‫جزوه درس‪:‬ سیستم عامل

‫جزوه درس‪:‬‬ ‫شناخت سیستم عامل و رایانه‬ ‫استاد‪:‬‬ ‫فرخ جعفری‬  ‫فصل اول‬ ‫مبانی رایانه‬ ‫در دنیای امروز کمتر کسی هست که نداند کامپیوتر چیست‪ ،‬کامپیوتر )‪ (Computer‬یا رایانه ها وسیلهای الکترونیکی و قابل‬ ‫برنامهریزی هستند که داده ها )‪ (Data‬و اطا...

‫جزوه درس‪:‬‬ ‫شناخت سیستم عامل و رایانه‬ ‫استاد‪:‬‬ ‫فرخ جعفری‬  ‫فصل اول‬ ‫مبانی رایانه‬ ‫در دنیای امروز کمتر کسی هست که نداند کامپیوتر چیست‪ ،‬کامپیوتر )‪ (Computer‬یا رایانه ها وسیلهای الکترونیکی و قابل‬ ‫برنامهریزی هستند که داده ها )‪ (Data‬و اطالعات )‪ (Information‬را میپذیرند‪ ،‬پردازش را انجام میدهند‪ ،‬و نتایج حاصل‬ ‫شده را به عنوان خروجی تولید میکنند‪.‬‬ ‫اصطالح" کامپیوتر "در ابتدا بهعنوان فردی محاسبهگر (رایانههای انسانی) بیان شده بود که محاسبات عددی را با استفاده از‬ ‫ماشین حسابهای مکانیکی مانند قانون چرتکه و اسالید انجام میداد‪ ،‬که در قرن نوزدهم با پیدایش ماشینها این اصطالح به‬ ‫دستگاههای مکانیکی گفته شد که جایگزینی برای رایانههای انسانی بودند‪.‬‬ ‫شناخت این ماشینها‪ ،‬نیازمند بررسی سیر تکامل نسل های کامپیوتر میباشد‪.‬در آن زمان اصطالح نسل فقط برای تمایز بین‬ ‫فناوریهای سخت افزاری مختلف‪ ،‬استفاده میشد‪ ،‬اما امروزه اشاره به هر دو فناوری سخت افزار و نرمافزار را دارد که یک سیستم‬ ‫کامپیوتری کامل را تشکیل میدهند‪.‬‬ ‫وقتی بیشتر مردم کلمه کامپیوتر را میشنوند‪ ،‬به فکر یک کامپیوتر شخصی مانند دسکتاپ یا لپ تاپ میافتند‪.‬با این حال‪ ،‬انواع‬ ‫کامپیوترها در اشکال و اندازه های مختلفی وجود دارند که عملکردهای مختلفی را در زندگی روزمره ما انجام میدهند‪.‬‬ ‫دستگاه های محاسباتی اولیه‬ ‫مردم قبل از اختراع کامپیوترها از چوب‪ ،‬سنگ و استخوان به عنوان ابزار شمارش استفاده میکردند که با پیشرفت تکنولوژِی و‬ ‫عقل انسان‪ ،‬دستگاههای محاسباتی بیشتری توسعه یافتند‪.‬در اینجا قصد داریم به تعدادی از دستگاه های محاسباتی اولیه که‬ ‫توسط بشر استفاده شده است نگاهی بیندازیم‪.‬‬ ‫چرتکه)‪(Abacus‬‬ ‫چرتکه در حدود ‪ 4000‬سال پیش توسط چینیها اختراع شد‪.‬این وسیله دارای یک قفسه چوبی با میلههای فلزی است که‬ ‫مهرههایی به آنها وصل شده است‪.‬اپراتور چرتکه مهرهها را طبق دستورالعملهای خاصی حرکت میدهد تا محاسبات حسابی‬ ‫کامل شود‪.‬چرتکه هنوز در برخی از کشورها مانند چین‪ ،‬روسیه و ژاپن استفاده میشود‪.‬‬  ‫استخوان ناپیر)‪(Napier’s Bone‬‬ ‫یک دستگاه محاسباتی دستی که توسط جان ناپیر یا جان نپر )‪ (John Napier‬از مرچیستون اختراع شد‪.‬او در این ابزار‬ ‫محاسبه از ‪ 10‬نوار یا استخوان عاج مختلف که با اعداد مشخص شده بودند برای ضرب و تقسیم استفاده کرد‪.‬این ابزار به نام‬ ‫"استخوان های ناپیر "شناخته شد و اولین ماشینی بود که از نقطه اعشار استفاده کرد‪.‬‬ ‫پاسکالین)‪(Pascaline‬‬ ‫پاسکالین به عنوان ماشین حساب )‪ (Calculating Machine‬یا ماشین اضافه )‪ (Adding Machine‬نیز شناخته می شود‬ ‫که در سال ‪ ،1642‬توسط یک ریاضیدان و فیلسوف فرانسوی به نام بلیز پاسکال )‪ (Blaise Pascal‬اختراع شد‪.‬اعتقاد بر این‬ ‫است که این اولین ماشین حساب مکانیکی و اتوماتیک بوده است‪.‬دستگاه پاسکالین یک جعبه چوبی با یک سری چرخ دنده و‬ ‫چرخ بوده که فقط میتوانست جمع و تفریق را انجام دهد‪.‬این ماشین حساب در سال ‪ 1645‬به طور عمومی ارائه شد‪.‬بلیز‬ ‫پاسکال این ماشین را اختراع کرد تا به پدرش کمک کند محاسبات مالیاتی را به نحو احسن انجام دهد‪.‬پاسکال تنها ‪ 18‬سال‬ ‫داشت که ماشین حساب را اختراع کرد‪.‬‬  ‫رکونر پلکانی یا چرخ الیبنیتس)‪(Stepped Reckoner or Leibnitz Wheel‬‬ ‫در سال ‪ ،1673‬یک ریاضیدان و فیلسوف آلمانی به نام گوتفرید ویلهلم الیبنیتس )‪ (Gottfried Wilhelm Leibniz‬اختراع‬ ‫پاسکال را برای ایجاد این دستگاه بهبود بخشید‪.‬او یک ماشین حساب مکانیکی دیجیتال ساخت که به آن حسابگر پلهای هم‬ ‫میگفتند زیرا به جای چرخ دنده از درامهای فلوت دار استفاده میکرد‪.‬‬ ‫موتور تفاوت)‪(Difference Engine‬‬ ‫در اوایل دهه ‪ ،1820‬چارلز بابیج )‪ (Charles Babbage‬موتور تفاوت را ایجاد کرد‪.‬این یک کامپیوتر مکانیکی بود که‬ ‫میتوانست محاسبات اولیه و ساده را با موقعیت چرخهای دندانهدار که با اعداد اعشاری مشخص شده بودند را انجام دهد‪.‬این‬ ‫ماشین محاسباتی که با نیروی بخار بود برای حل جداول عددی مانند جداول لگاریتمی استفاده میشد‪.‬‬  ‫ماشین تحلیلی)‪(Analytical Engine‬‬ ‫چارلز بابیج )‪ (Charles Babbage‬ماشین محاسبه دیگری به نام موتور تحلیلی را در سال ‪ 1830‬ایجاد کرد‪.‬این دستگاه یک‬ ‫کامپیوتر مکانیکی بود که از کارتهای پانچ به عنوان ورودی استفاده میکرد که قادر به حل هر مشکل ریاضی بود که دادهها و‬ ‫اطالعات را به عنوان یک حافظه دائمی ذخیره میکرد‪.‬‬ ‫دستگاه جدول بندی)‪(Tabulating Machine‬‬ ‫آماردان آمریکایی به نام هرمان هولریث )‪ (Herman Hollerith‬دستگاه جدول بندی را در سال ‪ 1890‬اختراع کرد‪.‬این‬ ‫دستگاه یک جدولساز مکانیکی براساس کارتهای پانچ بود که میتوانست آمارها را جدول بندی کند و دادهها یا اطالعات را‬ ‫ثبت یا مرتب کند‪.‬دستگاه هولوریث در سرشماری سال ‪ ،1890‬ایاالت متحده مورد استفاده قرار گرفت‪.‬او همچنین شرکت‬ ‫ماشینهای جدولبندی )‪ (Hollerith‬را راهاندازی کرد که بعداً در سال ‪ ،1924‬به ماشین تجاری بینالمللی )‪ (IBM‬تبدیل‬ ‫شد‪.‬‬  ‫آناالیزر دیفرانسیل)‪(Differential Analyzer‬‬ ‫ونیوار بوش )‪ (Vannevar Bush‬اولین کامپیوتر الکتریکی را به نام آناالیزر دیفرانسیل در سال ‪ ،1930‬معرفی کرد‪.‬این دستگاه‬ ‫دارای لولههای خالء )‪ (Vacuum Tubes‬جهت تعویض سیگنالهای الکتریکی برای انجام محاسبات بود که قادر به انجام ‪25‬‬ ‫محاسبه در عرض چند دقیقه بود‪.‬‬ ‫مارک)‪(Mark I‬‬ ‫تغییرات عمده بعدی در تاریخ کامپیوتر در سال (‪ ،)1937‬آغاز شد‪ ،‬زمانی که هاوارد آیکن )‪(Howard Hathaway Aiken‬‬ ‫قصد داشت ماشینی بسازد که بتواند محاسبات مربوط به اعداد بزرگ را انجام دهد‪.‬در سال ‪ ،1944‬کامپیوتر ‪ Mark I‬به عنوان‬ ‫مشارکت بین ‪ IBM‬و هاروارد ساخته شد‪.‬کامپیوتر ‪ ASCC‬یا ‪ Harvard Mark I‬اولین کامپیوتر الکترومکانیکی از قطعات‬ ‫مختلفی مانند کلیدها‪ ،‬رلهها‪ ،‬شفتها و کالچها ساخته شده بود‪.‬در این کامپیوتر بیش از ‪ 765000‬قطعه الکترومکانیکی و صدها‬ ‫کیلومتر سیم استفاده شده که بیش از ‪ 50‬فوت (‪ 15‬متر) طول داشت ‪. Harvard Mark I‬حجمی بیش از ‪ 23‬متر مکعب و‬ ‫وزنی معادل ‪ 4.3‬تن داشت‬ ‫‪.‬‬  ‫سیر تکامل نسلهای کامپیوتر‬ ‫همانطور که گفته شد اولین کامپیوترها همان ماشین حسابها بودند که کم کم با تکامل نسل های کامپیوتر در دهه ‪،1940‬‬ ‫باعث ایجاد مدارهای کوچکتر و پیشرفتهتر از مدارهای نسل قبل شدند که این کوچکسازی به افزایش سرعت‪ ،‬حافظه و قدرت‬ ‫کامپیوترها کمک کرده است ‪.‬نسل های کامپیوتر براساس تغییرات تکنولوژیکی عمده در کامپیوترها رخ داده است‪ ،‬که این‬ ‫تغییرات با مدارهای لوله خالء )‪ (Vacuum Tubes‬آغاز و با سیستمها و هوش مصنوعی به اختصار‪ ، AI‬به امروز و فراتر از آن‬ ‫میرود‪.‬‬ ‫جدول زمانی نسل ها نسل های کامپیوتر‬ ‫سخت افزار در حال تکامل‬ ‫نسل اول‬ ‫‪1950-1940‬‬ ‫مبتنی بر لوله خالء‬ ‫نسل دوم‬ ‫‪1960-1950‬‬ ‫مبتنی بر ترانزیستور‬ ‫نسل سوم‬ ‫مبتنی بر مدار مجتمع آی سی ‪1970-1960‬‬ ‫نسل چهارم‬ ‫‪1970‬تاکنون‬ ‫مبتنی بر ریزپردازنده‬ ‫نسل پنجم‬ ‫حال و آینده‬ ‫مبتنی بر هوش مصنوعی‬ ‫ویژگی های اصلی کامپیوترهای نسل اول‬ ‫در کامپیوترهای نسل اول )‪ ،(1950-1940‬از لوله های خالء )‪ (Vacuum Tubes‬به عنوان اجزای اصلی و برای حافظه‪ ،‬از‬ ‫درامهای مغناطیسی و نوارهای مغناطیسی استفاده میکردند‪.‬در این دهه زبان ماشین برای استفاده از رایانه توسعه یافت‪.‬این‬ ‫کامپیوترها برق زیادی مصرف میکردند و در عوض گرمای زیادی تولید میکردند‪.‬سرعت این ماشینها بسیار آهسته و اندازه‬ ‫آنها بسیار بزرگ بود (اغلب کل اتاق را اشغال میکردند)‪.‬آنها بیشتر به سیستمعاملهای دستهای و کارتهای پانچ متکی بودند‬ ‫و ورودی و خروجی کامپیوتر آنها‪ ،‬کارتهای پانچ شده و نوار کاغذی بود‪.‬کامپیوترهای‪،IBM 650 ،UNIVAC1 ، ENIAC‬‬ ‫‪IBM 701‬و غیره نمونههایی از این دهه هستند‪.‬‬ ‫المپ خالء یک دستگاه الکترونیکی است که جریان الکترونها را در خالء کنترل میکند‪.‬به عنوان سوئیچ‪ ،‬تقویت کننده یا‬ ‫صفحه نمایش در بسیاری از رادیوها‪ ،‬تلویزیونها‪ ،‬رایانهها و غیره مدل های قدیمیتر استفاده میشود‪.‬‬ ‫ویژگی های اصلی کامپیوترهای نسل دوم‬ ‫کامپیوترهای نسل دوم )‪ ،(1960-1950‬به عنوان عصر کامپیوترهای ترانزیستور )‪ (Transistors‬معرفی شده بودند‪.‬‬ ‫ترانزیستورهای ارزان‪ ،‬فشرده با مصرف انرژی کمتر جایگزین لولههای خالء شدند‪.‬در این نسل از هستههای مغناطیسی به عنوان‬ ‫حافظه اولیه و دیسک مغناطیسی و نوارها به عنوان ذخیره ثانویه استفاده میشد‪.‬در رایانه های نسل دوم از زبان اسمبلی و‬ ‫زبانهای برنامه نویسی مانند ‪ COBOL‬و ‪ FORTRAN‬و سیستمعاملهای پردازش دستهای و چند برنامهنویسی استفاده‬ ‫می شده است‪.‬بهبود قدرت و سرعت و قابلیت اطمینان بیشتر وهمچنین تولید گرمای کمتر و اندازه کوچکتر از ویژگیهای این‬ ‫دهه است ‪.‬اما کامپیوتر نسل دوم‪ ،‬هنوز برای ورودی و خروجی خود به کارتهای پانچ و نوار مغناطیسی متکی بودند‪.‬‬ ‫ترانزیستور یک قطعه الکترونیکی است که میتواند به عنوان تقویت کننده یا سوئیچ استفاده شود‪.‬برای کنترل جریان برق در‬ ‫رادیو‪ ،‬تلویزیون‪ ،‬کامپیوتر و غیره استفاده میشود‪.‬‬ ‫کامپیوترهای‪UNIVAC 1107 ،IBM 7090 and 7094 ، IBM 1401‬و غیره نمونه هایی از این دهه هستند‪.‬‬ ‫ویژگی های اصلی کامپیوترهای نسل سوم‬ ‫در کامپیوترهای نسل سوم )‪ ،(1970-1960‬به جای ترانزیستور از آی سی )‪ (Integrated Circuits‬یا به اختصار ‪ IC‬استفاده‬ ‫می کردند‪.‬آی سی واحد‪ ،‬از تعداد زیادی ترانزیستور تشکیل شده است که باعث افزایش قدرت کامپیوتر و کاهش هزینهها‬ ‫میشود‪.‬‬ ‫در این نسل کامپیوترها قابل اعتمادتر‪ ،‬کارآمدتر و از نظر اندازه کوچکتر شدند (آنها را مینی رایانهها مینامیدند) همچنین بهجای‬ ‫کارتهای پانچ شده و پرینتهای چاپی‪ ،‬کاربران از طریق صفحه کلید‪ ،‬مانیتور و رابطهای یک سیستمعامل با رایانههای نسل‬ ‫سوم ارتباط برقرار میکردند‪.‬زبان های برنامه نویسی این نسل‪COBOL ،Pascal ،BASIC ، FORTRAN‬و ‪ C‬بودند‪.‬‬ ‫کامپیوترهای‪UNIVAC 1108 ،PDP(Personal Data Processor) ،IBM 370 ، IBM 360‬و غیره نمونه هایی از‬ ‫این دهه هستند‪.‬‬ ‫مدار مجتمع )‪ (IC‬یک مدار الکترونیکی کوچک است که روی یک تراشه که معموالً از جنس سیلیکون است چاپ میشود که‬ ‫شامل تمام عناصر مدار خود ترانزیستورها‪ ،‬دیودها‪ ،‬مقاومتها و غیره می باشد‪.‬‬ ‫ویژگی های اصلی کامپیوترهای نسل چهارم‬ ‫اختراع ریزپردازنده ها )‪(Microprocessor‬نسل چهارم رایانه ها را در سال (‪ ،)1970‬به همراه آورد‪.‬این نسل از فناوری‬ ‫‪VLSI‬و ریزپردازنده‪ ،‬استفاده میکردند‪.‬این تراشهها رایانههای این نسل را فشردهتر‪ ،‬قدرتمندتر‪ ،‬سریعتر و مقرون به صرفهتر‬ ‫کردند‪.‬همچنین باعث ارتقاء دستگاههای ورودی و خروجی‪ ،‬صفحه کلید‪ ،‬دستگاههای اشاره گر‪ ،‬اسکن نوری‪ ،‬مانیتور و چاپگر‬ ‫شدند‪KOTLIN ،Rust ،JAVA SCRIPT ،JAVA ،#C ،. PYTON‬نمونه ای از زبان های برنامه نویسی این نسل‬ ‫هستند‪.‬‬ ‫کم کم ریزپردازندهها از قلمرو رایانههای رومیزی خارج شدند‪ ،‬چه بسا محصوالت روزمره‪ ،‬روز به روز شروع به استفاده از تراشههای‬ ‫ریزپردازنده کردند که این قدرتمندتر شدن رایانههای کوچک‪ ،‬مزیتی شد برای متصل کردن آنها به یکدیگر و ایجاد شبکه های‬ ‫کامپیوتری )‪ (Computer Networks‬که در نهایت این سیر تکامل منجر به توسعه اینترنت شد ‪.‬کامپیوترهای‪، IBM PC‬‬ ‫‪Apple Macintosh ،APPLE II ،STAR 1000‬و غیره نمونههایی از این دهه هستند‪.‬‬ ‫فناوری یکپارچهسازی در مقیاس کالن )‪ (Very-Large-Scale Integration‬یا به اختصار‪ ، VLS‬شاخهای از مهندسی‬ ‫الکترونیک است که به بررسی یکپارچهسازی (مجتمعسازی) مدارهای خیلی پیچیده در یک مجموعه تراشه میپردازد ‪.‬‬ ‫‪VLSI‬فرآیند ایجاد یک مدار مجتمع )‪ (IC‬با ترکیب هزاران ترانزیستور بر روی یک تراشه است‪.‬‬ ‫ریزپردازنده یک قطعه الکترونیکی است که روی یک مدار مجتمع نگهداری می شود که شامل واحد پردازش مرکزی کامپیوتر‬ ‫)‪(CPU‬و سایر مدارهای مرتبط است‪.‬‬ ‫در سال)‪IBM ، (1981‬اولین کامپیوتر شخصی خود را برای کاربران خانگی معرفی کرد و در سال (‪ ،)1984‬اپل مکینتاش را‬ ‫معرفی کرد‪.‬‬ ‫ویژگی های اصلی کامپیوترهای نسل پنجم‬ ‫فناوری کامپیوتری نسل پنجم (حال و آینده)‪ ،‬مبتنی بر هوش مصنوعی هنوز در حال توسعه است ‪.‬کامپیوترهای نسل پنجم از‬ ‫فناوری ‪ ULSI‬و روش پردازش موازی استفاده میکنند‪.‬این کامپیوترها قابل حمل در اندازههای کوچک هستند و ظرفیت‬ ‫ذخیرهسازی زیادی دارند و شامل دستگاههای ورودی و خروجی مانند صفحه کلید‪ ،‬مانیتور‪ ،‬ماوس‪ ،‬پد لمسی‪ ،‬صفحه لمسی‪ ،‬قلم‬ ‫نوری‪ ،‬ورودی گفتار (تشخیص صدا و گفتار)‪ ،‬اسکنر و چاپگر میباشند ‪.‬کامپیوترهای‪،Tablets ،Laptops ، Desktops‬‬ ‫‪Chrome Book ،Smartphones ،Ultra Book‬و غیره از این دهه هستند‪.‬‬ ‫فناوری ادغام در مقیاس فوق العاده بزرگ )‪ (Ultra Large Scale Integration‬یا به اختصار‪ ، ULSI‬و توسعه پردازش‬ ‫موازی)‪ ، (Parallel Processing Method‬هوش مصنوعی واقعی را در کامپیوترها امکان پذیر کرد و جایگزین فناوری‬ ‫)‪(VLSI‬شد ‪. ULSI‬فرآیند ایجاد یک مدار مجتمع )‪ (IC‬با ترکیب میلیون ها ترانزیستور بر روی یک تراشه است‪.‬‬ ‫تاریخچه ورود کامپیوتر به ایران پس از ‪ 10‬سال‬ ‫نخستین کامپیوتر در تیر ماه ‪ ،1341‬برای مصرف شخصی امیرعباس هویدا به ایران وارد شد‪ ،‬یعنی ‪10‬سال پس از تولید و‬ ‫استفاده از کامپیوتر در کشورهای صنعتی اروپا و امریکا‪.‬دوره توسعه کامپیوتر در ایران به صورت علمی و آکادمیک از سال ‪1350‬‬ ‫آغاز و تا سال ‪ 1360‬ادامه داشت‪.‬در این دوره رقابت برای خرید تجهیزات سختافزاری و پیادهسازی سیستمهای نرمافزاری و‬ ‫آموزش نیروی انسانی جهت پیشرفت کامپیوتر در کشور زیاد بود‪.‬بعد از شروع جنگ تحمیلی در ایران این توسعه تا حدودی‬ ‫متوقف شد‪.‬اما بعد از اتمام جنگ تحمیلی در سال ‪ 1367‬دوباره به حالت اول خود برگشت و با بازگشایی دانشگاه ها رشته‬ ‫کامپیوتر در دو شاخه رشته مهندسی نرم افزار و مهندسی سخت افزار توسعه و پیشرفت فراوانی یافت‪.‬‬  ‫رایانهها بر اساس اندازه‪ ،‬قدرت پردازش‪ ،‬و کاربرد به دستههای مختلفی تقسیم میشوند‪:‬‬ ‫‪.1 ###‬ابررایانهها‬ ‫این رایانهها بزرگترین و قدرتمندترین نوع رایانهها هستند و برای انجام محاسبات بسیار پیچیده مورد استفاده قرار میگیرند‪.‬‬ ‫مثالً برای پیشبینی هوا‪ ،‬شبیهسازیهای علمی‪ ،‬و تحلیل دادههای بزرگ‪.‬‬ ‫‪.2 ###‬رایانههای بزرگ (‪)Mainframe‬‬ ‫این نوع رایانهها برای پردازش حجم زیادی از دادهها به طور همزمان و انجام عملیات حیاتی در سازمانهای بزرگ مانند بانکها‬ ‫و دولتها استفاده میشوند‪.‬‬ ‫‪.3 ###‬مینیرایانهها‬ ‫مینیرایانهها از نظر قدرت پردازش و اندازه بین ابررایانهها و رایانههای شخصی قرار میگیرند‪.‬آنها برای کاربردهای خاصی مثل‬ ‫کنترل فرآیندهای صنعتی یا سیستمهای تجاری متوسط استفاده میشوند‪.‬‬ ‫‪.4 ###‬رایانههای شخصی (‪)PC‬‬ ‫رایانههای شخصی شامل دسکتاپها و لپتاپها هستند که برای استفاده روزمره افراد طراحی شدهاند‪.‬از این رایانهها برای انجام‬ ‫وظایف معمولی مانند گشت و گذار در اینترنت‪ ،‬کار با نرمافزارهای اداری‪ ،‬بازیها و برنامههای کاربردی استفاده میشود‪.‬‬ ‫‪.5 ###‬رایانههای قابل حمل‬ ‫این دسته شامل لپتاپها‪ ،‬تبلتها و نوتبوکها است که به دلیل قابلیت حمل و نقل آسان‪ ،‬برای استفاده در حال حرکت مناسب‬ ‫هستند‪.‬‬ ‫‪.6 ###‬رایانههای سرور‬ ‫این نوع رایانهها برای ارائه خدمات به رایانههای دیگر در یک شبکه استفاده میشوند‪.‬سرورها میتوانند خدمات مختلفی مانند‬ ‫ذخیرهسازی دادهها‪ ،‬میزبانی وب‪ ،‬و مدیریت شبکهها را ارائه دهند‪.‬‬ ‫‪.7 ###‬رایانههای تعبیه شده (‪)Embedded‬‬ ‫این نوع رایانهها درون دستگاهها و سیستمهای دیگر مانند خودروها‪ ،‬لوازم خانگی‪ ،‬و تجهیزات پزشکی قرار میگیرند و برای‬ ‫کنترل عملکرد آنها استفاده میشوند‪.‬‬ ‫‪.8 ###‬رایانههای تکبوردی (‪)SBC‬‬ ‫این رایانهها تمام اجزای یک سیستم رایانهای را بر روی یک برد مدار مجتمع دارند‪.‬مثال معروف آنها ‪ Raspberry Pi‬است‬ ‫که برای آموزش‪ ،‬پروژههای شخصی و کاربردهای صنعتی کوچک استفاده میشود‪.‬‬  ‫‪.9 ###‬رایانههای مصرفی‬ ‫این رایانهها برای کاربردهای خاصی طراحی شدهاند‪ ،‬مثل کنسولهای بازی و دستگاههای پخش رسانهای‪.‬‬ ‫‪.10 ###‬رایانههای پوشیدنی‬ ‫شامل دستگاههایی مانند ساعتهای هوشمند و عینکهای واقعیت افزوده میشود که به کاربر امکان دسترسی به اطالعات و‬ ‫انجام وظایف خاصی را در حین حرکت میدهد‪.‬‬ ‫این دستهبندیها هر کدام کاربردها و ویژگیهای خاص خود را دارند که بسته به نیاز کاربر و کاربرد مورد نظر متفاوت هستند‪.‬‬ ‫*******‪/////////‬‬ ‫بررسی عملکرد سیستمهای رایانهای یکی از مهمترین موضوعات در علم کامپیوتر و فناوری اطالعات است‪.‬به طور کلی‪ ،‬این‬ ‫بررسیها با هدف ارزیابی میزان کارایی‪ ،‬پایداری‪ ،‬و توانایی پاسخدهی سیستمهای رایانهای انجام میشود‪.‬معیارهای اصلی شامل‬ ‫موارد زیر هستند‪:‬‬ ‫‪.1 ###‬سرعت پردازش‬ ‫سرعت پردازش به میزان زمانی اشاره دارد که سیستم برای انجام وظایف محاسباتی نیاز دارد‪.‬این معیار بسیار مهم است‪ ،‬زیرا‬ ‫در بسیاری از برنامهها و کاربردهای رایانهای‪ ،‬کاهش زمان پردازش به افزایش کارایی منجر میشود‪.‬‬ ‫‪.2 ###‬پایداری سیستم‬ ‫پایداری به توانایی سیستم در اجرای بیوقفه و بدون خطا در طول زمان اشاره دارد‪.‬سیستمی که بهطور مرتب دچار خرابی یا‬ ‫هنگ شود‪ ،‬عملکرد مطلوبی ندارد‪.‬‬ ‫‪.3 ###‬قابلیت اطمینان‬ ‫این معیار به میزان درستی و دقت نتایج تولید شده توسط سیستم اشاره دارد‪.‬سیستمهایی با قابلیت اطمینان باال‪ ،‬خطاهای‬ ‫کمتری تولید میکنند و نتایج قابل اعتمادی ارائه میدهند‪.‬‬ ‫‪.4 ###‬مصرف منابع‬ ‫مصرف منابع شامل استفاده از پردازنده‪ ،‬حافظه‪ ،‬فضای دیسک و سایر منابع سختافزاری سیستم است‪.‬بهینهسازی مصرف منابع‬ ‫میتواند کارایی کلی سیستم را بهبود بخشد‪.‬‬ ‫‪.5 ###‬زمان پاسخ‬ ‫زمان پاسخ به مدت زمان بین ارسال یک درخواست توسط کاربر و دریافت پاسخ از سوی سیستم اشاره دارد‪.‬در برنامههای‬ ‫تعاملی‪ ،‬زمان پاسخ کمتر به تجربه کاربری بهتر منجر میشود‪.‬‬  ‫‪.6 ###‬میزان تحمل خطا‬ ‫این معیار به توانایی سیستم در ادامه کار با وجود خطاها و مشکالت اشاره دارد‪.‬سیستمهای با میزان تحمل خطا باال قادر به‬ ‫مدیریت خطاها و بازیابی اطالعات در صورت بروز خرابی هستند‪.‬‬ ‫‪ ###‬ابزارهای ارزیابی عملکرد‬ ‫برای ارزیابی این معیارها‪ ،‬میتوان از ابزارهای مختلفی مانند ‪ ،JMeter ،LoadRunner ،Benchmark‬و سایر ابزارهای مشابه‬ ‫استفاده کرد‪.‬این ابزارها به شبیهسازی بار کاری‪ ،‬اندازهگیری عملکرد و شناسایی نقاط ضعف سیستم کمک میکنند‪.‬‬ ‫*******‪/////////‬‬ ‫ورودیها و خروجیها در سیستمهای رایانهای اجزای اساسی برای تعامل با کاربر و پردازش دادهها هستند‪.‬‬ ‫‪ ###‬ورودیها (‪)Input Devices‬‬ ‫ورودیها دستگاههایی هستند که دادهها را به سیستم رایانهای وارد میکنند‪.‬برخی از مهمترین دستگاههای ورودی عبارتند از‪:‬‬ ‫‪.1 ####‬صفحهکلید (‪)Keyboard‬‬ ‫صفحهکلید یکی از متداولترین دستگاههای ورودی است که از کلیدهای مختلف برای وارد کردن دادهها و دستورات استفاده‬ ‫میکند‪.‬‬ ‫‪.2 ####‬ماوس (‪)Mouse‬‬ ‫ماوس دستگاهی است که از طریق حرکت و کلیک برای کنترل نشانگر روی صفحهنمایش استفاده میشود‪.‬‬ ‫‪.3 ####‬اسکنر (‪)Scanner‬‬ ‫اسکنرها برای تبدیل اسناد و تصاویر فیزیکی به دادههای دیجیتال استفاده میشوند‪.‬‬ ‫‪.4 ####‬میکروفون (‪)Microphone‬‬ ‫میکروفونها برای ضبط صدا و تبدیل آن به دادههای دیجیتال استفاده میشوند‪.‬‬ ‫‪.5 ####‬دوربین (‪)Camera‬‬ ‫دوربینها برای ضبط تصاویر و ویدئوها و انتقال آنها به سیستم استفاده میشوند‪.‬‬ ‫‪.6 ####‬صفحهنمایش لمسی (‪)Touch Screen‬‬ ‫صفحهنمایشهای لمسی به کاربر اجازه میدهند با لمس صفحه به طور مستقیم با سیستم تعامل داشته باشند‪.‬‬  ‫‪ ###‬خروجیها (‪)Output Devices‬‬ ‫خروجیها دستگاههایی هستند که دادههای پردازش شده توسط رایانه را به کاربر ارائه میدهند‪.‬برخی از مهمترین دستگاههای‬ ‫خروجی عبارتند از‪:‬‬ ‫‪.1 ####‬مانیتور (‪)Monitor‬‬ ‫مانیتورها دستگاههایی هستند که تصاویر و اطالعات را به صورت بصری به کاربر نمایش میدهند‪.‬‬ ‫‪.2 ####‬پرینتر (‪)Printer‬‬ ‫پرینترها برای چاپ اسناد و تصاویر دیجیتال بر روی کاغذ استفاده میشوند‪.‬‬ ‫‪.3 ####‬بلندگوها (‪)Speakers‬‬ ‫بلندگوها برای پخش صداهای تولید شده توسط رایانه استفاده میشوند‪.‬‬ ‫‪.4 ####‬هدست (‪)Headset‬‬ ‫هدستها که شامل هدفونها و میکروفونها هستند‪ ،‬برای ارتباط صوتی و شنیداری استفاده میشوند‪.‬‬ ‫‪.5 ####‬پروژکتور (‪)Projector‬‬ ‫پروژکتورها تصاویر دیجیتال را بر روی سطوح بزرگتری مانند دیوارها نمایش میدهند‪.‬‬ ‫*******‪/////////‬‬ ‫جدول واحدهای اندازهگیری رایانه ‪:‬‬ ‫مخفف واحد‬ ‫مقدار‬ ‫توضیحات‬ ‫بایت‬ ‫‪B‬‬ ‫کمترین واحد داده در رایانه ‪1‬بایت‬ ‫کیلوبایت‬ ‫‪KB‬‬ ‫‪1024‬بایت‬ ‫‪2^10‬بایت‬ ‫مگابایت‬ ‫‪1024‬کیلوبایت ‪MB‬‬ ‫‪2^20‬بایت‬ ‫گیگابایت‬ ‫‪GB‬‬ ‫‪1024‬مگابایت‬ ‫‪2^30‬بایت‬ ‫ترابایت‬ ‫‪1024‬گیگابایت ‪TB‬‬ ‫‪2^40‬بایت‬ ‫پتابایت‬ ‫‪PB‬‬ ‫‪1024‬ترابایت‬ ‫‪2^50‬بایت‬  ‫اگزابایت‬ ‫‪EB‬‬ ‫‪1024‬پتابایت‬ ‫‪2^60‬بایت‬ ‫زتابایت‬ ‫‪ZB‬‬ ‫‪1024‬اگزابایت‬ ‫‪2^70‬بایت‬ ‫یوتابایت‬ ‫‪YB‬‬ ‫‪1024‬زتابایت‬ ‫‪2^80‬بایت‬ ‫این جدول نشاندهنده اصلیترین واحدهای اندازهگیری رایانه و نحوه تبدیل آنها به یکدیگر است‪.‬‬ ‫*******‪/////////‬‬ ‫‪ ###‬ابزارهای ذخیره اطالعات (‪)Storage Devices‬‬ ‫ابزارهای ذخیره اطالعات در سیستمهای رایانهای‪ ،‬انواع مختلفی دارند که هر کدام ظرفیت و کاربردهای خاص خود را داراست‪.‬‬ ‫برخی از مهمترین ابزارهای ذخیرهسازی عبارتند از‪:‬‬ ‫‪.1 ###‬هارد دیسک (‪)Hard Disk Drive‬‬ ‫‪ ####‬ظرفیت‪:‬‬ ‫هارد دیسکها در ظرفیتهای مختلفی از چند گیگابایت (‪ )GB‬تا چند ترابایت (‪ )TB‬در دسترس هستند‪.‬ظرفیتهای رایج شامل‬ ‫‪ TB2 ،TB1 ،GB500‬و بیشتر است‪.‬‬ ‫‪ ####‬زمان استفاده‪:‬‬ ‫هارد دیسکها برای ذخیرهسازی طوالنیمدت دادهها مناسب هستند‪.‬با این حال‪ ،‬به دلیل وجود قطعات مکانیکی‪ ،‬سرعت خواندن‬ ‫و نوشتن دادهها نسبت به ‪SSD‬ها کمتر است‪.‬‬ ‫‪ ####‬استفادهها‪:‬‬ ‫‪ -‬ذخیرهسازی اطالعات شخصی مانند اسناد‪ ،‬عکسها و ویدیوها‬ ‫‪ -‬پشتیبانگیری از دادهها‬ ‫‪ -‬ذخیرهسازی برنامهها و سیستمعامل‬ ‫‪.2 ###‬درایو حالت جامد (‪)Solid State Drive - SSD‬‬ ‫‪ ####‬ظرفیت‪:‬‬ ‫‪SSD‬ها نیز در ظرفیتهای مختلفی از چندین گیگابایت تا چند ترابایت موجود هستند‪.‬ظرفیتهای رایج شامل ‪،GB256‬‬ ‫‪ TB1 ،GB512‬و بیشتر است‪.‬‬  ‫‪ ####‬زمان استفاده‪:‬‬ ‫‪SSD‬ها برای ذخیرهسازی طوالنیمدت و کوتاهمدت دادهها مناسب هستند‪.‬به دلیل عدم وجود قطعات مکانیکی‪ ،‬سرعت خواندن‬ ‫و نوشتن دادهها بسیار باالست‪.‬‬ ‫‪ ####‬استفادهها‪:‬‬ ‫‪ -‬نصب سیستمعامل‬ ‫‪ -‬نصب و اجرای برنامهها و بازیهای رایانهای‬ ‫‪ -‬افزایش سرعت دسترسی به دادهها و فایلها‬ ‫‪.3 ###‬فلش مموری (‪)Flash Memory‬‬ ‫‪ ####‬ظرفیت‪:‬‬ ‫فلش مموریها در ظرفیتهای مختلفی از چندین مگابایت (‪ )MB‬تا چند صد گیگابایت در دسترس هستند‪.‬ظرفیتهای رایج‬ ‫شامل ‪ GB64 ،GB32 ،GB16 ،GB8‬و بیشتر است‪.‬‬ ‫‪ ####‬زمان استفاده‪:‬‬ ‫فلش مموریها برای ذخیرهسازی موقت و حمل دادهها مناسب هستند‪.‬آنها دارای سرعتهای خواندن و نوشتن باال و مصرف‬ ‫انرژی کم هستند‪.‬‬ ‫‪ ####‬استفادهها‪:‬‬ ‫‪ -‬انتقال دادهها بین دستگاهها‬ ‫‪ -‬ذخیرهسازی و انتقال اسناد و فایلهای چندرسانهای‬ ‫‪ -‬استفاده به عنوان درایو پشتیبان موقت‬ ‫‪.4 ###‬دیسکهای نوری (‪)Optical Discs‬‬ ‫‪ ####‬ظرفیت‪:‬‬ ‫دیسکهای نوری مانند ‪CD‬ها‪DVD ،‬ها و ‪Blu-ray‬ها در ظرفیتهای مختلفی در دسترس هستند‪CD.‬ها معموالً تا ‪،MB700‬‬ ‫‪DVD‬ها تا ‪ GB4.7‬و ‪Blu-ray‬ها تا ‪ GB50‬ظرفیت دارند‪.‬‬ ‫‪ ####‬زمان استفاده‪:‬‬ ‫دیسکهای نوری برای ذخیرهسازی طوالنیمدت و انتقال دادهها مناسب هستند‪.‬به دلیل سرعتهای نسبتاً پایین خواندن و‬ ‫نوشتن‪ ،‬معموالً برای آرشیو و انتقال دادههای بزرگ استفاده میشوند‪.‬‬ ‫‪ ####‬استفادهها‪:‬‬ ‫‪ -‬ذخیرهسازی فیلمها و موسیقیها‬ ‫‪ -‬آرشیو اسناد و پروژههای مهم‬ ‫‪ -‬انتقال دادهها بین سیستمهای مختلف‬ ‫‪.5 ###‬ذخیرهسازی ابری (‪)Cloud Storage‬‬ ‫‪ ####‬ظرفیت‪:‬‬ ‫ذخیرهسازی ابری بسته به سرویس مورد استفاده میتواند از چندین گیگابایت تا چندین ترابایت فضای ذخیرهسازی را ارائه دهد‪.‬‬ ‫‪ ####‬زمان استفاده‪:‬‬ ‫ذخیرهسازی ابری برای ذخیرهسازی طوالنیمدت و دسترسی سریع به دادهها مناسب است‪.‬دسترسی به دادهها از هر نقطهای‬ ‫که اتصال به اینترنت وجود دارد ممکن است‪.‬‬ ‫‪ ####‬استفادهها‪:‬‬ ‫‪ -‬پشتیبانگیری از دادهها و فایلها‬ ‫‪ -‬اشتراکگذاری فایلها بین کاربران مختلف‬ ‫‪ -‬ذخیرهسازی اسناد و فایلهای مهم‬ ‫‪ ###‬جمعبندی‬ ‫هر یک از این ابزارهای ذخیرهسازی دارای مزایا و معایب خاص خود هستند و انتخاب مناسبترین ابزار بستگی به نیازها و‬ ‫کاربردهای خاص شما دارد‪.‬‬ ‫در اینجا یک جدول مقایسه برخی از ابزارهای ذخیره سازی رایانه آورده شده است‪:‬‬ ‫ابزار ذخیره سازی‬ ‫نوع ذخیره‬ ‫ظرفیت‬ ‫قیمت‬ ‫ویژگیهای برجسته‬ ‫سازی‬ ‫‪External HDD‬‬ ‫متناژی‬ ‫‪1-5 TB‬‬ ‫‪$200-500‬‬ ‫ارزان‪ ،‬سریع‪ ،‬قابل حمل‬  ‫‪SSD‬‬ ‫سیلیکونی‬ ‫‪120-2‬‬ ‫‪200-1000‬‬ ‫سریع‪ ،‬ایمن‪ ،‬بدون حرکت‬ ‫‪TB‬‬ ‫‪$‬‬ ‫‪USB Flash Drive‬‬ ‫فلش‬ ‫‪4-120‬‬ ‫‪$10-100‬‬ ‫قابل حمل‪ ،‬ساده‪ ،‬ارزان‬ ‫‪GB‬‬ ‫‪Network Attached Storage‬‬ ‫شبکهای‬ ‫‪TB2-12‬‬ ‫‪200-2000‬‬ ‫میزبانی شبکه‪ ،‬ایمن‪ ،‬قابل‬ ‫)‪(NAS‬‬ ‫‪$‬‬ ‫اشتراک‬ ‫‪Cloud Storage‬‬ ‫ابری‬ ‫‪TB1-10‬‬ ‫‪10-100‬‬ ‫ایمن‪ ،‬قابل اشتراک‪ ،‬بدون نیاز به‬ ‫‪$/‬ماه‬ ‫دستگاه‬ ‫*******‪/////////‬‬ ‫اجزای سختافزاری رایانهها به طور کلی شامل قسمتهای اصلی و فرعی هستند که هر کدام نقش مهمی در عملکرد رایانه‬ ‫دارند‪.‬این اجزا عبارتند از‪:‬‬ ‫‪.1 ###‬واحد پردازش مرکزی (‪)CPU‬‬ ‫‪ CPU‬یا پردازنده مرکزی‪ ،‬مغز رایانه است و تمامی عملیات محاسباتی و منطقی را انجام میدهد‪.‬این واحد شامل دو بخش اصلی‬ ‫است‪:‬‬ ‫‪ -‬واحد حساب و منطق (‪ :)ALU‬انجام عملیات محاسباتی و منطقی‬ ‫‪ -‬واحد کنترل‪ :‬هماهنگی و کنترل سایر اجزای رایانه‬ ‫‪.2 ###‬حافظه (‪)Memory‬‬ ‫حافظه شامل چند نوع حافظه مختلف است‪:‬‬ ‫‪( RAM -‬حافظه دسترسی تصادفی)‪ :‬حافظه موقتی که برای نگهداری دادهها و برنامههای در حال اجرا استفاده میشود‪.‬‬ ‫‪( ROM -‬حافظه فقط خواندنی)‪ :‬حافظه دائمی که دادهها و دستورالعملهای ضروری برای راهاندازی سیستم را نگه میدارد‪.‬‬ ‫‪.3 ###‬مادربورد (‪)Motherboard‬‬ ‫مادربورد یا برد اصلی‪ ،‬بوردی است که تمامی اجزا و قطعات رایانه روی آن نصب میشوند‪.‬این برد شامل چیپستها‪ ،‬اسالتهای‬ ‫توسعه و اتصاالت ورودی‪/‬خروجی است‪.‬‬ ‫‪.4 ###‬واحد پردازش گرافیکی (‪)GPU‬‬ ‫‪ GPU‬برای پردازش گرافیکی و رندرینگ تصاویر استفاده میشود‪.‬این واحد در بازیهای رایانهای و برنامههای گرافیکی نقش‬ ‫مهمی ایفا میکند‪.‬‬ ‫‪.5 ###‬حافظه ذخیرهسازی (‪)Storage‬‬ ‫حافظههای ذخیرهسازی به دو دسته اصلی تقسیم میشوند‪:‬‬ ‫‪ -‬هارد دیسک (‪ :)HDD‬حافظهای با ظرفیت باال ولی سرعت کمتر که برای ذخیرهسازی طوالنیمدت دادهها مناسب است‪.‬‬ ‫‪ -‬درایو حالت جامد (‪ :)SSD‬حافظهای با سرعت باال و بدون قطعات متحرک که برای نصب سیستمعامل و برنامهها استفاده‬ ‫میشود‪.‬‬ ‫‪.6 ###‬دستگاههای ورودی (‪)Input Devices‬‬ ‫این دستگاهها به کاربر امکان میدهند که دادهها و دستورات را به رایانه وارد کنند‪:‬‬ ‫‪ -‬صفحهکلید (‪ :)Keyboard‬برای وارد کردن متن و دستورات‬ ‫‪ -‬ماوس (‪ :)Mouse‬برای کنترل نشانگر و انتخاب آیتمها‬ ‫‪ -‬اسکنر (‪ :)Scanner‬برای دیجیتال کردن تصاویر و اسناد‬ ‫‪.7 ###‬دستگاههای خروجی (‪)Output Devices‬‬ ‫این دستگاهها دادههای پردازش شده را به کاربر ارائه میدهند‪:‬‬ ‫‪ -‬مانیتور (‪ :)Monitor‬برای نمایش تصاویر و اطالعات بصری‬ ‫‪ -‬پرینتر (‪ :)Printer‬برای چاپ اسناد و تصاویر‬ ‫‪ -‬بلندگو (‪ :)Speaker‬برای پخش صداهای تولید شده توسط رایانه‬ ‫‪.8 ###‬کارتهای توسعه (‪)Expansion Cards‬‬ ‫این کارتها قابلیتهای اضافی را به رایانه اضافه میکنند‪:‬‬ ‫‪ -‬کارت صدا (‪ :)Sound Card‬برای پردازش و تولید صدا‬ ‫‪ -‬کارت شبکه (‪ :)Network Card‬برای اتصال به شبکههای محلی و اینترنت‬ ‫‪.9 ###‬منبع تغذیه (‪)Power Supply Unit - PSU‬‬ ‫‪ PSU‬برق مورد نیاز برای تمامی اجزای رایانه را تأمین میکند‪.‬این واحد برق را از منبع خارجی گرفته و به ولتاژهای مختلف‬ ‫برای استفاده داخلی تبدیل میکند‪.‬‬ ‫‪.10 ###‬کیس رایانه (‪)Computer Case‬‬ ‫کیس یا بدنه رایانه‪ ،‬تمامی اجزای سختافزاری را در خود جای میدهد و از آنها محافظت میکند‪.‬کیسها میتوانند اشکال و‬ ‫اندازههای مختلفی داشته باشند‪.‬‬ ‫‪.11 ###‬سیستم خنککننده (‪)Cooling System‬‬ ‫سیستم خنککننده وظیفه کاهش حرارت تولید شده توسط اجزای مختلف رایانه را دارد‪.‬این سیستمها میتوانند شامل فنها‪،‬‬ ‫خنککنندههای مایع و هیتسینکها باشند‪.‬‬ ‫‪.12 ###‬ابزارهای ذخیرهسازی اطالعات جانبی‬ ‫شامل دستگاههایی مانند فلش مموری‪ DVD ،‬و بلوری برای ذخیرهسازی و انتقال دادهها‪.‬‬ ‫این توضیحات به صورت جامع و کامل به تشریح اجزای سختافزاری رایانه پرداخته است‪.‬‬ ‫*******‪/////////‬‬ ‫اجزای نرمافزاری رایانه شامل بخشهای مختلفی هستند که به طور مشترک برای عملکرد بهتر و کارایی باالی سیستم کار‬ ‫میکنند‪.‬بیایید هر یک از این اجزا را به طور جامع و آکادمیک بررسی کنیم‪:‬‬ ‫‪.1 ###‬سیستمعامل (‪)Operating System‬‬ ‫سیستمعامل نرمافزاری است که بین سختافزار رایانه و برنامههای کاربردی واسطهگری میکند و منابع سختافزاری را مدیریت‬ ‫میکند‪.‬سیستمعاملها میتوانند شامل موارد زیر باشند‪:‬‬ ‫‪ -‬ویندوز (‪ :)Windows‬یکی از محبوبترین سیستمعاملها برای رایانههای شخصی‬ ‫‪ -‬مکینتاش (‪ :)macOS‬سیستمعامل اختصاصی برای رایانههای اپل‬ ‫‪ -‬لینوکس (‪ :)Linux‬سیستمعاملی منبعباز و رایگان که در نسخههای مختلفی عرضه میشود‬ ‫‪ -‬اندروید (‪ )Android‬و ‪ :iOS‬سیستمعاملهای موبایل‬ ‫‪.2 ###‬درایورها (‪)Drivers‬‬ ‫درایورها نرمافزارهایی هستند که امکان ارتباط بین سیستمعامل و سختافزار را فراهم میکنند‪.‬این نرمافزارها دستورات‬ ‫سیستمعامل را به زبان قابل فهم برای سختافزار ترجمه میکنند‪.‬‬  ‫‪.3 ###‬نرمافزارهای کاربردی (‪)Application Software‬‬ ‫این دسته از نرمافزارها برای انجام وظایف خاصی طراحی شدهاند و کاربران میتوانند از آنها برای مقاصد مختلف استفاده کنند‪:‬‬ ‫‪ -‬نرمافزارهای اداری‪ :‬مانند ‪ Microsoft Office‬برای انجام وظایف اداری و دفتری‬ ‫‪ -‬نرمافزارهای گرافیکی‪ :‬مانند ‪ Adobe Photoshop‬برای ویرایش تصاویر‬ ‫‪ -‬نرمافزارهای ارتباطی‪ :‬مانند ‪ Skype‬و ‪ Zoom‬برای ارتباطات آنالین‬ ‫‪.4 ###‬ابزارهای توسعه (‪)Development Tools‬‬ ‫این دسته از نرمافزارها برای توسعه و برنامهنویسی نرمافزارهای جدید استفاده میشوند‪:‬‬ ‫‪ -‬ویرایشگرهای کد‪ :‬مانند ‪ Visual Studio Code‬و ‪Sublime Text‬‬ ‫‪ -‬کامپایلرها و مفسرها‪ :‬برای تبدیل کدهای برنامهنویسی به زبان ماشین‬ ‫‪ -‬سیستمهای مدیریت نسخه‪ :‬مانند ‪ Git‬برای مدیریت تغییرات کد‬ ‫‪.5 ###‬پایگاه دادهها (‪)Databases‬‬ ‫پایگاه دادهها نرمافزارهایی هستند که برای ذخیرهسازی‪ ،‬مدیریت و بازیابی دادهها استفاده میشوند‪:‬‬ ‫‪ :MySQL -‬یکی از محبوبترین سیستمهای مدیریت پایگاه داده‬ ‫‪ :PostgreSQL -‬یک سیستم مدیریت پایگاه داده منبعباز و قدرتمند‬ ‫‪ :MongoDB -‬یک پایگاه داده ‪ NoSQL‬که برای دادههای غیرساختاریافته استفاده میشود‬ ‫‪.6 ###‬نرمافزارهای امنیتی (‪)Security Software‬‬ ‫این نرمافزارها برای حفاظت از سیستم در برابر تهدیدات مختلف طراحی شدهاند‪:‬‬ ‫‪ -‬آنتیویروسها‪ :‬مانند ‪ Norton‬و ‪ McAfee‬برای شناسایی و حذف ویروسها‬ ‫‪ -‬فایروالها‪ :‬برای کنترل دسترسیهای شبکهای و حفاظت از حمالت هکری‬ ‫‪ -‬نرمافزارهای رمزگذاری‪ :‬برای حفاظت از دادهها از طریق رمزگذاری‬ ‫‪.7 ###‬سیستمهای پشتیبانگیری (‪)Backup Systems‬‬ ‫این نرمافزارها برای ایجاد نسخههای پشتیبان از دادهها و سیستمعاملها استفاده میشوند‪:‬‬ ‫‪ :Acronis True Image -‬برای پشتیبانگیری کامل از سیستم‬  ‫‪ :CrashPlan -‬برای پشتیبانگیری از دادههای شخصی به صورت آنالین‬ ‫‪.8 ###‬نرمافزارهای مجازیسازی (‪)Virtualization Software‬‬ ‫این نرمافزارها به کاربران امکان میدهند تا چندین سیستمعامل را به طور همزمان بر روی یک سختافزار اجرا کنند‪:‬‬ ‫‪ :VMware -‬یکی از پرکاربردترین نرمافزارهای مجازیسازی‬ ‫‪ :VirtualBox -‬نرمافزار مجازیسازی منبعباز و رایگان‬ ‫‪.9 ###‬ابزارهای مدیریت سیستم (‪)System Management Tools‬‬ ‫این دسته از نرمافزارها برای مدیریت و نظارت بر عملکرد سیستم استفاده میشوند‪:‬‬ ‫‪ :Task Manager -‬ابزار مدیریت وظایف در ویندوز‬ ‫‪ :Activity Monitor -‬ابزار نظارت بر عملکرد سیستم در ‪macOS‬‬ ‫‪ top -‬و ‪ :htop‬ابزارهای خط فرمانی برای نظارت بر عملکرد سیستم در لینوکس‬ ‫این توضیحات به صورت جامع و کامل به تشریح اجزای نرمافزاری رایانه پرداخته است‪.‬‬ ‫*******‪/////////‬‬ ‫ارگونومی علمی است که به طراحی ابزارها و محیطهای کاری به نحوی که با نیازهای انسانی هماهنگ باشند‪ ،‬میپردازد‪.‬در‬ ‫کار با رایانه‪ ،‬رعایت اصول ارگونومی میتواند از بروز مشکالت سالمتی جلوگیری کند و راحتی و کارایی کاربر را افزایش دهد‪.‬‬ ‫‪.1 ###‬محیط کار (‪)Work Environment‬‬ ‫‪ -‬نورپردازی‪ :‬نور مناسب از منابع طبیعی یا مصنوعی باید کافی و بدون ایجاد تابش خیرهکننده باشد‪.‬استفاده از چراغهای قابل‬ ‫تنظیم میتواند به کاهش خستگی چشم کمک کند‪.‬‬ ‫‪ -‬دما و رطوبت‪ :‬محیط کار باید دمای مناسب (حدود ‪ 22-20‬درجه سانتیگراد) و رطوبت نسبی بین ‪ 60-40‬درصد داشته باشد‬ ‫تا راحتی و سالمتی کاربر حفظ شود‪.‬‬ ‫‪ -‬صدا‪ :‬کاهش نویزهای محیطی با استفاده از پنلهای عایق صوتی میتواند به افزایش تمرکز و کاهش استرس کمک کند‪.‬‬ ‫‪.2 ###‬ارتفاع و تنظیمات میز و صندلی (‪)Desk and Chair Setup‬‬ ‫‪ -‬میز‪ :‬ارتفاع میز باید به گونهای باشد که آرنجها با زاویه ‪ 90‬درجه خم شوند و دستها در یک خط افقی با صفحهکلید قرار‬ ‫گیرند‪.‬‬ ‫‪ -‬صندلی‪ :‬صندلی باید دارای پشتی قابل تنظیم باشد که حمایت مناسبی از قسمت پایین کمر ارائه دهد‪.‬صندلی باید دارای‬ ‫قابلیت چرخش و ارتفاع قابل تنظیم باشد تا پاها به راحتی بر روی زمین قرار گیرند یا از زیرپایی استفاده شود‪.‬‬ ‫‪.3 ###‬وضعیت بدن (‪)Posture‬‬ ‫‪ -‬پشت‪ :‬پشتیبانی کامل از کمر و نشستن به گونهای که ستون فقرات در حالت طبیعی خود قرار گیرد‪.‬‬ ‫‪ -‬سر و گردن‪ :‬سر و گردن باید در یک خط عمودی قرار گیرند و از خم شدن بیش از حد به جلو یا عقب جلوگیری شود‪.‬‬ ‫‪ -‬دستها و مچها‪ :‬دستها باید به صورت مستقیم و بدون انحراف به طرفین بر روی صفحهکلید قرار گیرند‪.‬استفاده از پدهای‬ ‫مچ برای حمایت بیشتر توصیه میشود‪.‬‬ ‫‪.4 ###‬استفاده از مانیتور (‪)Monitor Use‬‬ ‫‪ -‬ارتفاع‪ :‬مانیتور باید در سطح چشم قرار گیرد تا از خم شدن گردن جلوگیری شود‪.‬لبه باالیی مانیتور باید در سطح یا کمی‬ ‫پایینتر از چشمها باشد‪.‬‬ ‫‪ -‬فاصله‪ :‬فاصله مانیتور از چشمها باید حدود ‪ 70-50‬سانتیمتر باشد‪.‬متنها و تصاویر باید به گونهای تنظیم شوند که به راحتی‬ ‫قابل خواندن باشند‪.‬‬ ‫‪ -‬زاویه‪ :‬زاویه مانیتور باید بین ‪ 20-10‬درجه به طرف باال خم شود تا خستگی چشم کاهش یابد‪.‬‬ ‫‪.5 ###‬استفاده از صفحهکلید و ماوس (‪)Keyboard and Mouse Use‬‬ ‫‪ -‬موقعیت صفحهکلید‪ :‬صفحهکلید باید به گونهای قرار گیرد که دستها و مچها به صورت مستقیم و بدون انحراف به طرفین‬ ‫باشند‪.‬‬ ‫‪ -‬موقعیت ماوس‪ :‬ماوس باید نزدیک به صفحهکلید و در سطحی مشابه قرار گیرد تا دست به راحتی به آن دسترسی داشته باشد‪.‬‬ ‫استفاده از پد ماوس با حمایت مچ نیز توصیه میشود‪.‬‬ ‫‪.6 ###‬استراحتهای منظم (‪)Regular Breaks‬‬ ‫‪ -‬فواصل استراحت‪ :‬برای جلوگیری از خستگی و مشکالت اسکلتی عضالنی‪ ،‬باید هر ‪ 30-20‬دقیقه یک بار از جای خود برخاست‬ ‫و چند دقیقه حرکت کرد‪.‬‬ ‫‪ -‬تمرینهای کششی‪ :‬انجام تمرینهای کششی ساده برای دستها‪ ،‬مچها‪ ،‬گردن و کمر میتواند به کاهش تنش و خستگی کمک‬ ‫کند‪.‬‬ ‫‪.7 ###‬استفاده از ابزارهای کمکی (‪)Ergonomic Accessories‬‬ ‫‪ -‬زیرپایی‪ :‬استفاده از زیرپایی برای حمایت از پاها و کاهش فشار بر روی زانوها و کمر‪.‬‬ ‫‪ -‬پد مچ‪ :‬پدهای مچ برای صفحهکلید و ماوس میتوانند به کاهش فشار بر روی مچها و جلوگیری از آسیبهای تکراری کمک‬ ‫کنند‪.‬‬ ‫‪.8 ###‬آموزش و آگاهی (‪)Education and Awareness‬‬ ‫‪ -‬آموزش کارکنان‪ :‬ارائه آموزشهای منظم درباره اصول ارگونومی به کارکنان تا از وضعیتهای صحیح بدن و استفاده مناسب از‬ ‫تجهیزات آگاه شوند‪.‬‬ ‫‪ -‬ارزیابی مداوم‪ :‬انجام ارزیابیهای دورهای برای اطمینان از رعایت اصول ارگونومی و شناسایی مشکالت بالقوه‪.‬‬ ‫رعایت این اصول ارگونومی در کار با رایانه می تواند به افزایش راحتی‪ ،‬بهره وری و سالمتی کاربران کمک کند‪.‬‬  ‫فصل دوم‬ ‫نرم افزار سیستم عامل‬  ‫مفهوم سیستم عامل‪:‬‬ ‫سیستم عامل یا )‪Operating System (OS‬یک نرمافزار سیستم است که نقش واسط بین کاربران و سختافزار کامپیوتر را ا‬ ‫یفا میکند ‪.‬سیستم عامل یک نرمافزار سیستم است که نقش حیاتی در هر کامپیوتر و دستگاه هوشمند دارد ‪.‬بیایید نگاهی عم‬ ‫یقتر به برخی جنبههای مهم سیستم عامل بیندازیم تا دید جامعتری داشته باشیم‪.‬‬ ‫‪. ۱‬تاریخچه سیستمعاملها‪:‬‬ ‫سیستمعاملها از دهه ‪ 1950‬بهوجود آمدهاند و در طول زمان تکامل یافتهاند‪. OS‬های ابتدایی برای انجام یک وظیفه طراحی‬ ‫شده بودند و کاربران مجبور بودند بهصورت دستی برنامهها را بارگذاری کنند ‪.‬با گذشت زمان‪ ،‬سیستمعاملها چندوظیفهای شد‬ ‫ند و قابلیتهای پیشرفتهتری پیدا کردند‪.‬‬ ‫‪. ۲‬ساختار سیستمعامل‪:‬‬ ‫یک سیستمعامل معموالً از چندین الیه تشکیل شده است که هر الیه وظایف خاصی را بر عهده دارد‪:‬‬ ‫الیه سختافزاری ‪:‬شامل تمام دستگاههای فیزیکی مانند ‪ ،CPU‬حافظه و دستگاههای ورودی‪/‬خروجی‪.‬‬ ‫ ‬ ‫هسته ‪(Kernel):‬هسته اصلی سیستمعامل که مدیریت منابع سختافزاری و اجرای فرآیندها را بر عهده دارد ‪.‬هسته‬ ‫ ‬ ‫همچنین وظیفه همگامسازی و ارتباط بین فرآیندها را دارد‪.‬‬ ‫الیه خدمات سیستم ‪:‬ارائهدهنده خدمات پایه مانند مدیریت فایلها‪ ،‬دستگاهها و شبکه‪.‬‬ ‫ ‬ ‫الیه رابط کاربری ‪:‬بخشی که کاربران بهطور مستقیم با آن تعامل دارند‪ ،‬مانند رابط گرافیکی کاربر )‪(GUI‬یا خط فرما‬ ‫ ‬ ‫ن ‪(CLI).‬‬ ‫‪. ۳‬مدیریت منابع‪:‬‬ ‫سیستمعامل باید منابع مختلف سیستم را بهطور بهینه مدیریت کند ‪.‬این منابع شامل پردازنده‪ ،‬حافظه‪ ،‬دستگاههای ورود‬ ‫ی‪/‬خروجی و فضای ذخیرهسازی هستند ‪.‬مدیریت منابع شامل تخصیص و آزادسازی منابع بهطور پویا و تضمین اینکه هیچ‬ ‫فرآیندی بیشتر از سهم خود منابع را مصرف نکند‪ ،‬میشود‪.‬‬ ‫‪. ۴‬مفاهیم مهم سیستمعامل‪:‬‬ ‫حافظه مجازی ‪:‬تکنیکی است که به برنامهها اجازه میدهد حافظه بیشتری از حافظه فیزیکی موجود استفاده کنند‪.‬‬ ‫ ‬ ‫چندکاربره ‪(Multi-User):‬امکان دسترسی و استفاده همزمان چندین کاربر از یک سیستم را فراهم میکند‪.‬‬ ‫ ‬ ‫چندوظیفهای ‪(Multitasking):‬توانایی اجرای چندین فرآیند بهطور همزمان‪.‬‬ ‫ ‬  ‫امنیت و حفاظت ‪:‬مکانیزمهایی برای محافظت از دادهها و منابع در برابر دسترسی غیرمجاز و حمالت‪.‬‬ ‫ ‬ ‫‪. ۵‬سیستمهای پرونده‪:‬‬ ‫سیستمعاملها از سیستم فایل برای سازماندهی و مدیریت دادهها استفاده میکنند ‪.‬انواع مختلفی از سیستمهای فایل وجود‬ ‫دارد‪ ،‬مانند ‪ext3 ،NTFS ،FAT‬و ‪ext4‬که هر کدام ویژگیها و مزایای خاص خود را دارند‪.‬‬ ‫‪. ۶‬واسطهای برنامهنویسی کاربردی ‪(APIs):‬‬ ‫سیستمعاملها واسطهای برنامهنویسی کاربردی )‪(APIs‬فراهم میکنند که برنامهنویسان میتوانند از آنها برای دسترسی به‬ ‫خدمات و منابع سیستمعامل استفاده کنند‪. API‬ها نقش مهمی در توسعه نرمافزارها دارند و استانداردهای ارتباطی بین نرمافزا‬ ‫رها و سیستمعامل را تعریف میکنند‪.‬‬ ‫‪. ۷‬مجازیسازی و کانتینرها‪:‬‬ ‫مجازیسازی به ایجاد نسخههای مجازی از منابع سختافزاری و نرمافزاری اشاره دارد ‪.‬کانتینرها تکنیکی هستند که به توسع‬ ‫هدهندگان اجازه میدهند برنامهها را با تمامی وابستگیهایشان در یک محیط ایزوله اجرا کنند‪.‬‬ ‫‪. ۸‬بروزرسانی و نگهداری‪:‬‬ ‫سیستمعاملها نیاز به بروزرسانیهای منظم دارند تا مشکالت امنیتی رفع شوند و قابلیتها و عملکرد سیستم بهبود یابد ‪.‬این‬ ‫بروزرسانیها میتوانند شامل اصالحات امنیتی‪ ،‬بهینهسازیهای کارایی و افزودن ویژگیهای جدید باشند‪.‬‬ ‫در مجموع‪ ،‬سیستمعاملها نه تنها نقش واسط بین کاربران و سختافزار را ایفا میکنند‪ ،‬بلکه تضمین میکنند که همه اجزای‬ ‫سیستم بهطور هماهنگ و کارآمد کار کنند ‪.‬هر جنبه از سیستمعامل میتواند بهطور عمیقی مورد مطالعه و پژوهش قرار گیرد و‬ ‫نقش حیاتی در عملکرد کلی سیستم دارد‪.‬‬ ‫وظایف سیستم عامل‪:‬‬ ‫عملکرد اصلی سیستم عامل شامل مدیریت منابع سختافزاری و نرمافزاری و ارائه خدماتی برای اجرای برنامهها و مدیریت وظا‬ ‫یف است ‪.‬در زیر به برخی از اجزای اصلی و وظایف سیستم عامل اشاره میکنم‪:‬‬ ‫وظایف سیستمعامل‬ ‫‪. ۱‬مدیریت فرآیندها )‪(Process Management‬‬ ‫ایجاد و خاتمه فرآیندها ‪:‬سیستمعامل مسئولیت ایجاد فرآیندهای جدید و خاتمه فرآیندهای موجود را برعهده دارد‪.‬‬ ‫ ‬ ‫زمانبندی ‪(Scheduling):‬تخصیص پردازنده به فرآیندهای مختلف به منظور بهینهسازی استفاده از ‪.CPU‬‬ ‫ ‬  ‫همگامسازی ‪(Synchronization):‬هماهنگکردن اجرای همزمان فرآیندها و جلوگیری از تداخل آنها‪.‬‬ ‫ ‬ ‫ارتباط بین فرآیندها‪:‬‬ ‫ ‬ ‫)‪(Inter- process Communication - IPC‬فراهم کردن مکانیزمهایی برای فرآیندها جهت تبادل اطالعات‪.‬‬ ‫‪. ۲‬مدیریت حافظه )‪(Memory Management‬‬ ‫تخصیص حافظه ‪:‬تخصیص حافظه به فرآیندها و مدیریت فضای آزاد‪.‬‬ ‫ ‬ ‫محافظت از حافظه ‪:‬جلوگیری از دسترسی فرآیندها به حافظه یکدیگر‪.‬‬ ‫ ‬ ‫مدیریت حافظه مجازی ‪:‬استفاده از حافظه مجازی برای افزایش فضای حافظه در دسترس‪.‬‬ ‫ ‬ ‫حافظه نهان )‪(Cache Management‬بهبود کارایی از طریق استفاده از حافظه نهان‪.‬‬ ‫ ‬ ‫‪. ۳‬مدیریت دستگاهها )‪(Device Management‬‬ ‫درایورهای دستگاهها ‪:‬ارائه واسطهایی برای ارتباط با دستگاههای ورودی و خروجی‪.‬‬ ‫ ‬ ‫صفهای ‪I/O:‬مدیریت صفهای ورودی و خروجی برای بهبود کارایی‪.‬‬ ‫ ‬ ‫مدیریت دستگاههای جانبی ‪:‬هماهنگی و کنترل دستگاههای جانبی مانند دیسکها‪ ،‬چاپگرها و شبکهها‪.‬‬ ‫ ‬ ‫‪. ۴‬مدیریت فایلها )‪(File Management‬‬ ‫سیستمفایل ‪:‬ایجاد و مدیریت ساختارهای فایل و دایرکتوری‪.‬‬ ‫ ‬ ‫عملیات فایل ‪:‬پشتیبانی از عملیات خواندن‪ ،‬نوشتن‪ ،‬ایجاد و حذف فایلها‪.‬‬ ‫ ‬ ‫محافظت از فایلها ‪:‬کنترل دسترسی به فایلها و دایرکتوریها‪.‬‬ ‫ ‬ ‫‪. ۵‬امنیت و حفاظت )‪(Security and Protection‬‬ ‫کنترل دسترسی ‪:‬تعیین حقوق دسترسی کاربران و فرآیندها به منابع سیستم‪.‬‬ ‫ ‬ ‫احراز هویت ‪:‬تایید هویت کاربران‪.‬‬ ‫ ‬ ‫رمزنگاری دادهها ‪:‬حفاظت از دادهها در برابر دسترسی غیرمجاز از طریق رمزنگاری‪.‬‬ ‫ ‬ ‫‪. ۶‬مدیریت شبکه )‪(Network Management‬‬ ‫پشتیبانی شبکه ‪:‬فراهم کردن امکانات برای ارتباطات شبکهای‪.‬‬ ‫ ‬  ‫پروتکلهای شبکه ‪:‬مدیریت پروتکلهای انتقال داده و ارتباطات شبکه‪.‬‬ ‫ ‬ ‫انواع سیستمعاملها‬ ‫‪. ۱‬سیستمعاملهای تککاربره و چندکاربره‬ ‫تککاربره ‪(Single-User):‬تنها یک کاربر در هر زمان میتواند با سیستم تعامل داشته باشد‪.‬‬ ‫ ‬ ‫چندکاربره ‪(Multi-User):‬چندین کاربر میتوانند بهصورت همزمان از سیستم استفاده کنند (مثالً ‪UNIX).‬‬ ‫ ‬ ‫‪. ۲‬سیستمعاملهای تکوظیفهای و چندوظیفهای‬ ‫تکوظیفهای ‪(Single-Tasking):‬فقط یک برنامه در هر زمان میتواند اجرا شود‪.‬‬ ‫ ‬ ‫چندوظیفهای ‪(Multi-‬‬ ‫ ‬ ‫‪Tasking):‬چندین برنامه میتوانند بهطور همزمان اجرا شوند (مثالً ‪macOS). ،Windows‬‬ ‫‪. ۳‬سیستمعاملهای بالدرنگ )‪(Real-Time‬‬ ‫سخت بالدرنگ )‪(Hard Real-Time‬‬ ‫ ‬ ‫برای کاربردهای حیاتی که نیاز به پاسخگویی سریع دارند )مثالً سیستمهای کنترل صنعتی(‬ ‫نرم بالدرنگ )‪(Soft Real- Time‬‬ ‫ ‬ ‫برای کاربردهای کمتر بحرانی که تاخیرات کوچک قابل تحمل هستند )مثالً پخشکنندههای ویدئو(‬ ‫ ‬ ‫‪. ۴‬سیستمعاملهای توزیعشده )‪(Distributed OS‬‬ ‫سیستمی که منابع را بین چندین کامپیوتر شبکهای به اشتراک میگذارد تا بهعنوان یک سیستم واحد عمل کنند‪.‬‬ ‫ ‬ ‫‪. ۵‬سیستمعاملهای تعبیهشده )‪(Embedded OS‬‬ ‫برای دستگاههای خاص که نیاز به یک سیستمعامل ساده و کمحجم دارند )مثالً سیستمهای کنترل خودرو‪ ،‬دستگاهها‬ ‫ ‬ ‫ی هوشمند خانگی‪(.‬‬ ‫‪. ۶‬سیستمعاملهای موبایل )‪(Mobile OS‬‬ ‫طراحی شده برای دستگاههای قابل حمل مانند تلفنهای هوشمند و تبلتها )مثالً ‪(iOS. ،Android‬‬ ‫ ‬ ‫‪. ۷‬سیستمعاملهای مجازیسازی )‪(Virtualization OS‬‬  ‫برای مدیریت ماشینهای مجازی که به اجرای چندین سیستمعامل روی یک ماشین فیزیکی کمک میکنند )مثالً ‪V‬‬ ‫ ‬ ‫‪)Hyper-V ،Mware‬‬ ‫مفاهیم پیشرفته سیستمعامل‬ ‫‪. ۱‬حافظه مجازی )‪(Virtual Memory‬‬ ‫تکنیکی که اجازه میدهد برنامهها بیش از حافظه فیزیکی موجود حافظه مصرف کنند ‪.‬از طریق صفحه‬ ‫ ‬ ‫بندی )‪(Paging‬و تقسیمبندی )‪(Segmentation‬انجام میشود‪.‬‬ ‫‪. ۲‬سیستم فایل توزیعشده )‪(Distributed File System‬‬ ‫سیستم فایلهایی که دادهها را بر روی چندین دستگاه یا سرور ذخیره میکنند و دسترسی همزمان به آنها را فراهم می‬ ‫ ‬ ‫کنند‪.‬‬ ‫‪. ۳‬امنیت پیشرفته )‪(Advanced Security‬‬ ‫مکانیزمهای امنیتی مانند کنترل دسترسی مبتنی بر نقش )‪ ،(RBAC‬احراز هویت چندعاملی )‪ ،(MFA‬و رمزنگاری داد‬ ‫ ‬ ‫هها‪.‬‬ ‫‪. ۴‬مجازیسازی )‪(Virtualization‬‬ ‫ایجاد نسخههای مجازی از منابع سختافزاری و نرمافزاری برای اجرای چندین سیستمعامل و برنامه به صورت همزمان‪.‬‬ ‫ ‬ ‫‪. ۵‬مجازسازی منابع )‪(Resource Virtualization‬‬ ‫تکنیکهایی برای تخصیص دینامیک منابع مانند پردازنده‪ ،‬حافظه‪ ،‬و دیسک به فرآیندها و ماشینهای مجازی‪.‬‬ ‫ ‬ ‫‪. ۶‬پردازش موازی )‪(Parallel Processing‬‬ ‫استفاده از چندین پردازنده یا هسته پردازشی برای اجرای همزمان فرآیندها و وظایف‪.‬‬ ‫ ‬ ‫‪. ۷‬محیطهای اجرای جداگانه )‪(Containerization‬‬ ‫ایجاد محیطهای اجرای ایزوله شده برای برنامهها با استفاده از کانتینرها )‪(Containers‬که تمامی وابستگیها و کت‬ ‫ ‬ ‫ابخانههای الزم را شامل میشوند‪.‬‬ ‫سیستمعاملها به عنوان پایه و اساس فناوری اطالعات‪ ،‬به صورت مداوم در حال توسعه و بهبود هستند تا بتوانند نیازهای رو به‬ ‫رشد کاربران و تکنولوژیهای جدید را پاسخ دهند ‪.‬‬ ‫در مجموع‪ ،‬سیستم عامل به عنوان یک ناظر و هماهنگکننده عمل میکند که منابع سختافزاری و نرمافزاری را مدیریت میک‬ ‫ند و بستری قابل اطمینان برای اجرای برنامههای کاربردی فراهم مینماید ‪.‬هر سیستم عامل ممکن است ویژگیها و وظایف خا‬ ‫ص خود را داشته باشد‪ ،‬اما وظایف اساسی ذکر شده معموالً در تمامی سیستمهای عامل مشترک هستند‪.‬‬ ‫‪###‬‬ ‫نصب آخرین نسخه ویندوز میتواند به سادگی انجام شود‪ ،‬به شرطی که مراحل را به دقت دنبال کنید ‪.‬در اینجا یک راهنمای جا‬ ‫مع برای نصب ویندوز ‪11‬آورده شده است‪:‬‬ ‫مراحل نصب ویندوز ‪11‬‬ ‫پیشنیازها‪:‬‬ ‫‪.1‬رایانهای با حداقل مشخصات سختافزاری‪:‬‬ ‫پردازنده ‪: 1‬گیگاهرتز یا سریعتر با حداقل دو هسته‬ ‫ ‬ ‫رم ‪: 4‬گیگابایت یا بیشتر‬ ‫ ‬ ‫حافظه ذخیرهسازی ‪: 64‬گیگابایت یا بیشتر‬ ‫ ‬ ‫تراشه ‪TPM‬نسخه ‪2.0‬‬ ‫ ‬ ‫‪Secure Boot‬قابلیت‬ ‫ ‬ ‫کارت گرافیک ‪: DirectX 12‬یا باالتر با درایور ‪WDDM 2.0‬‬ ‫ ‬ ‫نمایشگر ‪:‬با رزولوشن ‪720p‬یا باالتر و نمایشگر بیشتر از ‪9‬اینچ‬ ‫ ‬ ‫‪.2‬ابزارهای الزم‪:‬‬ ‫یک فلش درایو ‪USB‬با حداقل ‪8‬گیگابایت فضای ذخیرهسازی‪.‬‬ ‫ ‬ ‫فایل ‪ISO‬ویندوز