text: شبکهٔ رایانهای (کوتاه: شبکه) به اتصال دو یا چند سیستم (مانند کامپیوتر، لپتاپ، و...) با توانایی ارسال و دریافت داده گفته میشود. این انتقال دادهها میتواند با کابل چند رسانهای، کابل نوری یا بیسیم انجام شود. همچنین میتوانیم منابع داخل شبکه را در دسترس تمامی کاربران درون شبکه قرار دهیم. شبکه رایانهای باعث تسهیل ارتباط میان کاربران شده و اجازه میدهد تا کاربران منابع خود را به اشتراک بگذارند. منابعی مانند فایلهای داخل شبکه (شامل: اسناد متنی، عکس، فایل صوتی و تصویری و...) و همچنین پرینتر، اسکنر و دستگاههای مشابه که داخل شبکه استفاده میشوند. انواع شبکههای رایانهای از نظر وسعت: WAN: شبکه محیط گسترده (Wide Area Network) MAN: شبکه محیط کلانشهری (Metropolitan Area Network) LAN: شبکه محیط محلی (Local Area Network) PAN: شبکه محیط شخصی (Personal Area Network) WLAN: شبکه محیط محلی بیسیم (Wireless Local Area Network) CAN: شبکه محیط پردیس دانشگاه (Campus Area Network) HAN: شبکه محیط خانه (Home Area Network) SAN: شبکه محیط ذخیرهسازی (Storage Area Network) انواع شبکههای رایانهای از نظر توپولوژی: ُStar - Bus - Ring - Mesh - Extended Star انواع شبکههای رایانهای از نظر نقش کاربر: ُنظیر به نظیر: هم کاربر سرویس میدهد و هم سرویس میگیرد. کلاینت سرور: سرور (سرویس دهنده) عمل سرویس دهی را انجام میدهد و کلاینت (مشتری) فقط سرویس میگیرد. معرفی یک شبکه رایانهای اجازه به اشتراکگذاری منابع و اطلاعات را بین دستگاههای متصل شده به هم، میدهد. در دهه ۶۰ میلادی، آژانس پروژههای تحقیقاتی پیشرفته (ARPA) پروژههای تحقیقاتی پیشرفته (ARPANET) برای وزارت دفاع ایالات متحده آمریکا اختصاص داد. این اولین شبکه رایانهای در جهان بود. توسعه شبکه از سال ۱۹۶۹ و براساس طرحهای توسعه یافته دهه ۶۰ آغاز شد. هدف شبکههای رایانهای را میتوان برای اهداف مختلف استفاده کرد: تسهیل ارتباطات: با استفاده از شبکه، افراد میتوانند به آسانی از طریق رایانامه، پیامرسانی فوری، اتاق گفتگو، تلفن، تلفن تصویری و ویدئو کنفرانس، ارتباط برقرار کنند. اشتراکگذاری سختافزارها: در یک محیط شبکهای، هر کامپیوتر در شبکه میتواند به منابع سختافزاری در شبکه دسترسی پیدا کرده و از آنها استفاده کند؛ مانند چاپ یک سند به وسیله چاپگری که در شبکه به اشتراک گذاشته شدهاست. اشتراکگذاری پروندهها، دادهها و اطلاعات: در یک محیط شبکهای، هر کاربر مجاز میتواند به دادهها و اطلاعاتی که بر روی رایانههای دیگر موجود در شبکه، ذخیره شدهاست دسترسی پیدا کند. قابلیت دسترسی به دادهها و اطلاعات در دستگاههای ذخیرهسازی اشتراکی، از ویژگیهای مهم بسیاری از شبکههای است. اشتراکگذاری نرمافزارها: کاربرانی که به یک شبکه متصل اند، میتوانند برنامههای کاربردی موجود روی کامپیوترهای راه دور را اجرا کنند. تعریف مجموعهای از دستگاههای مستقل و متصل به یکدیگر هستند که با یکدیگر ارتباط داشته و تبادل داده میکنند. مستقل بودن دستگاهها بدین معناست که هر کدام دارای واحدهای کنترلی و پردازشی مجزا بوده و بود و نبود یکی بر دیگری تأثیرگذار نیست. متصل بودن دستگاهها یعنی از طریق یک رسانه فیزیکی مانند کابل، فیبر نوری، ماهوارهها و... به هم وصل میباشند. دو شرط فوق شروط لازم برای ایجاد یک شبکه کامپیوتری میباشند اما شرط کافی برای تشکیل یک شبکه کامپیوتری داشتن ارتباط و تبادل داده بین کامپیوترهاست. این موضوع در بین متخصصین قلمرو شبکه مورد بحث است که آیا دو رایانه که با استفاده از نوعی از رسانه ارتباطی به یکدیگر متصل شدهاند تشکیل یک شبکه میدهند. در این باره بعضی مطالعات میگویند که یک شبکه نیازمند دست کم ۳ رایانه متصل به هم است. یکی از این منابع با عنوان «ارتباطات راه دور: واژهنامه اصطلاحات ارتباطات راه دور»، یک شبکه رایانهای را اینطور تعریف میکند: «شبکهای از گرههای پردازشگر دیتا که جهت ارتباطات دیتا به یکدیگر متصل شدهاند». در همین سند عبارت «شبکه» اینطور تعریف شدهاست: «اتصال سه با چند نهاد ارتباطی». رایانهای که به وسیلهای غیر رایانهای متصل شدهاست (به عنوان نمونه از طریق ارتباط «اترنت» به یک پرینتر متصل شدهاست) ممکن است که یک شبکه رایانهای به حساب آید، اگرچه این نوشتار به این نوع پیکربندی نمیپردازد. این نوشتار از تعاریفی استفاده میکند که به دو یا چند رایانه متصل به هم نیازمند است تا تشکیل یک شبکه را بدهد. در مورد تعداد بیشتری رایانه که به هم متصل هستند عموماً توابع پایهای مشترکی دیده میشود. از این بابت برای آنکه شبکهای به وظیفهاش عمل کند، سه نیاز اولیه بایستی فراهم گردد، «اتصالات»، «ارتباطات» و «خدمات». اتصالات به بستر سختافزاری اشاره دارد، ارتباطات به روشی اشاره میکند که بهواسطه آن وسایل با یکدیگر صحبت کنند و خدمات آنهایی هستند که برای بقیه اعضای شبکه به اشتراک گذاشته شدهاند. دستهبندی شبکههای رایانهای فهرست زیر، دستههای شبکههای رایانهای را نشان میدهد. بر اساس نوع اتصال شبکههای رایانهای را میتوان با توجه به تکنولوژی سختافزاری یا نرمافزاری که برای اتصال دستگاههای افراد در شبکه استفاده میشود، دستهبندی کرد؛ مانند فیبر نوری، اینترنت، شبکه محلی بیسیم، HomePNA، ارتباط خط نیرو یا G.hn. اترنت با استفاده از سیمکشی فیزیکی دستگاهها را به هم متصل میکند. دستگاههای مستقر معمول شامل هابها، سوئیچها، پلها یا مسیریابها هستند. تکنولوژی شبکه بیسیم برای اتصال دستگاهها، بدون استفاده از سیمکشی طراحی شدهاست. این دستگاهها از امواج رادیویی یا سیگنالهای مادون قرمز به عنوان رسانه انتقال استفاده میکنند. فناوری ITU-T G.hn از سیمکشی موجود در منازل (کابل هممحور، خطوط تلفن و خطوط برق) برای ایجاد یک شبکه محلی پر سرعت (تا۱ گیگا بیت در ثانیه) استفاده میکند. بر اساس تکنولوژی سیم کشی زوج بههمتابیده: زوج بههمتابیده یکی از بهترین رسانههای مورد استفاده برای ارتباطات راه دور میباشد. سیمهای زوج بههمتابیده، سیم تلفن معمولی هستند که از دو سیم مسی عایق که دو به دو به هم پیچ خوردهاند درست شدهاند. از زوج بههمتابیده برای انتقال صدا و دادهها استفاده میشود. استفاده از دو سیم بههمتابیده به کاهش تداخل و القای الکترومغناطیسی کمک میکند. سرعت انتقال داده، دامنهای از ۲ میلیون بیت در هر ثانیه تا ۱۰۰ میلیون بیت در هر ثانیه، دارد. کابل هممحور: کابل هممحور بهطور گستردهای در سیستمهای تلویزیون کابلی، ساختمانهای اداری، و دیگر سایتهای کاری برای شبکههای محلی، استفاده میشود. کابلها یک رسانای داخلی دارند که توسط یک عایق منعطف محصور شدهاند، که روی این لایهٔ منعطف نیز توسط یک رسانای نازک برای انعطاف کابل، به هم بافته شدهاست. همهٔ این اجزا، در داخل عایق دیگری جاسازی شدهاند. لایه عایق به حداقل رساندن تداخل و اعوجاج کمک میکند. سرعت انتقال داده، دامنهای از ۲۰۰ میلیون تا بیش از ۵۰۰ میلیون بیت در هر ثانیه دارد. فیبر نوری: کابل فیبر نوری شامل یک یا چند رشته از الیاف شیشهای پیچیده شده در لایههای محافظ میباشد. این کابل میتواند نور را تا مسافتهای طولانی انتقال دهد. کابلهای فیبر نوری تحت تأثیر تابشهای الکترومغناطیسی قرار نمیگیرند. سرعت انتقال ممکن است به چند تریلیون بیت در ثانیه برسد. بر اساس تکنولوژی بیسیم ریزموج (مایکروویو) زمینی: ریزموجهای زمینی از گیرندهها و فرستندههای زمینی استفاده میکنند. تجهیزات این تکنولوژی شبیه به دیشهای ماهوارهاست. مایکروویو زمینی از دامنههای کوتاه گیگاهرتز استفاده میکند، که این سبب میشود تمام ارتباطات به صورت دید خطی محدود باشد. فاصله بین ایستگاههای رله (تقویت سیگنال) حدود ۳۰ مایل است. آنتنهای ریزموج معمولاً در بالای ساختمانها، برجها، تپهها و قله کوه نصب میشوند. ماهوارههای ارتباطی: ماهوارهها از ریزموجهای رادیویی که توسط جو زمین منحرف نمیشوند، به عنوان رسانه مخابراتی خود استفاده میکنند. ماهوارهها در فضا مستقر هستند؛ بهطور معمول ۲۲۰۰۰ مایل (برای ماهوارههای geosynchronous) بالاتر از خط استوا. این سیستمهای در حال چرخش به دور زمین، قادر به دریافت و رله صدا، دادهها و سیگنالهای تلویزیونی هستند. تلفن همراه و سیستمهای سلولار نتورک (Cellular network): تلفن همراه و سیستمهای سلولار نتورک از چندین فناوری ارتباطات رادیویی استفاده میکنند. این سیستمها به مناطق مختلف جغرافیایی تقسیم شدهاند. هر منطقه دارای فرستندههای کم قدرت یا دستگاههای رله رادیویی آنتن برای تقویت تماسها از یک منطقه به منطقه بعدی است. شبکههای محلی بیسیم: شبکه محلی بیسیم از یک تکنولوژی رادیویی فرکانس بالا (مشابه سلول دیجیتالی) و یک تکنولوژی رادیویی فرکانس پایین استفاده میکند. شبکههای محلی بیسیم از تکنولوژِی طیف گسترده، برای برقراری ارتباط میان دستگاههای متعدد در یک منطقه محدود، استفاده میکنند. نمونهای از استاندارد تکنولوژی بیسیم موج رادیویی، IEEE است. ارتباطات فروسرخ: ارتباط فروسرخ، سیگنالهای بین دستگاهها را در فواصل کوچک (کمتراز ۱۰ متر) به صورت همتا به همتا (رو در رو) انتقال میدهد؛ در خط انتقال نباید هیچ گونه شی ای قرار داشته باشد. بر اساس اندازه ممکن است شبکههای رایانهای بر اساس اندازه یا گستردگی ناحیهای که شبکه پوشش میدهد طبقهبندی شوند. برای نمونه «شبکه شخصی» (PAN)، «شبکه محلی» (LAN)، «شبکه دانشگاهی» (CAN)، «شبکه کلانشهری» (MAN) یا «شبکه گسترده» (WAN). بر اساس لایه شبکه ممکن است شبکههای رایانهای مطابق مدلهای مرجع پایهای که در صنعت به عنوان استاندارد شناخته میشوند مانند «مدل مرجع ۷ لایه OSI» و «مدل ۴ لایه TCP/IP»، بر اساس نوع «لایه شبکه» ای که در آن عمل میکنند طبقهبندی شوند. بر اساس معماری کاربری ممکن است شبکههای رایانهای بر اساس معماری کاربری که بین اعضای شبکه وجود دارد طبقهبندی شود، برای نمونه معماریهای Active Networking، «مشتری-خدمتگذار» (Client-Server) یا به اسم Domain Base معروف میباشد و «همتا به همتا» Peer-to-Peer (گروه کاری) به اسم Workgroup معروف میباشد. بر اساس همبندی (توپولوژی) ممکن است شبکههای رایانهای بر اساس نوع همبندی شبکه طبقهبندی شوند مانند: «شبکه باس» (Bus)، «شبکه ستاره» ((Star، «شبکه حلقهای» (Ring)، «شبکه توری» (Mesh)، «شبکه ستاره-باس» (Star-Bus)، «شبکه درختی» (Tree) یا «شبکه سلسله مراتبی» (Hierarchical) و ترکیبی و غیره. همبندی شبکه را میتوان بر اساس نظم هندسی ترتیب داد. همبندیهای شبکه طرحهای منطقی شبکه هستند. واژه منطقی در اینجا بسیار پرمعنی است. این واژه به این معنی است که همبندی شبکه به طرح فیزیکی شبکه بستگی ندارد. مهم نیست که رایانهها در یک شبکه به صورت خطی پشت سر هم قرار گرفته باشند، ولی زمانیکه از طریق یک «هاب» به یکدیگر متصل شده باشند تشکیل همبندی ستاره میکنند نه باس؛ و این عامل مهمی است که شبکهها در آن فرق میکنند، جنبه ظاهری و جنبه عملکردی. بر اساس قرارداد ممکن است شبکههای رایانهای بر اساس «قرارداد» ارتباطی طبقهبندی شوند. برای اطلاعات بیشتر لیست پشتههای قرارداد شبکه و لیست قراردادهای شبکه را ببینید. انواع شبکههای رایانهای از نظر اندازه شبکه شخصی (PAN) «شبکه شخصی» (Personal Area Network) یک «شبکه رایانهای» است که برای ارتباطات میان وسایل رایانهای که اطراف یک فرد میباشند (مانند «تلفن» ها و «رایانههای جیبی» (PDA) که به آن «دستیار دیجیتالی شخصی» نیز میگویند) بکار میرود. این که این وسایل ممکن است متعلق به آن فرد باشند یا خیر جای بحث خود را دارد. برد یک شبکه شخصی عموماً چند متر بیشتر نیست. موارد مصرف شبکههای خصوصی میتواند جهت ارتباطات وسایل شخصی چند نفر به یکدیگر یا برقراری اتصال این وسایل به شبکهای در سطح بالاتر و شبکه «اینترنت» باشد. ارتباطات شبکههای شخصی ممکن است به صورت سیمی به «گذرگاه» های رایانه مانند USB و فایروایر برقرار شود. همچنین با بهرهگیری از فناوریهایی مانند IrDA، «بلوتوث» (Bluetooth) و UWB میتوان شبکههای شخصی را به صورت بیسیم ساخت. دستگاههایی که در این شبکه مورد استفاده قرار میگیرند، همان دستگاههایی هستند که هر روزه با آنها در ارتباط هستیم. مانند لپتاپ، تلفن همراه، Xbox و ... شبکه محلی شخصی که خود یکی از انواع شبکه کامپیوتری است به دو دسته زیر تقسیم میشود: شبکه شخصی بیسیم شبکه شخصی بیسیم با استفاده از فناوریهای بیسیم مانند WiFi، بلوتوث توسعه یافته و برد کمی هم دارند. شبکه شخصی سیمی شبکه شخصی سیمی با استفاده از USB ایجاد میشود. نمونههایی از شبکه محلی شخصی شبکه محلی Body شبکه محلی Body به شبکهای گفته میشود که همراه یا شخص در حال حرکت است. به عنوان مثال تلفن همراهی که به یک شبکه متصل شدهاست و صاحبش از آن برای به اشتراکگذاری داده به دیگران استفاده میکند. شبکه آفلاین شبکه آفلاین یا شبکه خانگی به شبکهای گفته میشود که در یک خانه از طریق اتصال وسایلی نظیر چاپگر، رایانه و تلویزیون مورد استفاده قرار میگیرد. شبکه محلی (LAN) «شبکه محلی» (Local Area Network) یک «شبکه رایانهای» است که محدوده جغرافیایی کوچکی مانند یک خانه، یک دفتر کار یا گروهی از ساختمانها را پوشش میدهد. در مقایسه با «شبکههای گسترده» (WAN) از مشخصات تعریفشده شبکههای محلی میتوان به سرعت (نرخ انتقال) بسیار بالاتر آنها، محدوده جغرافیایی کوچکتر و عدم نیاز به «خطوط استیجاری» مخابراتی اشاره کرد. دو فناوری «اترنت» (Ethernet) روی کابل «جفت به هم تابیده بدون محافظ» (UTP) و «وایفای» (Wi-Fi) رایجترین فناوریهایی هستند که امروزه استفاده میشوند، با این حال فناوریهای «آرکنت» (ARCNET) و «توکن رینگ» (Token Ring) و بسیاری روشهای دیگر در گذشته مورد استفاده بودهاند. شبکه کلانشهری (MAN) «شبکه کلانشهری» (Metropolitan Area Network) یک «شبکه رایانهای» بزرگ است که معمولاً در سطح یک شهر گسترده میشود. در این شبکهها معمولاً از «زیرساخت بیسیم» یا اتصالات «فیبر نوری» جهت ارتباط محلهای مختلف استفاده میشود. شبکه گسترده (WAN) «شبکه گسترده» (Wide Area Network) یک «شبکه رایانهای» است که نسبتاً ناحیه جغرافیایی وسیعی را پوشش میدهد (برای نمونه از یک کشور به کشوری دیگر یا از یک قاره به قارهای دیگر). این شبکهها معمولاً از امکانات انتقال خدمات دهندگان عمومی مانند شرکتهای مخابرات استفاده میکند. به عبارت کمتر رسمی این شبکهها از «مسیریاب» ها و لینکهای ارتباطی عمومی استفاده میکنند. شبکههای گسترده برای اتصال شبکههای محلی یا دیگر انواع شبکه به یکدیگر استفاده میشوند؛ بنابراین کاربران و رایانههای یک مکان میتوانند با کاربران و رایانههایی در مکانهای دیگر در ارتباط باشند. بسیاری از شبکههای گسترده برای یک سازمان ویژه پیادهسازی میشوند و خصوصی هستند. بعضی دیگر بهوسیله «سرویس دهندگان اینترنت» (ISP) پیادهسازی میشوند تا شبکههای محلی سازمانها را به اینترنت متصل کنند. شبکه متصل (Internetwork) دو یا چند «شبکه» یا «زیرشبکه» (Subnet) که با استفاده از تجهیزاتی که در لایه ۳ یعنی «لایه شبکه» «مدل مرجع OSI» عمل میکنند مانند یک «مسیریاب»، به یکدیگر متصل میشوند تشکیل یک شبکه از شبکهها یا «شبکه متصل» را میدهند. همچنین میتوان شبکهای که از اتصال داخلی میان شبکههای عمومی، خصوصی، تجاری، صنعتی یا دولتی به وجود میآید را «شبکه متصل» نامید. در کاربردهای جدید شبکههای به هم متصل شده از قرارداد IP استفاده میکنند. بسته به اینکه چه کسانی یک شبکه از شبکهها را مدیریت میکنند و اینکه چه کسانی در این شبکه عضو هستند، میتوان سه نوع «شبکه متصل» دستهبندی نمود: شبکه داخلی یا اینترانت (Intranet) شبکه خارجی یا اکسترانت (Extranet) شبکهاینترنت (Internet) شبکههای داخلی یا خارجی ممکن است که اتصالاتی به شبکه اینترنت داشته یا نداشته باشند. در صورتی که این شبکهها به اینترنت متصل باشند در مقابل دسترسیهای غیرمجاز از سوی اینترنت محافظت میشوند. خود شبکه اینترنت به عنوان بخشی از شبکه داخلی یا شبکه خارجی به حساب نمیآید، اگرچه که ممکن است شبکه اینترنت به عنوان بستری برای برقراری دسترسی بین قسمتهایی از یک شبکه خارجی خدماتی را ارائه دهد. شبکه داخلی (Intranet) یک «شبکه داخلی» مجموعهای از شبکههای متصل به هم میباشد که از قرارداد IP و ابزارهای مبتنی بر IP مانند «مرورگران وب» استفاده میکند و معمولاً زیر نظر یک نهاد مدیریتی کنترل میشود. این نهاد مدیریتی «شبکه داخلی» را نسبت به باقی قسمتهای دنیا محصور میکند و به کاربران خاصی اجازه ورود به این شبکه را میدهد. بهطور معمولتر شبکه درونی یک شرکت یا دیگر شرکتها «شبکه داخلی» میباشد. بهطور مثال شبکه ملی اطلاعات در ایران نوعی از شبکههای داخلی (اینترانت) میباشد. شبکه خارجی (Extranet) یک «شبکه خارجی» یک «شبکه» یا یک «شبکه متصل» است که به لحاظ قلمرو محدود به یک سازمان یا نهاد است ولی همچنین شامل اتصالات محدود به شبکههای متعلق به یک یا چند سازمان یا نهاد دیگر است که معمولاً ولی نه همیشه قابل اعتماد هستند. برای نمونه مشتریان یک شرکت ممکن است که دسترسی به بخشهایی از «شبکه داخلی» آن شرکت داشته باشند که بدین ترتیب یک «شبکه خارجی» درست میشود، چراکه از دیدگاه امنیتی این مشتریان برای شبکه قابل اعتماد به نظر نمیرسند. همچنین از نظر فنی میتوان یک «شبکه خارجی» را در گروه شبکههای دانشگاهی، کلانشهری، گسترده یا دیگر انواع شبکه (هر چیزی غیر از شبکه محلی) به حساب آورد، چراکه از نظر تعریف یک «شبکه خارجی» نمیتواند فقط از یک شبکه محلی تشکیل شده باشد، چون بایستی دست کم یک اتصال به خارج از شبکه داشته باشد. شبکه اینترنت (Internet) شبکه ویژهای از شبکهها که حاصل اتصالات داخلی شبکههای دولتی، دانشگاهی، عمومی و خصوصی در سرتاسر دنیا است. این شبکه بر اساس شبکه اولیهای کار میکند که «آرپانت» (ARPANET) نام داشت و بهوسیله مؤسسه «آرپا» (ARPA) که وابسته به «وزارت دفاع ایالات متحده آمریکا» است ایجاد شد. همچنین منزلگاهی برای «وب جهانگستر» (WWW) است. در لاتین واژه Internet برای نامیدن آن بکار میرود که برای اشتباه نشدن با معنی عام واژه «شبکه متصل» حرف اول را بزرگ مینویسند. اعضای شبکه اینترنت یا شرکتهای سرویس دهنده آنها از «آدرسهای IP» استفاده میکنند. این آدرسها از موسسات ثبت نام آدرس تهیه میشوند تا تخصیص آدرسها قابل کنترل باشد. همچنین «سرویس دهندگان اینترنت» و شرکتهای بزرگ، اطلاعات مربوط به در دسترس بودن آدرسهایشان را بهواسطه «قرارداد دروازه لبه» (BGP) با دیگر اعضای اینترنت مبادله میکنند. اجزای اصلی سختافزاری همه شبکهها از اجزای سختافزاری پایهای تشکیل شدهاند تا گرههای شبکه را به یکدیگر متصل کنند، مانند «کارتهای شبکه»، «تکرارگر» ها، «هاب» ها، «پل» ها، «راهگزین» ها و «مسیریاب» ها. علاوه بر این، بعضی روشها برای اتصال این اجزای سختافزاری لازم است که معمولاً از کابلهای الکتریکی استفاده میشود (از همه رایج تر «کابل رده ۵» (کابل Cat5) است)، و کمتر از آنها، ارتباطات میکروویو (مانند آیتریپلئی ۸۰۲٫۱۱) و («کابل فیبر نوری» Optical Fiber Cable) بکار میروند. کارت شبکه (network adapter) «کارت شبکه»، «آداپتور شبکه» یا «کارت واسط شبکه» (Network Interface Card) قطعهای از سختافزار رایانهاست و طراحی شده تا این امکان را به رایانهها بدهد که بتوانند بر روی یک شبکه رایانهای با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. این قطعه دسترسی فیزیکی به یک رسانه شبکه را تأمین میکند و با استفاده از «آدرسهای MAC»، سیستمی سطح پایین جهت آدرس دهی فراهم میکند. این شرایط به کاربران اجازه میدهد تا به وسیله کابل یا به صورت بیسیم به یکدیگر متصل شوند. تکرارگر (repeater) «تکرارگر» تجهیزی الکترونیکی است که سیگنالی را دریافت کرده و آن را با سطح دامنه بالاتر، انرژی بیشتر یا به سمت دیگر یک مانع ارسال میکند. بدین ترتیب میتوان سیگنال را بدون کاستی به فواصل دورتری فرستاد. از آنجا که تکرارگرها با سیگنالهای فیزیکی واقعی سروکار دارند و در جهت تفسیر دادهای که انتقال میدهند تلاشی نمیکنند، این تجهیزات در «لایه فیزیکی» یعنی اولین لایه از «مدل مرجع OSI» عمل میکنند. هاب (جعبه تقسیم)- hub «هاب» قطعهای سختافزاری است که امکان اتصال قسمتهای یک شبکه را با هدایت ترافیک در سراسر شبکه فراهم میکند. هابها در «لایه فیزیکی» از «مدل مرجع OSI» عمل میکنند. عملکرد هاب بسیار ابتدایی است، به این ترتیب که داده رسیده از یک گره را برای تمامی گرههای شبکه کپی میکند. هابها عموماً برای متصل کردن بخشهای یک «شبکه محلی» بکار میروند. هر هاب چندین «درگاه» (پورت) دارد. زمانی که بستهای از یک درگاه میرسد، به دیگر درگاهها کپی میشود، بنابراین همه قسمتهای شبکه محلی میتوانند بستهها را ببینند. پل (bridge) یک «پل» دو «زیرشبکه» (سگمنت) را در «لایه پیوند داده» از «مدل مرجع OSI» به هم متصل میکند. پلها شبیه به «تکرارگر» ها و «هاب» های شبکهاند که برای اتصال قسمتهای شبکه در «لایه فیزیکی» عمل میکنند، با این حال پل با استفاده از مفهوم پلزدن کار میکند، یعنی به جای آنکه ترافیک هر شبکه بدون نظارت به دیگر درگاهها کپی شود، آن را مدیریت میکند. بستههایی که از یک طرف پل وارد میشوند تنها در صورتی به طرف دیگر انتشار مییابند که آدرس مقصد آنها مربوط به سیستمهایی باشد که در طرف دیگر پل قرار دارند. پل مانع انتشار پیغامهای همگانی در قطعههای کابل وصلشده به آن نمیشود. پلها به سه دسته تقسیم میشوند: پلهای محلی: مستقیماً به «شبکههای محلی» متصل میشود. پلهای دوردست: از آن میتوان برای ساختن «شبکههای گسترده» جهت ایجاد ارتباط بین «شبکههای محلی» استفاده کرد. پلهای دور دست در شرایطی که سرعت اتصال از شبکههای انتهایی کمتر است با «مسیریاب» ها جایگزین میشوند. پلهای بیسیم: برای «اتصال شبکههای محلی» به «شبکههای محلی بیسیم» یا «شبکههای محلی بیسیم» به هم یا ایستگاههای دوردست به «شبکههای محلی» استفاده میشوند. راهگزین (switch) «راهگزین» که در پارسی بیشتر واژه «سوئیچ» برای آن بکار برده میشود، وسیلهای است که قسمتهای شبکه را به یکدیگر متصل میکند. راهگزینهای معمولی شبکه تقریباً ظاهری شبیه به «هاب» دارند، ولی یک راهگزین در مقایسه با هاب از هوشمندی بیشتری (و همچنین قیمت بیشتری) برخوردار است. راهگزینهای شبکه این توانمندی را دارند که محتویات بستههای دادهای که دریافت میکنند را بررسی کرده، دستگاه فرستنده و گیرنده بسته را شناسایی کنند، و سپس آن بسته را به شکلی مناسب ارسال نمایند. با ارسال هر پیام فقط به دستگاه متصلی که پیام به هدف آن ارسال شده، راهگزین «پهنای باند» شبکه را به شکل بهینهتری استفاده میکند و عموماً عملکرد بهتری نسبت به یک هاب دارد. از نظر فنی میتوان گفت که راهگزین در «لایه پیوند داده» از «مدل مرجع OSI» عمل کنند؛ ولی بعضی انواع راهگزین قادرند تا در لایههای بالاتر نیز به بررسی محتویات بسته بپردازند و از اطلاعات بهدست آمده برای تعیین مسیر مناسب ارسال بسته استفاده کنند. به این راه گزینها به اصطلاح «راهگزینهای چندلایه» (Multilayer Switch) میگویند. مسیریاب (router) «مسیریاب»ها تجهیزات شبکهای هستند که بستههای داده را با استفاده از «سرایند» ها و «جدول ارسال» تعیین مسیر کرده، و ارسال میکنند. مسیریابها در «لایه شبکه» از «مدل مرجع OSI» عمل میکنند. همچنین مسیریابها اتصال بین بسترهای فیزیکی متفاوت را امکانپذیر میکنند. این کار با چک کردن سرایند یک بسته داده انجام میشود. مسیریابها از «قراردادهای مسیریابی» مانند ابتدا کوتاهترین مسیر را انتخاب کردن استفاده میکنند تا با یکدیگر گفتگو کرده و بهترین مسیر بین هر دو ایستگاه را پیکربندی کنند. هر مسیریاب دسته کم به دو شبکه، معمولاً شبکههای محلی، شبکههای گسترده یا یک شبکه محلی و یک سرویس دهنده اینترنت متصل است. بعضی انواع مودمهای DSL و کابلی جهت مصارف خانگی درون خود از وجود یک مسیریاب نیز بهره میبرند. کابل شبکه (network cable) کابلهای شبکه، تجهیزاتی هستند که برای اتصال دستگاههای مرتبط با رایانه، مانند سرورها، روترها، سوئیچها، چاپگرها و دستگاهها در یک شبکه محلی (LAN) یا شبکه گسترده (WAN) استفاده میشوند. کابل های شبکه در انواع و درجه های مختلف با سرعت ها و فواصل انتقال متفاوت هستند. آنها اجزای ضروری شبکه های کامپیوتری هستند و نقش حیاتی در انتقال کارآمد داده ها و اطلاعات دارند. مفهوم Active (اکتیو) و Passive (پسیو) در شبکه اکتیو به تجهیزاتی در شبکه گفته میشود که برای فعالیت خود معمولاً نیازمند به نیروی برق میباشند و خود نیز در ایجاد، هدایت و تقویت سیگنالهای داده نقش دارند. برای مثال میتوان به سرورها و سوئیچها و روترها اشاره نمود. پسیو به تجهیزاتی در شبکه گفته میشود که برای فعالیت خود معمولاً نیازمند به نیروی برق نمیباشند و خود نیز در ایجاد، هدایت و تقویت سیگنالهای داده نقش ندارند. برای مثال میتوان به کابل، هاب و انواع کانکتورها اشاره نمود. مزایای استفاده از شبکه گسترده استفاده از شبکه گسترده WAN به مجموعههایی توصیه میشود که در چند شهر شعبه داشته و قصد برقراری ارتباطی کمهزینه با امنیت بالا را دارند. در این نوع از شبکه دادهها به صورت متمرکز ذخیره شده و نیازی به خرید سرورهای ایمیل یا پشتیبانی نیست. به دلیل طراحی منحصربهفردی که برای طراحی شبکه گسترده مورد استفاده قرار میگیرد، تمامی نرمافزارهای فعال در شبکه همواره به روز هستند. برای برقراری ارتباط سریع با سایر بخشها میتواند از ابزارهای مختلفی مانند اسکایپ، فیسبوک و واتس آپ استفاده کرد. اشتراکگذاری دادههای موجود در هارد دیسک و فایلهای نرمافزاری را به راحتی میتوان به اشتراک گذاشت. با توجه به پهنای بالای این شبکه، سرعت انتقال داده نسبت به سایر انواع شبکههای کامپیوتری بسیار بیشتر است. پشتیبانی شبکه شبکههای کامپیوتر بعد از اینکه راه اندازی شدند ممکن است دچار ایرادهای مختلفی گردند در نتیجه لازم هست تا یک شخص یا شرکت پشتیبانی آن را بر عهده بگیرد تا فعالیتهای شرکتی که از خدمات شبکه استفاده میکند دچار خلل و ایراد نشود و به درستی کار کند. ملاکهای یک شرکت پشتیبانی شبکه در درجه اول در دسترس بودن کارشناسان پشتیبانی شبکه است و این موضوع یکی از دلایلی است که باعث میشود مشکلات شبکه شما در کوتاهترین زمان ممکن برطرف شود. جستارهای وابسته سختافزار شبکه شبکه شخصی (PAN) شبکه محلی (LAN) شبکه ذخیرهسازی (SAN) شبکه دانشگاهی (CAN) شبکه کلانشهری (MAN) شبکه گسترده (WAN) اینترنت درگاه (شبکههای رایانهای) شبکه تحویل محتوا پانویس منابع برگردان از مقاله :شبکه رایانهای در بخش انگلیسی ویکیپدیا محمد مددی پیوند به بیرون IEEE Ethernet manufacturer information A computer networking acronym guide شبکههای رایانهای


source: wikipedia

text: رایانه یا کامپیوتِر دستگاهی الکترونیک است که میتواند برنامهریزی شود تا دستورها و محاسبات ریاضیاتی و منطقی را بهصورت خودکار از طریق برنامهنویسی انجام دهد. رایانههای نوین میتوانند از مجموعهٔ بزرگی از دستورها (کد) به نام برنامه (نرمافزار) پیروی کنند، این امر به آنها اجازه میدهد تا قابلیت انجام حجم بزرگی از وظایف را داشته باشند، و بر اساس برنامهای که به آنها داده میشود عمل میکنند. یک رایانه شامل سختافزار و نرمافزار است که با هم یک سامانهٔ رایانهای (Computer system) را تشکیل میدهند. همچنین رایانهها با اتصال به هم، میتوانند به نوع دیگری از رایانه بدل شوند. مانند شبکهٔ رایانهای و رایانش خوشهای. رایانهها بهعنوان سامانهٔ کنترل برای حجم گستردهای از دستگاههای صنعتی و دستگاههای مصرفی استفاده میشوند. رایانهها بهعنوان دستگاههای خانگی مانند دستگاه مایکروویو و دور فرمانها، دستگاههای کارخانهای مانند ربات صنعتی و طراحی به کمک رایانه (CAD) و دستگاههای عمومی مانند رایانههای شخصی (PC)، تلفنهای همراه و تلفنهای هوشمند استفاده میشوند. اینترنت بزرگترین شبکه در جهان است که از اتصال رایانههای زیادی بههم تشکیل شدهاست. رایانهها میتوانند به اینترنت متصل شوند و از منابع اطلاعاتی متعدد اینترنت بهره ببرند. در گذشته رایانهها بهعنوان دستگاههای محاسبات ریاضی فرض میشدند. تاریخچهٔ رایانه نیز بر همین موضوع استوار است. اولین رایانه (دستگاه محاسبه) چرتکه نام داشت. چرتکه، رایانهای بود که انسانها در گذشته برای انجام محاسبات پایه از آن استفاده میکردند. در اوایل انقلاب صنعتی، برخی دستگاههای مکانیکی بهطور خودکار انجام محاسبات طولانی را انجام میدادند. برای مثال، الگوهای راهنما برای دستگاههای ریسندگی. بعدها رایانهها پیشرفتهتر شدند و در سده بیستم میلادی توانستند دستگاههای الکترونیکی آنالوگ را بسازند. اولین رایانههای رقمی در طی جنگ جهانی دوم ساخته شدند. اولین ترانزیستور نیمرسانا در اواخر سال ۱۹۴۰ بر اساس ماسفت (MOSFET) و مدارهای مجتمع (IC) در اواخر ۱۹۵۰ و ریزپردازندهها در سال ۱۹۷۰ ساخته شدند. سرعت، قدرت و همهکاره بودن رایانهها سبب شد تا انقلاب دیجیتال رخ دهد و پیشرفت چشمگیری در زندگی انسان حاصل شود. رایانههای امروزی از واحد پردازش مرکزی (CPU)، نوعی حافظه و دستگاههای جانبی تشکیل شدهاند. واحد پردازش، وظیفهٔ انجام عملیاتهای محاسباتی و منطقی را بر عهده دارد. دستگاههای جانبی شامل دستگاههای ورودی (مانند صفحهکلید و ماوس)، دستگاههای خروجی (مانند مانیتو و هدفون) و ورودی/خروجی (مانند صفحه لمسی) میتوانند برای نمایش و ارسال اطلاعات در رایانه مورد استفاده قرار گیرند. رایانهها از لحاظ کارکرد بهصورت مکانیکی، الکترومکانیکی و الکترونیکی، از لحاظ محاسبات بهصورت قیاسی (Analog) و رقمی (Digital)؛ و از لحاظ اندازه به ریزرایانهها، رایانههای کوچک، بزرگرایانهها و ابررایانهها تقسیم میشوند. رایانههای شخصی رایجترین نوع رایانه در میان انواع رایانهها هستند. رایانههای امروزی بسیاری ار مشکلات و کمبودهای دنیای واقعی را با ارائهٔ خدمات بینظیر در فضای مجازی برطرف نمودهاند. ریشهشناسی کامپیوت "compute" در زبان انگلیسی به معنای «محاسبه به واسطه ماشین» است. در زبان انگلیسی پسوند er- بعد از اسم، آن را به فاعل تبدیل میکند. کامپیوتر "Computer" به دستگاه خودکاری گفته میشود که محاسبات ریاضی را انجام میدهد. بر اساس «واژهنامه ریشهیابی Barnhart Concise Dictionary of Etymology» واژهٔ کامپیوتر در سال ۱۶۴۶ میلادی به فرهنگ انگلیسی آکسفورد وارد گردید که به معنی «شخصی که محاسبه میکند» بودهاست و سپس از سال ۱۸۹۷م به ماشینهای محاسبهٔ مکانیکی گفته میشد. در هنگام جنگ جهانی دوم، «کامپیوتر» به زنان نظامی بریتانیایی و آمریکایی که کارشان محاسبهٔ مسیرهای شلیک توپهای بزرگ جنگی بهوسیلهٔ ابزار مشابهی بود، اشاره میکرد. اصطلاحاً به افرادی که پیش از ظهور تجاری رایانهها محاسبههای ریاضی را انجام میدادند، کامپیوتر انسانی گفته میشد. آنها معمولاً تحت هدایت یک فیزیکدان بودهاند. هزاران رایانه در تجارت، دولت و تشکیل یک تحقیق کار میکردند یا استخدام شده بودند. بیشتر این کاربران رایانه خانمها بودهاند که مدرک رشته حسابان داشتهاند. تعدای از آنها برای سالنامهها محاسبات نجومی را انجام میدادند. بعد از دههٔ ۱۹۲۰ ماشین محاسبات به ماشینی که کار یک رایانه انسانی را انجام میداد گفته میشد. البته در اوایل دههٔ ۵۰ میلادی هنوز اصطلاح ماشین رایانش (Computing machine) برای معرفی رایانهها بهکار میرفت، پس از آن عبارت کوتاهتر کامپیوتر (Computer) بهجای آن بهکار گرفته شد. واژهٔ «کامپیوتر» از سال ۱۳۴۱ وارد زبان فارسی شد. ورود رایانه به ایران در اوایل دهه ۱۳۴۰ بود و واژهٔ رایانه که از "رایانیدن" به معنای "مرتب کردن، سازمان دادن" گرفته شده، در دو دهه اخیر در زبان فارسی رایج شدهاست. واژهٔ کامپیوتر در سده بیست و یکم میلادی به دستگاهی الکترونیک گفته میشود که توانایی ذخیره، مدیریت و جست و جوی اطلاعات را دارد، محاسبات انجام میدهد و میتواند سایر دستگاهها را کنترل کند. این واژه یک مفهوم کلی است و انواع کامپیوتر را در بر میگیرد. برابر این واژه در زبانهای دیگر حتماً همان واژهٔ زبان انگلیسی نیست. در زبان فرانسوی، واژهٔ «Ordinateur»، که به معنی «سازمانده» یا «ماشین مرتبساز» است، بهکار میرود. در زبان اسپانیایی، «Ordenador» با معنایی مشابه استفاده میشود. همچنین در دیگر کشورهای اسپانیاییزبان، «Computadora» بهصورت انگلیسیمآبانهای ادا میشود. در زبان پرتغالی، واژهٔ «computador» بهکار میرود که از واژهٔ computar گرفته شده و به معنای «محاسبه کردن» میباشد. در زبان ایتالیایی، واژهٔ «calcolatore» که به معنای ماشین حساب است، بهکار میرود و بیشتر روی ویژگی حسابگری منطقی آن تأکید دارد. در زبان سوئدی، رایانه «Dator» خوانده میشود که از «data» (داده) برگرفته شدهاست. در زبان فنلاندی، «tietokone» خوانده میشود که به معنی «ماشین اطلاعات» میباشد. اما در زبان ایسلندی، توصیف شاعرانهتری بهکار میرود: tölva؛ که واژهای مرکب است و به معنای «زن پیشگوی شمارشگر» میباشد. در زبان چینی، رایانه «电子计算机» یا «مغز برقی» خوانده میشود. در انگلیسی، واژهها و تعابیر گوناگونی استفاده میشود. بهعنوان مثال، دستگاه دادهپرداز («data processing machine»). معنای واژهٔ فارسی رایانه واژهٔ رایانه از مصدر رایانیدن ساخته شده که در فارسی میانه به شکلِ rāyēnīdan و به معنای «مرتّب کردن، نظم بخشیدن و سامان دادن چیزی» بوده که هم معنای است. این مصدر در زبان فارسی میانه کاربرد فراوانی داشته و مشتقهای زیادی نیز از آن گرفته شده بودهاست. برایِ مصدر رایانیدن/ رایاندن در لغتنامه دهخدا چنین آمده: منبعشناسی تاریخ ماد و هخامنشی رایاندن [دَ] (مص) راهنمایی نمودن به بیرون. هدایت کردن. (ناظم الاطباء). شکلِ فارسی میانهٔ این واژه rāyēnīdan بوده و اگر میخواسته به فارسی نو برسد به شکل رایانیدن/ رایاندن درمیآمده. (بسنجید با واژهیِ فارسیِ میانهیِ āgāhēnīdan که در فارسیِ نو آگاهانیدن/ آگاهاندن شدهاست). این واژه از ریشهیِ فرضیِ ایرانیِ باستانِ –radz* است که به معنایِ «مرتّب کردن» بوده. این ریشه بهصورتِ –rad به فارسیِ باستان رسیده و به شکلِ rāy در فارسیِ میانه (پهلوی) بهکار رفته. از این ریشه ستاکهایِ حالِ و واژههایِ زیر در فارسیِ میانه و نو بهکار رفتهاند: -ā-rādz-a*یِ ایرانیِ باستان> -ā-rāy ِ فارسی میانه که در واژهیِ آرایشِ فارسیِ نو دیده میشود. -pati-rādz-a*یِ ایرانیِ باستان> -pē-rāy ِ فارسی میانه که در واژهیِ پیرایشِ فارسیِ نو دیده میشود؛ * -rādz-ta*یِ ایرانیِ باستان> rāst ِ فارسی میانه که در واژهیِ راستِ فارسیِ نو دیده میشود. این ریشهیِ ایرانی از ریشهیِ هندواروپاییِ -reĝ* به معنایِ «مرتّب کردن و نظم دادن» آمدهاست. از این ریشه در هندی rāj-a به معنیِ «هدایتکننده، شاه» (یعنی کسی که نظم میدهد) لاتینی rect-us به معنیِ «راست، مستقیم» فرانسه di-rect به معنیِ «راست، مستقیم» آلمانی richt به معنیِ «راست، مستقیم کردن» انگلیسی right به معنیِ «راست، مستقیم، درست» برجای ماندهاست. در فارسیِ نو پسوندِ -ـه (= /e/ در فارسی رسمی ایران و /a/ در فارسی رسمی افغانستان و تاجیکستان) را به ستاکِ حالِ فعلها میچسبانند تا نامِ ابزارِ آن فعلها بهدست آید (البته با این فرمول مشتقهای دیگری نیز ساخته میشود، امّا در اینجا تنها نامِ ابزار مدِّ نظر است)؛ برای نمونه از مالـ- (یعنی ستاکِ حالِ مالیدن) + -ـه، ماله «ابزار مالیدنِ سیمان و گچِ خیس» گیر- (یعنی ستاکِ حالِ گرفتن) + -ـه، گیره «ابزار گرفتن» پوشـ- (یعنی ستاکِ حالِ پوشاندن) + -ـه، پوشه «ابزار پوشیدن» رسانـ- (یعنی ستاکِ حالِ رساندن) + -ـه، رسانه «ابزار رساندنِ اطّلاعات و برنامههایِ دیداری و شنیداری» حاصل میگردد. در فارسیِ نو پسوندِ -ـه (= e- یا همان a-) را به ستاکِ حالِ «رایانیدن» یعنی رایانـ- چسباندهاند تا نامِ ابزارِ این فعل ساخته شود؛ یعنی «رایانه» به معنایِ «ابزارِ نظم بخشیدن و سازماندهی (ِ دادهها)» است. سازندگان این واژه به واژهیِ فرانسویِ این مفهوم، یعنی ordinateurتوجّه داشتهاند که در فرانسه از مصدرِ ordre «ترتیب و نظم دادن و سازمان بخشیدن» ساخته شده. به هرحال، معنا دهیِ واژهیِ رایانه برایِ این دستگاه جامعتر و رساتر از کامپیوتر است. یادآور میشود که computerبه معنایِ «حسابگر» یا «مقایسهگر» است، حال آنکه کارِ این دستگاه براستی فراتر از «حساب کردن» است. تاریخچه برای یافتن اولین رایانهها و مطالعه تاریخچه رایانه، به هر دستگاهی درطول تاریخ اشاره دارد که توانایی انجام محاسبات ریاضی را داشته باشد. شاید اولین ابزار انسان برای حساب، انگشتان دست بودهاست که با آن محاسبه انگشتی یا دَکتیلانِمی (dactylonomy) انجام میدادهاست. در گذشته دستگاههای مختلف مکانیکی سادهای مثل چوب خط، ابزار استخوانی، چرتکه، آنتیکیترا و خطکش محاسبه نیز رایانه خوانده میشدند. معمولاً به ابزارهای قدیمی برای انجام ساده محاسبه، رایانه قیاسی یا آنالوگ گفته میشود. در برخی موارد از آنها بهعنوان رایانه قیاسی نام برده میشود. البته لازم است ذکر شود کاربرد واژهٔ رایانه آنالوگ در علوم مختلف بیش از این است که به چرتکه و خطکش محاسبه محدود شود. بهطور مثال در علوم الکترونیک، مخابرات و مدیریت، روشی برای محاسبه مشتق و انتگرال توابع ریاضی و معادلات دیفرانسیل توسط تقویتکنندههای عملیاتی، مقاومت، القاگر و خازن متداول است که به مجموعهٔ سامانه مداری «رایانهٔ قیاسی» (آنالوگ) گفته میشود. چرا که برخلاف رایانههای رقمی، اعداد را نه بهصورت اعداد در پایه دو بلکه بهصورت کمیتهای فیزیکی متناظر با آن اعداد نمایش میدهند. چیزی که امروزه از آن بهعنوان «رایانه» یاد میشود در گذشته به عنوان «رایانه رقمی « «دیجیتال»» یاد میشد تا آنها را از انواع «رایانه قیاسی» جدا سازند. چوب خط ابزاری ساده و بسیار قدیمی برای شمارش بودهاست که در آن از تناظر یکبهیک استفاده میشود. به عنوان مثال در شمارش تعداد سیبها برای هر سیب یک انگشت تا میشود. سابقه کاربرد چوبخط به گذشتههای پیش از تاریخ میرسد و باستانشناسان نمونهها و شواهد بسیاری از آن یافتهاند. در واقع بهترین راه شمارش در قدیم بودهاست. چرتکه به عنوان اولین ابزار در میان رودان، مصر باستان، امپراتوری هخامنشی، یونان باستان و چین باستان (سوانپان) اختراع شد. چرتکه قادر به انجام چهار عمل اصلی است و امروزه نیز از آن در برخی محاسبات کوچک استفاده میشود. سازوکار آنتیکیترا یک ابزار باستانی مربوط به عصر هلنیستی و اوایل سده یکم پیش از میلاد مسیح است. این دستگاه به منظور انجام محاسبات مربوط به اخترشناسی و گرفت طراحی شدهاست. ماشین آنتیکیترا به عنوان قدیمیترین نمونه دستگاهی که در آن چرخدنده به کار رفتهاست شناخته میشود و گاهی از آن با عنوان نخستین رایانه آنالوگ نام برده میشود. سده هفدهم ماشین حساب پاسکال دستگاهی که بلز پاسکال در سال ۱۶۴۲ ساخت اولین تلاش در راه ساخت دستگاههای محاسب خودکار بود. پاسکال آن دستگاه را که پس از چرتکه دومین ابزار ساخت بشر بود، برای یاری رساندن به پدرش ساخت. پدر وی حسابدار دولتی بود و با کمک این دستگاه میتوانست همه اعداد شش رقمی را با هم جمع و تفریق کند. گوتفرید لایبنیتس لایبنیتز ریاضیدان آلمانی نیز از نخستین کسانی بود که در راه ساختن یک دستگاه خودکار محاسبه کوشش کرد. او در سال ۱۶۷۱ دستگاهی برای محاسبه ساخت که کامل شدن آن تا ۱۹۶۴ به درازا کشید. همزمان در انگلستان ساموئل مورلند در سال ۱۶۷۳ دستگاهی ساخت که جمع و تفریق و ضرب میکرد. سده نوزدهم لووم ژاکارد ماشین ژاکارد یک نوع لووم بود که برای ترسیم خودکار اشکال بر روی پارچهها از یک کارت پانچ استفاده میکرد. موتور تفاوت این رایانه اولین رایانه محاسباتی برای جدولبندی عملکردها بود که توسط چارلز بابیج در سال ۱۸۲۲ طراحی شد. این رایانه توانایی کپی کردن دادهها و اعداد زیادی را در زمان خودش داشت. موتور تحلیلی رایانهای قابل برنامهنویسی که توسط ریاضیدان انگلیسی چارلز بابیج پیشنهاد شد. وی در آغاز این سده در سال ۱۸۱۰ در اندیشهٔ ساخت دستگاهی بود که بتواند بر روی اعداد بیست و شش رقمی محاسبه انجام دهد. او بیست سال از عمرش را در راه ساخت آن صرف کرد اما در پایان آن را نیمهکاره رها کرد تا ساخت دستگاهی دیگر که خود آن را دستگاه تحلیلی مینامید آغاز کند. او میخواست دستگاهی برنامهپذیر بسازد که همه عملیاتی را که میخواستند دستگاه بر روی عددها انجام دهد، قبلاً برنامهشان به دستگاه داده شده باشد. قرار بود عددها و درخواست عملیات بر روی آنها به یاری کارتهای پانچ وارد شوند. بابیج در سال ۱۸۷۱ مرد و ساخت این دستگاه هم به پایان نرسید. اِیدا لاولِیس اولین برنامهنویس جهان، اولین کدها را برای موتور تحلیلی نوشت. ماشین حسابداری یا ماشین حساب الکتریکی، یک دستگاه الکترومکانیکی بود، که با هدف کمک به خلاصه کردن اطلاعات ذخیره شده در کارتهای پانچ، طراحی شده بود. این دستگاه در دهه ۱۸۸۰ توسط هرمان هولریث اختراع شد و نخستین بار، به منظور پردازش دادهها در سرشماری سال ۱۸۹۰ ایالات متحده مورد استفاده قرار گرفت. سده بیستم مارک ۱ در سال ۱۹۴۳ و در بحبوحه جنگ جهانی دوم دولت آمریکا طرحی سری برای ساخت دستگاهی را آغاز کرد که بتواند مکالمات رمزنگاریشدهٔ آلمانیها را رمز برداری کند. این مسئولیت را شرکت آیبیام و دانشگاه هاروارد به عهده گرفتند که سرانجام به ساخت دستگاهی به نام ASCC در سال ۱۹۴۴ انجامید. این دستگاه پنج تنی که ۱۵ متر درازا و ۲٫۵ متر بلندی داشت، میتوانست تا ۷۲ عدد ۲۴ رقمی را در خود نگاه دارد و با آنها کار کند. دستگاه با نوارهای سوراخدار برنامهریزی میشد و همهٔ بخشهای آن مکانیکی یا الکترومکانیکی بود. انیاک این رایانه که در ساختن آن علاوه بر اجزاء الکترومکانیکی از نوزده هزار لامپ خلاء استفاده شده بود و ۱۳۰۰۰۰ وات انرژی مصرف میکرد و ۱۵۰۰ فوت مربع جا اشغال میکرد بنام انیاک (ENIAC) مخفف محاسبهگر و یکپارچهساز عددی الکترونیکی (Electronic Numerical Integrator And Computer) نامگذاری شد. انیاک در سال ۱۹۴۶ میلادی در دانشگاه پنسیلوانیا آماده نصب و راهاندازی گردید و در زمان خود پیچیدهترین دستگاه الکترونیکی جهان بود. زیراکس آلتو یکی از نخستین رایانههایی بود که برای استفادهٔ شخصی طراحی شد (هرچند رایانهٔ خانگی نبود) و مسلماً میتوان آن را نخستین رایانهٔ شخصی دانست. این رایانه در سال ۱۹۷۳ میلادی توسط زیراکس پارک ساخته شد و اولین رایانهای بود که تشبیه دسکتاپ (به معنای رومیزی) را به کار برد و از موشی در میانای نگارهای کاربر استفاده کرد. رایانه شخصی در سال ۱۹۷۵، اد رابرتس رایانهٔ التیر ۸۸۰۰ را اختراع کرد. التیر ۸۸۰۰ اولین رایانهٔ شخصی در جهان است. رایانهای همهکاره است که از نظر اندازه و قابلیتها و قیمت بهگونهای ساخته شده که برای استفادهٔ شخصی مناسب بوده و قرار است که کاربر نهایی از آن استفاده کند. این نوع رایانهها با مدلهایِ پردازش دستهای و اشتراک زمانی متفاوت است که برای کار عدهای فراوان و تولید رایانههای بزرگ و کوچک استفاده میشود. اپل لیسا یک رایانه شخصی است که توسط شرکت اپل در سال ۱۹۸۰ طراحی شد و در سال ۱۹۸۳ با قیمت ۹۹۹۵ دلار ارائه شد. لیزا دارای پردازنده موتورولا ۶۸۰۰۰ و سیستم عامل لیسا او اس بود. توسعه لیسا از سال ۱۹۸۷ به عنوان یک رایانه شخصی قدرتمند به همراه واسط گرافیکی کاربر با هدف مشتریان تجاری آغاز شد. در سال ۱۹۸۲ استیو جابز از پروژه کنار گذاشتهشد و به پروژه مکینتاش پیوست. مکینتاش به صورت مستقیم از نسل لیسا نیست اگرچه شباهتهای آشکاری بین سیستمها و نسخه نهاییشان وجود دارد. اسپکتروم نوعی رایانه خانگی است. این رایانه خانگی ۸ بیتی در آوریل سال ۱۹۸۲ توسط یک شرکت کوچک انگلیسی به نام شرکت تحقیقاتی سینکلر (به انگلیسی: Sinclair Research Ltd) و مدیریت سر کلایو سینکلر در انگلستان به بازار عرضه شد. اپل I یک رایانهٔ شخصی است که در سال ۱۹۷۶ توسط شرکت اپل به بازار عرضه شد. این رایانه توسط استیو وازنیک طراحی و دستساز شد. دوست وازنیک، یعنی استیو جابز، ایدهٔ فروش این رایانه را داشت. اپل I نخستین محصول اپل بود. این رایانه، که دارای پردازشگر ۱ مگاهرتز و ۴ کیلوبایت حافظه بود، ۶۶۶ دلار قیمت داشت و ساخت آن تا سال ۱۹۷۷ ادامه داشت. اپل ۲ این محصول توسط استیو وازنیاک (به انگلیسی: Steve Wozniak) و برای شرکت رایانهای اپل (که اکنون به شرکت اپل شناخته میشود) طراحی و در سال ۱۹۷۷ معرفی شد. این محصول به عنوان یکی از دستاوردهای شرکت اپل به عنوان محصولی سختافزاری مورد توجه بود تا اینکه تولید و عرضه آن در نوامبر سال ۱۹۹۳ متوقف شد. اپل ۳ یک رایانهٔ شخصی با کاربرد تجاری ساخت شرکت اپل است که جانشین اپل II محسوب میشد، اما چندان موفق نبود. گسترش اپل III در سال ۱۹۷۸ تحت نظارت دکتر وندل ساندر آغاز شد. اپل III در سال ۱۹۸۰ به قیمت ۷٬۸۰۰ دلار به بازار عرضه شد. موبایل مارتین کوپر ایده ساخت گوشی همراه را از یک مجموعه تلویریونی علمی ـ تخیلی به نام "پیشتازان فضا " الهام گرفت که در آن شخصیت اصلی سریال با گوشی بیسیم حرف میزند و تصمیم گرفت روی عملی کردن این قضیه کار کند و به این ترتیب گوشی DynaTAC 8000X اولین گوشی تلفن همراهی شد که برای اولین بار از سال ۱۹۸۳ و با قیمت جالب توجه سه هزار و ۹۹۵ دلار به صورت تجاری در سراسر جهان به فروش رسید. امروزه موبایلها توسط اکثر افراد جامعه در هر سنی، کابر دارند. داده و اطلاعات داده به آن دسته از ورودیهای خام گفته میشود که برای پردازش به رایانه ارسال میشوند. به دادههای پردازش شده اطّلاعات (Information) میگویند. رایانه در ابتدا داده را دریافت و بر روی آن عملیات خاصی انجام میدهد که به آن پردازش (Process) گفته میشود و در نتیجه اطلاعات را نمایش میدهد. (چاپ میکند) رایانهها چگونه کار میکنند؟ از زمان رایانههای اولیه که در سال ۱۹۴۱ ساخته شده بودند تاکنون فناوریهای دیجیتالی رشد نمودهاست، معماری فون نویمان یک رایانه را به چهار بخش اصلی توصیف میکند: واحد محاسبه و منطق ((Arithmetic and Logic Unit (ALU)، واحد کنترل ((Control unit (CU)، و ابزارهای ورودی/خروجی ((Input/Output (I/O). این بخشها توسط اتصالات داخلی سیمی به نام گذرگاه (Bus) با یکدیگر در پیوند هستند. حافظه در این سامانه، حافظه به صورت متوالی شمارهگذاری شده در خانهها است، هر کدام محتوی بخش کوچکی از دادهها میباشند. دادهها ممکن است دستورالعملهایی باشند که به رایانه میگویند که چه کاری را انجام دهد. خانه ممکن است حاوی اطلاعات مورد نیاز یک دستورالعمل باشد. اندازه هر خانه، و تعداد خانهها، در رایانهٔ مختلف متفاوت است، همچنین فناوریهای بهکار رفته برای اجرای حافظه نیز از رایانهای به رایانه دیگر در تغییر است (از بازپخشکنندههای الکترومکانیکی تا تیوپها و فنرهای پر شده از جیوه یا ماتریسهای ثابت مغناطیسی و در آخر ترانزیستورهای واقعی و مدار مجتمعها با میلیونها فیوز نیمرسانا یا MOSFEهایی با عملکردی شبیه ظرفیت خازنی روی یک تراشه تنها). پردازش یا فرایند واحد محاسبه و منطق یا ALU دستگاهی است که عملیات پایه مانند چهار عمل اصلی حساب (جمع و تفریق و ضرب و تقسیم)، عملیات منطقی (و، یا نقیض)، عملیات قیاسی (برای مثال مقایسه دو بایت برای شرط برابری) و دستورها انتصابی برای مقدار دادن به یک متغیر را انجام میدهد. این واحد جائیست که «کار واقعی» در آن صورت میپذیرد. البته CPUها (یا همان واحد پردازش مرکزی) به دو دسته کلی RISC و CISC تقسیمبندی میشوند. نوع اول پردازش گرهای مبتنی بر اعمال ساده هستند و نوع دوم پردازشگرهای مبتنی بر اعمال پیچیده میباشند. پردازشگرهای مبتنی بر اعمال پیچیده در واحد محاسبه و منطق خود دارای اعمال و دستورهایی بسیار فراتر از چهار عمل اصلی یا منطقی میباشند. تنوع دستورها این دسته از پردازندهها تا حدی است که توضیحات آنها خود میتواند یک کتاب با قطر متوسط ایجاد کند. پردازندههای مبتنی بر اعمال ساده اعمال بسیار کمی را پوشش میدهند و در حقیقت برای برنامهنویسی برای این پردازندهها بار نسبتاً سنگینی بر دوش برنامهنویس است. این پردازندهها تنها حاوی ۴ عمل اصلی و اعمال منطقی ریاضی و مقایسهای به علاوه چند دستور بیاهمیت دیگر میباشند. هرچند ذکر این نکته ضروری است که دستورها پیچیده نیز از ترکیب تعدادی دستور ساده تشکیل شدهاند و برای پیادهسازی این دستورها در معماریهای مختلف از پیادهسازی سختافزاری (معماری CISC) و پیادهسازی نرمافزاری (معماری RISC) استفاده میشود. (قابل ذکر است پردازندههای اینتل از نوع پردازنده مبتنی بر اعمال پیچیده میباشند) واحد کنترل همچنین این مطلب را که کدامین بایت از حافظه حاوی دستورالعمل فعلی اجرا شوندهاست را تعقیب میکند، سپس به واحد محاسبه و منطق اعلام میکند که کدام عمل اجرا و از حافظه دریافت شود و نتایج به بخش اختصاص داده شده از حافظه ارسال گردد. بعد از یک بار عمل، واحد کنترل به دستورالعمل بعدی ارجاع میکند (که معمولاً در خانه حافظه بعدی قرار دارد، مگر اینکه دستورالعمل جهش دستورالعمل بعدی باشد که به رایانه اعلام میکند دستورالعمل بعدی در خانه دیگر قرار گرفتهاست). ورودی/خروجی بخش ورودی/خروجی (I/O) این امکان را به رایانه میدهد تا اطلاعات را وارد یا خارج کنند. پراستفادهترین دستگاههای ورودی/خروجی عبارتند از: نمایشگر «خروجی» صفحهکلید «ورودی» وببین «ورودی» موشواره «ورودی» بلندگو و دوگوشی «خروجی» ابزارهای اشارهگر «ورودی» موشی موشی نوری تبلت گرافیکی کنترلکننده بازی قلم نوری اهرم اشاره تاچپد صفحه لمسی توپک دستورالعملها دستورالعملها در داخل رایانه به صورت اعداد مشخص شدهاند - مثلاً کد دستور العمل (copy instruction) برابر ۰۰۱ میتواند باشد. مجموعه معین دستورالعملهای تعریف شده که توسط یک رایانه ویژه پشتیبانی میشود را زبان ماشین مینامند. در واقعیت، اشخاص معمولاً به زبان ماشین دستورالعمل نمینویسند بلکه بیشتر به نوعی از انواع سطح بالای زبانهای برنامهنویسی، برنامهنویسی میکنند تا سپس توسط برنامه ویژهای (تفسیرگرها (interpreters) یا همگردانها (Compilers) به دستورالعمل ویژه ماشین تبدیل گردد. برخی زبانهای برنامهنویسی از نوع بسیار شبیه و نزدیک به زبان ماشین که اسمبلر (یک زبان سطح پایین) نامیده میشود، استفاده میکنند؛ همچنین زبانهای سطح بالای دیگری نیز مانند پرولوگ نیز از یک زبان انتزاعی و چکیده که با زبان ماشین تفاوت دارد به جای دستورالعملهای ویژه ماشین استفاده میکنند. معماریها در رایانههای معاصر واحد محاسبه و منطق را به همراه واحد کنترل در یک مدار مجتمع که واحد پردازشی مرکزی (CPU) نامیده میشود، جمع نمودهاند. عموماً، حافظه رایانه روی یک مدار مجتمع کوچک نزدیک CPU قرار گرفته. اکثریت قاطع بخشهای رایانه تشکیل شدهاند از سامانههای فرعی (به عنوان نمونه، منبع تغذیه رایانه) یا دستگاههای ورودی/خروجی. برخی رایانههای بزرگتر چندین CPU و واحد کنترل دارند که به صورت همزمان با یکدیگر در حال کار هستند. اینگونه رایانهها بیشتر برای کاربردهای پژوهشی و محاسبات علمی یا بهعنوان سرویس دهندهها در شبکههای رایانهای بکار میروند. کارایی رایانهها بنا به تئوری کاملاً درست است. رایانه دادهها و دستورالعملها را از حافظهاش واکشی (fetch) میکند. دستورالعملها اجرا میشوند، نتایج ذخیره میشوند، دستورالعمل بعدی واکشی میشود. این رویه تا زمانی که رایانه خاموش شود ادامه پیدا میکند. واحد پردازنده مرکزی در رایانههای شخصی امروزی مانند پردازندههای شرکت ای-ام-دی و شرکت اینتل از معماری موسوم به خط لوله استفاده میشود و در زمانی که پردازنده در حال ذخیره نتیجه یک دستور است مرحله اجرای دستور قبلی و مرحله واکشی دستور قبل از آن را آغاز میکند. همچنین این رایانهها از سطوح مختلف حافظه نهانگاهی استفاده میکنند که در زمان دسترسی به حافظه اصلی صرفهجویی کنند. برنامهها برنامه رایانهای فهرستهای بزرگی از دستورالعملها (احتمالاً به همراه جدولهایی از داده) برای اجرا روی رایانه هستند. خیلی از رایانهها حاوی میلیونها دستورالعمل هستند، و بسیاری از این دستورها به تکرار اجرا میشوند. یک رایانه شخصی نوین نوعی (در سال ۲۰۰۳) میتواند در ثانیه میان ۲ تا ۳ میلیارد دستورالعمل را پیاده نماید. رایانهها این مقدار محاسبه را صرف انجام دستورالعملهای پیچیده نمیکنند. بیشتر میلیونها دستورالعمل ساده را که توسط اشخاص باهوشی «برنامه نویسان» در کنار یکدیگر چیده شدهاند را اجرا میکنند. برنامهنویسان مجموعههایی از دستورالعملها را توسعه میدهند تا یکسری از وظایف عمومی را انجام دهند (برای نمونه، رسم یک نقطه روی صفحه) و سپس آن مجموعه دستورالعملها را برای دیگر برنامهنویسان در دسترس قرار میدهند. رایانههای امروزه، قادرند چندین برنامه را در آن واحد اجرا نمایند. از این قابلیت به عنوان چندکارگی (multitasking) نام برده میشود. در واقع، CPU یک رشته دستورالعملها را از یک برنامه اجرا میکند، سپس پس از یک مقطع ویژه زمانی دستورالعملهایی از یک برنامه دیگر را اجرا میکند. این فاصله زمانی اکثراً بهعنوان یک برش زمانی (time slice) نام برده میشود. این ویژگی که CPU زمان اجرا را بین برنامهها تقسیم میکند، این توهم را به وجود میآورد که رایانه همزمان مشغول اجرای چند برنامهاست. این شبیه به چگونگی نمایش فریمهای یک فیلم است، که فریمها با سرعت بالا در حال حرکت هستند و به نظر میرسد که صفحه ثابتی تصاویر را نمایش میدهد. سیستمعامل همان برنامهای است که این اشتراک زمانی را بین برنامههای دیگر تعیین میکند. سیستمعامل بزرگترین بخش نرمافزاری مربوط به نرمافزارهای سیستم میشود. مهمترین و بزرگترین نرمافزار سیستمی سیستم عامل (OS) است که توسط توسعه دهندگان برای ایجاد واسط کاربری و استفاده از نرمافزارهای کاربردی تولید میشود. امروزه در رایانه رومیزی عمدتاً از سه نوع سیستم عامل استفاده میشود که در بین کاربران محبوب هستند: مایکروسافت ویندوز مکاواس (برای رایانههای مکینتاش) لینوکس تمامی این سیستمهای عامل با طرح و رابط کاربری خودشان طیف مخاطبان خودشان را دربردارند. بیشتر گیمرها و کاربران خانگی از ویندوز به عنوان سیستم عامل خود استفاده مینمایند. بیشتر برنامهنویسان، موسیقیدانان و گرافیستها نیز مک اواس و لینوکس رو به عنوان سیستم عامل محبوب قرار دادهاند. سیستم عامل مکینتاش مخصوص سیستمهای اپل میباشد که توسط استیو جابز بنیانگذاری شدهاست. سیستم عامل لینوکس هم توسط لینوس توروالدز ساخته شده و کدهای آن به صورت آزاد (متنباز) در دسترس عموم قرار دارد تا هر شخصی بتواند سیستم عامل لینوکس را بر اساس سلیقه خودش استفاده نماید. سیستم یا سامانه عامل بر اساس پیشفرضها تصمیم میگیرد که کدام برنامه برای انجام چه وظیفهای اجرا شود، چه زمان، از کدام منابع (مثل حافظه، ورودی/خروجی و...) استفاده شود. همچنین سیستمعامل یک لایه انتزاعی بین سختافزار و برنامههای دیگر که میخواهند از سختافزار استفاده کنند، میباشد، که این امکان را به برنامه نویسان میدهد تا بدون اینکه جزئیات ریز هر قطعه الکترونیکی از سختافزار را بدانند بتوانند برای آن قطعه برنامهنویسی نمایند. در گذشته یک اصطلاح متداول بود که گفته میشد با تمام این وجود رایانهها نمیتوانند برخی از مسائل را حل کنند که به این مسائل حل نشدنی گفته میشود مانند مسائلی که در مسیر حلشان در حلقه بینهایت میافتند. به همین دلیل نیاز است که با کمک روشهای خاص بهطور مثال به چند بخش تقسیم نمودن مسئله یا روشهای متداول دیگر از رخ دادن این خطا تا حد امکان جلوگیری نمود. از جمله سیستم عاملهای امروزی میتوان به مایکروسافت ویندوز، مکینتاش اپل و لینوکس و بی اس دی اشاره کرد. کاربردهای رایانه نخستین رایانههای رقمی، با قیمتهای زیاد و حجم بزرگشان، در اصل محاسبات علمی را انجام میدادند، انیاک یک رایانهٔ قدیمی ایالات متحده اصولاً طراحی شده تا محاسبات پرتابهای توپخانه و محاسبات مربوط به جدول چگالی نوترونی را انجام دهد. (این محاسبات بین دسامبر ۱۹۴۱ تا ژانویه ۱۹۴۶ روی حجمی بالغ بر یک میلیون کارت پانچ انجام پذیرفت که این خود طراحی و سپس تصمیم نادرست بکارگرفته شده را نشان میدهد) بسیاری از ابر رایانههای امروزی فقط برای کارهای ویژه محاسبات جنگافزار هستهای استفاده میگردد. CSIR Mk I نیز که نخستین رایانه استرالیایی بود برای ارزیابی میزان بارندگی در کوههای اسنوئی (Snowy) این کشور بهکار رفته، این محاسبات در چارچوب یک پروژه عظیم تولید برقابی انجام گرفت. برخی رایانهها نیز برای انجام رمزگشایی بکار گرفته میشد، برای مثال Colossus که در جریان جنگ جهانی دوم ساخته شد، جزو اولین رایانههای برنامهپذیر بود (البته ماشین تورینگ کامل نبود). هرچند رایانههای بعدی میتوانستند برنامهریزی شوند تا شطرنج بازی کنند یا تصویر نمایش دهند و سایر کاربردها را نشان دهد. سیاستمداران و شرکتهای بزرگ نیز رایانههای اولیه را برای خودکارسازی بسیاری از مجموعههای داده و پردازش کارهایی که قبلاً توسط انسانها انجام میگرفت، بکار بستند - برای مثال، نگهداری و بهروز رسانی حسابها و داراییها. در موسسات پژوهشی نیز دانشمندان رشتههای مختلف شروع به استفاده از رایانه برای مقاصدشان نمودند. کاهش پیوسته قیمتهای رایانه باعث شد تا سازمانهای کوچکتر نیز بتوانند آنها را در اختیار بگیرند. بازرگانان، سازمانها، و سیاستمداران اغلب تعداد زیادی از رایانههای کوچک را برای تکمیل وظایفی که قبلاً برای تکمیلشان نیاز به رایانه بزرگ (mainframe) گرانقیمت و بزرگ بود، به کار بگیرند. مجموعههایی از رایانههای کوچکتر در یک محل اغلب بهعنوان خادم سرا (server farm) نام برده میشود. با اختراع ریزپردازندهها در دههٔ ۱۹۷۰ این امکان که بتوان رایانههایی بسیار ارزان قیمت را تولید نمود، به وجود آمد. رایانههای شخصی برای انجام وظایف بسیاری محبوب گشتند، از جمله کتابداری، نوشتن و چاپ مستندات. محاسبات پیشبینیها و کارهای تکراری ریاضی توسط صفحات گسترده (spreadsheet)، ارتباطات توسط پست الکترونیک، و اینترنت. حضور گسترده رایانهها و سفارشی کردن آسانشان باعث شد تا در امورات بسیار دیگری بکار گرفته شوند. در همان زمان، رایانههای کوچک، که معمولاً با یک برنامه ثابت ارائه میشدند، راهشان را به سوی کاربردهای دیگری باز مینمودند، کاربردهایی چون لوازم خانگی، خودروها، هواپیماها، و ابزار صنعتی. این پردازشگرهای جاسازی شده کنترل رفتارهای آن لوازم را سادهتر کردند، همچنین امکان انجام رفتارهای پیچیده را نیز فراهم نمودند (برای نمونه، ترمزهای ضدقفل در خودروها). با شروع سده بیست و یکم، اغلب دستگاههای الکتریکی، اغلب حالتهای انتقال نیرو، اغلب خطوط تولید کارخانهها توسط رایانهها کنترل میشوند. اکثر مهندسان پیشبینی میکنند که این روند همچنان به پیش برود... یکی از کارهایی که میتوان بهوسیله رایانه انجام داد برنامه گیرنده ماهوارهاست. انواع رایانه رایانههای توکار (جاسازی شده) رایانههایی هم وجود دارند که تنها برای کاربردهایی ویژه طراحی میشوند. در ۲۰ سال گذشته، هرچند برخی ابزارهای خانگی که از نمونههای قابل ذکر آن میتوان جعبههای بازیهای ویدئویی را که بعدها در دستگاههای دیگری از جمله تلفن همراه، دوربینهای ضبط ویدئویی، و PDAها (یا منشی دیجیتالی شخصی) و دهها هزار وسیله خانگی، صنعتی، خودروسازی و تمام ابزاری که در درون آنها مدارهایی که نیازهای ماشین تورینگ را مهیا ساختهاند، گسترش یافت، را نام برد (اغلب این لوازم برنامههایی را در خود دارند که به صورت ثابت روی ROM تراشههایی که برای تغییر نیاز به تعویض دارند، نگاشته شدهاند). این رایانهها که در درون ابزارهای با کاربرد ویژه گنجانیده شدهاند «ریزکنترلگرها» یا رایانههای توکار" (Embedded Computers) نامیده میشوند؛ بنابراین تعریف این رایانهها به عنوان ابزاری که با هدف پردازش اطّلاعات طراحی گردیده محدودیتهایی دارد. بیشتر میتوان آنها را به ماشینهایی تشبیه کرد که در یک مجموعه بزرگتر به عنوان یک بخش حضور دارند مانند دستگاههای تلفن، ماکروفرها یا هواپیما که این رایانهها بدون تغییری فیزیکی به دست کاربر میتوانند برای هدفهای گونهگونی به کارگرفته شوند. رایانههای شخصی اشخاصی که با انواع دیگری از رایانهها ناآشنا هستند از عبارت رایانه برای رجوع به نوع خاصی استفاده میکنند که رایانه شخصی (PC) نامیده میشوند. رایانهای است که از اجزای الکترونیکی میکرو (ریز) تشکیل شده که جزو کوچکترین و ارزانترین رایانهها بهشمار میروند و کاربردهای خانگی و اداری دارند. شرکت آیبیام رایانه شخصی را در سال ۱۹۸۱ میلادی به جهان معرفی کرد. نخستین رایانه آیبیام از برخی از ماشین حسابهای امروزی نیز ضعیفتر است ولی در آن زمان شگفتانگیز بود. رایانه شخصی سی سال پیش دارای حافظه ROM با ظرفیت 40K و حافظه RAM با ظرفیت 64K بود. البته کاربر میتوانست حافظه RAM را تا 256K افزایش دهد. صنعت رایانه صنعت رایانه همواره صنعتی رو به رشد، چه در حوزهٔ سختافزاری و چه در حوزهٔ نرمافزاری بودهاست، این صنعت پیوسته مورد توجه سرمایهگذاران بوده و سرمایهها را به خود جذب کردهاست. آیندهٔ روشن این فناوری همواره سرمایه داران را ترغیب میکند تا روی این صنعت سرمایهگذاری کنند. دو کشور چین و هند قدرتهای نوظهور در این صنعت هستند. رایانش به هر نوع فعالیتی که از رایانه در مدیریت، انجام فرایندها و اطلاعات و ارتباطات استفاده شود گفته میشود؛ که شامل توسعه سختافزار و نرمافزار میشود. علوم رایانه دانش پایههای نظری اطلاعات و محاسبات و کاربرد آنها در سامانههای رایانهای است. رایانش عبارتی است که به هر نوع استفاده از رایانه در انجام امور به صورت عام گفته میشود، مثلاً عبارت رایانش زیستی استفاده از رایانه در مباحث مربوط به رشته زیستشناسی است. رایانش ابری مدل رایانشی بر پایهٔ شبکههای رایانهای مانند اینترنت است که الگویی تازه برای عرضه، مصرف و تحویل خدمات رایانشی (شامل زیرساخت، نرمافزار، بستر، و سایر منابع رایانشی) با بهکارگیری شبکه ارائه میکند. رایانش موازی یا محاسبات موازی به اجرای همزمان یک برنامه (که به بخشهای کوچکتری تقسیم شدهاست) بر روی چند پردازنده به منظور دستیابی به سرعت بیشتر گفته میشود. ایدهٔ اصلی این است که فرایند حل یک مسئله را معمولاً میتوان به زیروظایف خردتری تقسیم کرد که با اجرای همزمان این زیروظایف و هماهنگکردن آنها مسئله اصلی در زمان کوتاهتری حل میشود. رایانش کوانتومی ماشینی است که از پدیدهها و قوانین مکانیک کوانتوم مانند برهم نهی (Superposition) و درهم تنیدگی (Entanglement) برای انجام محاسباتش استفاده میکند. رایانههای کوانتومی با رایانههای فعلی که با ترانزیستورها کار میکنند تفاوت اساسی دارند. ایده اصلی که در پس رایانههای کوانتومی نهفتهاست این است که میتوان از خواص و قوانین فیزیک کوانتوم برای ذخیرهسازی و انجام عملیات روی دادهها استفاده کرد. یک مدل تئوریک و انتزاعی از این ماشینها، ماشین تورینگ کوانتومی (Quantum Turing Machine) است که رایانه کوانتومی جهانی (Universal Quantum Computer) نیز نامیده میشود. برنامهسازی برنامهسازی یا برنامهنویسی به نوشتن کدهایی از زبان برنامهنویسی خاصی گفته میشود. رایانه با کدها مانند فرمان عمل میکند و آنها را اجرا میکند. رایانه دستگاهی قابل برنامهنویسی است که کاربر با یادگیری زبانهای برنامهنویسی (مانند: پایتون، جاوا، سیپلاسپلاس و...) میتواند به رایانه فرمان دهد. میتواند نرمافزاری را بنویسد و توسط رایانه آن را اجرا کند. دستگاه اعداد دودویی دستگاه اعداد دودویی شامل عددهای ۰ (صِفر) و ۱ (یک) است. دستگاه اعداد دودویی زبان اصلی رایانه است. ۰ بمعنای خاموش و ۱ بمعنای روشن است. یادگیری زبان دودویی امری غیرقابل یادگیری است. برای مثال یک نرمافزار خیلی ساده شامل تعداد بیشماری ۰ و ۱ است. زبانهای برنامهنویسی با زبان اصلی رایانه که، ۰ و ۱ است کاملاً تفاوت دارد. کد را با زبان برنامهنویسی نوشته و آن را با نرمافزارهایی بهنام همگردان ویا مفسر به ۰ و ۱ موردنظر تبدیل میکنیم. تأثیر رایانه بر علوم و صنایع مختلف شیمی شیمی محاسباتی شاخه ای از دانش شیمی است که سعی در حل مسائل شیمی با کمک رایانهها دارد دراین رشته از رایانهها برای پیشبینی ساختار مولکولی خواص مولکولی و واکنشهای شیمیایی استفاده میشود دراین رشته از نتایج شیمی محض که در قالب برنامههای مؤثر رایانهای درآمدهاند برای محاسبه ساختار شیمیایی و خواص مولکولها و جامدات استفاده میشود در حالیکه نتایج آن معمولاً کامل کننده اطلاعات بهدست آمده از واکنشهای شیمیایی هستند اما در برخی موارد میتواند منجر به پیشبینی پدیدههای مشاهده نشده شیمیایی شود بنابراین شیمی محاسباتی میتواند به شیمی آزمایشگاهی کمک کرده و در یافتن موضوعات جدید شیمیایی با شیمی تجربی رقابت نماید سیمای شیمی محاسباتی شامل مدلسازی مولکولی روشهای محاسباتی و طراحی مولکول به کمک رایانه و همچنین دادههای شیمیایی و طراحی سنتزهای الی میباشد همچنین از این رشته به گستردگی برای طراحی داروها، کاتالیستها و مواد نو استفاده میشود. رایانه شیمیایی رایانههایی خلاف عرف هستند که بر پایهٔ یک ترکیب شیمیایی نیمهجامد به نام «سوپ» کار میکنند. در چنین رایانههایی دادهها بر اساس غلظت این محلول نمایش داده میشوند. محاسبات نیز به صورت واکنشهای شیمیایی اجرا میشوند. همان گونه که ملاحظه میشود، ورودیها در این رایانهها، بر خلاف رایانههای دودویی، میتوانند به صورت آنالوگ باشند. تاکنون این رایانهها در مرحلهٔ آزمایشی هستند، ولی ممکن است در آینده کاربردهای فراوانی برای آنها پیدا شود. صنعت خودروسازی کارپیوتر "carputer" به طبقهٔ وسیعی از دستگاههای محاسباتی تلفن همراه اشاره دارد که برای استفاده در اتومبیل در ناوبری طراحی شدهاند. جستارهای وابسته مهندسی کامپیوتر امنیت رایانه لوازم کامپیوتری زیسترایانه رایانه ترکیبی اعتیاد به رایانه رایانه (رسته) هنر رایانهای رایانه رکمونت کنسول بازی ویدئویی کنسول بازی دستی رایانه پوشیدنی عینک هوشمند ابزارک کاغذ الکترونیک معیار چالش HPC گیر کردن منابع پیوند به بیرون الکترونیک مصرفکنندگان صنعت الکترونیک مقالههای با کد مثال مقالههای دارای ویدئو


text: شبکه عبارتست از مجموعه یا سیستم درون پیوندی (interconnected) انسانی یا فیزیکی که دسترسی به قابلیت یا توانایی خاصی را در محدودهای از مکان و زمان فراهم میکند و در حالت مطلوب محدودیت مکانی و زمانی نیز ندارد. موارد زیر نمونههای انواع شبکه میباشند: شبکههای کامپیوتری: شبکه رایانهای← مورد استفاده " ارتباط بین چند کامپیوتر با سیستم عامل ها مختلف به صورت کابلی یا بی سیم " شبکههای فناوری: شبکههای آبرسانی← قابلیت و توانایی " آبرسانی " شبکه الکتریکی← قابلیت و توانایی " برقرسانی " شبکه گازرسانی← قابلیت و توانایی " گازرسانی " شبکه مخابراتی← قابلیت و توانایی " گفتگو " شبکه حمل و نقل← قابلیت و توانایی " جابجایی " شبکه داده یا data ← قابلیت و توانایی " انتقال داده یا data " شبکه رایانهای ← قابلیت و توانایی " ارتباط بین Server و Client " شبکههای رسانهای: شبکه رادیویی← قابلیت و توانایی " صوت " شبکه تلویزیونی← قابلیت و توانایی " صوت و تصویر" شبکههای انسانی: شبکه اقتصادی← قابلیت و توانایی " درآمد " شبکه اجتماعی← قابلیت و توانایی " همزیستی " دیگر شبکهها: شبکه فضایی شبکه عصبی بدیهی است بهرهبرداری از قابلیت و توانایی شبکهها در مکانهای خاصی امکان دارد که گره (Node) نام دارند و مستلزم تجهیزات خاصی میباشند. منابع صفحههای ابهامزدایی


text: شبکه شخصی شبکهای رایانهای است که برای ارتباطات میان وسایل رایانهای که اطراف یک فرد میباشند (مانند تلفنها و رایانههای جیبی (PDA) که به آن دستیار دیجیتالی شخصی نیز میگویند) بکار میرود. این که این وسایل ممکن است متعلق به آن فرد باشند یا خیر جای بحث خود را دارد. برد یک شبکه شخصی عموماً چند متر بیشتر نیست. موارد مصرف شبکههای خصوصی میتواند جهت ارتباطات وسایل شخصی چند نفر به یکدیگر یا برقراری اتصال این وسایل به شبکهای در سطح بالاتر و شبکه اینترنت باشد. ارتباطات شبکههای شخصی ممکن است به صورت سیمی به گذرگاههای رایانه مانند USB و فایروایر برقرار شود. همچنین با بهرهگیری از فناوریهایی مانند IrDA ، بلوتوث و UWB میتوان شبکههای شخصی را به صورت بیسیم ساخت. بلوتوث (Bluetooth) شبکه خصوصی مبتنی بر فناوری «بلوتوث» که همچنین «پیکونت» (Piconet) نیز نامیده میشود از ۸ وسیله فعال تشکیل میشود که بین آنها رابطه کارخواه-کارساز (Client-Server) برقرار است (تا ۲۵۵ وسیله میتوانند در حالت پارک شده در این شبکه شرکت داشته باشند). اولین وسیله «بلوتوث» در شبکه پیکونت نقش کارساز را بر عهده میگیرد و دیگر وسایل همه کارخواههایی هستند که با خدمتگذار ارتباط برقرار میکنند. برد یک شبکه پیکونت عموماً حدود چند ده متر است، اگرچه با استفاده از تقویت کنندههای مخصوص به حدود ۱۰۰ متر نیز میرسد. نوآوریهای اخیر در «آنتن» های «بلوتوث» به این وسایل اجازه دادهاست تا از بردی که در ابتدا برای آن طراحی شدهاست بسیار فراتر قدم بگذارند. در همایش دوازدهم DEF CON (همایش سالانه «هکر» ها که در «لاسوگاس» برگزار میشود)، گروهی از هکرها که با عنوان Flexilis شناخته میشوند، توانستند دو وسیله «بلوتوث» را که حدود نیم مایل (۸۰۰ متر) از یکدیگر دور بودند با موفقیت به هم متصل کنند. آنها از آنتنی مجهز به یک «نوساننما» (Scope) و یک «آنتن یاگی» (Yagi) استفاده کردند که همه آنها به قنداق یک تفنگ متصل شده بود. کابلی آنتن را به کارت «بلوتوث» در رایانه متصل میکرد. بعدها آنتن را «تیرانداز آبی» نامیدند. دیگر فناوریها یک فناوری دیگر شبکههای شخصی با عنوان Skinplex اطلاعات را با استفاده از ناحیه خازنی اطراف پوست انسان منتقل میکند. وسایلی که از این فناوری استفاده میکنند در فاصله ۱ متری اطراف بدن انسان میتواند شناسایی شوند و با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. این فناوری قبلاً برای کنترل دسترسی به قفل درها و برای جلوگیری از متراکم شدن سقف ماشینهای سقف تاشو استفاده شدهاست. منابع برگردان از مقاله Personal Area Network در بخش انگلیسی ویکیپدیا جستارهای وابسته شبکه رایانهای شبکه بدنی (Ban) شبکه شخصی بیسیم (WPAN) شبکه محلی (LAN) شبکه ذخیرهسازی (SAN) شبکه دانشگاهی (CAN) شبکه کلانشهری (MAN) شبکه گسترده (WAN) اینترنت بلوتوث (Bluetooth) IrDA UWB پیوند به بیرون Intrabody Signalling by Tom Zimmerman and نیل جرشنفلد Archived version with working downloads ZigbeeMania Resource site for LR-PAN networks, focusing on Zigbee and ۸۰۲٫۱۵٫۴ SeV, Examples of popular PAN clothing. ASPAN - Next Generation Personal Area Networks smartnfc.com - Intra Body Communication and Personal Area Networks شبکه شخصی بلوتوث شبکه بیسیم شبکههای رایانهای


text: شبکهٔ محلی یا شبکهٔ داخلی یا لَن - LAN یک شبکه رایانهای است که محدوده کوچکی مانند یک خانه، یک دفتر کار یا گروهی از ساختمانها را پوشش میدهد. در مقایسه با شبکههای گسترده (WAN) از مشخصات تعریفشده شبکههای محلی میتوان به سرعت (نرخ انتقال) بسیار بالاتر آنها، محدوده جغرافیایی کوچکتر و عدم نیاز به خطوط استیجاری مخابراتی اشاره کرد. دو فناوری اترنت (Ethernet) روی کابل زوج بههمتابیده (UTP) و وای-فای (Wi-Fi) رایجترین فناوریهایی هستند که امروزه استفاده میشوند، با این حال فناوریهای آرکنت (ARCNET) و توکن رینگ (Token Ring) و بسیاری روشهای دیگر در گذشته مورد استفاده بودهاند. تاریخچه پیش از ظهور رایانههای شخصی (PC)، امکان داشت که یک محل تنها یک رایانه مرکزی داشته باشد، و کاربران بهوسیله پایانهها از طریق کابلکشی ساده و کمسرعتی به آن دسترسی داشتند. شبکههایی مانند SNA متعلق به شرکت آیبیام (IBM) جهت ارتباط پایانهها یا دیگر رایانههای مرکزی در محلهای دوردست از طریق خطوط اجاره ای بکارگرفته شدند، از این رو این ارتباطات شبکههای گسترده (WAN) بودند. اولین شبکه محلی در دهه ۱۹۷۰ (میلادی) ساخته شد و به منظور ارتباطات پرسرعت بین چند رایانه بزرگ در یک محل بکار گرفته شد. از میان بسیاری سیستمهای رقیب که در این دوران ساخته شدند، اترنت و آرکنت مشهورترینها هستند. توسعه و ازدیاد رایانههای شخصی که با سیستمعاملهای CP/M و DOS کار میکردند این حقیقت را با خود به همراه آوردند که خیلی زود هر مکان به تنهایی پر از دهها و صدها رایانه گردد. اولین انگیزه برای شبکهکردن این محلها عموماً به اشتراک گذاشتن فضای دیسک و چاپگرهای لیزری بود، که هر دو در آن زمان بسیار گران بودند. برای چندین سال این ایده بسیار مورد توجه و علاقه بود، طوریکه از سال ۱۹۸۳ به بعد، متخصصان صنعت رایانه مرتباً اظهار میداشتند که سال بعدی سال شبکه محلی است. در واقع زیاد شدن تنوع لایه فیزیکی و قراردادهای شبکه ناسازگار، و چندگانگی در تعیین بهترین روش به اشتراک گذاشتن منابع، به ایده فوق صدمه زد. به تبع هر فروشنده کارت شبکه، کابل شبکه، قرارداد و سیستمعامل شبکه خودش را عرضه میکرد. با ظهور سیستمعامل Netware محصول شرکت ناول (Novel) راه حلی پدید آمد، به این ترتیب که این سیستمعامل ۴۰ نوع کابل و کارت شبکه رقیب را پشتیبانی میکرد و علاوه بر آن از دیگر سیستمعاملهای رقیب بسیار حرفهایتر بود. سیستمعامل Netware از همان آغاز پیدایش شبکههای محلی رایانههای شخصی در سال ۱۹۸۳ تا اواسط دهه ۱۹۹۰ براین بازار حکمرانی میکرد، تا آنکه شرکت مایکروسافت سیستمعامل Windows NT Advanced Server و Windows for Workgroups را عرضه کرد. از رقبای سیستمعامل Netware تنها VINES ساخت شرکت بانیان (Banyan) از نظر قدرت فنی با آن قابل مقایسه بود، ولی شرکت Banyan هرگز بنیان استواری پیدا نکرد. شرکتهای مایکروسافت و تریکام (۳COM) با یکدیگر همکاری کردند تا یک سیستمعامل شبکه ساده بسازند که حاصل آن شد اساس سیستمعاملهای ۳+Share محصول تریکام، LAN Manager محصول مایکروسافت و سرور لن محصول شرکت آیبیام که هیچکدام ازین سیستمعاملها موفقیت قابل ملاحظهای به دست نیاوردند. در همین دوران ایستگاههای کاری (Workstation) (رایانههای) مبتنی بر سیستمعامل یونیکس (Unix) از فروشندگانی مانند شرکتهای سان مایکروسیستمز (Sun Microsystems)، هیولت پکارد (Hewlett Packard)، سیلیکن گرافیکز (Silicon Graphics)، اینترگراف (Intergraph)، نکست (NeXT) و آپلو (Apollo) از شبکهسازی مبتنی بر قرارداد مجموعه پروتکل اینترنت استفاده میکردند. اگرچه اعضای این گروه از شرکتهای تجاری که به تولید چنین محصولی میپرداختند کمتر شدهاند، ولی ادامه یافتن توسعه فناوری در این زمینه، بر روی اینترنت و همچنین دو سیستمعامل لینوکس (Linux) و اواس ده محصول شرکت اپل (Apple) تأثیر گذاشت و امروزه قرارداد TCP/IP تقریباً بهطور کامل جایگزین قراردادهای تبادل بسته بینشبکهای، AppleTalk, NBF و دیگر قراردادهایی که در شبکههای محلی اولیه رایانههای شخصی به کار میرفت شدهاست. جنبههای فنی با اینکه امروزه قرارداد راهگزینی اترنت رایجترین قرارداد لایه پیوند داده و قرارداد IP رایجترین قرارداد لایه شبکه است، در گذشته گزینههای بسیار دیگری مورد استفاده بودند و بعضی از آنها هنوز در بعضی نواحی کوچک مشهور ماندهاند. شبکههای محلی کوچکتر عموماً از یک یا چند راهگزین (Switch) (در پارسی بیشتر رایج است که به آن سوئیچ میگویند) تشکیل شدهاند که به یکدیگر متصل شدهاند. جهت دسترسی به اینترنت غالباً یکی از این راهگزینها به یک مسیریاب، مودم کابلی یا مودم ADSL متصل میشود. شبکههای محلی بزرگتر به واسطه این ویژگیها شناخته میشوند: استفاده از اتصالات اضافی (بیش از یکی جهت پشتیبان) بین راهگزینها، استفاده از قرارداد درخت پوشا (STP) جهت جلوگیری از ایجاد حلقه، توانایی راهگزینها جهت مدیریت انواع مختلف ترافیک با استفاده از استاندارد کیفیت خدمات و همچنین استفاده از شبکههای محلی مجازی (VLAN) جهت جداسازی ترافیکها از یکدیگر. شبکههای محلی ممکن است بهوسیله خطوط اجاره ای، خدمات استیجاری یا به روش تونلزنی (Tunneling) بر روی اینترنت با بهرهجویی از فناوری شبکههای مجازی خصوصی (VPN) اتصالاتی به دیگر شبکههای محلی داشته باشند. جستارهای وابسته شبکه رایانهای شبکه شخصی (PAN) شبکه ذخیرهسازی (SAN) شبکه دانشگاهی (CAN) شبکه کلانشهری (MAN) شبکه گسترده (WAN) اینترنت اترنت (Ethernet) آرکنت (ARCNET) منابع پیوند به بیرون IEEE: The working group setting LAN standards Setting up a network using Linux شبکه محلی و شبکه گسترده Building a local area network Local Area Networks for K-12 Schools - From the ERIC Clearinghouse on Information and Technology LAN design ابزار اداری شبکههای رایانهای


text: دریای عمان، خلیج عُمان، (نامهای دیگر: دریای مَکران یا خلیج مَکران)، پهنهای آبی و خلیجی است که از غرب به تنگه هرمز، خلیج فارس و امارات متحده عربی از شمال به ایران، از شرق به اقیانوس هند و از جنوب به کشور عمان محدود میشود. ۵۴۵ کیلومتر طول و ۱۸۱ هزار کیلومترمربع وسعت دارد. در جغرافیای اسلامی دریای عمان شامل منطقه فعلی دریای عرب نیز میشدهاست و گاهی به آن دریای مکران و دریای اخضر نیز میگفتهاند. جزیره شیطان در واقع شرقیترین جزیره ایران و تنها جزیره ایران در دریای عمان است. نام دریای عمان از قرن ۱۸ و با حضور انگلیس در منطقه رواج یافت. «عمانا» (اومانای تاریخی) در اصل نام یکی از شهرهای جنوب ایران و در غرب چابهار فعلی و بندر جاسک بودهاست. در روزگار اشکانیان و ساسانیان نیز نام دریای عمان بهکار میرفتهاست و واژه «عمان» نیز ریشه ایرانی دارد. مرکز سرزمین مَزْون یا مازون (نام فارسی عمان) صحار بود و نخستین ساکنان آن از اقوام غیر عرب بودند. چنانکه یاقوت حموی میگوید بحر فارس یا خلیجفارس شاخهای از دریای بزرگ هند است. مرزهای این دریا از بندر تیز از بخشهای مکران در کرانه دریای فارس تا آبادان است و اینجا دهانه دجله است که بدان میریزد. به علاوه، در منابع جغرافیایی قدیم همواره از این دریا به نام بحر مکران یا بحر کرمان نام بردهشدهاست. دریای مکران نامی بوده که حتی بر کتیبههای بیستون از زمان هخامنشیان نیز نقش بستهاست و در کتیبههای زمان ساسانیان نیز به همین نام است. بنابر گواهی منابع تاریخی، از قدیمترین روزگاران، این بخش از دریای بزرگ پارس همواره دریای مکران خوانده میشد، هرچند که گاهی قسمت جنوبی آن را بحر عمان مینامیدهاند. نام دریای مکران و دریای پارس تا اواخر قرن نوزدهم بر این بخش از دریا گفته میشد. در این زمان که انگلستان بر شبه قاره هند تسلط کامل پیدا کرده بود و میخواست در آبهای جنوب ایران نیز حضوری فعال داشته باشد، مسقط و سرزمین عمان را تحت سلطه خود درمیآورد. از این زمان به بعد، دولت انگلیس کمکم نام عمان را بر دریای مکران و پارس جاری میسازد. تفاوت دریای عمان و خلیج عمان عموم کشورها و سازمانهای بینالمللی این پهنه آبی را خلیج عمان مینامند. اما ترکیه بهجای دریای عرب و خلیج عمان به کل پهنه آبی شمال اقیانوس هند دریای عمان میگوید. پیری رئیس دریا سالار عثمانی در نقشه خود اینگونه ترسیم کرده و تا کنون این رویه باقی ماندهاست. اما بعضی از نقشه نگاران بعدی عثمانی بهجای دریای عمان بحر محیط عجم بهکار بردهاند :tr:Umman Deniziاین ادبیات بهطور غیررسمی در ایران نیز رایج است. حد و مرز خلیج عمان بر اساس تعریف سازمان آبنگاری بینالمللی مرز شمال غربی خلیج عمان خطی است که رأس لیمه (۲۵°57'N) در ساحل شبهجزیره عربستان را به رأس الکوه (۲۵°48'N) در ساحل ایران متصل میکند و مرز جنوب غربی آن خطی است که رأسالحد (۲۲°32'N) در پیشرفتهترین برآمدگی جنوب شرقی شبهجزیره عربستان، را به جیوانی (۶۱°43'E) در ساحل پاکستان متصل میکند. بر اساس این تعریف مساحت آن ۱۸۱ هزار کیلومتر مربع است ولی در تعریف قدیمی از تنگه هرمز تا دکن (هند) بودهاست که مساحت آن ۹۰۳ هزار کیلومتر مربع بودهاست. مشخصات خلیج عمان (اومانا)، پیشروی آب اقیانوس هند به داخل خشکی در جنوب غربی آسیا است. سواحل شرقی ایران در شمال آن و کشورهای عمان و امارات در جنوب آن قرار دارند. خلیج عمان از سمت غرب توسط تنگه هرمز به خلیج فارس و از سمت شرق و جنوب شرقی به دریای عرب و اقیانوس هند وصل میشود. در جنوب خلیج عمان کشور عمان قرار دارد. طول ساحل ایران در امتداد دریای عمان، از خلیج گواتر تا بندرعباس، ۷۸۴ کیلومتر است. سواحل جنوبی ایران از تنگه هرمز تا بندر گواتر مجاور آن است و این مسافت نیمی از سواحل جنوبی ایران را تشکیل میدهد. مدار رأسالسرطان از شمال آن عبور میکند و از این رو این دریا در منطقه گرم کره زمین واقع است. حداکثر درجه حرارت سطح آب در مرداد ماه ۳۳ درجه و در دی ماه دست کم ۱۹٫۸ درجه است. طول آن از تنگه هرمز تا دکن حدود ۶۱۰ کیلومتر و عرض آن کمتر از عرض آبهای خلیج فارس است. در مقابل عمق آن از خلیج فارس بیشتر است. مساحت آن ۹۰۳ هزار کیلومتر مربع است. عمق این دریا در اطراف چاهبهار حدود ۳۳۹۸ متر است. هرچه به سوی غرب پیش برویم، عمق آن به سرعت کم میشود تا جایی که در نزدیکی تنگه هرمز به ۷۳ متر میرسد. بنادری چون جاسک، چاهبهار و گواتر در کنار این دریا دیده میشوند که بیانگر بازرگانی و دریانوردی آن است. شهرهای مهم حاشیه این دریا در ایران چابهار و جاسک و در کشور عمان مسقط، در امارات متحده عربی بندر فجیره و خور فکان هستند. طول خط ساحلی ایران در مجاورت دریای عمان حدود ۶۳۷ کیلومتر است و حد اکثر عمق دریا در محدوده آبهای ساحلی ایران در این ناحیه به بیش از ۲۰۰۰ متر میرسد. جلگه ساحلی ایران در مجاورت دریای عمان از حدود بندر عباس در تنگه هرمز تا گواتر در مرز با پاکستان امتداد مییابد. حد اکثر عرض این جلگه به ۳۰ کیلومتر میرسد. کشورهای ساحلی ۸۵۰ کیلومتر خط ساحلی ۷۵۰ کیلومتر خط ساحلی ۵۰ کیلومتر خط ساحلی ۵۰ کیلومتر خط ساحلی نامهای تاریخی در منابع تاریخی قدیمی تر اسلامی و عربی تمام پهنه این خلیج و دریای عرب فعلی را روی هم به نامهای بحر فارس، دریای مکران و بحر اخضر و در بعضی منابع اروپایی قدیم با نام دریای اریترا و دریای رومیروم و دریای هندوس نیز یاد کردهاند که گاهی به کل اقیانوس هند و پهنههای آبی مرتبط با آن نیز گفته میشدهاست. نام این دریا به همراه دریای عرب امروزی از سوی جغرافی نویسان مسلمان، هندیها و پارسیان مُکران -مکران که گویا تغییر یافته (مهی خوران) است و اروپائیان با تلفظ Mecran- Makran بکار بردهاند. گاهی اوقات دریای مکران آبهای کل جنوب ایران و پاکستان فعلی قلمداد شده و دریای عمان نیز به سواحل عمان گفته شدهاست. عمانای تاریخی در واقع نام یکی از شهرهای جنوب ایران و در فاصله غرب چابهار فعلی و بندر جاسک قرار داشتهاست. نگاه شود (به نقشه پریپلوس). عمان یا اومانا در طول تاریخ نامهای مختلفی داشتهاست. از مشهورترین نامهای عمان، «مگان» و تغییر یافتهاش «مجان» بودهاست، این نام به صنعت کشتی سازی و معادن مس «نحاس» در زمان سومریان ارتباط داشتهاست. البته مدتی نام عمان «مزون» بودهاست. مردم محلی از این منطقه به عنوان دریای سیستان و بلوچستان، دریای جنوب و دریای چابهار نیز یاد کردهاند. حدود مکران یاقوت حموی: از غرب به کرمان، از شمال به سیستان، از جنوب به دریا و از شرق با هندوستان (پاکستان) همسایه است. بحر کرمان (از مشرق) به بحر مکران پیوسته بود و (از مغرب) از جزیره کیش فراتر میرفت و قسمتی از بحر فارس را هم در بر میگرفت. بحر مکران (از مشرق) به بحر سند و (از مغرب) به بحر کرمان پیوسته بود. گاهی قسمت جنوبی این دو دریا را بحر عمان میخواندند. یونانیان در زمان اسکندر و پس از وی، بهعمد، نام ایرانی دریاهای جنوب ایران را تحریف کردهاند. افزون بر این، در روزگار اشکانیان و ساسانیان نیز نام دریای عمان بهکار میرفتهاست و واژه «عمان» نیز ریشه ایرانی دارد. کشور مَزْون (نام فارسی عمان) که مرکز آن صحار بود و نخستین ساکنان آن از اقوام غیر عرب بودند. دریای مکران (بحر مکران) دریای اخضر (بحر اخضر) دریای پارس (این نام شامل کل خلیج فارس و دریای عمان بود) اهمیت ترانزیتی بندر راهبردی چابهار که تنها بندر اقیانوسی ایران است نیز در شمال این دریا قرار دارد و نزدیکترین و آسانترین راه دسترسی کشورهای آسیای میانه (که محصور در خشکی اند) به آبهای آزاد است. خورهای دریای عمان کمتر از خورهای خلیج فارس است. قرار است کریدور شمال-جنوب ایجاد و راهآهنی از بندر چابهار تا زاهدان و از آنجا به افغانستان و همچنین به راهآهن مشهد بافق وصل شود. انتقال آب طرحهایی برای انتقال آب این دریا در دست مطالعه و بررسی و اقدام است که میتواند پهنه زیادی از ایران را تحت پوشش قرار دهد. فاز اول طرح انتقال آب از دریای عمان آبرسانی به ۳ استان شرقی کشور است اما در افق بلند مدت مقرر شده از محل این طرح به ۱۷ استان کشور آبرسانی انجام شود که ۷۹ درصد مساحت کشور تحت پوشش این طرح خواهد رفت. جستارهای وابسته اقیانوس هند تنگه هرمز خلیج فارس سرزمین بحرین شبهجزیره مسندم تاریخ امارات متحده عربی سعید بن بطی آل مکتوم ساحل آشتی حادثه مه ۲۰۱۹ خلیج عمان حادثه ژوئن ۲۰۱۹ دریای عمان جغرافیای عمان جغرافیای ایران جغرافیای امارات متحده عربی جغرافیای پاکستان پانویس منابع اسناد نام خلیج فارس، میراثی کهن و جاودان همشهری مورخ ۱۶ دی ۱۳۹۳ سواحل مکران عمان فی عام ۱۹۸۶ (عام الحصاد والتراث) إصدار وزارة الإعلام، دارالعرب للطباعة والنشر والتوزیع، ۱۹۸۶ میلادی لفتنانت کولونیل، سیر آرنولد ویلسون، «(تاریخ عمان و الخلیج)» ، انتشار سال ۱۹۸۸ میلادی. پیوند به بیرون دریای عرب، دریای عمان یا دریای مَکران؟ ( ( مُکران ) مَکران دریای - persian gulf studies Gedrosia - Livius [ایران هرگاه صلاح بداند میتواند یادداشت تفاهم ... -http://www.persiangulfstudies.com/fa/index.asp?P=NEWSVIEW&ID=224] کریدور شمال- جنوب ۵۰۰۰ کیلومتر نزدیکتر ۳۰ درصد ارزانتر روزنامه 'هندو' - بررسی استراتژیک Strategic Review لینک مرده دریاهای ایران پهنههای آبی امارات متحده عربی پهنههای آبی ایران پهنههای آبی پاکستان پهنههای آبی دریای عرب پهنههای آبی عمان تنگههای اقیانوس هند خلیجهای ایران مرز امارات متحده عربی و عمان مرز ایران و پاکستان


text: پان عربیسم (به عربی: الوحدة العربیة) یک ایدئولوژی است، که از اتحاد همه مردم عرب در یک دولت ملی واحد، متشکل از کشورهای عربی غرب آسیا و شمال آفریقا از اقیانوس اطلس تا دریای عرب، که نمایانگر جهان عرب است، حمایت میکند. این ایده ارتباط نزدیکی با ملیگرایی عربی دارد و بر این عقیده تأکید دارد که عربها یک ملت واحد را تشکیل میدهند. این ایده در اواخر قرن نوزدهم در میان مناطق عربنشین امپراتوری عثمانی شکل گرفت و محبوبیت آن در دهههای ۱۹۵۰ و ۱۹۶۰ به اوج خود رسید. طرفداران پان عربیسم اغلب از اصول سوسیالیستی حمایت کرده و به شدت با دخالت سیاسی جهان غرب در جهان عرب مخالفت کردهاند. همچنین با تشکیل اتحادها و تاحدودی همکاری اقتصادی، به دنبال تقویت کشورهای عربی در برابر نیروهای خارجی بودند. سرآغاز این ایدئولوژی به رفتارهای ضد دولت عثمانی، توسط شریف حسین پیش از جنگ جهانی اول که به تحریک بریتانیا صورت میگرفت بازمیگردد، که در سالهای ۱۹۱۵ تا ۱۹۱۶ میلادی، منجر به معاهده بین دولت بریتانیا و شریف حسین گردید. شریف حسین که بهدنبال استقلال از امپراتوری عثمانی و تشکیل دولت مستقل عربی در منطقه بود طی این معاهده قول پشتیبانی بریتانیا از دولت نو پدید عربی در صورت شورش عربها برضد عثمانی را گرفت. در حالی که بریتانیا در سال ۱۹۱۶ طی توافقنامه سایکس پیکو با فرانسه بدون توجه به معاهده خود با شریف حسین نقشه تقسیم خاورمیانه بین دو کشور را توافق کردند و در سال ۱۹۱۸ پس از سقوط عثمانی، بریتانیا به وعده خود با شریف حسین عمل نکرد. حالت شناختهشدهٔ آن برای نخستین بار در دههٔ ۱۹۳۰ میلادی و توسط میشل عفلق در سوریه بنا گذاشته شد. او بنیادگذار حزب بعث بود که خط فکری آن آمیزهای از مارکسیسم و ملیگرایی است. ایدئولوژی پان عرب که یک ایدئولوژی سکولار و ملیگرا میباشد، آنچنانکه برخی اعضای برجسته آن مسیحی میباشند؛ مثلاً طارق عزیز، وزیرخارجه عراق در دولت صدام حسین یکی از پان عربهای مسیحی برجسته بود. این حرکت متهم به تضعیف اقوام دیگر منطقه، مانند ترکها و ایرانیها (شامل اقوام ایرانی کرد ساکن خارج از مرزهای فعلی ایران) میباشد. طی سالهای نیمه دوم سده بیستم پان عربیسم کوشید تا کشورهای گوناگون عربی را یکپارچه کند. مهمترین این کوششها به تشکیل کشور جمهوری متحده عربی انجامید که میان سالهای ۱۹۵۸ و ۱۹۶۱ از یکی شدن سوریه و مصر به وجود آمده بود. در دهه ۱۹۶۰ پرچمدار اصلی پان عربیسم جمال عبدالناصر، رئیسجمهور مصر بود؛ ولی بواسطه شکست کشورهای عربی در جنگ شش روزه با اسرائیل و بواسطه عدم رشد کافی اقتصادی این ایده ضربات سنگینی را متحمل شد. البته صلح با اسرائیل هم ضربه مهلکی بر چهره پان عربها وارد کرد و آنها در در انظار عمومی رسوا ساخت. نمود امروزی اندیشههای پان عربی، جهان عرب در اتحادیه عرب و شورای همکاری خلیج فارس خود را نشان میدهد. این دو سازمان تلاشی برای نزدیکسازی کشورهای عربی به یکدیگر است. در زمان محمدرضا شاه پهلوی در زمانی که محمدرضا شاه علناً روابط ایران با اسرائیل را تأیید کرد، جمال عبدالناصر مناسبات سیاسی خود را با ایران قطع کرد و به تبلیغ علیه شاه پرداخت. سوریه و عراق و سایر کشورهای عربی از «جنبش آزادیبخش» خوزستان پشتیبانی کردند. سپس اعراب نام خلیج فارس را خلیج عربی و خوزستان را نیز عربستان نامیدند. عراق صدام حسین صدام حسین، به دنبال برانگیختن اختلافات قومی، با حمایت «جبهه آزادی عربستان» در خوزستان و «جبهه آزادی ایران» در بلوچستان درآمد. ایدئولوژی پانعربی حزب بعث، خوزستان متعلق به ملت عرب میدانست و مدعی بود که باید به دست عربها برگردد. صدام حسین ادعای بیاساسی در مورد مالکیت جزایر سهگانه ایران برای خود کرد. در سپتامبر ۱۹۸۰، عراق، نقشهای جعلی و تحریککننده را چاپ که در در آن، مالکیت جزایر سهگانه، از طرف ملتهای عرب، به او داده شدهاست؛ یعنی ایرانیان، مشروعیت حقوق عراق را به رسمیت شناختهاند. صدام حسین، با حمایت آشکار مالی از تجزیهطلبهای شورشی در خوزستان، دادن وعده همیاری به آنها جهت آزادی عربستان (نامی که توسط رژیم صدام حسین بر استان قدیمی ایران گذاشته شد) متهم شد. بنابر بر گفته فرمانده کل خوزستان، دریادار احمد مدنی، ایران به شورشیان، حمایت تسلیحاتی میکرد. صدام حسین با برجستهسازی چهره عربی اسلام، مثل تأکید بر تبار عربی محمد، زبان عربی قرآن و جایگاه شهرهای مقدس اسلام در کشورهای عربی، به مقابله پیام حکومت ایران به مردم عراق شد. بعدها، با تأکید برتری اعراب بر ایرانیان، او جنگ خود علیه ایران را جنگ قادسیه دوم خواند. پانویس منابع Bassam Tibi: Vom Gottesreich zum Nationalstaat. Islam und panarabischer Nationalismus آسایش طلب طوسی، محمدکاظم، پان عربیسم، دانشنامه جهان اسلام، جلد ۵ پیوند به بیرون امیرحسین خنجی:تشدید جنبش ضدایرانی در میان عربهای خوزستان جنبشهای پان جهان عرب ملیگرایی بر پایه کشور و منطقه ملیگرایی عربی نزاع اعراب و اسرائیل


text: ارنست رادرفورد فیزیکدان برجسته هستهای و برنده نوبل اهل نیوزیلند بود. ۱۹۱۱، او هسته اتم را کشف کرد. بهپاس آن، او را پدر فیزیک هستهای مینامند. عنصر رادرفوردیم به افتخار او نامگذاری شدهاست. از کارهای او، پیشنهاد نیمه عمر رادیواکتیو، کشف عنصر رادیواکتیو رادون، و جدا کردن تابش آلفا و بتا هنگام کار در دانشگاه مکگیل در مونترال، کبک، کانادا بود. ۱۹۰۸، او «به سبب تحقیق درباره تجزیه عناصر و شیمی مواد رادیواکتیو» نوبل شیمی گرفت. او نخستین برنده نوبل در کانادا و اقیانوسیه بود. رادرفورد، ۱۹۰۷ به دانشگاه ویکتوریا منچستر (دانشگاه منچستر امروزی) در انگلستان نقل مکان کرد، جایی که او و توماس رویز ثابت کردند که تابش آلفا، هسته هلیوم است. رادرفورد بزرگترین و مشهورترین کارش را پس از برنده نوبل شدن انجام داد. ۱۹۱۱، او پیش نهاد که بار اتمها در یک هسته بسیار کوچک متمرکز شدهاست، گرچه نتوانست مثبت یا منفی بودن آن را ثابت کند.. بدینترتیب با کشف و تفسیر خود، مدل اتم رادرفورد را پیش نهاد. پراکندگی رادرفورد، از راه آزمایش ورقه نازک طلا از سوی هانس گایگر و ارنست مارسدن-سایپرز نشان دادهشد. ۱۹۱۷، او نخستین آزمایش هستهای را انجام داد که در آن، هستههای نیتروژن با ذرات آلفا بمباران میشد. در نتیجه، او انتشار ذرهای زیراتمی را کشف کرد که ۱۹۱۹، آن را «اتم هیدروژن» نامید، گرچه ۱۹۲۰، آن را، دقیقتر، پروتون نامید. ۱۹۱۹، رادرفورد مدیر آزمایشگاه کاوندیش در دانشگاه کمبریج شد. ۱۹۳۲، جیمز چادویک با هدایت او، نوترون را کشف کرد و همان سال اولین آزمایش تقسیم هسته، کاملاً کنترلشده، از سوی دانشجویان او، جان کاکرافت و ارنست والتون، انجام شد. رادرفورد، ۱۹۳۷ درگذشت و در اَبی وستمینستر نزدیک آیزاک نیوتون به خاک سپردهشد. ۱۹۹۷، عنصر شیمیایی رادرفوردیم (عنصر ۱۰۴) به افتخار او نامگذاری شد. کودکی و نوجوانی ارنست رادرفورد، ۳۰ اوت ۱۸۷۱ در حومه برایتواتر، نلسون در ساحل شمالی جزیره جنوبی نیوزیلند زاده شد. او چهارمین از دوازده فرزند جیمز و مارتا رادرفورد، نیوزیلندیهای نسل اول بود که در کودکی از اسکاتلند به زلاند نو آمده بودند. خانواده رادرفورد، پرجمعیت و دوازدهبچهای بود که همه در کارهای روزمره خانواده همکاری میکردند. اهل خانه، همه جدی و کلیسا رو، خوشحال و بافرهنگ بودند. علاقه رادرفورد به علوم، زود آشکار شد. او ده ساله بود که به کتاب پرطرفداری به نام مفاهیم اولیه در فیزیک، نوشته معلمی بهنام بالفور استوارت برخورد. این کتاب، یک خودآموز فیزیک بود که در آن اصول فیزیک با چیزهای ساده در خانه مانند سکه، شمع، سنگ ترازو و وسایل آشپزخانه یاد داده میشد. رادرفورد جوان، سخت شیفته آن کتاب شده بود. نخستین بورسیه از چندین بورسیه تحصیلی زندگیاش را ۱۸۸۷، که ۱۶ ساله بود، بهدست آورد. تحصیل در دانشگاه رادرفورد با دومین بورس تحصیلی، در دانشکده کانتربِری کرایستچرچ ثبت نام کرد که سال پیش از تولدش بنا شده بود. او رشته تحصیلی اصلیاش را فیزیک و ریاضی برگزید که از بخت او، هر دوی آنها معلمان خوبی هم داشت. او در پایان دوره آموزشی سهساله، کارشناسی ریاضی و فیزیک گرفت. در روزگار اقامت در کرایستچرچ، او با ماری نیوتن، دختر صاحبخانهاش آشنا و پایبند عشق او شد. ۱۸۹۵، رادرفورد در پی انتشار دو مقاله مهم دربارهٔ فعالیت تشعشعی عناصر و برخلاف دوم شدن در گزینش، جایزه مهم بورس تحصیلی گرفت. مقررات این جایزه، به برنده، حق انتخاب مؤسسه آموزشی میداد، که رادرفورد، آزمایشگاه کاوندیشِ دانشگاه کمبریج به مدیریت جی. جی تامسون (صاحبنظر پیشتاز در الکترومغناطیس) را برگزید. در آن سال ویلهلم رونتگن، فیزیکدان آلمانی، اشعه ایکس را کشف کرده بود و در پی آن، آنری بکرل، پرتوزایی را کشف؛ و ماری کوری آن را نام گذاشته بود؛ کشف مهم دیگری که آغاز کار اصلی رادرفورد شد. کارهای علمی ۱۸۹۵، رادرفورد به آزمایشگاه کاوندیش دانشگاه کمبریج رفت تا زیرنظر جی. جی تامسون کار کند. تامسون که استاد فیزیک تجربی بود، رادرفورد را فعالانه در آزمایشگاه به کار گرفت. رادرفورد در آغاز تحقیقاتش، با آزمایشی که ایده آن از خودش بود، دو تابش رادیواکتیوی ناهمانند شناسایی کرد. او پی برد که برگهای به پهنای یکپانصدم سانتیمتر، مانع عبور بخشی از تابش میشد، اما برای جلوگیری از عبور بخش دیگر تابش، برگه بَس ضخیمتری لازم بود. او نخستین پرتو را که بار الکتریکی مثبت داشت و یونیدهکنندهای قوی بود و به آسانی جذب مواد میشد، اشعه آلفا نامید. پرتو دوم که تابش کمتر و بار الکتریکی منفی داشت اما نفوذ آن در مواد زیاد بود، اشعه بتا نامید. پرتو سوم، که شبیه پرتو ایکس بود را، ۱۹۰۰، پل اوریچ ویلارد (فیزیکدان فرانسوی) کشف کرد. این پرتو، نافذترین تابش، و طول موج آن بسیار کوتاه بود. این پرتو، گاما نام گرفت. رادرفورد و همکارانش کشف کردند که تشعشع طبیعی در اورانیوم، خروج ذره آلفا از هسته اتم آن به صورت یک هسته اتم هلیم و برجایماندن اتمی سبکتر از اتم اورانیوم در اورانیوم به ازاء هر خروج ذره آلفا از آن است. از این کشف نتیجه گرفتند که رادیوم تنها عنصر از عناصر حاصل از فعالیت تشعشعی اورانیوم است. ۱۹۰۳، رادرفورد عضو انجمن سلطنتی لندن شد و ۱۹۰۴، نخستین کتابش به نام فعالیت تشعشعی را که از کتابهای کلاسیک در این زمینه است، منتشر کرد. شهرت روزافزون رادرفورد در جوامع علمی سبب شد که از سوی دانشگاهها، چندین کرسی استادی به او پیشنهاد شود. ۱۹۰۷، او به انگلستان بازگشت تا استاد دانشگاه منچستر شود. رادرفورد در دانشگاه منچستر رهبر گروهی شد که بهسرعت دستبهکار تدوین نظریههای تازه دربارهٔ ساختار اتم بود. آن دوره پُرثمرترین دوره زندگی دانشگاهی او بود. رادرفورد بهپاس کوششهای علمیاش در دانشگاه منچستر، چندین نشان و جایزه گرفت، که نوبل شیمی در ۱۹۰۸، اوج آنها بود. این نشان افتخار را البته برای کارهایش در کانادا روی فعالیت تشعشعی عناصر به او دادند. بزرگترین دستاورد رادرفورد در دانشگاه منچستر کشف ساختار هسته اتم بود. پیش از رادرفورد اتم، به گفته خودش، یک نازنینِ سخت و قرمز، یا بهحسب سلیقه، خاکستری بود؛ اما اینک یک منظومه بسیار ریز شامل ذرات بیشمار است که هنوز هم اسرار دیگری نهفته دارد. مرگ ۱۹۳۷، رادرفورد در اثر فتق محتقن، گونهای تورم بهسبب گرفتگی اعضای درونی، بهدنبال افتادنش از درخت هنگام هرس کردن، درگذشت. او، ۶۶ ساله و هنوز سرزنده و قوی بود. سهم رادرفورد در شکلگیری درک کنونی ما از ماهیت ماده از هر کس دیگری بیشتر است. او آشکارا بزرگترین فیزیکدان آزمایشگری بود که جهان تا آن زمان به خود دیده بود. دهها انجمن علمی و دانشگاه به او عضویت و درجات دانشگاهی افتخاری دادهاند و او را پدر انرژی هستهای نامیدهاند. یادبودها جستارهای وابسته توماس رویدز واپاشی آلفا ذرات آلفا پراکندگی رادرفورد منابع ارنست رادرفورد استادان دانشگاه مکگیل اعضای افتخاری آکادمی علوم اتحاد شوروی اعضای افتخاری انجمن سلطنتی ادینبورگ اعضای انجمن سلطنتی اعضای فرهنگستان پاپی علوم اعضای کالج ترینیتی، کمبریج اعضای مجمع فیلسوفان آمریکا اعضای وابسته خارجی آکادمی ملی علوم افراد انگلیسی اسکاتلندیتبار افراد نیوزیلندی اسکاتلندیتبار اهالی کرایست چرچ اهالی منطقه نلسون اهالی نیوزیلند انگلستانیتبار اهالی نیوزیلند بارونهای اعیان پادشاهی متحده برندگان جایزه تحقیقی فارادی برندگان جایزه نوبل اهل انگلستان برندگان جایزه نوبل اهل بریتانیا برندگان جایزه نوبل اهل نیوزیلند برندگان جایزه نوبل شیمی پیشگامان رادیو خاکسپاریها در کلیسای وستمینستر دارندگان عنوان شوالیه دانشمندان سده ۱۹ (میلادی) اهل نیوزیلند دانشمندان سده ۲۰ (میلادی) اهل بریتانیا دانشآموختگان ترینیتی کالج، کمبریج دانشآموختگان دانشگاه کانتربوری درگذشتگان ۱۹۳۷ (میلادی) دریافتکنندگان مدال الیوت کرسون دریافتکنندگان مدال کاپلی رؤسای انجمن سلطنتی زادگان ۱۸۷۱ (میلادی) فیزیکدانان آزمایشگاهی فیزیکدانان اهل بریتانیا فیزیکدانان اهل نیوزیلند فیزیکدانان سده ۱۹ (میلادی) اهل بریتانیا فیزیکدانان سده ۲۰ (میلادی) اهل بریتانیا فیزیکدانان هستهای اهل بریتانیا فیزیکدانان هستهای اهل نیوزیلند کاشفان عناصر شیمیایی نیوزیلندیهای مهاجرتکرده به بریتانیا


text: مدل خواستیک (مدل کارخواه-کارساز یا مدل کلاینت-سرور) ، یک ساختار رایانش توزیعشده است که وظایف یا حجم کار را بین سرویسدهندهها که سرور (کارساز) نامیده میشوند، و سرویسگیرندهها که کارخواه نامیده میشوند، تقسیم میکند. یک برنامه کاربردی کارخواه-کارساز (Client-Server) تحت شبکه رایانهای برنامهای است که یک کارخواه را که توسط یک رابط کاربری برنامه شناسایی میشود، به یک سرور یا سامانهٔ پایگاه داده متصل میکند. هنگامی که یک کارخواه مستقیماً به یک سیستم پایگاه داده، یا یک سرور یکپارچه متصل میگردد، معماری برنامه، معماری دولایهای است. یک معماری کارخواه-کارساز یک معماری شبکهای است که در آن هر رایانه یا پردازش روی شبکه یا یک کارساز است، یا یک کارخواه. سرورها معمولاً رایانههای پرقدرت، یا پردازشهایی هستند که مختص انجام کار خاصی مانند مدیریت دیسک گردانها (سرور پروندهای)، چاپگرها، مدیریت ترافیک شبکه (سرور شبکهای) (network server)، میباشند. کارخواهها، ایستگاههای کاری یا رایانههای شخصی هستند که کاربران بر روی آنها برنامههای کاربردی را اجرا مینمایند. کارخواهها به منابعی که کارساز به آنها اختصاص میدهد مانند، پرونده، دستگاهها، و قدرت پردازش اعتماد دارند. این معماری از سایر معماریها در این نکته متمایز است که میتواند با استفاده از لایهها ساختاردهی مطمئنی از سیستم به وجود آورد. در سالهای اخیر استفاده از یک کارخواه کوچک (thin client) که حاوی منطق کاری نیست، و تنها عناصر رابط کاربری جهت اتصال به یک کارساز کاربردی که منطق کاری روی آن پیادهسازی شده باب شدهاست، که به صورت تراگذاری، با یک کارساز پایگاه داده، که اطلاعات بروی آن به صورت خام نگهداری و توسط برنامه کاربردی مورد استفاده قرار میگیرد. شبیه به معماری که معماری سه-لایهای (three-tier architecture) معروف است، و یک نوع خاص از معماری n-لایه (n-tier architecture) است. در کل، معماریهای n-لایه میتوانند از تعدادی خدمات مشخص، که شامل روابط تراگذاری بین کارسازهای کاربردی که از پیادهسازی منطق کاری متفاوتی نیز استفاده کرده باشند، استفاده کند. هرکدام از آنها میتوانند از یک پایگاه دادهٔ معین یا مشترک استفاده نمایند. نوع دیگری از معماری شبکهای به نام معماری همکار-به-همکار شناخته میشود، زیرا هر گره وظایف یکسانی دارد. هر دو نوع معماریهای کارخواه-کارساز یا همکار-به-همکار بهطور گستردهای کاربر دارند، و هرکدام مزیتها و معایب خاص خودشان را دارند. نقش سرویس دهنده- سرویس گیرنده مشخصه «سرویس گیرنده-سرویس دهنده» رابطه همکاری بین بخشهای مختلف را در یک برنامه را توصیف میکند. مولفهٔ سرویس دهنده سرور یک عملکرد یا سرویس را به یک یا تعداد زیادی مشتری ارائه میدهد، که درخواستهای چنین سرویسهایی را شروع میکنند. سرورها بر اساس خدماتی که ارائه میدهند طبقهبندی میشوند. به عنوان مثال، یک وب سرور، صفحات وب و یک سرویسدهنده فایل به پروندههای رایانه ای سرویس میدهد. یک منبع مشترک ممکن است هر یک از نرمافزارها و اجزای الکترونیکی رایانه سرور باشد، از برنامهها و دادهها گرفته تا پردازندهها و دستگاههای ذخیرهسازی. اینکه کامپیوتر یک کلاینت باشد، یک سرور یا هر دو، با توجه به ماهیت برنامه ای که به توابع سرویس نیاز دارد، تعیین میشود. به عنوان مثال، یک کامپیوتر میتواند همزمان وب سرور و نرمافزار سرور پرونده را اجرا کند تا دادههای مختلف را به مشتریانی که درخواستهای مختلفی میکنند. نرمافزار سرویس گیرنده همچنین میتواند با نرمافزار سرور در همان رایانه ارتباط برقرار کند. ارتباط بین سرورها، مانند همگام سازی دادهها، گاهی اوقات ارتباط بین سرور یا سرور به سرور نامیده میشود. ارتباط سرویس دهنده- سرویس گیرنده بهطور کلی، یک سرویس یک انتزاع از منابع رایانه ای است و لازم نیست مشتری در هنگام انجام درخواست و ارائه پاسخ، به نحوه عملکرد سرور توجه کند. مشتری فقط باید پاسخ را براساس پروتکل معروف برنامه درک کند، یعنی محتوا و قالب بندی دادهها برای سرویس درخواستی. سرویس گیرندهها و سرورها پیامهای خود را با الگوی پیام پاسخ درخواست پاسخ میدهند. سرویس گیرنده درخواستی را ارسال میکند و سرور پاسخی را برمیگرداند. این تبادل پیام مثالی از ارتباط بین فرایند است. برای برقراری ارتباط، رایانهها باید زبان مشترکی داشته باشند، و آنها باید از قوانینی پیروی کنند تا کلاینت و سرور بدانند که چه انتظاری دارند. زبان و قوانین ارتباطی در یک پروتکل ارتباطی تعریف شدهاند. همه پروتکلهای سرویس دهنده-سرور در لایه برنامه کار میکنند. پروتکل لایه برنامه الگوهای اساسی را تعریف میکند برای رسمی کردن تبادل دادهها حتی بیشتر، سرور ممکن است یک رابط برنامهنویسی برنامه (API) را پیادهسازی کند. API یک لایه انتزاعی برای دسترسی به یک سرویس است. با محدود کردن ارتباطات به یک قالب محتوای خاص، تجزیه را تسهیل میکند با انتزاع دسترسی، تبادل داده بین پلتفرمی را تسهیل میکند. یک سرور ممکن است در مدت زمان کوتاهی از بسیاری از سرویس گیرندههای متقاضی درخواست دریافت کند. یک رایانه در هر لحظه فقط میتواند تعداد محدودی کار را انجام دهد و با تکیه بر یک سیستم زمانبندی، درخواستهای ورودی از مشتریان را برای اولویت بندی آنها در اولویت قرار میدهد. مثالهای مرتبط هنگامی که مشتری بانکی با مرورگر وب (مشتری) به خدمات بانکی آنلاین دسترسی پیدا میکند، مشتری درخواستی را از وب سرور بانک آغاز میکند. اعتبار ورود مشتری ممکن است در یک پایگاه داده ذخیره شود و وب سرور به عنوان مشتری به سرور پایگاه داده دسترسی پیدا کند یک سرور برنامه با استفاده از منطق تجاری بانک دادههای برگشتی را تفسیر میکند و خروجی را به وب سرور ارائه میدهد و سرانجام سرور وب نتیجه را برای نمایش به مرورگر وب مشتری برمیگرداند. در هر مرحله از این توالی تبادل پیام مشتری-سرور، رایانه ای یک درخواست را پردازش میکند و داده را برمیگرداند. این الگوی پیام رسانی درخواست پاسخ است. وقتی همه درخواستها برآورده میشوند، توالی کامل میشود و مرورگر وب دادهها را به مشتری. این مثال الگوی طراحی قابل استفاده برای مدل مشتری-سرور را نشان میدهد: تفکیک نگرانیها. تاریخچه شکل اولیه معماری کلاینت سرور ورود شغل از راه دور است، حداقل با OS / 360 (اعلام شده در سال ۱۹۶۴)، جایی که درخواست اجرای یک شغل بود و پاسخ خروجی بود. دانشمندان کامپیوتر در حال ساخت مدل مشتری - سرور در دهه ۱۹۶۰ و ۱۹۷۰، در ساخت ARPANET (در مؤسسه تحقیقاتی استنفورد) از اصطلاحات میزبان سرور (یا میزبان سرویس دهنده) و میزبان کاربر (یا با استفاده از میزبان) استفاده کردند و اینها ظاهر میشوند در اسناد اولیه RFC 5 و RFC 4. این استفاده در زیراکس PARC در اواسط دهه ۱۹۷۰ ادامه داشت. یکی از زمینههایی که محققان از این اصطلاحات استفاده کردند، در طراحی زبان برنامهنویسی شبکه رایانه ای به نام Decode-Encode Language (DEL) بود. هدف این زبان پذیرش دستورات از یک رایانه (میزبان کاربر) بود، که گزارشات وضعیت را به عنوان رمزگذار کردن دستورات در بستههای شبکه به کاربر بازمیگرداند. یک رایانه دیگر با قابلیت DEL، میزبان سرور، بستهها را دریافت کرده، رمزگشایی کرده و دادههای قالب بندی شده را به میزبان کاربر بازمیگرداند. یک برنامه DEL بر روی کاربر -host نتایج را برای ارائه به کاربر دریافت کرد. این یک معامله سرور مشتری است. توسعه DEL تازه در سال ۱۹۶۹ آغاز شد، سالی که وزارت دفاع ایالات متحده ARPANET (سلف اینترنت) را تأسیس کرد. سرور-پذیرنده، میزبان پذیرنده میزبان مشتری و میزبان سرور کاملاً متفاوت از کلاینت و سرور است. میزبان هر رایانه ای است که به یک شبکه متصل است. در حالی که کلمات سرور و کلاینت ممکن است به کامپیوتر یا به یک برنامه رایانه ای، میزبان سرور و کاربر اشاره داشته باشند - میزبان همیشه به رایانهها مراجعه میکند. میزبان یک رایانه چند منظوره و چند منظوره است؛ کلاینتها و سرورها فقط برنامههایی هستند که روی میزبان اجرا میشوند. در مدل کلاینت سرور، یک سرور بیشتر به وظیفه سرویس دهی اختصاص دارد. استفاده اولیه از کلمه مشتری در «جداسازی دادهها از عملکرد در سیستم پرونده توزیع شده»، مقاله ۱۹۷۸ توسط دانشمندان کامپیوتر Xerox PARC هوارد استورگیس، جیمز میچل و جی اسرائیل وجود دارد. نویسندگان مراقب هستند که این اصطلاح را برای خوانندگان تعریف کنند، و توضیح دهد که آنها از آن برای تشخیص بین کاربر و گره شبکه کاربر (سرویس گیرنده) استفاده میکنند. (تا سال ۱۹۹۲، کلمه سرور به زبان عمومی وارد شده بود) پردازش متمرکز مدل سرویس گیرنده و سرور حکم نمیکند که میزبان سرور باید بیش از میزبان سرویس گیرنده داشته باشد، بلکه هر رایانه عمومی را قادر میسازد تا با استفاده از منابع مشترک سایر میزبانها، تواناییهای خود را گسترش دهد. با این حال، محاسبات متمرکز بهطور خاص مقدار زیادی از منابع برای تعداد کمی از رایانهها. هرچه محاسبات بیشتر از میزبانهای کلاینت به رایانههای مرکزی بارگیری شود، میزبانهای مشتری نیز میتوانند سادهتر باشند. این بستگی زیادی به منابع شبکه (سرورها و زیرساختها) برای محاسبه و ذخیرهسازی. گره بدون دیسک حتی سیستم عامل خود را از شبکه بارگیری میکند و یک ترمینال رایانه ای فاقد سیستم عامل است؛ این فقط یک رابط ورودی / خروجی به سرور است. در مقابل، یک سرویس گیرنده چربی، مانند یک شخصی کامپیوتر، منابع زیادی دارد و برای عملکردهای اساسی به یک سرور اعتماد نمیکند. با کاهش قیمت رایانهها و افزایش قدرت آنها از دهه ۱۹۸۰ به اواخر دهه ۱۹۹۰، بسیاری از سازمانها محاسبات را از سرورهای متمرکز مانند رایانههای اصلی و مینی کامپیوترها به مشتریهای چربی منتقل کردند. مدیریت پیچیده فناوری اطلاعات. در طول دهه ۲۰۰۰، برنامههای وب به اندازه کافی بالغ شدند تا بتوانند با نرمافزارهای کاربردی رقیب برای یک معماری معماری خاص رقابت کنند. عواملی که باعث ایجاد روند رایانش ابری در سالهای ۲۰۱۰ شد. مقایسه با شبکه «همتابههمتا» علاوه بر مدل سرویس دهنده-سرور، برنامههای محاسباتی توزیع شده اغلب از معماری برنامه peer-to-peer (P2P) استفاده میکنند. در مدل سرویس گیرنده - سرور، سرور اغلب به گونه ای طراحی شدهاست که به عنوان یک سیستم متمرکز عمل میکند که به بسیاری از سرویس گیرندگان سرویس میدهد. توان محاسباتی، حافظه و نیازهای ذخیرهسازی سرور باید متناسب با حجم کار مورد انتظار مقیاس بندی شود. سیستمهای تعادل بار و خرابی که معمولاً برای مقیاس گذاری سرور فراتر از یک ماشین فیزیکی استفاده میشود. Load Balancing به صورت توزیع متد و کارآمد شبکه یا ترافیک برنامه در سرورهای متعدد در مزرعه سرور تعریف میشود. هر توازن بار بین دستگاههای سرویس گیرنده و سرورهای باطن قرار میگیرد، درخواستهای ورودی را به هر سرور موجود که قادر به انجام آنها باشد دریافت و سپس توزیع میکند. در یک شبکه نظیر به نظیر، دو یا چند رایانه (همتا) منابع خود را جمع میکنند و در یک سیستم غیرمتمرکز ارتباط برقرار میکنند. همتاها در یک شبکه غیر سلسله مراتبی گرههای برابر یا برابر هستند. بر خلاف مشتری در مشتری - سرور یا مشتری - شبکه صف-مشتری، همتایان بهطور مستقیم با یکدیگر ارتباط برقرار میکنند. در شبکه نظیر به نظیر، الگوریتمی در پروتکل ارتباطات نظیر به نظیر بار را متعادل میکند، و حتی همتایان با منابع متوسط میتوانند به اشتراک بگذارند load. اگر گره ای در دسترس نباشد، منابع مشترک آن تا زمانی که سایر همتایان آن را ارائه دهند، در دسترس خواهد بود. در حالت ایدهآل، یک همکار نیازی به دستیابی به دسترسی بالا ندارد زیرا سایر همسالان زائد هرگونه خرابی منابع را جبران میکنند؛ در دسترس بودن و ظرفیت بار همسالان تغییر میکند، پروتکل درخواست را تغییر میدهد. هر دو سرور سرویس گیرنده و سرویس دهنده به عنوان زیر مجموعه سیستمهای توزیع شده نظیر به نظیر در نظر گرفته میشوند. جستارهای وابسته سرور کارخواه کوچک کارخواه بزرگ معماریهای مختلف پایگاه دادهها منابع ارتباطات بین پردازشی پروتکلهای لایه کاربرد سرویسدهندهها (رایانش) سرویسگیرندهها (رایانش) معماری شبکه نرمافزارهای موبایل واژگان عمومی شبکه


text: معماری چندلایه (در مهندسی نرمافزار) برای آسانتر نمودن پردازش رایانهای بکار میرود. این گونه معماری برای توصیف و تشریح فرایندی بکار میرود که در آن درجهای از تفکیک میان اجزای گسسته بدست آمده باشد. این تفکیک توسط یک یا چند پیشکار نرمافزاری اعمال میشود. مثالی از آن کاربرد میان افزار برای افزایش بهرهوری خدمات دادهای میان یک کاربر و یک پایگاه دادهها میباشد. همچنین ممکن است از این عبارت با عنوان معماری n-لایه یاد شود. بیشترین شکل استفاده آن در حالت معماری سه-لایه میباشد. معماری سه لایه معماری سه لایه، یک الگوی معماری مشتری خدمتگزار در مهندسی نرمافزار است که در آن سه واحد 'واسطه کاربری' (نمایش)، 'پردازش منطقی' (منطق) و 'دسترسی به داده' (داده) به صورت واحدهای مستقل و حتی بر روی پلت فرمهای جداگانه، توسعه و نگهداری میشوند. برای اولین بار این معماری توسط آقای John J. Donovan در Open Environment Corporation به کار گرفته شد. جدا از فواید ناشی از ماژولار بودن این معماری، فایده اصلی معماری سه لایه این است که هر کدام از سه واحد مذکور در صورت نیاز برای پاسخگویی به نیازمندیهای جدید یا تغییر در تکنولوژی، به صورت مستقل و بدون نیاز تغییر لایه دیگر، تغییر کنند. معمولاً لایه نمایش بر روی کامپیوتر شخصی یا workstation قرار گرفته میشود و دارای یک واسطه کاربری گرافیکی میباشد. لایه منطق خود از چندین ماجول جداگانه ساخته شده که معمولاً بر روی یک سرور برنامه به کار گرفته میشود. لایه داده نیز برای کار از یک سرور پایگاه داده کمک میگیرد. با توجه به حجم و پیچیدگی، معمولاً لایه منطق خود به چندین زیر لایه شکسته میشود که به چنین معماری ای، معماری چند صفحهای (n-tier architecture) گفته میشود. لایه نمایش این لایه بالاییترین لایه یک برنامه نرمافزاری محسوب میشود که در واقع کاربر نهایی، تنها با این لایه در ارتباط میباشد. وظیفه این لایه این است که اطلاعاتی از لایه منطق دریافت کردهاست را به شکل مناسبی مثلاً در قالب یک واسطه کاربری گرافیکی به کاربر نمایش دهد. لایه منطق (لایه میانی) این لایه وظیفه این دارد که بر روی دادههایی که از لایه داده دریافت کرده پردازشهای لازم را انجام داده و در اختیار لایه نمایش قرار گذارد. در واقع عملکرد اصلی برنامه در این لایه پیادهسازی میشود. هم چنین این لایه هیچ وقت به صورت مستقیم مثلاً با پایگاه داده صحبت نمیکند و به واسطه لایه داده این کار را انجام میدهد. لایه داده لایه داده شامل ارتباط به پایگاه داده، فایل سرور و غیره و هم چنین لایه دسترسی به داده که عملیاتهای مانا بر روی دادهها انجام میشود، میباشد. این لایه وظیفه دارد یک واسطه برای لایه منطق فراهم آورد که از طریق آن لایه منطق بتواند بدون درگیر شدن در پیچیدگیهای مربوط به ارتباط مستقیم با پایگاه داده و ... بتواند عملیات لازم شامل ذخیرهسازی، ویرایش، حذف و بازیابی دادهها را انجام دهد. اگر چه چنین معماری ای، ممکن است تأثیر منفی بر روی کارایی و سرعت برنامه نهایی بگذارد ولی باعث میشود که تأثیر به سزایی بر روی بهبود مقیاسپذیری و نگهداری برنامه بگذارد. استفاده در توسعه برنامههای تحت وب استفاده اصلی معماری سه لایه در توسعه نرمافزارهای تحت وب میباشد. ملاحظات دیگر نحوه انتقال داده بین لایههای مختلف، قسمتی از معماری میباشد که در این زمینه پروتکلهای متعددی از جمله SNMP, CORBA, Java RMI, .Net Remoting, Windows Communication Foundation, sockets, UDP و ... وجود دارند. لایههای جداگانه معمولاً (نه لزوماً) بر روی حتی سرورهای فیزیکی جداگانه اجرا میشوند و هر لایه نیز میتواند به صورت جداگانه به صورت خوشهای در آید. قابلیت ردیابی قابلیت ردیابی end-to-end جریان دادهها در یک معماری چند لایه یک چالش مهم است که هرچه اندازه سامانه سامانه بزرگتر باشد، بیشتر اهمیت خود را نشان میدهد. اندازهگیری پاسخ برنامه مفاهیمی برای اندازهگیری کارایی تراکنشها بین لایههای مختلف بیان میکند. جستارهای وابسته مدل کارخواه-کارساز معماری سه-لایه منطق کاری منابع اصطلاحات مهندسی نرمافزار الگوهای طراحی نرمافزار الگوی معماری (علم رایانه) طراحی نرمافزار معماری رایانش توزیعشده معماری نرمافزار