تعداد صفحات : 45 صفحه -
قالب بندی : word
پیشگفتار
همگام با پیشرفت سریع علم کامپیوتر و بکار گیری آن در جامعه بشری ، هر روز افراد بیشتری به ضرورت فراگیری آن پی برده و بر خیل مشتاقان این علم افزوده می گردد .
در آینده ای نه چندان دور کامپیوتر در اداره کلیه امور جوامع نقش بسزایی خواهد داشت و به همین اعتبار سواد کامپیوتری اهمیتی برتر از سواد خواندن و نوشتن پیدا خواهد نمود .
این تحقیق بر اساس سر فصلهای استاندارد آموزشی و تجربیات در ارائه درس مبانی کامپیوتر گرد آوری شده است و قابل استفاده کلیه علاقمندان به فراگیری علوم کامپیوتر می باشد. در این تحقیق سعی بر آن بوده است که علاوه بر مطالب پایه و اساسی ، بحثهایی نیز در ارتباط با تازه های علم کامپیوتر نظیر حافظه های نوری ، بسته های نرم افزاری و ویروسهای کامپیوتری ارائه شود تا خواننده با آخرین دست آوردهای این تکنولوژی و کاربردهای آن نیز آشنا شود. مطالب تحقیق بیشتر در مورد کامپیوتر های شخصی ( personal computers) تمرکز یافته است که امروزه توسط کاربان کامپیوتر بطور وسیع مورد استفاده قرار می گیرد.
تاریخچه کامپیوتر
نیاز بشر به شمارش ، انگیزه پیدایش وسایلی بود که بتواند عمل شمارش را برای وی سریعتر انجام دهد ، دیر زمانی بشر از انگشتان دست و دانه های ریگ برای شمارش استفاده می کرد . سپس از چوب خط به عنوان وسیله ای ابتدایی که می توانست ضمن شمارش اطلاعات را نیز در خود حفظ نماید ، استفاده نمود .
نخستین وسیله مکانیکی که جهت عمل شمارش ساخته شد وسیله ای است به نام چرتکه (Abacus) که اختراع آن را به چینیها در قرن ششم قبل از میلاد نسبت داده اند .
ماشین حساب های مکانیکی :
متناسب با پیشرفت بشر در زمینه های دریانوردی و ستاره شناسی نیاز به محاسبات بیشتر شد و اولین ماشین مکانیکی که قادر به انجام عمل جمع و تفریق بود توسط آقای پاسکال PASCAL ریاضی دان فرانسوی در قرن هفدهم (1642) ساخته شد این دستگاه ماشین جمع (Adding machine) نامیده شد و مزیت آن بر چرتکه این بود که می توانست عمل ده بر یک را به طور خودکار انجام دهد.
چندی بعد آقای لایب نیتز (LIBNITZ) ریاضی دان آلمانی موفق به اختراع ماشینی شد که علاوه بر جمع و تفریق قادر به انجام اعمال ضرب و تقسیم نیز بود. این دستگاه ماشین محاسبه (Calculating machine) نامیده شد . این دستگاه نیز کاملاً مکانیکی بود ه و عملیات آن بوسیله یکسری اهرم چرخ دنده انجام می گرفت .
فکر ساختن ماشین خودکار و برنامه پذیر برای اولین بار در سال 1812 توسط چارلز بابیج(CHARLES BABBAGE) مطرح شد اما طرحهای مطرح شده بابیج بسیار پیشرفته تر از زمان او بود و در اثر محدودیتهای فنی و مهندسی آن دوره وی نتوانست آن را تکمیل کند ولی بعدها بسیاری از طرحها و افکار او در ساختن کامپیوتر های اولیه مورد استفاده قرار گرفت و به همین لحاظ وی را« پدر کامپیوتر» لقب داده اند .
آقای هرمن هالریت (HERMAN HOLLRITH) برای اولین بار اصول جدیدی را بر اساس استفاده از نوار کاغذی جهت دسته بندی و تفکیک اطلاعات ارائه داد بطوریکه نتایج حاصل از طرح فوق زمان استخراج نتایج سرشماری سال1890 ایلات متحده آمریکا را به مدت سه برابر کاهش داد .
بعدها کارت منگنه جای نوارهای کاغذی را گرفت و بدین صورت خود تبدیل به وسیله ای جهت حفظ و نگهداری اطلاعات شد .
ماشین های الکترو مکانیکی :
ماشینهای مکانیکی کند و غیر قابل اعتماد بودند، با ظهور الکتریسیته و ترکیب آن با مکانیک ماشین های الکترو مکانیک اختراع شدند . اولین ماشین الکترو مکانیکی توسط آقای هوراد ایکن (HOWARD AIKEN) در دانشگاه هاروارد و با کمک مالی و فنی شرکت IBM(international Buseness Machine) پس از پنج سال کار و تلاش عاقبت در سال 1944 ساخته شد ، این ماشین مارک اول (MARK 1) نامیده شد و قادر به انجام عملیات جمع و ضرب و تقسیم و محاسبه توابع مثلثاتی و توانهای مختلف بود . این ماشین حساب یک عمل ضرب را در 3 ثانیه انجام می داد .
اولین ماشین محاسبه به نام کامپیوتر COMPUTER در سال 1944 در دانشگاه پنسیلوانیا بنام (ENIAC) برای حل مسائل مربوط به انفجار اداره ارتش آمریکا ساخته شد و از آن زمان تا عصر حاضر کامپیوترها تکامل پیدا نموده و تا کنون پنج نسل کامپیوتری به شرح ذیل پشت سر گذاشته شده است.
کامپیوترهای نسل اول (1944-1959 First Gen19xeration)
با ظهور الکترونیک و اختراع لامپ های خلاء و کاربرد آنها در کامپیوتر ، اولین نسل کامپیوتر بوجود آمد . کامپیوتر الکترونیکی انیاک دارای 19000 لامپ خلاء بود و حدود 130000 وات مصرف انرژی داشت و فضایی به وسعت 19x15 متر مربع را اشغال میکرد لیکن نسبت به ماشین های الکترو مکانیکی سرعت نسبتاً زیادی داشت بطوریکه 5000 جمع و 350 ضرب را در مدت 1 ثانیه انجام می داد .
مشخصات کامپیوتر های نسل اول عبارتند از :
- سرعت عمل آنها حدود یک هزارم ثانیه بود
- در ساختمان آنها از لامپ خلاء استفاده شده بود
- دارای کاربردهای یک منظوره بودند
کامپیوتر های نسل دوم (1959-1964 Second Generation)
با پیشرفت صنعت الکترونیک و اختراع ترانزیستور و کاربرد آن در کامپیوتر ، کامپیوترهای نسل دوم بوجود آمدند .
ترانزیستور در مقایسه با لامپ خلاء دارای حجم و وزن کمتر و مصرف انرژی خیلی کمتری است بنابر این ترانزیستور ، کامپیوتر های نسل دوم را کوچکتر ، سبکتر، ارزانتر و قابل
اعتماد تر نمود .
مشخصات کامپیوتر های نسل دوم عبارتند از :
- سرعت عمل آنها حدود یک میلیونیم ثانیه بود
- در ساختمان آنها از ترانزیستور استفاده شده بود
- دارای کاربردهای همه منظوره بودند
کامپیوتر های نسل سوم (1964-1970 Third Generation)
با مینیاتوری شدن صنعت الکترونیک و وجود مدارات مجتمع یا IC (integrated Circuits) کامپیوتر های نسل سوم بوجود آمدند . وجود IC کامپیوتر های نسل سوم را کوچکتر ، سبکتر – سریعتر و کم مصرف تر نمود .
کامپیوتر های نسل چهارم (1970-1990 Forth Generation)
مدارات مجتمع کوچکتر شده و مدارات مجتمع با تراکم زیاد (Large Scale Integration) LSI بوجود آمدند با بکارگیری LSI در کامپیوتر های نسل چهارم ، کامپیوترها باز هم کوچکتر، سریعتر و ارزانتر شدند .
کامپیوتر های نسل پنجم Fifth Generation) 1990 به بعد )
در این نسل کامپیوترها از مدارات مجتمع با تراکم خیلی زیاد با (very large Integration) VLSI
استفاده شده است . این نسل کامپیوترها نیز نسبت به نسل قبل کوچکتر و باز هم سریعتر و ارزانتر شدند .
تعریف سخت افزار و نرم افزار:
علوم کامپیوتر از دو بخش تشکیل می شود :1- سخت افزار 2- نرم افزار
سخت افزار (Hardware)
مجموعه اجزایی که در ساختمان کامپیوتر بکار رفته است را سخت افزار کامپیوتر می نامند .
نرم افزار (Software)
مجموعه برنامه ها یی که به کامپیوتر داده شده و بر اساس آن عمل می نماید را نرم افزار می نامند .
سخت افزار و نرم افزار لازم و ملزوم یکدیگر بوده و سخت افزار بدون نرم افزار کارایی نداشته و نرم افزار نیز جهت اجرا نیاز به سخت افزار دارد . لازم به توضیح است که در کلیه نسلها ی کامپیوتر علاوه بر پیشرفت در سخت افزار پیشرفتهای چشمگیری نیز در نرم افزار بوجود آمده است .
دانلود تحقیق مبانی کامپیوتر
