در بیشتر کشورهای توسعه یافته و صاحب فناوری و در بعضی کشورهای در حال توسعه آموزش علوم کامپیوتری و فراگیری دانش IT -Information Technology جزو برنامه های اصلی مدارس ، دبیرستانها و دانشگاهها به شمار می آید . در ایران نیز برنامه توسعه و کاربردی فناوری ارتباطات و اطلاعات موسوم به ( تکفا ) مهمترین برنامه دولت در زمینه توسعه ، گسترش و کاربردی ساختن IT در کشور محسوب می شود .
ICDL- International Computer Driving License ICDL گواهینامه ای است بین المللی جهت استفاده از کامپیوتر در حدی که نیازهای مقدماتی و اصلی کاربر را پاسخگو باشد
کامپیوتر چیست؟
شاید در میان این همه مطلب و مقاله تخصصی، بحث درباره اینکه «کامپیوتر چیست؟» کمی عجیب و غیر معمول به نظر بیاید، ولی به نظر می رسد ارائه یک تعریف جامع و کامل از کامپیوتر، قبل از هر بحثی ضرورت دارد. تا وقتی تعریف کامپیوتر به صورت دقیق ارائه نشود، ممکن است بین خواننده و نویسنده ی مقالات، اختلاف نظر پیش بیاید!
من قبل از اینکه این مطلب را بنویسم به بعضی از کتابها و سایت ها مراجعه کردم تا تعریف دقیق کامپیوتر را از نظر آنها بدانم، ولی تعریف هیچ کدام، نظرم را تامین نکرد! من کامپیوتر را با توجه به بلوک دیاگرام یک سیستم کامپیوتری تعریف می کنم:
یک سیستم کامپیوتری از سه بخش اصلی تشکیل شده است:
الف) پردازنده (CPU)
ب) حافظه (Memory)
ج) ورودی - خروجی (Input - Output)
پردازنده: در واقع مغز اصلی کامپیوتر است که پردازش آنجا انجام می گیرد. پردازش از نظر ما یعنی عملیات محاسباتی و منطقی. (توجه کنید که به منظور خلاصه کردن عملیات؛ عملیاتی نظیر انتقال ، جابجایی و دیکد کردن در دل این کلمات نهان شده است). در کامپیوترهای شخصی (PC)، پردازنده از نوع ریزپردازنده (میکروپروسسور) است
حافظه: منظور حافظه های الکترونیکی یا همان حافظه های ساخته شده از نیمه هادی است. لازم به ذکر است که بعضی مواقع از هارددیسک هم به عنوان حافظه (حافظه مجازی) یاد می شود، ولی در این بحث منظور فقط همان تراشه های نیمه هادی است و شامل هارددیسک نمی شود.
ورودی - خروجی: منظور از ورودی-خروجی همه دستگاه ها و تجهیزات جانبی است که در کنار پردازنده قرار می گیرد. مثلا مونیتور، کی برد، موس و... حتی کارت شبکه، مودم و...
بقیه اجزا هر سیستم کامپیوتری را می توان در درون هر یک ار بلوک های فوق قرار داد.بنابراین با توجه به سه قسمت فوق از بلوک دیاگرام سیستم کامپیوتری، حالا می توانیم یک تعریف دقیق و جامعی از کامپیوتر ارائه دهیم.
کامپیوتر چیست؟
کامپیوتر سیستمی است (ماشینی است) که دارای سه بخش فوق بوده و توسط برنامه کنترل شود. یعنی برنامه ایی که در حافظه قرار داده می شود؛ و به آن نرم افزار می گوییم؛ در داخل پردازنده اجرا شده و نتیجه را در خروجی نمایش دهد. البته کامپیوتر ممکن است دارای ورودی باشد، یا احیانا ورودی نداشته باشد.
بنابراین هر سیستمی را که در این تعریف بگنجد، کامپیوتر خواهیم دانست، هرچند مردم آن را کامپیوتر ندانند. با تعریف فوق ممکن است یک دستگاه صنعتی و یا حتی یک عروسک را که در این چهار چوب بگنجد، کامپیوتر بنامیم. و هر سیستمی که با این تعریف سازگار نباشد، آن را به عنوان کامپیوتر به رسمیت نخواهیم شناخت، هرچند مردم آن را کامپیوتر بدانند!
مثلا خیلی از مردم در اصطلاحات روزمره خودشان ساعت های دیجیتال را ساعت های کامپیوتری می نامند ولی ساعت های دیجیتالی که در بازار موجود است، در این تعریف کامپیوتر نمی گنجد، زیرا برنامه ایی در حافظه آن قرار داده نمی شود که توسط پردازنده کنترل و اجرا شود.
تاريخچه استفاده از كامپيوتر
بشر از دير باز سرگرم اموري نظير شمارش ، اندازه گيري و ضبط كردن اشياء و نيز گزارش دادن اطلاعات در مورد اشياء به همنوعان خود بوده است . واژه ( اشياء ) مي تواند دلالت بر تعداد گوسفندان يك گله ، وزن يك كودك ، ابعاد يك زمين ، مدت زمان طي شده از آخرين خشكسالي يا شدت يك زمين لرزه را داشته باشد .
در مقابل كلمه ي Computer در دائره المعارفها نوشته شده است : محاسبه كردن ، تخمين زدن ، حساب كردن و ما Computer را به نام ماشين محاسبه گر مي خوانيم .
كامپيوتر آخرين زنجير از حلقه ماشين هاي محاسبه گر و ذخيره كننده اطلاعات مي باشد . البته چيزي كه كامپيوتر را از ديگر ماشينهاي محاسبه گر جدا كرده است ، در واقع سرعت ، دقت و اطمينان بالا در انجام كارهاست .
كامپيوترهاي امروزي در مقياس ميليونها عمليات در ثانيه اندازه گيري مي شود . هر چند ممكن است اين عمليات ساده باشد ، اما تركيب آنها به روشهاي مختلف ، منجر به ظهور آرايش عظيمي از عملكردهاي مفيد مي گردد . اين موضوع تقريبا تمام اتفاقي است كه طي سه چهار دهه اخير ( كه معادل است با كل تاريخ كامپيوترهاي تجاري ) به وقوع پيوسته است .
كامپيوترهاي امروزي بسيار كوچكتر طراحي شده اند . به طوري كه به راحتي بر روي يك ميز جا مي گيرند . چيزي كه قبلا يك اتاق بزرگ را به طور كامل اشغال مي كرد ، امروزه در يك جعبه كوچك جا مي شود . در عين حال كه كامپيوترهاي امروزي توانايي ذخيره اطلاعات بيشتر و سرعت بيشتر در محاسبه را دارند .
واحد پردازش مركزي CPU
مدت زمان انجام يك كار بوسيله كامپيوتر، به عوامل متعددي بستگي دارد كه اولين آنها ، سرعت پردازشگر Processor كامپيوتر است . پردازشگر يك تراشه الكترونيكي كوچك در قلب كامپيوتر بوده و سرعت آن بر حسب مگاهرتز MHz سنجيده مي شود . هر چه مقدار اين پارامتر بيشتر باشد ، پردازشگر سريعتر خواهد بود و در نتيجه قادر خواهد بود ، محاسبات بيشتري را در هر ثانيه انجام دهد . سرعت پردازشگر به عنوان يكي از مشخصه هاي يك كامپيوتر به قدري در تعيين كارآيي آن اهميت دارد كه معمولا به عنوان يكي از اجزاي تشكيل دهنده نام كامپيوتر از آن ياد مي شود . تراشه پردازشگر و اجزاي الكترونيكي كه آن را پشتيباني مي كنند ، مجموعا به عنوان واحد پردازش مركزي يا CPU شناخته مي شوند .
واحد پردازش مرکزي با حروف اختصاري CPU -Central Processing Unit واحد محاسباتي و کنترلي کامپيوتر است که دستورالعمل ها را تفسير و اجرا ميکند. کامپيوترهاي بزرگ و ميني کامپيوتر هاي قديمي بردهايي پر از مدارهاي مجتمع داشته اند که عمل واحد پردازش مرکزي را انجام داده است. واحدهاي پردازش مرکزي ، تراشه هايي که ريز پردازنده ناميده ميشوند ، امکان ساخت کامپيوترهاي شخصي و ايستگاههاي کاري را ميسر ساخته اند. در اصطلاح عاميانه CPU به عنوان مغز کامپيوتر شناخته ميشود.
سخت افزار
هنگاميكه به قصد خريد يك كامپيوتر وارد بازار مي شويد ، بلافاصله با انتخابهاي بسيار متعددي مواجه مي شويد . اين انتخابها ، حتي افرادي را كه در به كارگيري كامپيوتر داراي تجربه هستند ، دچار سردرگمي مي كنند . در نتيجه ، براي اتخاذ يك تصميم معقول لازم است با عملكرد اجزاي اصلي يك سيستم كامپيوتري و معيارهايي كه بايد بر اساس آنها تصميم بگيريد ، آشنا باشيد وگرنه قطعا در انتخاب يك سيستم كامپيوتري كه نياز شما را پاسخگو باشد دچار مشكل خواهيد شد . همانطور كه مي دانيد كامپيوتر كاربردهاي فراواني دارد و مقدار حافظه ي آن مي بايستي متناسب با نوع كاري كاربر تنظيم گردد تا بتواند از لحاظ سرعت ، امنيت، مقدار ذخيره سازي اطلاعات و ديگر تجهيزات پاسخگو باشد . حال آنكه در خريد يك سيستم كامپيوتري وجود برخي از قطعات لازم و اجباري و برخي ديگر حالت اختياري دارد. به عنوان مثال اگر يك Pc داراي كارت گرافيكي نباشد قطعا استفاده از آن غير ممكن خواهد بود اما اگر همان سيستم قلم نوري نداشته باشد شايد كاربر با مشكل چنداني مواجه نشود . پس مهمترين مساله در انتخاب قطعات سخت افزاري نياز كاري كاربر مي باشد .
سخت افزار عبارتست از تجهيزات فيزيکي که سيستم کامپيوتري را تشکيل ميدهند از جمله نمايشگر ( مونيتور )، چاپگر ، صفحه کليد ، کابلها و غيره . سخت افزار به همراه نرم افزار براي انجام وظايف بر روي کامپيوتر کار ميکند. سخت افزار از تعدادي قطعات تشکيل ميشود که هر کدام کاربرد مشخصي دارند.
نرم افزار
نرم افزار وجه غير قابل لمس به كارگيري كامپيوتر مي باشد . نرم افزار يك نام عام است كه به تمام برنامه ها ( كه خود مجموعه اي از دستورالعملها مي باشند ) اطلاق شده و نحوه رفتار كامپيوتر را تعيين مي كنند . هنگاميكه سخن از نرم افزار به ميان مي آيد منظور مجموعه اي از صفر و يك هايي است كه براي سخت افزار قابل خواندن باشد اما براي يك برنامه نويس لازم نيست كه با زبان برنامه نويسي ماشين آشنا باشد اكثر نرم افزارهايي كه شايد خود شما هم نام آنها را شنيده باشيد اين قابليت را دارند كه دستورالعملها را به زبان ماشين تبديل نمايند.
نرم افزار (Soft ware ) يا برنامه هاي کامپيوتري دستور العملهايي هستند که باعث کار کردن سخت افزار (Hardware) ميشوند. نرم افزار سيستم ( سيستمهاي عامل ) که کار کامپيوتر را کنترل ميکنند و برنامه هاي کاربردي مانند برنامه هاي واژه پردازي صفحه گسترده ها ، پايگاه داده ها که وظايف را براي کاربران کامپيوتر انجام ميدهند ، دو نوع اصلي نرم افزار هستند.
نرم افزار شبکه که باعث ارتباط گروهي از کامپيوتر ها ميشود و نرم افزار برنامه نويسي که ابزار هايي را براي نوشتن برنامه ها در اختيار برنامه نويسان قرار ميدهد دو گروه اضافي ديگر هستند.