نرم افزار رایانه چیست؟
در این مطلب میخوام به زبان خیلی ساده بگم نرم افزار چیه و کاربردش توی دنیای کامپیوتری چیست و همچنین مفهموم شی گرایی
نرم افزار کامپیوتر یا به سادگی نرم افزار(Software)، مجموعه ای از داده ها یا دستورالعمل هایی است که در حافظه ی کامپیوتر ذخیره می شود و برای اجرا، این دستورات توسط پردازنده باید واکشی (خوانده) شود. به زبان ساده تر این دستورات هستند که به قسمت سخت افزاری کامپیوتر می گویند چه کاری باید انجام شود.
نرم افزار رابط بین کاربر و سخت افزار است. در حقیقت روح و جان یک کامپیوتر است که به سخت افزار هویت می بخشد.
هر نرم افزاری می تواند با توجه به پلتفرم اجرایی به یک زبان برنامه نویسی نوشته شود:
- نرم افزارهای تحت ویندوز: برنامه هایی که فقط تحت ویندوز قابل اجرا هستند این نرمافزارها باید روی کامپیوتر کاربر نصب شود، (برای مثال بازی های کامیپوتر، نرم افزار فتوشاپ، نرم افزارهای بخش موزیک و غیره)
سیستم عامل(operating system) مشهورترین نوع نرم افزارهای سیستمی می باشد. که مدیریت منابع سیستمی را بر عهده دارد. سیستم عامل همچنین ارتباط بین کاربر و اجزاء سخت افزاری و نرم افزاری دیگر(نرم افزارهای کاربردی که روی سیستم نصب میکنیم مثل برنامه ی Microsoft office) را برقرار میکند.
بعد از روشن شدن کامپیوتر سیستم عامل اولین نرم افزاری است که در حافظه رم (Ram) لود می شود و بدون آن نمی توان از سایر نرم افزارهای کاربردی که روی کامپیوتر نصب شده است، استفاده کرد.
سیستم عامل های مختلفی وجود دارند، که هرکدام از آنها محصول شرکت های کامپیوتری معتبر می باشد. از متداولترین آنها می توان به:
1 – Windows
2- Linux
3 – Unix
و غیره اشاره کرد.
- نرمافزارهای تحت وب: نوع خاصی از نرمافزارهای «کلاینت و سرور» هستند که روش طراحی و توسعه آنها نسبت به نرم افزارهای ویندوز مدرن و قویتر است، این نرم افزارها فقط با استفاده از مرورگرهای مختلف مانند (گوگل کروم، فایرفاکس و…) و اینترنت قابل دسترس هستند. برای مثال (سیستم های مدیریت محتوای وردپرس، جوملا، اپلیکیشن های مثل تلگرام، واتساپ و هر چیزی که با استفاده از مرورگر و اینترنت قابل اجرا هستند)
برنامه های تحت وب از یک هسته پایدار بهره میبرند و با تغییر در عملکرد یا به روزرسانی هسته اصلی( فایل های آپلود شده روی هاست) این تغییرات برای تمام کاربران در سطح شبکه جهانی اینترنت اعمال میشود. سرعت دسترسی به نرم افزار تحت وب از سرعت و عملکرد بسیار بهتر و مطلوب تری برخوردار است و میتوان با استفاده از تلفن همراه، تبلت و لپتاپ و یا هر دستگاهی که اجازه باز کردن صفحات اینترنتی را میدهند از قابلیتهای آن بهرمند شد.
برنامه نویسی شی گرایی
امروزه اکثریت نرم افزارها در زبان برنامه نویسی سطح بالا ( استفاده از شیوه ی شی گرایی Object-Oriented Programmin مخفف OOP ) نوشته شده است.شما وقتی از این شیوه استفاده میکنید اول باید تمام ویژگی ها و متدهایی که قرار هست یک شی داشته باشد را داخل یک کلاس (یک تعریف ضمنی از یک چیز یا مفهوم در دنیای واقعی به زبان ساده بهش طرح کلی هم گفته میشه) کدنویسی می کنید و حالا برای استفاده از این کلاس طراحی شده و استفاده از ویژگی ها و متدهای تعریف شده باید نمونه سازی کنید نمونه سازی ینی(پیاده سازی طرح طراحی شده).برای مثال شما یک معمار ساختمان را در نظر بگیرید قبل از ساخت یک ساختمان، با استفاده از نرم افزارهای طراحی معماری طرح رو می کشد و بعد از تکمیل طرح، برای استفاده از هر یک از قسمت های ساختمان طراحی شده باید آن را در دنیای واقعی بسازد دقیقا همین روند در زبان برنامه نویسی شی گرایی پیاده سازی شده است.
در دنیای شی گرایی پیاده سازی کلاس را نمونه سازی (Instantiate) گفته می شود که syntax آن هم به صورت زیر است
House obj = new House();
شی وجود فیزیکی دارد و می تواند چند نمونه از روی کلاس (طرح کلی) باشد که فقط می تواند از نظر خصوصیات با هم متفاوت باشد مثلاً نمای یکی از ساختمان ها می تواند آجری باشد و دیگری سنگی یا شیشه ای باشد یا اینکه تعداد طبقات یکی 4 باشد و دیگری 5 باشد. اما طرح پایه ای هر یک در قالب کلاس(طرح پیاده سازی) طراحی شده است.
دلایل برتری برنامهنویسی شی گرا:
- قابلیت سازمان دهی بهینه تر کدها
- قابلیت تقسیم برنامه به برنامههای کوچک تر اما مستقل. برنامه
- عدم نیاز به نوشتن کدهای تکراری و قابلیتهایی که قبلا پیادهسازی شدهاند و صرف جویی در استفاده از منابع.
با ما همراه باشید
سخت افزار رایانه چیست؟
سخت افزار معادل فارسی عبارت Hardware است. اگر به تازگی با رایانه آشنا شدید، حتماً این اصطلاح برای شما گنگ است. اما نگران نباشید. در این مقاله که به زبان ساده تعریف کاملی از سخت افزار به شما ارائه میدهم، میفهمید که به چه چیزی سخت افزار میگویند. ولی حقیقتاً سخت افزار رایانه چیست؟
سخت افزار در دنیای غیر رایانهای هم برای خود دارای مفهومی وسیع است. ولی ما در اینجا به مفهوم آن در دنیای رایانه اشاره میکنیم. هر چند که مفهوم سخت افزار در همه جا یکی است.
حه کلید، بلندگوها، صفحه نمایش، و تمامی اجزاء داخل کیس رایانه همگی سخت افزارهایی هستند که هر کدام برای انجام کاری ساخته شدند. مثلاً همۀ ما با کارکرد صفحه کلید آشنا هستیم. خوب، این سخت افزار برای وارد کردن دادهها و مقادیر به رایانه کاربرد دارد. دیگر سخت افزارها هم به همین ترتیب دارای وظایف اختصاصی برای خود هستند. احتمالاً شما هم وظایف اختصاصی دیگر سخت افزارها را میدانید.
خود کیس رایانه، که قطعات دیگر رایانه را در خود جای داده است یک نوع سخت افزار است. داخل آن سخت افزارهای بسیار دیگری دیده میشود که مهمترین آنها برد اصلی، ریزپردازنده، حافظهها، کارتهای توسعه و … هستند. اینها هم هر کدام دارای وظایف انحصاری مختص خود هستند که در مقالات دیگر پایگاه کاربر رایانه میتوانید با آنها هم آشنا شوید.
تولید کنندگان بسیاری در جهان در حال تولید قطعات سخت افزاری برای رایانهها هستند. عموماً هر سخت افزار رایانه توسط یک شرکت تولید شده است و در نهایت کسی که شما از آن رایانه را میخرید آنها را سرهم میکند. یعنی رایانه به صورت یک کالای بستهبندی شده از کارخانه بیرون نمیآید. البته لپتاپها از این قاعده مستثنی هستند و سرهم کردن آنها هم درون کارخانه انجام میشود. اما همان لپتاپ هم معمولاً قطعات داخلیاش توسط شرکتهای مختلفی تولید شده است. اطلاعات بیشتر را درون دفترچه راهنمای کالا میتوانید جستجو کنید.
سخت افزارها دارای کیفیتهای مختلفی هستند و با فناوریهای گوناگونی تولید میشوند که معمولاً آنهایی بیشتر مورد استفاده قرار میگیرند که علاوه بر بهرهوری بالا، برای کاربر نهایی مقرون به صرفه باشد؛ یعنی تا حد امکان ارزان باشد. امروزه به دلیل توسعۀ فناوریهای روز و پیشرفته، تولید سخت افزارهای گوناگون سهلتر شده است. به همین نسبت هم قیمتهای آنها کاهش چشمگیری داشته است.
سخت افزار رایانه دارای مشخصات و معیارهایی برای مقایسه با هم هستند. مثلاً اگر شما رایانهای دارید حتماً دارای میزانی از حافظۀ اصلی و یا حافظۀ سخت (Hard) است که با واحدهایی قابل اندازهگیری هستند. دیگر قطعات هم برای خود دارای واحد و معیار برای ارزیابیاند. حتی همان موسی که هر روزه از آن استفاده میکنیم، دارای مشخصاتی است.
سخت افزارها همانطور که توسط شرکتهای گوناگون تولید میشوند، اما دارای استانداردهای خاصی برای خود هستند تا امکان ایجاد ارتباط بین آنها به سادگی مقدور باشد. مثلاً اگر شما رایانهای داشته باشید که ارتباطی بین حافظۀ اصلی و حافظۀ سخت آن از طریق برد اصلی وجود نداشته باشد، مطمئناً شما نمیتوانید از آن رایانه و سخت افزارهای آن استفاده کنید؛ هر چند که سخت افزارها دارای قدرت بسیار بالایی باشند.
اما هر از چند گاهی ممکن است سخت افزارهای جدیدی تولید شوند و وارد بازار گردند که به دلیل نو بودن هم قیمت بالایی دارند و هم هماهنگی آنها با دیگر سخت افزارها کم باشد. این سخت افزارها معمولاً قطعات جانبی هستند که باعث توسعۀ امکانات رایانۀ شما میشوند.
به نظر میرسد با توضیحاتی که در این صفحه داده شد، تا حدودی با سخت افزار رایانه آشنا شدید و اگر از امروز به بعد اصطلاح سخت افزار را شنیدید، با مفهوم آن تا حدی آشنایی دارید.
رایانه چیست؟
رایانه یا کامپیوتر ابزاری است که بیشتر به ماشین پردازشهای سبک و سنگین معروف است. پردازش فرآیندی است که روی دادههای خام صورت گرفته تا آنها را قابل استفاده برای اهداف مختلف کند. ولی اگر خواسته باشیم ملموستر رایانه را تعریف کنیم، باید ببینیم که شما به چه منظوری میخواهید از آن استفاده کنید. از آنجایی که خیلی از کارها را میتوان با رایانه انجام داد، بهترین تعریف باید بنا به نوع استفادۀ کاربر باشد.
از نظر سخت افزاری، رایانهها شامل اجزایی هستند که هر کدام وظیفهای به عهده دارند. مثلاً پردازشگر مرکزی رایانه که به CPU معروف است، کار پردازش اطلاعات را انجام میدهد و به اصطلاح مغز رایانه به حساب میآید.
اما ما برای اینکه بتوانیم با رایانه کار کنیم، نمیتوانیم مستقیماً دستورات را به سخت افزار بدهیم. در اینجا نرم افزارها هستند که ارتباط بین ما و سخت افزار را برقرار میکنند. پس زمانی که ما میخواهیم با رایانه کار کنیم، نیاز است که کار با نرم افزارهای آن را بیاموزیم. سیستم عامل که اصلیترین نرم افزار برای کار کردن با رایانه است، یک نرم افزار بسیار پیچیده است.
رایانهها کارهای بسیار گستردهای را انجام میدهند. از انجام بازیهای رایانهای که بیشتر افراد با آن آشنایی دارند، تا طراحی نقشههای پیچیدۀ مهندسی همه و همه با رایانه قابل انجام است. ساخت پویانماییها و تصاویر گرافیکی از دیگر کارهایی است که میتوان با رایانه انجام داد. حساب و کتاب و انجام محاسبات با رایانه بسیار سادهتر از قبل شده است. پیچیدهترین محاسبات را میتوان ظرف مدت اندکی به انجام رساند. برقراری ارتباطات به وسلیۀ شبکههای رایانهای از دیگر کارهای مهم رایانهها به حساب میآید. اینها فقط بخشی از کارهایی بود که میتوانیم با رایانهها انجام دهیم.
امروزه با وارد شدن رایانه به زندگی ما انسانها، سبک زندگی به کلی تغییر کرده است. کارهایی که در گذشته غیر ممکن بود و یا زمان زیادی را از انسان سلب میکردند، اکنون در کوتاهترین زمان ممکن عملی است. رایانهها دیگر در همه جا دیده میشوند و هر کسی میتواند برای خود یک یا چند رایانه شخصی داشته باشد و نیازهای افراد را برطرف سازد.
پس دانستیم که رایانه وسیلهای برای پردازش اطلاعات است که خروجی آن گاهی به شکل متن، تصویر، فیلم و یا حتی صوت میتواند باشد. از نمونههای خروجی فیلم و تصویر میتوان به فیلمهای کوتاه و بلند اشاره کرد که امروزه هر کسی با رایانۀ شخصی خودش میتواند تولید کند. در کل به نظر میرسد کاری نباشد که نتوان با رایانه انجام داد. چون قابلیت توسعۀ آن برای هر کسی فوقالعاده است.