معلم یاران کوشا
دروس رشته کامپیوتر سال دوم
معلم یاران کوشا
دروس رشته کامپیوتر سال دوممفاهیم الگوریتم1
دایره:
مساحت=R×R×P محیط= 2R×P
مستطیل:
مساحت=طول ×عرض محیط = طول +عرض))/ 2
مثلث:
مساحت= (ارتفاع×قاعده)/2 محیط=مجموع 3 ضلع
مربع:
مساحت=یک ضلع ×خودش محیط=یک ضلع×4
علامت باقی مانده در الگوریتم=%
علامت خارج قسمت یا تقسیم در الگوریتم=/
مربع(مجذور)=عدد به توان 2
مکعب=عدد به توان 3
عددی مثبت است که بزرگتراز "صفر" باشد.
عددی منفی است که کوچکتر از "صفر"باشد .
a%2=0 یعنی عدد زوج است.
a%2=1 یعنی عدد فرد است.
مقلوب عدد= باقی مانده×مقسوم علیه+خارج قسمت
نمونه سوالات الگوریتم
1.الگوریتمی بنویسید که8-12نشان دهد
2.الگوریتمی بنویسید که دو عدداز ورودی دریافت کرده و ضرب کند
3.الگوریتمی بنویسید که 5 عدد را جمع کند.
4.الگوریتمی بنویسید که میان گین 4 عدد دریافتی را نشان دهد.
5.الگوریتمی بنویسید که محیط و مساحت مربع به ضلع 3 را نشان دهد
6.الگوریتمی بنویسید که محیط و مساحت مستطیل به طول3 و عرض 5 را نمایش دهد.
را محاسبه کند .A7.الگوریتمی بنویسید که محیط و مساحت مربعی به ضلع
را نمایش دهد .A,B8.الگوریتمی بنویسید که محیط و مساحت مستطیلی به ضلع
9.الگوریتمی بنویسید که 3 ضلع مثلثی را دریافت کند محیط ومساحت را نشان دهد.
10.الگوریتمی بنویسید که محیط و مساحت دایره ای به شعاع 3 را به دت آ ورید.
11.الگوریتمی بنویسید که محیط مربع 16 استضلع ومساحت را به دست آورد.
12.الگوریتمی بنویسید که شعاع دایره ای به محیط 20 را محاسبه کند .
13.الگوریتمی بنویسید که مجموعه ضلع های مستطیل به محیط 15/1محاسبه کند .
14.الگوریتمی بنویسید که محیط ودایره را دریافت کند و مساحت و شعاع را به دست آورید.
را محاسبه کندM15.الگوریتمی بنویسید که مجموعه اضلاع مستطیل و محیط
16.الگوریتمی بنویسید که نام شما را دریافت کند و نشان دهد.
17.الگوریتمی بنویسید که عددی دریافت کند اگرعدد بزرگتر از 10 بود چاپ کند.
OK18.الگوریتمی بنویسید که 2 عدد بگیرد اگر عدداول از عدد دوم بزرگتر بود پیغام
بدهد.
19.الگوریتمی بنویسید که عدد بخواند اگر مجموعه 2 عددبزرگتر از 5 بود آن را دو عدد را در هم ضرب کند .
20.رشته ای دریافت کند اگر رشته ورودی برابر با عبارت "سلام" بود آنگاه نام شما را چاپ کند.
21. الگوریتمی بنویسید که 4 عدد بخواند مجموع ومیانگین رامحاسبه کنداگرمجموع2برابرمیانگین بود پیغام سلام دهد.
22.الگوریتمی بنویسید که عددی دریافت کند اگربزرگتراز100بود مجذورآنراچاپ کند.
23.الگوریتمی بنویسیدکه عددبگیرد آنراقرینه کند.
24.الگوریتمی بنویسید که عددرا بگیردوآنرامعکوس کنیم.
25.الگوریتمی بنویسید که2عدد دریافت کند وباقیمانده عدد اول بردوم نمایش دهد.
26.الگوریتمی بنویسید که شعاع رادریافت کند محیط ومساحت دایره رابدست آورد.
27.الگوریتمی بنویسید که عددی دریافت کند اگرعدد بزرگتراز10بود مجذورآن در غیر این صورت آن راقرینه کند.
28.الگوریتمی بنویسید که عدد ی دریافت کندمثبت ومنفی بودن آن رابا پیغام های مثبت برابر+ ومنفی برابر- دهد.
29.الگوریتمی بنویسید که قدرمطلق عدد ورودی راتحویل دهد.
30.الگوریتمی بنویسید که رقم دهگان عدد ورودی را نشان دهد.
31.الگوریتمی بنویسید که 2عددی دریافت وعدد بزرگتر رانمایش دهد.
32.الگوریتمی بنویسید که محیط مربع رادریافت کند سپس ضلع ومساحت مربع را نشان دهد.
33.الگوریتمی بنویسید که 2عدد دریافت کند باقی مانده عدد اول بر دوم رانمایش دهد.
34.الگوریتمی بنویسید که ازبین2عددورودی عدد کوچک را بدست آورد.
35.الگوریتمی بنویسید که 3 عدد را دیافت کند و کوچک ترین مقدار را نشان دهد
36.الگوریتمی بنویسید که عددی دریافت کند اگرزوج بود پیغام
دهد.ivene
دهد od37. الگوریتمی بنویسید که عددی بخواند اگر فرد بود پیغام
بود 10 واحد به آن اضافه کند .a>10038.الگوریتمی بنویسید که عددی دریافت کند اگر عدد
39. الگوریتمی بنویسید که عددی دریافت کندقدر مطلق عدد ورودی را نمایش دهد.
40.الگوریتمی بنویسید که عددرابخواند اگرعددورودی فرد بود قرینه ودر غیراین صورت عکس آن رانمایش دهد.
41.الگوریتمی بنویسید که نمرات ریاضی زبان ادبیات را دریافت کند مجموع ومیان گین دانش آموزان را حساب وفاصله ی بین بالاترین نمره وپایین ترین نمره
رامشخص کند.
42.الگوریتمی بنویسید که مقلوب به عدد 2رقمی را محاسبه کند.
Rlus43.الگوریتمی بنویسید که عددرابخواند در صورتی که عدد مثبت بود پیغام
دهد. mines در غیر این صورت پیغام
error44. الگوریتمی بنویسید که عدد را بخواند و اگر منفی بود
دهد.wel came اگر مثبت بود
45.الگوریتمی بنویسید که نام کاربری ورمزشما رادریافت کند درصورتی که درست بود پیغام به سایت خوش آمدین دهد ودر غیر این صورت رمزاشتباه است رادهد.
46.الگوریتمی بنویسید که یک نام را بخواند ودر صورتی که نام با نام شما یکی بود نام مدرسه شما را نمایش دهد در غیراین صورت پیغام غیر هم نما دهد.
47.الگوریتمی بنویسید که قدرمطلق عدد ورودی مثبت بود خودش چاپ شود در غیراین صورت قرینه چاپ شود.
48.الگوریتمی بنویسید که عدد دریافت کند اگر عدد دوم ازاول بزرگتربود مربع 52و در غیر این صورت 53 رانشان دهد .
نسل های کامپیوتر
مقدمه:
در سال ١۶۴۱ جوانی هجده ساله به نام بیلز پاسکال در شهر روان فرانسه با یک ابتکار جالب ماشینی ساخت که به ماشین حساب پاسکال معروف شد.
در ماشین حساب پاسکال 6 چرخ دندانه دار نصب شده بود وهر چرخ د0 دندانه داشت. هر دندانه نمایشگر یکی از ارقام صفر تا 9 بود سی سال پس از پاسکال یک ریاضی دان آلمانی به نام لایب نیتسز در تکمیل اختراع پاسکال کوشید و ماشینی ساخت که با کمک آن می شد اعمال ضرب و تقسیم را نیز انجام داد و حتی جذر گرفت.
دانشمندان به تدریج به فکر استفاده از کارت های سوراخ دار افتادند.
در قرن نوزدهم یک ریاضی دان انگلیسی به نام چارلز بابیچ به فکر یک ماشین حساب خود کار افتاد که با کارت های سوراخشده اطلاعات و ارقام را می پذیرفت.
در سال ۱۸٩٠ دانشمند جوانی به نام هلر یت با توجه به نیازهای آمارگران از کارت های سوراخ شده و دستگاه های شمارنده این کارت ها استفاده کرده مثلا برای تفکیم زن و مرد در سمت چپ یا راست کارت سوراخ می شد و با تکامل دستگاه هلریت وی ماشین هایش را در نیویورک و پاریس به نمایش گذاشت.
علی رغم استقبال کم از این دستگاه جمعی از بازرگانان آمریکایی از جمله توماس واتسون به فکر خرید امتیاز ساخت ماشین های هلریت افتادند.
او بنیانگذار
International Business Machines یا IBM است.
قدم به قدم از چرتکه تا اینترنت ، نگاهی به سیر تحول کامپیوترها
کامپیوتر: دیجیتال ( صفر و یکی )
جهش عظیم بعدی در زمینه ساخت رایانه در سال ۱۹۴۴
و با ساخت اولین کامپیوتر دیجیتال ( صفر و یکی ) روی داد. نام این کامپیوتر مارک ۱ توسط کمپانی مشهور IBM ساخته شده بود.
حالا دیگر صاحبان صنایع هم به اهمیت کامپیوتر ها پی برده بودند و اندک اندک پروژه های ساخت کامپیوتر ها بیشتر و مدت زمان بهره برداری کمتر می شد. کامپیوتر مشهور بعدی فقط دو سال زمان طراحی و ساخت برد و توسط دو مهندس ازدانشگاه پنسیلوانیا ارائه شد. نام این غول ۳۰
تنی که ۱۷۰ متر مربع سطح را می پوشاند « انیاک » بود و برای اولین بار درفناوری ساخت آن از لامپ خلأ استفاده شد.
جالب اینجاست که تا آن زمان کامپیوتر ها فاقد هرگونه حافظه بودند تا اینکه در سال ۱۹۴۷ جان ون نیومن ایده واحدی برای نگهداری
دستورات ( که امروزه حافظه خوانده می شود )را مطرح و عملی کرد.
دوره تکامل: کامپیوتر را به پنج نسل تقسیم می کنند که هر نسل ویژگی خاص خود را دارد. پنج نسل کامپیوتر
نسل اول: کامپیوتر
بعد از جنگ جهانی دوم جنبش و تحرک جدیدی برای ساختن ماشین های سریعتر و قویتر به وجود آمد و این به خاطر درگیری روز افزون بشر به کارهای اداری و تجاری با حجم زیاد و محاسبات پیچیده و وسیع علمی بود .
اولین کامپیوتر در سال ۱٩۴۴در دانشگاه هاروارد و نوع کاملتر آن در سال ۱٩۴۶در دانشگاه پنسیلوانیا به نام انیاک برای حل مسائل مربوط به انفجار جهت اداره اردنانس ارتش آمریکا توسط دکتر ماکلی وارکرت ساخته و تکمیل شد.
در این ماشین ۱٩٠٠٠لامپ خلا استفاده شده بود و برای انرزی مصرفی لامپ ها و همچنین دستگاههای تهویه و خنک کننده ماشین حدود KW130 انرزی الکتریکی مصرف می شد .
ماشین دارای حجم زیادی بود و سطحی را معادل ٩٠۱۵متر مربع اشغال میکرد لیکن سرعت زیادی داشت و ۵٠٠٠جمع و ٣۵٠ضرب را در مدت ۱ ثانیه به انجام میرسانید. در سال ۱٩۵۲اولین کامپیوتری که قادر به ذخیره کردن برنامه بود به نام ادواک توسط دکتر نیومن ساخته شد که اساس کامپیوتر های امروزی قرار گرفت .
در سال ۱٩۴۸ کامپیوتر دیگری توسط شرکت IBM ساخته شد که سرعت عمل زیادی داشت و در سال ۱٩۵۴ یک کامپیوترکو چک به نام IBM ۶۵٠ به بازار آمد که در ظرف ۵ سال ۲٠٠٠ دستگاه از آن به فروش رفت و در همان سال ماشین دیگریبه نام UNIVAC-4 به تعداد زیادی تولید گردید . .
نسل دوم کامپیوتر :
در سال ۱٩۴۸ باردین و دو نفر دیگر ترانزیستور را اختراع کردند ولی ده سال طول کشید که از سطح آزمایشگاهی به سطح استفاده تجاری صنعتی برسد .
ترانزیستور از لامپ خلاء به مراتب کوچکتر است به انرژی کمی نیاز دارد حرارت کمتری تولید می کند و ارزان تر نیز هست.به این دلیل ترانزیستور به زودی جای خود را در ساختمان کامپیوتر گشود و جایگزین لامپ های خلاء در حافظه شد .
از سال ۱۹۶۰ فناوری ترانزیستور در ساخت کامپیوتر به کار گرفته شد و باعث طراحی و ساخت کامپیوتر های نسل دوم شد که سرعت بسیار بیشتر و حجم کمتری داشتند. به کارگیری ترانزیستور به جای لامپ خلأ مهمترین ویژگی این نسل بود.
بدین ترتیب نسل دوم کامپیوتر به دنیا آمد. تحول دیگر نسل دوم زبان های برنامه نویسی کامپیوتری بود . در نسل اول کامپیوتر ها از زبان های سطح پائین که در آنها آشنایی با جزئیات فنی ماشین ضرورت داشت استفاده می شد.
در نسل دوم زبان ها برای کاربرد های عمومی تری آماده شد.
این امر رواج استفاده از کامپیوتر در امور تجاری و اداری را سرعت بخشید. کامپیوتر های این نسل حصار دانشگاه ها و موسسات تحقیقاتی را شکستند و به گونه ای گسترده در موسسات دولتی و شرکت های صنعتی و بازرگانی به کار گرفته شدند.
نسل سوم کامپیوتر :
اما اختراع I.C ) مدارا ت مجتمع ) و به کارگیری آن در ساخت کامپیوتر انقلابی را در این صنعت ایجاد کرد و باعث طراحی وساخت کامپیوتر های نسل سوم شد.
از سال 1964 به جای لامپ ها و ترانزیستور ها از خاصیت آهن ربایی حلقه ها یا میله ها در اثر عبور جریان برق استفاده شد .
در حقیقت به جای لامپ و ترانزیستور مورد استفاده در نسل های پیشین ، سمت عبور جریان قطب های آهن ربا را تعیین می کرد . در نتیجه دو حالت صفر یا یک به وجود می آمد . اما انتخاب جنس حلقه و آلیاژ لازم برای حلقه مطرح بود . درنسل دوم اکسید آهن به سبب توانایی خود پاسخگوی این نیاز بود .
معروف ترین کامپیوتر این این نسل IBM ۳۶٠می باشد.
این کامپیوتر ها از سال ۱۹۶۵ وارد بازار شدند و می توانستند یک میلیون عمل را در یک ثانیه انجام دهند.
نسل چهارم کامپیوتر :
این سرعت اگرچه کمی حیرت آور و گیج کننده است اما در مقابل کامپیوتر های نسل چهارم ( کامپیوتر های امروزی ) که به راحتی چند میلیارد عمل ریاضی را در یک ثانیه انجام می دهند ، کودکانه به نظر می رسد!
علاوه بر این سرعت به راستی حیرت آور ، کامپیوتر های نسل چهارم ویژگی انقلابی دیگری نیز دارند و آن ساخت کامپیوترهای شخصی ( .p.c ) و راهیابی فناوری کامپیوتر در میان توده مردم جهان است.
کامپیوتر های نسل های اول ، دوم و سوم از نظر مشحصات به سادگی قابل تفکیک اند. ولی مرز بین نسل سوم و چهارم چندان
مشخص نیست. آنچه مسلم است کامپیوتر های نسل چهارم از نظر طرح واحد پردازش مرکزی و دستگاه های پیرامونی توانایی بیشتر ، عمر طولانی تر قطعات و اطمینان بیشتری را عرضه می کنند.
نسل پنجم کامپیوتر :
کامپیوتر های نسل پنجم هنوز ساخته نشده اند. تفاوت بنیادین آنها با کامپیوتر هایی که تاکنون ساخته شده اند در قدرت استنباط و استدلال آنها است و گرچه تاکنون نرم افزارنویسان گام های بلندی برای هوشمند کردن کامپیوتر ها ، تحت عنوانهوش مصنوعی ( .I.A ) برداشته اند اما تا تحقق وعده کامپیوتر های نسل پنجم فاصله زیادی مانده است.
آیا انسان خواهد توانست این تخیل را به واقعیت تبدیل کند؟ و آیا در صورت وقوع این امر ، جا را برای خودش تنگ تر از قبل نکرده است؟
پی نوشت: البته در حقیقت مدت ها قبل از او خوارزمی دانشمند شهیر ایرانی ، ناخودآگاه ، اساس و پایه برنامه ریزی کامپیوتر ها را ابداع کرد. به پاس خدمات شایان وی به مبنای برنامه نویسی الگوریتم ( واژه لاتینی شده ال خوارزمی ) گفته می شود.
در نسل پنجم کامپیوترها ، به سادگی استفاده کاربران از کامپیوتر وبرنامه نویسی توجه بسیار زیادی شده است. چرا که باکاهش قیمت سخت افزار ، مخارج استفاده از کامپیوتر به مراتب از قیمت خود آن بیشتر خواهد بود .
ارتباط با کامپیوتر از طریق صورت و تصویر بیشتر امکان پذیر خواهد بود . برنامه سلزی ، استفاده از حافظه های نوری-حافظه هایی با حجم کم و گنجایش غیر قابل تصور – ویژگی مهم این نسل است.
استفاده از هوش مصنوعی و قدرت تفکر و استنتاج کامپیوتری از دیگر ویژگیهای کامپیوتر های این نسل است.
نسل ششم کامپیوتر :
کامپیوتر های نوع پنتیوم را می توان نسل ششم نامید . از جمله ویژگیهای محسوس این نسل می توان استفاده غیر قابل اجتناب از سیستم چند رسانه ای ( Multimedia ) را بر شمرد که کارت صوت ، بلند گو ، cd درایو و دستگاه مودم درونی راشال می شود.
پنتیوم ، نسل پنجم پردازنده های
شرکت اینتل دارد به آرامی به پایان خود نزدیک می شود.
پنتیوم که در سال ۱٩٩۳پس از پردازنده های 486 به بازار معرفی شد در ابتدا قرار بود ۵۸۶نام بگیرد ولی به دلیل اینکه ازنظر حقوقی ثبت اعداد به عنوان نام تجاری ممکن نیست و اینتل نمیخواست رقبا بتوانند
نام گذاری مشابهی برای محصولات خود
داشته باشند نام آن را به پنتیوم تغییر داد. ( که این کار موجب شد رقیب بزرگ اینتل یعنی ای.ام.دی نام محصولات خود را به K5 , K۶
و Athlon تغییر دهد .)
مهم ترین تغییرات پنتیوم نسبت به ۴۸۶شامل معماری ابر اسکالار -Superscalar - که به پردازنده اجازه می دهد در یک چرخه بیش از یک دستور العمل را اجرا کند ، باند ۶۴ بیتی اطلاعات و مجموعه دستور العمل های MMX بود.
پنتیوم عملا سالهاست که تنها پردازنده CISC مطرح جهان است و این در حالی است که تمامی رقبای آن یعنی Sparc , Mips , Alpha ,
PowerPC از معماری مدرن تر RISC استفاده می کنند. البته پنتیوم های مدرن نیز در هسته اصلی خود دستور العمل ها را از سیسک به ریسک تبدیل می کنند. پنتیوم نقطه ضعف های دیگری نیز نسبت به رقبای خود دارد که ازجمله میتوان
مصرف بالا ، تولید حرارت زیاد ، استفاده از دستورالعمل های ۳۲ بیتی ( رقبا همگی ۶۴بیتی هستند ) و نیازبه فرکانس بالا برای رقابت با سایر پردازنده های هم نسل خود را نام برد.
در واقع این که پنتیوم به سرعت به پایان زندگی خود نزدیک می شود کاملا قابل پیشبینی بود. در واقع سالهاست که اینتل پردازنده های مدرن ۶۴ بیتی خود به نام ایتانیوم را به عنوان جایگزین پنتیوم و برادر پرقدرت تر آن یعنی -Xeon- به مشتریان پیشنهاد می کند.
پس این سوال به ذهن میرسد که خوب پس حالا که مردم به زودی پنتیوم های خود را به ایتانیوم ارتقا خواهند داد و همه چیز به خوبی تمام خواهد شد چه جای نگرانی است و چرا باید این مطلب رابخوانیم؟
پاسخ خیلی ساده است: اگر به اطراف خود نگاه کنید هیچ اثری از پردازنده های ایتانیوم نمی بینید. در واقع فروش ایتانیوم مانند قدرت محاسباتی و بازده آن بسیار پایین تر از سطح انتظار بوده است. پروژه ایتانیوم از زمان تولد تا به حال دچارمشکلات زیادی بوده است به شکلی که اگر اینتل ایتانیوم را رها کند هم جای تعجب زیادی نخواهد بود.
سوای فروش ضعیف و قدرت پردازش ناکافی نه تنها در مقایسه با رقبای مانند اولترا اسپارک و پاور پی سی ، حتی در برابر محصولات خود شرکت یعنی پنتیوم ۴ و زئون نیز قابل قبول
نبوده است ، اینتل اولین ضربه را از رقیب هوشمند خود یعنی ای.ام.دی زمانی خورد که مجبور شد معماری ۶۴ بیتی خود را رها کند و پردازنده هایش را با معماری موسوم به AMD64 ادونسد میکرو دیوایسز بسازد.
در این مورد خاص کلک همیشگی گمراه کردن مردم و رسانه ها با نامگذاری های پیچیده نیز مانند ماجرای پردازنده های Pentium M و کمپین تبلیغاتی Centrino که باعث شده بیشتر مردم فکر کنند سنترینو یک پردازنده است نگرفت و عموم جامعه آی تی امروزه می دانند که معماری EM64T اینتل درواقع همان AMD64 ای.ام.دی است که نامش عوض شده تا کسی متوجه نشود که اینتل دارد عملا از تکنولوژی شرکت رقیب اش درس می گیرد
در سال ۱٩۴۸ کامپیوتر دیگری توسط شرکت IBM ساخته شد که سرعت عمل زیادی داشت و در سال ۱٩۵۴ یک کامپیوتر کوچک به نام IBM 650 به بازار آمد که در ظرف ۵ سال ۲٠٠٠ دستگاه از آن به فروش رفت و در همان سال ماشین دیگری به نام UNIVAC_4 به تعداد زیادی تولید گردید.
تا قبل از سال ۱٩۵۵ برای فعالیتهای تجاری یا کارهای علمی ، کامپیوترهای ویژه ای ساخته می شد که مشخصات آنها منحصرا جوابگوی یکی از امور اداری-تجاری یا علمی بود.
این سری از کامپیوترها به کامپیوترهای نسل اول ( First Generation ) معروفند.
نسل هفتم کامپیوتر :
( فوق کامپیوتر ها با سرعتی بیش از ۴٠٠ مگا هرتز ) در واقع نامیدن آخرین نوع کامپیوتر های موجود به نسل هفتم ، اصطلاحی است که برای بیان تغییرات انجام شده در سرعت کامپیوتر ها به ویژه پنتیوم به کار می رود.
امروزه کامپیوتر های پنتیوم II ، پنتیوم III و پنتیوم IV با سرعت های 450 ، 400 ، 333 ، 300 و تا 600 مگا هرتز از نوع celerom و با قابلیت Fullcash و امکانات جنبی بسیار می تواند بر آورنده آخرین تکنو لوژی سخت افزاری در این زمینه باشد.
برد اصلی کامپیوتر بسیار تغییر کرده و قابلیت فراهم آوردن چنین سرعتی را به CPU می دهد مودم و سیستم چند رسانهای از اجزای لا ین تغییر کامپیوتر محسوب می شوند و سیستم های عامل نیز بیشترین امکانات را برای امور شبکه ای فراهم می آورند. اسفاده از سیستم عامل ویندوز همراه با اختصاصات شبکه ای از ساده ترین نیازهای این سیستم به حساب می آید.
نکته:
سیستم جدیدی به نام Comdex جایگزین کامپیوتر خواهد شد . این سیستم جدید بسیار سریع تر ، قوی تر و کو چکتر ازکامپیوتر بوده و ارتباط صوتی بجای ارتباط از طریق دستگاه های ورودی از نکات حائز اهمیت آن خواهد بود .
رایانه دستگاهی است که سه کار زیر را انجام میدهد. ورودی ساختاریافته را می‌‌‌پذیرد ، آن را براساس قواعد تعئین شده تحت پردازش
قرار میدهد و نتایج حاصله را به‌صورت خروجی ارائه میکند. کامپیوترها ، اندازه ، اشکال ،
قابلیت‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها و کاربردهای مختلفی دارند و به روش‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های مختلفی می‌توانند گروه‌بندی شوند
که معیارهای رده ، نسل و حالت پردازش ازمتداول‌ترین
آنها هستند.
رده: کامپیوتر را میتوان به رده‌های سوپرکامپیوتر ، کامپیوتر بزرگ ، سوپرمینی کامپیوتر ، مینی کامپیوتر ، و میکروکامپیوتر تقسیم کرد.
نسل: اولین نسل کامپیوتر مانندها ، که در اوایل دهه ۱۹۵۰ عرضه شدند براساس لامپ‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های خلاء بوده‌اند.
نسل دوم کامپیوترها که در اوایل دهه ۱۹۶۰ عرضه شدند ، به‌جای لامپ‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های خلاء به ترانزیستورها مجهز بوده‌اند.
در کامپیوترهای نسل سوم دهه ۱۹۶۰ ، مدارهای مجتمع جایگزین ترانزیستورها شدند. کامپیوترهای
نسل چهارم که دراواسط دهه ۱۹۷۰ عرضه گردیدند.
میکروکامپیوترهایی هستند که تراشه‌های حاوی هزاران مدار در آنها مورد استفاده قرار گرفته بود. انتظار می‌رود کامپیوترهای نسل پنجم ،
فعالیتهای پیچیده محاسباتی و هوش مصنوعی را ارائه بدهند.
حالت پردازش: کامپیوترها یا قیاسی ( آنالوگ ) هستند و یا رقمی ( دیجیتال ) . کامپیوترهای قیاسی عموماً در تحقیقات علمی مورد استفاده قرار میگیرد و کامپیوترهای رقمی با سیگنال‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های جداگانه ( بیت‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های
نشان‌دهنده ارقام دودوئی صفر و یک ) مقادیری را ارائه می‌دهند.
Super computer سوپر کامپیوتر که در مراز فضایی ، نظامی ، تحقیقاتی ، و علمی کشور های پیشرفته به کارگرفته می شود.
Macro computer کامپیوتر های بزرگ که در مراکز تجاری کو چکتر ، بانک ها و دانشکده ها مورد بهره برداری قرار میگیرد
Micro computer کامپیوتر های کوچک که دارای کاربرد شخصی می باشند.
مینی کامپیوتر یا کامپیوتر کوچک واژه ای منسوخ برای گونه ای از رایانه است که محدوده ی میانی طیف ماشین های محاسبه ، میان بزرگترین سیستم های چند کاربره رایانه های بزرگ و کوچکترین سیستم های تک کاربره ریز رایانه ها یارایانه های شخصی را تشکیل می دهد. کلمه های جدید تر برای این ماشین ها شامل سیستم های میانی در IBM ) ،ایستگاه کاری ( در Sun Microsystems و LINUX/Linux عمومی و خدمتگذار
می شود.
تاریخچه :
واژه ی مینی کامپیوتر در دهه ۱٩۶٠برای توصیف رایانه های کوچک نسل سوم که بر فن آوری ترانزیستور و حافظه ی هسته ای بنا شده بود گسترش یافت. در مقایسه با رایانه های بزرگ که معمولاً تمام اتاق را پر می کنند آنها معمولاً چندقفسه بیشتر جا ی نمی گرفتند. اولین مینی کامپیوتر موفق PDP-8 دوازده بیتی شرکت Digital Equipment Coporation بود که هنگام شروع به کار در سال ۱٩۶۴م از ۱۶٠٠٠دلار امریکا به بالا قیمت داشت.
با ظهور ریز رایانه ها در دهه ۱٩٧٠، مینی کامپیوترها فضای میان ریز رایانه های کم توان و رایانه های بزرگ پر ظرفیت را پرکرد. در آن زمان ریز رایانه ها ماشین های تک کاربره ی نسبتاً ساده ای بودند که از سیستم عامل های ساده ی program launcher مانند CP/M یا DOS استفاده می کردند ، در حالی که مینی کامپیوترها سیستم های قوی تری بودند که ازسیستم عامل های چند وظیفه ای و چند کاربره مانند VMS و یونیکس استفاده می کردند.
مینی کامپیوترهای کلاسیک رایانه هایی 16 بیتی بوند ، در حالی که به مینی های ۳۲بیتی با کاربری بالا تر اغلب ابر مینیمی گفتند.
سری های ٧۴٠٠ مدار های مجتمع TTL در اواخر دهه ی ۱٩۶٠ در مینی کامپیوتر ها به کار گرفته شد. واحد محاسبه و منطق ٧۴۱۸۱ عموماً در مسیر های داده در CPU مورد استفاده قرار می گرفت. هر ٧۴۱۸۱ دارای گذرگاهی با پهنای چهار بیت بود که این باعث محبوبیت معماری قطعه بیتی می شد. سری های ٧۴٠٠انتخاب گرهای داده ، تسهیل کننده ها ، بافر های ۳ حالته ، حافظه و غیره را در بسته های درون خطی دوتایی با فاصله ی یک دهم اینچ که معماری و اجزای سیستم اصلی را با چشم غیر مسلح قابل رویت می ساخت ، ارایه می داد. در دهه ۱٩۸٠ بسیاری از مینی کامپیوتر ها ازVLSI مجتمع سازی در مقیاس بزرگ و خیلی بزرگ استفاده می کردند که اغلب سازمان دهی سیستم را پنهان تر می ساخت.
امروز با ورود به هزاره سوم مینی کامپیوتر های محدودی هنوز مورد استفاده هستند ، رایانه های نسل چهارم که براساس نسخه robust از فن آوری ریز پردازنده که در رایانه های شخصی مرود استفاده قرار می گیرد ساخته شده اند جایگزین آنها شده است. به آنها خادم server می گویند ، که این نام را از نرم افزار خادم که مورد استفاده قرار می دهند گرفته اند برای نمونه خادم فایل و نرم افزار پایگاه داده ی back end ، که شامل نرم افزار پست الکترونیکی و خادم می شود.
تنزل مینی کامپیوترها به خاطر ریز پردازنده های مبتنی بر سخت افزار ارزان تر ، ظهور سیستم های شبکه ی محلی ارزان و به سادگی گسترش پذیر ، و تقاضای کاربران نهایی بر وابستگی کمتر بر سازندگان مینی کامپیوتر های انعطاف ناپذیر و ادارات IT / " مراکز داده" - که منجر به جایگزینی مینی کامپیوترها و پایانه های گنگ با ایستگاه های کاری و رایانه های شخصی شبکه بندی شده در نیمه ی دوم دهه۱٩۸٠ شد ، بود.
طی دهه۱٩٩٠ روند جایگزینی مینی کامپیوترها با شبکه های رایانه های شخصی ارزان قیمت با توسعه ی چندین نسخها ز یونیکس که بر معماری ریز پردازنده ی اینتل x86 اجرا می شد ، از جمله Solaris ، لینوکس و FreeBSD/NetBSD ، متوقف
شد.همچنین سری سیستم عامل ویندوز مایکروسافت اینک حاوی نسخه های خادم برای پشتیبانی چند وظیفه ای پیش دستانه و دیگر خصیصه های خادم ها بود. این سری از ویندوزNT آغاز شد. ویندوز ، NT به طور عمده ، توسط طراحان شرکت DEC نوشته شد این شرکت طراح سیستم عامل DE VMS نیز بود که در اصل برای مینی کامپیوترهای VAX در دهه ی ۱٩٧٠توسعه یافته بود.
همچنین با پر قدرت تر شدن ریز پردازنده ها سی پی یو هایی که از اجزا چند تایی ، که زمانی خصوصیت متمایز کننده یرایانه های بزرگ و سیستم های میانی از ریز رایانه ها بود ، استفاده می کردند حتی در بزرگترین رایانه های مین فریم باروندی فراینده
منسوخ شدند.
Impact
اولین مینی کامپیوتر ها ، از جمله Data General DEC ، و Hewlett-Packard HP که الان به مینی کامپیوتر HP3000 خود خادم می گوید تا مینی کامپیوتر توسط چندین شرکت رایانه ای پیشگام ساخته شد. با وجود این که که خادم ها و رایانه های خانگی امروزی از لحاظ فیزیکی به وضوح ریز رایانه هستند ، از لحاظ معماری ، سی پی یو و سیستم عامل ان ها باخصوصیت مجتمع سازی مینی کامپیوتر ها به شدت گسترش یافته است.
به طور کلی نرم افزارهای کامپیوتر به دو گروه تقسیم میشوند:
یکی برنامه‌های سیستمی که عملیات کامپیوتر را مدیریت می‌کنند و دیگری برنامه‌های کاربردی .سیستم عامل operating system=os اصلی ترین برنامه سیستمی است که به عنوان رابط بین کاربر و سخت افزار کامپیوتر عمل میکند .
سیستم عامل دو وظیفه اصلی دارد:
سیستم عامل استفاده از کامپیوتر را ساده می‌سازد. این بدان معناست که مثلاًکاربر یا برنامه نویس بدون درگیر شدن بامسائل سخت افزاری دیسکها به راحتی فایلی را بر روی دیسک ذخیره و حذف کند . این کار در واقع با به کاربردن دستورات ساده‌ای که فراخوان های سیستمی ( System Calls ) را صدا می‌زنند انجام پذیرد .
در صورت عدم وجود سیستم عامل کاربرو یا برنامه نویس می‌بایست آشنایی کاملی با سخت افزارهای مختلف کامپیوتر )مثل مانیتور , فلاپی , کی بورد و غیره ) داشته باشد و روتین‌هایی برای خواندن و یا نوشتن آنها به زبانهای سطح پائین بنویسد. از این جنبه به سیستم عامل با عنوان ماشین توسعه یافته ( Extended machine ) یا ماشین مجازی ( Virtual machine ) یاد میشود که واقعیت سخت افزار را از دید برنامه نویسان مخفی می‌سازد.
وظیفه دوم سیستم عامل مدیریت منابع ( Resource Management ) می‌باشد , یعنی سیستم عامل باعث استفاده بهینه و سودمند ( اقتصادی ( از منابع سیستم می‌گردد. منظور از منابع پردازنده‌ها , حافظه‌ها , دیسکها , موس ها , چاپگرها , فایلها , پورتها و غیره هستند. یک سیستم کامپیوتری منابع نرم افزاری و سخت افزاری بسیار دارد که ممکن است در حین اجراء برنامه لازم باشند , سیستم عامل همانند مدیر منابع عمل کرده و آنها را بر حسب نیاز به برنامه‌های مشخصی تخصیص میدهد.
سیستم عامل معمولا اولین برنامه‌های است که پس از بوت شدن در حافظه بار میشود. پس از بار شدن قسمتی ازسیستم عامل بطور دائم در حافظه باقی ( Resident ) می‌ماند. قسمتهای دیگر با توجه به کاربرد کامپیوتر توسط کاربر ازدیسک به حافظه آورده میشود.
به قسمت اصلی سیستم عامل که وظایف مهم آن را انجام میدهد هسته یا Kernel گفته میشود.
هسته سیستم
عامل برنامه‌ای است که در تمامی اوقات بر روی کامپیوتر در حال اجراست.
سیستم عامل و معماری کامپیوتر اثر زیادی بر روی یکدیگر داشته‌اند. یعنی جهت سهولت کار با سخت افزارهای جدید ,سیستم عاملها توسعه یافتندو همچنین در اثنای طراحی سیستم عاملها , مشخص شد که تغییراتی در طراحی سخت افزار می‌تواند سیستم عاملها را ساده تر و کارآمدتر سازد .
هر چند که تطبیق نسلهای کامپیوتر با نسلهای سیستم عامل کار درستی نیست ولی این تطبیق که در ادامه انجام می‌دهیم علت ایجاد سیستم عامل های جدید را مشخص می‌سازد.
تطابق تکنیکهای سیستم عامل با نسل های کامپیوتر:
در نسل اول کامپیوترها ( ۵۵-۱٩۴۵) که از لامپ خلأ برای ساخت آنها استفاده می‌شد , زبانهای برنامه نویسی ) حتی اسمبلی ) ابداع نشده بودند و سیستم عامل نیز اصلاً وجود نداشت . روند کار به این صورت بود که برنامه نویسان تنها دریک فاصله زمانی مشخص حق استفاده از کامپیوتر بزرگ و گران قیمت را داشتند.
آنها برنامه‌های خود را توسط تخته مدار سوراخدار ( و بعدها توسط کارتهای پانچ ) و به زبان ماشین به کامپیوتر می‌دادند. اکثر برنامه‌های محاسبات عددی معمولی مانند جداول سینوس و کسینوس بود.
سوالات برنامه سازی1
1.برنامه
سازی چیست؟
2. 4نوع تقسیم بندی زبان های برنامه نویسی رابنویسید.
3.روش های برنامه نویسی به چنددسته تقسیم میشوند؟
4.زبان های سطح میانی راتعریف کنید.
5.هررایانه به طور............فقط زبان ماشین خودرادرک
میکند.
6.زبان ماشین چیست؟
7.زبان ماشین شامل چیست؟وسبب چه چیزی میشود؟
8.زبان ماشین وابسته به.............است.
9.زبان اسمبلی چیست؟
10.برای افزایش سرعت برنامه نویسی............توسعه
پیداکردند
11.کامپایلرچیست؟
12.زبان های سطح بالابه برنامه نویس چه امکانی میدهد؟
13.زبان مفسرنسبت به کامپایلر..............عمل میکند.
14.زبان.............درسیستم عامل یونیکس استفاده میشود
15.یک بسته نرم افزاری به.............نیازدارد
16. 4موردازمقمات زبان رانام ببرید.
17.سه گام اساسی درطراحی یک برنامه رانام ببرید
18.پیاده سازی برنامه به چنددسته تقسیم میشود؟
19.مدول اصلی چیست؟
20.رویدادچیست؟