سلام به همه دوستان

اميدوارم از مطالب جديد لذت و استفاده كافي را برده باشيد.

تولد امام رضا )ع( بر همه شما مبارك باد.

برنامه ريزي كلان- شهرهاي جديد وشهرك هاي استراتژي بهينه سازي مصرف انرژي

 كشور ما، رشد جمعيت نزديك به 2 درصد، دركمتر از 38 سال شاهد دو برابر شدن جمعيت خود خواهد بود. تمركز در شهرهاي بزرگ نظير تهران حدود 7569906 نفر، مشهد حدود 2113893 نفر، اصفهان حدود 1418000 نفر وتبريز حدود 1334300 نفر به حدود بالايي رسيده است و افزايش تراكم در آنها توصيه نمي شود. علاوه بر اين محدود بودن امكان گسترش افقي شهرها از يك سو و پر هزينه بودن گسترش عمودي آنها از سوي ديگر، سبب مي شود كه ساخت شهرهاي جديد بعنوان يكي از راه حل هاي مطلوب مطرح گردد. و نيز به همين دليل توسعه شهرهاي كوچك و متوسط وساخت شهرهاي جديد به صورت يك ضرورت درآمده است.

شهرهاي جديد مي توانند بصورت حومه هاي تازه شهرهاي كوچك ومتوسط و يا درمكان هاي دورتري از قطب هاي تمركز جمعيتي و يا مگاپوليس ساخته شوند.

واژه هاي كليدي: سرزمين آرايي-انرژي –بهينه سازي- كلان شهر

مقدمه

توسعه اجتماعي جوامع برگرفته از برنامه ريزي اجتماعي و اقتصادي و فرهنگي است واين برنامه ريزي عموما براساس مطالعاتي انجام مي گيرد كه بر روند تحول جامعه اي خاص در يك دوره مشخص صورت يافته باشد وبا استفاده از روش مدل سازي و فرا افكني تلاش مي شود. آينده نگري هاي لازم جهت تدوين آمايش سرزمين كه از حدود سال هاي دهه 50 ميلادي ابتدا در كشورهاي اروپايي و با فاصله كمي در خط مشي ها وسياست ها وراهكارهاي اقتصادي- اجتماعي براي توسعه شهرها وايجاد شهرها  جديد يافته شوند. به ويژه به اين نكته تاكيد ميشد كه در ايجاد شهرهاي جديد بر مجموعه اي از معيارهاي اقليمي، اقتصادي- اجتماعي و فني بهترين مكانيابي انجام گيرد.

درنهايت هدف غايي برنامه ريزي آن است كه با بازنگري به پيشينه تاريخي از يك سو آينده قابل تصور از سوي ديگر، مهمترين شاخص ها و راه كارها براي بهينه سازي مصرف انرژي در ساخت شهرهاي جديد و يا توسعه شهرهاي كوچك ومتوسط و بازسازي شهرهاي بزرگ ارائه گردد.

مطالعات مربوط به برنامه ريزي و آمايش سرزمين از ابتدا دهه 50 ميلادي در كشورهاي اروپايي كه در طول جنگ جهاني دوم به شدت تخريب شده بودند آغاز شد.

در كشور ما سابقه طرح هاي كالبدي تحت عناويني چون عمران كشوري و آمايش فضاي اقتصادي و … از نيمه دهه 1350 ابتدا بر عهده سازمان برنامه و بودجه وسپس بر عهده وزارت آباداني ومسكن وبعد وزارت مسكن و شهرسازي گذاشته شد.

در اين برنامه ها نيز اهداف اصلي عبارتند از تعيين محل شهرها و مراكز جمعيت پذير آينده تعيين حدود توسعه و ظرفيت شهرهاي كنوني وآتي مكانيابي براي شهرك هاي صنعتي، تعيين كاربري هاي گوناگون براي فعاليت هاي كشاورزي، صنعتي، جهانگردي و سرانجام تعيين سياست ها وخط مشي ها و ضوابط لازم براي هدايت وكنترل شهرنشيني.

اين طرح ها تا به امروز ادامه يافته و در حال حاضر اهداف جديدتري چون بهينه سازي الگوي توزيع فعاليت هاي انساني وبهينه سازي فضاي شهري و پرسپكتيو شهري و باغ شهرهاي مدرن در كليه فضاها اعم از شهر، روستا و شبكه هاي ارتباط و همچنين توجه بيشتر به حفاظت از محيط زيست و توجه به پيامدهاي كالبدي سوانح طبيعي. در دستور كار آنها قرار گرفته اند.

در مورد شهرهاي جديد مطالعاتي نيز در قالب پروژه هاي تحقيقاتي مهندسين مشاور( ايتك، شارستان و…) در سال 1371 وهمچنين سمينارهايي در وزارت مسكن و شهرسازي، به بررسي مفهوم شهر جديد و تجربه كشورهاي گوناگون در اين زمينه اختصاص داشته است. اما در اين مطالعات كمتر توجهي به موضوع مديريت مصرف انرژي شده است.

با توجه به پيش بيني افزايش جمعيت كشور در افق سال 1400 تا حدود 100 ميليون نفر وا فزايش شهرهاي كشور به بالاي 1000 شهر كه براي آن نياز به آمايش چيزي بيش از 700 هزار هكتار زمين شهري جديد وجود دارد بررسي راه كارهاي مناسب در طراحي وآماده سازي شهرهاي جديد امري ضروري شمرده ميشود.

تمركز وپراكنش شهري

ديناميسم اساسي جديدي كه بر پيش زمينه توسعه شهري قرار ميگيرد و تا اندازه زيادي تعيين كننده آن است از عملكرد همزمان 3 پارامتر محيط زيست، روابط اجتماعي و روابط اقتصادي /تكنولوژيك است ديناميسم تمركز زدايي است.

توسعه به همراه خود سبب رشد مصرف انرژي مي شود. شاخص مصرف سرانه انرژي امروزه يكي از شاخص هاي معتبر براي اندازه گيري توسعه است با اين حال توسعه مناسب يعني يافتن تمركز مناسب خود را بصورت كاهش ويژه يا شدت انرژي مصرف شده براي هر واحد محصول نشان ميدهد.

در نخستين پارامتر بايد به اين نكته توجه داشتكه اصل توسعه پايدار حكم مي كند كه توسعه يك نسل نبايد به بهاي هزينه هاي جبران ناپذير براي نسل هاي آتي انجام گيرد. از اين نظر دو اصل اساسي مطرح هستند، نخست جلوگيري از اتلاف منابع زيستي از طريق استفاده مناسب از آنها و دوم جلوگيري از تخريب و آلوده سازي محيط زيست. تمركز هاي جمعيتي منبع آلايندگي محيط زيست هستند، اما نكته مهم در اين زمينه آن است كه اين تمركز ها در عين حال امكان كنترل آلودگي را نيز فراهم ميكنند و از پراكنده شدن منابع آلاينده جلوگيري مي نمايند.

دومين پارامتر الزام اجتماعي افراد به تمركز يافتن در شهرهاست. رشد جمعيتي و افزيش تراكم سبب آن مي گردد كه تقسيم وظايف اجتماعي هر چه بيشتر افزايش يافته و جامعه شكل پيچيده تر و بافت متراكم تري بيابد. در اين بافت اجتماعي پيچيده نابرابريهاي اجتماعي ناشي از افزايش ثروت بيشتر شده وپتانسيل تنش هاي اجتماعي نيز بالا مي رود. و نيز تمركز جهت سازماندهي اجتماعي و ايجادنظم اجتماعي مي باشد.

سومين پرامتر، الزام اقتصادي/ تكنولوژيك افراد به زندگي شهري است. رفاه اجتماعي امروزه به بهاي افزايش امكانات تكنولوژيك بوجود مي آيد. كه خود وابسته اي از مصرف منابع بويژه منابع انرژي هستند.

اين امكانات عمدتا در آماده سازي زمين وايجاد كاربرهاي خاص بوجود مي آيند اما هزينه هاي آن بسيار سنگين بوده و تنها در شكل تمركز يافته توجيه اقتصادي مي يابند.

به طور كلي اين سه پارامتر گسترش افقي شهرها (پراكندگي جغرافيايي) را محدود مي كند و هزينه گسترش آنها را در هر سه جنبه فوق چنان بالا مي برد كه نه دولت و نه بخش خصوصي قادر به تامين هزينه آن نيست و اگر شاهد پديد آمدن كلان شهرها هستيم بايد به اين نكته توجه كنيم كه رشد اين شهرها اغلب به صورت برنامه ريزي نشده و بزرگ سري بوده و همه آنها منشا مشكلات بسيار بزرگي هستند كه به دليل كنارهم قرار گرفتن اقشار وموقعيت هاي بسيار نابرابر به وجود آمده اند.

محدوديت گسترش افقي طبعا سبب مرتفع شدن شهرها مي شود كه افزايش شمار ساختمان هاي بزرگ مرتفع در كشورهاي توسعه يافته وگذار تدريجي از خانه نشيني به آپارتمان نشيني در اغلب كشورهي در حال توسعه در طول چند دهه اخير نمونه بارز آن است. با اين همه بايد توجه داشته كه الزمات اجتماعي، اقتصادي و تكنولوژيك، رشد ساختمان هاي شهري را در محور عمودي نيز محدود مي كند.

در اغلب كشورها درابتدا تا ارتفاع 4 تا 5 طبقه صورت گرفت كه نياز به تجهيزات بالا بر و هزينه‌اي ناشي از آن وجود نداشت. در مرحله بعد ارتفاع تا سطح 12 طبق بالا رفت. در اين حالت نيز دليل عمده آن بوده كه هزينه‌هاي ساخت وبويژه هزينه اي تأسيساتي از اين سطح به بالا حدود 30 درصد افزايش مي ‌يافتند. از اين رو تنها در شرايط كمبود و گراني بسيار زياد زمين، چنين ساختمان‌هايي مقرون به صرفه بودند.

 محدوديت گسترش افقي و عمودي ساختمان،‌منجر به آن مي گردد كه در هر شهر موجود و يا در طراحي شهرهاي جديدبتوان با مطالعات در 3 جنبه فوق‌الذكر به حدودي از بهينه رسيد.

زماني كه گسترش در دو محور محدود شده باشد ادامه توسعه تنها از طريق تراكم هر چه بيشتر بافت و افزايش كاربردهاي زمين و چندگانه شدن كاركردها در تقسيم بندي شهري امكان پذير است كه آن امر خود نياز به تكنولوژي پيشرفته اي داردكه به شدت بر تمركز مي افزايد.

تغيير تكنولوژي تأثير مستقيم بر مصرف انرژي دارد. كه مهمترين تأثير آن در حمل و نقل درون شهري و برون شهري است. بدين معني كه افرد برا انجام كارهي گوناگون از جمله كار، خريد يا فروش كالاها و خدمات، ايجاد ارتباط با يكديگر و غيره نياز بسيار كمتري به جابجايي فيزيكي خواهند داشت. وكليه اين تبادلات مي تواند بر روي شبكه رايانه اي انجام بگيرند. اين امر تأثير مستقيم بر حمل و نقل خواهد داشت به صورتي كه در طراحي شهرهاي جديد و در تجديد نظر در ساختار شهرهاي قديمي بايد كاهش نسبي اين گروه از حركات جابجايي پيش بيني شده و براي آن برنامه ريزي شود در صورت برنامه ريزي مناسب، مي توان افزايش مطلق جابجايي ها به دليل افزايش جمعيت شهري و نيز توليد سفرهاي درون شهري را با استفاده از امكانات رايانه اي خنثي كرد و از افزايش حجم بي رويه شهرها و ترافيك شهري جلوگيري  نمود.

مديريت مصرف انرژي و شهرگرايي

برنامه مديريت انرژي را در برنامه ريزي كلان ميتوان در چهار مرحله گوناگون مورد بررسي قرارداد كه

عبارتند از:

مكانيابي توسعه شهرهاي موجود و ايجاد شهرهاي جديد

طراحي در سطح كلان

تعمير ونوسازي

 دربرنامه ريزي مكان يابي چندين گروه از ملاحظات مورد توجه قرار مي گيرند. نخست ملاحظات مسائل زيست محيطي، حفظ توازن زيستي اكوسيستمها و جلوگيري از افزايش آلودگي در محيط مهم ترين موارد در مكانيابي هستند. ملاحظات اقليمي از جمله توانايي ها و قابليت هاي خاك و هوا وجود منابع طبيعي ضروري بويژه منابع آب از ديگر الزامات در يافتن مكان مناسب براي توسعه شهري هستند.

 در بعد ديگر، ملاحظات اقتصادي و تكنولوژيك مي باشد كه امكان پذيري و اقتصادي بودن نسبت هزينه/ درآمد را در برنامه توسعه شامل مي شوند. در اين ميان مساله توانايي جذب سرمايه و مساله وجود زير ساختهاي ضروري بويژه امكانات حمل ونقل بايد مطرح شود.

سرانجام موضوع زمينه اي فرهنگي و اجتماعي كه به تناسب نوع توسعه مربوط مي‌شود. مسائلي همچون ميزان دسترسي به نيروي انساني نيز در مكانيابي شهرك هاي صنعتي

تعمير و نوسازي

در برنامه ريزي مكان يابي چندين گروه از ملاحظات مورد توجه قرار مي گيرند. نخست ملاحظات مسائل زيست محيطي، حفظ توازن زيستي اكوسيستم ها و جلوگيري از افزايش آلودگي در محيط مهم ترين موارد در مكان يابي هستند. ملاحظات اقليمي از جمله توانايي ها و قابليت هاي خاك و هوا وجود منابع طبيعي ضروري بويژه منابع آب از ديگر الزامات در يافتن مكان مناسب براي توسعه شهري هستند.

در بعد ديگر، ملاحظات اقتصادي و تكنولوژيك مي باشد كه امكان پذيري و اقتصادي بودن نسبت هزينه/درآمد را در برنامه توسعه شامل مي شوند. در اين ميان مسأله توانايي جذب سرمايه و مسأله وجود زير ساخت هاي ضروري بويژه امكانات حمل و نقل بايد مطرح شود.

سرانجام موضوع زمينه هاي فرهنگي و جتماعي كه به تناسب نوع توسعه مربوط مي‌شود. مسائلي همچون ميزان دسترسي به نيروي انساني نيز در مكانيابي توسعه شهري بايد مد نظر قرار بگيرد. موضوع انرژي در اين ميان تا كنون جاي اندكي داشته است. در اين زمينه آنچه در برنامه هاي مكانيابي مورد توجه است. بيشتر به مكانيابي شهرك هاي صنعتي، كه وجود انرژي شرط اصلي براي برپايي آنها شمرده مي شود. با اين وجود در مكانيابي معمولاً بيشتر بر موضوع دسترسي به انرژي تأكيد شده است و آن هم بيشتر در مواردي كه مواد انرژي زا به عنوان مواد اوليه مورد استفاده قرار مي گيرند و كمتر توجهي به موضوع مديريت انرژي شده است.

بايد توجه داشت كه در پي سرمايه گذاري هاي كلان نيروگاهي در دو دهه اخير و وجود شبكه سراسري توزيع برق، در كنار امكانات دسترسي به سوخت هاي ارزان بودن هزينه حمل و نقل به دليل وجود يارانه هاي انرژي، متأسفانه اغلب سبب شده اند كه مديريت انرژي نقش چنداني در برنامه ريزي مكانيابي نداشته باشد.

اما با تغيير رويكردي كه امروزه به دنبال عدم تعادل و ثبات قيمت هاي جهاني سوخت در كشور ما پيدا شده است، مي توان معيار امكان بالقوه انجام پروژه هاي بهينه سازي و مديريت انرژي را نيز به عنوان يكي از معيارهاي اصلي مكانيابي مطرح نمود/

از سوي ديگر در مكانيابي شهرهاي جديد و يا جهت يابي توسعه شهرهاي موجود اغلب كمتر توجهي به نقاط استقرار تاريخي مي شود. در حالي كه انتخاب محل شهرها به دليل اقليم نامساعد ايران در طول تاريخ عمدتاً با ديدگاهي زيست محيطي به مفهوم ايجاد شرايطي مساعد در برابر شرايط نامساعد اقليمي انجام گرفته است. شهرها در نقاطي قرار مي گرفتند كه طبيعت به دلايل مختلف كمترين قدرت را در آسيب رساندن به آنها داشته باشد. از اين رو استفاده از امكانات انسان شناسي تاريخي براي مكانيابي ها با توجه به اين نكته مي تواند مفيد باشد.

«طراحي شهري و اقليم گرايي مصرف انرژي»

در طراحي كلان بر 5 گروه از مسائل تأكيد مي شود

مسائل حمل و نقل- مسائل بهداشتي و رفاهي- مسائل اقتصادي، اجتماعي- مسائل زيباشناسي- مسائل فرهنگي، وجود نارسايي در هر يك از اين موارد، سبب ناهماهنگي و اختلال در ساير موارد خواهد شد. برنامه ريزي شهري در اين موارد بايد بصورتي تفكيك شده در شهرهاي موجود و شهرهاي جديد انجام بگيرد.

در شهرهاي موجود نيز دو گروه بايد از يكديگر تميز داده شوند كلان شهرها از يكسو و شهرهاي كوچك و متوسط از سوي ديگر. در مورد شهرهاي كلان و مگاپوليس بايد توجه داشت كه آنها مراكز انرژي بر بسيار بزرگ و زيان باري هستند كه گاه تأمين نيازهاي انرژي آنها به بهاي محروم كردن مناطق ديگر تمام مي شود اين نكته را درباره منابع آب در كشور ما بارها شاهد بوده ايم.

شايد مهمترين مواردي كه در اينگونه شهرها بر مصرف انرژي تأثير مي گذارد كاركردي شدن و تفكيك حوزه هاي درون شهري يا بعبارت ديگر فاصله گرفتن هرچه بيشتر حوزه هاي مسكوني حرفه اي، اداري، خدماتي و سرانجام تفريحي از يكديگر است كه سبب افزايش سرسام آور كاربري هاي زمين شده و با تأثير سويي كه بر قيمت زمين دارد جدا شدن و فاصله گرفتن حوزه ها از يكديگر را هرچه بيشتر تقويت مي كند.

نتيجه روشن است: افزايش فزاينده تعداد و طول زماني و جغرافيايي سفرهاي شهري كه به همان ميزان بر مصرف انرژي و بر ميزان آلودگي محيط زيست مي افزايد. زماني كه اين شهرها بافت هاي صنعتي قديمي را نيز به دليل گسترش افقي بي رويه درون خود بكشند به شرايطي فاجعه باز نظير آنچه امروز در مكزيكوسيتي شاهدش هستيم نزديك مي شويم. در شهرهاي بزرگ علاوه بر مشكلات تأمين انرژي مشكلات، نظارت اجتماعي و بروز پاتولوژي اجتماعي و افزايش فقر اجتماعي و در نتيجه زاغه نشيني بوجود مي‌آيد.

در چنين شهرهايي آنچه در زمينه مديريت انرژي قابل انجام است پيش از هر چيزي، نوعي تمركز زدايي دروني است. به اين معني كه تا حد ممكن از طريق سياست گذاريهاي حساب شده و دخالت دولت يا شهرداري ها در تعيين كاربري هاي زمين، فاصله حوزه ها از يكديگر كاهش يافته و تفكيك مطلق آنها از يكديگر جاي خود را به تلفيق نسبي آنها در قالب ناحيه هاي شهري بدهد. به نحوي كه هر ناحيه داراي نوعي بافت زنده و چند كاركردي باشد تا به اين ترتيب بتوان تعداد و طول زماني/ مكاني سفرها را به حداقل ممكن رساند.

در اغلب كلان شهرها، با گسترش كمي و كيفي شبكه هاي حمل و نقل عمومي و با افزايش هزينه استفاده از وسايل حمل و نقل شخصي، قدمي ديگر در بهينه سازي مصرف انرژي برداشته شود. ممنوعيت مطق تردد در مراكز شهرها كه در بسياري از كشورهاي اروپايي اين مراكز را به فضاهايي سرسبز و دلپذير براي مردم تبديل كرده است، از جمله اين اقدامات است.

درباره ممنوعيت هاي نسبي ترافيك در مراكز شهرهاي بزرگ نظير آنچه در تهران وجود دارد، درباره نتايج واقعي آن، با توجه به قابل خريد بودن ورود به طرح و استثنائات بسيار زياد آن جاي ترديد وجود دارد و لازم است كه چنين برنامه هايي براي اصلاح مورد بازبيني قرار بگيرند.

از جمله برنامه هاي ديگري كه در زمينه مديريت مصرف انرژي در اين گونه شهرها مي‌توان به اجرا در آورد، بايد به ايجاد تمركز در تأسيسات حرارتي براي مصارف گرمايشي و سرمايشي، امكان استفاده همزمان از انرژي حرارتي و الكتريكي با استفاده از تكنولوژي هاي مربوطه و همچنين استفاده از روشهاي ديسپاچينگ يا مديريت مركزي توزيع و مصرف بار الكتريكي، اشاره كرد.

براي اجراي چنين برنامه اي مي توان با تقسيم بندي كلان شهر به ناحيه ها دست به اجراي اين گونه پروژه ها زد. تجربه انجام اين برنامه ها در شهرهاي بزرگ اروپايي و آمريكايي گوياي مؤثر بودن آنهاست. در شهرهاي كوچك و متوسط امكانات مديريت انرژي به مراتب بيشتر است زيرا در اينگونه شهرها معمولاً حوزه هاي بزرگي براي گسترش افقي و عمودي شهر وجود دارد، در نتيجه مي توان با آزادي بيشتري دست به طراحي سيستم هاي مديريت حمل و نقل و مديريت بار الكتريكي زد.

سرانجام به شهرهاي جديد مي رسيم كه بيشتري امكانات را در طراحي مناسب براي مديريت انرژي عرضه مي كنند. در اين شهرها طراحي كلان مي تواند سيستم حمل و نقل را با برنامه ريزي دقيق كاربري هاي زمين به منطقي ترين شكل ممكن در آورد. سيستم هاي تأسيساتي مي توانند بطور كامل براي استفاده متمركز طراحي شده و همچنين با استقرار اين شهرها در نقاط داراي پتانسيل بازيافت انرژي و استفاده از انرژي هاي جديد پذير امكان جايگزيني نسبي حانل هاي انرژي را بوجود آورد.

استفاده از طراحي اقليمي و عنايت به دانش سنتي در معماري در اين مورد حائز اهميت خاصي هستند كه آن را در بخش طراحي خرد يا معماري با دقت بيشتري بررسي مي كنيم اما در اينجا جاي دارد كه بر جهت گيري شهرها براي به حداكثر رساندن استفاده از روشنايي و به حداقل رساندن زيان هاي ناشي تز گرما در مناطق گرمسير و كوير، و همچنين استفاده مناسب از جهت ورزش باد كه در شهرهاي باستاني ايران بوضوح قابل مشاهده هستند، تأكيد كرد.

البته خصوصيات شكل گيري شهرهاي جديد در كشورهاي مختلف متفاوت است. به طوري كه در ايران هدف از شكل گيري شهرهاي جديد اسكان سرريز جمعيت شهرهاي بزرگ است كه اين سرريز جمعيت بيشتر حاصل رشد مهاجرت روستائيان به شهرهاي بزرگ است. ولي در برخي كشورهاي پيشرفته هدف ساخت شهرهاي جديد اسكان سرريز جمعيت شهرهاي بزرگي كه عامل آن رشد طبيعي جمعيت شهري است.منظور از طراحي خرد معماري يا طراحي واحدها اعم از واحدهاي مسكوني /تجاري ،‌اداري و خدماتي است. برنامه مديريت انرژي د راين واحدها شامل چند رده مختلف كه عمدتا به نوع مصارف آنها مربوط است. بنابر مطالعات انجام شده حدود 70 درصد از مصارف انرژي واحدهاي ساختماني غيرصنعتي در دو بخش گرمايش/ سرمايش و روشنايي متمركز است. اين بخش ها ارتباطي مستقيم با طراحي و فضاسازي دروني واحدها دارند و ميتواند در كليه مراحل از فاز صفر تا اجرا و تحويل بصورت مدون وقانوني درآمده وكنترل بر آنها انجام گيرد.

در آنچه به الگوي مصرف مسكن مربوط مي شود، هر چند الگوي مصوبه در جهت كوچك كردن مساحت واحدها تا حد زير 100 متر مربع و تشويق ساخت واحدهاي در حدود 70 متر مربع ودركنار آن تشويق انبوه سازي واحدهاي مسكوني / تجاري و بطور كلي گسترش و ترويج فرهنگ آپارتمان نشيني را بايد مثبت ارزيابي كرد و تاثير آنها را بر بهينه سازي مصرف انرژي نمي توان انكار كرد با اين وجود بايد در نظر داشت كه كاهش مساحت واحدهاي مسكوني بايد به همراه خود با افزايش فضاهاي اجتماعي مورد استفاده براي اين وحدها همراه باشد. اين امر نه تنها از نقطه نظر حفظ تعادل اجتماعي و جلوگيري از تنش ها ضرورت دارد بلكه همچنين نكته اي اساسي براي حفظ تعادل

زيست محيطي و جلوگيري از آلودگي ها نيز شمرده مي شود

علاوه بر آن امكانات اجتماعي ومبلمان مناسب شهري براي استفاده مناسب و جمعي از اوقات فراغت سبب مي شود كه بخش بزرگي از اين اوقات به داخل خانه منتقل شده و با افزايش ساعات حضور در مسكن و ايجادتراكم و سايل سرگرم كننده خانگي و در كنار آن استفاده بي رويه از ساير وسايل خانگي (به دليل حضور زياد درواحد مسكوني) ميزان مصرف به شدت افزايش يافته و همچنين فشار بر شبكه نيز در ساعات اوج مصرف همچنان به صورت يك از معضلات در كشور ما باقي بماند.

معماري مدرن در كشور ما به سرعت از ميراث ارزشمند تاريخي كه در زمينه حفاظت در برابر طبيعت نامساعد داشته دور شده است. ديوارهاي خارجي نازك، پنجره هاي شيشه اي يك پارچه، ساختارها نامناسب، سطوح شيشه اي بدون سايبان و روبه شرق و غرب كه از جمله عناصر مشخصه ساختمان هاي شهري امروزي ما در همه مناطق اقليمي كشور هستند نشان مي دهند كه در طراحي و ساخت آنها كوچكترين توجهي به محيط طبيعي چه از نظر استفاده از نيروهاي موجود در آن و چه با توجه به تاثير نامطلوب اين نيروها نشده است.

در اينكه زندگي جديد شهري ويژگي خاصي دارد و نمي توان با برگشت به الگوهاي معماري سنتي به آنها پاسخ كامل داد بحثي نيست. اما بايد توجه داشت كه منظور از هماهنگي ساختمان با شرايط اقليمي يا استفاده از انرژي خورشيدي يا تهويه طبيعي، برگشت به الگوهاي گذشته نيست بلكه روش هاي جديد طراحي اقليمي يا معماري خورشيدي بدون تحميل تغييري در الگوهاي مقبول امروزي وبدون تحميل هيچگونه هزينه اضافي در طراحي يا اجراي ساختمان امكان بهره گيري از انرژي هاي طبيعي موجود در محيط را به ميزاني كه شرايط اقليمي محل ونوع ساختمان مورد نظر اقتضا كند فراهم مي آورند.

بسياري از مناطق اقليمي كشور ما مي تواند بدون استفاده از وسايل كنترل كننده مكانيكي و با استفاده از نيروهاي طبيعي شرايط حرارتي مناسب را در تمام طول سال به ساكنان خود عرضه نمايند. نوسان دما، رطوبت جريان هوا و روشنايي فضاي داخلي چنين ساختمان هايي محيطي مطبوع، متنوع و دلپذير در تمام فصل هاي سال ايجاد مي كنند.

توجه به الگوهاي اقليمي در معماري مدرن، امروزه در كشورهايي كه سابقه اي بسيار كمتر از كشور ما در چنين مواردي دارند به خوبي مشاهده ميشود. بعنوان نمونه در كشور آفريقا زيمباوه ساختماني با الهام از همين تفكر تاسيس شده است. ساخت اين ساختمان با حركت از اين واقعيت انجام گرفت كه بلوك هاي ساختماني بزرگ اغلب مصرف كنندگان بزرگ و پر هزينه انرژي نيز هستند زيرا نحوه ساخت آنها و به ويژه استفاده مبالغه آميز از شيشه بعنوان نما كه صرفا جنبه  زيبايي دارد سبب مي گردد كه نياز به استفاده از سيستم هاي پرمصرف گرمايش وسرمايش در آنها ضروري گردد و قطع برق حتي به مدت چند ساعت شرايط بسيار نامطلوبي را در آنها ايجاد كند.

البته استفاده از نماهاي شيشه اي در اقليم هاي سرد و معتدل اروپايي كه در بيشترين زمان از سال با كمبود نور روبرو هستند و گاه نيز به دليل صورت سبك كردن سازه شايد در بعضي مواردقابل توجيه باشد اما در كشورهاي گرمسيري لزوما چنين نيست در ساختمان جديدي كه در زيمباوه ساخته شده چندين نكته مورد توجه بوده است. استفاده از شيشه در نما محدود بوده است بالكن ها همگي سايه دار هستند درون ساختمان يك فضاي مركزي راه دارند به گونه اي كه نور طبيعي از بالا به تمام دفاتر مي رسد و هواي گرم از پايين به بالا رانده شده و ازطريق دودكش ها خود با افزايش فشار فرايند مكش را در روز تشديد مي كند در حاليكه در شب بر عكس با وارد شدن  هواي سرد به درون ساختمان سبب كاهش دماي دروني در روز بعد مي شود اين ساختمان

برنامه ريزي كلان- شهرهاي جديد وشهرك هاي استراتژي بهينه سازي مصرف انرژي

 كشور ما، رشد جمعيت نزديك به 2 درصد، دركمتر از 38 سال شاهد دو برابر شدن جمعيت خود خواهد بود. تمركز در شهرهاي بزرگ نظير تهران حدود 7569906 نفر، مشهد حدود 2113893 نفر، اصفهان حدود 1418000 نفر وتبريز حدود 1334300 نفر به حدود بالايي رسيده است و افزايش تراكم در آنها توصيه نمي شود. علاوه بر اين محدود بودن امكان گسترش افقي شهرها از يك سو و پر هزينه بودن گسترش عمودي آنها از سوي ديگر، سبب مي شود كه ساخت شهرهاي جديد بعنوان يكي از راه حل هاي مطلوب مطرح گردد. و نيز به همين دليل توسعه شهرهاي كوچك و متوسط وساخت شهرهاي جديد به صورت يك ضرورت درآمده است.

شهرهاي جديد مي توانند بصورت حومه هاي تازه شهرهاي كوچك ومتوسط و يا درمكان هاي دورتري از قطب هاي تمركز جمعيتي و يا مگاپوليس ساخته شوند.

واژه هاي كليدي: سرزمين آرايي-انرژي –بهينه سازي- كلان شهر

مقدمه

توسعه اجتماعي جوامع برگرفته از برنامه ريزي اجتماعي و اقتصادي و فرهنگي است واين برنامه ريزي عموما براساس مطالعاتي انجام مي گيرد كه بر روند تحول جامعه اي خاص در يك دوره مشخص صورت يافته باشد وبا استفاده از روش مدل سازي و فرا افكني تلاش مي شود. آينده نگري هاي لازم جهت تدوين آمايش سرزمين كه از حدود سال هاي دهه 50 ميلادي ابتدا در كشورهاي اروپايي و با فاصله كمي در خط مشي ها وسياست ها وراهكارهاي اقتصادي- اجتماعي براي توسعه شهرها وايجاد شهرها  جديد يافته شوند. به ويژه به اين نكته تاكيد ميشد كه در ايجاد شهرهاي جديد بر مجموعه اي از معيارهاي اقليمي، اقتصادي- اجتماعي و فني بهترين مكانيابي انجام گيرد.

درنهايت هدف غايي برنامه ريزي آن است كه با بازنگري به پيشينه تاريخي از يك سو آينده قابل تصور از سوي ديگر، مهمترين شاخص ها و راه كارها براي بهينه سازي مصرف انرژي در ساخت شهرهاي جديد و يا توسعه شهرهاي كوچك ومتوسط و بازسازي شهرهاي بزرگ ارائه گردد.

مطالعات مربوط به برنامه ريزي و آمايش سرزمين از ابتدا دهه 50 ميلادي در كشورهاي اروپايي كه در طول جنگ جهاني دوم به شدت تخريب شده بودند آغاز شد.

در كشور ما سابقه طرح هاي كالبدي تحت عناويني چون عمران كشوري و آمايش فضاي اقتصادي و … از نيمه دهه 1350 ابتدا بر عهده سازمان برنامه و بودجه وسپس بر عهده وزارت آباداني ومسكن وبعد وزارت مسكن و شهرسازي گذاشته شد.

در اين برنامه ها نيز اهداف اصلي عبارتند از تعيين محل شهرها و مراكز جمعيت پذير آينده تعيين حدود توسعه و ظرفيت شهرهاي كنوني وآتي مكانيابي براي شهرك هاي صنعتي، تعيين كاربري هاي گوناگون براي فعاليت هاي كشاورزي، صنعتي، جهانگردي و سرانجام تعيين سياست ها وخط مشي ها و ضوابط لازم براي هدايت وكنترل شهرنشيني.

اين طرح ها تا به امروز ادامه يافته و در حال حاضر اهداف جديدتري چون بهينه سازي الگوي توزيع فعاليت هاي انساني وبهينه سازي فضاي شهري و پرسپكتيو شهري و باغ شهرهاي مدرن در كليه فضاها اعم از شهر، روستا و شبكه هاي ارتباط و همچنين توجه بيشتر به حفاظت از محيط زيست و توجه به پيامدهاي كالبدي سوانح طبيعي. در دستور كار آنها قرار گرفته اند.

در مورد شهرهاي جديد مطالعاتي نيز در قالب پروژه هاي تحقيقاتي مهندسين مشاور( ايتك، شارستان و…) در سال 1371 وهمچنين سمينارهايي در وزارت مسكن و شهرسازي، به بررسي مفهوم شهر جديد و تجربه كشورهاي گوناگون در اين زمينه اختصاص داشته است. اما در اين مطالعات كمتر توجهي به موضوع مديريت مصرف انرژي شده است.

با توجه به پيش بيني افزايش جمعيت كشور در افق سال 1400 تا حدود 100 ميليون نفر وا فزايش شهرهاي كشور به بالاي 1000 شهر كه براي آن نياز به آمايش چيزي بيش از 700 هزار هكتار زمين شهري جديد وجود دارد بررسي راه كارهاي مناسب در طراحي وآماده سازي شهرهاي جديد امري ضروري شمرده ميشود.

تمركز وپراكنش شهري

ديناميسم اساسي جديدي كه بر پيش زمينه توسعه شهري قرار ميگيرد و تا اندازه زيادي تعيين كننده آن است از عملكرد همزمان 3 پارامتر محيط زيست، روابط اجتماعي و روابط اقتصادي /تكنولوژيك است ديناميسم تمركز زدايي است.

توسعه به همراه خود سبب رشد مصرف انرژي مي شود. شاخص مصرف سرانه انرژي امروزه يكي از شاخص هاي معتبر براي اندازه گيري توسعه است با اين حال توسعه مناسب يعني يافتن تمركز مناسب خود را بصورت كاهش ويژه يا شدت انرژي مصرف شده براي هر واحد محصول نشان ميدهد.

در نخستين پارامتر بايد به اين نكته توجه داشتكه اصل توسعه پايدار حكم مي كند كه توسعه يك نسل نبايد به بهاي هزينه هاي جبران ناپذير براي نسل هاي آتي انجام گيرد. از اين نظر دو اصل اساسي مطرح هستند، نخست جلوگيري از اتلاف منابع زيستي از طريق استفاده مناسب از آنها و دوم جلوگيري از تخريب و آلوده سازي محيط زيست. تمركز هاي جمعيتي منبع آلايندگي محيط زيست هستند، اما نكته مهم در اين زمينه آن است كه اين تمركز ها در عين حال امكان كنترل آلودگي را نيز فراهم ميكنند و از پراكنده شدن منابع آلاينده جلوگيري مي نمايند.

دومين پارامتر الزام اجتماعي افراد به تمركز يافتن در شهرهاست. رشد جمعيتي و افزيش تراكم سبب آن مي گردد كه تقسيم وظايف اجتماعي هر چه بيشتر افزايش يافته و جامعه شكل پيچيده تر و بافت متراكم تري بيابد. در اين بافت اجتماعي پيچيده نابرابريهاي اجتماعي ناشي از افزايش ثروت بيشتر شده وپتانسيل تنش هاي اجتماعي نيز بالا مي رود. و نيز تمركز جهت سازماندهي اجتماعي و ايجادنظم اجتماعي مي باشد.

سومين پرامتر، الزام اقتصادي/ تكنولوژيك افراد به زندگي شهري است. رفاه اجتماعي امروزه به بهاي افزايش امكانات تكنولوژيك بوجود مي آيد. كه خود وابسته اي از مصرف منابع بويژه منابع انرژي هستند.

اين امكانات عمدتا در آماده سازي زمين وايجاد كاربرهاي خاص بوجود مي آيند اما هزينه هاي آن بسيار سنگين بوده و تنها در شكل تمركز يافته توجيه اقتصادي مي يابند.

به طور كلي اين سه پارامتر گسترش افقي شهرها (پراكندگي جغرافيايي) را محدود مي كند و هزينه گسترش آنها را در هر سه جنبه فوق چنان بالا مي برد كه نه دولت و نه بخش خصوصي قادر به تامين هزينه آن نيست و اگر شاهد پديد آمدن كلان شهرها هستيم بايد به اين نكته توجه كنيم كه رشد اين شهرها اغلب به صورت برنامه ريزي نشده و بزرگ سري بوده و همه آنها منشا مشكلات بسيار بزرگي هستند كه به دليل كنارهم قرار گرفتن اقشار وموقعيت هاي بسيار نابرابر به وجود آمده اند.

محدوديت گسترش افقي طبعا سبب مرتفع شدن شهرها مي شود كه افزايش شمار ساختمان هاي بزرگ مرتفع در كشورهاي توسعه يافته وگذار تدريجي از خانه نشيني به آپارتمان نشيني در اغلب كشورهي در حال توسعه در طول چند دهه اخير نمونه بارز آن است. با اين همه بايد توجه داشته كه الزمات اجتماعي، اقتصادي و تكنولوژيك، رشد ساختمان هاي شهري را در محور عمودي نيز محدود مي كند.

در اغلب كشورها درابتدا تا ارتفاع 4 تا 5 طبقه صورت گرفت كه نياز به تجهيزات بالا بر و هزينه‌اي ناشي از آن وجود نداشت. در مرحله بعد ارتفاع تا سطح 12 طبق بالا رفت. در اين حالت نيز دليل عمده آن بوده كه هزينه‌هاي ساخت وبويژه هزينه اي تأسيساتي از اين سطح به بالا حدود 30 درصد افزايش مي ‌يافتند. از اين رو تنها در شرايط كمبود و گراني بسيار زياد زمين، چنين ساختمان‌هايي مقرون به صرفه بودند.

 محدوديت گسترش افقي و عمودي ساختمان،‌منجر به آن مي گردد كه در هر شهر موجود و يا در طراحي شهرهاي جديدبتوان با مطالعات در 3 جنبه فوق‌الذكر به حدودي از بهينه رسيد.

زماني كه گسترش در دو محور محدود شده باشد ادامه توسعه تنها از طريق تراكم هر چه بيشتر بافت و افزايش كاربردهاي زمين و چندگانه شدن كاركردها در تقسيم بندي شهري امكان پذير است كه آن امر خود نياز به تكنولوژي پيشرفته اي داردكه به شدت بر تمركز مي افزايد.

تغيير تكنولوژي تأثير مستقيم بر مصرف انرژي دارد. كه مهمترين تأثير آن در حمل و نقل درون شهري و برون شهري است. بدين معني كه افرد برا انجام كارهي گوناگون از جمله كار، خريد يا فروش كالاها و خدمات، ايجاد ارتباط با يكديگر و غيره نياز بسيار كمتري به جابجايي فيزيكي خواهند داشت. وكليه اين تبادلات مي تواند بر روي شبكه رايانه اي انجام بگيرند. اين امر تأثير مستقيم بر حمل و نقل خواهد داشت به صورتي كه در طراحي شهرهاي جديد و در تجديد نظر در ساختار شهرهاي قديمي بايد كاهش نسبي اين گروه از حركات جابجايي پيش بيني شده و براي آن برنامه ريزي شود در صورت برنامه ريزي مناسب، مي توان افزايش مطلق جابجايي ها به دليل افزايش جمعيت شهري و نيز توليد سفرهاي درون شهري را با استفاده از امكانات رايانه اي خنثي كرد و از افزايش حجم بي رويه شهرها و ترافيك شهري جلوگيري  نمود.

مديريت مصرف انرژي و شهرگرايي

برنامه مديريت انرژي را در برنامه ريزي كلان ميتوان در چهار مرحله گوناگون مورد بررسي قرارداد كه

عبارتند از:

مكانيابي توسعه شهرهاي موجود و ايجاد شهرهاي جديد

طراحي در سطح كلان

تعمير ونوسازي

 دربرنامه ريزي مكان يابي چندين گروه از ملاحظات مورد توجه قرار مي گيرند. نخست ملاحظات مسائل زيست محيطي، حفظ توازن زيستي اكوسيستمها و جلوگيري از افزايش آلودگي در محيط مهم ترين موارد در مكانيابي هستند. ملاحظات اقليمي از جمله توانايي ها و قابليت هاي خاك و هوا وجود منابع طبيعي ضروري بويژه منابع آب از ديگر الزامات در يافتن مكان مناسب براي توسعه شهري هستند.

 در بعد ديگر، ملاحظات اقتصادي و تكنولوژيك مي باشد كه امكان پذيري و اقتصادي بودن نسبت هزينه/ درآمد را در برنامه توسعه شامل مي شوند. در اين ميان مساله توانايي جذب سرمايه و مساله وجود زير ساختهاي ضروري بويژه امكانات حمل ونقل بايد مطرح شود.

سرانجام موضوع زمينه اي فرهنگي و اجتماعي كه به تناسب نوع توسعه مربوط مي‌شود. مسائلي همچون ميزان دسترسي به نيروي انساني نيز در مكانيابي شهرك هاي صنعتي

تعمير و نوسازي

در برنامه ريزي مكان يابي چندين گروه از ملاحظات مورد توجه قرار مي گيرند. نخست ملاحظات مسائل زيست محيطي، حفظ توازن زيستي اكوسيستم ها و جلوگيري از افزايش آلودگي در محيط مهم ترين موارد در مكان يابي هستند. ملاحظات اقليمي از جمله توانايي ها و قابليت هاي خاك و هوا وجود منابع طبيعي ضروري بويژه منابع آب از ديگر الزامات در يافتن مكان مناسب براي توسعه شهري هستند.

در بعد ديگر، ملاحظات اقتصادي و تكنولوژيك مي باشد كه امكان پذيري و اقتصادي بودن نسبت هزينه/درآمد را در برنامه توسعه شامل مي شوند. در اين ميان مسأله توانايي جذب سرمايه و مسأله وجود زير ساخت هاي ضروري بويژه امكانات حمل و نقل بايد مطرح شود.

سرانجام موضوع زمينه هاي فرهنگي و جتماعي كه به تناسب نوع توسعه مربوط مي‌شود. مسائلي همچون ميزان دسترسي به نيروي انساني نيز در مكانيابي توسعه شهري بايد مد نظر قرار بگيرد. موضوع انرژي در اين ميان تا كنون جاي اندكي داشته است. در اين زمينه آنچه در برنامه هاي مكانيابي مورد توجه است. بيشتر به مكانيابي شهرك هاي صنعتي، كه وجود انرژي شرط اصلي براي برپايي آنها شمرده مي شود. با اين وجود در مكانيابي معمولاً بيشتر بر موضوع دسترسي به انرژي تأكيد شده است و آن هم بيشتر در مواردي كه مواد انرژي زا به عنوان مواد اوليه مورد استفاده قرار مي گيرند و كمتر توجهي به موضوع مديريت انرژي شده است.

بايد توجه داشت كه در پي سرمايه گذاري هاي كلان نيروگاهي در دو دهه اخير و وجود شبكه سراسري توزيع برق، در كنار امكانات دسترسي به سوخت هاي ارزان بودن هزينه حمل و نقل به دليل وجود يارانه هاي انرژي، متأسفانه اغلب سبب شده اند كه مديريت انرژي نقش چنداني در برنامه ريزي مكانيابي نداشته باشد.

اما با تغيير رويكردي كه امروزه به دنبال عدم تعادل و ثبات قيمت هاي جهاني سوخت در كشور ما پيدا شده است، مي توان معيار امكان بالقوه انجام پروژه هاي بهينه سازي و مديريت انرژي را نيز به عنوان يكي از معيارهاي اصلي مكانيابي مطرح نمود/

از سوي ديگر در مكانيابي شهرهاي جديد و يا جهت يابي توسعه شهرهاي موجود اغلب كمتر توجهي به نقاط استقرار تاريخي مي شود. در حالي كه انتخاب محل شهرها به دليل اقليم نامساعد ايران در طول تاريخ عمدتاً با ديدگاهي زيست محيطي به مفهوم ايجاد شرايطي مساعد در برابر شرايط نامساعد اقليمي انجام گرفته است. شهرها در نقاطي قرار مي گرفتند كه طبيعت به دلايل مختلف كمترين قدرت را در آسيب رساندن به آنها داشته باشد. از اين رو استفاده از امكانات انسان شناسي تاريخي براي مكانيابي ها با توجه به اين نكته مي تواند مفيد باشد.

«طراحي شهري و اقليم گرايي مصرف انرژي»

در طراحي كلان بر 5 گروه از مسائل تأكيد مي شود

مسائل حمل و نقل- مسائل بهداشتي و رفاهي- مسائل اقتصادي، اجتماعي- مسائل زيباشناسي- مسائل فرهنگي، وجود نارسايي در هر يك از اين موارد، سبب ناهماهنگي و اختلال در ساير موارد خواهد شد. برنامه ريزي شهري در اين موارد بايد بصورتي تفكيك شده در شهرهاي موجود و شهرهاي جديد انجام بگيرد.

در شهرهاي موجود نيز دو گروه بايد از يكديگر تميز داده شوند كلان شهرها از يكسو و شهرهاي كوچك و متوسط از سوي ديگر. در مورد شهرهاي كلان و مگاپوليس بايد توجه داشت كه آنها مراكز انرژي بر بسيار بزرگ و زيان باري هستند كه گاه تأمين نيازهاي انرژي آنها به بهاي محروم كردن مناطق ديگر تمام مي شود اين نكته را درباره منابع آب در كشور ما بارها شاهد بوده ايم.

شايد مهمترين مواردي كه در اينگونه شهرها بر مصرف انرژي تأثير مي گذارد كاركردي شدن و تفكيك حوزه هاي درون شهري يا بعبارت ديگر فاصله گرفتن هرچه بيشتر حوزه هاي مسكوني حرفه اي، اداري، خدماتي و سرانجام تفريحي از يكديگر است كه سبب افزايش سرسام آور كاربري هاي زمين شده و با تأثير سويي كه بر قيمت زمين دارد جدا شدن و فاصله گرفتن حوزه ها از يكديگر را هرچه بيشتر تقويت مي كند.

نتيجه روشن است: افزايش فزاينده تعداد و طول زماني و جغرافيايي سفرهاي شهري كه به همان ميزان بر مصرف انرژي و بر ميزان آلودگي محيط زيست مي افزايد. زماني كه اين شهرها بافت هاي صنعتي قديمي را نيز به دليل گسترش افقي بي رويه درون خود بكشند به شرايطي فاجعه باز نظير آنچه امروز در مكزيكوسيتي شاهدش هستيم نزديك مي شويم. در شهرهاي بزرگ علاوه بر مشكلات تأمين انرژي مشكلات، نظارت اجتماعي و بروز پاتولوژي اجتماعي و افزايش فقر اجتماعي و در نتيجه زاغه نشيني بوجود مي‌آيد.

در چنين شهرهايي آنچه در زمينه مديريت انرژي قابل انجام است پيش از هر چيزي، نوعي تمركز زدايي دروني است. به اين معني كه تا حد ممكن از طريق سياست گذاريهاي حساب شده و دخالت دولت يا شهرداري ها در تعيين كاربري هاي زمين، فاصله حوزه ها از يكديگر كاهش يافته و تفكيك مطلق آنها از يكديگر جاي خود را به تلفيق نسبي آنها در قالب ناحيه هاي شهري بدهد. به نحوي كه هر ناحيه داراي نوعي بافت زنده و چند كاركردي باشد تا به اين ترتيب بتوان تعداد و طول زماني/ مكاني سفرها را به حداقل ممكن رساند.

در اغلب كلان شهرها، با گسترش كمي و كيفي شبكه هاي حمل و نقل عمومي و با افزايش هزينه استفاده از وسايل حمل و نقل شخصي، قدمي ديگر در بهينه سازي مصرف انرژي برداشته شود. ممنوعيت مطق تردد در مراكز شهرها كه در بسياري از كشورهاي اروپايي اين مراكز را به فضاهايي سرسبز و دلپذير براي مردم تبديل كرده است، از جمله اين اقدامات است.

درباره ممنوعيت هاي نسبي ترافيك در مراكز شهرهاي بزرگ نظير آنچه در تهران وجود دارد، درباره نتايج واقعي آن، با توجه به قابل خريد بودن ورود به طرح و استثنائات بسيار زياد آن جاي ترديد وجود دارد و لازم است كه چنين برنامه هايي براي اصلاح مورد بازبيني قرار بگيرند.

از جمله برنامه هاي ديگري كه در زمينه مديريت مصرف انرژي در اين گونه شهرها مي‌توان به اجرا در آورد، بايد به ايجاد تمركز در تأسيسات حرارتي براي مصارف گرمايشي و سرمايشي، امكان استفاده همزمان از انرژي حرارتي و الكتريكي با استفاده از تكنولوژي هاي مربوطه و همچنين استفاده از روشهاي ديسپاچينگ يا مديريت مركزي توزيع و مصرف بار الكتريكي، اشاره كرد.

براي اجراي چنين برنامه اي مي توان با تقسيم بندي كلان شهر به ناحيه ها دست به اجراي اين گونه پروژه ها زد. تجربه انجام اين برنامه ها در شهرهاي بزرگ اروپايي و آمريكايي گوياي مؤثر بودن آنهاست. در شهرهاي كوچك و متوسط امكانات مديريت انرژي به مراتب بيشتر است زيرا در اينگونه شهرها معمولاً حوزه هاي بزرگي براي گسترش افقي و عمودي شهر وجود دارد، در نتيجه مي توان با آزادي بيشتري دست به طراحي سيستم هاي مديريت حمل و نقل و مديريت بار الكتريكي زد.

سرانجام به شهرهاي جديد مي رسيم كه بيشتري امكانات را در طراحي مناسب براي مديريت انرژي عرضه مي كنند. در اين شهرها طراحي كلان مي تواند سيستم حمل و نقل را با برنامه ريزي دقيق كاربري هاي زمين به منطقي ترين شكل ممكن در آورد. سيستم هاي تأسيساتي مي توانند بطور كامل براي استفاده متمركز طراحي شده و همچنين با استقرار اين شهرها در نقاط داراي پتانسيل بازيافت انرژي و استفاده از انرژي هاي جديد پذير امكان جايگزيني نسبي حانل هاي انرژي را بوجود آورد.

استفاده از طراحي اقليمي و عنايت به دانش سنتي در معماري در اين مورد حائز اهميت خاصي هستند كه آن را در بخش طراحي خرد يا معماري با دقت بيشتري بررسي مي كنيم اما در اينجا جاي دارد كه بر جهت گيري شهرها براي به حداكثر رساندن استفاده از روشنايي و به حداقل رساندن زيان هاي ناشي تز گرما در مناطق گرمسير و كوير، و همچنين استفاده مناسب از جهت ورزش باد كه در شهرهاي باستاني ايران بوضوح قابل مشاهده هستند، تأكيد كرد.

البته خصوصيات شكل گيري شهرهاي جديد در كشورهاي مختلف متفاوت است. به طوري كه در ايران هدف از شكل گيري شهرهاي جديد اسكان سرريز جمعيت شهرهاي بزرگ است كه اين سرريز جمعيت بيشتر حاصل رشد مهاجرت روستائيان به شهرهاي بزرگ است. ولي در برخي كشورهاي پيشرفته هدف ساخت شهرهاي جديد اسكان سرريز جمعيت شهرهاي بزرگي كه عامل آن رشد طبيعي جمعيت شهري است.منظور از طراحي خرد معماري يا طراحي واحدها اعم از واحدهاي مسكوني /تجاري ،‌اداري و خدماتي است. برنامه مديريت انرژي د راين واحدها شامل چند رده مختلف كه عمدتا به نوع مصارف آنها مربوط است. بنابر مطالعات انجام شده حدود 70 درصد از مصارف انرژي واحدهاي ساختماني غيرصنعتي در دو بخش گرمايش/ سرمايش و روشنايي متمركز است. اين بخش ها ارتباطي مستقيم با طراحي و فضاسازي دروني واحدها دارند و ميتواند در كليه مراحل از فاز صفر تا اجرا و تحويل بصورت مدون وقانوني درآمده وكنترل بر آنها انجام گيرد.

در آنچه به الگوي مصرف مسكن مربوط مي شود، هر چند الگوي مصوبه در جهت كوچك كردن مساحت واحدها تا حد زير 100 متر مربع و تشويق ساخت واحدهاي در حدود 70 متر مربع ودركنار آن تشويق انبوه سازي واحدهاي مسكوني / تجاري و بطور كلي گسترش و ترويج فرهنگ آپارتمان نشيني را بايد مثبت ارزيابي كرد و تاثير آنها را بر بهينه سازي مصرف انرژي نمي توان انكار كرد با اين وجود بايد در نظر داشت كه كاهش مساحت واحدهاي مسكوني بايد به همراه خود با افزايش فضاهاي اجتماعي مورد استفاده براي اين وحدها همراه باشد. اين امر نه تنها از نقطه نظر حفظ تعادل اجتماعي و جلوگيري از تنش ها ضرورت دارد بلكه همچنين نكته اي اساسي براي حفظ تعادل

زيست محيطي و جلوگيري از آلودگي ها نيز شمرده مي شود

علاوه بر آن امكانات اجتماعي ومبلمان مناسب شهري براي استفاده مناسب و جمعي از اوقات فراغت سبب مي شود كه بخش بزرگي از اين اوقات به داخل خانه منتقل شده و با افزايش ساعات حضور در مسكن و ايجادتراكم و سايل سرگرم كننده خانگي و در كنار آن استفاده بي رويه از ساير وسايل خانگي (به دليل حضور زياد درواحد مسكوني) ميزان مصرف به شدت افزايش يافته و همچنين فشار بر شبكه نيز در ساعات اوج مصرف همچنان به صورت يك از معضلات در كشور ما باقي بماند.

معماري مدرن در كشور ما به سرعت از ميراث ارزشمند تاريخي كه در زمينه حفاظت در برابر طبيعت نامساعد داشته دور شده است. ديوارهاي خارجي نازك، پنجره هاي شيشه اي يك پارچه، ساختارها نامناسب، سطوح شيشه اي بدون سايبان و روبه شرق و غرب كه از جمله عناصر مشخصه ساختمان هاي شهري امروزي ما در همه مناطق اقليمي كشور هستند نشان مي دهند كه در طراحي و ساخت آنها كوچكترين توجهي به محيط طبيعي چه از نظر استفاده از نيروهاي موجود در آن و چه با توجه به تاثير نامطلوب اين نيروها نشده است.

در اينكه زندگي جديد شهري ويژگي خاصي دارد و نمي توان با برگشت به الگوهاي معماري سنتي به آنها پاسخ كامل داد بحثي نيست. اما بايد توجه داشت كه منظور از هماهنگي ساختمان با شرايط اقليمي يا استفاده از انرژي خورشيدي يا تهويه طبيعي، برگشت به الگوهاي گذشته نيست بلكه روش هاي جديد طراحي اقليمي يا معماري خورشيدي بدون تحميل تغييري در الگوهاي مقبول امروزي وبدون تحميل هيچگونه هزينه اضافي در طراحي يا اجراي ساختمان امكان بهره گيري از انرژي هاي طبيعي موجود در محيط را به ميزاني كه شرايط اقليمي محل ونوع ساختمان مورد نظر اقتضا كند فراهم مي آورند.

بسياري از مناطق اقليمي كشور ما مي تواند بدون استفاده از وسايل كنترل كننده مكانيكي و با استفاده از نيروهاي طبيعي شرايط حرارتي مناسب را در تمام طول سال به ساكنان خود عرضه نمايند. نوسان دما، رطوبت جريان هوا و روشنايي فضاي داخلي چنين ساختمان هايي محيطي مطبوع، متنوع و دلپذير در تمام فصل هاي سال ايجاد مي كنند.

توجه به الگوهاي اقليمي در معماري مدرن، امروزه در كشورهايي كه سابقه اي بسيار كمتر از كشور ما در چنين مواردي دارند به خوبي مشاهده ميشود. بعنوان نمونه در كشور آفريقا زيمباوه ساختماني با الهام از همين تفكر تاسيس شده است. ساخت اين ساختمان با حركت از اين واقعيت انجام گرفت كه بلوك هاي ساختماني بزرگ اغلب مصرف كنندگان بزرگ و پر هزينه انرژي نيز هستند زيرا نحوه ساخت آنها و به ويژه استفاده مبالغه آميز از شيشه بعنوان نما كه صرفا جنبه  زيبايي دارد سبب مي گردد كه نياز به استفاده از سيستم هاي پرمصرف گرمايش وسرمايش در آنها ضروري گردد و قطع برق حتي به مدت چند ساعت شرايط بسيار نامطلوبي را در آنها ايجاد كند.

البته استفاده از نماهاي شيشه اي در اقليم هاي سرد و معتدل اروپايي كه در بيشترين زمان از سال با كمبود نور روبرو هستند و گاه نيز به دليل صورت سبك كردن سازه شايد در بعضي مواردقابل توجيه باشد اما در كشورهاي گرمسيري لزوما چنين نيست در ساختمان جديدي كه در زيمباوه ساخته شده چندين نكته مورد توجه بوده است. استفاده از شيشه در نما محدود بوده است بالكن ها همگي سايه دار هستند درون ساختمان يك فضاي مركزي راه دارند به گونه اي كه نور طبيعي از بالا به تمام دفاتر مي رسد و هواي گرم از پايين به بالا رانده شده و ازطريق دودكش ها خود با افزايش فشار فرايند مكش را در روز تشديد مي كند در حاليكه در شب بر عكس با وارد شدن  هواي سرد به درون ساختمان سبب كاهش دماي دروني در روز بعد مي شود اين ساختمان

مقدمه     

استفاده از كامپيوتر در ايران از چند سال قبل رايج شده است . امروزه در موارد متعددی از كامپيوتراستفاده بعمل می آيد. چرخه استفاده از كامپيوتر از مرحله تهيه سخت افزارهای لازم شروع و در ادامه با نصب تجهيزات سخت افزاری زمينه استفاده از مقولات ديگر نظير : نرم افزار، شبكه ،اينترنت و ... فراهم می‌گردد. در زمينه بكارگيری و استفاده از پتانسيل های فوق سوالات متعدد كاربردی برای هر يك از كاربران با سطوح متفاوت اطلاعاتی مطرح بوده و خواهد بود. تنها با يافتن پاسخ مناسب علمی به هر يك از موارد مطرح شده است كه می توان اميدوار به ايجاد يك زير ساخت مناسب فرهنگی بمنظور استفاده از كامپيوتر در جايگاه واقعی خود بود. در صورت نيل به هدف فوق شتاب حركات هدفمند بمنظور نهادينه شدن فرهنگ عمومی استفاده و بكارگيری سيستم های سخت افزاری نرم افزاری و شبكه سير منطقی و معقول خود را طی خواهد كرد.

در اين بخش به سوالات متداول در زمينه كامپيوتر پرداخته و با ارائه پاسخ های مناسب علمی گامی هر چند اندك در زمينه ايجاد و بهينه سازی فرهنگ استفاده از كامپيوتر در كشور بردارد. بدين منظور بخش های متعدد ايجاد و با ساختاری كه در قسمت سمت راست اين صفحه مشاهده می نمائيد سازماندهی شده اند. سوالات موجود در هر بخش به مرور زمان افزايش خواهند يافت . روش پاسخ به سوالات مورد نظر بصورت كاملا" علمی و مختصر خواهد بود. كاربران با مراجعه به هر يك از بخش های فوق و انتخاب سوال مورد نظر قطعا" پاسخی مناسب را دريافت خواهند كرد. هدف از راه انداری اين بخش، ايجاد يك " دايره المعارف علمی " در رابطه با كامپيوتر با بهره گيری از پتانسيل های وب است . اين بخش كاملا" پويا بوده و سعی خواهد شد كه همواره "حرفی تازه" برای كاربران داشته باشد.

منابع : برای تهيه مطالب اين بخش، از سايت های متعدد استفاده شده است . سايت http://www.howstuffworks.com/ بعنوان هسته اصلی مطالب اين بخش می باشد. پيشاپيش از مديريت سايت معظم فوق، Marshall Brain تشكر كرده و اميدواريم سايت فوق همچنان يكی از موفق ترين سايت های موجود بر روی اينترنت باشد. از ساير نويسندگان مقالات كه از مطالب آنها در تهيه محتويات اين بخش استفاده شده ، تشكر كرده و از اينكه اسامی آنان ذكر نشده ، پوزش ما را پذيرا باشند. يكی ديگر از سايت هائی كه از آن برای تهيه مطالب اين بخش استفاده شده است ، http://www.microsoft.com/ است .

سخت افزار

حافظه ROM

 . اين نوع از حافظه ها علاوه بر استفاده در كامپيوترهای شخصی در ساير دستگاههای الكترونيكی نيز بخدمت گرفته می شوند . :

·       ROM

·       PROM

·       EPROM

·       EEPROM

·       Flash Memory

هر يك از مدل های فوق دارای ويژگی های منحصربفرد خود می باشند . حافظه های فوق در موارد زيردارای ويژگی مشابه می باشند:

·       داد های ذخيره شده در اين نوع تراشته ها " غير فرار " بوده و پس از خاموش شدن منبع تامين انرژی اطلاعات خود را از دست نمی دهدند.

·       داده های ذخيره شده در اين نوع از حافظه ها غير قابل تغيير بوده و يا اعمال تغييرات در آنها مستلزم انجام عمليات خاصی است.

مبانی حافظه های ROM

حافظه ROM از تراشه هائی شامل شبكه ای از سطر و ستون تشكيل شده است ( نظير حافظه RAM) . هر سطر وستون در يك نقظه يكديگر را قطع می نمايند. تراشه های ROM دارای تفاوت اساسی با تراشه های RAM می باشند. حافظه RAM از " ترانزيستور " بمنظور فعال و يا غيرفعال نمودن دستيابی به يك " خازن " در نقاط برخورد سطر و ستون ، استفاده می نمايند.در صورتيكه تراشه های ROM از يك " ديود" (Diode) استفاده می نمايد. در صورتيكه خطوط مربوطه "يك" باشند برای اتصال از ديود استفاده شده و اگر مقدار "صفر" باشد خطوط به يكديگر متصل نخواهند شد. ديود، صرفا" امكان حركت " جريان " را در يك جهت ايجاد كرده و دارای يك نفطه آستانه خاص است . اين نقطه اصطلاحا" (Forward breakover) ناميده می شود. نقطه فوق ميزان جريان مورد نياز برای عبور توسط ديود را مشخص می كند. در تراشه ای مبتنی بر سيليكون نظير پردازنده ها و حافظه ، ولتاژ Forward breakover تقريبا" معادل شش دهم ولت است .با بهره گيری از ويژگی منحصر بفرد ديود، يك تراشه ROM قادر به ارسال يك شارژ بالاتر از Forward breakover و پايين تر از ستون متناسب با سطر انتخابی ground شده در يك سلول خاص است .در صورتيكه ديود در سلول مورد نظر ارائه گردد، شارژ هدايت شده (از طريق Ground ) و با توجه به سيستم باينری ( صفر و يك )، سلول يك خوانده می شود ( مقدار آن 1 خواهد بود) در صورتيكه مقدار سلول صفر باشد در محل برخورد سطر و ستون ديودی وجود نداشته و شارژ در ستون ، به سطر مورد نظر منتقل نخواهد شد.

همانطور كه اشاره گرديد، تراشه ROM ، مستلزم برنامه نويسی وذخيره داده در زمان ساخت است . يك تراشه استاندارد ROM را نمی توان برنامه ريزی مجدد و اطلاعات جديدی را در آن نوشت . در صورتيكه داده ها درست نبوده و يا مستلزم تغيير و يا ويرايش باشند، می بايست تراشه را دور انداخت و مجددا" از ابتدا عمليات برنامه ريزی يك تراشه جديد را انجام داد.فرآيند ايجاد تمپليت اوليه برای تراشه های ROM دشوار است .اما مزيت حافظه ROM بر برخی معايب آن غلبه می نمايد. زمانيكه تمپليت تكميل گرديد تراشه آماده شده، می تواند بصورت انبوه و با قيمت ارزان به فروش رسد.اين نوع از حافظه ها از برق ناچيزی استفاده كرده ، قابل اعتماد بوده و در رابطه با اغلب دستگاههای الكترونيكی كوچك، شامل تمامی دستورالعمل های لازم بمنظور كنترل دستگاه مورد نظر خواهند بود.استفاده از اين نوع تراشه ها در برخی از اسباب بازيها برای نواختن موسيقی، آواز و ... متداول است .

حافظه PROM

توليد تراشه های ROM مستلزم صرف وقت و هزينه بالائی است .بدين منظور اغلب توليد كنندگان ، نوع خاصی از اين نوع حافظه ها را كه PROM )Programmable Read-Only Memory) ناميده می شوند ، توليد می كنند.اين نوع از تراشه ها با محتويات خالی با قيمت مناسب عرضه شده و می تواند توسط هر شخص با استفاده از دستگاههای خاصی كه Programmer ناميده می شوند ، برنامه ريزی گردند. ساختار اين نوع از تراشه ها مشابه ROM بوده با اين تفاوت كه در محل برخورد هر سطر و ستون از يك فيوز( برای اتصال به يكديگر) استفاده می گردد. يك شارژ كه از طريق يك ستون ارسال می گردد از طريق فيوز به يك سلول پاس داده شده و بدين ترتيب به يك سطر Grounded كه نماينگر مقدار "يك" است ، ارسال خواهد شد. با توجه به اينكه تمام سلول ها دارای يك فيوز می باشند، درحالت اوليه ( خالی )، يك تراشه PROM دارای مقدار اوليه " يك" است . بمنظور تغيير مقدار يك سلول به صفر، از يك Programmer برای ارسال يك جريان خاص به سلول مورد نظر، استفاده می گردد.ولتاژ بالا، باعث قطع اتصال بين سطر و ستون (سوختن فيوز) خواهد كرد. فرآيند فوق را " Burning the PROM " می گويند. حافظه های PROM صرفا" يك بار قابل برنامه ريزی هستند. حافظه های فوق نسبت به RAM شكننده تر بوده و يك جريان حاصل از الكتريسيته ساكن، می تواند باعث سوخته شدن فيور در تراشه شده و مقدار يك را به صفر تغيير نمايد. از طرف ديگر ( مزايا ) حافظه ای PROM دارای قيمت مناسب بوده و برای نمونه سازی داده برای يك ROM ، قبل از برنامه ريزی نهائی كارآئی مطلوبی دارند.

حافظه EPROM

استفاده كاربردی از حافظه های ROM و PROM با توجه به نياز به اعمال تغييرات در آنها قابل تامل است ( ضرورت اعمال تغييرات و اصلاحات در اين نوع حافظه ها می تواند به صرف هزينه بالائی منجر گردد)حافظه هایEPROM)Erasable programmable read-only memory) پاسخی مناسب به نياز های مطح شده است ( نياز به اعمال تغييرات ) تراشه های EPROM را می توان چندين مرتبه باز نويسی كرد. پاك نمودن محتويات يك تراشه EPROM مشتلزم استفاده از دستگاه خاصی است كه باعث ساطع كردن يك فركانس خاص ماوراء بنفش باشد.. پيكربندی اين نوع از حافظه ها مستلزم استفاده از يك Programmer از نوع EPROM است كه يك ولتاژ را در يك سطح خاص ارائه نمايند ( با توجه به نوع EPROM استفاده شده ) اين نوع حافظه ها ، نيز دارای شبكه ای مشتمل از سطر و ستون می باشند. در يك EPROM سلول موجود در نقظه برخورد سطر و ستون دارای دو ترانزيستور است .ترانزيستورهای فوق توسط يك لايه نازك اكسيد از يكديگر جدا شده اند. يكی از ترانزيستورها Floating Gate و ديگری Control Gate ناميده می شود. Floating gate صرفا" از طريق Control gate به سطر مرتبط است. ماداميكه لينك برقرارباشد سلول دارای مقدار يك خواهد بود. بمنظور تغيير مقدار فوق به صفر به فرآيندی با نام Fowler-Nordheim tunneling نياز خواهد بود .Tunneling بمنظور تغيير محل الكترون های Floating gate استفاده می گردد.يك شارژ الكتريكی بين 10 تا 13 ولت به floating gate داده می شود.شارژ از ستون شروع و پس از ورود به floating gate در ground تخليه خواهد گرديد. شارژ فوق باعث می گردد كه ترانزيستور floating gate مشابه يك "پخش كننده الكترون " رفتار نمايد . الكترون های مازاد فشرده شده و در سمت ديگر لايه اكسيد به دام افتاد و يك شارژ منفی را باعث می گردند. الكترون های شارژ شده منفی ، بعنوان يك صفحه عايق بين control gate و floating gate رفتار می نمايند.دستگاه خاصی با نام Cell sensor سطح شارژ پاس داده شده به floating gate را مونيتور خواهد كرد. در صورتيكه جريان گيت بيشتر از 50 درصد شارژ باشد در اينصورت مقدار "يك" را دارا خواهد بود.زمانيكه شارژ پاس داده شده از 50 درصد آستانه عدول نموده مقدار به "صفر" تغيير پيدا خواهد كرد.يك تراشه EPROM دارای گيت هائی است كه تمام آنها باز بوده و هر سلول آن مقدار يك را دارا است.

بمنظور باز نويسی يك EPROM می بايست در ابتدا محتويات آن پاك گردد. برای پاك نمودن می بايست يك سطح از انرژی زياد را بمنظور شكستن الكترون های منفی Floating gate استفاده كرد.در يك EPROM استاندارد ،عمليات فوق از طريق اشعه ماوراء بنفش با فركانس 253/7 انحام می گردد.فرآيند حذف در EPROM انتخابی نبوده و تمام محتويات آن حذف خواهد شد. برای حذف يك EPROM می بايست آن را از محلی كه نصب شده است جدا كرده و به مدت چند دقيقه زير اشعه ماوراء بنفش دستگاه پاك كننده EPROM قرار داد.

حافظه های EEPROM و Flash Memory

با اينكه حافظه ای EPROM يك موفقيت مناسب نسبت به حافظه های PROM از بعد استفاده مجدد می باشند ولی كماكن نيازمند بكارگيری تجهيزات خاص و دنبال نمودن فرآيندهای خسته كننده بمنظور حذف و نصب مجدد آنان در هر زمانی است كه به يك شارژ نياز باشد. در ضمن، فرآيند اعمال تغييرات در يك حافظه EPROM نمی تواند همزمان با نياز و بصورت تصاعدی صورت پذيرد و در ابتدا می بايست تمام محتويات را پاك نمود.حافظه های Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)EEOPROM) پاسخی مناسب به نيازهای موجود است . در حافظه های EEPROM تسهيلات زير ارائه می گردد:

·       برای بازنويسی تراشه نياز به جدا نمودن تراشه از محل نصب شده نخواهد بود.

·       برای تغيير بخشی از تراشه نياز به پاك نمودن تمام محتويات نخواهد بود.

·       اعمال تغييرات در اين نوع تراشه ها مستلزم بكارگيری يك دستگاه اختصاصی نخواهد بود.

در عوض استفاده از اشعه ماوراء بنفش، می توان الكترون های هر سلول را با استفاده از يك برنامه محلی و بكمك يك ميدان الكتريكی به وضعيت طبيعی برگرداند. عمليات فوق باعث حذف سلول های مورد نظر شده و می توان مجددا" آنها را بازنويسی نمود.تراشه های فوق در هر لحظه يك بايت را تغيير خواهند داد.فرآيند اعمال تغييرات در تراشه های فوق كند بوده و در مواردی كه می بايست اطلاعات با سرعت تغيير يابند ، سرعت لازم را نداشته و دارای چالش های خاص خود می باشند.

توليدكنندگان با ارائه Flash Memory كه يك نوع خاص از حافظه های EEPROM می باشد به محدوديت اشاره شده پاسخ لازم را داده اند.در حافظه Falsh از مدارات از قبل پيش بينی شده در زمان طراحی ، بمنظور حذف استفاده می گردد ( بكمك ايجاد يك ميدان الكتريكی). در اين حالت می توان تمام و يا بخش های خاصی از تراشه را كه " بلاك " ناميده می شوند، را حذف كرد.اين نوع حافظه نسبت به حافظه های EEPROM سريعتر است ، چون داده ها از طريق بلاك هائی كه معمولا" 512 بايت می باشند ( به جای يك بايت در هر لحظه ) نوشته می گردند. شكل زير حافظه BIOS را كه نوع خاصی از حافظه ROM مدل Flash memory است ، نشان می دهد.

سخت افزار حافظه حافظه با هدف ذخيره سازی اطلاعات ( دائم ، موقت ) در كامپيوتر استفاده می گردد. از انواع متفاوتی حافظه دركامپيوتر استفاده می گردد .

·       RAM

·       ROM

·       Cache

·       Dynamic RAM

·       Static RAM

·       Flash Memory

·       Virtual Memory

·       Video Memory

·       BIOS

هر يك از دستگاههای فوق مدل های متفاوتی از حافظه را استفاده می نمايند. مبانی اوليه حافظه با اينكه می توان واژه " حافظه " را بر هر نوع وسيله ذخيره سازی الكترونيكی اطلاق كرد، ولی اغلب از واژه فوق برای مشخص نمودن حافظه های سريع با قابليت ذخيره سازی موقت استفاده بعمل می آيد.در مرحله بعد كامپيوتر BIOS را ازطريق ROM فعال خواهد كرد. BIOS اطلاعات اوليه و ضروری در رابطه با دستگاههای ذخيره سازی، وضعيت درايوی كه می بايست فرآيند بوت از آنجا آغاز گردد، امنيت و ... را مشخص می نمايد. در مرحله بعد سيستم عامل از هارد به درون حافظه RAM استفرار خواهد يافت . بخش های مهم و حياتی سيستم عامل تا زمانيكه سيستم روشن است در حافظه ماندگار خواهند بود. در ادامه و زمانيكه يك برنامه توسط كاربر فعال می گردد، برنامه فوق در حافظه RAM مستقر خواهد شد. پس از استقرار يك برنامه در حافظه و آغاز سرويس دهی توسط برنامه مورد نظر در صورت ضرورت فايل های مورد نياز برنامه فوق، در حافظه مستفر خواهند شد.و در نهايت زمانيكه به حيات يك برنامه خاتمه داده می شود (Close) و يا يك فايل ذخيره می گردد ، اطلاعات بر روی يك رسانه ذخيره سازی دائم ذخيره و نهايتا" حافظه از وجود برنامه و فايل های مرتبط ، پاكسازی ! می گردد. همانگونه كه اشاره گرديد در هر زمان كه اطلاعاتی ، مورد نياز پردازنده باشد، می بايست اطلاعات درخواستی در حافظه RAM مستقر تا زمينه استفاده از آنان توسط پردازنده فراهم گردد. چرخه درخواست اطلاعات موجود درRAM توسط پردازنده ، پردازش اطلاعات توسط پردازنده و نوشتن اطلاعات جديد در حافظه يك سيكل كاملا" پيوسته بوده و در اكثر كامپيوترها سيكل فوق ممكن است در هر ثانيه ميليون ها مرتبه تكرار گردد. نياز به سرعت دليلی بر وجود حافظه های متنوع چرا حافظه در كامپيوتر تا بدين ميزان متنوع و متفاوت است ؟ در پاسخ می توان به موارد ذيل اشاره نمود: پردازنده های با سرعت بالا نيازمند دستيابی سريع و آسان به حجم بالائی از داده ها بمنظور افزايش بهره وری و كارآئی خود می باشند.. در صورتيكه پردازنده قادر به تامين و دستيابی به داده های مورد نياز در زمان مورد نظر نباشد، می بايست عمليات خود را متوقف و در انتظار تامين داده های مورد نياز باشد. پردازند ه های جديد وبا سرعت يك گيگا هرتز به حجم بالائی از داده ها ( ميليارد بايت در هر ثانيه ) نياز خواهند داشت . پردازنده هائی با سرعت اشاره شده گران قيمت بوده و قطعا" اتلاف زمان مفيد آنان مطلوب و قابل قبول نخواهد بود. طراحان كامپيوتر بمنظور حل مشكل فوق ايده " لايه بندی حافظه " را مطرح نموده اند. در اين راستا از حافظه های گران قيمت با ميزان اندك استفاده و از حافظه های ارزان تر در حجم بيشتری استفاده بعمل می آيد.. حافظه RAM بتنهائی دارای سرعت مناسب برای همسنگ شدن با سرعت پردازنده نيست . بهمين دليل است كه از حافظه های Cache استفاده می گردد. بديهی است هر اندازه كه سرعت حافظه RAM بالا باشد مطلوب تر خواهد بود.اغلب تراشه های مربوطه امروزه دارای سرعتی بين 50 تا 70 Nanoseconds می باشند. سرعت خواندن و يا نوشتن در حافظه ارتباط مستقيم با نوع حافظه استفاده شده دارد .در اين راستا ممكن است از حافظه های DRAM,SDRAM,RAMBUS استفاده گردد. سرعت RAM توسط پهنا و سرعت Bus ، كنترل می گردد. پهنای Bus ، تعداد بايتی كه می تواند بطور همزمان برای پردازنده ارسال گردد را مشخص و سرعت BUS به تعداد دفعاتی كه می توان يك گروه از بيت ها را در هر ثانيه ارسال كرد اطلاق می گردد. سيكل منظم حركت داده ها از حافظه بسمت پردازنده را Bus Cycle می گويند مثلا" يك Bus با وضعيت : 100MHz و 32 بيت، بصورت تئوری قادر به ارسال چهار بايت به پردازنده و يكصد ميليون مرتبه در هر ثانيه است . در حاليكه يك BUS شانرده بيتی 66MHZ بصورت تئوری قادر به ارسال دو بايت و 66 ميليون مرتبه در هر ثانيه است . با توجه به مثال فوق مشاهده می گردد كه با تغيير پهنای BUS از شانزده به سي و دو و سرعت از 66MHz به 100MHz سرعت ارسال داده برای پردازنده سه برابر گرديد. ريجستر و Cache با توجه به سرعت بسيار بالای پردازنده حتی در صورت استفاده از Bus عريض وسريع همچنان مدت زمانی طول خواهد كشيد تا داده ها از حافظه RAM برای پردازنده ارسال گردند. Cache با اين هدف طراحی شده است كه داده های مورد نياز پردازنده را كه احتمال استفاده از آنان بيشتر است ، در دسترس تر قرار دهد . با توجه به نوع پردازنده ، اندازه حافظه فوق متغير بوده و دارای دامنه ای بين 256Kb تا 2MB است. برخی از پردازنده های با كارائی بالا اخيرا" اين نوع Cache را بعنوان جزئی جداناپذير در كنار خود دارند. ( بخشی از تراشه پردازنده ) در اين نوع پردازنده ها با توجه به اينكه Cache بخشی از پردازنده محسوب می گردد، اندازه آن متغير بوده و بعنوان يكی از مهمترين شاخص ها در كارائی پردازنده مطرح است. نوع ديگری از RAM با نام SRAM ( حافظ های با دستيابی تصادفی ايستا ) نيز وجود داشته كه در آغاز برای Cache استفاده می گرديد. اين نوع حافظه ها از چندين ترانزيستور ( معمولا" چهار تا شش ) برای هر يك از سلول های حافظه خود استفاده می نمايند. حافظه های فوق دارای مجموعه ای از فليپ فلاپ ها با دو وضعيت خواهند بود. بنابراين حافظه های فوق قادر به بازخوانی اطلاعات بصورت پيوسته نظير حافظه های DRAM نخواهند بود. هر يك از سلول های حافظه ماداميكه منبع تامين انرژی آنها فعال (On) باشد داده های خود را ذخيره نگاه خواهند داشت . در اين حالت ضرورتی به بازخوانی اطلاعات بصورت پريوديك نخواهد بود . سرعت حافظه های فوق بسيار بالا است ، ولی بدليل قيمت بالا ، در حال حاضر بعنوان جايگزينی استاندارد برای حافظه های RAM مطرح نمی باشند. انواع حافظه حافظه ها را می توان بر اساس شاخص های متفاوتی تقسيم بندی كرد . Volatile و Nonvolatile نمونه ای از اين تقسيم بندی ها است . حافظه های volatile بلافاصله پس از خاموش شدن سيستم اطلاعات خود را از دست می دهند. و همواره برای نگهداری اطلاعات خود به منبع تامين انرژی نياز خواهند داشت . اغلب حافظه های RAM در اين گروه قرار می گيرند. حافظه های Nonvolatile داده های خود را همچنان پس از خاموش شدن سيستم حفظ خواهند كرد. حافظه ROM نمونه ای از اين نوع حافظه ها است .

سخت افزار

حافظه RAM

حافظه (RAM(Random Access Memory شناخته ترين نوع حافظه در دنيای كامپيوتر است . روش دستيابی به اين نوع از حافظه ها تصادفی است . چون می توان به هر سلول حافظه مستقيما" دستيابی پيدا كرد . 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" امكان دستيابی به آنها بصورت ترتيبی وجود خواهد داشت. ( نظير نوار كاست ) در صورتيكه داده مورد نظر در محل جاری نباشد هر يك از سلول های حافظه به ترتيب بررسی شده تا داده مورد نظر پيدا گردد. حافظه های SAM در موارديكه پردازش داده ها الزاما" بصورت ترتيبی خواهد بود مفيد می باشند

مبانی حافظه های RAM

حافظه RAM ، يك تراشه مدار مجتمع (IC) بوده كه از ميليون ها ترانزيستور و خازن تشكيل شده است .در اغلب حافظه ها با استفاده و بكارگيری يك خازن و يك ترانزيستور می توان يك سلول را ايجاد كرد.علت نامگذاری DRAM بدين دليل است كه اين نوع حافظه ها مجبور به بازخوانی اطلاعات بصورت پويا خواهند بود. فرآيند تكراری " بازخوانی / بازنويسی اطلاعات" در اين نوع حافظه ها باعث می شود كه زمان تلف و سرعت حافظه كند گردد.

سلول های حافظه بر روی يك تراشه سيليكون و بصورت آرائه ای مشتمل از ستون ها ( خطوط بيت ) و سطرها ( خطوط كلمات) تشكيل می گردند. نقطه تلاقی يك سطر و ستون بيانگر آدرس سلول حافظه است .

حافظه های DRAM با ارسال يك شارژ به ستون مورد نظر باعث فعال شدن ترانزيستور در هر بيت ستون، خواهند شد.در زمان نوشتن خطوط سطر شامل وضعيتی خواهند شد كه خازن می بايست به آن وضغيت تبديل گردد. در زمان خواندن Sense-amplifier ، سطح شارژ موجود در خازن را اندازه گيری می نمايد. در صورتيكه سطح فوق بيش از پنجاه درصد باشد مقدار "يك" خوانده شده و در غيراينصورت مقدار "صفر" خوانده خواهد شد. مدت زمان انجام عمليات فوق بسيار كوتاه بوده و بر حسب نانوثانيه ( يك ميلياردم ثانيه ) اندازه گيری می گردد. تراشه حافظه ای كه دارای سرعت 70 نانوثانيه است ، 70 نانو ثانيه طول خواهد كشيد تا عمليات خواندن و بازنويسی هر سلول را انجام دهد.

سلول های حافظه در صورتيكه از روش هائی بمنظور اخذ اطلاعات موجود در سلول ها استفاده ننمايند، بتنهائی فاقد ارزش خواهند بود. بنابراين لازم است سلول های حافظه دارای يك زيرساخت كامل 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 يك سلول ( Sense amplifier)

·       اعلام خبر به يك سلول كه می بايست شارژ گردد و يا ضرورتی به شارژ وجود ندارد ( Write enable)

ساير عمليات مربوط به "كنترل كننده حافظه" شامل مواردی نظير : مشخص نمودن نوع سرعت ، ميزان حافظه و بررسی خطاء است .

حافظه های SRAM دارای يك تكنولوژی كاملا

راه حل مشكل فوق، استقرار تراشه های حافظه بهمراه تمام عناصر و اجزای حمايتی در يك برد مدار چاپی مجزا (Printed circut Board) بود. برد فوق در ادامه با استفاده از يك نوع خاص از كانكنور ( بانك حافظه ) به برد اصلی متصل می گرديد. اين نوع تراشه ها اغلب از يك پيكربندی pin با نام Small Outline J-lead ) soj ) استفاده می كردند . برخی از توليدكنندگان ديگر كه تعداد آنها اندك است از پيكربندی ديگری با نام Thin Small Outline Package )tsop) استفاده می نمايند. تفاوت اساسی بين اين نوع پين های جديد و پيكربندی DIP اوليه در اين است كه 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 سوكت)

نوع برد و كانكتور استفاده شده در حافظه های RAM ، طی پنج سال اخير تفاوت كرده است . نمونه های اوليه اغلب بصورت اختصاصی توليد می گرديدند . توليد كنندگان متفاوت كامپيوتر بردهای حافظه را بگونه ای طراحی می كردند كه صرفا" امكان 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 كانكتور استفاده كرده و طول آن حدود 3/5 اينچ و عرض آن يك اينچ بود ( يازده سانتيمتر در 2/5 سانتيمتر ) .در اغلب كامپيوترها می بايست بردهای SIMM بصورت زوج هائی كه دارای ظرفيت و سرعت يكسان باشند، استفاده گردد. علت اين است كه پهنای گذرگاه داده بيشتر از يك 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 كه 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 امكان افزايش حافظه تا ميزان 256 مگابايت بدست آمد.

بموازات افزايش سرعت و ظرفيت پهنای باند پردازنده ها، توليدكنندگان از استاندارد جديد ديگری با نام dual in-line memory module)DIMM) استفاده كردند.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 تك ( زوج الزامی نيست ) استفاده كرد. اغلب ماژول های حافظه با 3/3 ولت كار می كنند. در سيستم های مكينتاش از 5 ولت استفاده می نمايند. يك 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 يك نوع خاص گذرگاه داده حافظه برای افزايش سرعت استفاده می نمايند.

اغلب بردهای حافظه در كامپيوترهای دستی (notebook) از ماژول های حافظه كاملا" اختصاصی استفاده می نمايند ولی برخی از توليدكنندگان 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

اكثر حافظه هائی كه امروزه در كامپيوتر استفاده می گردند دارای ضريب اعتماد بالائی می باشند.در اكثر سيستم ها ،" كنترل كننده حافظه " درزمان روشن كردن سيستم عمليات بررسی صحت عملكرد 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 يك بيت اضافه برای هشت بيت داده می باشند.روشی كه Parity بر اساس آن كار می كند بسيار ساده است . در ابتداParity زوج بررسی می گردد. زمانيكه هشت بيت ( يك بايت) داده ئی را دريافت می دارند، تراشه تعداد يك های موجود در آن را محاسبه می نمايد.در صورتيكه تعداد يك های موجود فرد باشد مقدار بيت Parity يك خواهد شد. در صورتيكه تعداد يك های موجود زوج باشد مقدار بيت parity صفر خواهد شد. زمانيكه داده از بيت های مورد نظر خوانده می شود ، مجددا" تعداد يك های موجود محاسبه و با بيت parity مقايسه می گردد.درصورتيكه مجموع فرد و بيت Parity مقدار يك باشد داده مورد نظر درست بوده و برای پردازنده ارسال می گردد. اما در صورتيكه مجموع فرد بوده و بيت parity صفر باشد تراشه متوجه بروز يك خطاء در بيت ها شده و داده مورد نظر كنار گذاشته می شود. parity فرد نيز به همين روش كار می كند در روش فوق زمانی بيت parity يك خواهد شد كه تعداد يك های موجود در بايت زوج باشد.

مسئله مهم در رابطه با Parity عدم تصحيح خطاء پس از تشخيص است . در صورتيكه يك بايت از داده ها با بيت Parity خود مطابقت ننمايد داده دور انداخته شده سيستم مجددا" سعی خود را انجام خواهد داد. كامپيوترها نيازمند يك 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 كنترل داده در هر يك از بايت ها استفاده می گردد. اختلاف روش فوق با روش Parity در اين است كه 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 بلكه امكان تصحيح خطاهای بوجود آمده نيز فراهم می گردد. ECCهمچنين قادر به تشخيص خطاها در مواردي است كه يك يا چندين بيت در يك بايت با مشكل 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 يك زوج ترانزيستورو خازن استفاده می گردد .

Fast page mode dynamic random access memory)FPM DRAM) . شكل اوليه ای از حافظه های DRAM می باشند.در تراشه ای فوق تا زمان تكميل فرآيند استقرار يك بيت داده توسط سطر و ستون مورد نظر، می بايست منتظر و در ادامه بيت خوانده خواهد شد.( قبل از اينكه عمليات مربوط به بيت بعدی آغاز گردد) .حداكثر 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 تكميل و اتمام پردازش های لازم برای اولين بيت نشده و عمليات مورد نظر خود را در رابطه با بيت بعد بلافاصله آغاز خواهند كرد. پس از اينكه آدرس اولين بيت مشخص گرديد EDO DRAM عمليات مربوط به جستجو برای بيت بعدی را آغاز خواهد كرد. سرعت عمليات فوق پنج برابر سريعتر نسبت به حافظه های FPM است . حداكثر 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 كارائی استفاده می نمايد .بدين منظور زمانيكه سطر شامل داده مورد نظر باشد ، بسرعت در بين ستون ها حركت و بلافاصله پس از تامين داده ،آن را خواهد خواند. SDRAM دارای سرعتی معادل پنج برابر سرعت حافظه های EDO بوده و امروزه در اكثر كامپيوترها استفاده می گردد.حداكثر سرعت ارسال داده به L2 cache معادل 528 مگابايت در ثانيه است .

Rambus dynamic random access memory )RDRAM) يك رويكرد كاملا" جديد نسبت به معماری قبلی DRAM است. اين نوع حافظه ها از Rambus in-line memory module)RIMM) استفاده كرده كه از لحاظ اندازه و پيكربندی مشابه يك DIMM استاندارد است. وجه تمايز اين نوع حافظه ها استفاده از يك گذرگاه داده با سرعت بالا با نام "كانال Rambus " است . تراشه های حافظه RDRAM بصورت موازی كار كرده تا بتوانند به سرعت 800 مگاهرتز دست پيدا نمايند.

Credit card memory يك نمونه كاملا" اختصاصی از توليدكنندگان خاص بوده و شامل ماژول های DRAM بوده كه دريك نوع خاص اسلات ، در كامپيوترهای noteBook استفاده می گردد .

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

FlashRam نوع خاصی از حافظه با ظرفيت كم برای استفاده در دستگاههائی نظير تلويزيون، VCR بوده و از آن به منظور نگهداری اطلاعات خاص مربوط به هر دستگاه استفاده می گردد. زمانيكه اين نوع دستگاهها خاموش باشند همچنان به ميزان اندكی برق مصرف خواهند كرد. در كامپيوتر نيز از اين نوع حافظه ها برای نگهداری اطلاعاتی در رابطه با تنظيمات هارد ديسك و ... استفاده می گردد.

VideoRam)VRAM) يك نوع خاص از حافظه های RAM بوده كه 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 كه اين نوع از حافظه ها دارای امكان دستيابی به اطلاعات، بصورت تصادفی و سريال می باشند . VRAM بر روی كارت گرافيك قرار داشته و دارای فرمت های متفاوتی است. ميزان حافظه فوق به عوامل متفاوتی نظير : " وضوح تصوير " و " وضعيت رنگ ها " بستگی دارد

شبكه كامپيوتري (computer network)

به دو يا چند كامپيوتر متصل به هم شبكه كامپيوتري گفته مي شود  . هدف اصلي از ايجاد شبكه تبادل اطلاعاتي مي باشد. همچنين وجود شبكه امكان استفاده از منابع نرم افزاري و سخت افزاري يك كامپيوتر را براي ساير كامپيوترها ميسر مي سازد .

1ـ انواع شبكه :

شبكه ها بر اساس وسعت منطقه تحت پوشش به سه گروه طبقه بندي مي شوند .

1)شبكه محلي يا (local Area Network) LAN : اين شبكه ارتباط بين كامپيوترهايي را كه در يك محل واقع شده اند برقرار مي سازد . بدليل نزديك بودن اين كامپيوتر ها به يكديگر ارتباط آنها از طريق كابل شبكه انجام مي شود و سرعت ارتباطي آنها از Mbps  10 تا Gbps 2 مي باشد.

2)شبكه منطقه اي يا (Metropolitan Area Network)MAN : از اتصال كامپيوترها در محدوده هاي وسيعتر مانند يك شهر تشكيل مي شود . بدليل زياد بودن فاصله كامپيوترها در اين نوع شبكه ، ارتباط آنها از طريق دستگاهها و تجهيزات ويژه مخابراتي برقرار مي شود ، لذا سرعت در اين نوع شبكه پايين آمده و بين Kbps 56 تا Mbps 4 ميباشد .

3) شبكه گسترده يا (Wide Area Network ) WAN : اتصال كامپيوترها در فواصل بسيار دور بعنوان مثال يك كشور اين شبكه را تشكيل مي دهد . ارتباط در اين شبكه از طريق خط تلفن و تجهيزات ماهواره اي مي باشد . سرعت اين شكبه بين Kbps 6 ، 9 تا 45 Mbps ميباشد .

2ـ شبكه اينترنت (internet)

Internet كه از تركيب كلمات International  و Networking ساخته شده يك شبكه بين المللي جهاني است . اين شبكه ، وسيعترين شبكه كامپيوتري در جهان است و در رده شبكه هاي WAN قرار مي گيرد .ميتوان گفت Internet وسيعترين شبكه از شبكه هاي WAN قرار ميگيرد . ميتوان گفت Internet وسيعترين شبكه از شبكه هاي WAN است زيرا كامپيوترها را در سراسر جهان به يكديگر متصل مي نمايد . Internet مجموعه اي از سايتها ميباشد كه مربوط به موسسات مختلف بوده و در سراسر جهان وجود دارند . هر سايت عبارت است از تعدادي از كامپيوترهاي Server (سرويس دهنده يا ميزان Host ) كه اطلاعات آن موسسه را برروي خود نگه مي دارد . ما ميتوانيم با كامپيوترهاي خود (Client يا ارباب رجوع ) به سايتهاي اينترنتي متصل شويم و اطلاعات كامپيوترهاي Server را بر روي كامپيوتر خود download (بارگذاري ) نموده و مورد استفاده قرار دهيم .

3ـ شبكه تار عنكبوتي جهان گستر (World Wide Web) :

اطلاعات در اينترنت در قالب صفحاتي بنام Web-page تهيه مي شود كه جزو دنياي گسترده Web مي باشد . اين صفحات از طريق قسمتهايي بنام Link به يكديگر متصل مي شوند . Link متن يا تصويري بر روي صفحه است كه با انتقال اشاره گر ماوس به روي آن علامت دست ظاهر مي شود و با كليك بر روي آن ، صفحه ديگري باز مي شود .

4ـ زبان (Hyper Text Mark-Up Language)HTML :

زبان طراحي صفحات Web است كه توسط آن صفحاتي داراي قسمتهاي حساب (Link) ساخته مي شود .

5ـ پروتوكل (Hyper Text Transfer protocol)HTTP :

به يك سري از قوانين و استانداردهاي لازم جهت برقراري فرآيند انتقال اطلاعات ، پروتوكل گفته مي شود . HTTP پروتوكل انتقال صفحات Web مي باشد .

6ـ ارتباط با اينترنت :

الف ) تجهيزات لازم : براي برقراري ارتباط با اينترنت به يك كامپيوتر ،‌يك خط تلفن و يك مودم (Modem) [1] نياز داريم . مودم داراي دو نوع داخلي و خارجي مي باشد كه نوع داخلي آن درون شكافهاي گسترشي Motherboard نصب مي شود و مودم خارجي از طريق كابل به كامپيوتر متصل مي گردد . مودم از سوي ديگر از طريق كابل به پريز تلفن متصل مي شود .

ب ) نرم افزارهاي لازم : براي كار با اينترنت نياز به برنامه هاي خاصي داريم كه مهمترين آنها بشرح زير مي باشد :

Dial-Up Networking : از اين برنامه براي گرفتن شماره تلفن ISP و برقراري ارتباط تلفني بين كامپيوترها استفاده مي شود .

Browser : از اين برنامه براي مشاهده صفحات Web استفاده ميشود . برنامه Microsoft Internet Explorer  از شركت مايكروسافت و برنامه Netscape از شركت Netscape بهترين برنامه هاي Browser مي باشند .

Mail : از اين برنامه براي ارسال و دريافت و مديريت پيغمهاي E-Mail ( پست الكترونيكي ) استفاده مي شود .

Antivirus : از اين برنامه ها براي جلوگيري از ورود برنامه هاي نفوذي (Hacker) و برنامه هاي مخرب ويروسي از طريق اينترنت استفاده مي شود . هم اكنون افراد و موسسات زيادي از اينترنت جهت نيل به اهداف اقتصادي و ضد اخلاقي خود استفاده مي كنند . بدين ترتيب كه با ارسال اطلاعات ويروسي و ضد اخلاقي ، كاربران اينترنت را دچار دردسر ميكنند . لذا وجود چنين برنامه هي ضد نفوذي بر روي كامپيوتر ضروري است . برنامه Mcafee و Norton Antivirus از جمله بهترين برنامه ها در اين ارتباط مي باشند .

ج ) اشتراك با اينترنت :  از آنجائيكه برقراري ارتباط تلفني بطور مستقيم بين كامپيوترهاي مشتريان (Client) و كامپيوترهاي اينترنت (Server) غير ممكن است . موسساتي بنام ISP بوجود آمده اند تا بعنوان پل ارتباطي ، ارتباط بين مشتريان را با اينترنت برقرار سازند . بدين ترتيب، كامپيوتر مشتريان اينترنت از طريق تلفني به كامپيوترهاي Server موسسه ISP متصل مي شود و ISP ارتباط مشتريان را با اينترنت برقرار مي سازد . اين موسسات قبلا از طريق عقد قرارداد عضويت مي پذيرفتند اما هم اكنون از طريق فروش كارت اين كار را انجام مي دهند .

7ـ برنامه Microsoft Internet Explorer :

اين برنامه كه نسخه ششم ( 6 Version ) آنرا ، كه جديدترين نسخه برنامه مي باشد ، مورد بررسي قرار مي دهيم ، داراي يك آيكون به شكل                 بر روي ميز كار Windows مي باشد كه مي توان از طريق دوبار كليك آنرا باز كرد . همچنين اين برنامه داراي يك آيكون در نوار وظيفه مي باشد كه ميتون با يك بار كليك بر روي آن برنامه را اجرا كرد . همچنين مي توانيم اين برنامه را از طريق منوي Start زير منوي Programs اجرا نماييم .

محيط اين برنامه همانند ساير برنامه هاي مايكروسافت به ترتيب از بالا به پايين داراي يك نوار عنوان ، يك نوار منو و يك نوار ابزار مي باشد . در زير نوار ابزار نوار آدرس قرار دارد كه آدرس سايتها و صفحات مورد نظرمان را در آن وارد مي كنيم . سپس پنجره اصلي برنامه قراردارد كه صفحات اينترنت در آن به نمايش در مي آيند . در زير پنجره اصلي نوار وضعيت قرار گرفته است .

سيستم عامل Windows

جديدترين و پركاربرترين سيستم عامل امروزه شناخته شده است . اين سيستم عامل كه داراي محيط گرافيكي مي باشد ،‌علاوه بر توانايي انجام فرمانهاي كاربران ، دسترسي و استفاده از امكانات شبكه هاي جهاني اينترنت را فراهم مي نمايد . همچنين مجهز به سيستم مالتي مديا مي باشد . بدين معني كه رايانه ها از حالت خشك محاسبه كننده خارج شده و بعنوان وسايل چند رسانه اي صوتي و تصويري و ... نيز مورد استفاده قرار مي گيرد .

در اينجا لازم به توضيح است كه نرم افزار قويتر Windows نياز به تجهيزات پرقدرت تر و با سرعت بيشتر دارد . لذا اين سيستم عامل نياز به تجهيزات زير دارد :

1ـ CPU پنتيوم و بالاتر

2ـ حافظه RAM بيشتر

3ـ ميزان فضاي لازم در ديسك سخت Hard disk

4ـ كارت گرافيكي توانمند براي ناميش محيط گرافيكي با كيفيت بالا

5ـ CD Drive براي استفاده از CD هاي برنامه ، صوتي و تصويري

6ـ Mouse بعنوان وسيله ورودي در محيط هاي گرافيكي

1ـ آشنايي با محيط كار Windows:

محيط كار Windows  شامل دو قسمت اصلي مي باشد .

1ـ ميز كار يا desktop كه خود نمايي گرافيكي از آيكونهاي مورد نياز كاربر مي باشد .

2ـ نوار وظيفه يا taskbar كه شامل منوي اصلي شروع يا Start مي باشد . در سمت راست اين نوار اطلاعات مفيدي مانند زمان سيستم و ... موجود مي باشد . نام كليه پنجره هاي فعال در اين نوار وجود دارد .

تعريف آيكون (Icon) : هر يك از شمايلهاي موجود در ميز كار و يا داخل پنجره ها كه نمايانگر يك فايل ،‌شاخه و يا برنامه باشد ،‌آيكون ناميده مي شود .

تعريف منو (Menu) : در برنامه هيا كامپيوتر به فهرستي از فرمانها منو مي گويند .

انواع فرمانهاي منوي Start :

1ـ در مقابل برخي از فرمانها علامت        وجود دارد كه نشان مي دهد اين خود يك منو مي باشد كه حاوي زير منوهاي ديگر است .

2ـ در مقابل برخي  از فرمانها علامت ... وجود دارد كه نشان مي دهد اين فرمان با كليك كردن اجرا نمي شود بلكه پنجره محاوره اي آن باز مي شود تا اطلاعات بيشتري را از كاربر دريافت نمايد .

3ـ در مقابل برخي از فرمانها هيچ علامت مشخصه اي وجود ندارد و فرمان با كليك كردن اجرا مي‌شود .

براي خاموش كردن كامپيوتري كه سيستم عامل windows دارد بايستي از منوي Start فرمان shut down را اجرا كنيد . پس از اجراي اين فرمان پنجره  پرسشي شامل 3 يا 4 مورد زير ظاهر مي گردد :

1ـ shut down : كامپيوتر را خاموش مي كند .

2ـ stand by :  سيستم را به حالت خاموشي موقت مي برد . اين فرمان در همه سيستم ها اجرا نمي شود .

3ـ Restart :  باعث راه اندازي مجدد سيستم مي شود .

4ـ Restart in MS-DOS mode :  سيستم را راه اندازي مجدد كرده ولي اينبار وارد محيطي شبيه DOS مي شود .

2ـ روش استفاده از ماوس :

همانطور كه مي دانيد به دليل آنكه محيط Windows گرافيكي مي باشد ، وجود ماوس بعنوان دستگاه ورودي ضروري مي باشد .

با حركت ماوس روي سطح صاف ، نشانگر آن روي صفحه به دلخواه حركت مي كند .

به فشار كليد ماوس كليد مي گويند .

كليه فرمانهاي Windows با قرار دادن مكان نما روي آنها و كليك چپ اجرا مي شود .

كليه آيكونهاي Windows با يكبار كليك چپ انتخاب مي شوند .

در كليه قسمتهاي Windows با كليك راست منوي كمكي مربوط به آنها ظاهر مي شود .

براي بازكردن هر آيكون مي توان 2 بار كليك چپ نمود . به اين عمل double click نيز مي‌گويند .

براي جابجايي اجزاي ويندوز مي توان از روش كشيدن (drag) استفاده نمود . روش كار آن است كه پس از انتخاب يك آيكون روي آن كليك چپ مي كنيم و بدون آزاد كردن كليد سمت چپ ، ماوس را به محل دلخواه جابه جا مي كنيم و سپس كليد سمت چپ را آزاد مي نمائيم . به اين عمل drag and drop به معني كشيدن و انداختن نيز مي گويند .

براي تغيير ابعاد پنجره ها و يا تغيير ارتفاع نوار وظيفه نيز از ماوس استفاده مي شود .

3ـ آشنايي با اجراي پنجره هاي Windows :

يكي از مهمترين پنجره هاي ويندوز مربوط به My Computer است كه به شرح قسمتهاي مختلف آن مي پردازيم :

1ـ بالاترين قسمت پنجره Windows نوار عنوان مي باشد كه نام آن پنجره را در سمت چپ نشان مي دهد . در منتهي اليه سمت راست اين نوار سه كليد وجود دارد :

الف ـ كليد         close كه براي بستن پنجره ها استفاده مي شود .

ب ـ كليد           maximize كه براي حداكثر كردن ابعاد پنجره استفاده مي شود و سپس به صورت             restore در مي آيد كه براي برگشتن به ابعاد قبلي استفاده مي شود .

ج ـ كليد          minimize كه براي حداقل كردن ابعاد پنجره استفاده مي شود . در اين حالت پنجره بسته نمي شود اما به شكل يك كليد كوچك در نوار وظيفه ظاهر مي شود كه با كليك روي آن كليد با ابعاد قبلي ظاهر مي گردد .

برخي از پنجره ها كه كليدهاي حداقل و يا حداكثر را ندارند ، قابليت تغيير اندازه را نخواهند داشت . در اغلب اين پنجره ها كليد ؟ وجود دارد كه راهنماي كاربر مي باشد . پس از كليك روي علامت سوال و كليك در هر قسمت پنجره توضيح مختصري در مورد آن قسمت نمايش داده مي شود .

براي تغيير ابعاد پنجره هاي قابل تغيير ،‌مي توانيد از ماوس كمك بگيريد . به اين ترتيب كه با قراردادن نشانگر ماوس روي لبه پنجره ،‌نشانگر ماوس تغيير شكل داده و به يكي از اشكال

      ظاهر مي شود . در اين حالت drag  كردن مي توانيد ابعاد را به دلخواه تغيير دهيد .

براي تغيير محل پنجره ها در Windows كافي است نشانگر را روي نوار عنوان پنجره قرار داده و با روش drag محل آن را به دلخواه تغيير دهيد . از اين روش مي توان استفاده كرده و محل نوار وظيفه يا taskbar را نيز در هر يك از چهار طرف صفحه قرار داد .

2ـ نوار منو كه فرمانهاي قابل اجرا در اين محيط را نمايش مي دهد .

3ـ نوار ابزار يا Toolbar كه برخي از فرمانهاي مورد استفاده را با سهولت و سرعت بيشتري در اختيار مي گذارد . پس از قراردادن نشانگر ماوس روي هر يك ، شرح آن كليد يا tooltip آن ظاهر مي شود .

4ـ نوار آدرس يا address bar كه مسير آن پنجره را نمايش مي دهد .

5ـ بزرگترين قسمت هر پنجره حاوي محتويات اصلي مربوط به آن پنجره مي باشد . لازم به تذكر است كه محتويات هر پنجره بستگي به نوع آن پنجره دارد .

6ـ در پائين ترين قسمت هر پنجره نوار وضعيت يا status bar وجود دارد كه اطلاعات مفيدي را در هر حالت به كاربر نمايش مي دهد .

7ـ scroll bar يا نوار پيمايش : هنگاميكه كليه محتويات يك پنجره قابل نمايش نمي باشد ، نوارهاي لغزشي يا پيمايشي براي جابجايي نقطه ديد در يك يا دو طرف پنجره ظاهر مي شود . با drag كليد اين نوار ، مي توانيد در پنجره جابجا شده و ساير قسمتهاي آن را مشاهده نماييد .

براي آشكار و يا پنهان كردن برخي از قسمتهاي پنجره از منوي view استفاده مي شود . براي فعال و يا غير فعال كردن نوار ابزار استاندارد گزينه standard buttons از فرمان toolbar موجود در منوي view را فعال يا غير فعال كنيد . فعال كردن Address bar نوار آدرس را نمايش مي دهد و غير فعال كردن آن باعث پنهان شدن نوار آدرس مي شود . از منوي view فرمان status bar را فعال و يا غير فعال كنيد تا نوار وضعيت ظاهر و يا پنهان شود .

براي تغيير نحوه نمايش icon ها از منوي view  استفاده مي شود . براي اين منظور حالتهاي زير وجود دارد :

الف ـ large icons  كه آيكونها را به صورت بزرگ نمايش مي دهد .

ب ـ small icons كه آيكونها را به صورت كوچك نمايش مي دهد .

ج ـ list كه آيكونها را به صورت فهرست وار نمايش مي دهد .

د ـ details كه در مقابل هر آيكون جزئيات مربوط به آن از قبيل مسير ، نوع ، اندازه ، تاريخ و زمان ايجاد آن را نمايش مي دهد .

روش مرتب كردن آيكونها در يك پنجره : كافيست در فضاي خالي پنجره كليك راست كرده و فرمان arrange icons به معني مرتب كردن آيكونها را اجرا كنيد سپس يكي از حالتهاي زير را انتخاب نمائيد . اين فرمان در منوي view نيز موجود است .

ـ By Name به ترتيب نام

ـ By Type به ترتيب نوع

ـBy size به ترتيب فضاي لازم براي ضبط اطلاعات

ـ By Time به ترتيب زمان ايجاد

ـBy Type‌ به ترتيب نوع

چنانچه گزينه AUTO ARRANGE به معني مرتب سازي خودكار فعال        باشد ،‌امكان جابه جايي توسط كاربر برقرار نمي شود .

براي جستجوي سريع يك آيكون كه با نام خاصي شروع شده است ،‌كافي است در پنجره مربوطه كليك كرده و با استفاده از صفحه كليد حرف اول نام آيكون مورد نظر تايپ نمود . ويندوز اولين آيكون شرو ع شده با آن نام را مي يابد . براي جستجوي بعدي مجددا حرف مورد نظر را تايپ كنيد.

4ـ درايوها و نحوه نامگذاري آنها :

همانطور كه ميدانيم محل ضبط و نگهداري اطلاعات در كامپيوتر همان حافظه هاي جانبي هستند كه خود به سه نوع ديسك سخت ،‌نرم و فشرده تقسيم مي شوند .

براي شناسايي آنها بايستي درايو هر يك نامگذاري شود . اين نامگذاري با حروف الفباي لاتين انجام مي شود بدين ترتيب كه :

درايو ديسك نرم 5/3 اينچي با حرف A و درايو ديسك نرم 25/5 اينچي با حرف B نامگذاري مي شود . چون اغلب كامپيوترها اين درايو را ندارند ، پس درايو B در آنها موجود نمي باشد .

ديسك سخت معمولا گنجايش زيادي دارد بنابراين آن را به چندين قسمت تقسيم مي كنند كه هر يك را پارتيشن [1] مي نامند . تعداد تقسيمات و گنجايش ديسك سخت مي تواند متفاوت باشد . بنابراين تعداد درايوهاي ديسك سخت در همه كامپيوترها يكسان نمي باشد و معمولا بستگي به گنجايش و ظرفيت ديسك سخت هر كامپيوتر دارد اما آنچه كه مسلم است اصلي ترين و اولين درايو ديسك سخت ،‌همان درايو c است . ساير ديسكهاي سخت مي توانند با نامهاي D,E و ... شناخته شوند .

براي نامگذاري درايو ديسك فشرده از حرفي پس از آخرين حرف استفاده شده براي نامگذاري ديسك سخت استفاده مي شود . بعنوان مثال اگر در كامپيوتري درايوهاي ديسك سخت D,C باشند درايو ديسك فشرده با حرف E نامگذاري مي شود . لازم به ذكر است كه نام درايو در كامپيوتر همواره شامل علامت : مي باشد .

هر ديسك علاوه بر نام اصلي مي تواند يك برچسب (label) داشته باشد . هر برچسب مي تواند يك تا يازده كراكتر باشد .

براي تغيير برچسب هر ديسك كافي است روي آن ديسك كليك راست كرده و فرمان properties را اجرا كنيد . در پنجره ظاهر شده در قسمت label برچسب دلخواه خود را درج كنيد .

لازم به تذكر است كه در اين قسمت ظرفيت كل ديسك و فضاي اشغال شده توسط فايلها به نمايش در مي آيد .

براي مشاهده محتويات هر كامپيوتر مي تواند در پنجره My Computer روي نام درايو مربوطه 2 بار كليك نمود و يا روي نام درايو كليك راست كرده و فرمان open را اجرا نمود .

براي دسترسي به اطلاعات موجود در ديسكهاي فلاپي و CD از My Computer استفاده مي شود . كافيست ديسكت فلاپي و يا CD را در درايو مربوطه قرار داده و در پنجره My Computer روي آيكون مربوطه 2 بار كليك كنيم . بديهي است كه اگر اين درايو ها حاوي ديسكهاي مربوطه نباشد ، پيغام خطا ظاهر مي گردد .

5ـ تعريف فايل [2] و روش نامگذاري آن :

در كامپيوتر به مجموعه اي از اطلاعات مربوط به هم يك فايل يا پرونده گفته مي شود .

بعنوان مثال يك نام ، يك طرف گرافيكي و يا يك نقشه صنعتي يك فايل  مي باشد .

قواعد نامگذاري فايل : هر فايل داراي يك نام و يك پسوند مي باشد . نام براي شناسايي يك فايل از ساير فايلها مي باشد . نام فايلها در سيستم عامل windows از يك تا 255 كراكتر مي باشد . برخي از كراكترهاي مانند ؟ و * در نامگذاري مجاز نميباشد . همچنين برخي از كلمات در كامپيوتر رزرو شده اند . استفاده از اين كلمات در نام فايلها مجاز نبوده ولي براي پسوند اشكالي ندارد . بعضي از اين كلمات عبارتند از : CON-PRN-COM-AUX-LPT .

پسوند تعيين كننده نوع فايل است . پسوند فايلها از 3 كراكتر تشكيل مي شود و نشان دهنده نوع فايل مي باشد . در ويندوز فايلهايي كه داراي يك پسوند مي باشند و هم نوع هستند با آيكون يكسان نمايش داده مي شوند .

در ويندوز براي مشاهده پسوند فايل كافي است روي آن كليك راست كرده و فرمان Properties را از منوي ظاهر شده اجرا كنيم . پنجره اي ظاهر مي شود كه مشخصات فايل را بصورت كامل نمايش مي دهد . برخي از اين مشخصات عبارتند از نام فايل ، نام فايل در سيستم عامل MS-DOS تاريخ و زمان ايجاد آن و ...

در زير براي نمونه چند پسوند معروف را بيان مي كنيم .

الف ـ فايلهاي متني كه حاوي متن و نوشته هستند ، معمولا داراي يكي از پوسند TXT و يا DOC مي باشند .

ب ـ فايلهاي اجرايي كه حاوي فرمانهايي هستند كه سيستم آنها را شناخته و اجرا مي كند داراي يكي از پسوند هاي EXE-COM و يا BAT هستند .

ج ـ فايلهاي سيستمي كه عملكردي در ارتباط با سخت افزار كامپيوتر دارند و داراي پسوند SYS هستند .

د ـ فايلهاي گرافيكي كه حاوي عكس و طرحهاي گرافيكي هستند داراي پسوندهاي BMP-PSD-PCX-TIF و ... مي باشند .

البته انواع فايلها در كامپيوتر بسيار متنوع مي باشد كه ميتوان اطلاعاتي ، صوتي ، فايلهاي قابل استفاده از شبكه اينترنت و فايلهاي ويدئويي و ... را بعنوان مثال ذكر نمود .

بطور كلي هر برنامه كامپيوتري كه توانايي انجام كارهاي متعددي را دارد ،‌حاوي چندين فايل مختلف است كه هر فايل وظيفه خاصي را در اجراي برنامه به عهده دارد .

از آنجايي كه در كامپيوتر برنامه هاي متعددي وجوددارد و بايستي هر يك از ديگري متمايز شود ، فضايي بنام شاخه يا پوشه يا Folder براي دسته بندي و تفكيك اطلاعات در نظر گرفته مي شود . به زبان ساده تر هر شاخه فضايي است براي نگهداري و دسته بندي فايلهاي مربوط به هم . هر شاخه ميتواند شامل چندين زير شاخه و فايل باشد . علامت شاخه ها يا همان folder به شكل   و به رنگ زرد مي باشد .

در زير نمايشي فضايي از سازماندهي فايلها و شاخه هاي يك درايو كامپيوتر نشان داده شده است :

به يك چنين ساختاري ، ساختاري درختي گفته مي شود. در كامپيوتر هر درايو شامل چندين شاخه و زير شاخه مي باشد .

در ويندوز براي ورود به شاخه ها كافي است روي آنها دو بار كليك كنيم . به اين ترتيب نام شاخه باز شده در نوار آدرس ظاهر مي گردد و براي خروج از هر شاخه و بازگشت به مسير قبل ، بايستي از كليد        up  موجود در نوار ابزار بالاي پنجره استفاده نمود . با خروج از هر شاخه و ورود به مسير قبلي ، نام شاخه مادر در نوار آدرس پنجره ظاهر مي گردد .

در ويندوز بالاترين ( مادر كليه شاخه ها ) desktop مي باشد . زيرا از طريق اين شاخه است كه وارد ساير مسيرها مي شويم .

تعريف مسير يا Adress : هر فايل يا شاخه در محل مشخصي از يك درايو قرار دارد . براي دسترسي به آن بايستي راه درست را طي نمود . به راه دسترسي به فايلها يا شاخه ها مسير يا Adress گفته مي شود و عبارت است از شاخه My Computer و پس از آن نام درايو و سپس شاخه ها و زير شاخه ها كه هر يك از ديگري توسط علامت \ جدا مي شود .

شاخه My Document : در سيستم عامل windows براي نگهداري فايلهاي شخصي كاربر ، يك folder به نام my Document به معني «‌اسناد من » وجود دارد . مسير معمول براي ذخيره فايلها اين شاخه مي باشد .

كاراكترهاي عمومي (wildcards) :

به دو كاراكتر * و ؟ كاراكتر عمومي مي گويند . اين كاركتر ها مي توانند همراه برخي از فرمانها مورد استفاده قرار گرفته و باعث شوند آن فرمان روي دسته اي از فايلها يا شاخه ها اجرا گردند .

كراكتر * در نام و پسوند فايلها جايگزين يك تا كليه كراكترها مي گردد . اما كراكتر ؟ تنها جايگزين يك كراكتر مي شود .

بعنوان مثال در فرمان جستجو براي يافتن كليه فايلهايي كه داراي پسوند  txt مي باشد ، بايستي از *.txt در قسمت نام فايل استفاده كنيم و براي يافتن فايلهاي سيستمي كه نام آنها 3 كراكتري مي باشد ، بايستي از عبارت ???.sys استفاده نمائيم .

همچنين براي يافتن كليه نامهاي شروع شده با photo بايستي از عبارت photo*.* استفاده نمائيم .

6ـ فرمان Find از منوي Start :

چنانچه كاربري محل ذخيره فايلي را فراموش نمايد ، براي يافتن آن ، مي تواند از فرمان Find استفاده كند . به اين ترتيب كه از منوي Start فرمان Find را اجرا كرده و سپس فرمان Files or Folder را اجرا نمايد . در پنجره ظاهر شده در قسمت Named نام فايل مورد نظر يا عبارتي شامل كراكتر عمومي درج مي شود .

چنانچه نام فايل نيز فراموش شده باشد ، مي توان در قسمت Containing Text كلمه يا عبارتي را كه در داخل فايل وجوددارد ، درج نمود .

در قسمت Look In مسير جستجو تعيين مي شود . به عنوان مثال با انتخاب درايو c تنها درايو c جستجو مي شود و با انتخاب My Computer كليه درايوهاي كامپيوتر جستجو مي شود . اگر گزينه Include Subfolder فعال      شود ، در مسير تعيين شده ، داخل شاخه ها نيز جستجو مي شود . براي تعيين يكي از مسيرهاي موجود مي توان از كليد Brows‌استفاده نمود .

با كليك روي كليد Find Now عمل جستجو آغاز مي شود و نتيجه جستجو در پائين پنجره ظاهر مي شود . براي خاتمه دادن به جستجو قبل از اتمام جستجو ، از كليد Stop استفاده مي شود . براي انجام يك جستجوي ديگر از كليد New Search استفاده مي شود .

7ـ روش ايجاد يك  Folder :

با كليك راست روي فضاي خالي Desktop يا درون پنجره هر درايو و يا شاخه ديگر ، منويي حاوي فرمان New ظاهر مي گردد . با اجراي فرمان New Folder  يك آيكون پوشه زرد رنگ در محل مورد نظر ايجاد مي شود و مكان نما در زير اين آيكون آماده دريافت نامه مي گردد . پس از تايپ نام مي توانيد كليه Enter را فشار دهيد و ياخارج از پوشه كليك كنيد . به اين ترتيب يك شاخه خالي و جديد با نام دلخواه شما در محل مورد نظر ايجاد مي شود .

8ـ روش ايجاد يك فايل :

با كليك راست روي فضاي خالي Desktop يا درون پنجره هر درايو و يا شاخه ديگر ، منويي حاوي فرمان New ظاهر مي گردد . با انتخاب يكي از انواع فايلها يك آيكون مربوط به آن نوع فايل در محل مورد نظر ايجاد مي شود و مكان نما در زير اين آيكون آماده دريافت نام فايل مي گردد . پس از تايپ نام مي توانيد كليد Enter را فشار دهيد و يا خارج از فايل كليك كنيد . به اين ترتيب يك فايل خالي و جديد با  نام و نوع دلخواه شما در محل مورد نظر ايجاد مي شود .

9ـ تغيير نام فايل يا شاخه :

براي تغيير نام يك فايل و يا شاخه كافي است روي آيكون مربوط به آن كليك راست كرده و از منوي ظاهر شده فرمان Rename را اجرا كنيد . د رمحل نام فعلي مكان نما ظاهر مي شود كه براي تغيير بايستي نام جديد را به جاي نام قبلي درج كرده و سپس كليد Enter را فشار دهيد و يا خارج از آيكون مربوطه كليك كنيد .

10ـ روش كپي كردن فايلها و شاخه ها از يك مسير به مسير ديگر :

براي اين منظور كافي است روي آيكون مورد نظر كليك راست كرده و از منوي ظاهر شده فرمان Copy را اجرا كنيد . به اين ترتيب ويندوز يك كپي از آيكون موردنظر شما را در حافظه ميانگير يا clipboard قرارمي دهد . اين حافظه از جنس RAM است و با خاموش شدن كامپيوتر محتويات آن از بين مي رود و تنها قادر است آخرين مطلبي را كه با فرمان copy و يا cut به آن منتقل شده است را در  خود جاي دهد . براي كپي اين فايل در محل ديگر كافي است شاخه مقصد را گشوده و در فضاي خالي آن كليك راست نماييد و از منوي ظاهر شده فرمان paste را اجرا كنيد .

11ـ روش انتقال دادن فايلها و شاخه ها از مسيري به مسير ديگر :

براي اين منظور كافي است روي آيكون مورد نظر كليك راست كرده و از منوي ظاهر شده فرمان cut را اجرا كنيد . بدين ترتيب ويندوز فايل شما را در حافظه ميانگير يا clipboard قرار مي دهد . اين حافظه از جنس RAM است و با خاموش شدن كامپيوتر محتويات آن از بين مي رود و تنها قادر است آخرين مطالبي را كه با فرمان CUT و يا copy به آن منتقل شده است را در خود جاي دهد . براي انتقال اين فايل در محل ديگر كافي است شاخه مقصد را گشوده و در فضاي خالي آن كليك راست نماييد و از منوي ظاهر شده فرمان paste را اجرا كنيد . در اين زمان آيكون مورد نظر از محل مبدا حذف شده و در مقصد قرار مي گيرد .

فرمان هاي paste , Copy, Cut را مي توان از روشهاي زير نيز اجرا نمود .

ـ با استفاده از نوار ابزار Toolbar

ـ با استفاده از اين فرمانها موجود در منوي Edit

ـ با استفاده از كليد فوريهاي فرمان ها

ـ با استفاده از روش كشيدن و انداختن عمل cut و با روش كشيدن و انداختن همراه با كليد ctrl عمل كپي

12ـ روش ايجاد يك كليد ميانبر و يا shortcut :

همانگونه كه مي دانيم براي دسترسي به يك فايل يا شاخه بايستي مسير آن را طي كنيم .

براي ورود به برنامه هاي تحت windows بايستي مسير start>program را طي كرده و سپس روي فايل مربوط به برنامه مورد نظر كليك كنيم تا اجرا شود .

اما روش بسيار سريعتر و آسانتر نيز براي دسترسي به فايلها وجود دارد . به اين شكل كه كافي است روي آيكون مورد نظر خود كليك راست كرده و فرمان send to desktop (create shortcut) را اجرا كنيم . با اجراي اين فرمان ،‌يك short cut از آيكون مورد نظر روي ميز كار ايجاد مي شود . از اين پس براي دسترسي به فايل مربوطه كافي است روي آيكون short cut آن 2 بار كليك كنيم .

لازم به ذكر است كه  short cut ها با علامت    از ساير آيكونها متمايز مي شوند .

13ـ آشنايي با كاوشگر ويندوز (windows explorer). :

در سيستم عامل ويندوز براي ورود به كاوشگر ويندوز مسير زير را طي كنيد .

Start > program> windows explorer                                                          

 عملكرد اين برنامه بسيار شبيه به my computer مي باشد . مزيت اين فرمان نسبت به my computer آن است كه اين برنامه قادر است كليه قسمتهاي كامپيوتر را بصورت همزمان نمايش دهد .

پنجره اين قسمت شامل دو قسمت است .

در قسمت سمت چپ اين پنجره ساختار درختي كليه مسيرهاي كامپيوتر شمانمايش داده مي شود . مي توانيد هر يك را به دلخواه انتخاب كنيد . هر مسيري كه حاوي زير شاخه هاي بيشتري مي باشد باعلامت مثبت نمايش داده مي شود . با انتخاب آن مسير ، علامت مثبت به منفي تبديل مي شود و زير شاخه هاي آن نمايان مي گردد . براي نمايش كليه محتويات يك مسير ، روي آن كليك كنيد . در پنجره سمت راست محتويات آن ظاهر مي گردد .

14ـ روش حذف آيكونها :

براي حذف آيكونها در Windows روي آنها كليك راست كرده و فرمان delet را اجرا كنيد و يا با drag كردن آنها را كشيده و روي آيكون recycle bin قرار دهيد . بدليل آنكه عمل حذف خطرناك بوده و ممكن است باعث از دست رفتن اطلاعات شود ، سئوالي مطرح مي گردد . با پاسخ مثبت به اين سوال عمل حذف انجام مي شود و آيكون حذف شده در سطل بازيافت ويندوز يا همان recycle bin قرار مي گيرد .

براي بازيابي فايل حذف شده ، آيكون recycle bin را باز كنيد . آيكون حذف شده خود را انتخاب نمائيد و سپس روي آن كليك راست كرده و فرمان restore را اجرا نمائيد . بدين ترتيب شما فايل خود را بازيابي كرده و در محل قبلي خود قرار داده ايد .

چنانچه بخواهيد آيكون حذف شده بطور كلي از بين رفته و قابل بازيابي نباشد ، بايستي آنرا از recycle bin نيز حذف كنيد . براي اين كار درون recycle bin روي آن كليك راست كرده و فرمان delet را اجرا نمائيد .

با اجراي فرمان empty recycle bin از منوي file مي توانيد كليه محتويات recycle bin را حذف نمائيد تا ديگر قابل بازيابي نباشند .

اين دستور با كليك راست روي آيكون recycle bin نيز قابل اجرا مي باشد .

فايلهاي حذف شده از روي فلاپي در recycle bin قرار نمي گيرند و قابل بازيابي نمي باشند .

اگر بخواهيد فايلي بطور كلي حذف شده و داخل سطل بازيافت قرار نگيرد ، هنگام اجراي فرمان delet كليد shift را نگه داريد .

15ـ روش تنظيم زمان و تاريخ :

همانطوركه مي دانيد زمان كامپيوتر شما در سمت راست نوار وظيفه مشاهده مي شود . با قرار دادن نشانگر موس روي آن ، پس  از چند لحظه تاريخ دستگاه شما نيز ظاهر مي گردد .

در صورتي كه بخواهيد آن را تغيير داده و يا تنظيم كنيد ، كافي است روي اين زمان دو بار كليك كنيد تا پنجره date/time ظاهر گردد . در سمت چپ پنجره سال و ماه و روز را انتخاب كنيد و در سمت راست ،‌زمان را با ساعت ، دقيقه و ثانيه تنظيم نمائيد .

16ـ  تغيير زمينه ميز كار windows :

براي تغيير تصوير موجود در زمينه ميز كار ، بايستي فايل گرافيكي مورد نظر خود را انتخاب كنيد . براي اين منظور كافي است روي desktop در فضاي خالي كليك راست كرده و فرمانproperties را اجرا كنيد . د رپنجره display نمايش داده مي شود . يكي از فايلهاي موجود را به دلخواه انتخاب نمائيد . در صورتيكه فايل گرافيكي شما در مسير شاخه windows موجود نيست ، مي توانيد با كليد browse آنرا از ساير مسيرها جستجو نمائيد .

براي كپي كردن يك فايل از windows به درايو A ( فلاپي ديسك ) ، روي آن فايل كليك راست كرده و فرمان send to 3,5 floppy را اجرا كنيد .

17ـ برنامه word pad :

اين برنامه يك نرم افزار ويرايشگر مي باشد . براي ورود به آن مسير زير را طي كنيد .

Start>program>accessories>wordpad                                                        

 پس از ورود به اين نرم افزار مشاهده مي شود كه مكان نما به شكل يك خط عمودي چشمك زن آماده دريافت اطلاعات تايپي مي باشد .

در محيط اين نرم افزار براي تايپ فارسي كليدهاي CTRL+shift سمت راست و براي تايپ لاتين كليدهاي CTRL+shift سمت چپ را فشار دهد .

براي تايپ توام فارسي و لاتين از كليدهاي ALT+shift راست و چپ استفاده كنيد .

كليدهاي مربوط به نوار ابزار format در اين نرم افزار به ترتيب از سمت چپ عبارتنداز :

1ـ font : نوع خط مندرجات را تعيين مي كند .

2ـ Font size : اندازه مندرجات را تعيين مي كند .

3ـ Bold : مندرجات را ضخيم مي كند .

4ـ Italic : نوشته ها را كج مي كن د.

5ـ Underline : حروف را زير خط دار مي كند .

6ـ Color : رنگ نوشتجات را تعيين مي كند .

7ـ Align left : نوشتجات را چپ چين مي كند .

8ـ Center : نوشتجات را وسط چين مي كند .

9 ـ Align right : نوشته ها را راست چين مي كند .

10ـ Bullet : در ابتداي هر پاراگراف نشان مي گذارد .

لازم به تذكر است كه براي اعمال اين عمليات روي متن تايپ شده ابتدا بايستي متن را انتخاب كنيد .

براي انتخاب متن كافي است با ماوس روي قسمت مورد نظر drag كنيد .

براي كپي ، انتقال و حذف متن مي توانيد متن مورد نظر را انتخاب كرده و روي آن كليك راست كنيد . منويي ظاهر مي شود كه كليه فرمانهاي past,cut,copy موجود است .

براي ذخيره فايل از منوي file فرمان save را اجرا كنيد .

هر فايل براي ضبط در كامپيوتر به سه ويژگي نياز دارد :

مسير ، نام فايل و نوع فايل .

در پنجره save در قسمت save in مسير كامپيوتر مشخص مي شود .

در قسمت file name نام فايل درج مي شود و در قسمت save as type نوع فايل مشخص مي شود .

در پايان فايل را با كليد save ذخيره كنيد .

براي بازيابي فايلهاي قبلي از فرمان open موجود در منوي file استفاده مي شود .

پس از اجراي اين فرمان ،‌پنجره open باز مي شود . براي تعيين مسير فايل ، از قسمت look in استفاده مي شود . در داخل پنجره روي نام فايل مورد نظرتان 2 بار كليك كنيد . يا آن را انتخاب كرده و سپس روي كليد open كليك نمائيد .

براي ايجاد يك فايل جديد ، از منوي file فرمان new را اجرا كنيد . بديهي است كه براي ايجاد فايل جديد ، بايستي فايل جاري را ذخيره كرده باشيد .

قبل از چاپ ، از منوي file فرمان print preview به معني پيش نمايش چاپ اجرا كنيد .

در محيط پيش نمايش چاپ ، علاوه بر متن تايپ شده ، حاشيه بندي صفحه مشاهده مي شود . با كليدهاي zoom in / out مي توانيد بزرگنمايي را افزايش يا كاهش دهيد .

براي چاپ فايل خود فرمان print از منوي file را اجرا كنيد . در قسمت بالاي پنجره چاپ ، نوع چاپگر نصب شده در ويندوز ، نمايش داده مي شود . با انتخاب گزينه pages مي توانيد شماره صفحات مورد نظر خود را تعيين كرده تا فقط آن صفحات چاپ گردند . در صورتيكه تنها بخواهيد قسمت مورد نظر از متن چاپ شود ، ابتدا آن قسمت را انتخاب كرده و در پنجره چاپ ، گزينه selection را انتخاب كنيد .

در قسمت number of copy تعدادنسخه هاي چاپي تعيين مي شود . در صورتيكه گزينه collate را فعال كنيد ، هنگام چاپ ، صفحات دسته بندي مي شوند .

در پايان با تائيد پنجره عمل چاپ انجام مي شود .

براي انجام عمل چاپ در ويندوز لازم است كه دستگاه چاپگر به ويندوز معرفي گردد . براي اين منظور وارد my computer شويد . روي آيكون printer 2 بار كليك كنيد .

سپس آيكون add printer را با double click اجرا كنيد . پنجره جادويي نصب (wizar) باز مي شود با كليد next به مرحله بعدي برويد . در پنجره بعدي در سمت چپ اسامي شركتهاي سازنده چاپگر وجود دارند . چاپگر خود را از اين ليست انتخاب كنيد . در سمت راست اين پنجره ،‌مدلهاي مختلف چاپگر انتخاب شده نمايش داده مي شود . مدل چاپگر خود را انتخاب نمائيد . به همين ترتيب با كليد next به مرحله اخر برويد . پس از نصب چاپگر مي توانيد عمل چاپ را انجام دهيد .

9ـ تعريف مادربورد [1] :

به صفحه اي الكترونيكي كه تمامي قسمتهاي الكتريكي و سخت افزاري يا روي آن قرار دارند  ويا به نحوي با آن در ارتباطند ، برد اصلي يا مادربرد گفته مي شود .

از جمله قسمتهاي موجود در روي يك مادربورد عبارتند از :

الف : حافظه هاي اصلي ROM,RAM

ب : گذرگاه [2] : دسته مدارهاي موازي و بسيار باريك روي مادربرد هستند كه وظيفه انتقال اطلاعات را بين cpu و ساير قسمتهاي الكتريكي را به عهده دارد .

ج : درگاه [3] : درگاه محلي است در پشت case ، كه از طريق آنها كابلهاي وسايل جانبي به بدنه و در نهايت به مادربورد متصل مي شوند . اغلب درگاهها روي كارتهاي جانبي مي باشند .

د : شكاف گسترشي (Slot) :  سوكتهاي پلاستيكي روي مادربورد  هستند كه رابط بين مادربورد و كارتهاي مختلف مي باشند از جمله اين كارتها مي تواند از كارت گرافيك را نام برد .

حافظه (Cache) يا پنهان : اين حافظه كه نوعي RAM سريع است ، داراي جنس مرغوبتر از RAM معمولي مي باشد ، بنابراين سرعت آن نسبت به RAM بيشتر است . معمولا در كنار Cpu قرار مي گيرد و رابطه بين CPU و حافظه RAM است . اطلاعات تكراري مورد نياز Cpu در اين حافظه نگهداري مي شود در نتيجه باعث افزايش سرعت سيستم مي گردد .

مقايسه سرعت قسمتهاي مختلف يك كامپيوتر به شكل زير است :

CPU

10ـ انواع كامپيوترها از نظر قدرت پردازش :

كامپيوترها بر اساس قدرت پردازش ( كارآيي و توان واحد پردازش مركزي ) به چهار دسته زير تقسيم مي شوند .

الف ـ كامپيوترهاي شخصي يا ريزكامپيوترها :

(Personal computer PC, micro computer)

اين كامپيوترها متداول ترين نوع مي باشند و كم قدرت ترين پردازشگرها را دارند .

ب ـ كامپيوترهاي كوچك (mini computer):

از نظر قدرت پردازش از نوع اول توانمندتر است . ابعاد ظاهري آن نيز بزرگتر از كامپيوترهاي شخصي مي باشد . از آنجا كه قدرت پردازش كامپيوترهاي شخصي در حال افزايش و ابعاد كامپيوترهاي كوچك در حال كاهش مي باشند ، پيش بيني ميشود به زودي اين دو نوع سيستم در يك گروه قرار گيرند .

ج ـ كامپيوترهاي بزرگ يا اصلي (main computer) :

ابعاد اين كامپيوترها به گونه اي است كه يك سايت كامپيوتري را اشغال مي نمايد و چندين مانيتور به آن متصل شده و همزمان توان سرويس دهي به چندين كاربر را دارد . همچنين از نظر قدرت از دو نوع قبلي قويتر مي باشد .

د ـ ابركامپيوترها (super computer) :

قويترين نوع سيستمهاي كامپيوتري در جهان است . كاربرد آنها در پردازشهاي فوق العاده قوي و تخصصي از جمله عمليات فضايي و كنترل موشكها و ... مي باشد . قيمت اين كامپيوترها قدري گران است كه بسياري از كشورها توان خريد آنها را ندارند . تعداد اين كامپيوترها در جهان انگشت شمار است .

 11ـ انواع كامپيوترها از نظر نحوه پردازش :

كامپيوترها بر اساس عملكرد و نحوه پردازش به سه دسته تقسيم مي شوند :

الف ـ قياسي (analog) : قابليت پردازش اطلاعات بصورت پيوسته مانند جريان خون در بدن انسان را دارد .

ب ـ عددي يا رقمي (digital) :  قادر به پردازش گسسته يعني همان صفر و يكها مي باشد . لازم به تذكر است كه اساس كار اين كامپيوترها همان روشن و يا خاموش بودن مدارها مي باشد . به حالت روشن ارزش يك و به حالت خاموش ارزش صفر مي دهند .

ج ـ پيوندي (hybrid) :  كامپيوترهاي تركيبي از هر دو نوع كامپيوتر آنالوگ و ديجيتال هستند و قادرند جريانهاي آنالوگ را به ديجيتال تبديل كرده و سپس پردازش نمايند . مثل دستگاه نوار قلب يا CCU‌.

12ـ برتري كامپيوتر نسبت به ماشينهاي ديگر :

از جمله دلايلي كه باعث شده است تا كامپيوتر نسبت به ماشينهاي ديگر از اهميتي ويژه برخوردار باشد برنامه پذيري اين ماشين است . همچنين در مقايسه با ساير اختراعات بشر ، اين دستگاه وسيله اي است براي كمك به فكر انسان در حاليكه ساير اختراعات وسيله اي براي كمك به جسم او هستند .

برتري انسان نسبت به كامپيوتر : از آنجائيكه كامپيوتر تنها وسيله اي از اختراعات بشر است كه كمك فكري به انسان مي كند ، و توانايي تجزيه و تحليل مانند انسان را دارد ، اين وسيله همواره با انسان مقايسه مي شود . مهمترين وجه تمايز و برتري انسان به كامپيوتر خلاق و هوشمند بودن اوست به اين معني كه انسان توانايي ارائه نظرات نو و جديد را دارد ،‌همچنين انسانها در مقابل عملهاي يكسان عكس العملهاي متفاوت از خود نشان مي دهند . در حاليكه اگر كليه كامپيوترها يكسان برنامه ريزي شوند عملكرد آنها يكسان خواهد بود .

برتريهاي كامپيوتر نسبت به انسان :

1ـ سرعت بالا :  كامپيوترهاي امروزي قادرند با سرعت بيش از يك گيگا هرتز ( يعني يك ميليارد دستور در ثانيه ) فرمان اجرا كنند .

2ـ ظرفيت بالاي حافظه :  حجم بسيار عظيمي از اطلاعات مي تواند در فضاي كمي بطور دائم نگهداري شود . بعنوان مثال چندين ساعت صوت يا چندين جلد كتاب مي تواند روي يك لوح فشرده يا CD نگهداري شوند .

3ـ كامپيوتر ها تابع محيط نيستند .  يعني گرما ، تاريكي ،‌خستگي ، عوامل محيطي و ... روي نحوه عملكرد آنها بي تأثير است .

4ـ دقت بالايي دارند و معمولا درصد خطاي آنها بسيار كم است .

13ـ كاربردهاي كامپيوتر :

با نگاهي ساده به ميحط اطراف زندگي امروزه مشاهده مي شود از كامپيوتر در زمينه هاي مختلف زندگي بشري استفاده مي شود . اين كاربردها عبارتند از زمينه هاي تجارتي ـ پزشكي ـ علوم مختلف ـ زمينه هاي آموزشي و ...

لذا بايستي نسل امروز روش استفاده  از اين دستگاه را به نحو احسن فرا گرفته و از آن در امور مختلف استفاده نمايند .

تاريخچه كامپيوتر :

بشر همواره بدنبال وسيله اي بوده كه بتواند انواع كارهاي فكري و محاسباتي را به آن محول نمايد . اولين وسيله محاسباتي بشر انگشتان دستان او بود كه به همين علت نيز مبناي  شمارش انسان دهدهي شد . پس از آن چوب خط و سپس از چرتكه بعنوان وسايل محاسباتي استفاده شد . اولين ماشين حساب مكانيكي توسط دانشمندي به نام پاسكال اختراع شد . سپس فردي بنام چارلز بابيچ كه مخترع ماشين تفاضلي بود ،‌براي اولين بار ايده و تفكر ساخت كامپيوتر را به بشريت ارائه نمود . به همين دليل نيز وي را پدر كامپيوتر لقب داده اند . اولين كامپيوتري كه در سرشماري كشور امريكا بكار گرفته شد توسط شخصي بنام هرمان هالريت ساخته شد . وي موسس شركت IBM  نيز مي باشد .

اختراع و بكارگيري كامپيوتر در مدت حدودا 60 سال به مرحله كنوني رسيده است . در اين مدت ساخت و استفاده از كامپيوتر دستخوش تحولات عظيمي بوده است كه ميتوان هر مقطع زمان را يك نسل ناميد . براي اين امر شش نسل مختلف در نظر گرفته اند .

نسل اول كامپيوترها :  در ابتدا ، براي ساخت كامپيوتر از  وسايل ساده و ابتدايي الكترونيكي بنام لامپ خلا و يا رله ( حلقه هاي مغناطيسي ) استفاده مي شد . اشكالات اين كامپيوتر سرعت كم ،‌هزينه بالا و حجم زياد بود . اما به هر حال اولين وسيله اي بود كه ميتوانست توسط انسان برنامه ريزي شود . ( تك منظوره )

نسل دوم : با اختراع وسيله اي بنام ترانزيستور ، نسل جديد كامپيوترها با استفاده از اين قطعه سريع و كم حجم ساخته شد . بنابراين عملكرد و سرعت اين كامپيوترها بسيار افزايش داشت و باعث كاهش حجم و هزينه هاي مربوط به آن گرديد . ( شكل گيري زبان برنامه نويسي )

نسل سوم : در اين دسته از سيستمهاي كامپيوتري ،‌به جاي ترانزيستور از قطعه اي بنام مدارات مجتمع يا IC [4] استفاده شد . اين مدارات كه از متراكم كردن ترانزيستور ها ساخته شده بود ،‌باعث افزايش سرعت و كاهش حجم بيشتري شد . در اين نسل با توجه به افزايش سرعت ، كامپيوترها قادر بودند همزمان بيش از يك عمل انجام دهند . براي اولين بار در اين نسل از خطوط مخابراتي براي ارسال اطلاعات از يك كامپيوتر به كامپيوتر ديگر استفاده شد .

نسل چهارم : مهمترين تحول اين نسل ، ساخت وسيله اي بنام ميكروپروسسور [5] يا ريز پردازنده رود . بدين ترتيب تمام قسمت پردازش يك كامپيوتر در يك قطه مربع شكل بسيار كوچك به ابعاد تقريبي 3 سانتي متر جاي داده شد . اين وسيله از تراكم بالا و بسيار بالاي IC ها ساخته شد . با توجه به حجم كوچك قسمت پردازش ، سيستمهاي كامپيوتري كوچك و شخصي بنام ميكرو كامپيوتر يا كامپيوتر شخصي ساخته شد . از آنجايي كه اين وسيله در زمينه هاي شخصي بكار گرفته شد ، تحولي در ايجاد و بكارگيري انواع نرم افزار ها پديد آمد .

نسل پنجم و ششم :  محصول اين نسل ها تاكنون وارد بازار كامپيوتري نشده و در اختيار عموم قرار نگرفته است . اين چنين كامپيوترهايي كه دانشمندان  در حال تحقيق و ساخت آنها مي باشند ، هوشمند بوده و قسمت پردازش آنها مولكولي بوده و از روي مغز انسان كپي برداري شده است .

تعريف نرم افزار : به مجموعه اي از فرمانها ، فايلها و بطور كلي برنامه هاي كامپيوتري نرم افزار مي گويند .

برنامه : برنامه ها شامل دستورات و عملكردهاي معني مي باشد كه در قالب فايلهاي مربوط به هم درون يك شاخه قرار داده شده اند ،‌هر يك از فايلها در اجراي برنامه و فرمانهاي آن ، وظيفه خاصي را به عهده دارند .

14ـ طبقه بندي نرم افزارها :

بطور كلي نرم افزارها به دو دسته تقسيم مي شوند :

1ـ نرم افزارهاي سيستمي :

اين نرم افزارها عملياتي در ارتباط با سيستم سخت افزاري انجام مي دهد و خود به دو دسته زير تقسيم مي شوند :

1ـ1ـ سيستم عامل [6] و برنامه هاي كمكي [7] :

سيستم عامل :  سيستم عامل مهم ترين نرم افزار كامپيوتر است و مديريت نرم افزاري كليه قسمتها را به عهده دارد . همچنين ارتباط بين كاربر و قسمتهاي نرم افزاري و سخت افزاري توسط اين برنامه انجام مي شود . مديريت حافظه هاي اصلي و جانبي و مديريت كليه نرم افزارها از وظايف سيستم عامل است .

از جمله سيستم عاملهاي متداول عبارتند از :

MSDOS : اين سيستم عامل داراي يك محيط غير گرافيكي بوده و توانايي انجام يك برنامه را در هر لحظه دارد . اين سيستم  عامل تك كاربره و تك برنامه است .

3،1 Windows : اين نرم افزار ، يك رابط گرافيكي است كه بر روي DOS نصب شده و باعث سهولت كار و ايجاد يك محيط گرافيكي مي شود . اما نمي تواند يك سيستم عامل كامل و مستقل باشد .

Windows : اين سيستم عامل محيطي كاملاً مستقل از DOS بوده و توانايي انجام چند برنامه را در هر لحظه دارا مي باشد ، در ضمن محيط آن نيزگرافيكي است و كار با اين سيستم عامل به مراتب ساده تر از DOS است . سيستم عامل Windows داراي نسخه هاي متفاوتي از قبيل 95 ـ 98 ـ 2000 ـ xp مي باشد .

تعريف version ( مدل ـ نسخه و يا نگارش ) : هر نرم افزاري داراي يك شماره است كه نشان دهند ه قديمي و يا جديد بودن آن مي باشد . همراه برخي از نرم افزارها شماره هاي معمولي ذكر مي شود مانند 7 photoshop و اين بدين معني است كه اين نرم افزار از فتوشاپ 6 جديدتر و داراي امكانات بيشتري است . در مقابل برخي ديگر همراه با سال تهيه و توليد ارائه مي شوند بعنوان مثال 98 Windows كه نشان مي دهد اين نرم افزار در سال 1398 توليد شده از ويندوز 95 جديدتر و از ويندوز 2000 قديمي تر است .

برنامه هاي كمكي : اينگونه برنامه ها امكان انجام عمليات سيستم عامل را به روشي ساده تر و سريعتر امكان پذير مي سازند . برنامه هاي NU,NC ازجمله برنامه هاي كمكي هستند .

1ـ2 ـ نرم افزارهاي مترجم و زبانهاي برنامه نويسي :

از اين نرم افزارها براي نوشتن و توليد برنامه هاي جديد استفاده مي شود ،‌از جمله اين برنامه ها مي‌توانيم C ، پاسكال ، بيسيك را visual Basic ،  Visual C ، Delphi نام ببريم .

2ـ نرم افزارهاي كاربردي :

اينگونه نرم افزارها در زمينه هاي تخصصي كاربرد دارند . متداولترين اين نرم افزارها عبارتند از :

تايپ و حروف چيني : MS-Word و زرنگار

محاسباتي ، آماري : SPSS,MS-Excel

نقشه كشي : Mechanical desktop, Archicad , Autocad

گرافيكي : photoshop, Freehand, corel draw

نمايشي : power point

بانك اطلاعاتي : Fowpro , Access

حسابداري : نوين ـ رافع ـ هلو

متحرك سازي : 3D studio max

ميكس و فيلم و مونتاژ : Priniere , multimedia

پخش صوت و تصوير : jet audio , winamp , media player

تعريف Boot يا Boot up : به راه اندازي سيستم boot شدن مي گويند كه خود شامل مراحل زير است :

1 ـ پس از فشار كليد power قسمتي از حافظه ROM به نام ROM BIOS ابتدا تمامي ورودي ها و خروجي ها را چك مي كند .

2ـ سپس CPU ،‌به دستور ROM ، سيستم عامل را از روي ديسك خوانده و در حافظه RAM قرار مي دهد .

3ـ پس از قرار گرفتن سيستم عامل در حافظه RAM ، اعلام سيستم ظاهر مي شود .

به زبان ساده مي توان گفت هربرنامه براي اجرا و آماده شدن براي كار ، بايستي در RAM قرار گيرد . بنابراين هنگام راه اندازي كامپيوتر ، سيستم عامل كه مهمترين نرم افزار است در RAM قرار ميگيرد تا آماده اجرا و كار شود .

مفهوم Reboot : به خواندن مجدد سيستم عامل و قرار گرفتن آن در RAM ، Reboot شدن سيستم گفته مي شود كه به دليل قفل كردن سيستم انجام مي شود .

عمل Reboot توسط كليدهاي زير انجام مي شود :

1ـ فشار سه كليد Alt + Ctrl + Del موجود در روي صفحه كليد ،‌پنجره close program را باز مي كند . از آنجايي كه هنگام قفل كردن سيستم ،‌اين عمل انجام مي شود ،‌اين پنجره برنامه‌هايي را كه باعث قفل شدن سيستم شده است ، نمايش مي دهد و در مقابل آنها عبارت not down را ظاهر مي كند . اين پنجره حاوي كليدهي end task به معني خاتمه كار و shut down به معني خاموش كردن سيستم مي باشد . كه هر يك را خواستيد ،‌انتخاب نمائيد .

2ـ فشار كليد Reset موجود در روي case

تعريف فايلهاي راه انداز : سيستم براي راه اندازي به سه فايل Command.com , Io.sys , Msdos.sys نياز دارد ، به اين سه فايل ،‌فايلهاي راه انداز مي گويند .

تعريف ديسك راه انداز :  به ديسكي كه حاوي سه فايل راه انداز فوق الذكر باشد ، ديسك راه انداز گفته مي شود . چنين ديسكي توانايي راه اندازي سيستم را دارد .

مباني كامپيوتر

1ـ تعريف كامپيوتر 1

كامپيوتر به معني ماشين محاسبه مي باشد . اين كلمه از فعل لاتين to compute به معني محاسبه كردن گرفته شده است . ابتدا كامپيوتر تنها به منظور محاسبه اختراع شد . اما اكنون از اين دستگاه در زمينه هاي مختلف استفاده مي شود . براي مثال كامپيوتر در حال حاضر اكنون بعنوان سيستم مالتي مديا2 كاربرد دارد .

2ـ تعريف سخت افزار و نرم افزار :

علوم كامپيوتر را ميتوان به دو دسته سخت افزار 3 و نرم افزار 4 تقسيم نمود .

الف ) به كليه قسمتهاي قابل لمس كامپيوتر سخت افزار مي گويند . مانند جعبه يا كيس ـ صفحه نمايش 5 ـ صفحه كليد 6 يا ماوس . بدليل آنكه رايانه تنها وسيله اختراع شده بشر است كه كمك به فكر انسان مي نمايد ، همواره آنها را با انسان مقايسه مي كنند ، در اين رابطه سخت افزار كامپيوتر را به جسم انسان تشبيه مي كنند .

ب ) نرم افزار به معني كليد برنامه ها و فرمانها و دستور العملهايي است كه روي سخت افزار نصب و اجرا مي شود و باعث مي شود كامپيوتر بعنوان يك دستگاه مفيد مورد استفاده قرار گيرد .

 در مقايسه با انسان ، نرم افزار ، مانند روح انسان مي باشد كه به جسم جان مي بخشد .

با توجه به اين تقسيم بندي ، گرايشهاي تحصيلي در اين زمينه نيز به دو گرايش مختلف سخت‌افزار و نرم افزار تقسيم مي شود و علاقمندان ، مي توانند در هر يك از گرايشها ادامه تحصيل دهند .

3ـ اجزاء اصلي سخت افزاري :

هر كامپيوتر شامل يك سري اجزاي اصلي مي باشد كه براي كار اوليه سيستم مورد نياز است . اين وسايل عبارتند از :

·        واحد ورودي

·        واحد پردازش

·        واحد خروجي

ـ هر سخت افزاري كه توانايي ورود اطلاعات را به كامپيوتر داشته باشد ،‌واحد ورودي [1] ناميده مي‌شود .

ـ واحد خروجي [2]  در كامپيوتر دستگاهي است كه توانايي خروج و نمايش اطلاعات پردازش شده را داشته باشد .

قبل از توضيح راجع به واحد پردازش لازم است به بيان چند نكته بپردازيم .

تعريف پردازش [3] : هدف از وارد كردن اطلاعات به كامپيوتر انجام عملياتي خاص روي آنها مي‌باشد.

به مجموعه عمليات انجام شده روي داده هاي ورودي پردازش مي گويند . اين عمليات شامل مقايسه ـ محاسبه ـ تفكيك و ... مي باشد .

تعريف داده يا اطلاعات خام و اوليه [4] : هرگونه اطلاعاتي كه به منظور انجام عمليات پردازشي وارد سيستم كامپيوتر مي شود ،‌اطلاعات خام يا داده هاي اوليه ناميده مي شود . به طور كلي داده همان اطلاعات پردازش نشده است .

تعريف اطلاعات مفيد [5] : روي اطلاعات اوليه عملياتي انجام مي شود و نتيجه بايستي به اطلاع كاربران رسانده شود . به نتايج حاصل از پردازش ، اطلاعات مفيد مي گويند كه حاصل كار كامپيوتر است .

كار كامپيوتر بطور ساده عبارت است از :

واحد ورودي                                    واحد پردازش                                   واحد خروجي

مانند :

صفحه كليد                             كيس كامپيوتر و اجزاي داخلي آن                   صفحه نمايش

عملكرد :

داده هاي خام                         تفكيك ، مقايسه ، محاسبه و ...                        اطلاعات مفيد در مقايسه با انسان :

حواس پنجگانه                            مغز و مخچه انسان                            زبان و اندام حركتي

4ـ واحد پردازش مركزي يا CPU : [6] 

يكي از مهمترين قسمتهاي يك سيستم است . كليه عمليات بر روي داده هاي خام توسط آن انجام مي شود . به همين دليل به آن قلب سخت افزار گفته مي شود . هر CPU داراي يك كارخانه سازنده ،‌مدل و سرعتي خاص مي باشد .

از جمله شركتهاي سازنده CPU شركت Intel است .

مدلهاي CPU به ترتيب شامل 8086 ـ 8088 ـ 80186 ـ 80286 ـ 80386 ـ 80486 ـ 80586 (يا همان پنتيوم ) مي باشد . در ضمن مدل پنتيوم خود داراي انواع مدلهاي ديگر از جمله IV – III – II است .

واحد سرعت CPU را بر حسب MHZ و يا GHZ بيان مي كنند .

هر M  (مگا ) برابر  است بنابراين هر مگا هرتز بيانگر يك ميليون عمل در ثانيه است .

هر G ( گيگا ) برابر  است بنابراين هر گيگاهرتز بيانگر يك ميليارد عمل در ثانيه است.

هنگاميكه ريز پردازنده از نوع P III 800 M در اختيار داريم بايستي بدانيم كه مدل CPU پنتيوم III و سرعت آن 800 مگا هرتز است و قادر است در يك ثانيه 800 ميليون نوسان الكتريكي (دستور العمل ) انجام دهد و زمانيكه ريز پردازنده G 2،2 PIV در اختيار داريم بايد بدانيم كه مدل آن پنتيوم 4 و سرعت آن 2 ، 2 ميليارد عمل در ثانيه مي باشد .

هر CPU داراي قسمتهاي زير مي باشد :

1ـ واحد كنترل [7] CU  :

اين واحد وظيفه كنترل و نظارت بر كليه عمليات ورودي و خروجي و پردازش را دارد .

بدين ترتيب ، اطلاعات بطور مرتب وارد قسمت پردازش شده و عمليات لازم در قسمت پردازش انجام شده و نتيجه خروجي به خروجيها ارسال مي شود .

2ـ واحد محاسبه و منطق [8] ALU :

اين واحد وظيفه انجام محاسبه ، مقايسه و ... را به عهده دارد .

3ـ واحد ثبات (Register)  :

اين واحد محلي است كه CPU براي ثبت موقت داده ها و انجام عمليات مختلف از آن استفاده مي‌كند .

5ـ انواع وروديها :

1ـ آشنايي با صفحه كليد :

متداولترين و مهمترين وسيله ورودي كامپيوتر است كه براي وارد كردن اطلاعات به سيستم بكار مي رود و بطور كلي بر دو نوع است : صفحه كليد استاندارد و معمولي كه در آن كليدها در چهار رديف در كنار يكديگر مرتب شده اند .

صفحه كليد ارگونوميك كه در آن كليدهاي مربوط به دست راست و چپ از هم با زاويه اي جدا شده اند .

صفحه كليد ها توسط كابل رابط و از طريق يك فيش دايره اي شكل به پشت كامپيوتر يعني درگاه ورودي روي مادر برد متصل هستند .

نحوه كار صفحه كليدها به اين ترتيب است كه در زير هر كليد دو مدار غير متصل وجود دارد با

 فشار آن كليد دو مدار به يكديگر متصل شده و از اين اتصال جريان منحصر به فردي ايجاد مي شود كه توسط كنترل كننده صفحه كليد كراكتر مربوط به آن شناسايي شده و براي مادربرد و درنهايت بر روي صفحه نمايش ارسال مي گردد .

2ـ ماوس (Mouse) :

يك وسيله ورودي است كه براي ورود عكس ، تصوير و دست نوشته ها به صورت پيكسل به پيكسل به داخل كامپيوتر استفاده مي شود . از نظر ظاهري دستگاهي شبيه به فتوكپي مي باشد . لازم است تصوير روي صفحه شيشه اي داخل آن قرار گرفته و فرمان ورود اطلاعات را صادر كنيم .

نكته : واحد دقت اسكنر DPI به معني Dot Per Inch ( تعداد نقطه در يك اينچ ) مي باشد .

4ـ Digitizer يا رقمي كننده [9] :

يك وسيله ورودي است كه براي ورود اطلاعاتي مانند نقشه هاي جغرافيايي به كامپيوتر استفاده مي‌شود . از اين وسيله براي ورد barcode اجناس در فروشگاههاي بزرگ استفاده مي شود .

5ـ اهرم بازي [10] :

يك وسيله ورودي است كه براي جابجايي اشكال و كاراكترهاي مربوط به بازيهاي كامپيوتري بكار مي رود . اهرم بازي داراي يك دستگيره است كه با حركت آن كاراكترهاي بازي جابه جا مي شوند.

6ـ قلم نوري [11] :

يك وسيله ورودي است كه مي توان مستقيما توسط آن روي صفحه نمايش ترسيم نمود ،

 به اين ترتيب ترسيم ايجاد شده دقيقا به همان شكل رسم شده وارد كامپيوتر مي شود .

7ـ صفحه نمايش لمسي :

يك دستگاه ورودي و خروجي است ، كه مي تواند ورودي آن انگشت دست باشد .

6ـ انواع خروجيها :

1ـ آشنايي با صفحه نمايش و كارت گرافيك :

مهمترين و متداولترين وسيله خروجي صفحه نمايش يا همان مانيتور است . براي نمايش اطلاعات در كامپيوتر به دو وسيله سخت افزاري نياز داريم :

الف ـ صفحه نمايش يا مانيتور

ب ـ كارت گرافيك يا برد تصوير

كيفيت نمايش بستگي به كيفيت هر يك از اين دو دارد .

انواع صفحه نمايش :

Liquid crystal display - LCD (صفحه نمايش كريستال مايع ) : اين نوع صفحه نمايش كم حجم و سبك ميباشد و در كامپيوترهاي قابل حمل و نقل و كيفي استفاده مي شود .

‌Cathod ray tube -CRT (لامپ اشعه كاتدي ) : اين نوع صفحه نمايش داراي لامپ اشعه كاتدي بوده و كيفيت نمايش بالايي دارد سيستم كار اين نوع مانيتور ها بسيار شبيه به تلويزيون است . اين نوع مانيتورها داراي حجم و وزن بيشتر بوده و قابليت حمل و نقل را به آساني ندارند.

نحوه نمايش اطلاعات به اين ترتيب است كه اطلاعاتي كه به شكل 0 و 1 در CPU موجود ميباشد. بايستي به شكل نوري در صفحه نمايش ظاهر شوند . اين عمل توسط كارت گرافيك انجام ميشود. 

يعني اطلاعات از CPU به كارت گرافيك و سپس به روي صفحه نمايش منتقل ميشوند .

درون مانيتور تفنگ الكتروني كاتد ، اطلاعات دريافت شده از كارت گرافيك را به روي صفحات مشبك فسفري موجود در زير شيشه مانيتور پرتاب مي كند و در نهايت نور حاصله از محل موردنظر خارج شده و نمايش داده مي شود . به سوراخهايي كه مولد تصوير هستند ،‌سلول تصويري يا Pixel ميگويند زيرا اين سوراخها هستند كه تصاوير و متنها را به نمايش در مي آورند .

سيستم مانيتورهاي جديد RGB است . يعني قادرند سه رنگ قرمز (Red) ، سبز (Green) ، آبي (Blue) را توليد كنند . از آنجايي كه نور حاصله تركيبي متفاوت از اين سه نور است ، مانيتورها ميتوانند تصاوير با رنگهاي طبيعي را نمايش دهند .

2ـ چاپگر :

چاپگر يك وسيله خروجي است كه توانايي چاپ اطلاعات كامپيوتر را روي كاغذ دارد . چاپگرها به دو نوع كلي تقسيم مي شوند :

الف  ـ چاپگرهاي ضربه اي :

اين چاپگرها داراي سرعت و كيفيت پايين بوده و با ضربه زدن و ايجاد صدا ،‌عمل چاپ را انجام ميدهند ، بنابراين داراي آلودگي صوتي هستند . از جمله مهمترين چاپگرهاي ضربه اي مي توانيم چاپگرهاي سوزني (ماتريس نقطه اي ) ، ... را نام ببريم .

چاپگر سوزني يا Dot matrix  : اين چاپگرها براي چاپ از هد مخصوص كه حاوي چندين Pin يا سوزن مي باشند استفاده مي كنند ، به اين ترتيب كه بين كاغذ و هر چاپگر ،‌يك نوار آغشته به جوهر وجود دارد ، كاراكترهايي كه بايستي چاپ شوند توسط چاپگر تشخيص داده شده و سوزنهاي

 مربوط به آن قسمت ازهدخارج شده روي نوار جوهري ضربه زده،‌نقش آنراروي كاغذ درج مي‌كنند .

ب ـ چاپگرهاي غير ضربه اي :

اين چاپگرها داراي كيفيت و سرعت بالايي بوده و فاقد صدا و آلودگي صوتي مي باشند . از جمله مهمترين اين چاپگرها مي توانيم چاپگرهاي ليزري ، حرارتي و جوهر افشان را نام ببريم .

چاپگر ليزري :  اين چاپگرها به شكل الكترواستاتيكي كار مي كنند ، به اين ترتيب كه در محلهايي كه قرار است  عمل چاپ روي آنها انجام شود ،‌با استفاده از نور ، الكتريسيته ساكن ايجاد شده و توسط درام ، پودر مخصوص چاپ روي صفحه پاشيده مي شود ،‌قسمتهايي كه باردار شده اند پودر را جذب مي كنند و به اين ترتيب عمل چاپ صفحه اي انجام مي شود .

چاپگر حرارتي :  سيستم كار اين دستگاه مانند چاپگر ليزري است با اين تفاوت كه در محل مورد نظر براي چاپ حرارت ايجاد مي شود . كاغذ اين چاپگر حساس به حرارت بوده و در محل حرارت رنگي مي شود و عمل انجام چاپ مي شود .

چاپگر جوهر افشان :  بيشتر در زمينه كارهاي گرافيكي استفاده كاربر دارد . اساس كار آن بسيار ساده بوده و تصاوير با پخش روي كاغذ بوجود مي آيد .

واحد دقت چاپگر DPI ( dot per inch) ،‌به معني تعداد نقطه در هر اينچ [12] مي باشد و هر قدر مقدار آن بيشتر باشد ،‌دقت و كيفيت چاپ بيشتر است .

 چاپگرها در دو نوع رنگي و سياه و سفيد موجود مي باشند .

تعريف دانش ارگونوميك :  دانشي كه هنگام طراحي يك وسيله آسايش و راحتي انسان را در نظر

مي گيرد و باعث مي شود وسايل به گونه اي طراحي گردند كه بيشترين فايده و كمترين  آسيب را براي انسان داشته باشد ، دانش آرگونوميك مي نامند .

3ـ رسام يا پلاتر :

 يك وسيله خروجي است كه عملكردي تقريبا شبيه چاپگر دارد با اين تفاوت كه اين وسيله براي چاپ نقشه ها و ترسيمات در ابعاد بزرگتر استفاده مي شود .

دستگاه رسام داراي يك صفحه است كه كاغذ مورد نظر در آن قرار مي گيرد وهمچنين داراي يك محورمتحرك مي باشدكه به آن يك ياچند قلم رنگي متصل مي شوندودرهنگام انجام عمل ترسيم ، محور بر روي كاغذ حركت كرده و قلمها در محلهاي مورد نظر خطوط را ايجاد مي كنند . در برخي از رسامها اين محور ثابت بوده وكاغذ متحرك مي باشد و در برخي ديگر هردو حركت مي‌كنند .

7ـ تعريف حافظه هاي كامپيوتر :

همانگونه كه مي دانيم كامپيوتر ماشين حافظه دار است . حافظه محلي است براي ضبط و نگهداري اطلاعات . در زير شمايي از ارتباط اين واحد با ساير واحدها نمايش داده شده است :

واحد ورودي                      ريز پردازنده (ميكروپروسسور )                       واحد خروجي

(output unit)              (centeral processing unit)                 (input unit)

                                                   (cpu)

                                          واحد پردازش مركزي

 

                                   واحد حافظه (memory unit)

در كامپيوتر دونوع حافظه وجود دارد :

الف ـ حافظه اصلي يا اوليه :

حافظه مورد نياز كامپيوتر است و سيستم بدون آن توانايي كار ندارد و خود شامل دو قسمت است :

ـ حافظه فقط خواندني يا [13] (ROM) :  اين حافظه حاوي اطلاعاتي است كه مورد نياز راه اندازي كامپيوتر مي باشد و معمولا در كارخانه سازنده پر مي شود . اين حافظه به گونه اي ساخته مي‌شود كه اطلاعات آن قابل حذف و نوشتن مجدد نباشد . هربار با راه اندازي كامپيوتر از اطلاعات آن استفاده مي شود و قسمتهاي ورودي ، پردازش و خروجي به يكديگر معرفي مي شوند . به زبان ساده ميتوان گفت محلي است براي ضبط و نگهداري دائم اطلاعات سيستمي (مربوط به سخت افزار).

ـ حافظه با قابليت دسترسي تصادفي [14] (RAM) : اين حافظه همان حافظه اي است كه با راه اندازي كامپيوتر روي صفحه نمايش ظاهر مي شود . اين حافظه با نيروي الكتريسيته كار ميكند . هم خواندني و هم نوشتني است اما با قطع برق اطلاعات موجود در آن از بين مي رود . اين حافظه پلي است براي ارتباط كاربر با CPU و ميتوان گفت پردازشگر كامپيوتر براي انجام عمليات خود از آن بعنوان چرك نويس استفاده مي كند . سرعت دسترسي به اطلاعات اين حافظه از ساير حافظه‌هاي ديگر بيشتر است .

تعريف سيستم :  به مجموعه اجزا مربوط به هم كه دركنار يكديگر براي هدف مشخصي كار ميكنند ، سيستم گفته مي شود . كامپيوتر را نيز سيستم مي گويند . زيرا شامل اجزايي است كه به موازات يكديگر كار مي كنند و هدف يكساني دارند . به نرم افزارهاي مربوط به سخت افزار كامپيوتر نرم افزارهاي سيستمي مي گويند .

نحوه دسترسي به اطلاعات درون حافظه ها بر دو نوع است :

الف ـ تصادفي :  كه ميتوان هر لحظه به هر مكان از حافظه دسترسي پيدا نمود . سرعت دسترسي در اين روش بسيار بالا مي باشد .

ب ـ  دسترسي ترتيبي كه براي دسترسي به هر مكان بايستي از مكانهاي قبلي عبور نمود . سرعت آن نسبت به روش اول كمتر است .

 تعريف ديسك درايو :  هر ديسك نياز به وسيله اي براي خواندن و يا نوشتن اطلاعات دارد كه به آن ديسك درايو گفته مي شود .

 ب ـ حافظه جانبي يا ثانويه يا كمكي :

 حافظه اصلي تنها مورد نياز سيستم مي باشد و كاربران نميتوانند براي ضبط برنامه ها و اطلاعات شخصي خود از آن استفاده كنند . لذا از حافظه هاي جانبي براي ضبط و نگهداري اطلاعات كاربران استفاده مي شوند .

اين نوع حافظه كه به شكل ديسك ( صفحه ) مي باشد ، به سه حالت موجود است .

الف ـ ديسك سخت Hard disk :

 اصلي ترين محل ضبط اطلاعات در كامپيوتر است . و داراي مشخصات زير است :

·        از درايوش جدا نمي شود .

·        همراه با درايوش ، در درون كيس كامپيوتر ثابت شده است .

·        قابليت حذف اطلاعات قبلي و ضبط اطلاعات جديد را دارد .

·        از جنس فلز است .

·        از چندين لايه تشكيل شده است .

·        ظرفيت و گنجايشش از ساير ديسكها بيشتر است .

 ب ـ ديسك نرم يا floppy disk :

·        از درايوش جدا مي شود .

·        قابل حمل و نقل است .

·        متداولترين وسيله براي نقل و انتقال اطلاعات است .

·        از جنس پلاستيك مخصوص است كه با اكسيد فلزي پوشانده شده است .

·        يك لايه و دو رويه است .

·        قابليت حذف اطلاعات قبلي و ضبط اطلاعات جديد را دارد .

·        ظرفيت و گنجايش آن از ساير ديسكها كمتر است .

انواع ديسك نرم يا فلاپي يا ديسكت :  ديسكهاي نرم به دو دسته تقسيم مي شوند :

ـ ابعاد 5/3 اينچي : كه خود شامل دو نوع زير است :

با ظرفيت بالا High Density (HD) كه ظرفيت آنها 44/1 مگا بايت است .

با ظرفيت مضاعف Double Density (DD) كه ظرفيتي معادل 720 كيلوبايت دارند .

ـ ابعاد 25/5 اينچي HD‌: با ظرفيت 2/1 مگابايت و DD : با ظرفيت 360 كيلوبايت

ويژگيهاي ظاهري يك ديسك نرم يا ديسكت : هر ديسكت يك شكاف محافظت از نوشتن دارد كه اگر آن  را ببنديم ديسك فقط خواندني مي شود ، در اين حالت مي گويند ديسكت Write protect است و قابليت ضبط اطلاعات را ندارد .

هر CD ظرفيتي معادل 650 تا 700 مگابايت دارد كه با يك محاسبه ساده ميتوان گفت معادل 550فلاپي 44/1 مگابايتي ظرفيت دارد .

ج ـ ديسك فشرده يا (CD) [15] :

ديسكهاي فشرده خود بر دو نوع هستند .

يكبار نوشتني :  تنها ميتوان يكبار اطلاعات را روي آن نوشت  و اطلاعات ديگر قابل حذف نمي‌باشند . به اين ديسكها cd _ ROM مي گويند .

چندبار نوشتني (Re-weiteable):

از اين نوع ديسكها بدليل مقرون به صرفه نبودن  كمتر استفاده مي شود ، بنابراين اغلب ديسكهاي كه اكنون استفاده مي شود از نوع اول است يعني پس از آنكه اطلاعات مربوطه روي آن ضبط شد ، ديگر قابل حذف شدن و مجدد نوشتن نخواهد بود .

در مورد اين ديسكها مي توان گفت :

·        يك رويه است .

·        از درايوش جدا ميشود . بنابراين قابل حمل و نقل مي باشد .

·        روش خواندن و نوشتن اطلاعات روي اين ديسكها با ديسكهاي قبلي متفاوت است به اين ترتيب كه ديسكهاي سخت و نرم نوك خواندن و نوشتن[16]  دارند و مكانيكي عمل مي كنند. در حاليكه در ديسكهاي فشرده عمل خواندن و نوشتن اطلاعات توسط نور انجام مي شود .

لازم به تذكر است كه درايوهاي مربوط به CD نيز با يكديگر متفاوت هستند . در اغلب كامپيوترهاي خانگي از درايوهايي استفاده مي شود كه تنها قادرند اطلاعاي روي CD را بخوانند ولي درايوهاي ديگري با قيمت بيشتري نيز موجودند كه ميتوانند هر دو عمل خواندن و نوشتن روي CD  را انجام دهند ،‌به آنها CD-Writerمي گويند .

8ـ معرفي واحدهاي حافظه :

تعريف كاركتر : زبان انسان شامل علائم ،‌حروف و ارقامي است كه ميتوان توسط آنها اطلاعات را بيان نموده و يا به رشته تحرير درآورد . به مجموعه علائم ، حروف و ارقام در كامپيوتر كراكتر گفته مي شود .

تعريف ارقام دودويي (binary) : زبان كامپيوتر برخلاف انسان شامل دو مقدار صفر و يك مي‌باشد . زيرا زبان اين دستگاه همان زبان مدارها است و مدارها تنها داراي دو حالت خاموش و روشن مي باشند كه به حالت روشن ارزش يك و به حالت خاموش ارزش صفر را اختصاص مي‌دهند.

تعريف بيت [17] : حافظه جايي است كه توانايي ضبط و نگهداري اطلاعات را به شكل صفر و يك دارد. به كوچكترين محل حافظه كه در آن تنها يك صفر يا يك جاي مي گيرد يك بيت مي گويند.

براي ضبط اطلاعات در كامپيوتر بايستي كراكترها را به زبان صفر و يك كامپيوتر تبديل نمود. لذا در كامپيوتر جدولي تعبيه شده كه اين جدول قادر است به هر كاراكتر يك كد منحصر به فرد ، متشكل از 8 بيت اختصاص دهد .

تعريف بايت [18] :  به مجموعه از هشت بيت متوالي از حافظه كه محل ضبط و نگهداري يك كاراكتر است يك بايت گفته مي شود . به زبان ساده تر يك بايت شامل هشت بيت متوالي است كه در اين هشت بيت كد مربوط به يك كاراكتر جاي گرفته است .

بنابراين ميتوان گفت كه واحد بايت براي انسانها كه با كاراكترها سروكار دارند بسيار مناسب تر است. اما بايت واحد كوچكي است و براي سنجش مقادير زياد حافظه كافي نيست . لذا از واحدهاي بزرگتر به شرح زير استفاده مي كنيم . در كامپيوتر بعنوان يك قرارداد مي پذيريم به هر  بايت يك كيلو بايت مي گويند . بنابراين كيلو در كامپيوتر به معني 1024 بايت است .

كيلو بايت                      KB 1 = B 1024 = B                 

مگا بايت                   MB = 1=KB 1024 = B

گيگا بايت                GB = 1 = MB 1024 = B

ترابايت                          TB=1=GB 1024 =B‌

پتابايت                      PB = 1 = TB 1024  B

اگزا بايت                  EB = 1 = PB 1024 = B

بنابراين واحدها را مي توان مطابق زير مرتب نمود :

                                          B                           

 

مهارت اول: مفاهيم پايه فناوري اطلاعات

1-1-  شروع كار

1-1-1- سخت‌افزار, نرم‌افزار و  فناوري اطلاعات

1-1-1-1- فهميدن مفاهيم پايه سخت‌افزار، نرم‌افزار و فناوري اطلاعات

2-1-1- انواع كامپيوتر

1-2-1-1- فهميدن و فرق‌گذاشتن بين كامپيوترهاي بزرگ، كوچك، شبكه، شخصي و كيفي از زاويه‌هاي مختلف ظرفيت، سرعت، هزينه و نوع كاربران عمومي. فهميدن عبارات ترمينال باهوش و ترمينال گنگ.

3-1-1- بخشهاي اصلي يك كامپيوتر شخصي

1-3-1-1- يادگرفتن بخشهاي اصلي كامپيوتر شخصي، واحد پردازش مركزي (CPU) ، ديسك سخت، ابزارهاي معمول ورودي و خروجي، انواع حافظه، مخزنهاي قابل انتقال مانند  ديسكت،zip ديسك ، CD و غيره . شناخت ابزارهاي جانبي.

2-1- سخت‌افزار

1-2-1- واحد پردازش مركزي

1-1-2-1- درك كردن مفهوم واحد پردازش مركزي (CPU) و فهميدن نحوه انجام كار آن از قبيل محاسبه، كنترل منطقي، دسترسي سريع به حافظه و غيره. دانستن اين امر كه سرعت واحد پردازش مركزي با واحدي به نام مگاهرتز اندازه‌گيري مي‌شود.

2-2-1- ابزارهاي ورودي

1-2-2-1- دانستن تعدادي از مهمترين ابزارهاي ورود داده‌ها به كامپيوتر ازقبيل موس، صفحه كليد، گوي چرخان، پويشگر، صفحه لمسي، قلم نوري ، اهرم‌بازي و غيره.

3-2-1- ابزارهاي خروجي

1-3-2-1- دانستن عمومي‌ترين ابزارهاي خروجي براي نمايش دادن نتايج پردازشهايي كه بوسيله كامپيوتر انجام مي‌شود. به عنوان مثال، انواع صفحه‌ نمايش، چاپگرهايي كه معمولا" در دسترس هستند، رسام‌ها، بلندگو، دستگاه تركيب صدا و غيره . دانستن اين كـــه كجا وچطوراز اين ابــــزارها استفـــاده

 مي شود .

3-1- حافظه و مخزن

1-3-1- مخزن ذخيره‌سازي

1-1-3-1- مقايسه انواع اصلي مخزن ذخيره‌سازي از نظر سرعت، هزينه و ظرفيت , به عنوان مثال ديسك سخت داخلي / خارجي ، zip ديسك، ديسكت، CD-ROM و نوار ذخيره كردن داده‌ها.

2-3-1- انواع حافظه

1-2-3-1- فهميدن تفاوت بين انواع حافظه كامپيوتر مانند RAM (حافظه با دسترسي تصادفي), ROM (حافظه فقط خواندني) و فهميدن اين امر كه اين حافظه‌ها در چه زماني مورد استفاده قرار مي‌گيرند.

3-3-1- اندازه‌گيري ظرفيت حافظه

1-3-3-1- دانستن اين امر كه چگونه حافظه كامپيوتر اندازه‌گيري مي‌شود (بيت، بايت، كيلوبايت، مگابايت و گيگابايت). ارتباط دادن اندازه حافظه كامپيوتر با حروف، فيلدها، ركوردها، فايلها، فهرست و زيرفهرستها.

4-3-1- كارايي كامپيوتر

1-4-3-1- دانستن تعدادي از عواملي كه در كارايي كامپيوتر مؤثرند مانند سرعت CPU، اندازه حافظه‌اصلي(RAM)، ظرفيت و سرعت ديسك سخت.

4-1- نرم‌افزار

1-4-1- انواع نرم‌افزار

1-1-4-1- دانستن مفهوم نرم‌افزارهاي سيستم عامل ونرم‌افزارهاي كاربردي و دانستن تعامل بين آنها

2-4-1- نرم‌افزار سيستم عامل

1-2-4-1- فهميدن عملكرد اصلي سيستم عامل ، فهميدن عبارت واسط كاربر گرافيكي (GUI) و ارائه يك مثال از آن، توجه به فوايد اصلي واسط كاربر گرافيكي.

3-4-1- نرم‌افزارهاي كاربردي

1-3-4-1- فهرست كردن تعدادي از عمومي‌ترين كاربردهاي نرم‌افزار  همراه با استفاده هاي آن ازقبيل واژه‌پردازها، كاربردهاي چندرسانه، صفحه‌گسترده‌ها، بانكهاي اطلاعاتي، حقوق و دستمزد، ابزارهاي ارائه و نشر روميزي.

4-4-1- توسعه سيستم  ها

1-4-4-1- فهميدن اين امر كه چگونه سيستمهاي مبتني بر كامپيوتر ايجادشده و توسعه مي‌يابد. دانستن مراحل تحقيق، بررسي، برنامه‌نويسي و تست كه اغلب در توسعه سيستمهاي مبتني بر كامپيوتر بكارگرفته مي‌شوند.

5-1- شبكه‌هاي اطلاعاتي

1-5-1- شبكه محلي و شبكه  وسيع

1-1-5-1- دانستن تعريف شبكه هاي محلي(LAN) و شبكه هاي وسيع(WAN). دانستن فوايد كار گروهي و به اشتراك گذاشتن منابع در شبكه.

2-5-1- شبكه‌هاي تلفني

1-2-5-1- فهميدن نحوه استفاده از شبكه‌هاي تلفني. فهميدن عبارت شبكه داده عمومي (PSDN) و شبكه هوشمند ديجيتالي (ISDN) و ارتباطات ماهواره‌اي. فهميدن عبارات دورنگار، تلكس، مودم، آنالوگ، ديجيتال و نرخ تبادل اطلاعات كه با واحد بيت در ثانيه اندازه‌گيري مي‌شود.

3-5-1- پست الكترونيك

1-3-5-1- فهميدن عبارت پست الكترونيك و كاربردهاي آن. فهميدن اين امر كه چه امكاناتي براي ارسال و دريافت پست الكترونيك موردنياز است. دانستن تعدادي از تجهيزات و فناوريهاي ارتباطي و اطلاعاتي مورد نياز براي استفاده از پست الكترونيك.

4-5-1- اينترنت

1-4-5-1- تعريف اينترنت. دانستن مفهوم اينترنت و تعدادي از كاربردهاي اصلي آن. فهميدن منطق اقتصادي مربوط به سيستم‌هاي پستي اينترنت وابسته به روشهاي ارائه سيستم هاي پستي ديگر. فهميدن موتور جستجو در اينترنت، فهميدن تعامل بين اينترنت و شبكه جهاني Web.

6-1- كامپيوتر در زندگي روزمره

1-6-1- كامپيوتر در خانه

1-1-6-1- دانستن تعدادي از كاربردهاي كامپيوتر شخصي در خانه مانند سرگرمي، نگهداري حسابهاي مربوط به دخل و خرج خانه، كاركردن در خانه، انجام پروژه‌ها و تكاليف خانگي با استفاده از پست الكترونيك و اينترنت.

2-6-1- كامپيوتر در كار يا آموزش

1-2-6-1- دانستن تعدادي از كاربردهاي اداري و حرفه‌اي كامپيوتر، ارائه مثالهايي از انواع سيستمهاي مبتني بر كامپيوتر كه در تجارت، صنعت، دولت و آموزش استفاده مي‌شود. آشنا بودن به جاهايي كه يك كامپيوتر نسبت به انسان براي انجام كاري مناسبتر است و برعكس.

3-6-1- كامپيوتر در زندگي روزمره

1-3-6-1- آشنا بودن به كاربردهاي كامپيوتر در زندگي روزمره مانند مغازه‌ها، كتابخانه‌ها،جراحي  پزشكي، استفاده از كارتهاي هوشمند و غيره.

7-1- جامعه و فناوري اطلاعات

1-7-1- جهان متغير

1-1-7-1- فهميدن عبارات جامعه اطلاعاتي و بزرگراه اطلاعاتي، دانستن تعدادي از مشكلات مربوط به سال 2000 ، فهميدن مفهوم تجارت الكترونيك.

2-7-1- فضاي كاري مناسب

1-2-7-1- فهميدن اين امر كه چه شرايطي مي‌توانند به ايجاد يك محيط كاري مناسب كمك كنند , مانند امواج و اشعه‌هاي متصاعدشده از كامپيوتر، محل مناسب براي قرار گرفتن صفحه نمايش، صندلي، صفحه كليد، فراهم كردن نور و رطوبت مناسب.

3-7-1- سلامت و امنيت فردي

1-3-7-1- توجه به مباحث سلامت، انجام احتياطات لازم در هنگام استفاده از كامپيوتر مانند توجه به پوشش و محافظ مناسب براي كابل برق، بار بيش از حد روي آن نگذاشتن، دانستن صدماتي كه عموما" براثر كار در محيط نامناسب ايجاد ميشود، مانند صدمات ناشي از خستگي مكرر، فشار بر روي چشم بر اثر اشعه صفحه نمايش و مسائلي كه در اثر بد نشستن و درست قرار نگرفتن وضعيت بدن در محيط كار ايجاد ميشود.

8-1- حفاظت از اطلاعات، مالكيت معنوي و بحث قوانين

1-8-1- حفاظت از اطلاعات

1-1-8-1- دانستن هدف و ارزش استفاده از ابزارهاي تهيه پشتيبان از فايلهاي كامپيوتر به مخزنهاي قابل انتقال . دانستن نحوه حفاظت از كامپيوترهاي شخصي در مقابل تجاوز. دانستن مسائل خصوصي مربوط به كامپيوتر شخصي مانند حفاظت از كامپيوتر، سياستگذاري مناسب در كلمات عبورPassword)) . دانستن اتفاقاتي كه با قطع برق بر روي فايلها و داده‌ها ايجاد مي‌شود.

2-8-1- ويروسهاي كامپيوتري

1-2-8-1- تعريف ويروس با توجه به مفهومي كه در كامپيوتر دارد. توجه به اين امر كه چگونه ويروس مي‌تواند وارد يك سيستم كامپيوتري شود. فهميدن خطر انتقال دادن فايلها از اينترنت روي كامپيوتر . دانستن تعدادي از ابزارهاي مقابله با ويروس.

3-8-1- مالكيت معنوي

1-3-8-1- فهميدن مالكيت معنوي در نرم‌افزار و تعدادي از اصلي‌ترين مباحث قانوني و امنيتي دررابطه با كپي كردن ، به اشتراك گذاشتن و سرقت ديسكها. دانستن تعدادي از مشكلات انتقال فايلها در شبكه، فهميدن عبارات نرم‌افزارهاي مشترك، نرم‌افزارهاي آزاد و مجوز كاربر.

4-8-1- اقدامات محافظت از داده‌ها

1-4-8-1- دانستن اقدامات محافظت از داده‌ها در كشور . فهميدن مشكلات اين اقدامات و توضيح تعدادي از سوءاستفاده‌هاي انجام‌شده از داده‌هاي شخصي.

مهارت دوم: استفاده از كامپيوتر و مديريت فايلها

1-2- شروع كار

1-1-2- قدمهاي اوليه كار با كامپيوتر

1-1-1-2- روشن كردن كامپيوتر

2-1-1-2- نحوه مناسب پايين‌آوردن سيستم عامل و خاموش كردن كامپيوتر

3-1-1-2- راه‌اندازي مجدد كامپيوتر

4-1-1-2- مشاهده اطلاعات اصلي سيستم كامپيوتر مانند نوع سيستم عامل، پردازنده، حافظه نصب‌شده  RAM)) و غيره .

5-1-1-2- مشاهده مشخصات ميز كار كامپيوتر، شامل زمان و تاريخ ، تنظيمات صدا ، تنظيمات صفحه نمايش مانند زمينه،  setting صفحه ، تغيير حالت صفحه نمايش در هنگام كار نكردن با كامپيوترمانند تصاوير پي در پي، برنامه‌هاي متحرك و غيره

6-1-1-2- توانايي شكل دادن به ديسكت (format)

7-1-1-2- استفاده از توابع كمك (help)

2-2- محيط روميزي

1-2-2- كار با شماها Icons))

1-1-2-2- انتخاب و انتقال شماهاي روميزي، شناخت شماهاي روميزي پايه مانند ديسك سخت، درخت فهرستها، زيرفهرستها و فايلها، سطل آشغال قابل بازيابي. ايجاد يك مسير كوتاه و دسترسي به فايل از طريق ميزكار يا يك منوي روميزي مجازي.

2-1-2-2- شناخت قسمتهاي مختلف يك پنجره روميزي ، قسمت عنوان، قسمت ابزار، قسمت منو، قسمت وضعيت و قسمت تغيير ديد محتويات پنجره