دانلود مقاله کامپیوتر

در زبان انگلیسی «کامپیوتر» به کسی می‌گفتند که محاسبات ریاضی را (بدون ابزارهای کمکی مکانیکی) انجام می‌داد.

بر اساس «واژه‌نامه ریشه‌یابی Barnhart Concise» واژه کامپیوتر در سال ۱۶۴۶ به زبان انگلیسی وارد گردید که به معنی «شخصی که محاسبه می‌کند» بوده‌است و سپس از سال ۱۸۹۷ به ماشین‌های محاسبه مکانیکی گفته می‌شد.

در هنگام جنگ جهانی دوم «کامپیوتر» به زنان نظامی انگلیسی و آمریکایی که کارشان محاسبه مسیرهای شلیک توپ‌های بزرگ جنگی توسط ابزار مشابهی بود، اشاره می‌کرد.
در اوایل دهه ۵۰ میلادی هنوز اصطلاح ماشین‌ حساب (computing machines) برای معرفی این ماشین‌ها به‌کار می‌رفت.

پس از آن عبارت کوتاه‌تر کامپیوتر (computer) به‌جای آن به‌کار گرفته شد.

ورود این ماشین به ایران در اوائل دهه ۱۳۴۰ بود و در فارسی از آن زمان به آن «کامپیوتر» می‌گفتند.

واژه رایانه در دو دهه اخیر در فارسی رایج شده و به‌تدریج جای «کامپیوتر» را گرفت.

برابر این واژه در زبان‌های دیگر حتما همان واژه زبان انگلیسی نیست.

در زبان فرانسوی واژه ordinateur، که معادل «سازمان‌ده» یا «ماشین مرتب‌ساز» می‌باشد به‌کار می‌رود.

در اسپانیایی ordenador با معنایی مشابه استفاده می‌شود، همچنین در دیگر کشورهای اسپانیایی زبان computadora بصورت انگلیسی‌مآبانه‌ای ادا می‌شود.

در پرتغالی واژه computador به‌کار می‌رود که از واژه computar گرفته شده و به معنای «محاسبه کردن» می‌باشد.

در ایتالیایی واژه calcolatore که معنای ماشین حساب بکار می‌رود که بیشتر روی ویژگی حسابگری منطقی آن تاکید دارد.

در سوئدی رایانه dator خوانده می‌شود که از data (داده‌ها) برگرفته شده‌است.

به فنلاندی tietokone خوانده می‌شود که به معنی «ماشین اطلاعات» می‌باشد.

اما در زبان ایسلندی توصیف شاعرانه‌تری بکار می‌رود، «tölva» که واژه‌ایست مرکب و به معنای «زن پیشگوی شمارشگر» می‌باشد.

در چینی رایانه «dian nao» یا «مغز برقی» خوانده می‌شود.

در انگلیسی واژه‌ها و تعابیر گوناگونی استفاده می‌شود، به‌عنوان مثال دستگاه داده‌پرداز («data processing machine»).


تاریخچه
لایبنیتز (leibniz) ریاضی‌دان آلمانی از نخستین کسانی است که در ساختن یک دستگاه خودکار محاسبه کوشش کرد.

او که به پدر حسابدارش در تنظیم حساب‌ها کمک می‌کرد، از زمانی که برای انجام محاسبات صرف می‌کرد ناراحت بود.
چارلز بابیج (Charles Babbage) یکی از اولین ماشین‌های محاسبه مکانیکی را که به آن ماشین تحلیلی گفته می‌شد، طراحی نمود، اما بخاطر مشکلات فنی فراوان مورد استفاده قرار نگرفت.
در گذشته دستگاه‌های مختلف مکانیکی ساده‌ای مثل خط‌کش محاسبه و چرتکه نیز کامپیوتر خوانده می‌شدند.

در برخی موارد از آن‌ها به‌عنوان کامپیوترهای آنالوگ نام برده می‌شود.

چراکه برخلاف کامپیوترهای رقمی، اعداد را نه به‌صورت اعداد در پایه دو بلکه به‌صورت کمیت‌های فیزیکی متناظر با آن اعداد نمایش می‌دهند.

چیزی که امروزه از آن به‌عنوان «کامپیوتر» یاد می‌شود در گذشته به عنوان «کامپیوترهای رقمی (دیجیتال)» یاد می‌شد تا آن‌ها را از انواع «کامپیوترهای آنالوگ» جدا سازد(که هنوز در برخی موارد استفاده می‌شود مثلاً نشانک پرداز آنالوگ (analog signal processing).
تعریف داده و اطلاعات
داده به آن دسنه از ورودی‌هایی خام گفته می‌شود که برای پردازش به رایانه ارسال می‌شوند.
اطلاعات به داده‌های پردازش شده می‌گویند.
رایانه‌ها چگونه کار می‌کنند؟
از زمان رایانه‌های اولیه که در سال ۱۹۴۱ ساخته شده بودند تا کنون فناوری‌های دیجیتالی رشد نموده‌است، معماری فون نوِیمن یک رایانه را به چهار بخش اصلی توصیف می‌کند: واحد محاسبه و منطق (Arithmetic and Logic Unit یا ALU)، واحد کنترل یا حافظه، و ابزارهای ورودی و خروجی ( که جمعا I/O نامیده می‌شود).

این بخش‌ها توسط اتصالات داخلی سیمی به نام گذرگاه (bus) با یکدیگر در پیوند هستند.
حافظه
در این سامانه، حافظه بصورت متوالی شماره گذاری شده در خانه‌ها است، هرکدام محتوی بخش کوچکی از داده‌ها می‌باشند.

داده‌ها ممکن است دستورالعمل‌هایی باشند که به رایانه می‌گویند که چه کاری را انجام دهد باشد.

خانه ممکن است حاوی اطلاعات مورد نیاز یک دستورالعمل باشد.

اندازه هر خانه، وتعداد خانه‌ها، در رایانهٔ مختلف متفاوت است، همچنین فناوری‌های بکاررفته برای اجرای حافظه نیز از رایانه‌ای به رایانه دیگر در تغییر است(از بازپخش‌کننده‌های الکترومکانیکی تا تیوپ‌ها و فنرهای پر شده از جیوه و یا ماتریس‌های ثابت مغناطیسی و در آخر ترانزیستورهای واقعی و مدار مجتمع‌ها با میلیون‌ها خازن روی یک تراشه تنها).
پردازش
واحد محاسبه و منطق یا ALU دستگاهی است که عملیات پایه مانند چهار عمل اصلی حساب (جمع و تفریق و ضرب و تقسیم)، عملیات منطقی (و،یا،نقیض)، عملیات قیاسی (برای مثال مقایسه دو بایت برای شرط برابری) و دستورات انتصابی برای مقدار دادن به یک متغیر را انجام می‌دهد.

این واحد جائیست که «کار واقعی» در آن صورت می‌پذیرد.

البته CPUها به دو دسته کلی RISC و CISC تقسیم بندی می‌شوند.

نوع اول پردازش‌گرهای مبتنی بر اعمال ساده هستند و نوع دوم پردازشگرهای مبتنی بر اعمال پیچیده می‌باشند.

پردازشگرهای مبتنی بر اعمال پیچیده در واحد محاسبه و منطق خود دارای اعمال و دستوراتی بسیار فراتر از چهار عمل اصلی یا منطقی می‌باشند.

تنوع دستورات این دسته از پردازنده‌ها تا حدی است که توضیحات آن‌ها خود می‌تواند یک کتاب با قطر متوسط ایجاد کند.

پردازنده‌های مبتنی بر اعمال ساده اعمال بسیار کمی را پوشش می‌دهند و در حقیقت برای برنامه‌نویسی برای این پردازنده‌ها بار نسبتاً سنگینی بر دوش برنامه‌نویس است.

این پردازنده‌ها تنها حاوی ۴ عمل اصلی و اعمال منطقی ریاضی و مقایسه‌ای به علاوه چند دستور بی‌اهمیت دیگر می‌باشند.هرچند ذکر این نکته ضروری است که دستورات پیچیده نیز از ترکیب تعدادی دستور ساده تشکیل شده‌اند و برای پیاده‌سازی این دستورات در معماری‌های مختلف از پیاده‌سازی سخت‌افزاری(معماری CISC) و پیاده‌سازی نرم‌افزاری(معماری RISC) استفاده می‌شود.
(قابل ذکر است پردازنده‌های اینتل از نوع پردازنده مبتنی بر اعمال پیچیده می‌باشند.)
واحد کنترل همچنین این مطلب را که کدامین بایت از حافظه حاوی دستورالعمل فعلی اجرا شونده‌است را تعقیب می‌کند، سپس به واحد محاسبه و منطق اعلام می‌کند که کدام عمل اجرا و از حافظه دریافت شود و نتایج به بخش اختصاص داده شده از حافظه ارسال گردد.

بعد از یک بار عمل، واحد کنترل به دستورالعمل بعدی ارجاع می‌کند(که معمولاً در خانه حافظه بعدی قرار دارد، مگر اینکه دستورالعمل جهش دستورالعمل بعدی باشد که به رایانه اعلام می‌کند دستورالعمل بعدی در خانه دیگر قرار گرفته‌است).
ورودی/خروجی
بخش ورودی/خروجی (I/O) این امکان را به رایانه می‌دهد تا اطلاعات را از جهان بیرون تهیه و نتایج آن‌ها را به همان جا برگرداند.

محدوده فوق العاده وسیعی از دستگاه‌های ورودی/خروجی وجود دارد، از خانواده آشنای صفحه‌کلیدها، نمایشگرها، نَرم‌دیسک گرفته تا دستگاه‌های کمی غریب مانند رایابین‌ها (webcams).

(از سایر ورودی/خروجی‌ها می‌توان موشواره mouse، قلم نوری، چاپگرها (printer)، اسکنرها، انواع لوح‌های فشرده(CD, DVD) را نام برد ).
بخش ورودی/خروجی (I/O) این امکان را به رایانه می‌دهد تا اطلاعات را از جهان بیرون تهیه و نتایج آن‌ها را به همان جا برگرداند.

(از سایر ورودی/خروجی‌ها می‌توان موشواره mouse، قلم نوری، چاپگرها (printer)، اسکنرها، انواع لوح‌های فشرده(CD, DVD) را نام برد ).

چیزی که تمامی دستگاه‌های عمومی در آن اشتراک دارند این است که آن‌ها رمزکننده اطلاعات از نوعی به نوع دیگر که بتواند مورد استفاده سیستم‌های رایانه دیجیتالی قرار گیرد، هستند.

از سوی دیگر، دستگاه‌های خروجی آن اطلاعات به رمز شده را رمزگشایی می‌کنند تا کاربران آن‌ها را دریافت نمایند.

از این رو یک سیستم رایانه دیجیتالی یک نمونه از یک سامانه داده‌پردازی می‌باشد.

دستورالعمل‌ها هر رایانه تنها دارای یک مجموعه کم تعداد از دستورالعمل‌های ساده و تعریف شده می‌باشد.

از انواع پرکاربردشان می‌توان به دستورالعمل «محتوای خانه ۱۲۳ را در خانه ۴۵۶ کپی کن!»، «محتوای خانه ۶۶۶ را با محتوای خانه ۰۴۲ جمع کن، نتایج را در خانه ۰۱۳ کن!»، «اگر محتوای خانه ۹۹۹ برابر با صفر است، به دستورالعمل واقع در خانه ۳۴۵ رجوع کن!».

دستورالعمل‌ها در داخل رایانه بصورت اعداد مشخص شده‌اند - مثلاً کد دستور العمل (copy instruction) برابر ۰۰۱ می‌تواند باشد.

مجموعه معین دستورالعمل‌های تعریف شده که توسط یک رایانه ویژه پشتیبانی می‌شود را زبان ماشین می‌نامند.

در واقعیت، اشخاص معمولاً به [زبان ماشین]] دستورالعمل نمی‌نویسند بلکه بیشتر به نوعی از انواع سطح بالای زبان‌های برنامه‌نویسی، برنامه‌نویسی می‌کنند تا سپس توسط برنامه ویژه‌ای (تفسیرگرها (interpreters) یا همگردان‌ها (compilers) به دستورالعمل ویژه ماشین تبدیل گردد.

برخی زبان‌های برنامه‌نویسی از نوع بسیار شبیه و نزدیک به زبان ماشین که اسمبلر (یک زبان سطح پایین) نامیده می‌شود، استفاده می‌کنند؛ همچنین زبان‌های سطح بالای دیگری نیز مانند پرولوگ نیز از یک زبان انتزاعی و چکیده که با زبان ماشین تفاوت دارد بجای دستورالعمل‌های ویژه ماشین استفاده می‌کنند.

معماری‌ها در رایانه‌های معاصر واحد محاسبه و منطق را به همراه واحد کنترل در یک مدار مجتمع که واحد پردازشی مرکزی (CPU) نامیده می‌شود، جمع نموده‌اند.

عموما، حافظه رایانه روی یک مدار مجتمع کوچک نزدیک CPU قرار گرفته.

اکثریت قاطع بخش‌های رایانه تشکیل شده‌اند از سامانه‌های فرعی (به عنوان نمونه، منبع تغذیه) و یا دستگاه‌های ورودی/خروجی.

برخی رایانه‌های بزرگ‌تر چندین CPU و واحد کنترل دارند که بصورت هم‌زمان با یکدیگر درحال کارند.

این‌گونه رایانه‌ها بیشتر برای کاربردهای پژوهشی و محاسبات علمی بکار می‌روند.

کارایی رایانه‌ها بنا به تئوری کاملاً درست است.

رایانه داده‌ها و دستورالعمل‌ها را از حافظه‌اش واکشی (fetch) می‌کند.

دستورالعمل‌ها اجرا می‌شوند، نتایج ذخیره می‌شوند، دستورالعمل بعدی واکشی می‌شود.

این رویه تا زمانی که رایانه خاموش شود ادامه پیدا می‌کند.

واحد پردازنده مرکزی در رایانه‌های شخصی امروزی مانند پردازنده‌های شرکت ای-ام-دی و شرکت اینتل از معماری موسوم به Pipeline استفاده می‌شود و در زمانی که پردازنده در حال ذخیره نتیجه یک دستور است مرحله اجرای دستور قبلی و مرحله واکشی دستور قبل از آن را آغاز می‌کند.

همچنین این رایانه‌ها از سطوح مختلف حافظه نهانگاهی استفاده می‌کنند که در زمان دسترسی به حافظه اصلی صرفه‌جویی کنند.

برنامه‌ها برنامه رایانه‌ای فهرست‌های بزرگی از دستورالعمل‌ها (احتمالاً به همراه جدول‌هائی از داده) برای اجرا روی رایانه هستند.

خیلی از رایانه‌ها حاوی میلیون‌ها دستورالعمل هستند، و بسیاری از این دستورات به تکرار اجرا می‌شوند.

یک رایانه‌ شخصی نوین نوعی (درسال ۲۰۰۳) می‌تواند در ثانیه میان ۲ تا ۳ میلیارد دستورالعمل را پیاده نماید.

رایانه‌ها این مقدار محاسبه را صرف انجام دستورالعمل‌های پیچیده نمی‌کنند.

بیشتر میلیون‌ها دستورالعمل ساده را که توسط اشخاص باهوشی «برنامه نویسان» در کنار یکدیگر چیده شده‌اند را اجرا می‌کنند.

برنامه‌نویسان خوب مجموعه‌هایی از دستورالعمل‌ها را توسعه می‌دهند تا یکسری از وظایف عمومی را انجام دهند(برای نمونه، رسم یک نقطه روی صفحه) و سپس آن مجموعه دستورالعمل‌ها را برای دیگر برنامه‌نویسان در دسترس قرار می‌دهند.(اگر مایلید «یک برنامه‌نویس خوب» باشید به این مطلب مراجعه نمایید.) رایانه‌های امروزه، قادرند چندین برنامه را در آن واحد اجرا نمایند.

از این قابلیت به عنوان چندکارگی (multitasking) نام برده می‌شود.

در واقع، CPU یک رشته دستورالعمل‌ها را از یک برنامه اجرا می‌کند، سپس پس از یک مقطع ویژه زمانی دستورالعمل‌هایی از یک برنامه دیگر را اجرا می‌کند.

این فاصله زمانی اکثرا به‌عنوان یک برش زمانی (time slice) نام برده می‌شود.

این ویژگی که CPU زمان اجرا را بین برنامه‌ها تقسیم می‌کند، این توهم را بوجود می‌آورد که رایانه هم‌زمان مشغول اجرای چند برنامه‌است.

این شبیه به چگونگی نمایش فریم‌های یک فیلم است، که فریم‌ها با سرعت بالا در حال حرکت هستند و به نظر می‌رسد که صفحه ثابتی تصاویر را نمایش می‌دهد.

سیستم عامل همان برنامه‌ای است که این اشتراک زمانی را بین برنامه‌های دیگر تعیین می‌کند.

سیستم عامل رایانه همیشه نیاز دارد تا برای بکارانداختنش حداقل یک برنامه روی آن در حال اجرا باشد.

تحت عملکردهای عادی این برنامه همان سیستم عامل یا OS است.

سیستم یا سامانه عامل تصمیم می‌گیرد که کدام برنامه اجرا شود، چه زمان، از کدام منابع (مثل حافظه، ورودی/خروجی و ...) استفاده شود.

همچنین سیستم عامل یک لایه انتزاعی بین سخت افزار و برنامه‌های دیگر که می‌خواهند از سخت افزار استفاده کنند، می‌باشد، که این امکان را به برنامه نویسان می‌دهد تا بدون اینکه جزئیات ریز هر قطعه الکترونیکی از سخت افزار را بدانند بتوانند برای آن قطعه برنامه‌نویسی نمایند.

کاربردهای رایانه نخستین رایانه‌های رقمی، با قیمت‌های زیاد و حجم بزرگشان، در اصل محاسبات علمی را انجام می‌دادند، انیاک یک رایانه قدیمی ایالات متحده اصولا طراحی شده تا محاسبات پرتابه‌ای توپخانه و محاسبات مربوط به جدول چگالی نوترونی را انجام دهد.

(این محاسبات بین دسامبر ۱۹۴۱ تا ژانویه ۱۹۴۶ روی حجمی بالغ بر یک میلیون کارت پانچ انجام پذیرفت!

که این خود طراحی و سپس تصمیم نادرست بکارگرفته شده را نشان می‌دهد) بسیاری از ابررایانه‌های امروزی صرفاً برای کارهای ویژه محاسبات جنگ افزار هسته‌ای استفاده می‌گردد.

CSIR Mk I نیز که نخستین رایانه استرالیایی بود برای ارزیابی میزان بارندگی در کوه‌های اسنوئی (Snowy)این کشور بکاررفت، این محاسبات در چارچوب یک پروژه عظیم تولید برقابی انجام گرفت.

برخی رایانه‌ها نیز برای انجام رمزگشایی بکارگرفته می‌شد، برای مثال Colossus که در جریان جنگ جهانی دوم ساخته شد، جزو اولین کامپیوترهای برنامه‌پذیر بود(البته ماشین تورینگ کامل نبود).

هرچند رایانه‌های بعدی می‌توانستند برنامه‌ریزی شوند تا شطرنج بازی کنند یا تصویر نمایش دهند و سایر کاربردها را نشان دهد.

سیاستمداران و شرکت‌های بزرگ نیز رایانه‌های اولیه را برای خودکارسازی بسیاری از مجموعه‌های داده و پردازش کارهایی که قبلا توسط انسان‌ها انجام می‌گرفت، بکار بستند - برای مثال، نگهداری و بروزرسانی حساب‌ها و دارایی‌ها.

در موسسات پژوهشی نیز دانشمندان رشته‌های مختلف شروع به استفاده از رایانه برای مقاصدشان نمودند.

کاهش پیوسته قیمت‌های رایانه باعث شد تا سازمان‌های کوچک‌تر نیز بتوانند آن‌ها را در اختیار بگیرند.

بازرگانان، سازمان‌ها، و سیاستمداران اغلب تعداد زیادی از کامپیوترهای کوچک را برای تکمیل وظایفی که قبلا برای تکمیلشان نیاز به رایانه بزرگ (mainframe) گران قیمت و بزرگ بود، به کار بگیرند.

مجموعه‌هایی از رایانه‌های کوچک‌تر در یک محل اغلب به‌عنوان خادم سرا (server farm) نام برده می‌شود.

با اختراع ریزپردازندهها در دهه 1970 این امکان که بتوان رایانه‌هایی بسیار ارزان قیمت را تولید نمود بوجود آمد.

رایانه‌های شخصی برای انجام وظایف بسیاری محبوب گشتند، از جمله کتابداری، نوشتن و چاپ مستندات.

محاسبات پیش بینی‌ها و کارهای تکراری ریاضی توسط صفحات گسترده (spreadsheet)، ارتباطات توسط پست الکترونیک، و اینترنت.

حضور گسترده رایانه‌ها و سفارشی کردن آسانشان باعث شد تا در امورات بسیار دیگری بکارگرفته شوند.

در همان زمان، رایانه‌های کوچک، که معمولاً با یک برنامه ثابت ارائه می‌شدند، راهشان را بسوی کاربردهای دیگری باز می‌نمودند، کاربردهایی چون لوازم خانگی، خودروها، هواپیماها، و ابزار صنعتی.

این پردازشگرهای جاسازی شده کنترل رفتارهای آن لوازم را ساده‌تر کردند، همچنین امکان انجام رفتارهای پیچیده را نیز فراهم نمودند (برای نمونه، ترمزهای ضدقفل در خودروها).

با شروع قرن بیست و یکم، اغلب دستگاه‌های الکتریکی، اغلب حالت‌های انتقال نیرو، اغلب خطوط تولید کارخانه‌ها توسط رایانه‌ها کنترل می‌شوند.

اکثر مهندسان پیش بینی می‌کنند که این روند همچنان به پیش برود.

یکی از کارهایی که می‌توان به‌وسیله رایانه انجام داد پروگرام گیرنده ماهواره‌است.

گونه‌های رایانه رایانه‌های توکار در ۲۰ سال گذشته ، هرچند برخی ابزارهای خانگی که از نمونه‌های قابل ذکر آن می‌توان جعبه‌های بازی‌های ویدئویی را که بعدها در دستگاه‌های دیگری از جمله تلفن همراه، دوربین‌های ضبط ویدئویی، و PDAها و دهها هزار وسیله خانگی، صنعتی، خودروسازی و تمام ابزاری که در درون آنها مدارهایی که نیازهای ماشین تورینگ را مهیا ساخته‌اند، گسترش یافت، را نام برد(اغلب این لوازم برنامه‌هایی را در خود دارند که بصورت ثابت روی ROM تراشه‌هایی که برای تغییر نیاز به تعویض دارند،نگاشته شده‌اند).

این رایانه‌ها که در درون ابزارهای با کاربرد ویژه گنجانیده شده‌اند «ریزکنترل‌گرهاً یا »رایانه‌های توکار" (Embedded Computers) نامیده می‌شوند.

بنابراین تعریف این رایانه‌ها به‌عنوان ابزاری که با هدف پردازش اطلاعات طراحی گردیده محدودیت‌هایی دارد.

بیشتر می‌توان آنها را به ماشین‌هایی تشبیه کرد که در یک مجموعه بزرگ‌تر به‌عنوان یک بخش حضور دارند مانند دستگاه‌های تلفن، ماکروفرها و یا هواپیما که این رایانه‌ها بدون تغییر فیزیکی توسط کاربر می‌توانند برای مقاصد مختلفی بکارگرفته شوند.

رایانه‌های شخصی اشخاصی که با انواع دیگری از رایانه‌ها ناآشنا هستند از عبارت رایانه برای رجوع به نوع خاصی که رایانه شخصی (PCها) نامیده می‌شوند استفاده می‌کنند.

کامپیوترهای رومیزی کامپیوتر رومیزی desk top یک ماشین الکترونیکی است که داده‌های خام را به اطلاعات قابل فهم تبدیل می‌کند و برای استفاده روی میز در منزل یا محل کار ساخته شده‌است و از کامپیوترهای قابل حمل مثل لپ تاپ‌ها و PDA‌ها فرق می‌کند.

به کامپیوتر رومیزی میکروکامپیوتر هم می‌گویند.

چهار نوع کامپیوتر رومیزی وجود دارد : کامپیوتر خانگی، یا کامپیوتر شخصی، واحدهای کاری work station، سرورهای اینترنتی و کامپیوترهای خاص مخابراتی.

کامپیوترهای رومیزی از نظر قیمت معقول ترین و قابل تهیه ترین هستند و هم در کار و هم در منزل و هم در مدارس حضور دارند و برای انجام وظایف اداری، سازمان دهی تصاویر دیجیتال، تدوین ویدیویی و دست رسی به اینترنت استفاده می‌شوند.

تقریباً تمام کامپیوترهای رومیزی از بخش‌هایی تشکیل شده‌اند که می‌توان به راحتی جایگزین یا به روزشان کرد.

کامپیوترهای رومیزی انواع مختلف کیس دارند از انواع بزرگ عمودی تا مدل‌های کوچک که می‌توان پشت مانیتور LCD پنهان شان کرد.

کامپیوترهای رومیزی معمولاً به یک ورودی برق متصل می‌شوند.

تاریخچه چرتکه را پدر کامپیوتر می‌خوانند.

کامپیوترهای رومیزی در سال‌های دهه ی ۱۹۷۰ و ۱۹۹۰ بسیار تولید شدند.

یکی از آن‌ها ماشین حساب قابل برنامه ریزی و گران قیمت و سطح بالای ساخته ی hp بود به نام hp۹۸۳۰ که یک صفحه کلید، یک سیستم عامل basic خاص hp بر اساس ROM، درایو کاست، نمایشگر LED سی و دو کاراکتری و یک پرینتر سریع در آن دور هم جمع شده بودند و می‌توانست یک پلاتر گرافیکی را هم به کار گیرد.

یک واحد تجاری در لاولند در کلرادو هست که این محصولات‌ها را تولید می‌کند و آن را "شعبه ی کامپیوتر رومیزی" hp می‌خوانند.

IBM۵۱۰۰، Wang۲۲۰۰ و Tektronix۴۰۵۱ کامپیوترهای سرهم شده‌ای بودند که برخی از آن‌ها رشد کردند و تبدیل به واحدهای علمی یا کامپیوترهای کاری-تجاری کوچک شدند.

به جعبه‌های تشکیل شده از قطعات متعدد و مختلف که به حافظه و ترمینال خارجی نیاز داشتند میکرو کامپیوتر نام دادند تا از مینفریم‌ها و مینی کامپیوترهای دیگری که در آن زمان از از شرکت‌های بزرگ کامپیوتری قابل تهیه بودند تفادوت داشته باشند.

در ۱۹۷۵ محصول Mits Alair ۸۸۰۰ اولین کامپیوتر رومیزی آماده ی تحویل و سر هم شده وارد شد.

اما کلا به خاطر طراحی خاص این کامپیوتر که برای سرگرمی آماده شده بود تقاضا و بهره وری آن را محدود کردو در ۱۹۷۷ سه کامپیوتر به صورت تقریباً هم زمان وارد بازار کامپیوتر آمریکا شدند که به عنوان نسل‌های قبلی کامپیوترهای امروزی قابل ذکر هستند : Apple II، کومودور PET و Tandy TRS-۸۰.

هر کدام از این ماشین‌ها برای استانداردهای امروز زیادی نامناسب و سطح پایین هستند.

مثلاً TRS-۸۰ که یک صفحه نمایش سبز ۱۲ اینچی فسفری، یک جعبه ی امتداد (expansion box) با دوازده کیلوبایت حافظه، یک صفحه کلید و یک ضبط کننده ی نوار داشت.

حدود ۶۹۵ دلار هم به فروش رسید.

این کامپیوترها هم چنین یک حافظه ی نمایشی، یک صفحه کلید و گاهی حافظه و CRT را در یک واحد دور هم جمع می‌کردند.

در سال‌های دهه ی ۱۹۸۰ کامپیوترهای دسکتاپ جای بیشتری در جامعه برای خود باز کرد.

طیف گسترده ی مشتریان از بزرگ ترین شرکت‌ها تا کاربران خانگی کامپیوتر را برای کارشان مفید دیدند و جنبه‌های جالب تری در آن کشف کردند.

فروش آن بسیار بالا رفت و نهایتا هم با ورود اینترنت به عرصه در میانه ی دهه ی ۱۹۹۰ کامپیوتر رومیزی در همه جای دنیای ما راه یافت.

سخت افزار The hardwareسخت افزار کامپیوتر خانگی قطعه قطعه‌است طوری که فردی با دانش معمولی در مورد کامپیوتر می‌تواند محتویات آن را تغییر دهد.

قیمت کامپیوترهای رومیزی متعادل تر از نوت بوک است چرا که برای به حداقل رساندن حجم قطعات و پیداکردن راهی برای حل مسائل مربوط به مدیریت گرمای حاصل از استفاده از قطعات در یک محیط بسته و فشرده تلاشی صورت نمی‌گیرد.

قطعات پروانه (فن) : کامپیوتر را خنک می‌کند.

فن‌ها در همه ی کامپیوترها حضور دارند و معمولاً هم بیش از یکی وجود دارد.

یکی پردازنده را خنک می‌کند و یکی کنار جعبه ی تغذیه‌است و احتمال دارد تعدادی هم برای خنک کردن کارت گرافیک و یا کل دستگاه وجود باشد.

مادربرد (یا مین برد-برداصلی-main board) همه ی قطعات تشکیل دهنده را به هم وصل می‌کند و دیتا را رهنمایی و مسیردهی می‌نماید.

hdd (درایو دیسک سخت) مکانی است برای ذخیره ی اطلاعات حتی وقتی دستگاه خاموش است odd (دریاو دیسک نوری) می‌تواند تمام یا بیشتر سی دی‌ها و دی وی دی‌ها را بخواند.

پردازنده – مغز اصلی کامپیوتر است.

خنک کننده ی cpu – پردازنده را خنک می‌کند و معمولاً یک پروانه دارد و یک heat sink حافظه ی کوتاه مدت و ناپایدار که با خاموش شدن کامپیوتر از بین می‌رود کارت گرافیک – محصلات ویدیویی را کد بندی کرده به مانیتور تحویل می‌دهد کارت فیزیکی – محاسبات فیزیکی را در برخی بازی‌های جدید انجام می‌دهد کارت صدا – محصولات صوتی را کد بندی می‌کند و به بلندگوها تحویل می‌دهد بلندگوها – صدا را تحویل می‌دهد مودم – برای دست رسی به اطلاعات از طریق خط تلفن (اتصال تلفنیdial-up) برای دسترسی به BBS و اینترنت کارت شبکه – هر کامپیوتر را به سایر کامپیوترهای شبکه ربط می‌دهد تا بتواند با آن‌ها ارتباط برقرار کند.

می‌توان باآن با اتصال باندپهن به اینترنت وصل شد.

PSU کامپیوتر- واحد تامین برق وسیله‌ای است که به قطعات کامپیوتر برق می‌رساند.

FDD – (درایو دیسک فلاپی) دیسک‌های فلاپی را می‌خواند و می‌نویسد.

گر چه سی دی‌ها و فلش دیسک‌ها جای آن‌ها را گرفته‌اند اما هنوز هم در بسیاری سیستم‌ها استفاده می‌شود و شاید در نصب برخی OS‌ها لازم باشد.

پورت ها همه ی کامپیوترهای رومیزی پورت‌هایی دارند که وسایل خارجی مثل مانیتورها صفحه کلیدها پرینترها و اسکنرها از طریق آن به کامپیوتر متصل می‌شوند.

باس سریال جهانی (usb) برای اکثر وسایل جانبی به کار می‌رود و طوری طراحی شده‌است که جهانی باشد و به درد هر وسیله‌ای بخورد.

اترنتEthernet - برای تشکیل شبکه و اتصال باند پهن به اینترنت استفاده می‌شود.

مودم – برای دسترسی به اطلاعات از طریق خط تلفن (یعنی اتصال اینترنتیdial-up) البته کم کم با حذف تکنولوژی dial-up در برابر اتصالات باندپهن کم کم آن هم جایگاه خود را از دست می‌دهد.

جک هدفون – برای اتصال وسایل صوتی (که می‌توان USBهم به جای آن استفاده کرد).

سریال – برای اتصال هر وسیله‌ای که از پارالل استفده می‌کند.

به جای این‌ها هم از USB استفاده می‌شود.

PS/۲ – برای موس‌ها و صفحه کلیدها به کار می‌رود.

به جای این‌ها هم دیگر از USB استفاده می‌شود.

ویدئو (VGA) – برای اتصال مونیتور / پروژکتور سیگنال آنالوگ اینترفیس (ظاهر) ویرئویی دیجیتال(DVI) برای اتصال مانیتور است اما فرمت دیجیتال سیگنال را حفظ می‌کند.

معمولاً در LCD‌ها استفاده می‌شود.

منبع تغذیه (power) برای اتصال به کابل برق فایروایر/IEEE۱۳۹۴ برای اتصال درایوهای سخت خارجی و دوربین‌های دستی کارت خوان – برای خواندن کارت‌های فلش مموری دوربین‌های دیجیتال، گوشی‌های تلفنی و پخش کننده‌های موسیقی و ...

همه کاره (all-in-one) همه کاره به کامپیوترهای رومیزی گفته می‌شود که مونیتور را روی همان کیسی قرار می‌دهند که cpu در آن وجود دارد.

اصطلاح همه کاره ابتدا به نرم افزار all-in-one متعلق به VAX شرکت تجهیزات دیجیتال گفته شد که امکان ایمیل و صفحه گسترده و دیتابیس و فایل سیستم و ...

را یک جا ارائه می‌داد.چون موس هنوز اختراع نشده بود همه چیز با صفحه کلید انجام می‌شد.

یکی از اولین همه کاره مکینتاش اوریجینال بود که کامپیوتر Apple در ۱۹۸۴ (البته الان به نام آن شرکت اپل Apple Inc است) ارائه کرد.

اپل در ۱۹۹۸ دستگاه iMac را ارائه کرد که آن هم همه کاره بود.

لین کامپیوترها فضای کمتری از میز اشغال می‌کنند اما موقع ارتقاء کیفیت برای بالا بردن توانایی شان بسیار محدود هستند.

برخی شرکت‌های یخچال PC‌ها و مانیتورهای فول سیستم روی یخچال نصب می‌کنند که آن‌ها را هم می‌توان همه کاره خواند.

لپ تاپ یک کامپیوتر متحرک و کوچک است که معمولا ۱۸-۲ پوند وزن دارد.

این به اندازه، مواد و دیگر عوامل بستگی دارد.

این کامپیوتر کوچکتر از دسک تاپ است و می‌تواند با یک باطری واحد عمل کند و یا یک آداپتور AC/DC خارجی در آن استفاده میشود.

بسیاری از آنها سلول ۳ ولت دارند که در اجرای عملکرد ساعت و دیگر فرآیندها در هنگام قطع برق مفید است.

laptop مانند کامپیوترهای کمتر است.

مولفه‌ها نیز مانند دسک تاپ هستند و مانند ان عمل می‌کنند ولی برای استفاده متحرک به صورت بهینه درآمده‌اند.

laptop‌ها دارای صفحه نمایش بلور مایع می‌باشند و چند طرح حافظه درآنها برای RAM در نظر گرفته شده‌است.

SO-DIMM یک DIMM بزرگ است.

علاوه بر صفحه کلید داخلی در آنها از خط اشاره استفاده می‌شود ولی صفحه کلید خارجی و موس نیز قابل استفاده هستند.

طبقات Umpcs این‌ها بسیار متحرک هستند.

اندازه‌ای مانند PDA دارند.

آنها قابلیت حمل زیادی دارند.

آنها به عنوان نوت بوک خوانده می‌شوند و روی زانو استفاده می شوند.

با این وجود در درایو سخت می‌تواند حرارت را تولید کند که عامل آسیب خواهد بود.

به علت اندازه کوچک، آنها ترکیبی از صفحه نمایش cm۲۰ برای کاربرها خواهند بود.

آنها می‌توانند صفحه کلید مینیاتوری و رابط موس داشته باشند.

آنها عملکرد ضعیف دارند و مولفه‌های پرانرژی هستند.

Ultraportable این‌ها صفحه نمایش کوچکتر از ۱۲ اینچ به صورت مورب دارند و وزن آنها کمتر از ۵-۳ پوند است.

صفحه کلید آنها اندازه کامل ندارد.

مخاطبین اولیه آن‌ها مسافران تجاری هستند که به laptop سبک نیاز دارند.

این‌ها اغلب خیلی گران هستند و دارای عمر طولانی باطری میباشند.

Cpu با توان خانگی نیز استفاده شود.

laptop از نوع نوری و باریک دارای وزن ۶-۴ پوند است و اندازه صفحه نمایش بین ۱۲ و۱۴ اینچ می‌باشد.

laptop قاب بزرگ وزن ۷-۵ پوند دارد و اندازه صفحه نمایش ۱/۱۴ اینچ و ۴/۱۵ می‌باشد.

کامپیوتر جانشینی دسک تاپ این‌ها عمدتا در محل ثابت استفاده می‌شوند و به علت وزن و اندازه خود مطلوب نمی‌باشند.

آنها فضای بیشتری را برای مولفه‌ها عرضه می‌کنند و به اندازه ۱۷ – ۲۰ in هستند.

اینها دارای عمر باطری خیلی کوتاه می‌باشند که بیش از ۳ساعت نمی‌باشد زیرا سخت افزار جهت استفاده موثر باطری بهینه نشده‌است.

گاهی اوقات آنها را luggable گویند.

این مثال از آنها شامل نوت بوک بازی است که می‌تواند پردازش گرافیکی سه بعدی انجام دهد.

ابزار مربوطه Laptopها می‌توانند بر یک طیف محاسباتی بین ابزار پرتابل قرار گیرند.

نقطه استفاده آن مانند نرم افزار دسک تاپ است ولی نمی‌تواند محاسبات متحرک را انجام دهد.

دیگر نقاط طیف عبارتند از: کامپیوترهای پرتابل: اینها به آسانی حرکت می‌کنند و نمی‌توانند هنگام حمل استفاده شوند.

زیرا به توان AC نیاز دارند.

رایج ترین آنها osbornel می‌باشد که می‌تواند نرم افزار دسک تاپ را راه اندازی کند ولی حامی محاسبه متحرک نمی‌باشد.

Tablets کامپیوترها به شکل نوت بوک کاغذی هستند و رابط آنها دارای شیار مغناطیسی است و نرم افزار می‌تواند با یک صفحه نمایش تماسی شناخته شود.

ازسال ۲۰۰۷ رایج ترین آنها به نام tabletpc عرضه شد که صفحه نمایش تماسی دارد.

بعضی از آنها صفحه کلید ندارند و قابل انتقال می‌باشند.

آنها چرخش ۱۸۰ درجه دارند و بر بالای صفحه کلید تا می‌شوند.

آنها عملکرد محدود در محل‌های خاص داشته‌اند و می‌توانند وظایف عادی را انجام دهند.

Tablet اینترنتی به شکل لوج است و می‌تواند در محاسبه متحرک استفاده شود.

آنها از linux استفاده می‌کنند.

و می‌توانند چند برنامه را راه اندازی کنند ولی جایگزین کامپیوتر نمی‌شوند.

ویژگی MP۳، ویدئو، مرورگر اینترنت، chat و تصویر در آنها بارز است.

PDA‌ها نیز کامپیوتر کوچک و جیبی هستند که عملکرد محدود دارند.

آنها حامی محاسبه متحرک هستند هرگز هر نرم افزار را راه اندازی نمی‌کنند.

کامپیوترهای دستی کوچکتر هستند و تلفن هوشمند یا PDA دارای یک تلفن سلولی مکمل می‌باشد.

مرزهای این مقوله‌ها مشخص نمی‌باشد.

OQOUPC یک PC با اندازه PDA می‌باشد.

Apple emate کوچکتر از laptop است ولی نرم افزار PDA را راه اندازی می‌کند.

خط Hpomnibook نیز دارای ابزار کامپیوتری دستی است.

سخت افزار نوکیا ۷۷۰ مانند PDA است و ۶۰۰۰ Zaurus درآن کاربرد داشته‌است.

تنها دلیل که آنرا PDA نمی‌خوانند آن است که نرم افزار PIM ندارد.

از سوی دیگر ۷۷۰ و Zerus می‌توانند یک نرم افزار linux را اجرا کنند.

تاریخچه قبل از توسعه کامپیوتر نوت بوک و laptop، عقاید مشابه ارائه شد مانند alankay که در Xerox pare در اوایل ۱۹۷۰ راه اندازی شد.

اولین کامپیوتر پرتابل در ۱۹۸۱ معرفی شد و در ان از سیستم عامل CP/M استفاده شد اگر چه این کامپیوتر خیلی سنگین و بزرگ بود و مانیتور کوچک CRT داشت اثر زیادی در تجارت داشته‌است.

این‌ها اولین کامپیوتر پرتابل بوده‌اند و Xerox note دوباره در PARC در ۱۹۷۶ توسعه یافت.

Osbovne اندازه چرخ خیاطی پرتابل را داشت و توانست برای هواپیماهای تجاری استفاده شود.

با این وجود نمی‌توان آنرا با باطری راه اندازی کرد.

در سال ۱۹۸۲ کایروپ نوع دوم سیستم را عرضه کرد که براساس CP/M طراحی شده‌است.

این سیستم دو برابر درایو فلاپی می‌باشد و می‌تواند ظرفیت ۲ برابر تولید کند.

یک موفقیت مربوط به Compag بود که اولین محصول آن در ۱۹۸۳ عرضه شد.

کامپیوتر IBM یک سیستم استاندارد می‌باشد و می‌تواند از نوع Dsborne بهشمار رود.

توان AC در راه اندازی آن استفاده خواهد شد.

Ms- dos یک ویژگی از IBM می‌باشد که سازگاری PC ندارد.

یک ماشین دیگر در سال ۱۹۸۱ عرضه شد و در سال ۱۹۸۳ به نام Epson hx۲۰ معرفی گردید.

این ویژگی صفحه کلید ۶۸ بیت را دارد و باطری آن از کادمیوم نیکل است.

صفحه نمایش LCD در حدود ۴ خط متن را با ۲۰ کاراکتر نشان می‌دهد.

پرینتر ماتریس نقطه‌ای ۲۴ ستون به نام ترجمه گر BASIC و ۱۶KB از RAM همگی نقش مهم در این روند دارند.

laptop واقعی یک gridllol بود که توسط موگارید در ۱۹۸۰- ۱۹۷۹ عرضه شد.

این سیستم طرح کنترلی دارد و صفحه نمایش مسطح آن می‌تواند خمیده شود.

آنها با چند باطری عمل می‌کنند که به صفحه نمایش پلاسمای ۲۰۰×۳۲۰ پیکسل مجهز هستند.

با این وجود در ارتش آمریکا و ناسا از طرح فضایی در طی ۱۹۸۰ استفاده شد.

سازندگان grid بازده ویژه حق خود را بدست آوردند و این نوآوری متداول شد.

این شرکت از دو laptop دیگر نیز استفاده کرده‌است.

که sharppc ۵۰۰ و gavilansc نام دارند.

آنها در سال ۱۹۸۳ و ۱۹۸۴ فروخته شدند.

این سیستم به نام laptop معروف است.

این می‌تواند به ابزار تماسی که بر صفحه کلید قرار دارند مجهز شود.

آنها مانند GRID کیس کوچک دارند ولی سازگاری IBM در آنها زیاد است.

آنها قدرت اجرایی با هر نرم افزاری را دارا هستند.

آنها صفحه نمایش LCP دارند و می‌توانند به پرینتر خارجی وصل شوند.

Delmont که در ۱۹۸۴ عرضه شد مانند gaveling است که در ۱۸۶-۸ Intel استفاده گردید.

سال ۱۹۸۳ شاهد راه اندازی یک laptop بود که بزرگترین فروش را داشت و به نام Kyocera ۸۵ خوانده شد.

این یک طراحی از Epson hx۲۰ بوده‌است.

اگر چه این اولین بار در ژاپن به فروش رفت و جواز آن توسط tandy صادر شد olivettim -۱۰ کم کم توسعه یافت.

مکانیزم P=۸۲۰۱ از چند استاندارد باطری AA استفاده کرد.

این برنامه‌ها مانند مترجم Basiz و برنامه ترمینال می‌توانند اهمیت زیادی داشته باشد.

پیل در این زمینه چند طرح را گزارش کرد.

این کامپیوتر می‌تواند از نوع کاراکتر ۴۰×۸۰ باشد.

کم کم LCD برای صفحه کلید اصلی استفاده شد.

با وجود یک مودم داخلی ترمینال پرتابل راه اندازی شد.

به علت این ویژگی، عمر باطری و قیمت آن، کم کم از مدل‌های اصلی استفاده گردید.

وزن آنها کمتر از kg۲ بود و مقصد آن cm ۵/۴×۵/۲۱×۳۰ خوانده شد.

ویژگی‌های اولیه عبارتند از ۸ کیلوبایت RAM و یک پردازنده ۳MHZ این ماشین اندازه نوت بوک واقعی را دارد و می‌تواند به صورت یک کامپیوتر پرتابل عمل کند، این laptop سازگار IBM از نوع kayrop ۲۰۰۰ بود.

که در سال ۱۹۸۵ عرضه شد.

این نوع کیس آلومینیوم یک طرح مانند laptop مدرن داشته‌است.

۲۵ خط در ۸۰ کاراکتر بر صفحه نمایش LCD ظاهر شد.

یک درایو فلاپی ۵/۳ اینچ به عنوان محل ذخیره استفاده شد.

در بین اولین laptop‌های IBM می‌توان به PC Convertible اشاره کرد.

در سال ۱۹۸۶ از دو مدل Toshiba به نام t ۱۰۰۰ و t۱۲۰۰ استفاده شد.

این ماشین‌های DOS با دو سیستم عامل معرفی شدند.

این ویژگی برمبنای DCS طراحی شده‌است.

کم کم دراین راستا از طرح IBM، Toshiba، company و غیره استفاده شد.

البته باید از آن با ویژگی IRS به اندازه Z-۱۷۱ نیز استفاده می‌شد.

با توجه به این نقاط قوت، CDS می‌تواند بزرگترین عرضه کننده در سال ۱۹۸۷ و ۱۹۸۸ بود.

CDS یک الگو را با این ساختار طراحی کرده‌است.

اندازه یک کاغذ A۴ در هر باطری به اندازه یک صفحه گسترده‌است.

برنامه‌های ارتباطی نقش مهم در مینیاتوری کردن این کامپیوترها دارند.

ماشین ROM می‌تواند به صورت مدل ۸۰- TRS باشد که از نوع دیجیتالی و شخصی است.

تا سال ۱۹۸۰ کامپیوترها بین مردم رواج زیادی یافتند.

NEC که در اواسط ۱۹۸۹ کامپیوترها بین مردم رواج زیادی یافتند.

NEC که در اواسط ۱۹۸۹ عرضه شد اولین نوت بوک بود که KG۲ بوده‌است.

این دارای ۲ میگابایت درایو RAM می‌باشد.

اولین نوت بوک دارای درایو سخت می‌باشد.

که شامل Compaglie است.

اندازه نوت بوک می‌تواند در صفحه نمنایش مقیاس خاکستری با دقت CGAتعیین شود.

یک نوع تلاش در Apple تحت اثر این فرآیند استفاده شد.

اولین ماشین با توجه به طرح پرتابل ۱۹۸۹ گزارش شد.

در واقع luggable‌ها می‌توانند دارای صفحه نمایش ماتریس باشند.

در هر حال این نوع laptop می‌تواند ترکیبی از چند ماشین سازگار باشد مانند outbound که در اختیار کاربر Mac قرار می‌گیرد.

این نوع laptop‌ها می‌توانند در اختیار کاربر Mac قرار داده شوند.

آنها معرف یک مجموعه room هستند که می‌توانند مکینتاش را تحت اثر قرار دهند.

مجموعه power که در اکتبر ۱۹۹۱ عرضه شد عامل تغییر استانداردها بوده‌است.

صفحه نمایش LCD یک گزینه برای طراحی صفحه کلید اصلی است.

شمول ابزار نقطه برداری نیز مهم است.

IBM توانست ThinkPad را توسعه دهد که یک طرح مشابه داشته‌است.

در سال ۱۹۹۴ نیز RS/ ۶۰۰۰ N۴۰ عرضه شد که عامل اجرای AIX بوده‌است.

Tadpole نیز براساس SPARC و DE CAIPNA طراحی شد.

در تابستان ۱۹۹۵ کم کم محاسبات نوت بوک کامل شد.

درآگوست همان سال نیز ویندوز ۹۵ عرضه شد و میکرو سافت به دنبال کنترل سیستم عامل بوده در این شرایط BIOS توانست مانند ASIC وارد بازار شود.

این عامل بهینه سازی عمر باطری است.

در این حرکت طراحان نوت بوک نوآوری را کاهش دادند.

ویندوز ۹۵ کم کم اهمیت CD-ROM را بیشتر کرد و کم کم تغییر به پردازنده پنتیوم عملی شد.

با توجه به این ویژگی در درایو سخت باید گفت یک نوع موفقیت در SALO عامل رشد بازار بوده‌است.

کم کم این ساختار در بخش شرکتی پذیرفته شد.

وقتی این تکنولوژی در طی ۱۹۹۰ رشد یافت شهرت وراندمان laptop‌ها افزایش پیدا کرد.

قیمت آن کاهش یافت و چند روند توسعه اجرا شد، در بین آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.