آموزش کامپیوتر(قسمت اول مفاهیم کامپیوتر)
ICDL چیست ؟
در بیشتر کشورهای توسعه یافته و صاحب فناوری و در بعضی کشورهای در حال توسعه آموزش علوم کامپیوتری و فراگیری دانش IT -Information Technology جزو برنامه های اصلی مدارس ، دبیرستان ها و دانشگاه ها به شمار می آید . در ایران نیز برنامه توسعه و کاربردی فناوری ارتباطات و اطلاعات موسوم به ( تکفا ) مهمترین برنامه دولت در زمینه توسعه ، گسترش و کاربردی ساختن IT در کشور محسوب می شود .
ICDL- International Computer Driving License ICDL گواهینامه ای است بین المللی جهت استفاده از کامپیوتر در حدی که نیازهای مقدماتی و اصلی کاربر را پاسخگو باشد . مطالبی که در ادامه خواهد آمد شما را با اولین مبحث و مقدمات این استاندارد آشنا می سازد .
برای یادگیری این مطالب نیازی به نرم افزار خاص نمی باشد . فقط لازم است توضیحات ارائه شده بطور کامل مطالعه گردد تا مفاهیم پایه و اصلی کاربرد کامپیوتر یاد گرفته شود .
کامپیوتر چیست؟
شاید در میان این همه مطلب و مقاله تخصصی، بحث در باره اینکه «کامپیوتر چیست؟» کمی عجیب و غیر معمول به نظر بیاید، ولی به نظر می رسد ارائه یک تعریف جامع و کامل از کامپیوتر، قبل از هر بحثی ضرورت دارد. تا وقتی تعریف کامپیوتر به صورت دقیق ارائه نشود، ممکن است بین خواننده و نویسنده ی مقالات، اختلاف نظر پیش بیاید!
شکل- 1 بلوک دیاگرام یک سیستم کامپیوتری (کامپیوتر) در حالت کلی
همانطوری که در این شکل دیده می شود، یک سیستم کامپیوتری از سه بخش اصلی تشکیل شده است:
الف) پردازنده (CPU)
ب) حافظه (Memory)
ج) ورودی – خروجی (Input – Output)
پردازنده: در واقع مغز اصلی کامپیوتر است که پردازش آنجا انجام می گیرد. پردازش از نظر ما یعنی عملیات محاسباتی و منطقی. (توجه کنید که به منظور خلاصه کردن عملیات؛ عملیاتی نظیر انتقال ، جابجایی و دیکد کردن در دل این کلمات نهان شده است). در کامپیوترهای شخصی (PC)، پردازنده از نوع ریزپردازنده (میکروپروسسور) است.
حافظه: منظور حافظه های الکترونیکی یا همان حافظه های ساخته شده از نیمه هادی است. لازم به ذکر است که بعضی مواقع از هارددیسک هم به عنوان حافظه (حافظه مجازی) یاد می شود، ولی در این بحث منظور فقط همان تراشه های نیمه هادی است و شامل هارددیسک نمی شود.
ورودی – خروجی: منظور از ورودی-خروجی همه دستگاه ها و تجهیزات جانبی است که در کنار پردازنده قرار می گیرد. مثلا مانیتور، کی برد، موس و… حتی کارت شبکه، مودم و…
بقیه اجزا هر سیستم کامپیوتری را می توان در درون هر یک ار بلوک های فوق قرار داد.
بنابراین با توجه به سه قسمت فوق از بلوک دیاگرام سیستم کامپیوتری، حالا می توانیم یک تعریف دقیق و جامعی از کامپیوتر ارائه دهیم.
کامپیوتر چیست؟
کامپیوتر سیستمی است (ماشینی است) که دارای سه بخش فوق بوده و توسط برنامه کنترل شود. یعنی برنامه ایی که در حافظه قرار داده می شود؛ و به آن نرم افزار می گوییم؛ در داخل پردازنده اجرا شده و نتیجه را در خروجی نمایش دهد. البته کامپیوتر ممکن است دارای ورودی باشد، یا احیانا ورودی نداشته باشد. (مثلا سیستمی را تصور کنید که عملیاتی را بر اساس برنامه ریزی داخلی خود انجام داده و فرمانی را صادر کند.)
بنابراین هر سیستمی را که در این تعریف بگنجد، کامپیوتر خواهیم دانست، هرچند مردم آن را کامپیوتر ندانند. با تعریف فوق ممکن است یک دستگاه صنعتی و یا حتی یک عروسک را که در این چهار چوب بگنجد، کامپیوتر بنامیم. و هر سیستمی که با این تعریف سازگار نباشد، آن را به عنوان کامپیوتر به رسمیت نخواهیم شناخت، هرچند مردم آن را کامپیوتر بدانند!
مثلا خیلی از مردم در اصطلاحات روزمره خودشان ساعت های دیجیتال را ساعت های کامپیوتری می نامند ولی ساعت های دیجیتالی که در بازار موجود است، در این تعریف کامپیوتر نمی گنجد، زیرا برنامه ایی در حافظه آن قرار داده نمی شود که توسط پردازنده کنترل و اجرا شود.
تاريخچه استفاده از كامپيوتر
بشر از دير باز سرگرم اموري نظير شمارش ، اندازه گيري و ضبط كردن اشياء و نيز گزارش دادن اطلاعات در مورد اشياء به همنوعان خود بوده است . واژه ( اشياء ) مي تواند دلالت بر تعداد گوسفندان يك گله ، وزن يك كودك ، ابعاد يك زمين ، مدت زمان طي شده از آخرين خشكسالي يا شدت يك زمين لرزه را داشته باشد .
در مقابل كلمه ي Computer در دائره المعارف ها نوشته شده است : محاسبه كردن ، تخمين زدن ، حساب كردن و ما Computer را به نام ماشين محاسبه گر مي خوانيم .
كامپيوتر آخرين زنجير از حلقه ماشين هاي محاسبه گر و ذخيره كننده اطلاعات مي باشد . البته چيزي كه كامپيوتر را از ديگر ماشين هاي محاسبه گر جدا كرده است ، در واقع سرعت ، دقت و اطمينان بالا در انجام كارهاست .
كامپيوترهاي امروزي در مقياس ميليون ها عمليات در ثانيه اندازه گيري مي شود . هر چند ممكن است اين عمليات ساده باشد ، اما تركيب آنها به روش هاي مختلف ، منجر به ظهور آرايش عظيمي از عملكردهاي مفيد مي گردد . اين موضوع تقريبا تمام اتفاقي است كه طي سه چهار دهه اخير ( كه معادل است با كل تاريخ كامپيوترهاي تجاري ) به وقوع پيوسته است .
كامپيوترهاي امروزي بسيار كوچكتر طراحي شده اند . به طوري كه به راحتي بر روي يك ميز جا مي گيرند . چيزي كه قبلا يك اتاق بزرگ را به طور كامل اشغال مي كرد ، امروزه در يك جعبه كوچك جا مي شود . در عين حال كه كامپيوترهاي امروزي توانايي ذخيره اطلاعات بيشتر و سرعت بيشتر در محاسبه را دارند .
کامپيوتر ماشيني است که سه کار انجام مي دهد : ورودي ساخت يافته را مي پذيرد، آن را بر طبق قوانين از پيش تعريف شده اي پردازش مي کند، و نتايج را به عنوان خروجي نمايش مي دهد.
واحد پردازش مركزي CPU
مدت زمان انجام يك كار بوسيله كامپيوتر، به عوامل متعددي بستگي دارد كه اولين آنها ، سرعت پردازشگر Processor كامپيوتر است . پردازشگر يك تراشه الكترونيكي كوچك در قلب كامپيوتر بوده و سرعت آن بر حسب مگاهرتز MHz سنجيده مي شود . هر چه مقدار اين پارامتر بيشتر باشد ، پردازشگر سريعتر خواهد بود و در نتيجه قادر خواهد بود ، محاسبات بيشتري را در هر ثانيه انجام دهد . سرعت پردازشگر به عنوان يكي از مشخصه هاي يك كامپيوتر به قدري در تعيين كارآيي آن اهميت دارد كه معمولا به عنوان يكي از اجزاي تشكيل دهنده نام كامپيوتر از آن ياد مي شود . تراشه پردازشگر و اجزاي الكترونيكي كه آن را پشتيباني مي كنند ، مجموعا به عنوان واحد پردازش مركزي يا CPU شناخته مي شوند .
واحد پردازش مرکزي با حروف اختصاري CPU -Central Processing Unit واحد محاسباتي و کنترلي کامپيوتر است که دستورالعمل ها را تفسير و اجرا مي کند. کامپيوترهاي بزرگ و ميني کامپيوتر هاي قديمي بردهايي پر از مدارهاي مجتمع داشته اند که عمل واحد پردازش مرکزي را انجام داده است. واحدهاي پردازش مرکزي ، تراشه هايي که ريز پردازنده ناميده مي شوند ، امکان ساخت کامپيوترهاي شخصي و ايستگاه هاي کاري را ميسر ساخته اند. در اصطلاح عاميانه CPU به عنوان مغز کامپيوتر شناخته مي شود.
سخت افزار
هنگامي كه به قصد خريد يك كامپيوتر وارد بازار مي شويد ، بلافاصله با انتخاب هاي بسيار متعددي مواجه مي شويد . اين انتخاب ها ، حتي افرادي را كه در به كارگيري كامپيوتر داراي تجربه هستند ، دچار سردرگمي مي كنند . در نتيجه ، براي اتخاذ يك تصميم معقول لازم است با عملكرد اجزاي اصلي يك سيستم كامپيوتري و معيارهايي كه بايد بر اساس آنها تصميم بگيريد ، آشنا باشيد وگرنه قطعا در انتخاب يك سيستم كامپيوتري كه نياز شما را پاسخگو باشد دچار مشكل خواهيد شد . همانطور كه مي دانيد كامپيوتر كاربردهاي فراواني دارد و مقدار حافظه ي آن مي بايستي متناسب با نوع كاري كاربر تنظيم گردد تا بتواند از لحاظ سرعت ، امنيت، مقدار ذخيره سازي اطلاعات و ديگر تجهيزات پاسخگو باشد . حال آنكه در خريد يك سيستم كامپيوتري وجود برخي از قطعات لازم و اجباري و برخي ديگر حالت اختياري دارد. به عنوان مثال اگر يك Pc داراي كارت گرافيكي نباشد قطعا استفاده از آن غير ممكن خواهد بود اما اگر همان سيستم قلم نوري نداشته باشد شايد كاربر با مشكل چنداني مواجه نشود . پس مهمترين مساله در انتخاب قطعات سخت افزاري نياز كاري كاربر مي باشد .
سخت افزار عبارتست از تجهيزات فيزيکي که سيستم کامپيوتري را تشکيل مي دهند از جمله نمايشگر ( مانيتور )، چاپگر ، صفحه کليد ، کابل ها و غيره . سخت افزار به همراه نرم افزار براي انجام وظايف بر روي کامپيوتر کار مي کند. سخت افزار از تعدادي قطعات تشکيل مي شود که هر کدام کاربرد مشخصي دارند.
نرم افزار
نرم افزار وجه غير قابل لمس به كارگيري كامپيوتر مي باشد . نرم افزار يك نام عام است كه به تمام برنامه ها ( كه خود مجموعه اي از دستورالعمل ها مي باشند ) اطلاق شده و نحوه رفتار كامپيوتر را تعيين مي كنند . هنگامي كه سخن از نرم افزار به ميان مي آيد منظور مجموعه اي از صفر و يك هايي است كه براي سخت افزار قابل خواندن باشد اما براي يك برنامه نويس لازم نيست كه با زبان برنامه نويسي ماشين آشنا باشد اكثر نرم افزارهايي كه شايد خود شما هم نام آنها را شنيده باشيد اين قابليت را دارند كه دستورالعمل ها را به زبان ماشين تبديل نمايند( مانند زبان C ) . ضمن اينكه هر نرم افزار قابليت هاي خاص خود را دارد كه كار كردن با آنها را سخت يا آسان مي كند . برخي از نرم افزارها هم الزاما به زبان ماشين نوشته مي شوند( مانند زبان اسمبلي ). به طور كلي هر نرم افزار به يكي از دو دسته نرم افزارهاي سيستمي و نرم افزارهاي كاربردي تعلق دارد .
نرم افزار (Soft ware ) يا برنامه هاي کامپيوتري دستور العمل هايي هستند که باعث کار کردن سخت افزار (Hardware) مي شوند. نرم افزار سيستم ( سيستم هاي عامل ) که کار کامپيوتر را کنترل مي کنند و برنامه هاي کاربردي مانند برنامه هاي واژه پردازي صفحه گسترده ها ، پايگاه داده ها که وظايف را براي کاربران کامپيوتر انجام مي دهند ، دو نوع اصلي نرم افزار هستند.
نرم افزار شبکه که باعث ارتباط گروهي از کامپيوتر ها مي شود و نرم افزار برنامه نويسي که ابزار هايي را براي نوشتن برنامه ها در اختيار برنامه نويسان قرار مي دهد دو گروه اضافي ديگر هستند.
