حافظه RAM با هر اولويت دلخواه قابل دستيابی خواهند بود.

مبانی حافظه های RAM
حافظه  RAM ، يک تراشه مدار مجتمع (IC)  است که از ميليون ها ترانزيستور و خازن تشکيل می گردد .در اغلب حافظه ها  با استفاده و بکارگيری يک خازن و يک ترانزيستور می توان يک سلول  را ايجاد کرد. سلول فوق قادر به نگهداری يک بيت داده می باشد. خازن اطلاعات مربوط به بيت را که يک و يا صفر است ، در خود نگهداری خواهد کرد.عملکرد ترانزيستور مشابه يک سوييچ بوده که امکان کنترل مدارات موجود  بر روی تراشه حافظه را بمنظور خواندن مقدار ذخيره شده در خازن و يا تغيير وضعيت مربوط به آن ، فراهم می نمايد.خازن مشابه يک ظرف ( سطل)  بوده که قادر به نگهداری الکترون ها است . بمنظور ذخيره سازی مقدار" يک"  در حافظه، ظرف فوق می بايست از الکترونها پر گردد. برای ذخيره سازی مقدار صفر، می بايست ظرف فوق خالی گردد.مسئله مهم در رابطه با خازن، نشت اطلاعات است ( وجود سوراخ در ظرف ) بدين ترتيب پس از گذشت چندين ميلی ثانيه يک ظرف مملو از الکترون تخليه می گردد. بنابراين بمنظور اينکه حافظه بصورت پويا اطلاعات  خود را نگهداری نمايد ، می بايست پردازنده و يا " کنترل کننده حافظه " قبل از تخليه شدن خازن، مکلف به شارژ مجدد آن بمنظور نگهداری مقدار "يک" باشند.بدين منظور کنترل کننده حافظه اطلاعات حافظه را خوانده و مجددا" اطلاعات را بازنويسی می نمايد.عمليات فوق (Refresh)، هزاران مرتبه در يک ثانيه تکرار خواهد شد.علت نامگذاری DRAM بدين دليل است که اين نوع حافظه ها مجبور به بازخوانی اطلاعات بصورت پويا خواهند بود. فرآيند تکراری " بازخوانی / بازنويسی اطلاعات" در اين نوع حافظه ها باعث می شود که زمان تلف و سرعت حافظه کند گردد.
سلول های حافظه  بر روی يک تراشه  سيليکون و بصورت آرائه ای مشتمل از ستون ها ( خطوط بيت ) و سطرها ( خطوط کلمات) تشکيل می گردند. نقطه تلاقی يک سطر و ستون بيانگر آدرس سلول حافظه است .
حافظه های DRAM با ارسال يک شارژ به ستون مورد نظر باعث فعال شدن ترانزيستور در هر بيت ستون، خواهند شد.در زمان نوشتن خطوط سطر شامل وضعيتی خواهند شد که خازن می بايست به آن وضغيت تبديل گردد. در زمان خواندن Sense-amplifier ، سطح شارژ موجود در خازن را اندازه گيری می نمايد. در صورتيکه سطح فوق بيش از پنجاه درصد باشد مقدار "يک" خوانده شده و در غيراينصورت مقدار "صفر" خوانده خواهد شد. مدت زمان انجام عمليات فوق بسيار کوتاه بوده و بر حسب نانوثانيه ( يک ميلياردم ثانيه ) اندازه گيری می گردد.  تراشه حافظه ای که دارای سرعت 70 نانوثانيه است ، 70 نانو ثانيه طول خواهد به منظور تا عمليات خواندن و بازنويسی هر سلول را انجام دهد.
سلول های حافظه در صورتيکه از روش هائی بمنظور اخذ اطلاعات موجود در  سلول ها استفاده ننمايند، بتنهائی فاقد ارزش خواهند بود. بنابراين لازم است  سلول های حافظه دارای يک زيرساخت کامل حمايتی از مدارات خاص ديگر  باشند.مدارات فوق عمليات زير را انجام خواهند داد :

• مشخص نمودن هر سطر و ستون (انتخاب آدرس سطر و انتخاب آدرس ستون )

• نگهداری وضعيت بازخوانی و باز نويسی داده ها ( شمارنده )

• خواندن و برگرداندن سيگنال از يک سلول ( Sense amplifier)

• اعلام خبر به يک سلول که می بايست شارژ گردد و يا ضرورتی به شارژ وجود ندارد ( Write enable)

ساير عمليات مربوط به "کنترل کننده حافظه" شامل مواردی نظير : مشخص نمودن نوع سرعت ، ميزان حافظه و بررسی خطاء است .
حافظه های SRAM دارای يک تکنولوژی کاملا" متفاوت می باشند. در اين نوع از حافظه ها از فليپ فلاپ برای ذخيره سازی هر بيت حافظه استفاده می گردد. يک فليپ فلاپ برای يک سلول حافظه، از چهار تا شش ترانزيستور استفاده می کند . حافظه های SRAM نيازمند بازخوانی / بازنويسی اطلاعات نخواهند بود، بنابراين سرعت اين نوع از حافظه ها بمراتب از حافظه های DRAM بيشتر است .با توجه به اينکه حافظه های SRAM از بخش های متعددی  تشکيل می گردد، فضای استفاده شده آنها بر روی يک تراشه بمراتب بيشتر از يک سلول حافظه از نوع DRAM خواهد بود. در چنين مواردی  ميزان حافظه بر روی يک تراشه کاهش پيدا کرده و همين امر می تواند باعث افزايش قيمت اين نوع از حافظه ها گردد. بنابراين حافظه های SRAM سريع و گران و حافظه های DRAM ارزان و کند می باشند . با توجه به موضوع فوق ، از حافظه های SRAM  بمنظور افزايش سرعت پردازنده ( استفاده از Cache) و  از حافظه های DRAM برای فضای حافظه RAM در کامپيوتر استفاده می گردد.

ما ژول های حافظه
تراشه های حافظه در کامييوترهای شخصی در آغاز از يک پيکربندی مبتنی بر Pin با نام(DIP(Dual line Package استفاده می کردند. اين پيکربندی مبتنی بر پين،  می توانست لحيم کاری  درون حفره هائی برروی برداصلی کامپيوتر و يا اتصال به يک سوکت بوده  که خود  به  برد اصلی لحيم  شده است .همزمان با افزايش حافظه ، تعداد تراشه های  مورد نياز، فضای زيادی از برد اصلی را اشغال می کردند.از روش فوق تا زمانيکه ميزان حافظه  حداکثر دو مگابايت بود ،  استقاده می گرديد.
راه حل مشکل فوق، استقرار تراشه های حافظه بهمراه تمام عناصر و اجزای حمايتی در يک برد مدار چاپی مجزا (Printed circut Board) بود. برد فوق در ادامه با استفاده از يک نوع خاص از کانکنور ( بانک حافظه ) به برد اصلی متصل می گرديد. اين نوع تراشه ها اغلب از يک پيکربندی pin با نام Small Outline J-lead )  soj ) استفاده می کردند . برخی از توليدکنندگان ديگر که تعداد آنها اندک است از پيکربندی ديگری با نام Thin Small Outline Package )tsop) استفاده می نمايند. تفاوت اساسی بين اين نوع پين های جديد و پيکربندی DIP اوليه در اين است که تراشه های SOJ و TSOR بصورت surface-mounted در PCB هستند. به عبارت ديگر پين ها  مستقيما" به سطح برد لحيم خواهند شد . ( نه داخل حفره ها و يا سوکت ) .
تراشه ها ی حافظه   از طريق کارت هائی که " ماژول " ناميده می شوند قابل دستيابی و استفاده  می باشند.. شايد تاکنون با مشخصات يک سيستم که ميزان حافظه خود را بصورت 32 * 8 , يا 16 * 4  اعلام می نمايد  ، برخورده کرده باشيد.اعداد فوق تعداد تراشه ها  ضربدر ظرفيت هر يک از تراشه ها را  که بر حسب مگابيت  اندازه گيری می گردند، نشان می دهد. بمنظور محاسبه  ظرفيت ، می توان با تقسيم نمودن آن بر هشت ميزان مگابايت را بر روی هر ماژول مشخص کرد.مثلا" يک ماژول 32 *  4 ، بدين معنی است که ماژول دارای چهار تراشه 32 مگابيتی است .با ضرب 4 در 32 عدد 128 ( مگابيت) بدست می آيد . اگر عدد فوق را بر هشت تقسيم نمائيم به ظرفيت 16 مگابايت خواهيم رسيد.
نوع برد و کانکتور استفاده شده در حافظه های  RAM ، طی پنج سال اخير تفاوت کرده است . نمونه های اوليه اغلب  بصورت  اختصاصی توليد می گرديدند . توليد کنندگان متفاوت کامپيوتر بردهای حافظه را بگونه ای طراحی می کردند  که صرفا" امکان استفاده از آنان در سيستم های خاصی وجود داشت . در ادامه     (SIMM (Single in-line memory   مطرح گرديد. اين نوع از بردهای حافظه از 30 پين کانکتور استفاده کرده و طول آن حدود 3/5 اينچ و عرض آن يک اينچ بود ( يازده سانتيمتر در 2/5 سانتيمتر ) .در اغلب کامپيوترها می بايست بردهای SIMM بصورت زوج هائی که دارای ظرفيت و سرعت يکسان  باشند، استفاده گردد. علت اين  است که پهنای گذرگاه داده بيشتر از يک SIMM است . مثلا" از دو SIMM هشت مگابايتی برای داشتن 16 مگابايت حافظه بر روی سيستم استفاده می گردد. هر SIMM قادر به ارسال هشت بيت داده در هر لحظه خواهد بود با توجه به اين موضوع که گذرگاه داده شانزده بيتی است از نصف پهنای باند استفاده شده و اين امر منطقی بنظر نمی آيد.در ادامه بردهای SIMM بزرگتر شده و دارای ابعاد 25 / 4 * 1 شدند( 11 سانتيمتر در 2/5 سانتيمتر ) و از 72 پين برای افزايش پهنای باند و امکان افزايش حافظه تا ميزان 256 مگابايت بدست آمد.

بموازات افزايش سرعت و ظرفيت پهنای باند پردازنده ها، توليدکنندگان از استاندارد جديد ديگری با نام  dual in-line memory module)DIMM) استفاده کردند.اين نوع بردهای حافظه  دارای 168 پين و ابعاد 1 * 5/4 اينچ ( تقريبا" 14 سانتيمتر در 2/5 سانتيمتر ) بودند.ظرفيت بردهای فوق در هر ماژول از هشت تا 128 مگابايت را شامل و می توان آنها را بصورت تک ( زوج الزامی نيست ) استفاده کرد. اغلب ماژول های حافظه با 3/3 ولت کار می کنند. در سيستم های مکينتاش از 5 ولت استفاده می نمايند. يک استاندارد جديد ديگر با نام Rambus in-line memory module  ،  RIMM  از نظر اندازه و پين با DIMM قابل مقايسه است ولی بردهای فوق ، از يک نوع خاص گذرگاه  داده حافظه برای افزايش سرعت استفاده می نمايند.

اغلب بردهای حافظه در کامپيوترهای دستی (notebook)  از ماژول های حافظه کاملا" اختصاصی  استفاده می نمايند ولی برخی از توليدکنندگان حافظه از استاندارد small outline dual in-line memory module) SODIMM استفاده می نمايند. بردهای حافظه SODIMM دارای ابعاد 1* 2 اينچ ( 5 سانتيمنتر در 5 /2 سانتيمنتر ) بوده و از 144 پين استفاده می نمايند. ظرفيت اين نوع بردها ی حافظه در هر ماژول از 16 مگابايت تا 256 مگابايت می تواند باشد.

بررسی خطاء
اکثر حافظه هائی که امروزه در کامپيوتر استفاده می گردند دارای ضريب اعتماد  بالائی می باشند.در اکثر سيستم ها  ،" کنترل کننده حافظه " درزمان روشن کردن سيستم عمليات بررسی صحت عملکرد حافظه را انجام می دهد. تراشه های حافظه با استفاده از روشی با نام Parity ، عمليات بررسی خطاء را انحام می دهند. تراشه های Parity دارای يک بيت اضافه برای هشت بيت داده می باشند.روشی که Parity  بر اساس آن کار می کند بسيار ساده است . در ابتداParity زوج بررسی می گردد. زمانيکه هشت بيت ( يک بايت) داده ئی را دريافت می دارند، تراشه تعداد يک های موجود در آن را محاسبه  می نمايد.در صورتيکه تعداد يک های موجود فرد باشد مقدار بيت Parity يک خواهد شد. در صورتيکه تعداد يک های موجود زوج باشد مقدار بيت parity صفر خواهد شد. زمانيکه داده از بيت های مورد نظر خوانده می شود ، مجددا" تعداد يک های موجود محاسبه و با بيت parity مقايسه می گردد.درصورتيکه مجموع فرد و بيت Parity مقدار يک باشد داده مورد نظر درست بوده و برای پردازنده ارسال می گردد. اما در صورتيکه مجموع فرد بوده و بيت parity صفر باشد تراشه متوجه بروز يک خطاء در بيت ها شده و داده مورد نظر کنار گذاشته می شود. parity فرد نيز به همين روش کار می کند در روش فوق زمانی بيت parity يک خواهد شد که تعداد يک های موجود در بايت زوج  باشد.
مسئله مهم در رابطه با Parity عدم تصحيح خطاء  پس  از تشخيص است . در صورتيکه يک بايت از داده ها با بيت Parity خود مطابقت ننمايد داده دور انداخته  شده  سيستم مجددا" سعی  خود را انجام خواهد داد. کامپيوترها نيازمند يک سطح بالاتربرای برخورد با خطاء می باشند.برخی از سيستم ها از روشی با نام  به error correction code)ECC) استفاده می نمايند. در روش فوق از  بيت های اضافه برای کنترل داده در هر يک از بايت ها استفاده می گردد. اختلاف روش فوق با روش Parity در اين است که از چندين بيت برای بررسی خطاء استفاده می گردد. ( تعداد بيت های استفاده شده بستگی به پهنای گذرگاه دارد ) حافظه های مبتنی بر روش فوق با استفاده از الگوريتم مورد نظر نه تنها قادر به تشخيص خطا بوده بلکه امکان تصحيح خطاهای بوجود آمده  نيز فراهم می گردد. ECCهمچنين قادر به تشخيص  خطاها در مواردي است که   يک يا چندين بيت در يک بايت  با مشکل مواجه گردند .

انواح حافظه RAM

• Static random access memory)SRAM) . اين نوع حافظه ها از چندين ترانزيستور ( چهار تا شش ) برای هر سلول حافظه استفاده می نمايند. برای هر سلول از خازن استفاده نمی گردد. اين نوع حافظه در ابتدا بمنظور cache استفاده می شدند.

• Dynamic random access memory)DRAM) . در اين نوع حافظه ها برای سلول های حافظه از يک زوج ترانزيستورو خازن استفاده می گردد .

• Fast page mode dynamic random access memory)FPM DRAM) . شکل اوليه ای از حافظه های DRAM می باشند.در تراشه ای فوق تا زمان تکميل فرآيند استقرار يک بيت داده توسط سطر و ستون مورد نظر، می بايست منتظر  و در ادامه بيت خوانده خواهد شد.( قبل از اينکه عمليات مربوط به بيت بعدی آغاز گردد) .حداکثر سرعت ارسال داده به L2 cache معادل 176 مگابايت در هر ثانيه است .

• Extended data-out dynamic random access memory)EDO DRAM) . اين نوع حافظه ها  در انتظار تکميل و اتمام پردازش های لازم برای اولين بيت  نشده و عمليات مورد نظر خود را در رابطه با بيت بعد بلافاصله  آغاز خواهند کرد.  پس از اينکه آدرس اولين بيت مشخص گرديد EDO DRAM  عمليات مربوط به جستجو برای بيت بعدی را آغاز خواهد کرد. سرعت عمليات فوق پنج برابر سريعتر نسبت به حافظه های FPM است . حداکثر سرعت ارسال داده به  L2 cache معادل 176 مگابايت در هر ثانيه است .

• Synchronous dynamic random access memory)SDRM)  از ويژگی "حالت پيوسته " بمنظور افزايش و بهبود کارائی استفاده می نمايد .بدين منظور زمانيکه  سطر شامل داده مورد نظر باشد ، بسرعت در بين ستون ها حرکت و بلافاصله پس از تامين داده ،آن را خواهد خواند. SDRAM دارای سرعتی معادل پنج برابر سرعت حافظه های EDO بوده و امروزه در اکثر کامپيوترها استفاده می گردد.حداکثر سرعت ارسال  داده به L2 cache معادل 528 مگابايت در ثانيه است .

• Rambus dynamic random access memory )RDRAM) يک رويکرد کاملا" جديد نسبت به  معماری قبلی DRAM است. اين نوع حافظه ها از Rambus in-line memory module)RIMM) استفاده کرده که از لحاظ اندازه و پيکربندی مشابه يک DIMM استاندارد است. وجه تمايز اين نوع حافظه ها استفاده  از يک گذرگاه داده با سرعت بالا با نام "کانال Rambus " است . تراشه های حافظه RDRAM بصورت موازی کار کرده تا بتوانند به سرعت 800 مگاهرتز دست پيدا نمايند.

• Credit card memory يک نمونه کاملا" اختصاصی از توليدکنندگان خاص بوده و شامل ماژول های DRAM بوده که دريک نوع خاص اسلات ، در  کامپيوترهای noteBook استفاده می گردد .

• PCMCIA memory card .نوع ديگر از حافظه  شامل ماژول های DRAM بوده که در notebook استفاده می شود.

• FlashRam نوع خاصی از حافظه با ظرفيت کم  برای استفاده در دستگاههائی نظير تلويزيون، VCR بوده و از آن به منظور  نگهداری اطلاعات خاص مربوط به هر دستگاه  استفاده می گردد. زمانيکه اين نوع دستگاهها خاموش باشند همچنان  به ميزان اندکی برق مصرف خواهند کرد. در کامپيوتر نيز از اين نوع حافظه ها برای نگهداری اطلاعاتی در رابطه با تنظيمات هارد ديسک و ... استفاده می گردد.

• VideoRam)VRAM) يک نوع خاص از حافظه های RAM بوده که برای موارد خاص نظير : آداپتورهای ويدئو و يا شتا ب دهندگان سه بعدی استفاده می شود. به اين نوع از حافظه ها multiport dynamic random access memory) MPDRAM) نيز گفته می شود.علت نامگذاری فوق بدين دليل است که  اين نوع از حافظه ها  دارای امکان دستيابی به اطلاعات،  بصورت تصادفی و سريال می باشند . VRAM بر روی کارت گرافيک قرار داشته و دارای فرمت های متفاوتی است. ميزان حافظه فوق به عوامل متفاوتی نظير : " وضوح تصوير " و " وضعيت  رنگ ها " بستگی دارد.

به چه ميزان حافظه نياز است ؟
حافظه RAM يکی از مهمترين فاکتورهای موجود در زمينه ارتقاء  کارآئی يک کامپيوتر است . افزايش حافظه بر روی يک کامپيوتر با توجه  به نوع استفاده می تواند در مقاطع زمانی متفاوتی انجام گيرد. در صورتيکه از سيستم های عامل ويندوز 95 و يا 98 استفاده  می گردد حداقل به 32 مگابايت حافظه نياز خواهد بود. ( 64 مگابايت توصيه می گردد) .اگر از سيستم عامل ويندوز 2000 استفاده می گردد حداقل به 64 مگابايت حافظه نياز خواهد بود.( 128 مگابايت توصيه می گردد) .سيستم عامل لينوکس صرفا" به 4 مگابايت حافظه نياز دارد. در صورتيکه از سيستم عامل اپل استفاده می گردد به 16 مگابايت حافظه نياز خواهد بود.( 64 مگابايت توصيه می گردد). ميزان حافظه اشاره شده برای هر يک از سيستم های فوق  بر اساس کاربردهای  معمولی ارائه شده است . دستيابی به اينترنت ، استفاده از برنامه های کاربردی خاص و سرگرم کننده ، نرم افزارهای خاص طراحی، انيميشن سه بعدی و... مستلزم استفاده از حافظه بمراتب بيشتری خواهد بود .

كارت گرافیك

كارت گرافیك در كامپیوتر شخصی دارای جایگاهی خاص است . كارت های فوق اطلاعات دیجیتال تولید شده توسط كامپیوتر را اخذ و آنها را بگونه ای تبدیل می نمایند كه برای انسان قابل مشاهده باشند. در اغلب كامپیوترها ، كارت های گرافیك اطلاعات دیجیتال را برای نمایش توسط نمایشگر ، به اطلاعات آنالوگ تبدیل می كنند. در كامپیوترهایLaptop اطلاعات، همچنان دیجیتال باقی خواهند ماند زیرا این  كامپیوترها اطلاعات را بصورت دیجیتال نمایش می دهند.

اگر از فاصله بسیار نزدیك به صفحه نمایشگر یك كامپیوتر شخصی نگاه كنید ، مشاهده خواهید كرد كه تمام چیزهائی كه بر روی نمایشگر نشان داده می شود از "نقاط" تشكیل شده اند . نقاط فوق " پیكسل " نامیده می شوند. هر پیكسل دارای یك رنگ است . در برخی نمایشگرها ( مثلا" صفحه نمایشگر استفاده شده در كامپیوترهای اولیه مكینتاش ) هر پكسل صرفا" دارای دو رنگ بود: سفید و سیاه . امروزه در برخی از صفحات نمایشگر ، هر پیكسل می تواند دارای 256 رنگ باشد. در اغلب صفحات نمایشگر ، پیكسل ها بصورت " تمام رنگ "(True Color) بوده و دارای 16/8 میلیون حالت متفاوت می باشند. با توجه به اینكه چشم انسان قادر به تشخیص  ده میلیون رنگ متفاوت است ، 16/8 میلیون رنگ بمراتب بیش از آن چیزی است كه چشم انسان قادر به تشخیص آنها بوده و به نظر همان ده میلیون رنگ كفایت می كند!

هدف یك كارت گرافیك ، ایجاد مجموعه ای از سیگنالها است كه نقاط فوق را بر روی صفحه نمایشگر ، نمایش دهند.

كارت گرافیك چیست ؟

یك كارت گرافیك پیشرفته، یك برد مدار چاپی بهمراه حافظه و یك پردازنده اختصاصی است . پردازنده با هدف انجام محاسبات مورد نیاز  گرافیكی ، طراحی شده است . اكثر پردازنده های فوق دارای دستورات اختصاصی بوده كه به كمك آنها می توان عملیات گرافیك را انجام داد. كارت گرافیك دارای اسامی متفاوتی نظیر : كارت ویدئو ، برد ویدئو ، برد نمایش ویدئوئی ، برد گرافیك ، آداپتور گرافیك و آداپتور ویدئو است .

مبانی كارت گرافیك

بمنظور شناخت اهمیت و جایگاه كارت های گرافیك ، یك كارت گرافیك با ساده ترین امكانات را در نظر می گیریم . كارت مورد نظر قادر به نمایش پیكسل های سیاه وسفید بوده و از یك صفحه نمایشگر با وضوح تصویر 480 * 640 پیكسل استفاده می نماید.  كارت گرافیك از سه بخش اساسی زیر تشكیل می شود :

-حافظه . اولین چیزی كه یك كارت گرافیك به آن نیاز دارد ، حافظه است . حافظه رنگ مربوط به هر پیكسل را در خود نگاهداری می نماید. در ساده ترین حالت ( هر پیكسل سیاه و سفید باشد ) به یك بیت برای ذخیره سازی رنگ هر پیكسل نیاز خواهد بود. با توجه به اینكه  هر بایت شامل هشت بیت است ، نیاز به هشتاد بایت(حاصل تقسیم 640 بر 8 ) برای ذخیره سازی رنگ مربوط به پیكسل های موجود در یك سطر بر روی صفحه نمایشگر  و 38400 بایت ( حاصلضرب 480 در 80 ) حافظه بمنظور نگهداری تمام پیكسل های قابل مشاهده بر روی صفحه ، خواهد بود .

-اینترفیس كامپیوتر . دومین چیزی كه یك كارت گرافیك به آن نیاز دارد ، روشی  بمنظور تغییر محتویات حافظه كارت گرافیك است . امكان فوق با اتصال كارت گرافیك به گذرگاه مربوطه بر روی برد اصلی تحقق پیدا خواهد كرد. كامپیوتر قادر به ارسال سیگنال از طریق گذرگاه مربوطه برای تغییر محتویات حافظه خواهد بود.

-اینترفیس ویدئو . سومین چیزی كه یك كارت گرافیك به آن نیاز دارد ، روشی بمنظور تولید سیگنال برای مانیتور است . كارت گرافیك می بایست سیگنال های رنگی را تولید تا باعث حركت اشعه  در CRT گردد. فرض كنید كه صفحه نمایشگر در هر ثانیه شصت فریم را بازخوانی / باز نویسی می نماید ، این بدان معنی است كه كارت گرافیك تمام حافظه مربوطه را بیت به بیت اسكن  و این عمل را شصت مرتبه در ثانیه انجام  دهد. سیگنال های مورد نظر برای هر پیكسل موجود بر هر خط ارسال و در ادامه یك پالس افقی sync ، نیز ارسال می گردد.عملیات فوق برای 480 خط تكرار  شده  و در نهایت یك پالس عمودی sync ارسال خواهد شد.

پردازنده های كمكی گرافیك

یك كارت گرافیك ساده نظیر آنچه در بخش قبل اشاره گردید ،Frame Buffer نامیده می شود. كارت،  یك فریم از اطلاعاتی را نگهداری می نماید كه برای نمایشگر ارسال شده است . ریزپردازنده كامپیوتر مسئول بهنگام سازی هر بایت در حافظه كارت گرافیك است .  در صورتیكه عملیات گرافیك  پیچیده ای را داشته باشیم ، ریزپردازنده كامپیوتر مدت زمان زیادی را صرف بهنگام سازی  حافظه كارت گرافیك كرده و برای سایر عملیات مربوطه زمانی باقی نخواهد ماند. مثلا" اگر یك تصویر سه بعدی دارای 10000 ضلع باشد ، ریزپردازنده می بایست هر ضلع را رسم و عملیات مربوطه در حافظه كارت گرافیك را نیز انجام دهد. عملیات فوق زمان بسیار زیادی را طلب می كند.

كارت های گرافیك جدید ، بطرز قابل توجه ای ، حجم عملیات مربوط به پردازنده اصلی كامپیوتر را كاهش می دهند. این نوع كارت ها دارای یك پردازنده اصلی پر قدرت بوده كه مختص عملیات گرافیكی طراحی شده است. با توجه به نوع كارت گرافیك ، پردازنده فوق می تواند یك " كمك پردازنده گرافیكی "  یا یك " شتاب دهنده گرافیكی " باشد. پردازنده كمكی و پردازنده اصلی بصورت همزمان فعالیت نموده و در مواردیكه از شتاب دهنده گرافیكی استفاده می گردد ، دستورات لازم از طریق پردازنده اصلی برای شتاب دهنده ارسال و شتاب دهنده مسئولیت انجام آنها را برعهده خواهد داشت .

 در سیستم های  " كمك پردازنده "  ، درایور كارت گرافیك عملیات مربوط به كارهای گرافیكی را مستقیما" برای پردازنده كمكی گرافیكی ارسال می كند. سیستم عامل هر چیز دیگر را برای پردازنده اصلی ارسال خواهد كرد.  در سیستم های " شتاب دهنده گرافیكی " ، درایور كارت گرافیك هر چیز را در ابتدا برای پردازنده اصلی كامپیوتر ارسال می كند. در ادامه پردازنده اصلی كامپیوتر ، شتاب دهنده گرافیك را به منظور انجام  عملیات خاصی هدایت می كند. مثلا" پردازنده ممكن است به شتاب دهنده اعلام نماید كه :" یك چند ضلعی رسم كن "  در ادامه شتاب دهنده  فعالیت تعریف شده فوق را انجام خواهد داد.

عناصر دیگر بر روی كارت گرافیك

یك كارت گرافیك دارای عناصر متفاوتی است :

-پردازنده گرافیك . پردازنده گرافیك بمنزله مغز یك كارت گرافیك است . پردازنده فوق می تواند یكی از سه حالت پیكربندی زیر را داشته باشد :

--Graphic Co-Processor . كارت هائی از این نوع قادر به انجام هر نوع عملیات گرافیكی بدون كمك گرفتن از پردازنده اصلی كامپیوتر می باشند.

--Graphics Accelerator. تراشه موجود بر روی این نوع كارت ها ، عملیات گرافیكی را بر اساس دستورات صادره شده توسط پردازنده اصلی كامپیوتر انجام خواهند داد.

--Frame Buffer . تراشه فوق ، حافظه موجود بر روی كارت را كنترل و اطلاعاتی را برای " مبدل دیجیتال به آنالوگ " (DAC) ارسال خواهد كرد . عملا" پردازشی توسط تراشه فوق انجام نخواهد شد.

 

 

-حافظه . نوع حافظه استفاده شده  بر روی كارت های گرافیك متغیر است . متداولترین نوع ، از پیكربندی dual-ported استفاده می نماید. در كارت های  فوق امكان نوشتن در یك بخش حافظه و امكان خواندن از بخش دیگر حافظه بصورت همزمان امكان پذیر خواهد بود. بدین ترتیب مدت زمان لازم برای بازخوانی / بازنویسی یك تصویر كاهش خواهد یافت .

-Graphic BIOS . كارت های گرافیك دارای یك تراشه كوچكBIOS می باشند. اطلاعات موجود در تراشه فوق به سایر عناصر كارت نحوه انجام عملیات (مرتبط به یكدیگر) را تبین خواهد كرد.BIOS همچنین مسئولیت تست كارت گرافیك ( حافظه مربوطه و عملیات ورودی و خروجی ) را برعهده خواهد داشت .

-Digital-to-Analog Converter ) DAC) . تبدیل كننده فوق راRAMDAC نیز می گویند. داده های تبدیل شده به دیجیتال مستقیما" از حافظه اخذ خواهند شد. سرعت تبدیل كننده فوق تاثیر مستقیمی را در ارتباط با مشاهده یك تصویر بر روی صفحه نمایشگر خواهد داشت .

 

 

-Display Connector . كارت های گرافیك از كانكتورهای استاندارد استفاده می نمایند.اغلب كارت ها از یك كانكتور پانزده پین استفاده می كنند. كانكتورهای فوق همزمان با عرضهVGA :Video Graphic Array  مطرح گردیدند.

-Computer(Bus) Connector . اغلب گذرگاه فوق از نوعAGP است ..پورت فوق امكان دستیابی مستقیم كارت گرافیك به حافظه را فراهم می آورد.ویژگی فوق  باعث می گردد كه سرعت پورت های فوق نسبت بهPCI چهار مرتبه سریعتر باشد. بدین ترتیب پردازنده اصلی سیستم قادر به انجام فعالیت های خود بوده و تراشه موجود بر روی كارت گرافیك امكان دستیابی مستقیم به حافظه را خواهد داشت .

استاندارد های كارت گرافیك

اولین كارت گرافیك در سال 1981 توسط شركتIBM عرضه گردید. كارت فوق بصورت تك رنگ  و با نامMonochrome Display Adapters)MDAs) ارائه گردید. صفحات نمایشگری كه از كارت فوق استفاده می كردند ، متنی بودند. رنگ نوشته سفید یا سبز و زمینه سیاه بود. در ادامه كارت های چهار رنگHercules Graphic Catd)HGC) ارائه گردیدند. سپس كارت های هشت رنگColor Graphic Adapter)CGA)  و كارت های شانزده رنگEnhanced Graphic Adapter)EGA) ارائه گردیدند.  تولیدكنندگانی دیگر، نظیر كمودور كامپیوترهائی را معرفی كردند كه دارای كارت های گرافیك از قبل تعبیه شده و ساخته شده در سیستم بودند. كارت های فوق قادر به نمایش تعداد زیادی رنگ بودند.

زمانیكه شركتIBM در سال 1987 كارتVideo Graphic Array)VGA) را معرفی كرد، استاندارد جدیدی در این راستا مطرح گردید. نمایشگرهایVGA قادر به ارائه 256 رنگ و وضوح تصویر 400 * 720 بودند. یك سال بعد استانداردSuper Video Graphic Array)SVGA) مطرح گردید.  استاندارد فوق قادر به ارائه 16/8 میلیون رنگ با وضوح تصویر 1024 * 1280 است .

كارت های گرافیك از استانداردهای متفاوتی پیروی می نمایند. تولیدكنندگان كارت گرافیك همواره سعی در افزایش تعداد رنگ و وضوح تصویر با توجه به راهكارهای اختصاصی خود دارند. كارت های گرافیك می بایست قادر به اتصال به سیستم باشند. كارت های گرافیك قدیمی اغلب از طریق  اسلات هایISA و یا PCI  به سیستم  متصل می شوند . اغلب كارت های گرافیك جدید از پورتAGP برای اتصال به كامپیوتر استفاده می نمایند.

 

کارت گرافیک چیست؟

کارت گرافیک یکی از اصلی ترین قطعات رایانه های شخصی است ، بعد از CPU  مهمترین قطعه کامپیوتر است که در بعضی عملیات خاص ایفای نقش می کند مثلا در رندر (Render ) کردن نرم افزارهای سه بعدی ساز نظیر Maya  ، Poser  و ... عامل بسیار مهمی خواهد بود

نقش بسیار مهمی دارد.کارت گرافیک درکامپیوترهای شخصی دارای جایگاه مخصوصی است.کارت های گرافیکی اطلاعات دیجیتال تولید شده توسط کامپیوتر رااخذ کرده و آنهارا به گونه ای تبدیل می کند که برای انسان قابل مشاهده باشند در اصل ، هدف یک کارت گرافیک ایجاد مجموعه ای از سیگنالها است که نقاط (پیکسل) را بر روی مانیتور نمایش دهد.اگر از فاصله ی بسیار نزدیک به مانیتور یک کامپیوتر نگاه کنید مشاهده خواهید کرد که تمام چیز هایی که بر روی مانیتور نشان داده   می شوند از ((نقطه)) تشکیل شده اند که آن ((نقطه)) پیکسل نامیده می شود.هر پیکسل دارای رنگهای مخصوصی است.در برخی مانیتورها (مثلآ مانیتور استفاده شده در کامپیوترهای اولیه ی مکینتاش هرپیکسل دارای دو رنگ بود:سیاه وسفید)ولی امروزه هر پیکسل دارای حداقل 256 رنگ می باشد.. یک کارت گرافیکی پیشرفته دارای یک برد مدار چاپی بهمراه حافظه و یک پردازنده است.کارت های گرافیکی دارای یک تراشه ی کوچک(BIOS)می باشند. اطلاعات موجود در تراشه های BIOS به سایر عناصر کارت نحوه ی انجام عملیات مرتبط به یکدیگررا تبیین خواهد کرد.کارت های گرافیک از سه بخش اساسی حافظه ، اینترفیس کامپیوتر و اینترفیس ویدئو.

حافظه:اولین چیزی که یک کارت گرافیک به آن نیاز دارد حافظه است.حافظه رنگ مربوط به هر پیکسل را در خود ذخیره می کند.

اینترفیس کامپیوتر:دومین چیزی که یک کارت گرافیک به آن نیاز دارد ، روشی به منظور تغییر   محتویات حافظه کارت گرافیک است.

اینترفیس ویدئو:سومین چیزی که کارت گرافیک به آن نیاز دارد ، روشی به منظور تولید سیگنال برای مانیتور است.

کاربرد کارت گرافیک در کامپیوتر را توضیح دهید؟

آرایه نمایش تصویر، (به انگلیسی: Video Graphics Array ) ومخفف VGAیک استانداردنمایش تصویر کامپیوتر به صورت آنالوگاست، که نخست در سال ۱۹۸۷ توسط IBM به بازار آمد. درحالیکه آن در بعضی مواقع جز در بازار کامپیوتر جیبی موقعی که آن داشت به استاندارد جدیدی تبدیل می‌شد، منسوخ بوده‌است، آن آخرین استاندارد گرافیکی بود که اکثریت تولیدکنندگان تصمیم به ادامه تولید آن گرفته و باعث شد کمترین تعدادی باشد که همه سخت‌افزار گرافیکی کامپیوتر نخست از آن پیروی کند و به عنوان یک درایور مختص یک دستگاه مورد توجه قرار گرفت. برای مثال، تصاویر جالب ویندوز مایکروسافتدرحالیکه دستگاه هنوز در حالت VGA کار می‌کرد ظاهر شد که آن به این دلیل بود که این تصویر همیشه در دقت پایین و عمق رنگ کاسته شده، ظاهر می‌شد.
VGA اغلب برای رسیدن به دقت ۴۸۰x۶۴۰صرف نظر از سخت‌افزاری که تصویر را تولید می‌کرد، مورد استفاده قرار می‌گرفت. ممکن است اشاره به رابط VGA ۱۵ پین خیلی کوچک کلاس D نماید که هنوز بطور گسترده برای انتقال سیگنال‌هایویدئوی آنالوگ در تمامی وضوح‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
VGA بطور رسمی توسط استاندارد XGA آی بی ام جایگزین شد اما آن در حقیقت توسط چندین الحاقات اضافی به VGA توسط تولید کنندگان کپی جایگزین شد که به نام Super VGA معروف است.

جزئیات فنی

VGA به عنوان یک آرایه بجای یک آداپتوردر نظر گرفته شده‌است چون آن از آغاز به عنوان یک تک چیپاجرا شد و جایگزین موتورلا ۶۸۴۵ و چند جین از چیپ‌های منطقی گسسته در برگیرنده بورد ISA تمام طول شد که در MDA, CGA و EGA به کار می‌رفت. همچنین به آن این امکان را داد تا مستقیماً در یک مادربردکامپیوتر با کمترین دشواری جایگزین گردد.(آن فقط نیازمند حافظه ویدئو، تنظیم شفافیت و یک RAMDAC خارجی می‌باشد) و مدل‌های اولیه PS/۲آی بی ام با VGA بر روی مادربرد مجهز شدند.

حالت‌های متن استاندارد

حالت‌های متن الفبا-عددی استاندارد برای VGA از سلول‌های متن ۲۵x۸۰یا ۲۵x۴۰استفاده می‌نماید. هر سلول ممکن است از یک یا ۱۶ رنگ در دسترس، برای پیش زمینه و ۸ رنگ برای پس زمینه انتخاب نماید. که ۸ رنگ پس زمینه این امکان را دارند که بدون بیت با شدت بالا باشند. همچنین هر کاراکتر ممکن است قابل چشمک زدن باشد، درصورت بودن همه کاراکترها در وضعیت چشمک زدن، آنها با هم هماهنگ خواهند بود. گزینه چشمک زدن برای کل صفحه ممکن است برای توانایی جهت انتخاب رنگ پس زمینه برای هر سلول از میان همه ۱۶ رنگ قابل رد و بدل باشد. همه این گزینه‌ها همانگونه که آنها در آداپتور CGA (آداپتور گرافیکی رنگ) توسط آی بی ام معرفی شده‌است، یکسان می‌باشند.
آداپتورهای VGA معمولاً هم از حالت تک رنگ و هم حالت متنپشتیبانی می‌کنند، هرچند که حالت تک رنگ تقریباً دیگر هرگز استفاده نمی‌شود. متن سیاه و سفید اخیراً در همه آداپتورهای VGA پیشرفته با استفاده از متن رنگی خاکستری در یک پس زمینه سیاه در حالت رنگی ترسیم می‌گردد. مونیتورهای VGA تک رنگ فروخته شده اند(به منظور برنامه‌هایمتنی) اما بیشتر آنها حداقل به حد کافی با یک آداپتور VGA در حالت رنگی کار خواهند کرد. بعضی اوقات یک ارتباط خطا بین یک مونیتورپیشرفته و کارت ویدئوییممکن است باعث شود بخش VGA کارت مونیتور را به عنوان یک مونیتور تک رنگ در نظر بگیرد و این باعث می‌شود بایوسو بوت اولیه در حالت خاکستری ظاهر شوند. معمولاً وقتی درایورهای کارت ویدئو بارگذاریمی‌شوند(بطور مثال توسط پیوستگی بوت به سیستم‌عامل) آنها این تشخیص را لغو کرده و مونیتور به حالت رنگی باز می‌گردد.
در حالت متن رنگی، هر کاراکتر صفحه واقعاً توسط دو بایتظاهر می‌گردند. پایین‌ترین یا بایت کاراکتر، کاراکتر واقعی برای مجموعه کاراکتر حاضر می‌باشد و بالاترین یا بایت مشخصات یک بیت مورد استفاده برای مشخصات ویدئوی مختلف همچون رنگ، حالت چشمک زدن، مجموعه کاراکتروغیره می‌باشد. این طرح جفت بایتی از آن جمله خصوصیاتی است که سرانجامVGA از CGA به ارث می‌برد.

جدول رنگی VGA

سیستم رنگ VGA سازگار با آداپتورهای EGA (وفق دهنده نگاره سازی پیشرفته) و CGA (آداپتور گرافیکی رنگی) می‌باشد. و دیگر لایه پیکربندیرا بیش از همه اضافه می‌نماید. CGA قادر به نمایش تا ۱۶ رنگ بوده و EGA این را با این امکان که هر ۱۶ رنگ از یک جدول رنگ ۶۴ تایی انتخاب شده باشند گسترش داد.(این ۶۴ رنگ از دو بیت برای قرمز، سبزو آبی تشکیل شده‌است: ۲ بیت x سه کانال= ۶۴ مقدار مختلف) VGA بعدها این طرح را با افزایش جدول EGA از ۶۴ مورد به ۲۵۶ مورد گسترش داد اما برای حفظ همسازیفقط ۶۴ ورودی از ۲۵۶ ورودی کامل می‌توانستند در هر زمان قابل انتخاب باشند، در بلوک‌های ۶۴ تایی(به عبارت دیگر ۶۴ ورودی نخست، یا ۶۴ ورودی دوم و غیره). این مورد برای چهار جدول EGA کامل این امکان را می‌دهد تا در سخت‌افزار VGA در یک زمان نگهداری شوند و ممکن است برای سوئیچسریع بین این جدول‌ها این امکان به رنگ‌ها داده شوند تا در صفحه تقریباً فوراً تغییر یابند.
بعلاوه برای جدول ۲۵۶ ورودی سبک EGA گسترش یافته، هر یک از ۲۵۶ ورودی می‌توانند با مقدار رنگ اختیاری از طریقDAC(مبدل عددی به قیاسی) VGA تعیین شوند. این هدف جدول EGA را تا حدی تغییر داده همانگونه که تحت EGA آن یک روش انتخاب هر رنگ ممکن با استفاده از فقط دو بیتدر هر کانال بوده اما تحت VGA آن یک جدول مراجعه ۶۴ ورودی ساده می‌باشد، مقادیری که می‌تواند بطور اختیاری تغییر یابند – ورودی‌ها می‌توانند بسادگی تغییر یابند، بنابراین آنها نه بیشتر، سیستم EGA را جایی که پایین تریین دو بیتدر شاخص مقدار قرمز را در رنگ نمایش می‌دهند، انعکاس می‌دهد.
طرح VGA ۶بیت در کانالاستفاده شده است(بیشتر از هر دو بیت EGA در هر کانال) وقتی یک ورودی در آرایهتغییر می‌یابد، ارائه یک کل از ۶۳ سطوح شدت مختلف برای قرمز، سبز یا آبی در ۲۶۲۱۴۴ رنگ ممکن نتیجه می‌دهد و هر ۲۵۶ رنگ که می‌توانند به جدول تعیین شده باشند(و بنوبت بواسطه هر ۲۵۶، هر ۱۶ تای آنها می‌توانستند در حالت‌های ویدئوی CGA نمایش داده شوند.)
اما این روش به رنگ‌های VGA جدید این امکان را داده‌اند تا در حالت‌های گرافیکی CGA و EGA مورد استفاده قرار گیرند و این نکته را داشته باشند که چگونه سیستم‌های جدول مختلف باهم می‌باشند – مثلاً برای قرار دادن رنگ متن جهت قرمز تیره در حالت متن، آن نیاز به قرار داده شدن در یکی از رنگ‌های CGA دارد(برای مثال رنگ #۷ بطور پیش فرض، خاکستری روشن). این رنگ سپس به یک رنگ در جدول EGA ترسیم می‌شود – در وضعیت رنگ ۷ CGA، آن به ورودی ۴۲ جدول EGA ترسیم می‌شود. مبدل عددی به قیاسی VGA باید سپس برای تغییر رنگ ۴۲ به قرمز تیره پیکر بندی شده و سپس فوراً هر رنگ نمایش داده شده در صفحه در رنگ خاکستری روشن، قرمز تیره(رنگ ۷ CGA) تبدیل خواهند شد. این ویژگی اغلب در بازی‌های مبدل عددی به قیاسی VGA وقتی که آنها نخست بارگذاری می‌شوند، توسط محو سازی هموار صفحه متن به مشکی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
درحالیکه حالت‌های CGA و EGA فقط امکان نمایش ۱۶ رنگ را در هر زمان دارند، دیگر حالت‌های VGA همچون حالت مورد استفاده گسترده ۱۳ امکان نمایش ۲۵۶ ورودی جدول را در صفحه در هر زمان دارند و بنابراین در این حالت‌ها ۲۵۶ رنگ می‌توانند خارج از ۲۶۲۱۴۴ رنگ دردسترس نمایش داده شوند.

آدرس دهی

حافظه ویدئوی VGA به حافظهکامپیوتر از طریق یک پنجره در بازه بین بخش‌های ۰xA۰۰۰و ۰xC۰۰در فاصله آدرس دهیحالت واقعی کامپیوتر تعیین می‌گردند. معمولاً این بخش‌های آغازین عبارتند از:
۰xA۰۰۰برای حالت‌های گرافیکی EGA/VGA (۶۴ کیلوبایت)
۰xB۰۰۰برای حالت متن تک رنگ (۳۲ کیلوبات)
۰xB۸۰۰برای حالت متن رنگی و حالت‌های گرافیکی سازگار با CGA(۳۲کیلوبایت)
به جهت استفاده از تعیین آدرس مختلف برای حالت‌های متفاوت، داشتن یک آداپتور نمایش تک رنگ امکان پذیر است و آداپتور رنگ همچون VGA, EGA یا CGA بر روی دستگاه مشابهی نصب گردید. در اوایل دهه ۸۰، معمولاً برای نمایش صفحات گسترده Lotus]] ۱-۲-۳]]در متن با دقت بالا بر روی یک نمایشگر MDA (آداپتور نمایش تک رنگ) مورد استفاده قرار می‌گرفت و گرافیک بر روی یک نمایشگر CGA (آداپتور گرافیکی رنگی) با دقت پایین مرتبط می‌ساختند. خیلی از برنامه‌ها همچنین از چنین تنظیمی با کارت تک رنگ که اطلاعاتاشکال زدائی را هنگامی که یک برنامه در حالت گرافیک بر روی کارت دیگر کار می‌کرد، مورد اسفاده قرار می‌دادند. چند اشکال یاب، همچون Borland's Turbo, D۸۶(توسط Alan J. Cox) و CodeView مایکروسافت می‌توانستند در یک برنامه مونیتور دوتایی کار کنند. هر دوی آنها می‌توانستند در ویندوزکار کنند. همچنین درایورهای DOS(سیستم‌عامل دیسک) مثل ox.sys که یک شبیه سازی رابط سری را برروی نمایشگر MDA اجرا می‌کرد، وجود داشتند، برای مثال به کاربر این امکان را می‌دادند تا پیام‌های از کار افتادن سیستم را از نسخه‌های اشکال یاب ویندوز بدون استفاده از یک ترمینالسری واقعی دریافت نماید. آن همچنین استفاده از دستور حالت تک رنگ را در محیط داس برای مسیر دهی دوباره خروجی به نمایشگر تک رنگ ممکن می‌ساخت. وقتی یک آداپتور نمایش تک رنگ وجود نداشت آن برای استفاده در فضای آدرس ۰xB۰۰۰ – ۰xB۷FF همچنانکه حافظه اضافی برای برنامه‌های دیگر بود، امکان پذیر بود.(برای مثال با اضافه نمودن خط «DEVICE=EMM۳۸۶.EXE I=B۰۰۰-B۷FF» در فایل config.sys این حافظه می‌توانست برای برنامه‌هایی که می‌توانند بارگذاری بالا داشته باشند – در حافظهسطح بالا بار گذاریشوند.

ترفندهای برنامه نویسی

یک تکنیک فاقد مستندات اما عمومی به نام Mode X(نخست توسط Micheal Abrash) برای دردسترس ساختن تکنیک و دقت‌های گرافیکی غیر محتمل در حالت استاندارد ۱۳ مورد استفاده قرار گرفت. این توسط آزاد سازی حافظه VGA ۲۵۶به چهار سطح مجزا که همه ۲۵۶ کیلوبایت VGA RAM را در حالت‌های ۲۵۶ رنگ در دسترس قرار می‌دهد، انجام شد. یک تبدیل برای پیچیدگی بالا و فقدان کارائی در بعضی انواع دقت‌های گرافیکی بود، اما توسط دیگر عامل‌ها سریعتر در وضعیت‌های آشکار تخفیف داده شد:
- پر کردن چند ضلعی تک رنگ می‌توانست به خاطر توانایی قراردادن چهار پیکسلبا یک نوشتن در سخت‌افزارسریعتر باشد.
- آداپتور ویدئو می‌توانست در کپی بخش‌های RAMویدئو کمک نماید که گاهی اوقات سریعتر از این با یک CPUکند همچون ۸۰۸۸ یا ۸۰۲۸۶ انجام می‌شد.
- چند حالت نمایش دقت بالا این امکان را به وجود می‌آورد که: در ۱۶ رنگ ۵۲۸x۷۰۴، ۵۵۲۷۳۶، ۵۷۶x۷۶۸، و حتی ۶۰۰x۸۰۰. نرم‌افزار همچون Xlib (یک کتابخانه گرافیک VGA برای زبان C در اوایل دهه ۹۰) و ColoRIX (یک برنامه گرافیکی ۲۵۶ رنگ) همچنین حالت‌های ۲۵۶ رنگ پیچیده را با استفاده از ترکیبات ستونهای ۲۵۶، ۳۲۰ و ۳۶۰ پیکسل و ردیف‌های ۲۰۰، ۲۴۰، ۲۵۶، ۴۰۰، و ۴۸۰ خط(آخرین حد از ۴۰۰x۶۴۰شروع کند که تقریباً بایت در دسترس RAM ویدئوی ۲۵۶ VGA را مورد استفاده قرار می‌داد). اما ۲۴۰*۳۲۰ بهترین و شناخته شده‌ترین بود که مورد استفاد قرار می‌گرفت و آن معمولاً در دقت نسبت ۴:۳ با پیکسل‌های مربعی بود.
- استفاده از چند صفحه ویدئو در سخت‌افزار به برنامه نویس این امکان را می‌داد تا روش میانگین مضاعف را که در همه حالت‌های ۱۶ رنگ VGA در دسترس بود و استفاده از حالت ذخیره ۱۳ امکان پذیر نبود اجرا نماید.
گاهی اوقات نرخ تجدید صفحه مونیتور باید برای تطبیق این حالت‌ها و افزایش کشش چشم کاهش داده می‌شد. آنها همچنین با دیگر مونیتورهای قدیمی ناسازگار بودند و مشکلات نمایش شامل: ناپدید شدن جزئیات تصویر مثل از دست دادن متن، چشمک زدن، فهرست عمودی و فقدان کاراکتر همگام افقی بسته به حالت انجام می‌گرفت، بود. بدین دلیل بیشتر تنظیمات VGA در محصولات تجاری که محدود به ترکیبات مونیتور ایمن بودند، همچون ۴۰۰x۳۲۰ (دقت دوبرابر، دو صفحه مونیتور)، ۲۴۰x۳۲۰ (پیسکل‌های مربعی، سه صفحه ویدئو) و ۴۸۰x۳۶۰ (بالاترین دقت سازگار با مونیتورهای VGA استاندارد، یک صفحه ویدئو) مورد استفاده قرار می‌گرفتند.

 اشعه X: درون کارت‌های ویدئو

بدون یک کارت ویدئو، مونیتور شما قادر به ایجاد تصاویر فرستاده شده از نرم‌افزاریکه استفاده می‌نمایید، نمی‌باشد. یک ویدئو کارت، اطلاعات دیجیتالیرا مستقیماً از CPU کامپیوتر دریافت می‌نماید و آن را به اطلاعاتی که مونیتور بتواند از آنها استفاده نماید، تبدیل می‌کند. مونیتورهای CRT(لامپ اشعه کاتدیک) نیاز به اطلاعات آنالوگبرای شکل دهی به تصاویر دارند، یعنی کارت ویدئو باید اطلاعات دیجیتال را به یک سیگنال آنالوگ تبدیل نماید. از طرف دیگر، LCDها(نمایشگرهای کریستال مایع) نیاز به یک سیگنال دیجیتال برای شکل دادن به تصاویر دارند. بیشتر آنها یک سیگنال آنالوگ را می‌پذیرند و مسئولیت تبدیل آن سیگنال به اطلاعات دیجیتال را که به آن نیاز دارند را به عهده می‌گیرند. اما بیشتر LCDها اکنون دارای دو ورودی (آنالوگ و دیجیتال) می‌باشند که روشی را برای کارت‌های ویدئو در دسترس قرار می‌دهند که سیگنال‌های دیجیتال را دست نخورده و سریع به یک نمایش ویدئویی با کمترین افت تبدیل می‌کنند. برای داشتن یک نگاه دقیق تر درباره اینکه کارت ویدئویی چه کاری انجام می‌دهد، ما کارت ویدئوی GeForse۳ از شرکت VisionTek را مورد بررسی قرار دادیم.

RAMADAC

یک کارت ویدئوی RAMDAC(مبدل دیجیتال به آنالوگ RAM) حافظه مورد استفاده خصوصاً برای تبدیل یک سیگنال دیجیتال به یک سیگنال آنالوگ قابل استفاده در مونیتورها و بیشتر LCDها می‌باشد. سرعت RAMDAC نرخ تجدید صفحه را کنترل می‌کند که تعداد دفعات در ثانیه می‌باشد و در مقیاس Hertz]] (Hz]]) هرتز مورد اندازه گیری قرار می‌گیرد و نمایشگرتوانایی پویش صفحه را دارد. در یک دقت ۱۰۲۴x۷۶۸یک RAMDAC باید قادر به ایجاد ۱۰۳٫۸ میلیون پیکسل در ثانبه برای رسیدن به یک نرخ تجدید صفحه ۷۲ هرتز باشد که نرخ تجدید صفحه برای دیده شدن توسط چشم‌ها آسان باشد(یک نرخ تجدید صفحه پایین تر می‌تواند باعث چشمک زدن تصویر گردد). سرعت RAMDAC امروزی نوعاً در حدود ۳۵۰ مگاهرتز می‌باشد و می‌تواند نرخ‌های تجدید صفحه تا ۲۰۰ هرتز را پشتیبانی نماید.

 RAM حافظه با قابلیت دسترسی تصادفی)

یک حافظه کارت ویدئویی در بیشتر موارد کار حافظه کامپیوتر شما را انجام می‌دهد، اما آن به چیپ گرافیک در روش‌های ویژه کمک می‌کند. آن داده‌ها را و رنگ هر پیکسل در یک عکس را تعیین می‌نماید، نگهداری می‌کند، همچنین اطلاعات بافت مورد استفاده در ایجاد گرافیک [[سه بعدی[[. ویدئو کارت در این مثال از DDR-SDRAM (حافظه پویای همزمان با دو نرخ داده) استفاده می‌نماید که به حافظه‌های معمول در کارت‌های ویدئو تبدیل شده‌است. SDRAM یا CPU کامیپیوتر همزمان شده و در یک سرعت ۱۳۳ مگاهرتز کار می‌کند. DDR-SDRAM قابلیت انتقال دو داده تهیه شده توسط SDRAM ساده را دارد چون آن دو دستورالعمل در هر سیکل را اجرا می‌نماید.

برای ذخیره سازی تصویر و سپس ارسال آن به مانیتور از حافظه استفاه می شود. این نوع حافظه از نوع سرعت بالا می‌باشد که امکان ادرس دهی مستقیم از طریق CPU در آن وجود نارد. اطلاعاتی که برای نمایش از طرفCPU به کارت گرافیک ارسال می‌شود به داخل این حافظه منتقل می شود. هر چه سرعت و حجم این حافظه بیشتر شود مقدار تفکیک پذیری (رزولوشن) و تعداد رنگ قابل نمایش توسط کارت گرافیک بیشتر خواهد شد. انواع حافظه کارت گرافیک حافظه DRAM از نوع خازنی که امکان خواندن و نوشتن همزمان در آن وجود ندارد. در کارت هایی که از این نوع حافظه استفاده می کنند. امکان تنظیم‌های بالای گرافیکی وجود ندارد. از این نوع حافظه در کارت گرافیکی ارزان قیمت استفاده می شود. حافظه VRAM این نوع حافظه از انوع حافظه دوگذرگاهی است لذا در این نوع حافظه امکان انجام عمل نوسازی و تجدید اطلاعات گرافیکی وجود دارد. مهمترین خصوصیات این نوع حافظه‌ها این است که امکان خواندن و نوشتن همزمان اطلاعات در آن وجود دارد. نمونه‌های پیشرفته این نوع حافظه WRAM می‌باشد که دارای پهنای باند و راندمان بیشتری نسبت به VRAM دارد.

 درگاه

کارت‌های ویدئو می‌توانند درگاه‌های زیادی برای خروجی دهی اطلاعات گرافیکی داشته باشند، اما نوعاً آنها حداقل یک درگاه VGA دارند. یک درگاه VGA با کانکتور D-Sub ۱۵پین برای خروجی دهی به یک مونیتور آنالوگ(CRT) مورد استفاده قرار می‌گیرد.

درگاه S-Video

بیشتر کارت‌های ویدئو همچنین یک درگاه S-Video(تصویر عالی) برای خروجی دادن به یک تلویزینیا ویدئو دارند. کارت‌های چند رسانه‌ای می‌توانند درگاه‌های این چنینی زیادی برای تنظیمات پیچیده داشته باشند که عمل تبدیل و ویرایش فیلم پیشرفته را انجام می‌دهند.

درگاه DVI(رابط تصویری دیجیتال)

بیشتر کارت‌های ویدئو یک درگاه DVI-I(رابط تصویری دیجیتال) دارند که خصوصاً برای خروجی دادن به یک مونیتور که از سیگنال دیجیتال استفاده می‌کند، طراحی شده‌است. DVI-I مطابق استاندارد DVI توسط گروه کاری نمایشگر دیجیتال ایجاد شده‌است که یک روش استاندارد برای حفظ یک سیگنال دیجیتال ترسیم شده‌است که یک سیگنال آنالوگ نیاز دارد و محبوب و کم هزینه می‌باشد. بیشتر کارت‌های ویدئو با درگاه VDI-I همچنین یک درگاه استاندارد VGA دارند و بنابراین دو وظیفه برعهده دارند، تحویل یک سیگنال آنالوگ به درگاه VGA و یک سیگنال دیجیتال به یک درگاه DVI-I.

] FAN (فن)

یک پردازنده کارت ویدئو تعداد بیشماری از محاسبات را انجام می‌دهد و همچنین میزان زیادی حرارت تولید می‌کند. فن برای خارج نمودن حرارت از پردازنده مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 GPU (واحد پردازش گرافیکی)

GPU عبارت است از CPU کارت گرافیک و یا یک پردازنده کمکی یا یک شتاب دهنده گرافیکیکه به نوع کارت گرافیک بستگی دارد. پردازنده‌های کمکی و شتاب دهنده‌ها هر دو به جهت کمک به CPU کامپیوتر در پردازش گرافیک طراحی شده‌اند. در کارت گرافیک اشاره شده در اینجا، GPU یک مدل GeForce۳ NVIDIA می‌باشد که یک شتاب دهنده با پهنای باند ۷٫۳ گیگابایت در ثانیه می‌باشد و توانایی اجرای ۸۰۰ میلیارد عملیات در ثانیه را دارد. یک شتاب دهنده با یک پردازندهکمکی متفاوت می‌باشد از این حیث که آن قدرتمند تر بوده و محاسبات ویژه در پردازش گرافیک سه بعدی همچون سطوح سه بعدی، سایه زنی و بافت زنی را اجرا می‌نماید.

در سیستم‌های قدیمی عمل پردازش رنگ Pixelها توسط cpu انجام می‌شود که این عمل سبب می‌شود که یک مقدار زیادی از وقت آن صرف پردازش رنگ پیکسل‌ها شود. با پیشرفت مانیتور و فراهم شدن رنگ‌های مختلف برای پیکسل‌ها وجود یک کمک پردازنده یا پردازندهٔ گرافیکی که بتواند بهcpu کمک کند، ضرورت پیدا کرد. GPU روی کارت گرافیک قرار می گیرد و عمل پردازش رنگ پیکسل‌ها را انجام می دهد. GPU مانند CPU به دلیل انجام عملیات پردازشی ، گرمای زیادی تولید می‌کند به همین دلیل بر روی ان خنک کننده قرار می دهند.

 PCB(فیبر مدارچاپی)

PCB یک صفحه فیبری یا پلاستیکی می‌باشد که قطعات کارت ویدئو را نگه می‌دارد که آنها توسط خطوط در سطح فیبر به هم متصل شده‌اند. شکل فیبر بسته به طرح بخصوص برای کارایی افزایش یافته، می‌باشد. بیشتر فیبر مدارچای کارت‌ها از سیستم ATX(تکنولوژی پیشرفته) پیروی می‌نمایند.

در سیستم‌های قدیمی عمل پردازش رنگ Pixelها توسط cpu انجام می‌شود که این عمل سبب می‌شود که یک مقدار زیادی از وقت آن صرف پردازش رنگ پیکسل‌ها شود. با پیشرفت مانیتور و فراهم شدن رنگ‌های مختلف برای پیکسل‌ها وجود یک کمک پردازنده یا پردازندهٔ گرافیکی که بتواند به cpu کمک کند، ضرورت پیدا کرد. GPU روی کارت گرافیک قرار می گیرد و عمل پردازش رنگ پیکسل‌ها را انجام می دهد. GPU مانند CPU به دلیل انجام عملیات پردازشی ، گرمای زیادی تولید می‌کند به همین دلیل بر روی ان خنک کننده قرار می دهند.

 خطوط

خطوط مسیرهای فلزی هستند که جریان الکتریکی را هدایت می‌نمایند و قطعات کارت را به هم مرتبط می‌سازند.

[ویرایش] BUS

BUS رابط کارت گرافیک می‌باشد. آن باعث یک ارتباط فیزیکی کارت با مادربرد کامپیوتر می‌گردد. بیشتر مدل‌های معمول امروزی از نوع AGP (درگاه گرافیک شتاب یافته) و AGP Pro می‌باشند. هنوز کارت‌های بسیاری می‌باشند که از نوع PCI(اتصال اجزا جانبی) می‌باشند اما اینها در شرف از رده خارج شدن می‌باشند. AGP منطبق بر PCI می‌باشد و برای همسان کردن سرعت‌های پردازش سریع برای انیمیشنو گرافیک سه بعدی طراحی شده‌است. درعوض مطابقت با CPU کامپیوتر برای پردازش داده با یک باس PCI، یک کارت ویدئوی AGP شامل چیپ پردازنده خود(GPU) می‌باشد. این امکان ایجاد سیگنال‌های گرافیکی را در خود کارت می‌دهد که به نوبه خود CPU کامپیوتر دیگر عملیات را انجام می‌دهد. کارت ویدئوی AGP سرعتی برابر با ۶۶ مگاهرتزدارد. اما سرعت اجرا توسط تعداد انتقال‌هایی مورد سنجش قرار می‌گیرد که کارت در حین یک سیکل انجام می‌دهد. AGP ۱X یک سیگنال را در هر سیکل انتقال می‌دهد و نرخ تبدیل ۲۶۶ مگابایت در ثانیه را دارد. AGP ۴X در حال حاضر بصورت گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد و نرخ تبدیلی برابر با ۱۰۶۶ مگابایت در ثانیه را دارد. اما AGP ۸X به میزان دوبرابر می‌باشد. کارت ویدئو در این مقاله یک باس ۴X/۲X AGP دارد. AGP Pro یک مدل پیشرفته از AGP می‌باشد که برای ارائه ۴ زمان قدرت رابط AGP استاندارد طراحی شده‌است. به جهت انتقال این مقدار قدرت، کارت AGP Pro نیاز به یک شکاف AGP Pro دارد همچنین دو شکاف PCI مجاور هم بر روی مادربرد. چون این کارت از عهدة این میزان سرعت بر بیاید، می‌تواند قدرتی بیشتر از ۱۱۰ وات تولید کند.

 خنک کننده

گاهی اوقات یک یا چند خنک کننده بعلاوه یا بجای فن مورد استفاده قرار می‌گیرد. خنک کننده‌ها نیاز به فضای سطح زیادی دارند و برای جذب حرارت اضافی تولید شده توسط GPU طراحی شده‌اند

آشنایی با پردازنده‌های لپ‌تاپ شرکت اینتل

اگر تا به حال سری به بازار کامپیوتر زده باشید متوجه شده اید که برای خرید یک لپ تاپ مناسب نیاز به دانش سخت افزاری زیادی است چرا که هنگام انتخاب یک لپ تاپ لیستی از مشخصات را جلوی شما قرار می دهند که در آن از سایز صفحه نمایش تا مدل پردازنده و کارت گرافیک به صورت جز به جز نوشته شده است.

اگر دانش کافی در این زمینه داشته باشید با یک نگاه می توانید بهترین لپ تاپ را هم از نظر قیمت و هم از نظر کیفیت انتخاب نمایید.  در غیر این صورت باید با تحقیق، حداقل دانش لازم را بدست آورید تا مبادا دستگاهی را انتخاب کنید که خیلی به کار شما نمی آید و برخلاف پرداخت هزینه بالا هیچ سودی به شما نرساند.

ولین نکته برای خرید هر لپ تاپ دانستن مدل های مختلف سخت افزاری مخصوصا پردازنده دستگاه است. بسیاری ممکن است مدل های مختلف پردازنده را نشناسند و به همین دلیل با بی توجهی به این عنصر بسیار مهم، تصمیمی اشتباه بگیرند. این تصمیم اشتباه می تواند ضررهای جبران ناپذیری داشته باشد.

برای آنکه در مورد این قطعه بسیار مهم لپ تاپ انتخابی هوشمندانه تر داشته باشید به معرفی پردازنده های مختلفی که این روزها در لپ تاپ ها از آن استفاده می شود پرداخته ایم.

لپ تاپ‌ها امروز از دو پردازنده‌ی اینتل (Intel) و ای‌ام‌دی(AMD) استفاده می‌کنند. اینتل با دارا بودن بیش از ۹۵ درصد پیشتاز غیر قابل منازعه این بازار است و در خوشبینانه ترین حالت ۵ درصد از سهم بازار متعلق به شرکت AMD است. که شما بعد از خواندن این مقاله دوقسمتی دلیل این موضوع را خواهید فهمید. به همین دلیل در قسمت اول این مقاله به معرفی سی‌پی‌‌یو های شرکت اینتل پرداخته و در قسمت بعد به معرفی سی‌پی‌یو های شرکت “ای ام دی” می پردازیم. در ادامه با فناورانه لوتوس همراه باشید

محصولات اینتل در سه دسته Core i7، Core i5 و Core i3‌ قرار می‌گیرند هرچند سری محصولات اینتل M نیز اخیرا در بازار لپ‌تاپ ها مشاهده شده‌اند. شرکت اینتل هر سال نسل جدیدی از هر یک از سه دسته ذکر شده را معرفی و روانه بازار می‌کند.تاکنون شش نسل از خانواده Core-i کمپانی اینتل معرفی و محصولات آن در دستگاه‌های مختلف به کار گرفته شده‌اند.

اگر بخواهیم مثالی در این رابطه بزنیم، پردازشگر‌های سری Core i7 شرکت اینتل خود دارای نسل های مختلفی از نسل اول تا نسل ششم می‌شوند. شما با مشاهده رقم سمت چپ هر سری پردازشگرهای اینتل می‌توانید به نسل آن پی‌ببرید.

ینتل تا به امروز ۵ نسل از پردازنده‌های خود را معرفی کرده است. این شرکت اخیرا نیز از آخرین نسل پردازنده های خود با نام Skylake پرده برداشت.

نسل‌های اول تا چهارم پردازنده‌های Core i اینتل با این نام‌ها شناخته می‌شوند:

• Arrandale –  نسل اول
• Sandy Bridge – نسل دوم
• Ivy Bridge – نسل سوم
• Haswell – نسل چهارم
• Broadwell – نسل پنجم
• Skylake – نسل ششم

پردازنده‌های Pentium تشابه زیادی به پردازنده‌های core i3 دارند. همه این پردازنده‌ها دو هسته ایی هستند و با فناوری ۳۲ نانومتری ساخته شده‌اند. پردازنده‌های (Pentium و core i3) دارای ۳ مگابایت حافظه Cache هستند، Turbo Boost ندارند و همگی با یک پردازنده گرافیکی یکپارچه شده‌اند.

پردازنده‌های نسل دوم core i5 همگی چهار هسته‌ای هستند و از Quick Sync و Turbo Boostپشتیبانی می‌کنند. تمام پردازنده‌های core i5 با ۶ مگابایت حافظه Cache عرضه می‌شوند، گرافیک مجتمع شده با اکثر پردازنده core i5 اینتل HD 2000 است. رویه‌ی مذکور از نسل سوم کاملا تغییر کرد و اینتل از ویژگی‌های Turbo Boostو Hyper-threading در تمامی پردازنده‌های خود استفاده کرد. این یکی از دلایل موفقیت ناگهانی این شرکت محسوب می‌شود.

باید فراموش کرد که مدل‌های Core i7‌ لزوما بهتر از Core i5 نیستند. ما دیگر شاهد ظهور i9 یا سقوط i3 ها نخواهیم بود. قدرت پردازشی نسل های جدید پردازنده ها به Core i7 ها افزوده می‌شود. در نتیجه امکان انتقال قابلیت‌ها و قدرت نسل گذشته پردازنده‌های Core i7 به نسل جدید Core i5 وجود دارد. به همین دلیل امکان وجود پردازشگر قدرتمند در نسل Core i5 به شکلی که از پردازنده‌های Core i7 نسل گذشته قوی‌تر باشد وجود دارد.

لپ‌تاپ‌ها با پردازنده‌های اینتل در سری‌های مختلف با نام های متفاوتی تولید می‌شوند.

اگر بخواهیم سری‌ها را توضیحی کوچک بدهیم به عنوان مثال پردازنده Intel Core™i7-4578U از دسته i7 بوده و مربوط به نسل چهارم یعنی هسول است. سری ساخت این محصول نیز U بوده که به معنی مصرف بهینه انرژی و طول عمر باتری بیشتر است که در لپ‌تاپ‌های اولترابوک استفاده می‌شود.

سری M  نیز به معنی موبایل (در لپ‌تاپ و تبلت نیز استفاده می‌شوند) که در لپ‌تاپ هایی با قدرت پردازش بالا استفاده می‌شود.

سری XM نیز مربوط به خط تولید لپ‌تاپ های پر قدرت مناسب بازی است. Q نیز به معنی چهار هسته است. در نوت بوکها فقط پردازنده هایی که بعد از کد آنها حرف Q قرار دارد، چهار هسته ای هستند. به عنوان مثال Intel® Core™ i7-3612QM از نسل ایوی بریج چهارهسته ای است، در حالیکه Intel® Core™ i7-3540M تنها دو هسته دارد.

سری H نیز  به معنای عملکرد بالا بوده که برای سی‌پی‌یو های قدرتمند استفاده می‌شود.

شرکت اینتل با تولید کارت‌های گرافیکی مجتمع که با نام‌های intel HD Graphics در لپ‌تاپ‌ها قرار دارد به دنبال ارائه سیستمی کم مصرف با عمر باتری بالا بوده است.  این پردازنده‌ها سی‌پی‌یو و کارت گرافیک را با یکدیگر در یک تراشه جای می‌دهند.

در معرفی کوتاه بعدی به ویژگی‌های ای‌ام‌دی رقیب دیرینه‌ی شرکت اینتل می‌پردازیم.

تفاوت بین شرکت AMD و INTEL در چیست ؟

شرکت AMD یا Advanced Micro Devices و شرکت INTEL که سابقه به شکل Integrated Electronics Corporation شناخته می شد دو غول صنعت سخت افزار کامپیوتر در دنیای امروزی هستند. این دو شرکت بزرگ ده ها سال است که با همدیگر در عرصه تولید سخت افزار و تجهیزات کامپیوتری رقابت دارند. نکته جالب در خصوص INTEL و AMD این است که شرکت INTEL تنها یک سال زودتر از شرکت AMD در سال 1968 راه اندازی شد و AMD بلافاصله در سال بعد یعنی 1969 راه اندازی شد. هر دوی این شرکت ها بیشتر زمان خود را صرف تولید کردن دستگاه های الکترونیکی می کردند که از آن جمله می توان به چیپ های حافظه تا مودم اشاره کرد. اما این شرکت INTEL بود که از AMD برای تولید کردن میکروپروسسورها سبقت گرفت و برای اولین بار INTEL تکنولوژی میکروپروسسور را بدست آورد و در سال 1971 آن را وارد بازار کرد. برای یک مدت کوتاه هر دو شرکت از سال 1975 بر روی ساختن میکروپروسسورهای 8080 شرکت INTEL برای شرکت IBM کار می کردند. بعد از این مدت زمان کوتاه رقابت شدیدی بین شرکت های تولید کننده میکروپروسسور برای تولید کردن تجهیزات و دستگاه های کوچکتر و قدرتمند تر شروع شد و در این زمان بود که شرکت INTEL خود را به عنوان Leader صنعت تولید میکروپروسسور در دنیا مطرح کرد و این در حالی بود که بسیاری بر این عقیده اند که دست های پشت پرده ای در کار بود تا در این رقابل INTEL خود را از همه رقبا بالاتر و برتر ببیند. INTEL انرژی و تمرکز خود را بر روی تولید میکروپروسسور های سریعتر ، قدرتمندتر و در عین حال کوچکتر قرار داد. موفقیت شرکت INTEL با معرفی شدن سری Pentium و تبلیغات گسترده ای که در بازاریابی این محصولات انجام داده به یکباره افزایش چشمگیری پیدا کرد. نیاز به میکروپروسسور های بسیار سریع یا Superfast باعث شد کم کم INTEL گوی رقابت از همه شرکت ها را برباید ، این در حالی بود که شرکت AMD نیز شروع به تولید میکروپروسسور هایی کرده بود که از نظر کارایی تشابه زیادی به محصولات شرکت INTEL داشتند.

AMD که احساس کرد بازار در دست INTEL افتاده است برای بازگشت به بازار رقابت قیمت محصولات خود را پایین آورد ، ممکن است محصولات شرکت AMD به قدرت و سرعت پردازشگرهای شرکت INTEL نباشند اما در عوض لازم نیست برای خرید یک پردازنده هزینه های زیادی پرداخت کنیم. این اتفاق بسیار برای صنعت سخت افزار شناخته شده است و حتی به حدی شدت یافت که بارها شرکت INTEL و AMD بر سر مسائل مختلف بر علیه هم شکایاتی به دادگاه کردند و پرونده های حقوقی متعددی در این خصوص ایجاد شد. AMD یا اینکارش شرکت INTEL را به مرز ورشکستگی هم نزدیک کرد زیرا در آن زمان که در واقع اوایل قرن بیست و یکم محسوب می شد بازار بیشتر پردازش ارزانتر را ترجیح می داد تا پردازشی که سرعت و قدرت بیشتری داشته باشد و به همین دلیل کار AMD گل کرد. همچنین فعالیت دیگری که مجددا باعث رشد بیشتر شرکت AMD شد یکپارچه شدن این شرکت با شرکت ATI Technologies تولید کنند معروف کارت گرافیک های Radeon بود که باعث شد تجارت AMD بسیار رونق پیدا کند.

یکی از فاکتورهای مهمی که باعث گرانتر بودن قیمت پردازنده های شرکت INTEL به نسبت شرکت AMD بود اندازه کش Level 2 یا L2 Cache موجود در پردازنده ها بود به گونه ای که اندازه L2 Cache موجود در پردازنده های شرکت INTEL تقریبا دو برابر L2 Cache موجود در پردازنده های شرکت AMD بود. حافظه کش CPU این قابلیت را به آن می دهد که داده هایی که بصورت مستمر مورد استفاده قرار می گیرند را درون کش قرار بدهند و در دفعات بعدی به سرعت بتوانند به این داده ها دسترسی پیدا کنند. در خصوص انواع کش در CPU می توانید به مطلب من با عنوان معرفی انواع کش در CPU در انجمن تخصصی فناوری اطلاعات ایران مراجعه کنید. کاری که AMD کرد این بود که چیپ مربوط به کنترلر حافظه را درون پردازنده قرار داد و با اینکار مسیر دسترسی به داده ها نزدیکتر و به تبع آن سرعت دسترسی به داده ها بسیار زیادتر شد ، این خلاقیت باعث شد سرعت پردازنده های شرکت AMD و INTEL تا حدود زیادی به هم نزدیک شود و کارایی هر دو محصول تقریبا در یک سطح قرار بگیرد ، بصورت خلاصه تفاوت بین شرکت Intel و AMD به شرح زیر می باشد :

• پردازنده های شرکت INTEL به مراتب از پردازنده های شرکت AMD در بسیاری موارد برتری دارند
• محصولات AMD به نسبت محصولات مشابه شرکت INTEL قیمت ارزانتری دارند
• پردازنده های شرکت INTEL معمولا دو برابر پردازنده های AMD دارای L2 Cache هستند
• پردازنده های AMD بودند که برای اولین بار کنترلر حافظه را درون پرازنده قرار دادند کاری که INTEL انجام نداد ITPRO باشید

تفاوت بین شرکت AMD و INTEL در چیست ؟

شرکت AMD یا Advanced Micro Devices و شرکت INTEL که سابقه به شکل Integrated Electronics Corporation شناخته می شد دو غول صنعت سخت افزار کامپیوتر در دنیای امروزی هستند. این دو شرکت بزرگ ده ها سال است که با همدیگر در عرصه تولید سخت افزار و تجهیزات کامپیوتری رقابت دارند. نکته جالب در خصوص INTEL و AMD این است که شرکت INTEL تنها یک سال زودتر از شرکت AMD در سال 1968 راه اندازی شد و AMD بلافاصله در سال بعد یعنی 1969 راه اندازی شد. هر دوی این شرکت ها بیشتر زمان خود را صرف تولید کردن دستگاه های الکترونیکی می کردند که از آن جمله می توان به چیپ های حافظه تا مودم اشاره کرد. اما این شرکت INTEL بود که از AMD برای تولید کردن میکروپروسسورها سبقت گرفت و برای اولین بار INTEL تکنولوژی میکروپروسسور را بدست آورد و در سال 1971 آن را وارد بازار کرد. برای یک مدت کوتاه هر دو شرکت از سال 1975 بر روی ساختن میکروپروسسورهای 8080 شرکت INTEL برای شرکت IBM کار می کردند. بعد از این مدت زمان کوتاه رقابت شدیدی بین شرکت های تولید کننده میکروپروسسور برای تولید کردن تجهیزات و دستگاه های کوچکتر و قدرتمند تر شروع شد و در این زمان بود که شرکت INTEL خود را به عنوان Leader صنعت تولید میکروپروسسور در دنیا مطرح کرد و این در حالی بود که بسیاری بر این عقیده اند که دست های پشت پرده ای در کار بود تا در این رقابل INTEL خود را از همه رقبا بالاتر و برتر ببیند. INTEL انرژی و تمرکز خود را بر روی تولید میکروپروسسور های سریعتر ، قدرتمندتر و در عین حال کوچکتر قرار داد. موفقیت شرکت INTEL با معرفی شدن سری Pentium و تبلیغات گسترده ای که در بازاریابی این محصولات انجام داده به یکباره افزایش چشمگیری پیدا کرد. نیاز به میکروپروسسور های بسیار سریع یا Superfast باعث شد کم کم INTEL گوی رقابت از همه شرکت ها را برباید ، این در حالی بود که شرکت AMD نیز شروع به تولید میکروپروسسور هایی کرده بود که از نظر کارایی تشابه زیادی به محصولات شرکت INTEL داشتند.

AMD که احساس کرد بازار در دست INTEL افتاده است برای بازگشت به بازار رقابت قیمت محصولات خود را پایین آورد ، ممکن است محصولات شرکت AMD به قدرت و سرعت پردازشگرهای شرکت INTEL نباشند اما در عوض لازم نیست برای خرید یک پردازنده هزینه های زیادی پرداخت کنیم. این اتفاق بسیار برای صنعت سخت افزار شناخته شده است و حتی به حدی شدت یافت که بارها شرکت INTEL و AMD بر سر مسائل مختلف بر علیه هم شکایاتی به دادگاه کردند و پرونده های حقوقی متعددی در این خصوص ایجاد شد. AMD یا اینکارش شرکت INTEL را به مرز ورشکستگی هم نزدیک کرد زیرا در آن زمان که در واقع اوایل قرن بیست و یکم محسوب می شد بازار بیشتر پردازش ارزانتر را ترجیح می داد تا پردازشی که سرعت و قدرت بیشتری داشته باشد و به همین دلیل کار AMD گل کرد. همچنین فعالیت دیگری که مجددا باعث رشد بیشتر شرکت AMD شد یکپارچه شدن این شرکت با شرکت ATI Technologies تولید کنند معروف کارت گرافیک های Radeon بود که باعث شد تجارت AMD بسیار رونق پیدا کند.

یکی از فاکتورهای مهمی که باعث گرانتر بودن قیمت پردازنده های شرکت INTEL به نسبت شرکت AMD بود اندازه کش Level 2 یا L2 Cache موجود در پردازنده ها بود به گونه ای که اندازه L2 Cache موجود در پردازنده های شرکت INTEL تقریبا دو برابر L2 Cache موجود در پردازنده های شرکت AMD بود. حافظه کش CPU این قابلیت را به آن می دهد که داده هایی که بصورت مستمر مورد استفاده قرار می گیرند را درون کش قرار بدهند و در دفعات بعدی به سرعت بتوانند به این داده ها دسترسی پیدا کنند. در خصوص انواع کش در CPU می توانید به مطلب من با عنوان معرفی انواع کش در CPU در انجمن تخصصی فناوری اطلاعات ایران مراجعه کنید. کاری که AMD کرد این بود که چیپ مربوط به کنترلر حافظه را درون پردازنده قرار داد و با اینکار مسیر دسترسی به داده ها نزدیکتر و به تبع آن سرعت دسترسی به داده ها بسیار زیادتر شد ، این خلاقیت باعث شد سرعت پردازنده های شرکت AMD و INTEL تا حدود زیادی به هم نزدیک شود و کارایی هر دو محصول تقریبا در یک سطح قرار بگیرد ، بصورت خلاصه تفاوت بین شرکت Intel و AMD به شرح زیر می باشد :

• پردازنده های شرکت INTEL به مراتب از پردازنده های شرکت AMD در بسیاری موارد برتری دارند
• محصولات AMD به نسبت محصولات مشابه شرکت INTEL قیمت ارزانتری دارند
• پردازنده های شرکت INTEL معمولا دو برابر پردازنده های AMD دارای L2 Cache هستند
• پردازنده های AMD بودند که برای اولین بار کنترلر حافظه را درون پرازنده قرار دادند کاری که INTEL انجام نداد ITPRO باشید

تاریخچه ی اینتل بزرگ مرد سخت افزار

در سال 1968 و توسط Gordon E. Moore ،Robert Noyce و Arthur Rock، در منطقه Mountain View در ایالت کالیفرنیا شرکتی با نام Moore Noyce تاسیس گردید. البته نام این شرکت به اختصار NM معرفی گردید. مدتی بعد نیز نام این شرکت به Intel يا Integrated Electronics تغییر یافت. نقش اساسی در پیشبرد اهداف شرکت در بدو تاسیس را Moore و Noyce بازی کردند و در این راه Rock به عنوان پشتیبان مالی، آنها را همراهی کرد. Moore و Noyce از کارکنان شرکت Fairchild Semiconductor بودند و مدارک تحصیلی آن‌ها در رشته‌های شیمی و فیزیک بود. اینتل برخلاف سایر شرکت‌ها، با پشتوانه مالی مناسبی کار خود را آغاز کرد و سرمایه اولیه این شرکت 2،5 میلیون دلار بوده که سهم Rock در حدود 10،000 دلار بوده است. اینتل از ابتدای تاسیس، تمرکز خود را روی ساخت نیمه‌هادی‌ها و پردازنده‌ها متمرکز کرد که اين موضوع باعث شد تنها پس از دو سال، سرمایه کلی شرکت به رقم 6،8 میلیون دلار برسد! در سال 1970، سومین کارمند اینتل استخدام گردید. Andy Grove با مدرک تحصیلی مهندسی شیمی وارد شرکت اینتل شد و تا انتهای دهه 90 در این شرکت حضور و سهم بالایی در پیشرفت اینتل داشته است. طی حدود 2 دهه از آغاز فعالیت اینتل، محصولات آنها تنها برای مصارف تجاری عرضه می‌شدند، اما در دهه نود محصولات شرکت به صورت عمومی عرضه شد، البته خط تولید محصولات تجاری به صورت مجزا به فعالیت خود ادامه داد. هم اکنون مارک تجاري اینتل، چهل و هشتمین مارک تجاري برتر جهان است.

تاریخچه

شرکت ای‌ام‌دی (Advanced Micro Design) در سال ۱۹۶۹ در کالیفرنیا با رویکرد تولید انواع نیمه رساناها از جمله انواع آی‌سی یا مدارات مجتمع و به‌تازگی انواع سی‌پی‌یو توسط جری ساندرز و همکارانش با سرمایه اولیه یکصد هزار دلار پایه‌گذاری شد. در سال ۱۹۷۰ اولین محصول این شرکت یک ماشین حساب بود. سال ۱۹۸۲ برای ای‌ام‌دی یک نقطه عطف بود چرا که در این سال این شرکت توانست بعنوان دومین سازنده میکروپروسسور با شرکت مادر تخصصی آی‌بی‌ام قرار داد منعقد کند و در سال ۱۹۸۴ بعنوان یکی از یکصد شرکت یرتر در آمریکا شناخته شد.

CPU چیست ؟و چه کاری انجام می دهد؟

وظیفه CPU این است که تمامی کارهای محاسباتی رایانه را انجام دهد و نیز مدت زمان انجام این محاسبات را به حداقل برساند.

CPU چیزی نیست که شما بتوانید آن را از بیرون کیس رایانه‌تان ببینید، حتی وقتی در کیس را هم باز می‌کنید، باز هم برای دیدن CPU باید تمامی سیم‌ها را باز کنید و همچنین فن (خنک کننده) را که روی CPU قرار گرفته باز کنید. درست در زیر این فن یک چیپ مربعی کوچک قرار گرفته که همان CPU رایانه شماست.

وقتی که شما برروی یک برنامه اجرایی کلیک می‌کنید، اطلاعات برنامه از هاردتان (و در بعضی مواقع از RAM ) فراخوانی شده و به CPU فرستاده می‌شود. هم‌چنین وقتی که CPU اطلاعات را دریافت می‌کند، شروع به انجام محاسبات کرده و نتیجه را بدست می‌آورد.

وقتی محاسبات CPU به اتمام رسید، CPU نتایج را به قطعه مربوطه می‌فرستد و به‌عنوان خروجی برای کاربر به نمایش درمی‌آید.

 مقاله ای کامل در مورد CPU

 پردازنده یا واحد پردازنده مرکزی (CPU) اصلی ترین بخش کامپیوتر است . این قطعه وظایف مهمی از قبیل عملکرد های ریاضی ، منطقی ، مقایسه ای و محاسبه های مربوط به آدرس دهی در کامپیوتر را به عهده دارد . CPU مهم ترین تراشه بر روی برد اصلی هر کامپیوتر می باشد و آن مدیریت کلیه مراحل پردازش داده ها را به عهده دارد . این قطعه به صورت مستقیم و یا غیر مسقیم سایر قطعات روی برد اصلی و سایر قسمتهای کامپیوتر را نظارت و مقداردهی می کند . پردازنده ها هر چند دارای ابعاد فیزیکی بسیار کوچکی هستند ولی از ابتدایی ترین آنها که از 29000 ترانزیستور تا انواع پیشرفته آنها که 7/5 میلیون ترانزیستور می باشد ، ابعاد فیزیکی آنها بسیار محدود و در حد 2 تا 3 اینچ مربع می باشند .

مشخصه با اهمیت ریز پردازنده ها عبارتند از :

 × . سرعت .
 × . پهنای گذرگاه داده .
 × . پهنای گذرگاه آدرس .
 × . ماکزیمم حافظه .

تاريخچه لپ تاپ و وسايل قابل حمل

نگاهی به گذشته و تاریخچه و ساختار لپ تاپ

«آلن کای» (Alan Kay) از شرکت «زیراکس»، باحتمال اولین کسی بود که در دهه ۱۹۷۰ طرح رایانه حمل شدنی دستی را به طور اصولی پایه ریزی کرد. او در این طرح رویایی رایانه هایی به اندازه دفترچه یادداشت را با نام پیشنهادی «داینابوک» (Dynabook) ترسیم کرد که براحتی حمل شود و توانایی حفظ و نگهداری تمام اطلاعات مورد نیاز هر شخص را داشته باشد.

کای معتقد بود که چنین رایانه هایی باید چنان ساخته شود که هر شخص بتواند یکی از آنها را از آن خود داشته باشد؛ و حتی برای داینابوک امکانات و کاراییهای شبکه بی سیم را نیز در نظر گرفت. با این حال، نه او و نه شرکت متبوعش هیچ کدام جزء اولین سازندگان رایانه های کوچک حمل شدنی نبود، بلکه اولین لپ تاپ را فردی انگلیسی به نام «ویلیام مگریج» برای شرکت «گرید سامانهز» در سال ۱۹۷۹ ساخت. این رایانه دارای ۳۴۰ کیلوبایت حافظه از نوع حبابی (bubble) و نمایشگری از نوع اکترولومینسنت بود. اختراع گرید بیش از یک پنجم از وزن سبکترین رایانه های کاربردی در آن زمان را نداشت و ناسا آن را برای برنامه شاتل فضایی در اوایل دهه ۱۹۸۰ به کار گرفت. 

با این حال، تا چند سال بعد لپ تاپ ها به طور جدی برای بازار طراحی نشد؛ تا اینکه در سال ۱۹۸۳ شرکت رایانه «گاویلان» لپ تاپی ساخت که ۶۴ کیلوبایت حافظه با دسترس تصادفی (random access memory) یاRAM داشت و از یک ریزپردازنده ۸۰۸۸ و ماوسی لمسی بهره می برد. این لپ تاپ سامانه عامل مخصوص به خود داشت و چاپگر حمل شدنی نیز آن را همراهی می کرد که ۴ کیلوگرم وزن لپ تاپ و ۴/۶ کیلوگرم وزن چاپگر بود. درایو فلاپی هم برای آن در نظر گرفته شده بود، اما با دیگر رایانه ها همساز نبود. با تمام این مزایا، گاویلان در این طرح شکست خورد! 

سال بعد، غول صنعت رایانه «اپل» Apple IIc را روانه بازار کرد که هرچند رایانه ای در ابعاد یک نوت بوک بود، براستی یک لپ تاپ محسوب نمی شد. Apple IIc دارای ۱۲۸ کیلوبایت حافظه، درایو فلاپی ۲۵/۵ اینچی، دو درگاه سریال، یک درگاه برای ماوس، کارت مودم، منبع تغذیه خارجی به صورت تاشونده، بود. ۵ کیلوگرم وزن داشت؛ اما نمایشگر ۹ اینچی مونوکرومی آن جدا و سنگینتر بود. با این حال، کل این رایانه کارایی حمل بنسبت آسانی داشت. در مقایسه با لپ تاپ های امروزی شاید تحمل ناپذیر به نظر آید، ولی در آن زمان برای کار در منازل و فروشگاهها استقبال خوبی از آن شد و تا پنج سال بعد هم همچنان در اوج ماند. 

در سال ۱۹۸۶ نیز IBM رایانه شخصی چندکاربردی خود (IBM PC Convertible) را به بازار فرستاد که بر خلاف Apple IIc لپ تاپی واقعی بود. این لپ تاپ همچون لپ تاپ گاویلان از ریزپردازنده نمونه۸۰۸۸ استفاده می کرد؛ اما دارای ۲۵۶ کیلوبایت حافظه، یک درایو فلاپی ۵/۳ اینچی، نمایشگر LCD، درگاههای موازی، سری چاپگر، فضایی برای نصب مودم، داخلی بود. رایانه شخصی چند کاربردی IBM همراه با برخی نرم افزارهای ویژه آن (نظیر ویرایشگر متن، تقویم، ماشین حساب، دفترچه تلفن، …) عرضه می شد. وزنی حدود ۴/۵ کیلوگرم داشت و ۳۵۰۰ دلار فروخته می شد. موفقیت این دستگاه بینظیر بود و طلیعه دار تجارتی نو در عرصه لپ تاپ ها شد، به طوری که «توشیبا» بزودی دنباله رو IBM شد و در پی آن شرکتهای متعددی با پشتوانه های قوی علمی و مالی به این قافله پیوستند. 

از آن زمان تاکنون، سازندگان بسیاری به این عرصه وارد شده اند و هر کدام در حد خود به بهبود لپ تاپ ها کمک کرده اند. لپ تاپ های امروزی پیچیده تر و سبکتر و شکیلتر است و خلاصه به آنچه «کای» در نظر داشت نزدیکتر است. 

بسیار متداول است در اختیار گذاردن پنل (Panel) برای اعمال تنظیمات به خود مشتری است. این روش نیاز شما را به ارتباط با مدیران فنی کم‌می‌کند و به شما امکان‌می‌دهد که در هر لحظه از شبانه‌روز تنظیمات دلخواه خود را اعمال کنید. تنظیماتی دیگر مانند تنظیم DSN و ODBC یا رجیستر کردنCOM OBJECT و یا اعمال تنظیمات گواهینامه SSL نیز از جمله مواردی‌است که در صورت استفاده و نیاز باید آن را در نظر‌ بگیرید.

اجزای لپ تاپ

رایانه رومیزی تشکیل شده اند از : مادربورد , کارت ویدئو , هارد درایو و چندین قطعه دیگر که همگی در جعبه بزرگی که اصطلاحا “کیس” گفته می شود جا می گیرند. صفحه نمایش و صفحه کلید هم که با استفاده از سیم یا بدون سیم به “کیس ها” متصل می شوند و چه بخواهید و چه نخواهید فضای زیادی از میز در نهایت به خاطر انبوه سیم های متصل شده به این دستگاه رومیزی گرفته می شود.

لپ تاپ ها بسیار کوچکتر و سبکتر از رایانه های رومیزی هستند و اولین چیزی که در آنها به چشم می خورد صفحه تایپ آنهاست که حتی آن هم از انواع رومیزی بسیار کوچکتر است. به خاطر کوچک بودن اندازه لپ تاپ ها وسایل سخت افزاری این نوع رایانه باید سه خاصیت داشته باشد:

1- در محل کوچکی جا شود.

2- باتری را به شکل کنسروی مصرف کند.

3- گرمای زیادی تولید نکند.

معمولا بسته به بهتر بودن نوع این سخت افزارها و اینکه تا چه حد سه خاصیت بالا را دارند , قیمت لپ تاپ ها تفاوت می کند. گران و یا ارزان بودن لپ تاپها دقیقا بستگی به همین سه خاصیت دارد.

تعریف نرم‌افزار آزاد

عنوان یک نرم‌افزار آزاد تلقی شود. گاه‌گاه ما این تعریف را اصلاح می‌کنیم تا واضح‌تر شود. اگر شما مایلید تغییراتی که اعمال کرده‌ایم را ببینید، لطفا بخش تاریخچه در قسمت پایین صفحه انگلیسی را ببینید.

« نرم‌افزار آزاد» درباره آزادی است، نه قیمت. برای درک بهتر باید به معنای «آزاد» در «آزادی بیان» فکر کنید، نه در «آبجو مجانی».

نرم‌افزار آزاد در مورد آزادی کاربران برای اجرا، کپی، توزیع، بررسی، تغییر و بهبود دادن نرم‌افزار می‌باشد. بطور دقیق‌تر نرم‌افزار آزاد به چهار نوع آزادی برای کاربران یک نرم‌افزار اشاره می‌کند:

• آزادی برای اجرای برنامه برای هر منظوری (آزادی ۰)
• آزادی برای مطالعه و بررسی چگونگی عملکرد برنامه و تغییر آن برای نیاز خود (آزادی ۱). دسترسی به کد منبع یک پیش‌شرط برای این آزادی می‌باشد.
• آزادی برای توزیع مجدد کپی‌هایی از آن، بنابراین شما می‌توانید به همسایگان خود کمک کنید (آزادی ۲).
• آزادی برای بهبود برنامه و انتشار این تغییرات برای عموم، بنابراین تمام جامعه از آن بهره می‌برند (آزادی ۳). دسترسی به کد منبع یک پیش‌شرط برای این آزادی می‌باشد.

در صورتی برنامه‌ای یک نرم‌افزار آزاد به شمار می‌آید که کاربران آن همه این آزادی‌ها را داشته باشند. بنابراین شما باید برای توزیع مجدد کپی‌هایی از آن، خواه با اصلاحات و تغییرات و خواه بدون آن، خواه رایگان و خواه در ازای دریافت وجهی، برای هر شخصی و در هر جایی آزاد باشید. آزاد بودن برای انجام این کارها (در میان کارهای دیگر) به این معنی است که شما مجبور به درخواست و پرداخت هزینه برای مجوز نیستید.

شما همچنین باید این آزادی را داشته باشید تا در برنامه تغییراتی ایجاد کنید و حتی بدون اشاره به وجود آنها، از آنها بطور خصوصی و برای کار خود استفاده کنید. اگر هم تغییرات خود را منتشر کردید، نباید ملزم به اعلام آن به شخص خاص و یا به روش خاصی باشید.

آزادی برای استفاده از برنامه به معنای آزادی هر شخص و یا سازمانی برای استفاده از آن برنامه بر روی هر سیستم کامپیوتری، برای هر کاری، و بدون نیاز به هر گونه ارتباط بعدی با توسعه‌دهنده و یا هر نهاد خاصی می‌باشد. در این نوع آزادی، هدف کاربر اهمیت دارد نه هدف توسعه‌دهنده؛ شما به عنوان یک کاربر آزاد هستید تا برنامه را برای هدف خودتان استفاده نمایید، و اگر برنامه را به شخص دیگری نیز بدهید، او هم آزاد است تا برنامه را برای هدف خودش استفاده نماید، شما حق ندارید هدف خودتان را به وی تحمیل نمایید.

آزادی برای توزیع مجدد کپی‌هایی از برنامه باید علاوه بر کد منبع، شامل شکل باینری و اجرایی برنامه و برای هر دو نسخه تغییر یافته و تغییر نیافته نیز باشد. (توزیع برنامه‌ها در شکل اجرایی برای سیستم‌عامل‌های آزادی که به راحتی نصب می‌شوند ضروری است.) اگر هیچ روشی برای تولید شکل باینری و اجرایی برای برنامه بخصوصی وجود نداشته باشد، مشکلی نیست (زیرا بعضی از زبانهای برنامه‌نویسی از آن ویژگی پشتیبانی نمی‌کنند). اما شما باید این آزادی را داشته باشید تا اگر روشی برای ارائه شکل باینری و اجرایی برنامه پیدا کردید، آن برنامه را مجددا به این دو شکل توزیع کنید.

به منظور داشتن آزادی برای تغییر دادن، و انتشار نسخه‌های بهبود یافته، شما باید به کدهای منبع برنامه دسترسی داشته باشید. بنابراین دسترسی به کد منبع یک شرط ضروری برای نرم‌افزار آزاد می‌باشد.

یکی از مهمترین روش‌های تغییر یک برنامه ادغام پیمانه‌ها و زیرروال‌های آزادِ موجود با برنامه اصلی می‌باشد. اگر مجوز برنامه بگوید که شما نمی‌توانید پیمانه‌های موجود را با برنامه ادغام نمایید، برای مثال اگر بخواهد که شما خودتان مالک کدی باشید که با برنامه اضافه می‌کنید، در این صورت این مجوز بیشتر از حد محدود کننده است تا به عنوان یک مجوز آزاد شناخته شود.

برای اجرایی شدن این آزادی‌ها، آنها باید تا وقتیکه شما هیچ کار اشتباهی بر خلاف این آزادی‌ها انجام نداده‌اید، غیر قابل فسخ و قطعی بمانند. اگر توسعه‌دهنده نرم‌افزار قادر باشد مجوز نرم‌افزار را، بدون این که شما کاری کنید که سبب این کار شود، باطل کند، این نرم‌افزار آزاد نیست.

با این حال بعضی قوانین خاص که درباره نحوه توزیع نرم‌افزار آزاد می‌باشند، هنگامی که با آزادی‌های اصلی در تضاد نباشند، قابل قبول هستند. برای نمونه «کپی‌لفت» (به بیان خیلی ساده) قانونی است که به موجب آن شما به هنگام توزیع مجدد برنامه، نمی‌توانید محدودیت‌هایی به آن اضافه کنید تا آزادی‌های اصلی را برای افراد دیگر از بین ببرید. این قانون نه تنها با آزادی‌های مرکزی در تضاد نیست بلکه از آنها محافظت نیز می‌کند.

در پروژه گنو، ما از کپی‌لفت برای حفاظت قانونی از این آزادی‌ها برای هر شخصی استفاده می‌کنیم. اما نرم‌افزارهای آزاد غیر کپی‌لفتی نیز وجود دارند. ما معتقدیم که دلایل مهمی برای اینکه چرا بهتر است از کپی‌لفت استفاده شود وجود دارند، اما اگر برنامه شما نرم‌افزار آزاد غیر کپی‌لفتی باشد، ما همچنان می‌توانیم از آن استفاده کنیم. برای تشریح اینکه چگونه «نرم‌افزار آزاد»، «نرم‌افزار کپی‌لفت شده» و دیگر بخش‌های نرم‌افزار با یکدیگر در ارتباطند، بخش‌های نرم‌افزار آزاد را ببینید.

« نرم‌افزار آزاد» به معنای “غیر تجاری» نیست. یک برنامه آزاد باید برای استفاده تجاری، توسعه تجاری، و توزیع تجاری در دسترس باشد. توسعه تجاری نرم‌افزار آزاد دیگر غیر معمول نیست، بلکه چنین نرم‌افزارهای آزاد تجاری بسیار مهم هستند. بنابراین شما ممکن است پولی پرداخت کرده باشید تا کپی‌هایی از نرم‌افزار آزاد را بدست آورده باشید و یا ممکن است کپی‌ها را بدون پرداخت هزینه بدست آورده باشید. اما صرفنظر از اینکه چگونه کپی‌ها را بدست آورده باشید، شما همیشه این آزادی را دارید تا نرم‌افزار را کپی کنید و تغییر دهید و یا حتی کپی‌هایی از آن را بفروشید.

اینکه آیا یک تغییر، بهبود به حساب می‌آید یا نه، نکته‌ای است که به ذهنیت افراد باز میگردد. اگر حق تغییر شما، محدود به چیزی باشد که دیگری آن را بهبود می‌داند، این آزادی نیست.

قوانین مربوط به نحوه بسته‌بندی یک بسته تغییر یافته نیز در صورتیکه بطور عملی و قابل اجرا، آزادی شما برای انتشار نسخه تغییر یافته را منع نکنند، قابل قبول هستند. قوانینی مانند «اگر شما برنامه را به این روش در دسترس قرار دادید، باید آن را به آن روش نیز در دست قرار دهید» نیز، با همان شرایط قبلی می‌توانند قابل قبول باشند. (به خاطر داشته باشید که چنین قانونی آزادی شما برای انتخاب انتشار و یا عدم انتشار برنامه را باقی می‌گذارد.) همچنین این برای مجوز قابل قبول است تا لازم بدارد که اگر شما یک نسخه تغییر یافته از برنامه را توزیع کردید و توسعه‌دهنده قبلی یک کپی از آن را درخواست نمود، شما باید یک کپی برای او بفرستید یا مشخص کنید که این تغییرات را شما انجام داده‌اید.

گاهی اوقات مقررات نظارتی صادرات و مصوبات تجاری دولت آزادی شما برای توزیع بین‌المللی کپی‌های برنامه را تحت تاثیر قرار خواهند داد. توسعه‌دهندگان نرم‌افزار این قدرت را ندارند تا این محدودیت‌ها را حذف و یا زیر پا بگذارند، اما کاری که می‌توانند و باید انجام دهند این است که از تحمیل این محدودیت‌ها به عنوان شرایط استفاده از برنامه سر باز زنند. به این ترتیب، این محدودیت‌ها بر فعالیت‌ها و اشخاص خارج از حوزه قضائی این دولت‌ها تاثیر نخواهد داشت. بنابراین مجوزهای نرم‌افزارهای آزاد نباید رعایت مقررات صادراتی به عنوان یکی از شروط آزادی‌های ضروری را تحمیل کنند.

اغلب مجوزهای نرم‌افزار آزاد بر اساس کپی‌رایت می‌باشند، ولی برای آن دسته از الزاماتی که بواسطه کپی‌رایت می‌توانند تحمیل شوند، محدودیت‌هایی وجود دارد. اگر یک مجوز مبتنی بر کپی‌رایت آزادی را به روش‌هایی که در بالا توضیح داده شد محترم بشمارد و رعایت کند، بعید به نظر می‌رسد که مشکلات دیگری که ما هرگز پیش‌بینی نمی‌کردیم بوجود بیاید (اگر چه گه گاه این اتفاق می‌افتد). اما بعضی از مجوزهای نرم‌افزار آزاد بر اساس قراردادها می‌باشند، و قردادها می‌توانند شمار بیشتری از محدودیت‌های ممکن را تحمیل کنند. این بدان معناست که راه‌های بیشماری وجود دارند تا چنین مجوزی به طرز غیر قابل قبولی محدودکننده و غیر آزاد باشد.

ما نمی‌توانیم همه محدودیت‌های «قراردادها» که غیر قابل قبول هستند را فهرست کنیم. اگر یک مجوز مبتنی بر قرارداد، کاربر را به یک روش غیر معمول طوری محدود کند که مجوز مبتنی بر کپی‌رایت نتواند، و آن محدودیت در اینجا به عنوان یک عمل قانونی ذکر نشده باشد، ما درباره آن فکر خواهیم کرد و احتمالا آن را غیر آزاد تشخیص خواهیم داشت.

هنگامیکه درباره نرم‌افزار آزاد صحبت می‌شود بهتر است تا از به کار بردن عباراتی مانند «هدیه دادن» و یا «بطور رایگان» خودداری شود، زیرا این عبارات این مفهوم را می‌رسانند که موضوع در مورد قیمت می‌باشد، نه آزادی. بعضی عبارات معمول مانند «کپی غیر قانونی» مفاهیمی در بر دارند که ما امیدواریم شما بر آنها صحه نگذارید. برای بحث در مورد این عبارات بخش کلمات و عبارات گیج‌کننده که اجتناب از آنها با ارزش است را ببینید. ما همچنین فهرستی از ترجمه‌های «نرم‌افزار آزاد» به زبانهای مختلف داریم.

در نهایت بخاطر داشته باشید که معیارها و ظوابطی مانند آنها که در تعریف نرم‌افزار آزاد ذکر شدند، برای تفسیر به تفکری دقیق نیاز دارند. برای تصمیم‌گیری در مورد اینکه آیا مجوز نرم‌افزار خاصی صلاحیت مجوز نرم‌افزار آزاد بودن را دارد، ما آن را بر مبنای همین ظوابط در نظر می‌گیریم تا تصمیم بگیریم که آیا معنی و مفهوم آن به خوبی کلمات و عبارات در آن، مناسب هست. اگر مجوز‌ی شامل موارد نامعقول باشد، ما آن را رد می‌کنیم، حتی اگر آن مورد را در این معیارها پیش‌بینی نکرده باشیم. بعضی اوقات درخواست‌های یک مجوز پی‌آمدی پیش می‌آورد که قبل از اینکه تصمیم بگیریم آیا این درخواست‌ها قابل قبول هستند، تفکر بسیاری شامل بحث و مذاکره با یک وکیل را مطالبه می‌کند. هنگامیکه ما درباره یک موضوع جدید به نتیجه می‌رسیم، غالبا این معیارها را به روز می‌کنیم تا راحت‌تر ببینید که چرا مجوز‌های خاص صلاحیت دارند و یا ندارند.

اگر علاقمند هستید تا ببینید که آیا مجوز خاصی صلاحیت مجوز نرم‌افزار آزاد بودن را دارد، فهرست مجوزهای ما را ببینید. اگر مجوزی که برای شما مهم است در آنجا فهرست نشده است، می‌توانید با فرستادن ایمیل به آدرس <licensing@gnu.org> از ما درباره آن سوال کنید.

اگر در نظر دارید تا یک مجوز جدید بنویسید، لطفا با همان آدرس با بنیاد نرم‌افزار آزاد تماس بگیرید. تکثر مجوز‌های مختلف نرم‌افزار آزاد به معنی کارهای زیاد انجام شده برای کاربران در جهت درک مجوز‌ها می‌باشد. ممکن است ما بتوانیم به شما کمک کنیم تا مجوز نرم‌افزار آزادی را پیدا کنید که نیازهای شما را برآورده می‌کند.

اگر این غیر ممکن بود، و شما واقعا به یک مجوز جدید نیاز داشتید، با کمک ما می‌توانید مطمئن باشید که مجوز واقعا یک مجوز نرم‌افزار آزاد هست و از مشکلات عملی گوناگون اجتناب کنید.

فراتر از نرم‌افزار

به همان دلایلی که نرم‌افزار باید آزاد باشد، و در عین حال به خاطر اینکه راهنماها جزئی از نرم‌افزارها هستند، راهنمای نرم‌افزارها نیز باید آزاد باشند.

این استدلال در مورد دیگر فعالیت‌هایی که منجر به تولید نتایج کاربردی می‌شوند نیز منطقی به نظر می‌رسد. به عبارت بهتر، فعالیت‌هایی که دانش کاربردی ایجاد می‌کنند، مثل فعالیت‌های آموزشی یا مورد ارجاع. ویکی‌پدیا بهترین نمونه شناخته‌شده است.

هر فعالیتی می‌تواند آزاد باشد، همانطور که تعریف نرم‌افزار آزاد برای تعریف فعالیت‌های فرهنگی آزاد نیز بسط داده شده است.

متن‌باز؟

برای رساندن مفهومی نزدیک به (و نه دقیقا) «نرم‌افزار آزاد» را شروع کرده‌اند. ما عبارت «نرم‌افزار آزاد» را ترجیح می‌دهیم، زیرا به محض شنیدن آزادی را به ذهن می‌آورد، نه قیمت را. واژه «باز» هیچگاه به آزادی منسوب نمی‌شود.

مهندسی نرم‌افزار

مهندسی نرم‌افزار یعنی استفاده از اصول مهندسی بجا و مناسب برای تولید و ارائه محصول نرم‌افزاری با کیفیت که قابل اطمینان و با صرفه بوده و برروی ماشین‌های واقعی به طور کارآمدی عمل کند.

مهندسی نرم‌افزار یک روش سیستماتیک، منظم و دقیق برای ساخت و ارائه محصولی نرم‌افزاری با کیفیت است.

مهندسی نرم‌افزار اغلب شامل فرایند خطی تحلیل، طراحی، پیاده‌سازی و آزمون است؛ که با به کارگیری روش‌های فنی و علمی از علوم مهندسی موجب تولید نرم‌افزاری با کیفیت مطلوب در طول یک فرایند انتخابی مناسب پروژه می‌شود.

کاربردهای مهندسی نرم‌افزار دارای ارزش‌های اجتماعی و اقتصادی هستند، زیرا بهره‌وری مردم را بالا برده، چند و چون زندگی آنان را بهتر می‌کنند. مردم با بهره‌گیری از نرم‌افزار، توانایی انجام کارهایی را دارند که قبل از آن برای‌شان شدنی نبود. نمونه‌هایی از این دست نرم‌افزارها عبارت‌اند از: سامانه‌های توکار، نرم‌افزار اداری، بازی‌های رایانه‌ای و اینترنت.

فناوری‌ها و خدمات مهندسی نرم‌افزار به کاربران برای بهبود بهره‌وری و کیفیت یاری می‌رساند. نمونه‌هایی از زمینه‌های بهبود: پایگاه داده‌ها، زبان‌ها، کتابخانه‌ها، الگوها، فرایندها و ابزار.

معرفی قطعات سخت افزاری کامپیوتر

تاريخچه كامپيوتر در ايران

مي توان به چهار دوره تقسيم كرد :
پيدايش:كامپيوتر در سال 1341وارد ايران شد.بدين ترتيب پيدايش كامپيوتر در ايران تقريبا 10 سال بعد از ظهور كامپيوتر در كشور هاي صنعتي بود
توسعه:دوره توسعه كامپيوتر از سال 1350 در ايران آغاز و تا سال 1360 ادامه يافت. 
اين دوره همراه با رقابت زياد براي خريد سخت افزار , پياده سازي سيستم هاي عظيم نرم افزري , استخدام هر چه بيشتر نيروي انساني و دنبال كردن برنامه هاي جامع با توجه به واقعيت هاي فني ئنيروي انساني كشور بود.بازنگري: با ظهور انقلاب اسلامي, در زمينه كامپيوتر نيز تغيير و تحولاتي صورت گرفت و در نهايت تا سال 1359 يك سري بازنگري كلي انجام شد. بلوغ : پس از بازگشايي دانشگاه ها در سال 1362 مرحله بعدي رشد كامپيوتر آغاز شد و هر دو شاخه نرم افزار و سخت افزار توسعه فراواني يافتند. از مهمترين كارهاي اين دوره مي توان پردازش زبان و خط فارسي را نام برد.

رايانه(کامپیوتر) چیست؟

کامپیوتر ماشینی است قابل برنامه ریزی که از ترکیب اجزای الکترونیکی والکترومکانیکی تشکیل شده است ومی تواند پس از دریافت ورودی ها بر اساس دنباله ای از دستور والعمل ها پردازش های خاصی را انجام داده وسپس نتیجه را ذخیره نموده ویا به خروجی بفرستد. کامپیوتر در آموزش ،صنعت ، سینما وتلویزیون ،پروژه های علمی وتحقیقاتی کاربرد دارد.
داده چیست ؟ در سیستم کامپیوتری مقادیر ورودی سیستم را داده يا data می نامند.

پردازش چیست؟هر عملی که کامپیوتر روی داده ها انجام می دهد پردازش processing می نامند.

اطلاعات چیست؟در سیستم کامپیوتر، حاصل پردازش سیستم را اطلاعات Information گویند.

تاريخچه كامپيوتر

همزمان با شناسائي عدد، براي بشر اين نياز پيدا شد تا راهي بيابد كه محاسبه را ساده‌تر انجام دهد. اولين وسيله‌اي كه انسان از آن در امر شمارش كمك گرفت است، شايد انگشتان دست باشد. در مراحل بعدي «چوب خط» به عنوان يك ماشين ساده كه مي‌توانست در امر شمارش انسان كمك كند، به كار آمد. گاهي نيز دسته‌هاي ني و چوب‌هاي باريك جانشين «چوب خط» مي‌شد و زماني نيز سنگ ريزه‌ها همين نقش را ايفامي كردند. بعدها، چرتكه به عنوان يك ماشين حساب كار آمد مورد بهره برداري قرار گرفت، تا اين كه در قرن هفدهم، اولين ماشين حساب واقعي تاريخ پا به عرصه هستي نهاد.
در سال 1641، فردي فرانسوي به نام بيلز پاسكال ماشين جالبي ساخت كه به «ماشين حساب پاسكال» معروف شد. در ماشين حساب پاسكال 6 چرخ دندانه دار نصب شده بود و هر چرخ ده دندانه داشت. هر دندانه نمايشگر يكي از ارقام صفر تا 9 بود. اين چرخ‌ها طوري در جوار يكديگر قرار گرفته بودند كه دوران كامل يك چرخ، دوران چرخ‌هاي بعدي به‌اندازه يك دندانه را باعث مي‌شد. علاوه بر اين، چرخها از راست به چپ به ترتيب نماينده مرتبه‌هاي يكان، دهگان، صدگان،...عدد بودند.
سي سال پس از پاسكال، يك رياضي دان آلماني به نام لايبنيتز در تكميل اختراع پاسكال كوشيد و ماشيني ساخت كه به كمك آن مي‌شد اعمال ضرب و تقسيم را نيز انجام داد و حتي جذر گرفت. ابتكار لايبنيتز بسياري از مشكلات فني ماشين را برطرف كرد و راه را براي تكامل اين ماشينها گشود. با اين حال، موضوع ماشينهاي حساب سالها به بوته فراموشي سپرده شد و تنها صاحبان صنايع براي ساخت و رواج اين ماشينها كوششهايي انجام دادند.
در قرن نوزدهم يك رياضيدان انگليسي به نام چارلزبابيج به فكر طرح يك ماشين حساب خودكار افتاد كه با كارتهاي سوراخ شده ، اطلاعات و ارقام را مي‌پذيرفت. در سال 1890دانشمند جواني به نام هلريت، با توجه به نيازهاي آمارگران، از كارتهاي سوراخ شده و دستگاههاي شمارنده اين كارتها استفاده كرد. مثلاً براي تفكيك زن و مرد، سمت چپ يا راست كارت سوراخ مي‌شد و با تكامل دستگاه هلريت، وي ماشينهايش را در نيويورك، پاريس و سن پترزبورگ به نمايش گذاشت. علي رغم استقبال كم از اين دستگاه، جمعي از بازرگانان آمريكايي، ازجمله توماس واتسون، به فكر خريد امتياز ساخت ماشينهاي هلريت افتادند. او بنيانگذار International Business Machines يا IBM است.

نسل اول كامپيوترها
اولين كامپيوتر در سال 1937 در آمريكا اختراع شد. پروفسور«ايكن» با استفاده از لامپهاي خلاء(Diode) اين كار را به انجام رسانيد(لامپهاي خلاء Diode و Triodeيا دوقطبي و سه قطبي، اغلب در راديوها استفاده مي‌شود. اين لامپها خاصيت يك سو كننده جريان برق را دارند). با ديودها مشكل ايجاد حافظه و دسترسي به آن حل شد. اما، در سال 1937 ديودها، لامپي و حجيم بودند و با روشن شدن حرارت زيادي توليد مي‌كردند.
اولين پيشرفت در جهت استفاده بهتر از كامپيترهاي نسل اول جايگزيني مبناي دودويي به جاي مبناي 10 بود. زيرا در طرح پروفسور ايكن، براي معرفي هر كاراكتر وجود ده ديود ضروري بود كه بايد يكي روشن و بقيه خاموش مي‌ماندند. اين امر، در افزايش خانه‌هاي حافظه در كامپيوترهاي آن زمان، محدوديت مهمي به شمار مي‌رفت. به هر حال، در سال 1947، دانشگاه پنسيلوانيا با استفاده از اين روش، كامپيوتري به نام ENIAC را طراحي كرد.
با اختراع EDSAC[1] در سال 1949، انگلستان اولين كامپيوتر به معناي واقعي را عرضه داشت. اين دستگاه برنامه و دستورالعملها را در خود ذخيره مي‌كرد. در سال 1951، رمينگتون، UNIVAC-1 كه بزرگترين كامپيوتر آن زمان براي مقاصد بازرگاني بود را عرضه داشت.