ترجمه دکتر محمدرضا توکلی صابری
بیش از 90 درصد همه دانشمندانی که تاکنون زیستهاند هم اکنون زنده هستند، و سرعت کارشان توسط کامپیوتر روز به روز افزایش مییابد. (نقشه برداری از ژنهای انسان احتمالاً نیم قرن زودتر از آن چه در زمان کشف ساختمان آن پیشبینی میشد انجام گرفت، آن هم فقط به خاطر کامپیوتر بود).
اما نباید بیش از حد امیدوار بود. در کمتر از 150 سال پیش از این همین انتظارها را از ماشین بخار داشتند؛ و خطکش محاسبه کمتر از یک قرن دوام یافت. پیشرفتهایی که کامپیوترها را به کناری اندازند قابل تصور نیستند؛ زیرا هنوز حاصل نشده اند.
حتی پیش از آن که اولین کامپیوتر ساخته شود، محدودیتهای تئوریکی آن را میشناختیم. میدانستیم که چه چیزی را میتواند محاسبه کند؛ و حتی هم چنان که اولین کامپیوترها را سر هم میکردند، کیفیت بالقوه قدرت آنها شناخته شده بود: آنها میتوانستند هوش مصنوعی خود را به وجود آوردند. یک نفر مسئول این دو مفهوم بود-نام او آلن تورینگ Alan Turing بود.
تورینگ شخصیت ویژهای داشت و خود را همانند یک کامپیوتر محسوب میکرد. او بر روی ماشین محاسبه کولوسوس Colossus نیز کار میکرد که رمز ماشین انیگما Enigma آلمانی را در جنگ جهانی دوم کشف کرد. تورینگ همانند ارشیمدس مجبور شد یک شغل درخشان در ریاضیات را کنار بگذارد تا بتواند کشورش را نجات دهد. ارشمیدس موفق نشد و با شمشیر یک سرباز رومی کشته شد. تورینگ موفق شد و کشور حق شناسش او با به خاطر هوموسکسوالیتی تحت تعقیب قرار داد.
تورینگ پس از مرگ نابهنگامش به کلی فراموش شد، اما اکنون به طور فزایندهای به عنوان چهرهی مهمی در تاریخ کامپیوتر شناخته میشود.
کامپیوترها پیش از دوران معاصر
اولین کامپیوتر، چرتکه بوده است. این شیوهی محاسبه حتی پیش از چرخ اختراع شده است. (تمایل ما به این که سرمان کلاه نرود، ظاهراً عمیقتر از نیاز به راحتتر سفر کردن است). مدارک باستانشناسی نشان میدهد که در حدود 4000 سال پیش از میلاد مسیح از شکلی از چرتکه در چین و خاورمیانه استفاده میشده است. به نظر میرسد که چرتکه به طور مستقل در هر یک از این دو ناحیه تکامل پیدا کرده است. بعضیها معتقدند که این موضوع اولویت ریاضیات را نشان میدهد: نیاز به محاسبه ظاهر یک کارکرد ناگزیر در شرایط انسانی است.«چرتکه» یا Abacus از واژهی بابلی alaq به معنی «خاک» مشتق شده است. محققین برای این استنباط چشمگیر توضیح کاملاً استادانهای پیدا کردهاند. بر طبق یک نظریه، تمام محاسبات در ابتدا بر روی خاک انجام میگرفت، بنابراین خاک نامی شد برای هر گونه محاسبه. برطبق نظریهی دیگر، شیوه محاسبه با چرتکه ابتدا به شکل خطوطی بر روی خاک رسم میشد. در واقع چرتکه مطلقاً یک کامپیوتر نیست. محاسبه واقعی توسط به کارگیرنده چرتکه انجام میشود، که برنامه (مهارت ریاضی لازم) را باید در سرش داشته باشد.
چرتکه، چه کامپیوتر باشد چه نباشد، و برنامه انسانی آن به طور مطمئن در سراسر اروپا و آسیا تا قرون وسطی برای محاسبه به کار میرفته است. سپس مفهوم صفر وارد ریاضیات شد که برای محاسباتی که با چرتکه انجام میشد مشکلاتی را پیش آورد. در نتیجه ریاضیدانان بزرگ به سرعت از این وسیله کودکانه دوری گرفتند. با این وجود تا قرنها پس از آن از چرتکه به عنوان ماشین حساب، کامیپوتر، و خیلی چیزهای دیگر استفاده میشد. در واقع تا همین امروز هم چرتکه نقش عمدهای را در اقتصاد محلی بخشهایی از آسیای مرکزی و روسیه باز میکند.
تاریخ اولین ماشینهای حسابگر هنوز هم نامعلوم است. در سال 1900 غواصان یونانی در نزدیکی جزیره آنتیکوثرا در دریای اژه یک کشتی شکسته مربوط به سال اول پی از میلاد مسیح را پیدا کردند. در میان مجسمهها و کوزههای شکسته قطعاتی از برنز زنگزدهای را پیدا کردند که به نظر میرسید بخشی از یک ماشین باشد. پنجاه سال پس از این واقعه پژوهشگران توانستند بفهمند که چگونه این قطعات را به هم بچسبانند و یک مدل قابل استفاده بسازند. معلوم شد که این مدل یک نوع ماشین محاسبه ستارهشناسی است که درست مانند یک کامپیوتر آنالوگ امروزین کار میکرده است، یعنی از قطعات مکانیکی برای محاسبه استفاده میکرده است. دستهای را میچرخاندند که دندههایی را به کار میانداخت، که به نوبهی خو صفحاتی را میگرداند که از روی آنها میشد محل خورشید و سیارات را در منطقه البروج پیدا کرد.
آن چه این کشف را شگفتآور میکند این است که وسیلهای بینظیر است. چیزی که کمترین شباهتی را با آن داشته باشد هیچ گاه از این دوران تاریخی به دست نیامده است. در متون باستانی یونانی هیچ ذکری از این ماشین یا چیزی شبیه آن در میان نیست. هیچ فیلسوف، شاعر، ریاضیدان، دانشمند و یا ستارهشناسی اشارهای به چنین شیء نمیکند. براساس معلومات کنونی ما از علوم یونانیان باستان، هیچ سابقه و یا دانشی که بتواند چنین ماشینی را بسازد وجود نداشته است. به نظر میرسد که شاید اولین کامپیوتر دستگاهی عجیب و غریب بوده باشد، شاید یک اسباببازی بوده که توسط یک نابغه گمنام مطلع از مکانیک ساخته شده و بعد هم از صفحهی روزگار محو شده است. شخصی عجیب و غریب که بدون هیچ اثرگذاری مانند ستاره دنبالهدار محو میشود. سپس هیچ خبری نیست-تا هزار و پانصد سال بعد.
اولین ماشین حساب مکانیکی «واقعی» در سال 1623 توسط ویلیام شیکارد، استاد عبری در دانشگاه توبینگن ساخته شد. شیکارد دوست ستارهشناس یوهانس کپلر بود که قوانین حرکت سیارات را کشف کرد. کپلر علاقهی نهانی به ریاضیات را که طی سالیان دراز فراموش شده بود در این استاد زبان عبری بیدار کرد که به نظر میرسد که قدرت محاسبهاش طی سالهای ظاهراً کمی ضعیف شده بود؛ بنابراین او تصمیم گرفت تا ماشینی برای کمک به جمع زدن بسازد. ماشین شیکارد «ساعت محاسبه» نام داشت. این ماشین به ستارهشناسان کمک میکرد تا جدول نجومی (موقعیت آینده خورشید، ماه و سیارات) را محاسبه کنند.
متأسفانه نمیدانیم که آیا این ماشین کار میکرده یا خیر و اگر کار میکرده دقیقاً چگونه بوده است. اولین و تنها نمونهی این ماشین ناقص ماند، زیرا ماشین و نقشه آن طی جنگهای سی ساله در اثر آتشسوزی از میان رفت. بدین ترتیب نام شیکارد به حاشیهی تاریخ رانده شد تا به عنوان مخترع مهمترین پیشرفت تکنولوژیکی پس از اختراع یراق اسب.
البته میدانیم که ماشین شیکارد پیشگام کامپیوترهای دیجیتال است که ورودی آن به شکل عدد است. برای نوع دیگر کامپیوتر، یعنی کامپیوتر آنالوگ، ورودی (و خروجی) به جای اعداد، از یک کمیت قابل اندازهگیری-مانند ولتاژ، وزن، و طول استفاده میشود. در اولین کامپیوتر آنالوگ، یعنی خطکش محاسبه که در سالهای 1630 اختراع شد، از طول استفاده میشد. سادهترین خطکش محاسبه از دو خطکش درست شده است که هر دو با مقیاس لگاریتمی مدرج شدهاند. با حرکت دادن دو خطکش در برابر هم و قرار دادن یک عدد در برابر عدد دیگر، به راحتی میتوان حاصل ضرب و تقسیم را پیدا کرد.
خطکش محاسبه توسط ویلیام آوترد اختراع شد که پدرش در اتون کار میکرد و به افراد بیسواد خواندن و نوشتن میآموخت. پسرش به عنوان کشیش به فرقه مقدس پیوست، اما همانند پدرش در کنار این کار به تدریس هم میپرداخت. در سال 1630 او اولین خطکش محاسبه را ساخت (که از دو خطکش ساخته شده بود). چند سال بعد خطکش محاسبه دایرهای شکل را ابداع کرد (که به جای دو خطکش متحرک یک دایره متحرک در درون یک حلقه بود) متأسفانه یکی از شاگردانش این طرح را دزدید و زودتر از او آن را منتشر ساخت و ادعا کرد که کشف خودش است. آوترد ناراحت شد و دوران خوشی او به پایان رسید. گفته میشود او که یک سلطنتطلب وفادار بود، پس از شنیدن خبر بازگشت چارلز دوم به تخت سلطنت از «شدت خوشحالی» درگذشت.
خطکش محاسبهی ابتدایی طی سالیان دراز به ابزاری تبدیل شد که میتوانست محاسبات پیچیدهای را انجام دهد. از میان کسانی که به تکمیل آن کمک کردند، جمیز وات است که از آن برای محاسبه طراحی ماشین بخار خود در سالهای 1780 استفاده کرد. پیشرفت بعدی توسط آمادئه مانهایم افسر توپخانه اهل فرانسه انجام گرفت. او شکل پیشرفتهای از خطکش محاسبه را ساخت که او را قادر ساخت تا در امتحانات خود نتایج عالی به دست آورد و پیشه موفقی را در زمینه آموزش نظامی آغاز کند. مدل خطکش محاسبه مانهایم بود که در نیمه اول قرن بیستم کاربرد فراوانی پیدا کرد-همانند جزئی از لباس شد که جیب بالای روپوش سفید هر محقق یافت میشد.
به کامپیوتر دیجیتال بازگردیم. پیشرفت بعدی در این زمینه توسط بلز پاسکال ریاضیدان فرانسوی قرن هفدهم حاصل شد که اتفاقاً در سال 1623 میلادی به دنیا آمد که همزمان بود با سالی که شیکارد «ساعت محاسبه» را اختراع کرده بود. پدر پاسکال مأمور مالیات دولت بود-که جمع آوری وجوه نقدی برایش مشکل بود، چه برسد به این که گزارش لازم برای خزانه دار سلطنتی را هم تهیه کند. پسر جوان و با استعدادش برای کمک به او بر آن شد تا یک ماشین حساب بسازد. پاسکال در سن نوزده سالگی یک مدل از این ماشین را ساخت. اعداد توسط چرخهای شماره داری که با میلههایی به چرخ دندههایی متصل بود به ماشین وارد میشد. ماشین پسکال توانایی جمع و تفریق تا هشت رقم را داشت. این ماشین بسیار پیچیده بود، و آخرین تکنیکهای مکانیکی موجود، و گاهی فراتر از آنها را به کار میگرفت. دندانههای این ماشین مشکلاتی را ایجاد میکرد. ولی پاسکال یک فرد بسیار دقیق بود و ادعا میکرد که «بیش از 50 مدل از این ماشین را که همه متفاوت بودند» ساخته است. پاسکال نه تنها یک ریاضیدان بزرگ بود، بلکه بزرگترین فیلسوف مذهبی زمان خویش بود. او که سلامتیاش را از دست داده بود، تعصب مذهبیاش به نسبت عکس وضعیت سلامتیاش افزایش یافته بود. اما تا پایان عمر یک ریاضیدان باقی ماند، حتی ایمان را به احتمالات ریاضی تقلیل داد. به نظر او اگر چه میتوان احتمال عدم وجود خداوند را محاسبه کرد، بهتر است شرط بست که خدا وجود دارد-زیرا اگر او وجود نداشته باشد چیزی را از دست نمیدهیم.
هفت تا از ماشینهای پاسکال هنوز در دسترس است: شاهکارهای استادانهای است که از اصولی استفاده میکند که هنوز هم در کامپیوترهای مکانیکی از آنها استفاده میشود. تعدادی از ماشینهای پاسکال که باقیمانده است به خوبی کار میکنند-اگر چه هیچ کس نمیداند چگونه از آنها برای محاسبه احتمال عدم وجود خداوند استفاده کرد.
پیشرفت مهم بعدی در کامیپیوترهای دیجیتال توسط فیلسوف آلمانی، زیگفرید لایبنیتس انجام شد که لئوناردو داوینچی زمان خود بود. چیزهایی را که لایبنیتس بنا کرد عبارت بودند از دو فلسفه (یکی خوشبینانه و دیگری بدبینانه)، یک طرح مشروح برای حمله به مصر، پانزده جلد کتاب در مورد تاریخ خانواده سلطنتی هانوور-و یک ماشین حساب که بسیار پیشرفتهتر از ماشین پاسکال بود.
علاقهی لایبنیتس به ماشینهای حساب بیش از حد عملی آنها بود. به هنگامی که هنوز در دانشگاه بود مقالهای دربارهی مبانی نظری ماشین حساب و تواناییهای آن نوشت (این مقاله راه را برای نظریات ابتدایی تورینگ دربارهی این موضوع در حدود سیصد سال بعد باز کرد). در همان موقع ریاضیات دودویی را ابداع کرد، که بعدها زبان کامپیوترهای دیجیتال شد-گو این که این دو را با هم ترکیب نکرد.
لایبنیتس ماشین حساب خود را در سال 1673، پس از دیدن ماشین پاسکال در پاریس اختراع کرد. متأسفانه لایبنیتس در آن موقع بیپول بود و کوششهایش برای این که ماشین را از نظر تجارتی قابل استفاده کند به جایی نرسید. (ماشین پاسکال بسیار پیچیدهتر از آن بود که توسط کس دیگری جز خودش ساخته شود). به محض این که لایبنیتس ماشین خودش را تکمیل کرد، به انگلستان رفت تا آن را در انجمن پادشاهی نشان دهد. اعضای انجمن علاقهای به آن نشان ندادند و او این پروژه را در همان مرحله تهیه نمونه به کناری نهاد.
با همهی این محدودیتها، ماشین لایبنیتس بسیار قابل توجه بود. زیرا همانند ماشین پاسکال توسط تعدادی چرخ دنده کار میکرد. اما قادر بود کارهایی بیشتر از ماشین پاسکال را انجام دهد. از همان ابتدا میتوانست عمل ضرب را انجام دهد (با جمع کردنهای مکرر) اما ابزارهایی به آن افزود که میتوانست تقسیم کند و نیز جذر اعداد را بگیرد.
لایبنیتس آیندهی درخشانی را برای ماشینهای حساب میدید، اگر چه دیگر هیچ گاه فرصت کوششهای علمی در این زمینه را پیدا نکرد. این موضوع ذهن همیشه فعال او را از فکر دربارهی ماشینهای حساب و نقشی که ممکن است در جهان آینده بازی کنند باز نداشت. به نظر او، تمام نزاعهای اخلاقی را میتوان روزی توسط ماشینهای حساب حل کرد. فقط کافی بود تا استدلالهای مختلف را به ماشین داد و ماشین «محاسبه میکرد» که کدام استدلال قویتر است. (اگر چه اصول دقیق این محاسبات در حد همان محاسبه احتمال عدم وجود خداوند ماند-که برای همه رازی بود، جز برای نابغهای که آن را ابداع کرده بود.)
لایبنیتس هم به شیوهای مشابه پیشبینی کرد که ماشینهای حسابگر وجود قضات را زاید میسازد: دادگاههای قانونی آینده به ریاست ماشینهای حساب تشکیل میشود-که هم نوع اتهام و هم مجازات مناسب را تعیین میکند.
چنین پیش بینیهای پیش-علمی ممکن است داستانهای ترسناک کامپیوتری را در نظر آورد، ولی لایبنیتس به طور متفاوتی به آن مینگریست. او اساساً شخص خوش بینی بود، و معتقد بود که «همهی آنها سودمند است و در این موضوع بهترین همه جهانهای ممکن نهفته است.» اگر او انرژی استثنایی خود را بیشتر وقف تهیه ماشینهای حساب میکرد، معلوم نیست چه جهان ممکنی را این ماشینها ایجاد میکردند.پیشرفت مهم بعدی در این زمینه توسط یک فرد کاملاً خارج از این تخصص انجام گرفت. ژوزف ماری ژاکارد یک تکنسین ماشینهای بافندگی در فرانسه بود. در اوایل قرن نوزدهم او یک ماشین بافندگی اختراع کرد که نقشه بافت توسط کارتهای سوراخ شده کنترل میشد؛ و بدین ترتیب مفهوم برنامه نویسی برای ماشینها آغاز شد، اگر چه ژاکارد هیچ تصوری در مورد اهمیت این اختراع نداشت. او این مفهوم را دقیقتر و بهتر کرد. ماشینهای او در طی سالهای 1820 باعث شورشهایی در لیون شدند، زیرا کارگران بافندگی که کارشان را از دست داده بودند به کارخانهها حمله کردند و بسیاری از ماشینهای او را نابود کردند. روش ژاکارد هنوز هم برای بافتن الگوهای پیچیده به کار میرود.
ماشینهای حساب مکانیکی پیچیده، مفهوم برنامه نویسی، تئوری اعداد حساب کردنی-یعنی عناصر اصلی کامپیوترهای مدرن-داشتند ظاهر میشدند. اما فقط یک نابغه تشخیص داد که چگونه این عناصر مجزا را میتوان با همدیگر ترکیب کرد. چارلز باباژ را عموماً پدر کامپیوتر میشناسند. مانند هر نابغهای در زمینههای عملی، او بدجوری به معنی واقعی کلمه غیرعملی بود. اما اکتشافات و دستاوردهای او یک قرن جلوتر از زمانش بود.
باباژ در سال 1791 متولد شد و ثروت فراوانی را به ارث برد. او که جوان مهربانی بود به سرعت استعدادی استثنایی در زمینهی ریاضیات نشان داد. او به طور موفقیت آمیزی برای معرفی حساب لایبنیتس به بریتانیا فعالیت کرد. ریاضیدانان انگلیسی از روی میهن پرستی اصرار داشتند از حساب اولیه نیوتون که پستتر بود استفاده کنند و بدین ترتیب خود را از یک قرن پیشرفتهای اروپا بسیار محروم کردند.
باباژ سپس توجه خود را متوجه مشکل دیگری کرد که دانشمندان بریتانیایی را به زحمت انداخته بود-یعنی اشتباههای مکرری که در چاپ جدولهای ریاضی و ستارهشناسی به وفور دیده میشد. مثلاً چاپ اول جدولهای دریایی برای تعیین طول و عرض جغرافیایی در دریا حاوی بیش از هزار اشتباه بود.
باباژ اعتقاد داشت که برای مسألهی جدولهای اشتباه فقط یک پاسخ وجود دارد. لازم بود تا یک ماشین محاسبه بزرگ، چند منظوره و بدون خطا ساخته شود. باباژ پس از موفقیت در دریافت کمک از دولت بر آن شد تا «ماشین تفاضل شماره 1» مشهور خود را بسازد. این کار بسیار عظیم و بلندپروازانهای بود. ماشین باباژ نه تنها قرار بود بتواند تا بیست رقم را محاسبه کند، بلکه قرار بود یک رشته اعداد را هم حفظ کند و آنها را جمع بزند. محاسبات ماشین به جمع زدن محدود میشد، زیرا از شیوهی مجموع تفاضلها استفاده میکرد. در این روش از چند جملهایها (فرمولهای جبری که حاوی چندین عبارت هستند) و این واقعیت که دارای یک اختلاف ثابت هستند استفاده میشود. به عبارت سادهتر، اگر:
«ماشین تفاصل شماره 1» (مانند ماشینهای حساب پیش از آن) از چرخ دندانه دار استفاده میکرد و براساس سیستم دهدهی کار میکرد-ولی ساختمان آن از لحاظ پیچیدگی بسیار پیشرفتهتر از بقیهی ماشینها بود و یک رشته ابداعات در زمینهی مهندسی مکانیک لازم داشت.
اما باباژ که در گذشته استاد تهیهی چیزها با امکانات کم بود، آماده این وظیفه بود. هم چنان که ماشین او بزرگتر میشد، او فکرهای بهتری برای خصوصیات ابداعی ماشین پیدا میکرد و همچنان که پیش میرفت آنها را در ماشین اعمال میکرد. «ماشین تفاضل شماره 1» در سال 1823 شروع شد، ولی هیچگاه تکمیل نشد. پس از ده سال کار باباژ طرح اولیه خود را به ماشینی با 25000 قطعه افزایش داد (که فقط 12 هزار قطعهی آن ساخته شده بود) و هزینه به 17470 پوند افزایش یافته بود (در آن روزگار با این پول میشد یک چند کشتی جنگی ساخت). باباژ مقدار زیادی از این مبلغ را از جیب خودش پرداخته بود، ولی دولت تصمیم گرفت تا این برنامه را متوقف کند. بهتر بود که در نیروی دریایی سرمایه گذاری کرد تا ماشینی که با ارقامی قرض ملی را افزایش میدهد که فقط خودش میتواند آن را محاسبه کند. با همهی این مشکلات، در سال 1827 باباژ فقط از بخش قابل استفادهای از این ماشین (که فقط از 2000 قطعه درست شده بود) استفاده کرده بود که جدولهای لگاریتمی از 1 تا 108. 000 را محاسبه میکرد. این بخش قابل استفاده از «ماشین تفاضل شماره 1» را عموماً اولین ماشین حساب محسوب میکنند. اعداد به ماشین داده میشدند و پاسخها به شکل چاپ شده بیرون میآمدند (و بدین ترتیب احتمال خطای انسانی را از میان میبردند).
اما تا آن جایی که به باباژ مربوط میشد این تازه آغاز کار بود. در سالهای 1830 او طرح «ماشین تفاضل شماره 2» را در سر داشت. این مفهوم پیشرفت قابل ملاحظهای در تکنیک محاسبه بود. این اولین ماشین آنالیتیک میبود. ماشینی که کارکرد آن توسط یک برنامهی خارج از آن کنترل میشد. باباژ از کارتهای سوراخدار ژاگارد برای کنترل مکانیسم یک ماشین آگاه بود و تصمیم گرفت از این شیوه در ماشینهای خودش استفاده کند. این روش او را قادر میساخت تا هرگونه کارهای محاسباتی را براساس دستورهایی انجام دهد که توسط کارتهای سوراخدار در ماشین گذاشته میشد. این ماشین همانند «ماشین تفاضل شماره 1» حافظهای داشت که میتوانست اعداد را در آن ضبط کند، اما این ماشین جدید میتوانست با این اعداد ضبط شده یک ردیف عملیات مختلف انجام دهد. باباژ خصوصیات اساسی کامپیوترهای مدرن را ابداع کرده بود.
هستهی اصلی، که همه این خصوصیات به آن متصل میشد، قطعهی مقاومت بود. این هسته شامل هزار میلهی محوری و بیش از 50 هزار چرخ دنده بود و میتوانست با استفاده از دستگاه دهدهی اعداد پنجاه رقمی را محاسبه کند.
متأسفانه دولت انگلستان از تسلیم در برابر چنین امکانات عظیمی خودداری کرد و با دومین کوشش جهت ورشکسته کردن خزانهی دولت مخالفت کرد. اکنون دیگر فشار سالیان دراز سخت کوشی بدون نتیجه به شخصیت باباژ آسیب وارد آورده بود. جوان دوست داشتنی کمبریج به پیرمرد تندخو و لجوجی تبدیل شده بود که خیابانهای لندن را زیر پا میگذاشت. او که از سروصدای نوازندگانی خیابانی به ستوه آمده بود، چنین مینویسد «غالباً یک بچه کثیف ژنده پوش و نیز گاهی یک مرد نیمهامست با آنها میرقصد که گاهگاهی با صدای ناموزون خود این صداها را همراهی میکنند ... طبقه دیگری که حامی پروپا قرص این نوازندگان خیابانیاند خانمهایی هستند با عفت کشدار و تمایلات هر جایی که با گشودن پنجرههایشان بهانهی خوبی برای عرضهی خود به دست میآورند. »باباژ کوشش کرد تا تمام نوازندگان خیابانی را به بهانهی این که نمیگذارند در آرامش کار کند، از نواختن منع کند. نوازندگان خیابانی نیز با تجمع در زیر پنجره خانهی او آن را تلافی کردند. باباژ مینویسد «یک بار دستهای نوازنده، به جز چند وقفه کوتاه به مدت پنج ساعت نواختند.»
باباژ اکنون بیشتر ثروت شخصیاش را برای ساخت ماشین تفاضل خرج کرده بود. برای چندین سال آدا، لیدی لاولیس، دختر بایرون شاعر و یکی از بهترین ریاضیدانان عصر خویش در این کار به او کمک میکرد. هنگامی که وزارت دفاع آمریکا زبان برنامه نویسی خود را از روی نام او آدا نامید، نقش او در تاریخ کامپیوتر به بهترین وجهی آشکار شد. خانم لاولیس نیز با کوششی خوش بینانه به باباژ کمک کرد تا داراییهای خود را دوباره به دست آورد. این دو نفر وقت و انرژی زیادی را برای ساختن یک دستگاه بدون خطا برای شرطبندی بر روی مسابقات اسبدوانی صرف کردند. متأسفانه در آزمایشهای عملی بر روی این دستگاه معلوم شد که هزینهی آن به اندازهی یک ماشین تفاضل است.
با وجود همهی این موانع، باباژ این قدر وقت داشت تا سپر ضد گاو را برای قطارها اختراع کند؛ و کشف کند که چگونه میتوان از حلقههای تنهی درختان سابقه آب وهوای گذشته را پیدا کرد. پس از درگذشت باباژ در سال 1871، طرح او برای «ماشین تفاضل شماره 2» برای چندین سال فراموش شد. بعدها هستهی اولین موتور آنالیتیکی برطبق نقشهی اصلاح شده «ماشین تفاضل شماره 2» ساخته شد. این دستگاه باشکوه سه تنی را اکنون با تمام عظمت آن میتوان در موزهی علوم لندن تماشا کرد؛ و کار هم میکند. (هنگام آزمایش آن 25 مضرب عدد پی را تا 29 رقم اعشاری به آن دادند تا حساب کند-کاری که پنجاه هزار چرخ دنده آن با کمال آسانی انجام دادند.)
باباژ خصوصیات اساسی کامپیوترهای مدرن را تعیین کرده بود، ولی ماشین او یک ضعف مهم داشت. ماشین او براساس ریاضیات اعشاری کار میکرد. این مشکل توسط کارهای یکی از معاصرانش به نام جورج بول حل شد. جورج بول که فرزند یک کفاش اهل لینکلن بود، در سال 1813 متولد شد. اگر چه او کاملاً خودآموخته بود، چنان استعداد فکری از خود نشان داد که در کودکی به استادی ریاضیات در کالج کویینز منصوب شد-و در این شهر با مری اورست، برادرزادهی مردی که کوه اورست را به نامش خواندند، ازدواج کرد.
در سال 1854 بول «پژوهشی دربارهی قوانین اندیشه» را منتشر ساخت که اکنون به نام جبر بولی خوانده میشود. در این پژوهش بول میگفت که منطق شکلی از ریاضیات است تا فلسفه. منطق همانند هندسه، بر پایهی قضایای سادهای بنا شده است؛ و همان طور که حساب کارکردهای سادهای نظیر جمع، ضرب و تقسیم را دارد، منطق را نیز میتوان به عملگرهای سادهای نظیر «و»، «یا»، و «نه» تقلیل داد. این عملگرها را میتوان در یک دستگاه دودویی به کار انداخت. در حالی که دستگاه دهدهی از ده رقم تشکیل شده است، دستگاه دودویی به همان ترتیب عمل میکند، اما فقط با دو رقم. «درست» و «نادرست» منطق به صفر و یک در دستگاه دودویی تبدیل شده است. جبر دودویی هر قضیه منطقی را، به هر تعداد موضوعی هم که داشته باشد، به یک رشته علایم دوتایی تقلیل میدهد. این موضوع را میتوان روی نوار کاغذی نشان داد که جبر دوتایی به یک تعداد سوراخ (و بدون سوراخ) تبدیل میشود. به این ترتیب تمامی «بحث» منطقی یا برنامه را به آسانی میتوان به یک ماشین داد.
در دستگاه دودویی ماشینها میتوانستند دستورهای منطقی را بفهمند و ریاضیات آنها با روشن/خاموش کردن سوییچ الکتریکی کاملاً تطابق داده شد. در نتیجه دستگاه دودویی (یا بیت) سرانجام واحد اساسی در دستگاههای کامپیوتری شد.
اما تا این موقع پیشرفتهای جداگانه باباژ و بول شناخته نشده بود. تا آن جایی که جهانیان میدانستند پیشرفت مهم بعدی توسط هرمان هولریت یک آماردان آمریکایی حاصل شد. هولریت یک «ماشین سرشماری» اختراع کرد که میتوانست کارتهایی را که تا 288 سوراخ داشتند بخواند و میتوانست اطلاعات را در خود ذخیره کند. ماشین الکترو مکانیکی او میتوانست تا هشتاد کارت را در یک دقیقه بخواند. هنگامی که این ماشین برای سرشماری سال 1890 در آمریکا به کار گرفته شد، توانست تمام اطلاعات را در ظرف شش هفته پردازش کند. (پردازش سرشماری قبلی در سال 1880 سه سال طول کشیده بود) در سال 1896 هولریت وارد کارهای تجارتی شد و شرکت ماشینهای تنظیم کننده را به راه انداخت که بعد به شرکت ماشینهای تجارتی بین المللی IBM تبدیل شد.
منبع:
استراترن، پل؛ (1389) شش نظریهای که جهان را تغییر داد، ترجمهی دکتر محمدرضا توکلی صابری و بهرام معلمی، تهران، انتشارات مازیار، چاپ چهارم.
یکی از مشکلات متداولی که بسیاری از صاحبان دوربین های دیجیتال دارند لرزش دست و در نتیجه عکس های تار است. این مسئله تنها به دلیل خوب قرار نگرفتن دوربین در دست در زمان عکاسی است. این موضوع زمانیکه به دلیل نور کم محیط، شاتر برای مدت بیشتری باز است محسوس تر خواهد بود، کوچکترین حرکت دوربین باعث اعوجاج می شود و تنها راه جلوگیری از آن استفاده از سه پایه است.
این اعوجاج را در عکس های کسانی می بینید که عادت کرده اند دوربین را به اندازه یک دست از بدن خود دور کنند و بعد ( معمولا با یک دست) عکس بگیرند. درواقع هرچه دوربین را دورتر از بدن خود بگیرید، احتمال اینکه عکسی لرزان بگیرید بیشتر است.
سه پایه ها بهترین راه جلوگیری از لرزش است و با سه بازوی محکم خود دوربین را ثابت نگه می دارند. ولی اگر سه پایه ندارید بهتر است دوربین را با دو دست نگه دارید.
عکاسی با یک دست وسوسه انگیز است. شاید حتی بستنی قیفی تان را با یک دست می خورید و با دست دیگر به شکار لحظات می پردازید ولی مطمئن باشید اگر هر دو دستتان را به عکاسی اختصاص دهید از نتیجه بسیار راضی تر خواهید بود.
اینکه دقیقا دوربین را چطور نگاه دارید به نوع دوربین و ترجیحات خودتان بستگی دارد. با این حال پیشنهادات زیر ممکن است به کار بیاید:
از دست راست برای نگاه داشتن سمت راست دوربین کمک بگیرید. انگشت سبابه را بالای شاتر بگذارید و سه انگشت دیگر دور سطح جلویی دوربین را بپوشانند. شست راست قسمت عقبی دوربین را کنترل خواهد کرد. بیشتر دوربین های امروزی، جاهایی برای قرار دادن دست دارند که به شما برای جاگذاری صحیح انگشتان کمک می کند. دست راستتان را به جای محکمی گیر بدهید ولی دوربین را در دستتان فشار ندهید. یادتان باشد قرار نیست روی شاتر ضربه بزنید، قرار است آن را بفشارید.
نحوه قرارگیری دست چپتان به نوع دوربین بستگی دارد ولی کلا باید وزن دوربین را تحمل کند. بنابر این حتی ممکن است ترجیح دهید زیر دوربین قرار بگیرد و یا اگر دوربین DSLR دارید زیر یا دور لنز را بپوشاند.
دوربین را زیاد از بدنتان دور نگاه ندارید. اگر از LCD برای عکاسی استفاده می کنید نهایت فاصله مناسب صفحه نمایش از چشم هایتان 30 سانتی متر خواهد بود. بازوهایتان را به بدن بچسبانید و دوربین را در فاصله مناسب از صورتتان قرار دهید.
به استحکام موقعیت خود با تکیه بر جسمی محکم و سخت مثل درخت یا دیوار بیفزایید. اگر مجبورید بایستید و چیزی برای تکیه دادن ندارید، یک پایتان را به اندازه عرض شانه جلوتر از بدنتان قرار دهید تا بدنتان حالتی استوار پیدا کند. هر چه بدنتان ثابت تر باشد، دوربین هم لرزش کمتری خواهد داشت.
قبل از گرفتن عکس یک نفیس آرام ولی عمیق بکشید، آن را نگاه دارید، عکستان را بگیرید و حالا نفستان را بیرون دهید. روش دیگر کاملا عکس این است: بازدم، چیلیک، دم. لرزش بدن در هنگان تنفس واقعا زیاد است و رعایت این نکته ساده کمک زیادی به کاهش لرزش عکس ها خواهد کرد.
دنیای رو به جلوی امروزه ما را وادار نموده است که همواره و در همه جا به اطلاعات و منابع مهم مورد نیازمان ، دسترسی داشته باشیم و بالطبع، مظهر این دسترسی به منابع اطلاعاتی که همانا کامپیوتر ها باشند نیز میبایست همواره در دسترس باشد از اینجاست که یکی از مظاهر تکنولوژی مدرن ، یعنی لپ تاپ ها ظهور میکنند. شاید بعنوان یک بیننده در هنگام مواجهه با خرید این دستگاه ، تنها فاکتور مهم در حهت خرید آن را قیمت دستگاه بدانید ولی در مقام خریدار اوضاع کاملا تفاوت میکند. در این مقاله سعی دارم با معرفی ویژگی های یک محصول برتر به معرفی بهترین های حال حاضر ایران در رده های مختلف کاربردی و قیمتی بپردازم.
شاید در دنیای دیجیتال هیچ محصولی تا به این اندازه دارای تنوع و بازاری کاملا متنوع و در عین حال تشنه نباشد که در دنیای لپ تاپ ها جریان دارد.(البته در خارج از مرزهای ایران این مساله در مورد کامپیوترهای Desktop معمولی نیز کاملا مصداق دارد چون بعنوان مثال در آنجا خریدار بدنبال فلان CPU یا فلان Main نمی گردد بلکه یکراست به بازار رفته یک کامپیوتر سونی ، دل ، اچ پی و... را خریده و به خانه می آورد و بی دغدغه دردسرهای سخت افزاری، خریدی آسان و در عین حال مطمئن را انجام میدهد)
بازار بزرگ لپ تاپ ها آنچنان متنوع است که اگر قصد خرید یک لپ تاپ را دارید و هنوز چیزی را انتخاب نکرده اید به شما پیشنهاد میکنم اصلا و به هیچ وجه به بازار نروید چون کاملا در دریای مدلهای مختلف از مارک های متنوع غافلگیر شده و غیر ممکن است انتخاب صحیحی را انجام بدهید. برای راحتی انجام یک انتخاب مناسب میخواهم خریداران را از لحاظ انتظاری که از دستگاه خود دارند به 4 دسته تقسیم کنم:
1- افراد عادی که انتظاراتشان از نوت بوک، به مواردی همچون برنامه های ویرایش متن ، برنامه های حسابداری ، استفاده از اینترنت ، نگه داری اطلاعات و مواردی از این دست محدود میگردد(که فکر میکنم درصد بالائی از نوت بوک داران از این دسته هستند)
2- افراد طراح (که سر و کار زیادی با برنامه هایی همچون Photoshop ، Premier و از این دست دارند) و همچنین افراد خوره بازی، که حتی در هنگام خواب نیز نمی توانند از محبوبشان جدا شوند!
3- مدیران ، پشت میز نشینهای مایه دار و کلا کسانی که معمولا زیاد جابجا نمیشوند (و البته هزینه کردن به سبک بسیار مایه دارانه برایشان اصلا خیالی نیست !)
4- افرادی که فاکتور وزن و حجم برایشان از حداکثر اهمیت برخوردار است (Ultra Portable User)
خب همین حالا گروه خودتان را انتخاب کنید چون در ادامه باز هم در درون این گروه ها به دسته بندی میپردازیم:
دسته اول یا افراد عادی را از چند لحاظ میتوان دوباره گروه بندی کرد مثلا از لحاظ هزینه جهت خرید نوت بوک: این دسته از دانشجویان آس و پاس شروع میشود و طیف آن تا مایه دارهائی که رنگ نوت بوکشان را با رنگ پاپیون سگ شان ست میکنند ادامه دارد! (که مختص این رده هم نیست ولی در این رده کمی پررنگ تر است) .
در این دسته مشخصات نوت بوک ها حداکثردر محدوده متوسط قطعات قرار دارد (و این صرفا به آن معنی نیست که قیمت آنها هم لزوما در رده متوسط قرار داشته باشد) و مشخصات آنها را باید در لیست زیر جستجو کرد :
CPU: در اینجا از مدلهای ارزان قیمت تک هسته ای AMD تا مدل های نه چندان قدیمی Pentium M را میتوان یافت. البته در این میان شاید به چندین مدل سنت شکن نیز بر بخورید که از مدل های جدید تری استفاده کنند.
Monitor: در اینجا صفحه های نمایش از 15.4 اینچ به بالا بیشتر به چشم می خورند چون همانگونه که میدانید رابطه میان اندازه صفحه نمایش و قیمت لپ تاپ یک رابطه معکوس است(هرچه کوچک تر گران تر).
Drive: معمولا یک درایو Combo و شاید اگر هم خوش شانس باشید یک DVD Writer به تورتان بخورد.
از سه مورد بالا که که بگذریم تقریبا بقیه مشخصات در سایر رده بندی ها هم دیده میشود ولی یک نکته مهم که شاید در نگاه اول به چشم نیاید و در این رده بسیار پر کاربرد هم مینماید وجود امکانات ارتباطی نظیر کارت خوان ، Wi-Fi و Bluetooth در دستگاه است که حتما در مورد آن دقیق باشید.
لپ تاپ های این رده از حدود 600 هرار تومان تا یک میلیون و چهار صد هزار تومان گستره قیمت دارند.
یک پله بالاتر از این دسته گروه نوت بوک های طراحی و گیم قرار دارد که از لحاظ قیمت از رده پیشین گرانترند. در اینجا اولویتها با گروه قبل تفاوت میکند جائیکه وجود یک کارت گرافیک قوی به همراه یک حافظه (RAM) بالا کاملا یک امر مهم میباشد. وجود یک صفحه نمایش عریض (WXGA) با کیفیت بالا نیز مطمئنا از ملزومات کار است.
امکانات ارتباطی این دسته نیز میبایست بسیار بالا باشد بعنوان مثال کارت LAN ، کارت خوان ، بلوتوث و Wi-Fi از امکانات استاندارد این سری هستند.
قیمت های این رده نیز از حدود یک میلیون و سیصد هزار تومان تا حدود چهار میلون تومان پراکنده است.
در رده سوم، لپ تاپ هائی قرار دارندکه به سختی بتوان بر آنها اسم نوت بوک نهاد و کارائی و سخت افزار های حرفه ای آنها قابلیت قرار دادن آنها در رده دسک تاپ ها را به آنها میدهد تا جائیکه به آنها لقب Desktop Replacement (جایگزین دسک تاپ) را داده اند و جابجا کردن آنها بیشتر به یک شوخی شبیه است چون در اینجا صحبت از یک غول 8 تا 9 کیلوئی است تا یک لپ تاپ نازک نارنجی !
و اما درست در نقطه مقابل دسته اخیر کوچولوهائی قرار دارند که اگر ندانیم، شاید آنها را با یک MP3 Player حرفه ای اشتباه بگیریم چون حداکثر ابعاد صفحه نمایش این همراه های کوچک 4.3 اینچ است و در آنها خبری از درایو نوری هم نیست و مجبور به استفاده از External درایو ها هستیم ولی در عوض اینگونه مدل ها چنان آزادی عملی به کاربر میدهند که بیشتر از آن قابل تصور نیست: به عنوان مثال وزن اینگونه نوت بوک ها در حداکثر خود از 500 گرم تجاوز نمی کند و مدل های 250 گرمی آن هم موجود است و این در حالی است که مشخصات آنها هم چندان پائین نیست مثلا مشخصات کلیدی یکی از پرطرفدارترین این نوت بوک ها به این شرح است:
CPU: Intel Core Solo 1.2 GHz
RAM : 512 MB DDR 2
HDD : 30 GB
که این مدل دارای بلوتوث ، وای فای و دوربین نیز می باشد . پس می بینیم که در این رده بیشتر از اینکه در نگاه اول به چشم می آید امکانات فراوان گنجانده شده که البته در حد یک رفع نیاز ضروری در جائیکه امکان حمل یک لپ تاپ معمولی را نداریم بسیار کارامد می نماید.
همانگونه که حدس میزنید قیمت این رده نیز به نسبت لپ تاپ های معمولی بسیار گرانتر است و از حدود یک میلیون و ششصد هزار تومان شروع می شود و گستره آن به بالای دو و نیم میلیون هم میرسد.
خب حالا که نیازهایمان برای خرید نوت بوک را مشخص کردیم نوبت به آن میرسد که به بازار سری بزنیم و ببنیم برای رفع این نیاز ها شرکت های مختلف دارای چه امکاناتی هستند.
بازار نوت بوک از آنچنان کششی برخوردار است که تقریبا هر شرکتی که شما فکرش را بکنید دارای مدلی در این بازار است: از وایوهای سونی(WAIO) بگیرید تا تازه وارد این عرصه یعنی گیگابایت. پس در ابتدا لازم میدانم در مورد هرکدام از این برندها بسیار مختصر توضیحی بدهم:
الف) Vaio Sony : که معرف همه دوستان میباشد . دارای کیفیت های بسیار بالا از لحاظ ساخت، قیمت های نسبتا بالا ، باتری های نه چندان خوب و بجز دو سه مدل بسیار گران هیچکدام کارت گرافیک جدا ندارند. شرکتهای عرضه کننده اصلی وایو در ایران عبارتند از : امرتات ،نقش ، رایانه همراه و دو سه شرکت نچندان مطرح دیگر .
ب)Dell : شرکت بزرگ دل در سالهای اخیر لقب بهترین (و شاید بهتر است بگوئیم پر فروش ترین) لپ تاپ های متوسط (از لحاظ قیمتی) را به خود اختصاص داده است که از لحاظ کیفیت و قیمت یک تعادل متناسب برقرار کرده است شرکت های عرضه کننده دل در ایران عبارتند از :هستی ، پارسیان ، دیجیتال و چند تای دیگر.
پ) Toshiba : این شرکت ژاپنی (؟) نیز در زمینه تولید لپ تاپ ید طولائی دارد بطوریکه گستره مدل های آن بسیار زیاد است و در این زمینه طرفداران خود را نیز دارد (به شخصه آن را توصیه نمی کنم!) شرکت های عرضه کننده آن در ایران عبارتند از : نقش ، رایانه همراه و پارسیان.
ت) Lenovo : شرکت IBM را که به خاطر دارید؟ لنوو از این پس لپ تاپهای IBM را با این مارک جدید به بازار عرضه میکند. مشخصه این کامپیوتر ها طراحی های نچندان دلچسب ولی کیفیتهای بسیار بالا بهمراه قیمتهای نسبتا بالا باازای مشخصات متوسط است که اگر به شکل ظاهری اهمیت نمیدهید Lenovo برای شما ساخته شده است. شرکت های توزیع کننده این لپ تاپ در ایران عبارتند از :نقش و هستی.
ث) HP : این برند شاید تنها تولید کننده عمده لپ تاپ های با پردازنده AMD می باشد و به همین خاطر قیمت تمام شده آنها به نسبت سایرین بسیار کمتر است که فاکتور خوبی است ولی چون مصرف برق این پردازنده ها به نسبت پردازنده های دو هسته ای اینتل ، بیشتر است لذا از عمر باتری کمتری برخوردارند(دقت کنید فقط دو هسته ای ها برق کمتر مصرف میکنند و مثلا مصرف یک پردازنده P4 بسیار بیشتر از AMD دو هسته ای میباشد).البته این به آن معنی نیست که HP لپ تاپ با پردازنده اینتل ندارد. شرکت هستی عرضه کننده HP در ایران می باشد.
ج) Fujitsu Siemens: این اتحاد ژاپنی آلمانی که در عرضه موبایل کاملا به بن بست رسید این بار در عرضه لپ تاپ موفق مینماید لپ تاپ های این شرکت به دو دسته عمده : Amilo ها و Lifebook ها دسته بندی میشوند که اولی لپ تاپ های متوسط با قیمت پائین و دیگری سری حرفه ای نوت بوک های این شرکت است. هستی ارقام کامپیوتر و بهین تکنولوژی از شرکت های ارائه دهنده این برند هستند.
نوت بوک های دیگر موجود در بازار به همراه گارانتی های معتبر آنها به اختصار عبارتند از :
Asus با گارانتی دیجیتال، Acer با گارانتی رسام موج ، Panasonic با گارانتی نقش ،گیگابایت با گارانتی آواژنگ و چندین برند دیگر که شاید حتی به گوش تان هم نخورده باشد.
البته به برندهای تولید کننده لپ تاپ میبایست یک برند کاملا متفاوت با بقیه چه از لحاظ سخت افزاری و چه از لحاظ نرم افزاری و چه از لحاظ قیمتی اضافه کرد و آن چیزی نیست مگر لپ تاپ های بسیار زیبای iMac از کمپانی Apple که دارای سیستم عامل Mac OSx میباشند که از زمین تا آسمان با ویندوز تفاوت دارد و اگر به سرتان زد از این مدل ها خرید کنید حتما یک بار این سیستم عامل را امتحان کنید(البته جدیدا قرار است امکان نصب ویندوز بر روی Mac هم فراهم شود) از لحاظ قیمتی نیز این لپ تاپ ها با سایرین تفاوت عمده دارند جائیکه قیمت آنها از دو میلیون تومان شروع می شود.
خب حالا قصد داریم این برندهای ذکر شده را به ترتیب در دسته بندی اولیه مان قرار دهیم:
1- لپ تاپ برای افراد عادی :
پیشنهادات: مطمئنا در اینجا بهترین گزینه لپ تاپ مشهور و پر فروش شرکت دل با نام Dell inspiron 6400 قرار دارد(که در مدل پایه در حدود 840 هزار تومان و در بهترین مدل یک میلیون و دویست هرار تومان قیمت دارد) یک پله بالاتر از لحاظ قیمتی مطمئنا وایوهای سونی سری N میباشد که پایه قیمتی معادل یک میلیون و صد هزار تومان دارند.
2- لپ تاپ برای طراحان و گیم باز ها:
در این دسته به کارت گرافیک حداقل 256 احتیاج داریم. مدلی که در این رده یک سر و گردن از همه بالاتر است Dell Latitude D820 میباشد که کارت 512 مگابایتی دارد (و قیمتی در حدود یک میلیون و ششصد هزار تومان) انتخاب دیگر در این رده لپ تاپ زیبای Vaio VGN-BX660P43 میباشد که باقیمتی نزدیک به یک میلیون و ششصد هزار تومان به فروش میرسد.
3- لپ تاپ برای مدیران مایه دار! :
بدون شک Dell XPS M2010 با وزنی معادل هشت کیلو و نیم! و مشخصاتی که کمتر کامپیوتر دسک تاپی به آن میرسد و قیمتی که بسیار بسیار گران است (آنقدر گران که من هم نمی دانم چقدر است!)
4- لپ تاپ کار راه بنداز کوچولو :
در اینجا بر عکس بقیه قسمت ها آنچنان تنوعی نداریم و آنچه که من از بازار میدانم این مدل محدود به دو مدل وایوی سونی و یک مدل Asus میشود که سونی ها عبارتند از Vaio VGN- UX17 و UX19 که از لحاظ ظاهری تفاوت چندانی با هم نمی کنند و قیمت آتها هم از یک میلیون و ششصد هزار تومان شرو ع می شود و مدل ASUS هم R2H نام دارد که خود Asus به آن لقب
( UMPC = Ultra Mobile PC) داده است و برخلاف UX17 سونی که صفحه کلید کامل دارد ،این مدل کاملا متکی به قلم نوری می باشد. البته قیمت این یکی را ندارم ولی با توجه به سابقه بالا بودن قیمت لپ تاپ های Asus فکر نمیکنم پائین باشد(ندید بالای یک و نیم میلیون !)
البته این مقاله تنها گوشه ای از این بازار شلوغ را معرفی نمود امیدوارم در انتخاب شما برای خرید این وسیله زیبا و بی نظیر کمک کوچکی کرده باشم. در انتها آماده هر گونه کمک در جهت خرید و پیشنهاد به دوستان هستم.
توجه: این مقاله به صورت اختصاصی برای Writeage.com نوشته شده درج تمام یا قسمتی از این مطلب، تنها با ذکر نام سایت و آدرس دقیق این صفحه مجاز است.
توجه: به دلیل تعداد بسیار زیاد نظرات و برای سهولت دسترسی خوانندگان محترم نظرات 1 تا 800 به صورت یک فایل PDF از اینجا قابل دانلود است. (حجم حدود 2 مگابایت)
امنیت و د یگر هیچ!
همه ما روی رایانه های شخصی خود اطلاعاتی داریم که به هیچ عنوان علاقه مند به از دست داد ن یا انتشار آنها نیستیم. حال حفظ امینت این اطلاعات از دو دید گاه می تواند حائز اهمیت باشد؛ نخست امنیت و حفظ این اطلاعات در برابر نرم افزارهای مخرب و ویروس هاست و دیگری حفظ امنیت این اطلاعات در برابر نرم افزارهای جاسوسی و نفوذ هکرها در فضای مجازی است.
امنیت برای همه
نرم افزار امنیتی محافظتی anti-malware کسپرسکی محافظت خود را از desktop سیستم کاربر تا فضای ابری اینترنت و فضای پشت آن را به خوبی تحت پوشش قرار می د هد و برای هر لایه از فضای اینترنت بهترین محافظت ممکن را فراهم می کند. این نرم افزار همچنین می تواند بهترین حالت محافظت را برای محصولات مختلف در هر لایه از شبکه که مشغول فعالیت باشند، ایجاد کند.مجموعه نرم افزارهای امنیتی anti-malware کسپرسکی با نام Open space security عرضه می شوند، در سه بسته kaspersky Enterpise space security، kaspersky Business space security و kaspersky Total space security عرضه می شوند که هر کدام برای موارد کاربری خاصی آماده شده اند.
نسخه بعدی یعنی kaspersky Enterprise space security نیز وظیفه تضمین جریان آزاد انتقال داده ها در شبکه درون سازمانی و ایجاد اتصال ایمن کامپیوترهای درون سازمان با د نیای خارج را برعهده می گیرد. این نسخه ضمن دارا بود ن تمامی قابلیت های نسخه Business مانند محافظت کامل از ایستگاه های کاری، اسمارت فون ها و دیگر تجهیزات تحت شبکه، قابلیت شناسایی و حذ ف بد افزارها و نرم افزارهای مخرب از این میل های دریافتی کاربران را نیز دارد و ضمن حفظ امنیت منابع و اطلاعات مشترک موجود روی شبکه، دسترسی کاربران مجازبه آنها را نیز تضمین می کند.
اما آخرین نسخه این مجموعه که در واقع کامل ترین نسخه نیز محسوب می شود، نسخه kaspersky Total space security است که ضمن دارابود ن تمام قابلیت های دو مدل قبل می تواند محافظتی کامل و مجتمع را برای تمامی اجزای انواع شبکه ها با هر اندازه و هر میزان پیچید گی فراهم کند. این نسخه همچنین می تواند ضمن کنترل و حذ ف بد افزارها از ای میل های دریافتی کاربران شبکه و حفظ امنیت تمامی اجزای شبکه در ارتباط با دنیای خارج یا همان اینترنت، درگاه های اینترنتی (Internet Gatewayes) را هم به منظور افزایش امنیت تبادل اطلاعات کنترل کند. از مهمترین قابلیت های این نسخه هماهنگی کامل آنها با انواع شبکه ها، با ساختارهای گوناگون و تمامی اجزای شبکه است که می توانند کاربران خود را از انواع تهد یدات و حملات اینترنتی و شبکه ای در امان نگاه دارند.
منبع: همشهری دانستنی های ویژه نامه دیجیتال
با کاهش سرعت سیستم مقابله کنید
در بسیاری از موارد، دلایل اصلی کند شد ن سیستم به موارد نرم افزاری باز می گردد و می توان با انجام چند عمل ساده، مجددا سرعت سیستم را به حال قبل بازگرداند .اگر هنگام کار با سیستم عامل ویندوز، کلید های Alt+Ctrl+Del را فشار د هید و به منوی Task Manager بروید، مشاهد ه خواهید کرد که برنامه های بسیاری در پس زمینه سیستم عامل در حال اجرا هستند که خود سیستم عامل در هر بار بعد از لود شد ن اقدام به اجرای آنهامی کند.
این نرم افزارها معمولا فایل های سیستمی اند که بعضا حاوی اطلاعات کاربری شما از زمان نصب سیستم عامل هستند و با گذ شت زمان، حجم آنها و حافظه ای که هنگام کار اشغال می کنند افزایش می یابند. اما غیر از این مورد، هنگام نصب نرم افزارهای مختلف فایل های مورد پردازش بر روی قسمتی از هارد ذخیره می شوند و این فضای اشغال شد ه می تواند موجب کاهش سرعت عملکرد سیستم شود.علاوه بر اینها، ممکن است هنگام نصب برخی از نرم افزارها، اجازه فعالیت پس زمینه را به آنها بد هید که این امر موجب افزایش حافظه اشغالی توسط آنها و در نتیجه کاهش سرعت سیستم می شود.حال برای رفع این اشکال می توان به صورت دستی فهرست نرم افزارهای در حال اجرا در پس زمینه را تعیین کرد یا به صورت دستی اقدام به پاک کرد ن فایل های اصطلاحا Temporary کرد. اما بسیاری از کاربران خانگی قادر به تشخیص نرم افزارهای مفید از نرم افزارهای مزاحم نیستند و این کار می واند به قیمت از بین رفتن برخی اطلاعات سیستمی و یا آسیب دید ن آنها تمام شود.
ioloآنتی ویروسی که سیستم شما را کند نمی کند!
آنتی ویروس ها مدت هاست که به عنوان سپر د فاعی رایانه های شخصی میهمان سیستم های کاربران هستند و وظیفه محافظت رایانه ها در مقابل ویروس ها و نرم افزارهای مخرب را به عهد ه دارند. اما گاهی اوقات وجود تنها یک آنتی ویروس برای کاربرانی که زیاد با اینترنت و فضای مجازی سرو کار دارند، کفایت نمی کند و آنها مجبورند یک نرم افزار محافظتی دیگر جهت جلوگیری از نفوذ و سوء استفاده هکرها نیز روی سیستم خود داشته باشند. استفاده از نرم افزارهای این چنینی مفید و بعضا ضروری است اما به د فعات پیش آمده که کاربران از سرعت پایین سیستم خود پس از نصب این نرم افزارها گله مند بوده اند.در کنار این نرم افزارهای امنیتی که عموما کند شد ن سیستم را به ارمغان می آورند، نرم افزارهایی نیز هستند که وظیفه افزایش سرعت و کارایی سیستم عامل و به تبع آن رایانه را برعهد ه دارند که اصطلاحا Tune Up نامید ه می شوند.این نرم افزارها عموما از طریق انجام کارهایی از قبیل مرتب کرد ن (Registry) یا Defrag کردن هارد دیسک، عوامل کندی سیستم را از بین می برند و باعث افزایش سرعت سیستم می شوند.
اما اخیرا شرکت IOLO نرم افزارهای امنیتی را به گونه دیگری تعریف کرده است که به جرات می توان این اتفاق را انقلابی در دنیای نرم افزارهای امنیتی به حساب آورد؛ غیر از نرم افزارهای امنیتی ارائه شده توسط این شرکت که قابلیت های امنیتی نرم افزارهای آنتی ویروس و آنتی اسپای را به شکل جدیدی برای کاربران تامین می کند و کمترین تاثیر را در کاهش سرعت سیستم بر جای می گذارند.در کنار نرم افزارهای امنیتی System Shield شرکت IOLO نرم افزار Tune Up این شرکت نیز با نام System Mechanic از طریق راهکارهای مورد اشاره در نرم افزارهای Tune Up و البته به کمک چندین راهکار جد ید از کند شد ن سیستم پس از مد تی استفاده جلوگیری می کنند و باعث حفظ کیفیت سرعت سیستم در استفاده های طولانی می شود.
با نرم افزار System Mechanic دیگر نگران کندی سرعت در سیستم عامل نباشید
نرم افزار System Mechani10 قادر به شناسایی و غیرفعال کرد ن 9 دلیل اصلی و ریشه عملکرد کند سیستم است. آخرین نسخه این نرم افزار که پرفروش ترین نرم افزار افزایش کارایی سیستم در جهان نیز محسوب می شود، از اجرای نرم افزارهای زائد که توان زیادی از پردازند ه را به خود اختصاص می د هند و موجب کند شد ن سیستم می شوند، جلوگیری می کند.شرکت iolo Technologies که سریع ترین رشد در سال های 2009 و 2010 را در میان شرکت های نرم افزاری به خود اختصاص داده است. چند روز پیش رسما نسخه د هم نرم افزار افزایش کارایی و توان سیستم خود را معرفی کرد. همان طور که می دانید، سرعت و کارایی سیستم تنها به عوامل سخت افزاری وابسته نیست و می توان با استفاده از راهکارهای نرم افزاری سرعت و کارایی سیستم را افزایش داد. تمرکز اصلی شرکت IOLO در نسخه جدید نرم افزار System Mechanic دستیابی به سرعت و توان بالاتر سیستم از طریق ارتقای ابزارها و راهکارهای مورد استفاده در نسخه های پیشین مانند program Accelerator بود ه که بر پایه سیستم جدید بهینه سازی شده ذخیره داده ها توسط iolo طراحی شده است. همچنین این نرم افزار به قابلیت CRUUD Remover مجهز شده است که به صورت خود کار رایانه را جست و جو می کند ونرم افزارهای بدون استفاده روی آن را شناسایی و غیرفعال می کند.
نرم افزار System Mechanic مورد استفاده 32 میلیون نفر کاربر است و روی بیش از 75 میلیون کامپیوتر قرار دارد که این امر باعث شده این نرم افزار پرفروش ترین نرم افزار افزایش کارایی سیستم در سراسر جهان لقب بگیرد. این نرم افزار تاکنون موفق به دریافت جوایز بسیاری از پایگاه های معتبر اینترنتی شده که از میان آنها می توان به نشان انتخاب نگارنده از سوی pc Magazine اشاره کرد.
منبع: همشهری دانستنی های ویژه نامه دیجیتال
آشنایی با SSDها
نکته... یکنواخت سازی خرابی
سلول ها در یک درایو حالت جامد عمر کوتاهی دارند و پیش از آغاز فرسایشی که منجر به خرابی کامل آنها می شود، تنها می توانند حدودا 10000سیکل برنامه ریزی / پاک کردن داشته باشند. برخی از برنامه های خاص سیستم عامل، مکرراً داده های روی دیسک را به روز می کنند و اگر SSD واقعاً دوباره از همان صفحه استفاده می کرد یا به عبارت دیگر اگر یک LBA به طور دائم به یک صفحه SSD اختصاص می یافت، حافظه NAND آن صفحه (کل آن بلوک) به سرعت خراب می شد. بنابراین کنترل کننده های SSD از نوعی الگوریتم، یکنواخت سازی خرابی استفاده می کنند. این الگوریتم اول از همه پویایی اختصاص LBA به صفحات را تضمین می کند. یک LBA می تواند در این زمان به یک صفحه اشاره کند و در زمان بعد به صفحه ای دیگر، همان طورکه در متن مقاله اصلی دیدیم این کار به سادگی و به کمک نوشتن بر روی صفحات جدید به جای به روزرسانی صفحات قبل، قابل انجام است.کار دیگری که باید انجام شود این است که تضمین شود صفحات ایستا (صفحاتی که تنها یک بار نوشته و به دفعات خوانده می شوند، مانند فایل های اجرایی EXE) نیز به طور منظم تغییر مکان دهند. به این کار یکنواخت سازی خرابی ایستا می گویند. اگر این کار انجام نمی شد، SSD شامل صفحاتی می بود که هرگز پاک نمی شدند و صفحاتی نیز وجود داشتند که مرتباً پاک و بازنویسی می شدند. و درایو به صورت نامنظمی خراب می شد. با حرکت داده های ایستا وضعیت کلی خرابی بهبود می یابد. به خاطر داشته باشید که درایوهای USB از این نوع یکنواخت سازی خرابی استفاده نمی کنند و صفحات ایستای درون این درایوها برای بهبود وضعیت خرابی، جابه جا نمی شوند. این مسأله یکنواخت سازی خرابی پویا نامیده می شود.
اگر فقط تبلیغات را دیده باشید، طبیعی است که فکر کنید SSDها هیچ نقطه ضعفی ندارند. از درایوهای سخت متداول سریع تر هستند، در مقابل ضربه مقاوم تراند، فوق العاده کم صدا هستند، و به نظر می رسد تنها نکته منفی که می توان در موردشان به آن اشاره کرد، قیمت آنها است. در واقع مسایلی نیز وجود دارد که باید هنگام کار با SSDها از آنها آگاه باشید. به خصوص که موقع استفاده از این فناوری سیستم عامل مورد استفاده تان اهمیتی مضاعف پیدا می کند.
وقتی به طور روزمره با یک کامپیوتر شخصی کار می کنید به نحوه عملکرد آن در اجرای برنامه های خاصی که روی آن نصب اند، عادت می کنید. محدودیت برخی از این برنامه ها قدرت محاسباتی است، یعنی گلوگاه در اجرای این برنامه ها کاملاً به سرعت پردازنده ای که آنها را اجرا می کند وابسته است. یکی از بهترین مثال های چنین برنامه هایی تبدیل ویدیو از یک قالب به قالبی دیگر - مثلاً از DVD به MP4 برای اجرا بر روی iPod لمسی - است. هر کاری هم که بکنید، سرعت تبدیل کاملاً به سرعت پردازنده محدود است و زیرسیستم های دیسک به راحتی از پس عملیات خواندن و نوشتن برمی آیند.
اما محدودیت برخی دیگر از برنامه ها سرعت ورودی / خروجی (I/O) است. انتظار شما از سرعت اجرای برنامه به سرعت زیرسیستم های خواندن و نوشتن روی دیسک وابسته است. نمونه ای از اینگونه برنامه ها که شاید تصورش را نکنید، بوت کردن کامپیوتر است. وقتی کامپیوتر را بوت می کنید، مدیر بوت باید درایورها (راه اندازها) و برنامه های مختلفی را از روی دیسک بوت بر روی حافظه بارگذاری و اجرا کند. سیستم های عامل مدرن صدها برنامه، درایور و سرویس این چنینی دارند و برنامه هایی هم که سعی می کنند سرعت بوت را افزایش دهند، معمولاً فقط بر به حداقل رساندن چیزهایی که باید بار گذاری شوند، تمرکز می کنند.
تأخیرات دیسک
درایوهای دیسک استاندارد در مورد برنامه های محدود به سرعت I/O عملکرد خیلی خوبی ندارند. این وضعیت دو دلیل اساسی دارد. نخست اینکه هد باید بر روی مکان درستی از صفحه درست قرار گیرد و منتظر بماند تا سکتور درست بچرخد و زیر هد قرار گیرد. به این تأخیر، زمان جستجو می گویند. هد پس از قرار گرفتن در جای درست باید منتظر بماند تا سکتور درست ظاهر شود (تأخیر چرخشی) و بتواند داده های درخواستی را بخواند.یک دلیل دیگر ممکن است این باشد که دیسک باید شروع به چرخش کند، زیرا بسیاری از سیستم ها به ویژه لپ تاپ هایی که با باتری کار می کنند، برای حفظ انرژی خود، پس از مدتی بلااستفاده ماندن دیسک، چرخش صفحه آن را متوقف می کنند.
تأخیر نخست در روزهای ابتدایی عرضه درایوهای دیسکی قابل توجه بود، زیرا نیم ثانیه یا بیشتر طول می کشید. اما با بهبود مداوم، اکنون زمان جستجو برای دستگاه های رومیزی و همراه استاندارد به 10میلی ثانیه کاهش یافته است.
تأخیر دوم مستقیماً با سرعت چرخش صفحه دیسک نسبت دارد. در طول این سال ها سرعت درایوها رشد کندی داشته اند و الان سرعت استاندارد دستگاه های قابل حمل 5400 و دستگاه های رومیزی 7200 دور در دقیقه است.
البته امروزه لپ تاپ های پیشرفته تر (البته به غیر از اپل) نیز به استفاده از درایوهای 7200 دور در دقیقه به عنوان استاندارد گرایش پیدا کرده اند. می توانید برای کامپیوترهای رومیزی خود درایوهای 10000 دور در دقیقه هم بخرید. برخی پیشنهاد می کنند از این درایوها برای بوت استفاده کنید. برای مقایسه، مثلاً iPodهای کلاسیک هاردهای 4200 دور در دقیقه داشتند (سایر iPodهای فعلی از حافظه فلش استفاده می کنند).
عامل دیگری که بر سرعت کلی درایوهای دیسکی مؤثر است، سرعت خواندن از روی صفحه دیسک و بارگذاری روی RAM می باشد. در این مورد علاوه بر تغییر رابط های قدیمی تر PATA به رابط های SATA، سرعت به چگالی داده هایی که بر روی صفحه دیسک قرار دارند نیز وابسته است. این چگالی با سرعت بسیار کمی هر سال اضافه می شود.
با تمام این صحبت ها، سرعت درایوهای سخت از لحاظ فیزیکی و مکانیکی محدود است. درست است که داده های بیشتری در فضای کمتر جای می گیرند ولی سرعت کلی درایو هنوز به سرعت چرخش صفحه آن وابسته است. سازندگان برای دستیابی به سرعت بیشتر به سراغ فناوری دیگری رفته اند: حافظه های فلش.
تولد SSD
احتمالاً اولین بار پس از آنکه حافظه های فلش به اندازه کافی قابل اطمینان و ارزان شدند بوده که کسی به ذهنش رسیده است که تا جایی که می تواند تراشه های حافظه فلش را درون محفظه یک دیسک سخت قرار دهد، یک کنترل کننده به آن بیافزاید و در یک چشم به هم زدن از دست تمامی مشکلات مکانیکی درایوهای دیسک سخت خلاص شود.حافظه های فلش مورد استفاده در SSDها فلش های NAND نام دارند و بر دو گونه اند: سلول های تک سطحی (SLC) و سلول های چندسطحی (MLC). در SLC در هر سلول حافظه 1 بیت ذخیره می شود و در MLC معمولاً 2 بیت. هزینه ساخت MLC به طور کلی از SLC کمتر است (در هر سلول دو برابر اطلاعات جای می گیرد، در نتیجه می توان در همان تعداد سلول اطلاعات بیشتری ذخیره کرد). بیشتر SSDهای موجود در بازار نیز از همین نوع هستند. مقدار هر سلول با آزمایش آن با ولتاژهای مختلف بدست می آید. سلول SLC به ولتاژهای خاصی واکنش نشان می دهد.
برای یک سطح از این ولتاژها مقدار 0 و برای سطح دیگر مقدار 1 در نظر گرفته می شود. MLC به چهار سطح ولتاژ واکنش نشان می دهد که به ترتیب نمایان گر00، 10، 01 و 11 هستند. به خاطر داشته باشید که برای خواندن هرسلول MLC به تعداد چهار برابر آزمایش ولتاژ نیاز دارید و این مسأله زمان خواندن را افزایش می دهد. با این حال همین سرعت هم بسیار بیشتر از بالاترین سرعتی است که یک دیسک سخت می تواند به آن دست یابد.
مسأله اینجاست که برای مقداردهی به سلول ها نیز به دو ولتاژ مختلف احتیاج داریم. یک ولتاژ برنامه ریزی که مقدار سلول را صفر می کند و یک ولتاژ پاک کننده که مقدار آن را به 1 تغییر می دهد. این دو ولتاژ باید بالاتر از ولتاژهای خواندن باشند زیرا باید بتوانند الکترون ها را وادار کنند تا از یک گیت به گیت دیگر بروند. برای درک بهتر عملکرد گیت ها، سناریوی زیر را تصور کنید. فرض کنید دو ظرف آب داریم که با یک لوله به هم متصل اند.
لوله دارای یک شیر است و یکی از ظرف ها بالاتر از دیگری قرار دارد. ظرف بالاتر را از آب پر کنید. فرض سیستم بر این است که پر بودن ظرف بالایی به معنی ذخیره 1 است. حال اگر شیر را باز کنید (که اصلاً کار سختی نیست)، آب از ظرف بالایی به ظرف پایینی می ریزد (در اصطلاحات SLC این کار را برنامه ریزی سیستم می نامند). وضعیت جدید سیستم را صفر در نظر می گیریم. اما برای بازگرداندن مقدار سیستم به 1 باید چه کنیم: باید کاری کنیم که آب به سمت بالا به ظرف بالایی سرازیر شود و سپس شیر را ببندیم که کار بسیار مشکلی است (در اصطلاحات SLC به این کار پاک کردن می گویند).
به طور خلاصه وقتی صحبت از سلول های NADA است. برنامه ریزی ساده و پاک کردن مشکل است.
خرابی ماده حالت جامد
علاوه بر این وادار کردن الکترون ها به رفت و آمد مکرر در ماده زیرآیند، باعث خرابی ماده می شود. در نهایت این خرابی به حدی می رسد که الکترون ها تقریباً به هر جایی که خودشان بخواهند رفت و آمد می کنند، سلول خراب می شود و دیگر نمی تواند یک وضعیت تعریف شده را ذخیره نماید. این فرآیند برای 100000SLC سیکل برنامه ریزی/پاک کردن طول می کشد، اما باز هم یادآوری می کنیم که SLC فقط دو وضعیت را ذخیره می کند. در مورد MLC که چهار وضعیت ممکن را ذخیره می کند این میزان به 10000 سیکل کاهش می یابد.در واقعیت برنامه ریزی و پاک کردن سلول ها به طور منفرد انجام نمی شود. برنامه ریزی و خواندن معمولاً در صفحات 4 کیلوبایتی و پاک کردن در بلوک های 128 صفحه ای (512 کیلوبایتی) صورت می گیرد. این شیوه کار مدار و کنترل کننده را بسیار آسان می کند. عمل خواندن و نوشتن در سیستم های فایل نیز عموماً در بلوک های 4 کیلوبایتی انجام می گیرد. با علم به اینکه پاک کردن بیش ا زبرنامه ریزی به سلول صدمه می زند، در این شیوه تعداد دفعات پاک کردن نسبت به برنامه ریزی کمتر است.
اما هنوز هم نکته ای وجود دارد. اگر خوب فکر کنید متوجه خواهید شد که تفاوت در تعداد خواندن و نوشتن به این معنی است که یک صفحه تنها یک بار قابل نوشتن خواهد بود. نوشتن یک صفحه مقدار تعدادی از بیت های آن را صفر می کند و تنها راه برای بازگرداندن آنها به 1، پاک کردن آنها است.
بنابراین پیش از آنکه بتوانید یک صفحه را دوباره بنویسید باید کل بلوک حاوی آن صفحه را پاک کنید. در واقع اگر بخواهیم به طور مشخص تر بگوییم، باید تمامی صفحات فعال درون بلوک (به غیر صفحه ای که می خواهید آن را بازنویسی کنید) را بخوانید، کل بلوک را پاک کنید و دوباره تمامی آنها در جای خودشان بنویسید و سپس نسخه جدید صفحه ای را که می خواستید بازنویسی کنید، بنویسید.
همانطور که می توانید تصور کنید، این فرآیند خواندن - پاک کردن - نوشتن از نوشتن اولیه یک صفحه بسیار زمان برتر است و از این لحاظ با دیسک های سخت متداول قابل مقایسه است.
بازنویسی داده ها
پس زمان بازنویسی چه اتفاقی می افتد؟ پاسخ این است که صفحه اصلی برچسب نامعتبر می خورد و نسخه جدید در صفحه دیگری ذخیره می شود (و از به روزرسانی تمامی پیوندها به محل داده نیز اطمینان حاصل می شود).برای به روزرسانی مجدد نیز، صفحه برچسب نامعتبر می خورد و داده جدید در یک صفحه خالی نوشته می شود. می توانید اینگونه در نظر بگیرید که صفحه سه وضعیت دارد: خالی (پاک شده)، پر (حاوی داده) و نامعتبر (داده آن از رده خارج است و در دفعه بعدی که بلوک حاوی آن پاک می شود، خالی خواهد شد).
شاید فکر کنید این روش از لحاظ کارآیی ذخیره داده ها، مضحک است ولی از این جنبه به آن نگاه کنید که یک بلوک در طول عمر خود می تواند 10000 بار پاک شود. مشخص شده است که مزایای استفاده از فلش NAND (سرعت، استحکام و بی صدایی) بر محدودیت 10000 بار نوشتن/ پاک کردن غلبه دارد. این مسأله را در سطح کل درایو نگاه کنید. بسیاری از مردم هرگز کل فضای درایوشان را مصرف نمی کنند و همیشه فضای خالی بسیاری بر روی آن وجود دارد. کنترل کننده می تواند با بهره گیری از این واقعیت، پیش از اقدام اساسی پاک کردن اولین بلوک، ابتدا تمامی فضاهای خالی را پر کند.
اتفاقاً همین مسأله دلیل سرعت بیشتر یک SSD نو در روزهای اول استفاده نسبت به SSDهایی است که برای مدتی مورد استفاده قرار گرفته اند. درایو جدید صفحات خالی بسیاری دارد و در نتیجه عمل نوشتن با سرعت کامل انجام می شود. پس از مدتی که تمامی صفحات مورد استفاده قرار گرفت، برخی از نوشتن ها از طریق سیکل خواندن - پاک کردن - نوشتن انجام می شود و سرعت کلی درایو به طور قابل توجهی کاهش می یابد.
اما نکته دیگری هم در مورد کل داستان SSDها وجود دارد. کنترل کننده درایو چیزی از سیستم فایل نمی داند و این کار وظیفه سیستم عامل است. سیستم عامل درایو را به صورت آرایه ای خطی از صفحات می بیند که با اندیس های صفحه یا LBA (آدرس بلوک منطقی) مشخص می شوند. سپس بر اساس این آرایه یک سیستم فایل سلسله مراتبی می سازد که در آن هر فایل دنباله ای از صفحات (مثلاً آدرس 17، سپس 42 و پس از آن به ترتیب 167 و 23) و هر پوشه آرایه ای از محتویات فایل ها است که هر یک شامل نام فایل و اولین LBA مربوطه هستند. کنترل کننده مسئول حفظ رابطه درست میان LBA و صفحه واقعی حافظه فلش در SSD است. به نظر فرآیند ساده ای است به جز اینکه سیستم عامل موقع پاک کردن، تنها یک برچسب پاک شده به صفحه می زند و به همین دلیل است که عمل پاک کردن برگشت پذیر می باشد، زیرا داده به لحاظ فیزیکی پاک نشده و هنوز روی درایو قرار دارد. اگر فایل فقط شامل 1 صفحه باشد برچسب نامعتبر نمی خورد و تا آنجا که به کنترل کننده مربوط می شود، صفحه هنوز مورد استفاده است.
مدتی بعد سیستم عامل می خواهد از صفحه ای که پاک کرده مجدداً استفاده کند. در این مرحله است که کنترل کننده کار معمول خود را انجام داده، به صفحه برچسب نامعتبر می زند و از یک صفحه خالی دیگر استفاده می کند. اینجاست که TRIM وارد می شود. سازندگان درایوهای حالت جامد، مشکل فایل های پاک شده و وجود صفحات پاک شده و وجود صفحات پاک شده را تشخیص داده اند.
آنها یک API به نام TRIM ساختند که به درایو می گوید فایلی پاک شده است و فلان و فلان LBA نامعتبراند و می توان آنها را مجدداً استفاده کرد. سپس درایو می تواند موقع عملیات پاک کردن به تمامی صفحات تحت تأثیر برچسب نامعتبر بزند و در بلوک های مورد نظر عملیات خواندن - پاک کردن - بازنویسی را انجام دهد.
البته این کار را نه هر مرتبه، بلکه تنها زمانی که تعداد صفحات نامعتبر یک بلوک از یک آستانه بحرانی گذشت، انجام خواهد داد.
نتیجه این کار طولانی تر شدن عملیات پاک کردن است ولی کارهای اضافه ای که اینجا انجام می شوند، به افزایش سرعت نوشتن که برای کاربر مهم تر است، می انجامند. در حال حاضر ویندوز 7 از TRIM پشتیبانی می کند اما Mac OS X تنها در مورد برخی از درایوهای خود اینکار را انجام می دهد.
جمع آوری زباله در زمان های بی کاری
گزینه دیگری که برخی از درایوهای SSD از آن پشتیانی می کنند، جمع آوری زباله در زمان های بی کاری است. این ویژگی به طور خلاصه به این صورت عمل می کند که وقتی درایو بی کار است یا فعالیت کمی دارد، بر روی بلوک های کثیف (بلوک هایی که صفحات نامعتبر آنها از حد معینی گذشته است). سیکل خواندن - پاک کردن - بازنویسی اجرا می شود. خلاصه اینکه در زمان های بی کاری درایو تمیز می شود تا برای زمانی که به صفحات خالی متعددی نیاز دارید، آماده باشد.گفته می شود که MacBookهای شرکت اپل (به غیر از آنهایی که رسماً از TRIM پشتیبانی می کنند) به نوعی از این سیستم بهره می گیرند.
همان طور که دیدید SSDها به همان اندازه که سریع اند، جذاب هم هستند. قطعاً SSD بخرید ولی قبل از خرید مطمئن شوید که سیستم عامل تان ویندوز 7 است. در این صورت می توانید مطمئن باشید که بهترین استفاده را از درایوتان خواهید کرد.
نوشته های موازی
حافظه فلش NAND مورد استفاده درSSDها در واقع نسبتاً کند هستند. درایوهای USB هم از همین حافظه ها استفاده می کنند و همه می دانیم که می توانند تا چه حد کند و سنگین شوند. پس چگونه است که توان عملیاتی SSDها اینقدر بیشتر است.پاسخ در موازی کاری است: درایوهای حالت جامد داده ها را به کانال های مختلفی تقسیم می کنند. سپس هر بار خواندن و نوشتن به طور همزمان در تمامی کانال ها صورت می گیرد. فرضاً اگر SSD چهار کنترل کننده کانال داشته باشد، کنترل کننده ها یک صفحه چهار کیلوبایتی را به طور هم زمان و در تکه های 1 کیلوبایتی می نویسند. در نتیجه توان عملیاتی چهار برابر می شود. توان عملیاتی با 8 کنترل کننده، 8 برابر حالت ابتدایی خواهد بود.
یکپارچه سازی
درایوهای دیسک سخت برای اینکه به حداکثر کارآیی ممکن برسند، به یکپارچه سازی نیاز دارند. فرض کنید داده ای را می خوانید که در سکتورهای مجاور هم ذخیره شده است. در این صورت هد باید تنها یک بار در جای خود قرار گیرد و سپس داده ها را به صورت یک جریان مستمر بخواند. اما اگر داده ها در صفحات متعددی پخش باشند، هد باید برای خواندن هر صفحه تغییر مکان دهد. بنابراین برای هر صفحه زمان جستجو و تأخیر چرخش نیز خواهیم داشت.این مسأله در مورد SSDها وجود ندارد. خواندن از صفحات مختلف دقیقاً به یک میزان زمان می برد. و زمان جستجو و تأخیر چرخشی وجود ندارد. تکه تکه بودن فایل اهمیتی ندارد و نیازی به یکپارچه سازی نیست.
به علاوه در صورت انجام یکپارچه سازی با تعداد باورنکردنی از سیکل های خواندن - پاک کردن - بازنویسی مواجه خواهید شد. در حقیقت عمر درایو SSDتان را نیز کوتاه خواهید کرد. به همین دلیل است که ویندوز 7 در صورت شناخت درایوهای SSD به طور خودکار یکپارچه سازی را غیر فعال می کند.
منبع: نشریه بزرگراه رایانه، شماره ی 142
|
||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||
|
|||||||||||||||
|