گزارش کارآموزی مبانی کا مپیوتر در آموزشگاه کامپیوتر برهان

کامپیوتر :

وسیله ای است که جهت ورود اطلاعات (ورودی)که روی اطلاعات ورودی تغییر و تحول ایجاد کرده (پردازش) ونتیجه مطلوب را  به ما پس می دهد(خروجی).

نکته: همه اختراعاتی که شده فقط به جسم انسان کمک کرده ولی با اختراع کامپیوتر به فکر انسان کمک شده.

اولویتی که کامپیوتر نسبت به انسان داراست عبارتند از:

1. کامپیوتر می تواند چند عمل به طور همزمان انجام دهد.

2. سرعت کارایی کامپیوتر نسبت به انسان بیشتر است.  

3.کامپیوتر از حافظه بالا و دقت واطمینان بالائی برخوردارست.             

نسلهای کامپیوتر :

1.نسل اول      2.نسل دوم   3.نسل سوم     4.نسل چهارم      5.نسل پنجم

نسل اول(1946-1959):

چرتکه : قدیمی ترین وسیله که یک پردازش برای ما انجام می دهد . چارز بابیچ پدر علم کامپیوتر که بنیان گذار شرکت IBMاست . از سال1946تا 1959 یعنی ابتدائی ترین کامپیوتر که در زمینه کامپیوتر از لامپ خلع استفاده کردند وارد بازار شد . که زبان کامپیوتر0 و1است.و جثهء آن 180متر مربع بوده و 150کیلو بایت انرژی مصرف  می کرده ودمای خیلی زیادی هم تولید می شده و در داخلش از 18000لامپ استفاده    می کردند مثل کامپیوتر IBM650

نسل دوم(1959-1964):

که در این نسل از ترانزیستور استفاده کردند که دیگر دمائی تولید نمی کردو جثه اش کوچک بود و از کامپیوتر های نسل دوم می توان IBM1401 نام برد

مدارهای مجتمع(IC):

از تعدادی ترانزیستور تشکیل شده که در داخل یک قطعه قرار دارندکه به آنمدارهامجتمع گویند .

 نسل سوم  (1964-1971) :

در این نسل از قطعه ای به نام مدارهای مجتمع(IC) استفاده کردند و در اواخر نسل دوم و ابتدای نسل سوم اولین زبان برنامه نویسی بوجود  آمد و کامپیوتر را به مخابرات نیز وصل کردند و در این نسل از کامپیوترهای می توانIBM366(IC) نام برد .

نسل چهارم (1971-تاکنون):

از مدارات فوق فشرده استفاده کردند وMICROPROCESSOR   را بوجود آوردند که تشکیل شده بود  از دیود و ترانزیستور و …که اسم تجاری اش  CPU است و در این نسل چون جثه کامپیوتر کوچک شد پس فراگیر شد .و از کامپیوتر های  این نسل می توانPENTIUM را نام برد .

نسل پنجم:

در این نسل برای کامپیوتر از سلولی استفاده کردند تا با هوش شود.

نسل ششم :

در این نسل می خواهند کامپیوتر را شبیه سازی کنند تا به صورت یک انسان در آید که به صورت تحلیلی است .

انواع کامپیوترها:

1.کامپیوترهایXT :پردازنده های از نوع 8086-8088با باس 8بیت

 باس 8بیتی : یعنی در آن واحد می تواند 8 عمل را انجام دهد .

2.کامپیوترهایAT :پردازنده های از نوع 8086به بالا

3.کامپیوتر هایATX:پردازنده های از نو ع PENTIUM که سرعت آنها از 75 تا 1400رفته و ادامه دارد و ATC ها جزء کامپیوترهای ATX هستند.

نکته : با استفاده از JUMPERها می توان تشخیص داد که چه CPUروی مادر برد سوار است.

MAIN BOARD:

همانطور که از اسمش پیداست مادر همه بردهاست و به این دلیل به آن مادر برد  می گویند چون همه بردها بر روی آن سوار می شوند که جنس آن عایق است چون عایق انعطاف پذیری ندارد و اگر از جنسی استفاده می کردند که انعطاف پذیر بود باعث می شد مدارهای الکتریکی که روی مادربرد سوار هستند با یکدیگر اتصال پیدا کرده و بسوزند و معمولا از فایبر گلاس استفاده می کنند و رنگ آن هم به طور استاندارد سبز در نظر گرفته اند و روی مادربرد یک سری IC و خازن و حافظه های  کنترلی و جامپرها وجود دارد.ودر CASE های که برای کامپیوترهای 486 به پایین استفاده می شد مادر برد در عرض قرار می گرفت ولی  CASE هایی که برای کامپیوتر های 486 به بالا استفاده می شود در بلندا قرار می گیرند رابط بین MONITOR   و  MAIN BOARD کارت گرافیکی است .

اجزای اصلی مادر برد:

CPUیا پردازشگرومحل نصب آن

حافظه  ومحل نصب آن

شکافهای گسترشی و انواع آن

گذرگا ها وانواع آن

کنترل کننده های دستگاهای جانبی

پردازنده(CPU):CENTRAL PROCESSING UNIT 

1.واحد محاسبه و منطق ALU:ARITMATIC  LOGIC UNIT

که کاهای جمع و تفریق کم و زیاد کردن را انجام می دهد.

2 .واحد کنترل(CU:CONTROL UNIT): کنترل ورودیها و خروجیها و حافظه ها را برعهده دارد ودر کل اطلاعاتی که وارد CPU می شود را کنترل می کند.

3. ثباتها(حافظه ثابت)(REGESTER): اطلاعاتی که برای پردازش وارد CPU می شود در این حافظه قرار می گیرد وپردازش روی آنها انجام می شود.

CPU:

مغز یا قلب کامپیوتر CPU است که کلیه پردازشها روی آن انجام می شودکه از ترانزیستور تشکیل شده . هرچه تعداد ترانزیستور دریکCPU زیاد باشد میتواند اطلات بیشتری را پردازش کند.

کارخانه های سازندهCPU :

1.INTEL       2.CELERON       3.AMD        4.SYREX

INTEL:

اولین  پردازشگری که وارد بازار شد  4004 بود که در سال 1969توسط  شرکت INTELوارد بازار شد .ولی  هیچ موقع روی هیچ کامپیوتری نصب نشد ویک پردازنده 8 بیتی است.که فقط برروی ماشین حسابها نصب شد.

دومین پردازنده بنام 8086که به سفارش کارخانهIBM سازنده کامپیوتر وارد بازار شدودر سال1976 با سرعت (4.7-8-10)مگاهرتزی وارد بازار شد .(هرعمل در یک ثانیه را هرتز گویند)

خطوط آدرس دهی:

هرچه پردازنده بتواند خانه های زیادتری را آدرس دهی کند می تواند عمل پردازش زیادتری را انجام دهد. با(1,0)می توان 4 تا از خانه های حافظه را آدرس دهی نمود.0,1=01,10,0,1                                 

اگرn تا خط داشته باشیم  2^nمحل آدرس دهی توسطCPU می شود.

پردازنده8086 دارای 20 خط آدرس است. که 1MB  از خانه های حافظه را آدرس دهی می کند.واز29000ترانزیستور تشکیل شده است. با باس داخلی  و خارجی 16بیت(یعنی16 واحدمیتوانددر ان واحد بگیردو16 واحدهم بفرستد)                                           

در سال 1979پردازنده 8086 با سرعت (4.7-8-10) مگاهرتز وارد بازار شد با باس داخلی 16و باس خارجی 8بیت است ودر سال 1979پردازنده 80286 اولین پردازنده ای بود که خط آدرس را از20خط شکست ودارای 24خط آدرس دهی است و می تواند تا MB16  از خانه های حافظه را آدرس دهی کند و سرعتهای آن (8-10-16) مگاهرتز است و دارای باس داخلی و خروجی 16 بیتی است که از 130000ترانزیستور تشکیل شده است .

80386:سریهای مختلف دارد که اولین سری آنDX  80386 بود که در سال 1985وارد بازار شد و سرعت آن (16-20-25-33)مگاهرتزی بود و دارای 275000ترانزیستور بوده  و قادر به آدرس دهی 16MB از حافظه است و با باس داخلی و خارجی 16 بیتی است .

دومین سری آنSX  80386  بود که در سال 1988وارد بازار شد و سرعت آن (16-20-25-33)مگاهرتزی بود و دارای 275000ترانزیستور بوده  و قادر به آدرس دهی 16MB از حافظه است و با باس داخلی و خارجی 16 بیتی است.

     80486

سریهای مختلف دارد که اولین سری آنDX 80486 بود که در سال 1989وارد بازار شد و سرعت آن (25-33)مگاهرتزی بود و دارای 275000ترانزیستور بوده  و قادر به آدرس دهی 32MB از حافظه است و با باس داخلی و خارجی 32 بیتی است ودارای 8KB حافظه CASHE می باشد.

CASHE

که یک نوع حافظه است و چون سرعت RAM  خیلی کمتر ازسرعت CPU است وکاربر فقط با   RAMدر ارتباط است وزمانی که RAM عملی را برای پردازش می برد CPU خیلی سریع آنرا پردازش کرده ومنتظر RAM  می ماند تا کارش تمام شود واین عمل پردازش شده را دریافت کند به همین خاطر وقت CPU تلف می شود وبرای اینکه وقت CPU  تلف نشود از CASHE MIMORE  استفاده کرده اند وزمانی که عمل پردازش تمام می شود دیگر CPU منتظر نمی ماند واین عمل پردازش شده را به CASHE MIMORE  می فرستد وسراغ پردازشهای دیگر می رود وRAM دیگر سراغ CPU نمی رود وبه سراغ CASHE می رود واطلاعات پردازش شده را دریافت می کند .

وتفاوت سری 80486 DX2  با سری 80486 فقط در سرعت آنها است که  در سری DX2 سرعت آن برابر (65,50) مگاهرتز است.ودر سری DX4 سرعت آن برابر      ( 100,75) مگاهرتز است  ودارای16MB حافظهCASHE  است.

PENTIUM

بعد از پردازنده 80486 80586, به ابزار عرضه شد که به آن PENTIUM        می گویند که سرعت آن از75 شروع شد وتا ادامه 1400دارد ودارای باس داخلی 32بیتی وخارجی64 بیتی است ودارای 16KB حافظهCASHE   داخلی است واز1,200,000  ترانزیستور تشکیل شده وچون ساخت آن فرق کرده به آن ابر اسکالری می گویند . چون هر دو عمل را در یک ثانیه انجام می دهد.

پایه های CPU:

از پایه های مختلفی تشکیل شده است که در CPU های 486 به پایین از  CPU هایی استفاده می کردندکه به صورت فشاری بود که به آن سوکت فشاری                       می گویند.ودر CPUهایی 486  به بالا ازسوکت های ZIF (زیف)استفاده می کنند که با اهرم جا می رود.

حافظه:

وسیله ای جهت ذخیره اطلاعات که به دو دسته تقسیم می شود:

حافظه های اصلی              

2.حافظه های جانبی

واحدهای اندازه گیری حافظه:

بیت(BIT):

کو چکترین واحد حافظه که غیر قابل آدرس دهی می باشد را بیت می گویند به عبارت دیگر بیت کوچکترین واحد است و میتواند حالت خاموش یا روشن یا همان0  و1 را داشته باشد .

بایت(BYTE):

هر بایت از مجموع هشت بیت تشکیل می شود.

کلمه(WORD):

به هر دو بایت یک کلمه گفته می شود در هر بایت مقدار عددی از 0تا 255و در یک کلمه مقدار عددی از0 تا 65535قرار می گیرد.

کیلو بایت(KB) :

به اندازه 1024بایت را یک کیلو بایت می گویند.

KB=2^10 BYTE=1024BYTE

مگا بایت(MB):

هر1024 کیلو بایت را یک مگا بایت می گویند

MB=2^10 KB=2^20   BYTE

گیگا بایت(GB):

هر 1024مگا بایت را یک گیگا بایت گو یند.

GB=2^10 MB=2^30    BYTE

ترا بایت(TB):

هر1024 گیگا بایت را یک ترا بایت گو یند.

TB=2^10 GB=2^40  BYTE

اگزا بایت(EB):

هر1024 ترا بایت را یک اگزابایت می گویند.

EB=2^10   TB=2^50   BYTE

حافظه های اصلی :

RAM       

ROM

RAM :

1.DYNAMIC RAM  ( DRAM)  

2.STATIC RAM( SRAM)

DRAM

چون تشکیل شده از خازن پس دلیل  اتلاف انرژی داریم .که در هر میکرو ثانیه باید تازه سازی شود.

انواع حافظه DRAM :

1.DIP             

2.SIMM                    

3. DIMM

DIP:

مثل حافظه RAMروی مادربرد سوار می شود که در کامپیوترهای 286به پایین وجود داشتند که فضای زیادی را اشغال می کرده.

SIMM

که دو نوع 1. 30 پینه 2. 75پینه داریم.که به پایه ها پین می گویند ودر هر مادربرد تعدادی سوکت وجوددارد که مخصوص نصب حافظه ها هستند. که تعدادی سوکت تشکیل بانک را می دهند. که حتی اگر یک سوکت هم خالی باشد کامپیوتر راه اندازی نمی شود یعنی باید کل بانک پر باشد.

STATIC RAM

که به آن حافظه CASHE  نیز می گویند که ازDRAM سریعتر است واز ترانزیستور و مقاومت تشکیل شده است .

CASHE به صورت :

1.داخلی INTERNAL    

2.خارجی EXTERNAL وجود دارد.

در 386به بالا CASHE,8KBداخلی داریم ودر 486 به بالا ازCASHE خارجی نیز استفاده شده وبزرگترین CASHEخارجی که روی مادربرد است برابرkb512 است. وسرعت آن  زیاد است .

وحافظه های جدیدی به نام SDRAM (SINCORNIZE  DYNAMIC RAM) وارد بازار شده  که با پالس ساعت هماهنگ هستند .(پالس:جریان الکتریکی)

ROM  :

1.ROM :که حافظه ای فقط خواند نی است که از خازن ساخته شده است واگر خراب شود قابل برنامه ریزی نیست . بسیار قیمت آن بالا است .

2.PROM :حافظه قابل برنامه ریزی است که حتی  بعضی از شرکتهای داخلی هم      می توانند روی آن برنامه ریزی کنند .

3.EPROM ( ERASABLE   PROGRAMABLE   ROM):

که به آن  ROM BIOS  نیز می گویند که کنترل کننده ورودی وخروجی است.

4.EEPROM(ELECTRIC  ERASABLE  PROGRAMABLE  ROM):

حافظه ای که توسط جریان الکتریکی قابل برنامه ریزی است.

حافظه های جانبی :

1.فلاپی دیسک(F.D.D:FLAPY DISK DRIVE) :

که اسمهای دیسک نرم و دیسک A: نیز برای فلاپی دیسک نیز بکار می برند.و جنس فلاپی از فسفر آهن است و می تواند یکطرفه یا دو طرفه باشدو دو نوع فلاپی داریم:

الف- فلاپی دیسک 3.5 اینچی : که با دو نوع مختلف HIGH DAUBLE SITY با ظرفیت 1.44 مگابایتی و DAUBLE DEN SITY با ظرفیت 720 کیلوبایتی وجود دارد.

ب- فلاپی دیسک 5.25 اینچی : که با دو نوع مختلف HIGH DUBLE SITY  با ظرفیت 1.2 مگابایتی و DAUBLE DEN SITY با ظرفیت  360KB وجود دارد.

2.هارد دیسک (H.D.D:HARD DISK DRIVE) :

به آن دیسک سخت نیز می گویند.و جنس آن از آلومینیم است که خیلی سیقلی است و روی هارد دیسک بجای یک  دیسک چند تا دیسک داریم و تعداد هدها بستگی به دیسکهای داخل هارد دارد.

3. CD ROM (COMPACT DISK/READ ONLY MEMORY):

که اطلاعات به صورت لیزر روی آن زده می شود .

تعریف اصطلاحاتی که در دیسکها بکار می رود:

TRACK: دیسک  به دوایر متحد المرکزی با شعاعهای متفاوت تقسیم شده است به این دوایر اصطلاحا شیار یا TRACK گفته می شود .

SECTOR: هر قسمت از یک شیار را که توسط یک خطوط شعاعی تقسیم شده است یک سکتور یا قطاع می نامند.(به هر کدام از کمانهای ایجاد شده روی شیار سکتور می گویند)

CYLINDER: به مجموع شیارهای هم قطر اصطلاحا سیلندر گویند که مخصوص هارد دیسک است .

CLASTER : مجموع چند قطاع روی شیار را گلاستر گویند.

شکافهای گسترش وگذرگاهها:

سوکتهای پلاستیکی هستند.  جهت ارتقاء کامپیوتر و همچنین نصب کارتها .

گذرگاه:

محل تبادل اطلاعات بین CPUوآلمان های دیگر .ونام دیگر گذرگاه باس است.اگر باس فرق کند شکافهای گسترشی هم باهم فرق می کند .

انواع گذرگاه یا باس (BUS) از نظر میزان یا ظرفیت:

1.ISA:که با کامپیوترهای8086 وارد بازار شد با باس8 بیتی روی سری های XTو16بیتی روی سری های AT