| اغلب کسانی که از وای-فای عمومی استفاده می کنند مراقب امنیت اطلاعات خود نیستند |
 +نوشته شده در چهارشنبه هفدهم اردیبهشت 1393ساعت10:23 توسط soheil ثبت نظر |
| از هر 16 مراجعه به صفحات لاگین، 15 مورد توسط ابزارهای مخرب صورت می گیرد. |
ادامه مطلب ... +نوشته شده در جمعه بیست و نهم فروردین 1393ساعت21:18 توسط soheil ثبت نظر |
| تلفن های نکسوس در مقابل حمله اس ام اسی آسیب پذیرند. |
تلفن های نکسوس در مقابل حمله اس ام اسی آسیب پذیرندیک باگ امنیتی جدید پیدا شده که ظاهراً تنها در گوشی های نکسوس وجود دارد. البته این باگ در واقع خطر جدی برای نکسوس ها ندارد اما به هر حال می تواند نقطه ضعفی عجیب به حساب آید. +نوشته شده در جمعه بیست و نهم فروردین 1393ساعت21:16 توسط soheil ثبت نظر |
| فن آوری اطلاعات |
ن‌آوری اطلاعات ای تی it یعنی چه؟ تعریف ؛ کاربرد و آینده تکنولوژی اطلاعاتتعریف فناوری اطلاعات فناوری اطلاعات عبارتست از کاربرد رایانه‌ها و دیگر فناوری‌ها برای کار با اطلاعات. در اینجا هر گونه فناوری اعم از هر گونه وسیله یا تکنیک مد نظر است. عموماً در فناوری اطلاعات به اشتباه، کار با اطلاعات تنها از طریق فناوری‌های رایانه و ارتباطات و محصولات مرتبط مد نظر قرار گرفته است. باید توجه داشت که واژه فناوری عبارتست از مطالعه چگونگی استفاده از ساخته‌های بشری در دستیابی به اهداف و مقاصدی مانند ارائه محصولات و خدمات؛ این واژه تنها به خود مصنوعات بشری اشاره نمی‌کند. IT اصطلاحاتی است كه همه فرم های مختلفی را كه برای ایجاد ، ذخیره ، تبادل و استفاده از اطلاعات در فرمهای مختلف ( اطلاعات تجاری ، مكالمه ، تصاویر ساكن ، سینما ، نمایش های چند رسانه ای و فرم های دیگری شاید هنوز به فكر خطور نمی كند.( این تكنولوژی اغلب انقلاب اطلاعات نامیده می شود. کاربرد‌های فناوری اطلاعات ▪ سیستم‌های اطلاعات ▪ کار با رایانه به صورت شخصی ▪ علم و پژوهش ▪ کنترل فرایند یا وسیله ▪ آموزش ▪ طراحی با کمک رایانه ▪ هوش مصنوعی سیستم اطلاعات و فناوری اطلاعات یک سیستم اطلاعات سیستمی برای پردازش، ذخیره، تحلیل، و اشاعه اطلاعات در دستیابی به یک مقصود مشخص است. سیستم اطلاعات حتماً نباید رایانه‌ای باشد یا از دیگر فناوری‌ها استفاده کند اگر چه امروزه استفاده از رایانه در سیستم‌های اطلاعات گریزناپذیر است. یک کابینت نگهداری پرونده‌ها یک سیستم اطلاعات در شکل ابتدایی است. سیستم‌های اطلاعات حوزه‌ای متفاوت از فناوری اطلاعات است اگر چه هر دو با اطلاعات سر و کار دارند. اگر طبق تعریف سیستم‌های اطلاعات ، فرایندهای جمع‌آوری، سازماندهی، ذخیره، بازیابی و اشاعه اطلاعات مد نظر باشد آنگاه سیستم‌های اطلاعات حوزه‌ای وسیع‌تر از فناوری اطلاعات است چرا که فناوری اطلاعات به نحوه استفاده از فناوری‌ها در انجام فرایندهای فوق معطوف می‌شود در حالیکه سیستم‌های اطلاعات به چیستی و چگونگی، مسائل و ابعاد سیاسی، اقتصادی، فنی و ملاحظات امکانپذیری، طراحی و مدیریت سیستم موردنیاز می‌پردازد. اگر خود را محدود به سیستم های اطلاعات نکنیم آنگاه سیستم های اطلاعات و فناوری اطلاعات دو حوزه جدا از هم هستند. فناوری اطلاعات و علوم رایانه تفاوت‌های فناوری اطلاعات و علوم رایانه را می‌توان در دو سطح حرفه‌ای و آموزشی به شکل زیر بیان کرد: سطح حرفه‌ای متخصصان علوم رایانه به ساخت و تعمیم فناوری تمایل دارند در حالیکه فناوران اطلاعات به کاربرد فناوری در حل مسائل واقعی علاقه‌مندند. متخصصان علوم رایانه معطوف به خود رایانه هستند و اینکه چگونه کار می‌کند در حالیکه فناوران اطلاعات به رایانه به عنوان ابزاری برای حل مسائل نگاه می‌کنند. فناوران اطلاعات نیاز به فناوری را تعیین می‌کنند در حالیکه متخصصان علوم رایانه فناوری مورد نیاز را تولید می‌کنند. سطح آموزشی در علوم رایانه تأکید بیشتری نسبت به فناوری اطلاعات بر برنامه‌نویسی است. فناوران اطلاعات نرم‌افزارهای کاربردی تولید می‌کنند اما سبک برنامه‌نویسی متفاوت از علوم رایانه است. پروژه فناوری اطلاعات عموماً شامل کنار هم قراردادن اجزاء در محیط برنامه‌نویسی سطح بالا و ایجاد رابط کاربر برای کار با آن اجزاست. نرم افزارهای متخصصان علوم رایانه شامل برنامه‌های بزرگتر است که به شکل سنتی نوشته می‌شوند و تمرکز بر معماری نرم‌افزار و موضوعات الگوریتمی است. علوم کامپیوتر به ریاضیات بیشتر وابسته است چرا که تعمیم فناوری های تولید شده نیازمند یک پایه ریاضی است. برنامه آموزشی علوم کامپیوتر عمیق‌تر است از این جهت که پیش‌زمینه‌های بیشتری برای سطوح متوسط و پیشرفته می‌خواهد. فناوری اطلاعات پیش‌زمینه کم‌عمق‌تری می‌خواهد که از این طریق امکان انتقال دانشجویان به رشته فناوری اطلاعات از دیگر رشته‌های اصلی را امکان‌پذیر می‌سازد. فن آوری اطلاعات تكنولوژی اطلاعات یكی از فاكتورهای مهم پیشرفت در قرن بیست و یكم می باشد .IT موجب ایجاد دگرگونی و تحول در روش های زندگی ، آموزش ، كار و بازی خواهد شد .پیشرفت های مربوط به محاسبات كامپیوتر و تكنولوژی ارتباطات ، زیر ساخت های جدیدی برای تجارت ، پژوهش های علمی و فعالیت های اجتماعی ایجاد می كند.این زیر ساخت گسترش داده شده ابزارهای جدیدی را برای ارتباط داشتن با سراسر دنیا و كسب علم ودریافت اطلاعات به ما ارائه می دهد . تكنولوژی اطلاعات به ما كمك خواهد كه بدانیم چه طور محیط اطراف مان را تحت تاثیر قرار دهیم و چطور از آن بهتر مراقبت كنیم .IT وسیله ای برای رشد اقتصاد است .IT محل كار را جذابتر ، كیفیت مراقبتهای پزشكی را بهبود و دولت را مسئولیت پذیرتر و در دسترس تر برای برآوردن نیازهای شهروندان می كند. تفاوت فن آوری اطلاعات و فن آوری اطلاعات و ارتباطات چیست تفاوت فن آوری اطلاعات IT و فن آوری اطلاعات و ارتباطاتICT چیست فناوری اطلاعات Information Technology ؛ عبارتست از کاربرد رایانه‌ها و دیگر فناوری‌ها برای کار با اطلاعات که می تواند شامل تمام دانش ؛ فن آوری و تکنولوژی که به سازماندهی، ذخیره، بازیابی ؛ تحلیل و پردازش اطلاعات منجر شود اما وقتی علوم مربوط به برق ، الکترونیک و مخابرات و در مجموع فن آوری و تکنولوژی انتقال اطلاعات به مجموعه فن آوری اطلاعات افزوده شود ؛ این فن آوری کمی گسترده تر و توانمند تر می شود به عبارتی می توان علاوه بر جمع آوری ؛ ذخیره ؛ بازیابی و تحلیل اطلاعات به انتقال آن هم دست زد ؛ موضوعی که در اینترنت اتفاق می افتد ؛ یعنی اطلاعات وبلاگ ما در یک جا مانند میزبان سرویس وبلاگ ذخیره می شود پس از بازیابی به صورت طراحی شده پردازش می شود در اینجا اطلاعات برای ما منتقل می شود پس در مجموع فن آوری اطلاعات و ارتباطات ؛ همان فن آوری اطلاعات است تنها با این تفاوت که دارای امکانات و فرصت انتقال اطلاعات است ؛ این نوید را به شما بدهم اگر این دو کلمه را معادل هم به کار ببرید ؛ موردی نیست؛ زیرا در اصل تمام مقالات منظورشان فن آوری اطلاعات و ارتباطات است اما برحسب عادت و کوتاهی جمله از فناوری اطلاعات استفاده می کنند به یاد داشته باشید اطلاعات بدون قدرت و توان انتقال در یک محدود محدود و تقریبا بدون استفاده باقی می ماند +نوشته شده در شنبه یازدهم آبان 1392ساعت23:5 توسط soheil ثبت نظر |
| RAM |
رم چیست؟ حافظه با دستیابی تصادفی ( Random Access Memory ) فضایی برای خواندن و نوشتن داده‌هاست تا CPU بتواند آنها را پردازش کند. کاربران وقتی به حافظه‌ی رایانه مراجعه می کنند، معمولا آنرا به نام رم می‌شناسند. اگر شما به رایانه‌ی خود رم بیشتری اضافه کنید، تعداد دفعاتی که CPU باید برای خواندن داده‌ها به هارد مراجعه کند را کاهش می‌دهید. بنابراین شما با این کار به رایانه‌ی خود اجازه می‌دهید تا به طور قابل ملاحظه‌ای سریعتر کار کند. پس خواندن از روی رم سریعتر از خواندن از روی هارد است. رم بصورت موقتی عمل می‌کند، یعنی اینکه داده‌های ذخیره شده بروی رم فقط تا زمانیکه رایانه‌ی شما روشن باشد، باقی می‌ماند. به محض اینکه رایانه‌ی خود را خاموش کنید، اطلاعات ذخیره شده بروی رم نیز ناپدید می‌شوند. هنگامیکه شما مجددا رایانه را روشن می‌کنید، سیستم راه‌اندازی خودکار شما ( Boot ) اطلاعاتی را که بروی ROM ( حافظه‌ی فقط خواندنی ) ذخیره شده است و برای شروع به کار سیستم عامل لازم است را بروی رم شما بارگزاری می‌کند و دوباره رم فعال می‌گردد.
انواع رم DRAM : ( Dynamic Random Access Memory ) حافظه با دستیابی مستقیم پویا رایجترین نوع رم است. به این خاطر پویا نامگذاری شده است چون دائما در حال تازه شدن ( Refresh ) است. تازه شدن به این معنا که محتویات خوانده شده از DRAM بلافاصله دوباره بروی آن نوشته می‌شود. DRAM از یک سری خارن‌های کوچک تشکیل شده است. هر کدام از این خازن‌ها انرژی را آهسته و به کندی از خود عبور می‌دهند، بنابراین اگر این خازن‌ها شارژ مجدد نشوند انحراف داده اتفاق خواهد افتاد. DRAM اغلب با SRAM مقایسه می‌شود.
SRAM : ( Static RAM ) حافظه با دستیابی مستقیم ایستا کمتر از DRAM مورد استفاده قرار می‌گیرند و اغلب در جاهایی که سرعت خیلی بالا لازم است به کار می‌روند. SRAM توانایی ذخیره‌ی داده‌ها را با توان وانرژی زیاد دارا هستند، بدون نیاز به تازه شدن ( Refresh ). رم‌های SRAM سرعت بیشتری نسبت به DRAM ها دارند و قیمت گرانتری نیز دارند. SRAM وDRAM اگر انرژی خود را از دست بدهند، تمام محتویات ذخیره شده بروی آنها از بین خواهد رفت.
SDRAM : ( Synchronous Dynamic RAM ) حافظه با دستیابی مستقیم پویای همزمان، نوع دیگری ازDRAM است که سرعت آن همزمان با CPU است. این همزمانی به SDRAM این توانایی را می‌دهد تا فرامین را به سرعت بخواند و بنویسد ( مفهوم Pipeline ). سرعت بالا در اینجا این امکان را فراهم می سازد تا رم در حین پذیرش و اجرای یک دستور به صورت هم زمان به پردازش دستور دیگر بپردازد. چهار مدل مختلف از SDRAM موجود می باشد: SDR ، DDR ، DDR2 ، DDR3
SDR ( Single Data Rate ) قبل از سال 2002 اکثر رایانه‌ها از این رم استفاده می‌کردند و می‌توان آنرا نسخه‌ی اصلی نوع SDRAM معرفی کرد که پس از مدتی جای خود را به نوع DDR داد.
DDR ( double data rate ) این نوع رم پهنای باندی دوبرابر پهنای باند رم‌های SDR دارند و داده‌ها را با سرعت بیشتری انتقال می‌دهند. امروزه رم‌های DDR جای خود را به رم‌های DDR2داده‌اند.
DDR2 این رم نوعی از رم‌های SDRAM است که در آن داده‌ها در خانه‌هایی از حافظه ذخیره می‌شوند. اگرچه DDR2 شباهت‌های زیادی به DDR دارد، مثل چگونگی انتقال داده، اما تفاوتی نیز وجود دارد. گذرگاه‌های داده ( BUS ) رم‌های DDR2 نسبت به زمان سرعت انتقال را دو برابر می‌کنند. این تفاوت به شکل اساسی به رم‌های DDR2 اجازه می‌دهد که دو برابر رم‌های DDR کارایی داشته باشند. البته مزیت رم‌های DDR2 به DDR در فرکانس بالای گذرگاه‌های داده‌ی آن است. رم‌های DDR2 از یکسری حافظه‌های میانجی ( Buffer ) نیز استفاده می‌کنند که سرعت واکشی ( Fetch ) را دو برابر سرعت واکشی رم‌های DDRمی‌کنند( Bit 2 ). البته بسته‌های این نوع رم گرانتر و پرخرج تر از نوع قبلی آن است.
DDR3 این نوع رم ارتقا یافته‌ی رم‌های DDR2 است البته با 3 ویژگی متفاوت : 1: پهنای باند بیشتر به علت افزایش نرخ زمان‌سنجی ( clock rate ) 2: کاهش مصرف برق به علت تکنولوزی ساخت متفاوت 3: دارای حافظه‌های میانجی ( Buffer ) با سرعت واکشی 8 بیتی
تفاوت‌های دیگری که بین رم‌های DDR , DDR2, DDR3 وجود دارد مصرف برق آنهاست کهDDR3 از دو نوع دیگر مصرف برق کمتری دارد درحالیکه فرکانس بیشتری نیز نسبت به آنها دارد. هرچه فرکانس بالاتر باشد سرعت انتقال داده‌ها نیز بیشتر است. در ضمن ولتاژ پایین در رایانه‌های قابل حمل باعت کاهش گرما در آنها می‌شود و عمر باتری آنها را نیز افزایش می‌دهد. +نوشته شده در شنبه یازدهم آبان 1392ساعت22:47 توسط soheil ثبت نظر |
| ROM |
 کد A127713 ROM نوعی از حافظه است که داده ها را به طور دائم یا غیر دائم نگهداری می کند. ROM نوعی از حافظه است که داده ها را به طور دائم یا غیر دائم نگهداری می کند .به آن فقط خواندنی می گویند زیرا یک بار بر روی آن می نویسند و بارها آنرا می خوانند و اگر دوباره قابل نوشتن باشد بسیار دشوار است ... ROM به حافظه غیرفرار نیز معروف است، زیرا هر داده ای که در آن ذخیره شود با قطع برق سیستم پک نمی شود. توجه داشته باشید که RAM و ROM تناقضی با یکدیگر ندارند. در حقیقت تکنولوژی ROM زیر مجموعه ای از سیستم RAM می باشد، به طور خلاصه قسمتی از فضای حافظه RAM که به یک یا چند چیپ اشاره می کنند. به طور مثال هنگامی که کامپیوتر را روشن می کنیم پردازنده به طور خودکار به آدرس FFFF۰h پرش می کند. در این آدرس دستوراتی است که به پردازنده می گویند چه کاری انجام دهد. این محل ۱۶ بایتی درست در انتهای اولین مگابایت RAM و همچنین در پایان حافظه ROM قرار گرفته است. معمولا سیستم ROM از آدرس F۰۰۰۰h شروع می شود که ۶۴ کیلو بایت قبل از انتهای اولین مگابایت می باشد، و معمولا چون اندازه ROM ۶۴ کیلو بایت است، ۶۴ کیلو بایت آخر اولین مگابایت را اشغال می کند و در آدرس FFF۰h دستورات راه اندازی سیستم قرار دارد. افراد بسیاری تعجب می کنند که یک PC با اجرای دستورات ۱۶ بایت از حافظه ROM می تواند راه اندازی شود، اما این طراحی کاملا حساب شده است. این طراحی بدین گونه است که در ۱۶ بایت آخر ROM یک دستور JMP به اول ROM است و کنترل برنامه را به ابتدای ROM می برد، پس به این طریق می توانیم اندازه ROM را به هر قدر که بخواهیم افزایش دهیم. کارت های وفق دهنده ای که در طول راه اندازی سیستم مورد نیاز هستند، دارای یک ROM بر روی بردشان می باشند که از این کارت ها می توان کارت کنترلر IDE توسعه یافته، برخی از کارتهای شبکه (برای راه اندازی توسط Server ) را نام برد. ROM هایی که بر روی کارت های وفق دهنده هستند توسط برنامه POST در طول راه اندازی سیستم اسکن و خوانده می شوند. ROM مادربرد قسمت خاصی از RAM ( از آدرس C۰۰۰۰۰h DFFFFh ) را رزرو می کند و سپس دو بایت از آدرس ۵۵ AAh را می خواند که در آن آدرس شروع ROM قرار دارد. سومین بایت اندازه ROM را در واحد ۵۱۲ بایت ( که Paragraph نامیده می شود ) نشان می دهد و چهارمین بایت شروع برنامه راه انداز می باشد. یک بایت نیز به منظور تست کردن توسط ROM مادربرد استفاده می شود. ROM Shadowing :چیپ های RAM طبیعتا در مقابل چیپ های DRAM ها کند می باشند زیرا زمان دستیابی به ROM ۱۵۰ نانوثانیه است، اما زمان دستیابی DRAM ها ۵۰ نانوثانیه می باشد. به همین دلیل در بسیاری از سیستم ها ROM ها به صورت پنهان ( Shadowing ) هستند، بدین معنی که ROM ها در ابتدای راه اندازی سیستم در چیپ های DRAM کپی می شوند که این باعث دسترسی و اجرای سریعتر عملیات می شود. زیر برنامه ها و روال هایی که به روال های پنهانی ( Shoadowing Procedure ) معروفند، محتویات ROM را در RAM کپی می کنند و آدرس آن را به عنوان ROM معرفی می کنند و ROM واقعی را غیرفعال می کنند، که این باعث می شود که به نظر برسد که سیستم با سرعت ۶۰ نانوثانیه کار می کند. استفاده از این روش هنگامی مفید است که از یک سیستم عامل ۱۶ بیتی مانند ِ DOS و یا WIN۳.۱ لستفاده می کنیم و اگر از سیستم عامل ۳۲ بیتی مانند WIN ۹۸,WIN۹۵,WIN NT استفاده می کنید، این روش تقریبا بی حاصل است، زیرا این سیستم عامل ها هنگامی که بر روی سیستم اجرا می شوند از کد ۱۶ بیتی ROM استفاده نمی کنند. اما در عوض از گرداننده های ۳۲ بیتی که در طول راه اندازی سیستم عامل در حافظه RAM بارگذاری می کنند، استفاده می نمایند. چهار نوع چیپ ROM وجود دارد : ROM ، PROM ، EPROM و EEPROM که Flash ROM نیز گفته می شود. PROM :این چیپ ها که از نوع ROM می باشند در ابتدای ساخت خالی هستند و باید با داده هایی که می خواهید، برنامه ریزی کنید. این نوع حافظه ها در اواخر سال ۱۹۷۰ به وسیله شرکت Tenas Instruments ساخته شد و در اندازه های مختلف ۱ کیلو بایت تا ۲ مگابایت و بیشتر هستند که شماره شناسایی آنها ۲۷ nnnn می باشد که عدد ۲۷ شماره شناسایی چیپهای PROM می باشد و nnnn اندازه این چیپ بر حسب بایت می باشد. اگر چه می گوییم این حافظه ها در ابتدای ساخت خالی هستند اما به طور تکنیکی دارای مقدار ۱ می باشند. بنابراین یک PROM خالی می تواند برنامه ریزی شده باشد و ما می توانیم بر روی آن بنویسیم. برای نوشتن به دستگاه مخصوص که ROM Programer یا سوزاننده ( Burner ) نام دارد، نیاز داریم. برخی اوقات شنیده اید که به چیپ های ROM نیز Burning ( یعنی سوزان ) می گویند، زیرا هر بیت باینری یک فیوز است که سالم بودن آن نشانگر یک و در غیراین صورت صفر می باشد. بهتر است که بدانید اکثر چیپ ها با ۵ ولت جریان فعال می شوند و هنگامی که ما برنامه ای را بر روی چیپ های PROM می نویسیم یا اصطلاحا Program می نمائیم، جریانی بیشتر از ۵ ولت که معمولا ۱۲ ولت است اعمال می کنیم که این باعث سوختن فیوزهای آدرس هایی می شود که ما می خواهیم. باید توجه داشته باشید که ما می توانیم یک را صفر تبدیل کنیم ولی برعکس آن ممکن نیست. به این چیپ ها OTP ) One Time Programmable ) نیز می گویند. EPROM:نیز یک نوع عمومی از PROM می باشد که قابلیت پاک شدن و دوباره برنامه ریزی را داراست. بر روی این چیپ ها یک بلور کوارتز است که مستقیما بر روی die قرار دارد. این چیپها با شماره ۲۷ xxxx شناسایی می شوند و به وسیله برنامه یا به طور فیزیکی می توان آنها را پاک کرد. هدف از قرار دادن بلور کوارتز این است که اشعه فرا بنفش به die برسد، زیرا چیپ EPROM با تابش اشعه فرا بنفش پاک می شود. اشعه فرا بنفش باعث ایجاد یک واکنش شیمیایی می شود که فیوزها را پشت سر هم ذوب می کند، بنابراین تمام صفرها به یک تبدیل می شوند و چیپ به حالت اولیه خود باز می گردد. برای این کار باید اشعه فرا بنفش در طول موج ۲۵۳۷ انگستروم و با شدت یکنواخت ۱۲۰۰۰ uv/cm۲ و در مدت ۵ تا ۱۵ دقیقه باشد. یک دستگاه پاک کننده EPROM ، یک تولید کننده امواج فرا بنفش است که دارای یک فضای بسته دارای یک کشو می باشد و در بالای کشو تولید کننده امواج فرا بنفش قرار گرفته و چیپ ها درون کشو می باشند. EEPROM/Flash ROM :یک نوع دیگر از چیپهای ROM ، چیپ های E EPROM که Flash ROM نیز نامیده می شوند و از خصوصیات مهم آنها این است که قابل پاک شدن و برنامه ریزی توسط مدارهایی هستند که بر روی آنها نصب می شوند و وسایل و ابزار خاصی نیاز ندارند. این چیپ ها به وسیله شماره های ۲۹ xxxx و ۲۸ xxxx شناخته می شوند. هم اکنون بیشتر در مادربرد کامپیوترها از چیپ های EEPROM استفاده می شود. این بدان معنی است که BIOS مادربرد خود را می توانید به وسیله دریافت نسخه به روز درآمده از شرکت سازنده، به روز رسانی نمائید. +نوشته شده در شنبه یازدهم آبان 1392ساعت22:43 توسط soheil ثبت نظر |
| CPU |
 +نوشته شده در شنبه یازدهم آبان 1392ساعت22:41 توسط soheil ثبت نظر |
| تاریخچه کامپیوتر |
رایانه یکی از دو چیز برجسته‌ای است که بشر در سدهٔ بیستم اختراع کرد. دستگاهی که بلز پاسکال در سال ۱۶۴۲ ساخت، اولین تلاش در راه ساخت دستگاه‌های محاسب خودکار بود. تا کنون پنج نسل از رایانه‌ها ساخته و عرضه شدند.کامپیوترهای الکترونیکی و کامپیوترهای مکانیکی اولیه به این خاطر نام گرفتند که کارهایی را که قبلا انسان‌های کامپوتر اختصاص داشت انجام می‌دادند .کامپیوتر اصالت یک عنوان شغلی بود و به کسانی گفته می‌شد که کارشان این بود که محاسبات برای چیزهایی مانند فهرست‌های کشتیرانی و جداول جزر و مد و موقعیت‌های نجومی نیاز بودند.تصور کنید که شما ساعتی پس از ساعتی و روزی پس از روزی هیچ کاری جز محاسبه کردن‌های بی شمار را انجام نمی‌دادید . و حتی در بهترین روز هایتان شما نمی‌توانستید جواب‌ها را خیلی تند ارائه دهید . بنا براین مخترعین صدها سال به جستجو پرداختند تا راهی برای مکانیزه شدن پیدا کنند . به این معنی که دستگاهی اختراع کنند تا این کار را انجام دهد .به دنبال انسان‌های کامپیوتر نوعی کامپیوتر عملگر آمد . چرتکه چرتکه که یک کمک رسان اولیه برای محاسبات ریاضی بود تنها خصوصیت آن این بود که به حافظه افراد برای انجام محاسبات کمک می‌کرد . یک چرتکه اندازه ماهر می‌تواند عملیات جمع و تفریق را با سرعتی برابر با دست جمع و تفریق می‌کند انجام دهد. قدیمی‌ترین چرتکه‌ای که باقی مانده‌است مربوط به ۳۰۰ سال قبل از میلاد است که به وسیله یک امپراطوری در جنوب غرب آسیا استفاده می‌شده . چرتکه‌های مدرن از حلقه‌هایی درست شده‌اند که روی میله‌ها می‌لغزند در یک چرتکه خیلی پیشرفته ۵ حلقه پایینی در هر میله نشانگر ۵ انگشت دست است و ۲ حلقه بالایی نشانگر ۲ دست است . خط کش محاسبه در سال ۱۶۱۷ یک اسکاتلندی عجیب و غریب ( بعضی‌ها گفته‌اند دیوانه ) به نام جان پنر٬ لگاریتم را اختراع کرد. که این اختراع با عنوان تکنولوژی باعث شده که غرب، مورد توجه مردم دنیا قرار گیرد. این عنصر جادویی لگاریتم هر عملوند بود که عموما از یک فهرست کنده کاری شده گرفته شده بود. اما نپر به آن یک اختیار دیگر اضافه کرد چیزی که ارزشهای لگاریتم که بر روی عاج‌ها کنده کاری شده بودند امروزه استخوان‌های پنر نامیده می‌شوند. اختراع نپر مخترعان را مستقیما به سوی اختراع خط کش محاسبه راهنمایی کرد که اولین بار در سال ۱۶۲۳ در انگلستان ساخته شد و تا دهه ۱۹۶۰ به وسیله مهندسین اخترشناسی برای برنامه فرود آپولو و انسان‌ها به روی ماه استفاده شد. ماشین محاسبه لئوناردو داوینچی (۱۵۱۹-۱۴۵۷) طرحی از ماشین محاسبه چرخ دنده دار کشید که ظاهرا هیچ گاه آن را نساخت. اولین ماشین محاسبه چرخ دنده دار که واقعا ساخته شد احتمالا در ساعت محاسبه گر بود که به نام مخترعش ویلیام چیکارد نام گرفت. این وسیله تبلیغ زیادی به همراه نداشت چرا که چیکارد خیلی زود پس از آن در اثر طاعون درگذشت. دستگاه پاسکالین در سال ۱۶۴۲ بیلز پاسکال در سن ۱۹ سالگی پاسکالین را به عنوان یک کمک رسان برای پدرش که یک جمع اورنده مالیات بود اختراع کرد. پاسکال ۵۰ عدد از این دستگاه‌های چرخدنده‌ای را ساخت ماشین حسابی تک کاره که فقط می‌تواست جمع کند. ولی به خاطر قیمت زیاد ان واینکه این دستگاه واقعا دقیق نبود ( چون در ان زمان ساخت چرخ دنده‌ها با دقت لازم مقدور نبود ) نتوانست خیلی به فروش برسد. سپس تا جایی ترقی کرد که در حال حاضر دانشبرد ماشین‌ها دیجیتال شدند بخش کیلومتر شمار و سرعت سنج ماشین‌های امروزی از دستگاهی بسیار شبیه به پاسکالین استفاده می‌کنند. پاسکال یک بچه نابغه بود او در سن ۱۲ سالگی در حال انجام ازمایش مدل موقعیت‌های ۳ ثانیه‌ای اقلیدس در کف اشپزخانه دیده شده بود . پاسکال ادامه داد و اختراع‌های زیاد دیگری مانند اختراع قطریه احتمال و منگنه آبی و سرنج را انجام داد. عکس زیر نشان دهنده یک ورزن ۸ رقمی از پاسکالین ودو صحنه از ورزن ۶ رقمی پاسکالین است. محاسبه گر پله‌ای ماشین محاسبه گر در سال ۱۹۱۴ تنها چند سال پس از پاسکال گات فراید ویلهم لیبنیز ( همکار نیوتون ) ساختن ماشین حساب چهار کاره ( جمع و تفریق وضرب و تقسیم ) را مدیریت کرد . که محاسبه گر پله‌ای نامیده شد . چون این دستگاه بجای چرخ دنده از طبل‌های شیار دار دارای ۱۰ شیار که به ترتیب در پیرامون این طبل‌ها چیده شده بودنداستفاده می‌کرد . همچنین این محاسبه گرپله‌ای از سیستم عدد ده دهی ( هر طبل ۱۰ شیار داشت ) استفاده کرد. لیبنیز اولین کسی بود که از استفاده از سیستم باینری اعداد طرف داری کرد. که پایه واساس بهره برداری از کامپیوترهای مدرن است .لیبنیز به عنوان یکی از بزرگترین فیلسوف‌ها شناخته شد ولی او در تنهایی و فقر از دنیا رفت . کارتهای منگنه در سال ۱۸۰۱ جوزف ماری جکوارد فرانسوی یک دستگاه بافندگی قوی را اختراع کرد که توانست بافندگی‌اش ( و تزئین روی پارچه روی یک الگو به طور اتوماتیک ) را بنیان گذاری کند. این دستگاه از روی کارتهای چوبی منگنهای که در یک ردیف طولانی به وسیله یک طناب به هم کمک می‌کردند می‌خواند. نسلهای این کارتهای منگنهای از قبل از این نیز استفاده می‌شده‌اند.تکنولوزی جکوارد یک عطیه و نعمت راستین برای کارخانه داران بود اما خیلی از کار کنان کارخانه‌ها را بیکار می‌کرد و جمعیت انبوه مردم عصبانی کار خانه‌های جکوارد را بر شکست کرد وحتی یک نفر هم به او حمله کرد. تاریخ پر از مثال‌هایی از آشوب‌های کارگران به دنبال ابداع یک تکنولوزی است . ولی بیشتر مطالعات این را نشان می‌دهد که در همه جا تکنولوزی در حقیقت تعداد شغل‌ها را افزایش داده‌است . ماشین محاسبه گر بخاری در سال ۱۸۲۲ یک ریاضی دان انگلیسی چالز پاپیج ماشین محاسبه گر بخاری را پیشنهاد کرد . این ماشین به اندازه یک اتاق بود که ان را موتور متفاوت نامید.این ماشین قادر به محاسبه فهرست‌هایی از اعداد بود مانند جداول لگاریتمی .او سر مایه و بودجه دولتی را برای این پروزه به خاطر اهمیت جداول عددی در کشتی رانی در اقیانوس که به وسیله ان تجارت ابی ونیز نیروی دریایی نظامیشان را ترقی می‌دادند جذب کرد .دولت انگلیس برنامه ریزی کرده بود که بزرگترین امپراطوری جهان شود اما در آن زمان دولت انگلستان در حال چاپ یک سری ۷ جلدی جداول کشتیرانی به همراه یک جلد کتاب تصحیحات بود که نشان می‌داد این سری کتاب بالغ بر ۱۰۰۰ اشتباه عددی داشت .این ارزو می‌رفت که ماشین بابیج بتواند اشتباهات به این گونه را رفع کند .اما ساخت دستگاه «ماشین متفاوت بابیج» ثابت کرد بسیار سخت است . واین پروزه به زودی تبدیل به گرانترین پروزهٔ بودجه‌ای دولت تا آن زمان در تاریخ انگلستان شد .ده سال بعد کامل کردن این دستگاه غیر ممکن شد. موتور تحلیلی بابیج دلسرد نبود و با وجود این سراغ فکر بعدیش رفت . چیزیکه او آن را موتور تحلیلی نامید . این وسیله به اندازه یک خانه بزرگ بود و به اندازهٔ ۶ اسب بخار قدرت داشت . که چون این دستگاه به خاطر تکنولوزی کارتهای منگنهٔ جکوارد قابل برنامه ریزی بود هدف کلی تری داشت . اما این بابیج بود که پرش خردمندادهٔ مهمی را مربوط به کارتهای منگنه کرده بود . در دستگاه بافندگی جکوارد بودن یا نبودن هر سوراخ در کارت به یک نخ اجازه می‌داد که بگذرد ویا اینکه متوقف شود.بابیج فهمید که الگوی حفره‌ها می‌تواند برای نشان دادن یک ایده انتزاعی استفاده شود . بابیج فهمید که نیازی ندارد که یک مسئله به خودی خود به طور فیزیکی از سوراخ‌ها عبور کند. ازاین گذشته بابیج دریافت که کارتهای منگنه می‌توانند به عنوان دستگاه ذخیره به کار روند و اعداد محاسبه شده را برای محاسبات بعدی نگه دارند. بابیج به خاطر ربط این دستگاه به دستگاه جکوارد نام دو قسمت مهم از دستگاهش را میل واستور گذاشت. چون هر دو کلمه در صنعت بافندگی استفاده می‌شد. استور جایی بود که اعداد نگه داری می‌شدند و میل جایی بود که آنها به منظور رسیدن به نتایج تازه ترکیب می‌شوند. در کامپیوترهای مدرن استور واحد حافظه نامیده می‌شود وبه میل واحدپردازش مرکزی می‌گویند .موتور تحلیلی دارای کلید تابعی بود که کامپیوترها را از ماشین‌های حساب متمایز می‌کرد . ( جملهٔ شرطی ) یک جملهٔ شرطی اجازه می‌داد که برنامه نتایج مختلفی را در یک زمان واحد به دست آورد . بر اساس جملهٔ شرطی مسیر بر نامه مشخص می‌شد . هلریت دسک موفقیت بعدی در آمریکا رخ داد .دولت آمریکا مجبور بود هر ۱۰ سال یک بار اماری از تمامی ارای شهروندان آمریکایی برای تعیین نمایندگان مجلس بگیرد . واین کار بسیار به طول می‌انجامید برای همین مجلس جایزه‌ای برای مخترعی که بتواند برای انتخابات سال ۱۸۹۰ دستگاهی اختراع کند قرار داد . که این فرد کسی نبود جز هرمن هلدریت کسی که به طور موفقیت امیزی کارتهای منگنهای جکوارد را برای شمارش آرا به کار گرفت . اختراع او به عنوان هلریت دسک شناخته شد که شامل یک کارت خوان بود که سوراخ‌های داخل کارت را درک می‌کرد . ویک دنده دستگاهی را که می‌توانست بخواند می‌چرخواند ویک شمارش گر نتایج را نشان می‌داد .تکنیک هلدریت موفق بود و انتخابات خیلی زود تر از سال‌های قبل انجام گرفت . IBM هلدریت یک شرکت بنا کرد که بعد از مدتی به یک شرکت تجاری بین‌المللی تبدیل شد که امروزه ما ان را به نام ای بی ام می‌شناسیم. ای بی ام به سرعت رشد کرد و کارتهای منگنه همه جا را فرا گرفتند. امروزه کارتهای منگنه اطلاعات مشخصی از قبیل نام شما وادرس شما و به عنوان مثال مصرف گاز شما را ذخیره می‌کنند وسپس از این طریق قبض شما محاسبه و برایتان فرستاده خواهد شد.البته امروزه هکرهایی هستند که با هک کردن این کارت‌ها مبالغ مصرفی خود را کاهش می‌دهند. ماشین شمارشگر هلدریت اولین ماشینی بود که بر روی جلد مجله‌ای تا به ان زمان به چاپ رسیده بود . آی بی ام ماشین حساب‌هایش را برای فروش به شرکتهای تجاری همراه با حساب داری مالی و حسابداری اموال پیشرفت داد. یک خصوصیت در قالب دو ویزگی حسابداری مالی وحسابداری اموالی . اما ارتش آمریکا به یک حسابگر بهینه برای انجام محاسبات علمی نیاز داشت . در جنگ جهانی دوم آمریکا ناوهای جنگی ای داشت که به سختی فشنگ‌ها و گلوله‌هایی به وزن برابر با یک ماشین کوچک را تا ۲۵ مایل می‌کشید . فیزیک دانان باید معادله‌ای می‌نوشتند که بیان کند چگونه شرایط جوی و باد و جاذبه و سرعت اولیه وغیره می‌توانند مسیر گلوله‌ها را تعیین کنند . اما حل چنین معادله‌ای بسیار سخت بود . این‌ها کارهایی بود که توسط کامپیوترهای بشری انجام شد و نتایج انها در دفتر چه راهنمای نظامی منتشر می‌شد. اولین ویروس یکی از بر نامه نویسان مارک۱ یک زن بود به نام گریس هاپر . این زن اولین ویروس کامپیوتر به نام باگ را پیدا کرد . یک حشره مرده که در دستگاه افتاده بود و بال‌هایش مانع خواندن روزنه‌ها می‌شد . باگ برای نشان دادن نقصی در سیستم بکار می‌رود از آن زمان این کلمه سال ۱۹۵۳ گریس هاپر اولین زبان پیشرفته به نام فلو ماتیک را اختراع کرد، شناخته شد . زبانهای سطح بالا به منظور راحت تر فهمیدن انسان‌ها ساخته شد . چنان که زبان باینری برای کامپیوتر قابل فهم تر بود که بعدها به نام کوبول اما یک زبان برنامه نویسی پیشرفته بدون یک برنامهٔ مترجم ارزشی نداشت . تا زبان سطح بالا را به زبان باینری (یا زبان ماشین ) ترجمه کند که هاپر اولین مترجم یا کامپایلر را هم ساخت . این زن تا سن ۷۹ سالگی در زمینه کامپیوتر و برنامه نویسی فعال بود . رایانه‌های نسل اول رایانه آتاناسف‌بری در سال ۱۹۳۸٬ جان وینسنت آتاناسف استاد فیزیک و ریاضیات دانشگاه ایالتی آیووا در آمریکا به فکر ساختن اولین رایانه الکترونیکی یک منظوره افتاد. او با همکاری دستیارش و دانشجوی فارغ‌التحصیلش کلیفرد بری، با استفاده از لامپ خلاء شروع به ساختن رایانه مزبور کرد و آن را کامپیوتر آتاناسف‌بری یا ABC نامید که می‌توانست ۲۹ معادله چند مجهولی را با ۲۹ مجهول حل کند . این اولین ماشینی بود که توانست داده‌ها را به عنوان بار الکتریکی در خازن ذخیره کند . کاری که امروزه کامپیوترها برای ذخیره اطلاعاتشان در حافظه اصلی می‌کنند . اما این دستگاه قابل برنامه ریزی نبود وطراحی انها تنها مناسب برای یک نوع از مشکلات ریاضی (معادلات چند مجهولی ) بود . ولی به خاطر درگیری ارتش آمریکا در جنگ جهانی دوم و لزوم پیوستن آناتاسف به ارتش همکاری او با ارتش آمریکا، ساخت این رایانه عملی نشد و ساخت آن ادامه نیافت.متاسفانه مخترعینش هیچ تلاشی برای نگه داری آن نکردند و سرانجام این دستگاه رها شده و به وسیله کسانی که به داخل اتاق آمده بودند غارت شد . رایانه کلوسوس به هدف شکستن کدهای پنهانی آلمانیان در طول جنگ جهانی دوم ساخته شد یکی دیگر از کسانی که در زمینهٔ کامپیوترهای مدرن کار کردکلوسوس بود که در طول جنگ جهانی دوم به کمک دولت بریتانیا به هدف شکستن کدهای پنهانی آلمانیان دستگاهی ساخت . در حقیقت انگلستان جهان را به سوی ساخت و طراحی ماشین‌های الکترونیکی هدایت کرد که برای شکستن رمزها اختصاص یافته بود و معمولاً قادر به خواندن امواج رادیویی کد دار المانی‌ها بود .کامپیوتر هاروارد مارک ۱ اتانا سوف بری و کلوساس انگلیسی سهم عمده‌ای در این صنعت دارا بودند ولی پیش گامان آمریکایی و انگلستانی هنوز بر سر اینکه چه کسی اول بود بحث می‌کردند. اما زود تر از ان زیوس رشته کامپیوترهایی برای اهداف عمومی در نازی آلمان ساخته بود در حقیقت زد ۱ اولین بود چرا که در بین سال‌های ۱۹۳۶ و۱۹۳۸ ساخته شده بود. رایانه بازسازی شده زد ۱ سومین ماشین زیوس که به زد ۳ معروف است درسال ۱۹۴۱ ساخته شد، که احتمالا اولین کامپیوتر دیجیتال چند منظوره قابل برنامه ریزی عملی بود . یعنی به وسیله نرم‌افزار کنترل می‌شود .زد ۳ به وسیله هجوم بمباران پیوسته خراب شد . زد ۱ و زد۲ هم به همان سر نوشت دچار شدند و تنها زد ۴ باقی ماند زیرا زیوس ان را داخل واگنی گذاشت و روانه کوهستان کرد. در سال ۱۹۴۳ فیزیکدانی به نام جان ماکلی با همکاری جی پرسیر اکرت که مهندس برق بود، شروع به ساختن اولین رایانه الکترونیکی همه منظوره نمود. این رایانه که در ساخت آن افزون بر اجزاء الکترومکانیکی، از هجده هزار لامپ خلا استفاده شده بود بنام انیاک نامگذاری شد و در سال ۱۹۴۶ میلادی آماده نصب و راه‌اندازی گردید و در زمان خود پیچیده‌ترین دستگاه الکترونیکی جهان بود. این رایانه قادر به انجام سیصد عمل ضرب در هر ثانیه بود و به مدت ۹ سال مورد استفاده ارتش آمریکا قرار گرفت.[۱] انیاک یکی از موفقیت‌های کامپیوتر هاروارد ( مارک ۱ ) بود که به طور شریکی بین هاروارد و ای بی ام در سال ۱۹۴۴ ساخته شد . این اولین کامپیوتر قابل بر نامه ریزی دیجیتال که در آمریکا ساخته شد، بود .ولی آن به طور کامل الکترونیکی نبود . در عوض این دستگاه بدون سوئیج و کلاج و میله و دستگاه تقویت و غیره ساخته شده بود .وزن ماشین ۵ تن بود و در آن ۵۰۰ مایل سیم جا داده شده بود . آن دارای طول ۸ فیت ودرازی ۵۱ فیت بود .مارک ۱ به مدت به مدت ۱۵ سال بدون توقف کار کرد و به شکل یک اتاق بافندگی شبیه بود . مارک ۱ عملیات را روی اعدادی انجام می‌داد که ۲۳ رقم عرض داشتند . او می‌توانست ۲تا از این اعداد را جمع یا تفریق کند در زمانی برابر سه دهم ثانیه یا انها را ضرب کند در حدود ۴ ثانیه و تقسیم کند در ۱۰ ثانیه ۴۵ سال بعد کامپیوترها می‌توانستند عملیات جمع را در یک بیلیونیم ثانیه انجام دهند. اگر چه مارک ۱ سه بخش مساوی از میلیون‌ها اجزا داشت ولی تنها می‌توانست ۷۲ عدد را ذخیره کنند . و ۱۰میلیون عدد دیگر را در هارد دیسک. و سرعت نمایش این اطلاعات بسیار بسیار بالا است . برای همین سرعت بالاست که کامپیوترها ی الکترونیکی قاتل دستگاه‌های مکانیکی به حساب می‌ایند .هاروارد ایکن یکی از مدیران طراحی مارک ۱ در نامهٔ فکاهی خود نوشت تا سال ۱۹۴۷شش کامپیوتر الکترونیکی برای انجام محاسبات تمام آمریکا کافی است . برای همین ای بی ام شروع به تحقیق کرد که ایا می‌شود این دستگاه را به یک شکل استا ندارد درآورد چرا که تا آن زمان تنها دولت و ارتش آمریکا توان پرداخت چنین هزینه‌ای را داشتند . البته نظریه ایکن زیاد هم بد نبود جرا که او از انقلاب میکرو کامپیوترها در سال ۱۹۵۹ بی خبر بود . اپل ۱ که با عنوان «خودتان انجام دهید» بدون ظاهری زیبا فروخته شد . کامپیوترها به صورت شگفت انگیزی گران بودند چرا که در آن نیاز به اسمبلی دستی زیادی بود . در سال ۱۹۴۵ نابغه ریاضی جان فون نویمان طی مقاله‌ای استفاده از سیستم اعداد دودویی (Binary) در ساختمان رایانه و نظریه انباشت برنامه در حافظه رایانه را مطرح کرد و بر این اساس ساخت رایانه رقمی الکترونیکی همه منظوره‌ای را پیشنهاد نمود و آن را ادواک نامید. این دستگاه رایانه‌ای با توانایی ذخیره داخلی برنامه‌ها و سرعت بالای الکترونیکی بود. فن نویمان را اغلب به‌عنوان بنیانگذار ذخیره‌سازی برنامه‌ها می‌شناسند. [۲] ساخت این رایانه در سال ۱۹۴۶ شروع شده بود و تا اواخر سال ۱۹۵۰ به تاخیر افتاد. با نگرش به اینکه در طراحی و ساخت رایانه‌های مدرن از نظریه‌های نویمان بهره گرفته می‌شود، لذا وی را پدر کامپیوتر می‌خوانند.[۲] طرحی از جان فون نویمان در سال ۱۹۴۷ در سال ۱۹۴۷ موریس ویلکس استاد دانشگاه کمبریج انگلیس شروع به ساخت اولین رایانه رقمی الکترونیکی حاوی برنامه‌های ذخیره شده نمود و آن را ادساک نامید. ساخت این رایانه در سال ۱۹۴۹ به پایان رسید و آماده نصب و بهره‌برداری گردید.[۳] در سال ۱۹۵۰ اولین رایانه دارای برنامه ذخیره شده ساخت آمریکا به نام سیک در سازمان ملی استانداردها در واشنگتن نصب گردید و بیش از ده سال مورد استفاده قرار گرفت. در فاصله سال‌های ۱۹۵۱ تا ۱۹۵۷ نیز شرکتهای رایانه‌ای آی بی ام و یونیواک رایانه‌های الکترونیکی گوناگونی ساخته و عرضه کردند.[۳] در رایانه‌های نسل اول از ویژگی دو حالته بودن لامپ خلا که وسیله‌ای الکترونیکی است و می‌تواند خاموش یا روشن باشد بهره گرفته شد و در اغلب آنها لامپ خلا در قسمت محاسبه و منطق بکار رفته بود. رایانه‌های نسل اول دارای حجم زیادی بودند و میزان حافظه، سرعت و دقت در آنها کم بود و به انگیزه استفاده از لامپ خلا و ایجاد گرمای زیاد، استفاده از آنها به چند ساعت در روز محدود بود. رایانه‌های نسل دوم در رایانه‌های نسل دوم ترانزیستور جایگزین لامپ خلا گردید. ترانزیستور چند برابر کوچکتر از لامپ خلا بود و تاثیر زیادی بر روی سرعت محاسبات رایانه داشت. ظرفیت حافظه در رایانه‌های نسل دوم در قیاس با رایانه‌های نسل اول دارای ظرفیت حافظه بیشتر و سریعتر، کوچکتر و قابل اطمینان‌تر بودند. در فاصله زمانی سال‌های ۱۹۵۸ تا ۱۹۶۴ توسط شرکتهای کامپیوتری ان‌سی‌آر٬ ای‌بی‌ام و سی‌دی‌سی رایانه‌های مختلف الکترونیک ساخته شدند و عرضه شدند و در سال ۱۹۶۳ اولین مینی رایانه بنام پی‌دی‌وی ۸ توسط شرکت دک معرفی گردید. انقلاب میکروالکترونیک‌ها باعث شد مدارهای مجتمع که به اندازهٔ ناخن انگشت شست شما باشند جای آن سیم کشی‌های دستی را بگیرد. اولین سود مدارهای مجتمع ترانزیستورها نیستند بلکه کوچکی آنها هست چرا که ترانزیستورها فایدهٔ تعدادی آنها است و بیشتر از میلیون‌ها ترانزیستور می‌تواند تولید شود و به فرایندهای ماشینی دستگاه مرتبط شود تمام عناصر بر روی یک مدار مجتمع ساخته شده‌اند همزمان در طریق شماره کوچک (شاید ۱۲) از پوشانه‌های بصری که هندسهٔ هر لایه را تعریف می‌کند. این‌ها سرعت پردازش و ساختن کامپیوترها را افزایش می‌دهد واز این جهت هزینهٔ آنها هم کاسته شد همان گونه که دستگاه چاپ یوهانس گوتنبرگ ساختن کتاب‌هایش را سرعت داد و بدین وسیله آنها را برای عموم قابل خرید کرد کامپیوتر ای بی ام استرچ سال ۱۹۵۹ درازای ۳۳ فوتی را برای نگاه داشتن ۱۵۰۰۰۰ ترانزیستور داخلش را لازم داشت . این ترانزیستورها به طور شگفت انگیزی کوچک تر از لامپ‌های خلا هستند . اما آنها عناصر منحصر به فردی بودند که نیاز به اسمبلی منحصر به فردی داشت در اوایل دهه ۱۹۸۰ این ترانزیستورهای زیاد توانست به طور هم زمان بر روی یک مدار مجتمع ساخته شود امروزه کامپیوترهای پنتیوم ۴ شامل ۴۲۰۰۰۰۰۰ ترانزیستور برروی یک مدار مجتمع به اندازهٔ یک ناخن شست است . رایانه‌های نسل سوم برای ساختن کامپیوترهای سریعتر و قویتر کوشش‌ها همچنان ادامه داشت تا در اوایل ۱۹۶۰ اولین کامپیوتر نسل سوم (Third Generation) به بازار عرضه شد. این کامپیوتر از سری IBM ۳۶۰ بود که برای ساختن آن ۵ میلیارد دلار سرمایه گذاری شد که بزرگترین پروژه مالی بخش خصوصی تا آن تاریخ به شمار می‌رفت.این کامپیوتر که مدلهای گوناگونی از نظر ظرفیت و سرعت کار داشت، در هر دو امور تجاری و علمی قابل استفاده بود. جدیدترین تحول در تکامل کامپیوترها، ساختن وسایل ضبط اطلاعات با قابلیت دسترسی مستقیم (Direct Access Device) در این نسل بود.به این ترتیب کاربران توانستند به هر یک از اجزا اطلاعات ذخیره شده در یک مجموعه عظیم اطلاعاتی، در کسری از ثانیه دسترسی پیدا کنند.علاوه بر آن در این نسل از کامپیوترها، سعی شده که قطعات مدارها را هرچه کوچکتر و با حجم کمتر بسازند و بدین ترتیب مدارهای مجتمع (Integrated Circuits(IC)) به وجود آمدند.ویژگی دیگر رایانه‌های نسل سوم امکان استفاده همزمان چندین کاربر از یک رایانه بود. این رایانه‌ها بر خلاف نسل قبلی که فقط در یکی از دو حیط علمی و غیرعلمی توانایی کار داشتند، توانایی کار در هر دو محیط را دارا بودند. سرعت عملیان در رایانه‌های نسل سوم بسیار افزایش یافت. عملیات حسابی و منطقی در این رایانه‌ها در مایکرو ثانیه(یک میلیونیم ثانیه) و حتی نانو ثانیه (یک بیلیونیم ثانیه) انجام می‌شد. در ایران، از زمان ارایه کامپیوترهای نسل سوم کاربرد کامپیوتر به سرعت توسعه یافت و مؤسسات مختلف تعدادی از آنها را نصب کردند. بارزترین ویژگی رایانه‌های نسل سوم استفاده از مدارهای مجتمع یا آی سی در قسمتهای مختلف ساختمان رایانه بود. این مدارها که از حدود ۱۰۰ عنصر منطقی تشکیل شده بود و در هر عنصر منطقی حدود ۱۰ عنصر الکترونیکی نظیر ترانزیستور و دیود بکار رفته بود، به روش خاصی در سطحی به اندازه یک سانتیمتر مربع تجمع پیدا می‌کردند و بدین لحاظ اندازه و حجم رایانه‌های نسل سوم در برابر با رایانه‌های نسل دوم کاهش یافتند. ظرفیت حافظه در رایانه‌های نسل سوم به چندین برابر قبل افزایش یافت. در فاصله زمانی سال‌های ۱۹۶۴ تا ۱۹۷۱ شرکتهای از قبیل آی‌بی‌ام٬ جنرال الکتریک٬ باروز٬ یونیواک٬ آرسی‌ای، ان‌سی‌آر، سی‌دی‌سی٬ هانیول و تعداد زیادی از شرکتهای کوچکتر ارائه گردید. بویژه شرکت دک با تولید مینی رایانه‌های پی‌دی‌پی ۱۰ و پی‌دی‌پی ۱۱ راه را برای پیشرفت سریع پدیده مینی رایانه‌ها باز کرد و هزاران مینی رایانه به بازار عرضه کرد. رایانه‌های نسل چهارم در ساختمان رایانه‌های نسل چهارم از مدارهای مجتمع الکترونیکی با تراکم متوسط و زیاد که حاوی هزارها تا صدها هزار عنصر الکترونیکی بودند و بر روی یک تراشه مربع یا مستطیل شکل از جنس سیلیکان به سطح یک سانتیمتر مربع قرار گرفته بودند استفاده می‌گردید. سرعت عمل و ظرفیت حافظه رایانه‌های نسل پنجم به نسبت نسل قبلی افزایش زیادی داشت. توانایی قرار دادن مدارهای مجتمع الکترونیکی زیادی بر روی یک سطح بسیار کوچک سبب پیدایش ریزپردازنده در آغاز این دوره گردید که می‌توانست بر روی یک سطح یک تراشه قرار بگیرد. ریز پردازنده دارای کلیه مدارهای مورد نیاز جهت عملیات حسابی، منطقی و کنترلی بود و با افزودن تعدادی تراشه جهت حافظه و سایر مدارهای مکمل به آن یک پردازشگر کامل بوجود آمد و در نتیجه ریز رایانه پا به عرصه وجود گذاشت. با معرفی اولین ریزپردازنده به نام ۴۰۰۴ در سال ۱۹۷۱ توسط شرکت اینتل و عرضه ریزوردازنده ۸ بیتی ۸۰۸ در اواخر همان سال و ریزپردازنده ۸۰۸۰ در سال ۱۹۷۴ توسط همان شرکت، زمینه کاری جهت ساختن رایانه‌های شخصی (PC) فراهم گردید. با معرفی ریز رایانه سلب ۸-اینچ در سال ۱۹۷۲ توسط شرکت سلبی و ریز رایانه التایر ۸۸۰ در سال ۱۹۷۵ توسط شرکت میتس و ساخت ریزپردازنده‌های مختلف توسط شرکتهای اینتل٬ زیلاک٬ موتورولا و ام‌اُ‌اس تکنالوژی، فرایند ساخت و معرفی ریزرایانه‌ها روز به روز گسترش یافت و توسط شرکتهای مختلف از آن جمله اپل(Apple)٬ آتاری(Atari)٬ کامودر(commodore) و آی‌بی‌ام(IBM) ریز رایانه‌های گوناگونی عرضه گردید. در دهه ۸۰ میلادی در زمینه رایانه‌های بزرگ و مینی رایانه‌ها شرکتهای مختلف از آن جمله آی‌بی‌ام ٬سی‌دی‌سی ٬دک و باروز رایانه‌های بسیار پیشرفتهای ساختند و به بازار عرضه نمودند. در همین دهه ابر رایانه‌های پیشرفتهای توسط شرکتهای مختلف از جمله کری آی‌بی‌ام، سی‌دی‌سی٬ فوجیتسو ٬ هیتاچی و نک ساخته شدند. رایانه‌های نسل پنجم در رایانه‌های نسل پنجم که از سال ۱۹۹۰ به بعد هستند اندازه تراشه‌ها خیلی کوچکتر شده و از پردازنده‌های با تراکم خیلی زیاد در آنها استفاده می‌شود. در این نسل از رایانه بجای معماری ترتیبی از معماری موازی بهره گرفته شده. کشورهای پیشرفته زیادی مانند آمریکا و ژاپن پژوهشهای زیادی برای ساخت رایانه‌های بسیار پیشرفته در گذشته و حال انجام داده‌اند. ابر رایانه‌های در دست ساخت به نام سی ام ۵ که از ۳۲ تا ۱۶۰۰۰ پردازنده بصورت موازی بهره خواهند گرفت سرعت رایانه را تا دو برابر ترافلاپس (تریلیون عملیات اعشاری در ثانیه) خواهند رساند. نسل پنجم رایانه‌ها که ایده آن اولین بار توسط ژاپنی‌ها در سال ۱۹۸۰ مطرح شد، ساختن کامپیوترهایی را پیشنهاد می‌کند که بتوانند بیاموزند، استنباط کنند و تصمیم بگیرند و بطور کلی رفتاری داشته باشند که معمولاً در حوزه منطق و استدلال خاص انسان قرار دارد و به عبارت ساده تر هوشمند باشند. در این نسل از مدارهای مجتمع با تراکم فوق العاده بالا استفاده می‌شود. بعد از موفقیت کامل بشر در ساخت کامپیوترهای هوشمند، ایده بعدی انسان طراحی کامپیوتری خواهد بود که مدارهای داخلی آن کپی برداری عینی از مغز آدمی است. با توجه به تحولات در تغییر نسلهای کامپیوتری، در نسل بعد باید منتظر تغییرات زیر باشیم: کاهش حجم مدارها تا حد مینیاتوری شدن و نیز کاهش توان مصرفی لازمافزایش پیچیدگی مدارهاافزایش کارایی و بهبود کیفیت عملکرد مدارهاافزایش سرعت عملکرد مدارها مشخصات کلی پیشرفتهای سخت‌افزاری الف)مینیاتوری کردن(تقلیل حجم دستگاه‌ها و اجزای آنها)ب)افزایش ظرفیت حافظه به چندین برابر قبلج)استفاده از دستگاه‌های واسطه(Media)، با قابلیت دسترسی مستقیمد)قدرت ارتباط با نقاط دور و متعددپیشرفت‌های نرم‌افزاری الف)هماهنگی بیشتر با سخت‌افزارب)هماهنگی بیشتر با سیستم‌عاملج)پیشرفت در زبانهای برنامه نویسی و به کارگیری زبانهای سطح بال عملیات و بهره برداری الف)استفاده از روش‌های پردازش مستقیم(on-line) و بازده فوری(real time)ب)اجرای همزمان چند برنامه با یکدیگر تقسیم بندی و تفکیک نسلهای کامپیوتری تا قبل ا ز نسل چهارم(Forth Generation)، به لحاظ تغییرات عمده در پیشرفت و تکامل کامپیوتر در هر نسل، به سهولت صورت گرفت . دراوایل سال ۱۹۷۰ تکنیکهای جدیدتری در ساخت و بهره گیری از کامپیوترها به کار برده شدکه بسیاری از دست اندرکاران آن را نسل چهارم نامیدند.مهمترین تغییرات در سخت‌افزار کامپیوترهای نسل چهارم، به کارگرفتن مدارهای مجتمع با تراکم زیاد وتراکم خیلی زیاد است. در نسل سوم از تراکمSSI(Small Scale Integration) و (Scale Integration Medium)MSI یعنی تراکم کم و تراکم متوسط بهره گرفتند ولی درنسل چهارم از تراکم (Scale Integration Large) LSI،( Scale Integration Very Large) VLSI و (Ultra Large Scale Integration)ULSI یعنی تراکم بالا، خیلی بالا وفوق العاده بالا بهره می‌گیرند. نسل چهارم همچنین از حافظه نیمه هادی (Semiconductor) ومیکرو پروسسور (Microprocessor)، سیستم‌های محاوره‌ای (Interactive System)، پردازش مستقیم و شبکه‌های کامپیوتری (Computer Network) بهره جسته‌است. توسعه و پیشرفت سخت‌افزار کامپیوترهای فعلی، در مقایسه با نسلهای قبلی با بررسی چند عامل نظیر سرعت، اندازه، هزینه و ظرفیت حافظه روشن می‌گردد. در کامپیوترهای اولیه از لامپ خلا استفاده می‌شد و به همین جهت حجم و وزن زیادی داشتند (کامپیوتر انیاک ۳۰ تن وزن داشت) به کار بردن ترانزیستور در نسل دوم به طور قابل ملاحظه‌ای، اندازه کامپیوترها را کاهش داد. در یک فوت مربع از کامپیوترهای نسل اول ۶۰۰۰ مؤلفه وجود داشت که با بکاربردن ترانزیستور۱۰۰۰۰۰ مدار درهمان حجم کار می‌کرد. در کامپیوترهای فعلی که در آنها میکروالکترونیک و مدارهای مجتمع با تراکم زیاد به کار می‌رود بیش از ۱۰ میلیون مدار در یک فوت مربع کار می‌کند. |
کامپیوتر و امنیت
