مقاله اختراع کامپیوتر

مقاله اختراع کامپیوتر

بخشهایی از متن:

بعد از اختراع كامپیوتر دانشمندان خیلی زود به این نتیجه رسیدند كه لازم است راهی ایجاد شودتا اطلاعات موجود بر روی كامپیوترها از یك كامپیوتر به كامپیوتر دیگر انتقال یابد . راه متداول در آن زمان چاپ كردن اطلاعات یا ذخیره سازی آن روی دیسك و انتقال آن به كامپیوترهای دیگر بود.

اما این راه ، بادهی كافی نداشته و یك انتقال الكترونیكی لازم بود. این نیاز باعث شد كه شبكه های كامپیوتری ساخته شوند. در ساده ترین نوع شبكه كامپیوتری تنها 2 كامپیوتر متصل به یكدیگر وجود دارد كه این دو كامپیوتر اطلاعات درون خود را به اشتراك یكدیگر میگذارند.

شبكه های كامپیوتری میتوانند بسیار پیچیده تر از آنچه كه در این فصل بررسی خواهد شد باشند. اما ما برای آشنایی دقیق با مفاهیم شبكه و اینكه چگونه كار میكند ابتدا به بررسی ساده ترین نوع شبكه ها می‌پردازیم .

مقدماتی كه تا كنون در مورد شبكه ارائه شده شامل تعاریف عمومی بوده ومطالب تخصصی را شامل نمیشود. شبكه ای كه محدود به یك منطقه كوچك باشد ، مثلا یك Site  یا یك شبكه محدود در یك ساختمان بطور اختصار LAN  نامیده میشود.

ساده ترین نوع شبكه با متصل كردن چند كامپیوتر بوسیله كابل های خاصی بوجود می آید . ممكن است یك چاپگر به یكی از كامپیوترها متصل باشد و با استفاده از این سیستم شبكه این چاپگر به اشتراك بقیه كامپیوترها نیز گذاشته میشود . همچنین ممكن است چاپگر مستقیما به شبكه متصل شده باشد . سایر تجهیزات جانبی كامپیوتر نیز میتوانند برای استفاده همه كاربران در یك شبكه به اشتراك گذاشته شوند.

هر دستگاه با یك كابل به شبكه اتصال می یابد . دارای یك آدرس یگانه و منحصر به فرد است . كه در شبكه با آن آدرسی شناخته میشود. به همین دلیل اطلاعات دقیقا به همان كامپیوتری كه مد نظر است فرستاده میشود و خطایی رخ نمی دهد . البته در فصلهای بعدی بیشتر به شرح این موضوع می پردازیم . سرور یا سرویس دهنده شبكه یكی از كامپیوترهای شبكه است كه كنترل مركزی كل شبكه را بر عهده دارد . این كامپیوتر قادر است شبكه را به اشتراك بگذارد . مثلا فضای دیسكها، برنامه ها ، دسترسی اینترنت ، كنترل چاپگرهایی كه مستقیما به آن وصل هستند یا به شبكه متصل هستند را به اشتراك میگذارد .

...

كابلهاییكه فیش T شكل دارند و بصورت Bus  شبكه شده اند ، نباید یك طرف كابل بیرون باشد و باید حتما یك پایان دهنده داشته باشند. “پایان دهنده ” شبكه در واقع یك مقاومت 50 اهمی است . بنابراین به كارت شبكه دو مقاومت 50 اهم بطور موازی متصل شده است . كه مجموعا 25 اهم میشود .

وقتی اطلاعات به Terminator ( پایان دهنده ) میرسد خودبخود قطع میشود. در واقع “ پایان دهنده ” یك عمل حیاتی را در شبكه انجام میدهد. زیرا اگر اطلاعات توسط پایان دهنده قطع نشود دوباره در طول شبكه منتشر میشود و این باعث اختلاف در كار شبكه میگردد.

چنانچه پایان دهنده به شبكه متصل نباشد یا احتمالا مقدار مقاومت 50- ohm غلط انتخاب شده باشد كارت شبكه مقاومت متفاوتی را خواهد دید و عملكرد شبكه متوقف شده یا بدتر از آن مختل میگردد. توپولوژی Bus، نسبت به بروز خطا مقاومتی از خود نشان نمی دهد و كافیست یكی از گذرگاهها ( یكی از كامپیوترها ) قطع شود تا كل شبكه از كار بیفتد .

اساس شبكه Star- Bus  مشابه شبكه Bus  است . با این تفاوت كه دارای یك Hub میباشد كه تمامی كامپیوترها به آن Hub متصل میشوند. وقتی یك كامپیوتر اطلاعات را به شبكه میفرستد در واقع آنرا در طول تمام شاخك های یك ستاره پخش میكند و به همه كارتهای شبكه میرسد.در این زمان هر كارت شبكه آدرس مقصد پیام را با آدرس خود چك میكند تا بررسی كند كه پیام برای این كارت شبكه است یا خیر .

در این نوع شبكه روش انتقال اطلاعات بر اساس روش CSMA/CD خواهد بود كه در شبكه گذرگاهی ساده هم بكار میرود. بوسیله دستگاه Hub میتوان به سادگی و بیشتر از شبكه گذرگاهی ساده بر شبكه بصورت فیزیكی مدیریت كرد.

در شبكه Ring  اطلاعات از یك كامپیوتر به كامپیوتر دیگر فرستاده میشود . در این نوع شبكه Terminator دیگر وجود ندارد و اگر تنها یك كامپیوتر از كار بیفتد كل شبكه از كار می افتد . هر كامپیوتری بصورت همزمان اطلاعات را دریافت میكند و سپس تقویت كرده و به كامپیوتر بعدی منتقل میكند. بنابراین محدودیت فاصله به آن شكلی كه در شبكه گذرگاهی وجود دارد در اینجا مطرح نیست.

به دلیل عدم وجود تحمل خطا در این توپولوژی امروزه دیگر از این شبكه ها استفاده نمیشود. زیرا انتخاب های بهتری برای شبكه موجود می‌باشد.

شبكه های Star Ring  اگر چه ترتیبی شبیه شبكه Star  دارد اما عملا 2 جفت كابل از هاب به هر یك از كامپیوترها وصول میشود كه عملكردشان را در ادامه این فصل بررسی خواهیم كرد. این هاب راMAV  یا  Multi – Station Access    Unitنامیده میشود و نوع ساده تری هم بنام CAV یا Controlled Access Unit  دارد .

اطلاعات در این شبكه از كامپیوتری به كامپیوتر دیگر منتقل میشود. اما با این تفاوت كه اگر كامپیوتری ازكار افتاده باشد هابMAV آنرا شناسایی میكند و بطور خود كاراطلاعات را به كامپیوتر بعدی میفرستد .این كار باعث میشود تا شبكه از كار بیفتد . هاب MAV میتوانند به یكدیگر متصل شده و شبكه بزرگتری را نشان دهند .

شكبه های Mesh  در حالتی بوجود می آیند كه هر شبكه توسط یك كابل به یك كامپیوتر دیگر متصل شده باشد . هزینه كابل كشی چنین شبكه ای بسیار سرسام آور  است ولی تحمل آن بسیار زیاد است .

در حقیقت چنین توپولوژی بیشتر برای شبكه‌های Lan میرود ، بطوریكه Site  های زیادی به این روش به یكدیگر متصل میشوند چرا كه بهترین مسیر برای انتقال اطلاعات در كل مسیر همان مسیر مستقیم بین دو كامپیوتر است . شبكه Mesh  از ؟؟؟Router  برای برقراری ارتباط از یك جا به جای دیگر استفاده كه خطای كمتری دارد .

امروزه شبكه های تركیبی متداولترین نوع شبكه ها هست  البته این انتخاب به این دلیل نمیباشد كه این نوع شبكه ها بهتر از سایر شبكه ها میباشند. بلكه به این علت است كه شبكه های تركیبی در حقیقت نتیجه زیر ساختارهای شبكه های دیگر هستند كه بارها و بارها تجربه شده اند . حتی ممكن است در یك شركت شبكه های غیر مشابهی با استفاده از این روش با یكدیگر تركیب شده باشند.

تركیب هاب ها و سایر دستگاههای شبكه قابلیت اتصال شبكه های مختلف را بوجود می آورد . بطور كلی بعید نیست كه سیستم كابلهای ارتباطی Ethernet  نازك و ضخیم هم استفاده شود همچنین چندین شبكه ستاره ای به یكدگیر متصل شده باشند بخشهای بعدی به بررسی مفصل انواع H u b ها میپردازیم .

بوسیله روش CSMA/CD  شبكه های Ethernet  با یكدیگر ارتباط بر قرار میكنند . بوسیله CSMA/CD  میتوان اطلاعات را درطول شبكه از یك كامپیوتر به كامپیوتر دیگر فرستاد بطوریكه در كامپیوتر مقصد كه آدرس دهی شده است فرایند (CS) Carrier Sense  ابتدا میزبان به شبكه دقت میكند تا بررسی كند كه كامپیوتر دیگری مشغول ارسال اطلاعات كامپیوتر مقصد نباشد .

فرآیند : (MA) Multiple Access  در این مرحله ممكن است تعدادی دیگری كامپیوتر بخواهد فرآیند CS را انجام دهند و این برای بقیه قابل ردیابی نباشد .