سلام به همه ی هم شاگردی های عزیز .امیدوارم حال همتون خوب باشه و امتحان ها را خوب داده باشید.  همان طور که قول داده بودم عکس اسکن شده ی دست جمعی کلاس را برای ذخیره کردن در وبلاگم گذاشته ام.

برای ذخیره کردن عکس دکمه ی پایین را فشار دهید.

   کامپیوتر های عددی و قیاسی

   حافظه یا ظرفیت کامپیوتر ها

   حافظه اصلی

   حافظه فقط خواندنی) Read Only Memory ) ROM

   حافظه با دسترسی اتفاقی )Random Access Memory ) RAM

   حافظه جانبی

   واحد اندازه گیری حافظه ها

کامپیوتر های عددی و قیاسی

کامپیوتر ها در چند دهه اخیر پیشرفتهای بسیار چشم گیری داشته اند به طوریکه کامپیوتر های امروزی از نظر قدرت ، سرعت و کارایی بسیار پیشرفته تر از کامپیوتر های ابتدایی بوده اند. کامپیوتر ها عموماً به دو دسته اصلی طبقه بندی می شوند .

       I.            (کامپیوترهای عددی یا دیجیتال)   Digital Computers

    II.            (کامپیوترهای قیاسی یا آنالوگ ) Analog Computers 

کامپیوترهای عددی یا دیجیتال(Digital Computers)

کامپیوتر های دیجیتالی عموماً بر اساس قدرت پردازش و وسعت امکانات و قابلیت آنها به چهار گروه تقسیم میگردد . لازم به ذکر است امروزه به دلیل پیشرفتهای سریع و فوق العاده مرز میان این چهار گروه بسیار کم رنگ شده است .

    ابر کامپیوتر ها)  )Super Computers

    کامپیوترهای بزرگ)  )Main Frames

    کامپیوترهای کوچک))Mini Computers

    (ریزکامپیوترها)  Micro Computers

ابر کامپیوتر ها  (Super Computers)

سریع ترین ، قدرتمند ترین ، بزرگترین و گران ترین کامپیوتر های جهان :

از انواع آن که در حال حاضر مورد استفاده قرار میگیرد می توانیم به CRAY که توسط شرکت آمریکایی CRAY ساخته شده اشاره کنیم . در حال حاضر بهای چنین کامپیوتر هایی بین 2 تا 10 میلیون دلار یعنی معادل حدود 1700000000 تا 8500000000 تومان است . شرکتهای سازنده این نوع کامپیوترها انگشت شمارند و تعداد معدودی ابر کامپیوتر در سراسر جهان نصب گردیده است که بیشتر در امورفضایی ، دفاعی و پروژه های عظیم علمی و تحقیقاتی مورد استفاده قرار میگیرد . حافظه ابر کامپیوتر های امروزی گنجایش صدها تریلون حرف را داراست .این نوع کامپیوترها برای کار به چند صد کیلووات برق نیاز دارند و سرعت محاسباتی این نوع کامپیوتر ها در حال حاضر بین 100 میلیون تا 130 میلیارد دستورالعمل در ثانیه است .

کامپیوترهای بزرگ (Main Frames)

این نوع از کامپیوتر ها معمولاً در شرکتهای بسیار بزرگ تجاری ، واحدهای دولتی نظیر وزارتخانه ها ونیز دانشگاههایی که در انها تنوع کارها و حجم اطلاعات برای پردازش بسیار زیاد است مورد بهره برداری قرار میگیرد . از انواع آن میتوان به IBM370 اشاره کرد .قیمت چنین کامپیوترهایی بین 1 تا 5 میلیون دلار حدوداً معادل 850000000 الی 4250000000 تومان میباشد و هزینه نگهداری بالایی دارد . برای راه اندازی نگهداری و کارکردن با این دستگاهها به تعداد زیادی متخصص نیاز است . در ضمن مراکز کامپیوتر های بزرگ باید دارای چندصد متر مربع گنجایش و سیستم خنک کننده مرکزی باشند و درجه حرارت و رطوبت آنها تحت کنترل باشد . حافظه این کامپیوتر ها ، گنجایش ذخیره میلیاردها حرف را داراست و سرعت پردازش این نوع کامپیوترها بین 2 تا 150 میلیون دستور العمل در ثانیه است . تعداد 200 تا 900 کاربر به طور همزمان از طریق ترمینال های خود میتوانند از این کامپیوتر استفاده کنند .

کامپیوترهای کوچک(Mini Computers)

در بسیاری از مراکز تجاری ، دولتی و دانشگاهی که حجم اطلاعات برای پردازش و تنوع کارهای انها تقریباً بالاست از این نوع کامپیوترها کمک گرفته میشود .قیمت این نوع از کامپیوترها بین 2500 تا 15000 دلار حدوداً معادل 2125000 الی  12750000 تومان میباشد. از انواع آن میتوان از PDP یاد کرد .

حافظه این کامپیوتر ها ، گنجایش ذخیره صدها میلیون حرف را داراست و سرعت پردازش این نوع کامپیوترها بین 0.7 تا 45 میلیون دستور العمل در ثانیه است . حدود 16 کاربر به طور همزمان از طریق ترمینال های خود میتوانند از این کامپیوتر استفاده کنند .

ریزکامپیوترها(Micro Computers)

ریزکامپیوترها ، کوچکترین و نسبت به دیگر رده ها ، کم قیمت ترین کامپیوترهای موجود میباشند. که قیمتی در حدود 200 تا 4700 دلار است. به دلیل استفاده شخصی از این نوع کامپیوتر ها به آنها کامپیوتر های شخصی یا PC ( Personal Computers )  نیز گفته میشود.  سرعت پردازش و میزان حافظه این کامپیوتر ها را نمیتوان به دلیل افزایش روزانه آن تعیین کرد و روز به روز در حال پیشرفت است این نوع کامپیوتر ها به دلیل استفاده همگانی و خانگی ، اداری ، تجاری ، آموزشی و ... بسیار مورد توجه سازندگان قرار گرفته و رقابتی چشمگیر بین آنها راه انداخته که باعث شده روزانه خبری جدید و تکنولوژی نوین را به ارمغان آورد. و امروزه حتی در منازل یکی از مهمترین لوازم مورد نیاز زندگی به شمار می آید.

کامپیوترهای قیاسی یا آنالوگ(Analog Computers) 

یک کامپیوتر قیاسی با ارقام کار نمیکند . آنها در حقیقت با مقادیر پیوسته یک متغیر فیزیکی در ارتباط هستند . یک سرعت سنج اتومبیل مثالی برای کامپیوترهای قیاسی است که بطور پیوسته سرعت محور چرخش اتومبیل را سنجیده وبا مکانیسم خودش ، به صورت کیلومتر در ساعت نشان میدهد .

به عنوان نتیجه بحث کامپیوتر های عددی نوعی است که عمدتا بوسیله محاسبه کار میکند در حالیکه کامپیوترهای قیاسی با سنجش کمیتهای پیوسته کار میکنند. در واقع کامپیوتر های قیاسی برای انجام اموری که قادر به انجام آن هستند محدود شده اند وقادر به انجام کارهای متنوع نمیباشند.

حافظه یا ظرفیت کامپیوتر ها

حافظه یا ظرفیت کامپیوتر در واقع محلی برای نگهداری داده ها  و اطلاعات است . در واقع به هر وسیله ای که توانایی نگهداری اطلاعات را داشته باشد حافظه می گویند.

در کامپیوترها دو نوع حافظه وجود دارد :

       I.            حافظه اصلی

    II.            حافظه جانبی

حافظه اصلی

منظور ما از واحد حافظه   MU (در کامپیوتر که در مباحث قبل تشریح کردیم) همین حافظه اصلی میباشد که به آن حافظه درونی و حافظه اولیه نیز گفته میشود . تمام دستورالعمل ها و داده ها برای پردازش و اجراء ابتدا باید وارد حافظه اصلی و نیز اطلاعات حاصل از پردازش برای نمایش در خروجی باید به حافظه اصلی برگردند.

این حافظه از جنس نیمه هادیهای الکترونیکی بوده وبه همین علت سرعت دسترسی اطلاعات بیشتر از سایر حافظه ها میباشد والبته قیمت آنها نیز گرانتر است .

اما خود خافظه اصلی نیز به 2 نوع تقسیم میشوند :

1.    حافظه فقط خواندنی )Read Only Memory ) ROM

2.    حافظه با دسترسی اتفاقی )Random Access Memory ) RAM

حافظه فقط خواندنی (Read Only Memory ) ROM

همان طور که از نام آن پیداست این حافظه فقط قابل خواندن است و نمیتوان روی آن اطلاعاتی نوشت . این حافظه حامل دستورالعمل هایی است که کارخانه سازنده آنها را مینویسد و نیز با قطع جریان برق اطلاعات آن پاک نمیشود. برنامه BIOS ( Basic Input Output System)) ) که وظیفه آزمایش و راه اندازی اولیه قسمتهای مختلف کامپیوتر را به هنگام روشن شدن سیستم بر عهده دارد در این حافظه قرار دارد . حافظه های ROM انواع گوناگونی دارد.

 (  PROM ( Programmable ROM

 (   EPROM ( Erasable PROM

    EEPROM ( Electrically EPROM ) FLASH ROM

PROM: در این نوع از حافظه ROM میتوان فقط و فقط برای یک بار و آنهم بوسیله دستگاه مخصوصی که کارخانه های سازنده از آن استفاده میکنند ، داده ها و دستورالعمل های مورد نظر را نوشت که البته مجددا قابل تغییر نیست.

EPROM: این نوع حافظه بعد از حافظه های PROM به بازار آمد این نوع از ROM ها دقیقان مانند PROM ها هستند با این تفاوت که میتوان اطلاعات آنرا با استفاده از اشعه فرابنفش پاک و دوباره همانند PROM ان را برنامه ریزی کرد.

EEPROM: نوع پیشرفته تری از EPROM است که برای پاک کردن آن دیگر نیازی به اشعه فرابنفش نیست بلکه عمل پاک کردن اطلاعات حافظه با استفاده از پالس الکترونیکی قابل انجام است. مزیت این نوع حافظه در ان است که دیگر نیازی به جدا کردن IC ( تراشه ) حافظه از برد اصلی نیست به همین علت امروزه اکثر ROM ها از این نوع هستند . نکته قابل توجه دیگر این نوع از ROM ها قابلیت به روز شده برنامه آنهاست اما از طرفی هم امکان آلوده شده توسط برنامه های مخربی که ویروس نامیده میشوند نیز وجود دارد .

حافظه با دسترسی اتفاقی(Random Access Memory)RAM

این حافظه با دستیابی تصادفی ( مستقیم ) به اطلاعات و نیز با قابلیت خواندن و نوشتن اطلاعات میباشد . پردازنده مرکزی میتواند به صورت مستقیم اطلاعات روی این حافظه را خوانده و اطلاعات مورد نیاز را روی آن بنویسد .

به عبارتی ساده تر هرگونه اطلاعات ، دستورالعمل و داده ها  موردنیاز جهت پردازش باید در این حافظه قرارگیرد . از آنجا که بعد از خاموش کردن کامپیوتر یا قطع جریان برق تمامی اطلاعات روی این حافظه پاک میشود به آن حافظه موقت نیز میگویند.

حافظه جانبی

این نوع از حافظه ها چون از عناصر غیر الکترونیکی ساخته شده اند از حافظه های اصلی ارزانتر و کند تر هستند اما بر خلاف حافظه های اصلی که روی برد اصلی قرار میگیرند ، این حافظه ها در خارج از برد اصلی ویا به طور کلی خارج از محفظه کامپوتر قرار دارند.

اگر قرار باشد پردازنده از اطلاعات حافظه جانبی استفاده کند ، باید این اطلاعات ابتدا به RAM منتقل و از آنجا به واحد پردازشگر مرکزی فرستاده شود. اطلاعات را میتوان برای مدت بسیار طولانی در این نوع حافظه ذخیره کرد و با قطع جریان برق اطلاعات پاک نمیشود . این نوع حافظه ها به چند دسته تقسیم میشوند .

1.    حافظه های غیر مغناطیسی

2.    حافظه های مغناطیسی

3.    حافظه های الکترونیکی

حافظه های غیر مغناطیسی: در این نوع حافظه پدیده های مغناطیسی هیچ نقشی ندارند مانند : کارت ( مانند کارتهای پاسخ گویی که هنگام کنکور اطلاعات و پاسخ های مورد نظر در آن با علامت زدن پر میشود و یا پاسخنامه ها یی که اطلاعات در آن توسط سوراخ کردن نوشته میشود ) ، نوار کاغذی و دیسکهای نوری ( مانند سی دی ها CD و دی وی دی ها DVD ) که در فصول آینده به آنها می پردازیم .

حافظه های مغناطیسی : در این نوع حافظه اطلاعات بصورت نقاط مغناطیسی شده نوشته و خوانده میشود این اعمال به وسیکه شاخک های خاصی که به آنها Head میگویند انجام می شود .

حافظه های الکترونیکی : چندی است که گونه جدیدی از حافظه های جانبی به بازار آمده اند که در آنها اطلاعات به صورت الکترونیکی ذخیره و خوانده میشود . از این نوع حافظه ها میتوان به Flash Memory یا همان Cool Disk ها اشاره کرد ونیز کارتهای که به نامهای Memory ، Ram Cart ، SD Memory و ... معروف شده اند و در گوشی های موبایل و انواع دوربین های دیجیتال مورد استفاده قرار میگیرند اشاره کرد که توسط دستگاهی به نام رم ریدر RAM Reader برای کامپیوتر قابل استفاده است البته نوع flash یا cool disk آن نیازی به RAM Reader ندارد که در فصول آینده در مورد آنها بیشتر خواهیم گفت . به هرحال این نوع حافظه نیز قیمت بالا و در عوض سرعت و قابلیت حمل بسیار مناسبی دارد.

واحد اندازه گیری حافظه ها

حافظه ها نیز مانند خیلی از اقلام دیگر دارای واحد اندازه گیری ویژه خود می باشند . تا بتوان تعیین کرد یک حافظه تا چه مقدار اطلاعات را میتواند در خود جای دهد . این واحد اندازه گیری به شکل زیر است :

بیت  Bit : به کوچکترین واحد در حافظه بیت گفته میشود. بیت مخفف Binary Digit به معنی رقم مبنای دو است . اطلاعات در کامپیوتر به صورت کدهای صفر و یک ذخیره میشود به همین دلیل ظرفیت حافظه ها نیز بر اساس مبنای دو تعیین میشود . بیت میتواند یکی از مقادیر صفر و یا یک را در خود ذخیره کند .

بایت Byte : تعداد معینی از بیتهای در کنار هم قرار گرفته تشکیل یک بایت را میدهد. یک بایت متشکل از هشت یا شانزده یا سی ودو ویا شست وچهار بیت در کنار هم قرار گرفته است که با مقادیر درون خود که به همان تعداد 0 و 1 است نمایانگر یک کاراکتر character ویا حرف در کامپیوتر است. مثلا 01000001 یک ترکیب 8بیتی است که معرف حرف A در کامپیوتر میباشد.

کیلوبایت KB : به تعداد 1024 Byte از حافظه یک کیلوبایت گفته میشود. یعنی 2 که مبنای کامپیوتر است به توان 10

مِگابایت MB : به تعداد 1024 KB کیلوبایت از حافظه یک مگابایت یا مِگ گفته میشود.

گیگابایت GB : به تعداد 1024 MB مِگابایت از حافظه یک گیگابایت یا گیگ گفته میشود.

تِرابایت TB : به تعداد 1024 GB گیگابایت از حافظه یک تِرابایت گفته میشود.

اگزابایتEB: به تعداد 1024 TB گیگابایت از حافظه یک اگزابایت گفته میشود.