بخش های اصلی کامپیوترهای شخصی

◄ پردازشگر مرکزی (CPU)
ریزپردازنده بمنزله " مغز" کامپیوتربوده و مسئولیت انجام تمامی عملیات ( مستفیم یا غیر مستقیم ) را برعهده دارد. هر چیزی را که کامپیوتر انجام می دهد با توجه به وجود " ریز پردازنده " است .

◄ حافظه
این نوع از حافظه ها با سرعت بالا، امکان ذخیره سازی اطلاعات را فراهم می نمایند. سرعت حافظه های فوق می بایست بالا باشد چراکه آنها مستقیما" با ریزپردازنده مرتبط می باشند. در کامپیوتر از چندین نوع حافظه استفاده می گردد:
● ( Random-Access Memory(RAM از این نوع حافظه ، بمنظور ذخیره سازی موقت اطلاعاتی که کامپیوتر در حال کار با آنان است، استفاده می گردد.
● ( Read Only Memory (ROM یک حافظه دائم که از آن برای ذخیره سازی اطلاعات مهم در کامپیوتر استفاده می گردد.
● (Basic Input/Output System (BIOS یک نوع حافظه ROM ، که از اطلاعات آن در هر بار راه اندازی سیستم استفاده می گردد.
● Caching حافظه ای سریع که از آن برای ذخیره سازی اطلاعاتی که فرکانس بازیابی آنان بالا باشد، استفاده می گردد.
● Virtual Memory فضای موجود بر روی هارد دیسک که از آن برای ذخیره سازی موقت اطلاعات استفاده و در زمان نیاز عملیات جایگزینی در حافظه RAM انجام خواهد شد .

◄ برد اصلی (MotherBoard). برد اصلی کامپوتر بوده که تمام عناصر داخلی به آن متصل خواهند شد. پردازشگر و حافظه بر روی برد اصلی نصب خواهند شد.برخی از عناصر سخت افزاری ممکن است مستقیما" و یا بصورت غیر مستقیم به برد اصلی متصل گردنند. مثلا" یک کارت صدا می تواند همراه برد اصلی طراحی شده باشد و یا بصورت یک برد مجزا بوده که از طریق یک اسلات به برد اصلی متصل می گردد

◄ منبع تغذیه (Power Supply) یک دستگاه الکتریکی که مسئول تامین و نتظیم جریان الکتریکی مورد نیاز در کامپیوتر است .

◄ هارد دیسک (Hard Disk) یک حافظه با ظرفیت بالا و دائم که از آن برای نگهداری اطلاعات و برنامه ها استفاده می گردد.

◄ کنترل کننده (Integrated Drive Electronics(IDE . اینترفیس اولیه برای هارد ، CD-ROM و فلاپی دیسک است .

◄ گذرگاه Peripheral Component Interconnect)PCI) . رایج ترین روش اتصال یک عنصر سخت افزاری اضافه به کامپیوتر است .PCI از مجموعه ای اسلات که بر روی برد اصلی سیستم موجود می باشد، استفاده و کارت های PCI از طریق اسلات های فوق به برد اصلی متصل خواهند شد.

◄ اینترفیس Small Computer System Interface)SCSI) روشی برای اضافه کردن دستگاه های اضافه در سیستم نظیر : هارد و اسکنر است .

◄ پورت Accelerated Graphics Port)AGP) یک اتصال با سرعت بسیار بالا بمنظور ارتباط کارت های گرافیک با کامپیوتر است .

◄کارت صدا (Sound Card) مسئول ضبط و پخش صوت از طریق تبدیل سیگنال های آنالوگ صوتی به اطلاعات دیجیتال و بر عکس است

◄کارت گرافیک (Graphic Cards) مسئول تبدیل اطلاعات موجود در کامپیوتر بگونه ای که قابلیت نمایش بر روی مانیتور را داشته باشند.

دستگاه های ورودی و خروجی

◄مانیتور (Monitor) . رایج ترین دستگاه نمایش اطلاعات در کامپیوتر است .

◄صفحه کلید (KeyBoard) رایج ترین دستگاه برای ورود اطلاعات است .

◄موس (Mouse) . رایج ترین دستگاه برای انتخاب موارد ارائه شده توسط یک نرم افزار و ایجاد ارتباط متقابل با کامپیوتر است .

◄رسانه های ذخیره سازی قابل حمل (Removable storage) . با استفاده از این نوع رسانه ها می توان بسادگی اطلاعاتی را به کامپیوتر خود اضافه و یا اطلاعات مورد نیاز خود را بر روی آنها ذخیره و در محل دیگر استفاده کرد.

● فلاپی دیسک (Floppy Disk) . رایج ترین رسانه ذخیره سازی قابل حمل است .

● CD-ROM . دیسک های فشرده رایج ترین رسانه ذخیره سازی برای انتقال وجابجائی نرم افزار ها و ... می باشند.
● Flash Memory یک نوع خاص از حافظه Rom است(EEPROM). این نوع رسانه ها امکان ذخیره سازی سریع و دائم را بوجود می آورند. کارت های PCMCIA نمونه ای از این رسانه ها می باشند.
● Digital Versatile Disc,Read Only Disk) DVD-ROM ) این نوع رسانه ذخیره سازی مشابه CD-ROM بوده با این تفاوت مهم که میزان ذخیره سازی آنان بسیار بالا است .

پورت ها

◄موازی (Parallel) . از این نوع پورت ها اغلب برای اتصال چاپگر استفاده می گردد.

◄سریال (Serial) . از این نوع پورت ها اغلب برای اتصال دستگاههائی نظیر یک مودم خارجی، استفاده می گردد.

◄پورت ( Uuniversal Serial Bus(USB . از پورت ها ی فوق بمنظور اتصال دستگاههای جانبی نظیر اسکنر و یا دوربین های وب استفاده می گردد.

تاریخچه لینوکس

آغاز داستان

در سال 1991 در حالی که جنگ سرد رو به پایان میرفت و صلح در افقها هویدا میشد، در دنیای کامپیوتر، آینده بسیار روشنی دیده میشد. با وجود قدرت سخت افزارهای جدید، محدودیت های کامپیوترها رو به پایان میرفت. ولی هنوز چیزی کم بود...

و این چیزی نبود جز فقدانی عمیق در حیطه سیستم های عامل.

داس، امپراطوری کامپیوترهای شخصی را در دست داشت. سیستم عامل بی استخوانی که با قیمت 50000 دلار از یک هکر سیاتلی توسط بیل گیتز (Bill Gates) خریداری شده بود و با یک استراتژی تجاری هوشمند، به تمام گوشه های جهان رخنه کرده بود. کاربران PC انتخاب دیگری نداشتند. کامپیوترهای اپل مکینتاش بهتر بودند. ولی قیمتهای نجومی، آنها را از دسترس اکثر افراد خارج می ساخت.

خیمه گاه دیگر دنیای کامپیوترها، دنیای یونیکس بود. ولی یونیکس به خودی خود بسیار گرانقیمت بود. آنقدر گرانقیمت که کاربران کامپیوترهای شخصی جرات نزدیک شدن به آنرا نداشتند. کد منبع یونیکس که توسط آزمایشگاههای بل بین دانشگاهها توزیع شده بود، محتاطانه محافظت میشد تا برای عموم فاش نشود. برای حل شدن این مسئله، هیچیک از تولید کنندگان نرم افزار راه حلی ارائه ندادند.

بنظر میرسید این راه حل به صورت سیستم عامل MINIX ارائه شد. این سیستم عامل، که از ابتدا توسط اندرو اس. تاننباوم (Andrew S. Tanenbaum) پروفسور هلندی، نوشته شده بود به منظور تدریس عملیات داخلی یک سیستم عامل واقعی بود. این سیستم عامل برای اجرا روی پردازنده های 8086 اینتل طراحی شده بود و بزودی بازار را اشباع کرد.

بعنوان یک سیستم عامل، MINIX خیلی خوب نبود. ولی مزیت اصلی آن، در دسترس بودن کد منبع آن بود. هرکس که کتاب سیستم عامل تاننباوم را تهیه میکرد، به 12000 خط کد نوشته شده به زبان C و اسمبلی نیز دسترسی پیدا میکرد. برای نخستین بار، یک برنامه نویس یا هکر مشتاق میتوانست کد منبع سیستم عامل را مطالعه کند. چیزی که سازندگان نرم افزارها آنرا محدود کرده بودند. یک نویسنده بسیار خوب، یعنی تاننباوم، باعث فعالیت مغزهای متفکر علوم کامپیوتری در زمینه بحث و گفتگو برای ایجاد سیستم عامل شد. دانشجویان کامپیوتر در سرتاسر دنیا با خواندن کتاب و کدهای منبع، سیستمی را که در کامپیوترشان در حال اجرا بود، درک کردند.

و یکی از آنها لینوس توروالدز (Linus Torvalds) نام داشت.

کودک جدید در افق

در سال 1991، لینوس بندیکت توروالدز (Linus Benedict Torvalds) دانشجوی سال دوم علوم کامپیوتر دانشگاه هلسینکی فنلاند و یک هکر خود آموخته بود. این فنلاندی 21 ساله، عاشق وصله پینه کردن محدودیت هایی بود که سیستم را تحت فشار قرار میدادند. ولی مهمترین چیزی که وجود نداشت یک سیستم عامل بود که بتواند نیازهای حرفه ای ها را براورده نماید. MINIX خوب بود ولی فقط یک سیستم عامل مخصوص دانش آموزان بود و بیشتر به عنوان یک ابزار آموزشی بود تا ابزاری قدرتمند برای بکار گیری در امور جدی.

در این زمان برنامه نویسان سرتاسر دنیا توسط پروژه گنو (GNU) که توسط ریچارد استالمن (Richard Stallman) آغاز شده بود، تحریک شده بودند. هدف این پروزه ایجاد حرکتی برای فراهم نمودن نرم افزارهای رایگان و در عین حال با کیفیت بود. استالمن خط مشی خود را از آزمایشگاه معروف هوش مصنوعی دانشگاه MIT با ایجاد برنامه ویرایشگر emacs در اواسط و اواخر دهه 70 آغاز نمود. تا اوایل دهه 80، بیشتر برنامه نویسان نخبه آزمایشگاههای هوش مصنوعی MIT جذب شرکتهای نرم افزاری تجاری شده بودند و با آنها قرارداد های حفظ اسرار امضا شده بود. ولی استالمن دیدگاه متفاوتی داشت. وی عقیده داشت برخلاف سایر تولیدات، نرم افزار باید از محدودیت های کپی و ایجاد تغییرات در آن آزاد باشد تا بتوان روز به روز نرم افزارهای بهتر و کارآمد تری تولید نمود.

با اعلامیه معروف خود در سال 1983، پروژه GNU را آغاز کرد. وی حرکتی را آغاز کرد تا با فلسفه خودش به تولید و ارائه نرم افزار بپردازد. نام GNU مخفف GNU is Not Unix است. ولی برای رسیدن به رویای خود برای ایجاد یک سیستم عامل رایگان، وی ابتدا نیاز داشت تا ابزارهای لازم برای این کار را ایجاد نماید. بنابراین در سال 1984 وی شروع به نوشتن و ایجاد کامپایلر زبان C گنو موسوم به GCC نمود. ابزاری مبهوت کننده برای برنامه نویسان مستقل. وی با جادوگری افسانه ای خود به تنهایی ابزاری را ایجاد نمود که برتر از تمام ابزارهایی که تمام گروههای برنامه نویسان تجاری ایجاد کرده بودند قرار گرفت. GCC یکی از کارآمد ترین و قویترین کامپایلرهایی است که تا کنون ایجاد شده اند.

تا سال 1991 پروزه GNU تعداد زیادی ابزار ایجاد کرده بود ولی هنوز سیستم عامل رایگانی وجود نداشت. حتی MINIX هم لایسنس شده بود. کار بر روی هسته سیستم عامل گنو موسوم به HURD ادامه داشت ولی به نظر نمی رسید که تا چند سال آینده قابل استفاده باشد.

این زمان برای توروالدز بیش از حد طولانی بود...

در 25 آگوست 1991، این نامه تاریخی به گروه خبری MINIX از طرف توروالدز ارسال شد:

از : لینوس بندیکت توروالدز
به: گروه خبری MINIX
موضوع: بیشتر چه چیزی را میخواهید در MINIX ببینید؟
خلاصه: نظرخواهی کوچک در مورد سیستم عامل جدید من

با سلام به تمام استفاده کنندگان از MINIX
من در حال تهیه یک سیستم عامل رایگان فقط به عنوان سرگرمی و نه به بزرگی و حرفه ای GNU برای دستگاههای 386 و 486 هستم. این کار از آوریل شروع شده و درحال آماده شدن است. من مایلم تا نظرات کاربران را در مورد چیزهایی که در MINIX دوست دارند یا ندارند، جمع آوری کنم. زیرا سیستم عامل من حدودا شبیه آن است. مانند ساختار سیستم فایل مشابه و چیزهای دیگر... من اکنون bash نسخه 1.08 و GCC نسخه 1.40 را به آن منتقل کرده ام و به نظر میرسد که کار میکند. من در عرض چند ماه چیزی آزمایشی درست کرده ام و مایلم بدانم که کاربران بیشتر به چه قابلیتهایی نیاز دارند؟ من از هر پیشنهادی استقبال میکنم. ولی قول نمی دهم همه آنها را اجرا کنم. لینوس

همانطور که در این نامه پیداست، خود توروالدز هم باور نمی کرد که مخلوقش آنقدر بزرگ شود که چنین تحولی در دنیا ایجاد کند. لینوکس نسخه 0.01 در اواسط سپتامبر 1991 منتشر شد و روی اینترنت قرار گرفت. شور و اشتیاقی فراوان حول مخلوق توروالدز شکل گرفت. کدها دانلود شده، آزمایش شدند و پس از بهینه سازی به توروالدز بازگردانده شدند. لینوکس نسخه 0.02 در پنجم اکتبر به همراه اعلامیه معروف توروالدز آماده شد:

از : لینوس بندیکت توروالدز
به: گروه خبری MINIX
موضوع: کدهای منبع رایگان هسته مشابه MINIX

آیا شما از روزهای زیبای MINIX 1.1 محروم شده اید؟ هنگامی که مردها مرد بودند و راه اندازهای دستگاه خود را خودشان مینوشتند؟ آیا شما فاقد یک پروزه زیبا هستید و می میرید تا سیستم عاملی داشته باشید تا بتوانید آنرا مطابق با نیازهای خود در آورید؟ اگر اینگونه است، این نامه برای شما نوشته شده است.
همانطور که ماه پیش گفتم من در حال کار بر بروی یک سیستم عامل رایگان مشابه MINIX برای کامپیوترهای 386 هستم. این سیستم عامل اکنون بجایی رسیده است که قابل استفاده است و مایل هستم که کدهای منبع را در سطح گسترده تر پخش نمایم. این نسخه 0.02 است ولی من موفق شده ام که نرم افزارهای Bash، GCC، GNU-Make، GNU-sed، Compress و غیره را تحت آن اجرا کنم. کدهای منبع این پروژه را میتوانید از آدرس nic.funet.fi با آدرس 128.214.6.100 در دایرکتوری pub/OS/Linux پیدا کنید. این دایرکتوری همچنین دارای چند فایل README و تعدادی باینری قابل اجرا تحت لینوکس است. تمام کدهای منبع ارائه شده است زیرا هیچ یک از کدهای MINIX در آن استفاده نشده است. سیستم را میتوانید همانطور که هست کامپایل و استفاده کنید. کدهای منبع باینری ها را هم میتوانید در مسیر pub/GNU پیدا کنید.

تاریخچه فتوشاپ

سال‌ها پیش در پاییز سال 1987, Thomas knoll، دانشجوی دکترای رشته ) (Computer Visionدر حال کار روی برنامه‌ای بود که بتواند تصاویر طیف خاکستری کامپیوتری را روی مانیتور‌های سیاه‌و‌سفید نقشه‌بیتی به نمایش درآورد. این برنامه به نوعی سرگرمی دوره‌ دانشجویی نول محسوب می‌شد که فارغ از درس‌های دوره‌ دکتری، در خانه خود و روی کامپیوتر مک پلاس خانگی‌اش روی آن کار می‌کرد. این کد برنامه به هیچ وجه مربوط به رساله‌ پایان‌نامه‌ نول نمی‌شد و خود او نیز در اوایل کار هرگز فکر نمی‌کرد که این برنامه‌ ساده او قرار است روزی به بزرگترین نرم‌افزار ویرایش تصویر تبدیل شود.

این برنامه نظر John، برادر نول را جلب کرد. جان در آن زمان در شرکت بزرگ (Industrial Light and Magic ILM)در مارین کانتری کالیفرنیا مشغول به کار بود. ILM مرکز جلوه‌های ویژه تصویری در شرکت عظیم لوکاس فیلم بود که در آن زمان بزرگترین و معتبرترین شرکت فیلم‌سازی به شمار می‌رفت. با تهیه فیلم جنگ‌های ستاره‌ای، لوکاس فیلم ثابت کرده بود که جلوه‌های تصویری کار‌آمد می‌توانند با ترکیب شخصیت‌های خیالی و داستانی دور از ذهن، به یک پدیده در دنیای سینما تبدیل شوند.

در پی موفقیت عظیم آن فیلم، همه در پی یافتن راه‌حل‌های دیجیتالی برای چنین مقاصدی بودند و به همین علت جان نیز به محض اطلاع از پروژه‌ برادرش، از او خواست که از برنامه‌اش برای تولید تصاویر دیجیتالی استفاده کند. این برنامه‌ ساده Display نام داشت و نمایش تصاویر دیجیتالی توسط این برنامه‌ نتیجه‌‌ خوبی را به دنبال داشت که نقطه‌ سرآغاز کار این دو برادر شد. خود جان چنین تعریف می‌کند:

"من نمی‌دونستم چطور می‌شه از Display استفاده کرد. وقتی برای اولین بار یک عکس سیاه و سفید رو با اون باز کردم، از جان پرسیدم آیا می‌تونه کد برنامه‌ رو جوری تغییر بده که تصاویر رو با فرمت‌های دیگه هم ذخیره کنه؟! اگهDisplay می‌تونست چنین کاری کنه اونوقت من می‌تونستم با اون از عکس برنامه‌های دیگه خروجی بگیرم. من چندتا عکس رو که از کامپیوترهای لایت اند مجیک آورده بودم، توی Display باز کردم. اما روی کامپیوتر من خیلی تیره نمایش داده شدند. بنابراین دوباره از توماس پرسیدم: میتونی کاری کنی که این عکس‌ها کمی روشن‌تر بشن یا مثلا مقدار شفافیت اونها رو تغییر بدی؟"

همین سوال ساده سر‌آغاز کار بر روی نرم‌افزاری شد که امروزه آن را با نام فتوشاپ می‌شناسیم.

جان توسط پدرش که در دانشگاه میشیگان سمت استادی داشت، ترتیب سفارش یک کامپیوتر Macintosh II را که اولین مدل رنگی محسوب می‌شد داد. به محض خریداری این کامپیوتر، نول دوباره شروع به کار روی برنامه کرد، به نوعی که بتواند روی مانیتورهای رنگی نیز کار کند. آن دو به مدت چند ماه به طور مداوم روی این پروژه کار کردند تا بتوانند قابلیت‌های نمایشی آن را افزایش دهند. در همان زمان به اصرار جان، توماس کدهای مخصوص خواندن و ذخیره‌کردن فرمت‌های مختلف رنگدانه‌ها را به برنامه‌اش اضافه کرد که همان کد‌ها سال‌ها بعد تبدیل به فیلترها plug-inتصویرهای نقشه بیتی شدند.

توماس پس از مدتی کار روی برنامه‌اش موفق به ساخت ابزار منحصر به‌ فرد محدوده‌ انتخاب (Selection Tools) شد که بدون اینکه لبه‌های زمخت و ناهموار ایجاد کند، قابلیت جدا کردن مناطق رنگی را داشت. او همچنین توانست قابلیت‌های فوق‌العاده‌ای مثل Level‌ها را برای تنظیم تنالیته‌ تصویر، Hue and Saturation را برای تنظیمات رنگی و نیز قابلیت‌های رنگ‌آمیزی را برای تغییر رنگ مناطق مورد نظر در تصاویر نقشه ‌بیتی فراهم کند.

در تابستان 1988 بود که جان بالاخره به این نتیجه رسید که کاربرد برنامه‌ ساخته شده به حدی از انتظار رسیده است که بتوان از آن به عنوان یک محصول تجاری استفاده کرد. توماس از این فکر جان شگفت زده شد:" جداً فکر می‌کنی بتونیم این برنامه رو به کسی بفروشیم؟ من که فکرش رو نمی‌کنم. " جان با خوش‌بینی برادرش را متقاعد کرد که این کار اصلا دور از ذهن نیست و به او قول داد که سعی‌اش را می‌کند تا از برنامه‌ ساخته شده، یک نرم‌افزار تجاری بسازد.

جان راست می‌گفت. فروش چنین برنامه‌ای به همین سادگی‌ها نبود و کار بسیار زیاد‌تری لازم داشت تا به چنین نتیجه‌ای برسد. اما جان دست ‌بردار نبود.

در همان زمان بود که جان در نشریه ‌MacWeek آگهی تبلیغ نرم‌افزار ویرایشگری را دید که PhotoMac نام داشت. دیدن آن آگهی باعث شد که جان بیشتر در فکر فروش نرم‌افزار خودشان بیفتد. به همین علت برای تحقیق پیرامون نرم‌افزار جدید راهی همایش SIGGRAPH شد. نتیجه‌ همایش برای او رضایت‌بخش بود. طوری که خود او می‌گوید"ما هیچ نگرانی‌ای از آن نرم‌افزار نداشتیم. برنامه‌ ما قابلیت‌های بزرگی داشت که PhotoMac فاقد آن‌ها بود" و درحقیقت تعجب کرده بود که برنامه‌ای با چنین قابلیت‌های سطح پایینی می‌تواند فروخته شود! توماس بارها و بارها نام برنامه‌ خودشان را تغییر داد و هر بار که نام جدیدی برای آن برمی‌گزید چیز دیگری نظرش را جلب می‌کرد و باعث می‌شد دوباره آن را تغییر دهد. دقیقا مشخص نیست نام فتوشاپ از کجا گرفته شد.

به نظر می‌رسد این نام را یکی از افراد مورد اعتماد او به وی پیشنهاد داد و در حقیقت این نام آخرین نامی بود که برگزیده شد و روی نرم‌افزار مورد نظر باقی ماند.

پس از نام‌گذاری نرم‌افزار، جان شروع کرد به گشتن به‌ دنبال شرکتی که روی فتوشاپ سرمایه‌گذاری کند. اولین شرکتی که با آن‌ها وارد مذاکره شدSuperMacبود که اختلافات مالی موجب جلوگیری از رسیدن به توافق نهایی بین آن‌ها شد. Aldus در حال کار روی یک پروژه‌ خانگی بود و Adobe نیز علیرغم علاقه‌مندی‌ای که به همکاری نشان داد اما روند کار آن‌ها به سرعتی نبود که بتوانند به راحتی وارد مذاکره شوند. در آن زمانی که جان در دره سیلیکون به دنبال شرکتی برای همکاری می‌گشت، توماس نیز به‌طور تمام وقت در حال کار روی فتوشاپ بود تا بتواند امکانات و قابلیت‌های بیشتری را به آن اضافه کند. در این زمان جان نیز برای این‌که بتواند امکان استفاده از نرم‌افزار را برای عموم ساده‌تر کند، یک راهنمای ساده برای آن تهیه کرد که می‌توانست نحوه‌ کار با نرم‌افزار را به خوبی تشریح کند.

زحمات این دو بالاخره نتیجه داد و توانستند با شرکت Barneyscan وارد مذاکره شوند. این شرکت در آن زمان سازنده‌ اسکنر‌های نقشه‌بیتی بود و قصد داشت با خرید فتوشاپ و استفاده از آن در جهت بالابردن کار‌ایی اسکنر‌های خود، فروش سخت‌افزارهای خود را افزایش دهد. اقدامات اولیه انجام شد و اولین نسخه‌ نرم‌افزار به عنوان یک برنامه‌ الحاقی برای اسکنر‌ها به بازار آمد. از نسخه‌ فتوشاپ چیزی در حدود دویست کپی به فروش رفت که هرچند قابل ملاحظه نبود، اما به‌هرحال اولین فروش تجاری برنامه‌ خانگی برادران نول به شمار می‌رفت.
در همین زمان جان، نرم‌افزار خودش را به مهندسان شرکت اپل نشان داد.