دانلود تحقیق کامپیوتر و فناوری اطلاعات

مقدمه انسان ، هر روزه با موفقیت های چشمگیری در زمینه علوم روبرو می شود و گاه ، مسایل جدیدی رو در روی او قرار می گیرد .

کامپیوتر از جمله مسائلی است که شناخت آن لازم است .

کامپیوتر در اواسط قرن اخیر پا به عرصه وجود گذاشت و در طول مدت کوتاه ، تحولات عظیمی را به خود دید .

معرفی کوتاه کامپیوتر کامپیوتر در انواع و شکل های مختلف در دسترس می باشد : کامپیوترهای معمولی که در ادارات ، بانکها ، پست و غیره به کار می روند و کامپیوترهای بسیار دقیق و پیچیده که در کنترل پرواز سفینه های فضایی و نظارت بر کار ماشین ها نقش دارند .

شما می توانید در اوقات بیکاری با کامپیوترها ، بازیهای فکری انجام دهید .

ماشین های حساب کوچک که برای انجام عملیات ابتدایی ریاضی به کار می برید نیز نوعی کامپیوترند .

کامپیوترهای متعددی برای انجام اعمال مختلف ساخته شده اند که بعضی از آنها ارزان و بعضی گران قیمت می باشند .

کامپیوترها می توانند اطلاعات موجود در حافظه خود را منظم کرده و حفاظت کنند .

از یک لحاظ ، کامپیوتر ، حافظه و مغز را با هم داراست ؛ ولی در واقع ، کامپیوتر مغز ندارد و قادر به تفکر نیست .

تاریخچه کامپیوتر کامپیوتر از آغازپیدایش تاکنون مراحل پیچیده ای را طی کرده است .

قبل از اختراع کامپیوتر امروزی ، وسایلی مانند چرتکه (Abacus) برای محاسبه و عملیات ریاضی به کار می رفت .

اولین کامپیوتر الکترونیکی در سال 1940 ساخته شد .

کارآمدترین کامپیوتر الکترونیکی ، کامپیوتر مارک I بود که کامپیوتری بزرگ با هزینه فراوان بود و در دانشگاه منچستر به کار گرفته شد .

انواع کامپیوتر کامپیوتر از نظر قدرت پردازش و کارآیی به سه دسته عمده تقسیم می شود : 1 - کامپیوتر های بزرگ (Main Frame) 2 - کامپیوترهای کوچک (Mini Computer) 3 - ریز کامپیوترها (P .C .) یا (Micro Computer) سخت افزار و نرم افزار سخت افزار به مجموعه عناصر الکتریکی و قطعات ، از قبیل صفحه کلید ، صفحه .

نمایش ، چاپگر و غیره گفته می شود .

به مجموعه دستور العمل هایی که به سخت افزار کامپیوتر داده می شود تا اعمالی از پیش تعییین شده را انجام دهد ، نرم افزار گفته می شود .

سخت افزار دارای چهار واحد اصلی می باشد که به ظاهر از یکدیگر جدا هستند ولی در حقیقت ، با هم عمل می کنند .

این واحد ها عبارتند از : 1 - واحد ورودی (Input unit) 2 - واحد پردازش مرکزی (Central Processing) 3 - واحد حافظه (Memory) 4 - واحد خروجی (Output unit) .

واحد ورودی (Input Unit) این واحد ، داده ها و اطلاعات را دریافت و به کامپیوتر منتقل می کند و نقش چشم و گوش کامپیوتر را دارد .

داده ها توسط صفحه کلید یا ابزاری دیگر از قبیل دسته فرمانی (Joystick) و کاوشگر به کامپیوتر منتقل می شود .

سپس صفحه کلید این اطلاعات را برای پردازش به قسمت بعدی می فرستد .

صفحه کلید کامپیوتر مانند ماشین تایپ از کلیدهای حروف الفبا ، ارقام و علائم تشکیل شده است .

الف - واحد محاسبه و منطق (Arithmetic & Logic Unit) یا Alu در این قسمت ، عملیات ریاضی و محاسبات انجام می گیرد .

سرعت عمل آن به قدری زیاد است که حاصل یک جمع ساده را در کسری از ثانیه بدست می آورد .

ب - واحد کنترل (Control Unit) این قسمت ، ارتباط بین واحدهای دیگر و همچنین ، عملیات کامپیوتر را کنترل می کند و به اطلاعات دریافتی کامپیوتر نیز ترتیب می بخشد ؛ و کلاً ، اعمال کامپیوتر را با برنامه مورد نظر مطابقت می دهد .

واحد حافظه (Memory) واحدی که اطلاعات کامپیوتر را محفوظ نگاه می دارد ، حافظه نام دارد .

کامپیوترها عملیات زیادی انجام می دهند که تمام این عملیات با نظارت برنامه ها انجام می گیرد .

برنامه ها و سایر داده ها در حافظه کامپیوتر ذخیره و نگهداری می شوند .

حافظه داخلی (Internal Memory) به این قسمت ، حافظه اصلی نیز گفته می شود ، چون فضای کار کامپیوتر را تشکیل می دهد .

اطلاعات این قسمت برای واحد CPU لازم است .

عناصر الکترونیکی این قسمت ، بر روی یک تراشه کوچک سیلیکونی نصب است .

اطلاعات این واحد برای کار کردن با کامپیوتر لازم و ضروری است در واقع بدون این اطلاعات ، CPU قادر به کار کردن خود نیست .

حافظه خارجی که به آن حافظه جانبی یا ذخیره پشتیبان نیز گفته می شود و برای نگهداری دائمی اطلاعات به کار می رود و قطع برق و خاموش شدن کامپیوتر نیز اثری بر آن ندارد .

این حافظه ، قابل خواندن و نوشتن است به این معنی که در موقع لزوم ، می توان اطلاعاتی را به آن اضافه کرد و همچنین می توان اطلاعات موجود در آن را دریافت کرد .

واحد خروجی کامپیوتر اطلاعاتی را که دریافت می کند ، به پالس های الکترونیکی تبدیل می کند ؛ زیرا زبان ما برای کامپیوتر قابل فهم نیست .

سپس واحد پردازش مرکزی ، داده ها را مورد پردازش قرار می دهد .

پردازش داده ها نیز به زبان الکترونیکی کامپیوتر انجام می گیرد .

واحد خروجی ، جواب ها و داده های پردازش شده را به زبان ما برمی گرداند و بر روی صفحه نمایش به نمایش می گذارد و یا به وسیله چاپگر بر روی کاغذ چاپ می کند .

تصاویر و طرحهای گوناگون را نیز می توان بر صفحه نمایش کامپیوتر رسم کرد .

علاوه بر اینها ، کامپیوتر ، دستگاههای جانبی متعددی دارد ، مانند : قلم نوری که به منظور رسم نقشه بر روی صفحه نمایش به کار می رود .

کامپیوتر اطلاعاتی را که دریافت می کند ، به پالس های الکترونیکی تبدیل می کند ؛ زیرا زبان ما برای کامپیوتر قابل فهم نیست .

ماوس که وسیله ای است برای تسریع حرکت مکان نما بر روی صفحه نمایش ، که با استفاده از یک گوی بر روی سطحی صیقلی می لغزد و مکان نما را روی صفحه نمایش جابجا می کند .

رسام که برای چاپ نقشه بر روی کاغذ به کار می رود .

تکمه تماسی که به وسیله آن می توان عبارت یا شکلی را بر روی صفحه نمایش کامپیوتر درج کرد .

دیسک ، صفحه ای مسطح است که سطح بیرونی آن دوایر متحدالمرکزی دارد .

بر روی این دوایر ، اطلاعات و برنامه ها ، به صورت رقم های مغناطیسی ظبط می شوند .

کامپیوتر ، این اطلاعات را بوسیله دیسک گردان می خواند .

سطح دیسک در تماس با هد دیسک گردان قرار می گیرد و اطلاعات آن را می خواند .

دیسک کوچک نوعی دیگر از دیسک نام دارد که درون محفظه ای پلاستیکی قرار گرفته و ظرفیت آن از دیسک های لرزان بالاتر است .

دیسک های نوری ، نوع دیگری از دیسک ها هستند که اطلاعات موجود بر روی آنها با تاباندن نور ظبط می شود و قابلیت تعویض اطلاعات را ندارند و هیچ گاه اطلاعات آن از بین نمی رود و ظرفیت آن نیز بالا است .

بیت به کوچکترین واحد حافظه ، بیت گفته می شود .

هر بیت درون خود یکی از دو عدد صفر با یک را که زبان قابل فهم کامپیوتر است ، ذخیره می کند .

نرم افزار به برنامه های قابل اجرای کامپیوتر نرم افزار گفته می شود .

بنابراین ، سیستم عامل و برنامه ها بخشی از نرم افزار کامپیوتر هستند .

کامپیوتر چگونه کار می کند ؟

همانطور که گفتیم ، کامپیوتر مانند انسان است ولی به تنهایی ، قادر به انجام عملی نیست بلکه باید به کامپیوتر دستور العملی به نام برنامه داده شود .

برنامه ها به زبانهای سطح پایین یا سطح بالا نوشته می شوند و به این زبانها ، زبانهای برنامه نویسی می گویند .

زبانهای برنامه نویسی نقش رابط بین ما و کامپیوتر را ایفا می کنند .

این زبانها انواع مختلفی دارند که مهمترین آنها عبارتند از : 1 - آدا (ADA) 2 - بیسیک BASIC 3 - پاسکال PASCAL 3 - کوبول COBOL 4 - زبان الگول (Algol) 5 - فرترن (FORTRAN) 6 - لوگو (LOGO) 7 - لیسپ(LISP) : اقتباس از کلمات ،List processing و معنای آن «لیست پردازی» است 8 - پرولوگ Prolog مترجم (Compiler) و مفسر (Interpreter) ها برنامه هایی که به زبانهای سطح بالا یا سطح پایین نوشته می شوند باید به کد ماشین ترجمه شوند تا برای کامپیوتر قابل استفاده باشند .

به برنامه ای که به یکی از زبانهای سطح بالا یا سطح پایین برنامه نویسی نوشته شده باشد ، برنامه منبع یا برنامه اصلی گفته می شود و پس از آنکه توسط برنامه مترجم یا مفسر به کد ماشین ترجمه شد آن را برنامه مقصد می گویند .

برنامه های مترجم و مفسر ، برنامه های اصلی را به برنامه مقصد تبدیل می کنند یا در حقیقت زبانهای برنامه نویسی به کد ماشین ترجمه می شوند .

کار ترجمه بوسیله مترجم به این شکل است که تمام جملات و دستورات بطور یک جا ترجمه می شوند و برای دفعات بعدی نیز مورد استفاده قرار می گیرند ولی مفسرها عبارات را کلمه به کلمه و جمله به جمله در هنگام اجرای برنامه اصلی ، ترجمه می کنند و برای استفاده های بعدی دوباره لازم است عمل ترجمه تکرار شود .

برنامه نویسی دستورات و اطلاعاتی که به کامپیوتر داده می شوند در حافظه کامپیوتر محفوظ می‌مانند و کامپیوتر هنگام لزوم و به اراده ما ، آنها را در اختیارمان قرار می دهد .

برای نوشتن یک برنامه ، ابتدا باید به دقت تمام جوانب مسئله را بررسی کرده و طرح کلی را در ذهن خود ترسیم کنید .

در مرحله بعد ، طرحی را که در ذهن خود رسم کرده اید همراه با تفصیلات لازم بر روی کاغذ بیاورید ؛ یعنی تمام دستور العمل ها و خواسته های مسئله را به صورت مرحله ای و به ترتیب ، نوشته و به کامپیوتر بدهید .

این مراحل باید واضح و کوتاه باشند .

به این مراحل «الگوریتم» گفته می شود .

پردازش از راه دور انجام بعضی از کارها مستلزم همکاری شاخه های متعدد یک اداره و یا ادارات مختلف می باشد ؛ به همین منظور ، در ادارات بزرگ ، کامپیوتری در دفتر مرکزی نصب شده است و ترمینال هایی در شعبات آن اداره قرار دارند که از طریق این ترمینا لها با اداره مرکزی تماس برقرار است .

در پردازش گروهی ، قبل از ورود اطلاعات به کامپیوتر ، در عرض یک مدت معین تمام اطلاعات به صورت گروهی در می آیند و به کامپیوتر داده می شوند و یک جا مورد پردازش قرار می گیرند .

از پردازش گروهی در پرداخت حقوق کارمندان و تفکیک یا صورتحساب آب و برق استفاده می شود .

در صورتیکه در پردازش محاوره ای ، داده ها و اطلاعات به کامپیوتر داده می شوند و بلافاصله مورد پردازش قرار می گیرد و بوسیله واحد خر وجی ، خارج می شود .

کاربردهای کامپیوتر ساخت اولین کامپیوتر های امروزی از سال 1940 میلادی آغاز شد و با گذشت زمان ، این وسیله ، پیشرفت کرده و کاملتر شده است .

کامپیوتر ها در مؤسسات تجاری و صنعتی ، شرکتها های هواپیمایی ، مؤسسات تحقیقاتی ، علمی و پزشکی کاربرد دارند .

استفاده از آن ها در کتابخانه ها و خانه ها نیز باعث تسریع در انجام کارها می شوند .

همچنین ، کارمندان ادارات می توانند در خانه خود ، توسط کامپیوترهایی مانند فاکس ، کارهای اداری خود را انجام دهند .

کامپیوتر می تواند برای آموزش افراد ، در هر گروه سنی ، بکار رود .

کاربرد کامپیوتر در پزشکی امروزه تقریباً کشوری نیست که برای تشخیص و درمان بیماریها از کامپیوتر استفاده نکند .

کامپیوتر ها قادرند معاینه پزشکی بیماران را انجام دهند مانند اندازه گیری فشار خون یا شمارش ضربان نبض بیمار .

کامپیوترها می توانند بر کار ماشین ها و لوازم الکتریکی و الکترونیکی پزشکی نظارت کرده و آنها را کنترل کنند .

امروزه ، قدرت و کارآیی کامپیوتر ها با بزرگی ابعاد آن نسبت مستقیم دارد .

به هر نسبت که حجیم آنها بزرگتر باشد توانایی آنها نیز بیشتر است والبته قیمت آنها نیز افزایش می یابد .

به همین دلیل ، چندین مؤسسه با هم از یک کامپیوتر بزرگ استفاده می کنند .

منابع : نام کتاب ها : آشنایی با کامپیوتر .

مبنای رایانه .کامپیوتر چیست .