![]() |
![]() |
|
| ::.. رشته کامپیوتر ..:: |
|
« مقدمه » ********** سفر به کره ماه، استفاده از آدم مصنوعی، برقراری ارتباط صوتی و تصویری با هر گوشه از کره زمین و صدها آرزوی دیگر که زمانی دست نیافتنی به نظر می رسید، به یاری کامپیوتر در قرن بیستم امکان پذیر شده است. اختراع کامپیوتر نه تنها بسیاری از آرزوهای دست نیافتنی بشر را برآورده ساخته بلکه آنچنان در علوم، فنون، صنایع، روانشناسی و حتی تاریخ و ادبیات نفوذکرده که اکنون این پدیده نو ظهور به جز جدانشدنی از زندگی انسان تبدیل شده است و نقش بسزایی در رشد اقتصادی، فرهنگی، هنری، اطلاع رسانی و نظامی جهان بر عهده دارد به طوری که بسیاری از متخصصان پیدایش کامپیوتر را انقلاب صنعتی دوم قلمداد می کنند. « تاریخچه کامپیوتر » *************** چرتکه اولین ثمره کوشش انسان برای ماشینی کردن محاسبات است. تا سالهای مدیدی بازرگانان و مدیران از این وسیله ساده برای انجام حسابهای خود استفاده می کردند. تا اینکه حدود 350 سال پیش «بلرد پاسکال» نخستین ماشین حساب مکانیکی را ساخت که دارای چرخ دنده هایی برای هر رقم بود و می توانست عملیات جمع و تفریق را انجام دهد. 30 سال بعد «لایپ نیتز» نوع کاملتر این وسیله که ضرب وتفریق را هم انجام می داد، اختراع کرد و سپس نوبت« چارلز بابیت » ریاضیدان انگلیسی شد که در سال1833 نخستین ماشین حساب مکانیکی را ساخت که شبیه کامپیوتر های امروزی بودو در آن از کارتهای منگنه به عنوان وسیله ورودی استفاده می شد. این ماشین حساب تحلیلگر همانند کامپیوتر های امروزی شامل واحدهای حافظه، حساب و منطق فرمان ورودی و خروجی بود و از همین رو باابیج را پدر کامپیوتر می خوانند. و بالاخرا اولین کامپیوتر الکترونیکی در سال 1946 توسط دکتر ایلت و دکتر ماکلی از دانشگاه پنسیلوانیا پس از صرف دو سال وقت ساخته شد و «اینایک» نام گرفت. این کامپیوتر می توانست در 1 ثانیه 350 عمل ضرب و 500 عمل جمع را انجام دهد . از آن زمان بیش از 50 سال می گذرد ودز طی این مدت پیشرفت در طراحی و ساخت کامپیوترها چنان وسیع بوده که اکنون کار کامپیوترهای چندین تنی را ریز تراشه هایی با ابعاد سانتیمتری انجام دهد. «درباره رشته کامپیوتر» ****************** دانش آموزان ثبت نام شده رشته كامپيوتر سال دوم خود را شروع مي كنندكه شامل دو ترم در يكسال مي باشد،ترم اول از اول مهر ماه تا اوايل دي ماه طول مي كشد كه در دي ماه امتحانات پايان ترم
برگزار ميگردد. كه در اين ترم دروس ، رايانه كار درجه2 را كه شامل :
12 واحد يعني 6 واحد نظري و 6 واحد عملي است و شامل :
مباني كامپيوتر، DOS مقدماتي و پيشرفته ، NC و ويروسهاي كامپيوتري،
ويندوز98 (1) ،97 WORD ،OWER
POINT 97 P ،EXCEL 97 ، زبان تخصصي رايانه (1) مي باشد مي گذرانند.
ترم دوم را هم در نيمسال دوم تحصيلي آغاز كرده يعني اول بهمن ماه و تا خرداد ماه سال آينده
كه امتحانات پايان ترم هم برگزار ميگردد، ادامه ميدهند.
در اين ترم رايانه كار درجه (1) آموزش داده مي شود كه شامل:
دو نقطه نرم افزار NU ، الگوريتم و فلوچارت ، QBASIC ،ويندوز 98 (2) ،
AUTOCAD12و زبان تخصصي رايانه (2) مس باشد كه شرط قبولي دانش آموزان
در ترم اين است كه بايد كليه دروس علمي خود را از 20 نمره حداقل 14 گرفته باشند
و دروس نظري خود را از 20 نمره حداقل 10 و بدين ترتيب ترم خود را با موفقيت پاس كرده اند
و سال سوم هم بدين ترتيب طي مي كنند ولي با دروس مختلف ديگر.
دانش آموزان رشته كامپيوتر در سال سوم بنا بر علاقه و توانايي خود ميتوانند گرايش خود را از
بين گرايشهاي ثبت شده براي رشته كامپيوتر كاردانش انتخاب كنند كه گرايشهاي ثبت شده شامل:
شبكه ، بانك اطلاعاتي ، گرافيك، نقشه كشي و متحرك سازي.
دانش آموزان اين رشته بايد در سال سوم كارورزي خود را كه نمره هم به آن تعلق مي گيرد
حتما در خارج از مدرسه بگذرانند. دانش آموزان اين رشته پس از گذراندن سال سوم
خود با موفقيت مدرك ديپلم كامپيوتر را كسب مي نمايند، كه در صورت علاقه به تحصيل مي توانند
با دانش آموزان فني و حرفه اي در آزمون كنكور كارداني پيوسته شركت نموده و در صورت قبولي
در اين مقطع تحصيل كنند و همچنين با شركت در آزمون كنكور كارشناسي
ناپيوسته ادامه تحصيل دهند.
« قسمتهای مختلف یک سیستم کامپیوتری » *********************** یک کامپیوتر حقیقی شامل سخت افزار و نرم افزار میباشد. اجزا اصلی سختافزاری یک سیستم معمولی عبارتند از یک تراشه واحد پردازش مرکزی( CPU ) ، تراشههای حافظه برنامهها و دادهها . نرم افزار به برنامههایی که سختافزار اجرا میکند، اطلاق میشود. حافظه اصلی
***********
در یک کامپیوتر شخصی آیبیآم یا ریز کامپیوتر سازگار با آن ، حافظه اصلی یک مجموعه منطقی از مکانهایی است هر کدام میتواند یک بایت دستورالعملها یا دادهها را ذخیره نماید. هر بایت حافظه اصلی دارای یک برچسب عددی بنام آدرس میباشد، در مورد یک PC این آدرسها 00000 شروع شده و مقدار ماکزیمم آنها برابر عدد بدون علامت FFFFF16 میباشد. یک آدرس را میتوان همیشه با پنج رقم شانزده شانزدهی نشان داد. حافظه اصلی یک PC در حقیقت متشکل از مدارات مجتمع (IC) میباشد. اغلب این تراشهها حاوی Random Access Memory~حافظه با دستیابی تصادفی (RAM) است. که میتوان با استفاده از دستورالعمل برنامه اطلاعاتی را روی آن نوشت یا خواند. محتوای تراشههای RAM با قطع جریان برق کامپیوتر از بین میرود. واحد پردازش مرکزی (CPU)
******************** کامپیوترهای شخصی آیبیام و سیستمهای سازگار با آن از پردازنده 8088 که توسط شرکت اینتل (Intel) ساخته شده است. این مدار مجتمع بیش از 200 دستورالعمل را اجرا میکند. ریزپردازنده 8086 نیز همان دستورالعملهای 8088 را اجرامیکند. و ریزپردازندههای قویتری مثل 80286 و 80386 که علاوهبر تمام دستورالعملهای 8088 دستورالعملهای دیگری را هم اجرا میکنند. برای نمونه دیدی از ساختار 8088 را بیان میکنیم. تراشه 8088 دارای چهارده ثبات میباشد که هرکدام یک محل ذخیرهسازی داخلی بوده و میتواند یک کلمه 16 بیتی را نگهدارد. دستورالعملها معمولا دادهها را بین این ثباتها و حافظه اصلی انتقال داده و یا عملیاتی را روی دادههای ذخیره شده در ثباتها یا حافظه انجام میدهند. تمام این ثباتها دارای نام میباشند. بسیاری از اینها دارای اهداف ویژهای میباشند. مانند ثباتهای AX , BX , CX , DX را ثباتهای دادهای یا ثباتهای همگانی میگویند و هر کدام دارای اهداف ویژهای میباشد. دستگاههای ورودی - خروجی
*********************** یک CPU و حافظه اصلی یک کامپیوتر تشکیل میدهند، ولی بدون دستگاههای ورودی برای خواندن دادهها و دستگاههای خروجی برای نمایش یا نوشتن دادهها ، کامپیوتر نمیتواند در بسیاری از موارد قبل استفاده باشد. دستگاههای ورودی - خروجی عبارتند از صفحه کلید برای ورودی ،مانیتور برای نمایش خروجی و گرداننده دیسک برای ذخیرهسازی دادهها و برنامهها. یک برنامه به یک زبان برنامه نویسی مانند پاسکال ، سی یا اسمبلی میتواند به طریق مختلفی دستگاههای ورودی - خروجی را در نظر بگیرد. که در پایینترین سطح هر دستگاهی از مجموعهای از آدرسها یا درگاهها (Port) در فضای آدرسهای ورودی - خروجی ، استفاده میکند. برای مثال در معماری پردازنده 8088 ، 64 کیلوبایت برای آدرسهای درگاهها وجود دارد، و یک دستگاه ورودی خروجی معمولا از سه تا هشت درگاه استفاده میکند. این آدرسها از آدرسهای حافظه معمولی متمایز میباشند. نرم افزار PC
***************** بدون نرم افزار ، سخت افزار کامپیوتر در حقیقت بدون استفاده میباشد. نرم افزار به برنامهها یا روالهایی که بوسیله سخت افزار اجرا میشوند، اطلاق میشود. سیستم عامل
**************** یک سیستم کامپیوتری همه منظوره برای اجرای برنامههای دیگر به یک سیستم عامل نیاز دارد. یک کامپیوتر شخصی آیبیام سیستم عامل موسوم به PC-DOS را اجرا میکند. کامپیوترهای سازگار با آن از سیستم عاملهای خیلی شبیه آن به نام MS-DOS استفاده میکنند (Dos - Disk Opreating System) ، تمام این سیستم عاملها توسط شرکت مایکروسافت نوشته شدهاند. شرکت آیبیام سیستم عامل PC-DOS را برای کار روی کامپیوترهای شخصی آیبیام سفارش داده و سایر سازندگان سخت افزار ، نگارشهای MC-DOS را برای اجرا روی سخت افزار استفاده میکند. که بطور دائم روی تراشههای ROM ذخیره میشوند. و این روالها از یک سیستم عامل دیگر تغییر میکند.
« معرفی مهندسی کامپیوتر » ******************** «انسان باید بیندیشد ولی ماشبن باید کار کند .» این شعار متخصصان کامپیوتر است، متخصصانی که با پیشرفت و توسعه کامپیوتر توانسته اند مغز و عضلات انسان را از اشتغالات تکراری و پیش پا افتاده نجات بخشند و او را در رفع مشکلات و مسایل یاری دهند تا جایی که در کشورهای صنعتی و پیشرفته،کامپیوتر در زندگی فراد حضوری اجتناب نا پذیر دارد. ا به همین دلیل رشته مهندسی کامپیوتر که به طراحی و ساخت اجزای مختلف کامپیوتر می پردازد از اهمیت بسیاری برخوردار است. این رشته در کشور ما نیز اهمیت بالایی داشته و تا مقطع دکتری تدریس می شود. رشته مهندسی کامپیوتر در مقطع کارشناسی دارای 2 گرایش سخت افزار و نرم افزار است که البته در مقطع کارشناسی تفاوت چندانی با یکدیگر ندارند. « گرایش سخت افزار» هر کامپیوتر دارای 2 جز متفاوت سخت افزار و نرم افزار است که در این میان سخت افزار جز فیزیکی کامپیوتر بودهو شامل صفحه کلید، صفحه نمایش، چاپگر و دیسک ها می شود. مهندس سعادت در معرفی این جز از کامپیوتر می گوید: اجزا فیزیکی و قابل لمس کامپیوتر مانند مدارها و برد های الکترونیکی، که قلب هر کامپیوتر است. Cpu برای مثال واحد پردازشگر مرکزی یا و هر گونه عملیات پردازش در آن صورت می گیرد،مهمترین واحد سخت افزاری 1 کامپیوتر می باشد. دکتر کمره ای مدیر گروه برق و کامپیوتر دانشگاه تهران نیز در معرفی این گرایش می گوید: «گرایش سخت ازار در برگیرنده فعالیت های آموزشی،پژوهشی و صنعتی در خصوص قطعات، بردها، تجهیزاتو در نهایت سیستم های کامپیوتری در مقیاس های مختلف است و یکی از شاخه های مهم آن به نام معماری کامپیوتر ( طراحی و ساخت کامپیوتر) می باشد.»
« گرایش نرم افزار » ************** نرم افزار جز غیر قابل لمس کامپیوتر است. به عبارت دیگر نرم افزار برنامه ها وداده هایی است که به کامپیوتر فرمان می دهد که چه عملی را انجام دهد. مهندس سعادت در معرفی این بخش از کامپیوتر می گوید: « نرم افزار در حقیقت روح و جان کامپیوتر است که به سخت افزار هویت می دهد و اصولا به برنامه ای گفته می شود که برای به کارگیری سخت افزار ساخته شده باشد.» نرم افزار ها را می توان به دو دسته کلی تقسیم بندی کرد که عبارتند از : نرم افزار های سیستمی و نرم افزار های کاربردی نرم افزار های کاربردی برنامه هایی هستند که کامپیوتر برای فعال شدن یا سرویس دادن به آن نیاز دارد و به همین دلیل از سوی سازندگان سیستم کامپیوتری عرضه می شوند و مهمترین آنها سیستم عامل ، برنامه های سودمند و مترجم های زبان می باشد. نرم افزارهای کاربردی نیز برنامه هایی هستند که کاربر یا خود آنها را می نویسد یا شرکت های نرم افزاری آنها را تهیه کرده و برای فروش عرضه می کنند. این گونه برنامه ها معمولا مومیت برنامه های سیستم را نداشته ویرای زمینه های مختلف مهندسی، علمی، تجاری، آموزشی، تفریحی و یا طراحی نوشته می شوند. یک مهندس نرم افزار یاد می گیرد که چگونه نرم افزارهای بزرگ و عظیم را طراحی و برنامه ریزی کند، تست و ارزیابی نهایی نماید و در نهایت مستند سازد و ارزیابی نهایی نماید و در نهایت مستند سازد و تبدیل به دستورالعمل هایی کند که قابل استفاده برای عموم مردم باشد. دکتر کمره ای نیز در معرفی این گرایش می گوید: « هدف از گرایش نرم افزار کامپیوتر، آموزش و پرورش در زمینه زبان های مختلف برنامه نویسی ، سیستم عامل های مختلف و طراحی انواع الگوریتم می باشد.» دکتر کمره ای درباره تفاوت رشته مهندسی کامپیوتر با کلاس های آزاد کامپیوتری می گوید: « در کلاس های آزاد کامپیوتر فقط آموزش های ساده و اولیه داده می شود و کارآموزان فقط نحوه استفاده از کامپیوتر جهت انجام مقاصد خاصی فرا می گیرند. در حالی که یک متخصص رشته کامپیوتر می تواند برنامه های کامپیوتری و یا قسمت های مختلف آن را طراحی کند.» دکتر ناوی نیز در همین زمینه می گوید: «بعضی از افراد تصور می کنند که مهندسی سخت افزار در حد یک تعمیر کار کامپیوتر است در حالی که کار یک مهندس سخت افزار، تعمیر یا نصب و راه اندازی کامپیوتر نیست. هر چند که می تواند چنین کاری را انجام دهد.در واقع کار یک مخندس سخت افزار، طراحی های سخت افزاری است . به همین دلیل در دانشگاه دروسی مثل ریاضیات و یا مدارهای منطقی را مطالعه می کند. همچنین بر خلاف تصور کسانی که یک اپراتور را در حد یک مهندس نرم افزار می دانند، باید کفت که یک مهندس نرم افزار باید از دانش ریاضی خوبی برخوردار باشد تا بتواند برنامه های کامپیوتری را طراحی کند و آن ها را توسعه دهد. به همین دلیل ما معتقدیم که کلاس های کامپیوتر هیچ وقت نمی توانند یک مهندس کامپیوتر پرورش دهد.» دکتر ناوی همچنین در مورد تفاوت رشته مهندسی برق با مهندسی کامپیوتر می گوید :« درست است که مهندسی برق مادر مهندسی کامپیوتر است اما نمی توان گفت: که مهندسی کامپیوتر بخشی از مهندسی برق است .» ویژگی های لازم برای موفقیت در رشته مهندسی کامپیوتر بر در اتاق یک |