کاربرد رایانه
کاربردهای رایانه
نخستین رایانههای رقمی، با قیمتهای زیاد و حجم بزرگشان، در اصل محاسبات علمی را انجام میدادند، انیاک یک رایانهٔ قدیمی ایالات متحده اصولاً 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 ویژهٔ محاسبات جنگافزار 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) گرانقیمت و بزرگ بود، به کار بگیرند. مجموعههایی از رایانههای کوچکتر در یک محل اغلب بهعنوان خادم سر (server farm) نام برده میشود.
با اختراع ریزپردازندهها در دههٔ ۱۹۷۰ 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 خودروه). 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 برنامه گیرنده ماهوارهاست.
نیز تنها ۴۹۵ دلار قیمت داشت! قیمت آن کامپیوتر نیز ۳٬۰۰۵ دلار بود و IBM در آن زمان توانست ۶۷۱٬۵۳۷ دستگاه از آن را بفروشد.
انواع رایانه
رایانههای توکار (جاسازی شده)
رایانههایی هم وجود دارند که تنها برای کاربردهایی ویژه طراحی میشوند. 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 «ریزکنترلگرها» یا رایانههای توکار" (Embedded Computers) نامیده میشوند. بنا بر این تعریف این رایانهها به عنوان ابزاری که با هدف پردازش اطّلاعات طراحی گردیده محدودیتهایی دارد. بیشتر میتوان آنها را به ماشینهایی تشبیه کرد که در یک مجموعه بزرگتر به عنوان یک بخش حضور دارند مانند دستگاههای تلفن، ماکروفرها و یا هواپیما که این رایانهها بدون تغییری فیزیکی به دست کاربر میتوانند برای هدفهای گونهگونی به کارگرفته شوند.
رایانههای شخصی
اشخاصی که با انواع دیگری از رایانهها ناآشنا هستند از عبارت رایانه برای رجوع به نوع خاصی استفاده میکنند که رایانه شخصی (PC) نامیده میشوند. رایانهای است که از اجزای الکترونیکی میکرو (ریز) تشکیل شده که جزو کوچکترین و ارزانترین رایانهها به شمار میروند و کاربردهای خانگی و اداری دارند. شرکت آیبیام رایانه شخصی را در سال ۱۹۸۱ میلادی به جهان معرفی کرد.
نخستین رایانه آیبیام از برخی از ماشین حسابهای امروزی نیز ضعیفتر است ولی در آن زمان شگفت انگیز بود. رایانه شخصی سی سال پیش دارای حافظه ROM با ظرفیت 40K و حافظه RAM با ظرفیت 64K بود. البته کاربر میتوانست حافظه RAM را تا 256K افزایش دهد. قیمت هر ماژول 64K حافظه والانیوز
سرمایهگذاری
صنعت رایانه همواره صنعتی رو به رشد بوده است چه در حوزهٔ سختافزار چه در حوزهٔ نرمافزار، این صنعت پیوسته مورد توجه سرمایه گذاران بوده است و سرمایهها را به خود جذب کرده است. آیندهٔ روشن این فناوری همواره سرمایه داران را ترغیب میکند تا روی این صنعت سرمایهگذاری کنند.
پستاسکریپت
پستاسکریپت (PostScript و بهطور خلاصه PS) یک زبان برنامهنویسی پویا و الحاقی است که توسط John Warnock و Charles Geschke در سال ۱۹۸۲ طراحی شد. پست اسکریپت یک زبان توصیف صفحه است که با یک مفسر اجرا میشود تا یک تصویر را ایجاد کند. پستاسکریپت بهترین زبان شناخته شده برای توصیف صفحات در زمینههای الکترونیک و منتشر کردن دسکتاپ است.
تاریخچه
مفاهیم زبان پستاسکریپت در سال ۱۹۷۶ هنگامی که جان وارناک روی Evans & Sutherland، شرکت مشهور گرافیک کامپیوتری، کار میکرد، شکل گرفت. در آن زمان جان وارناک در حال گسترش و توسعهٔ یک مفسر برای پایگاهداده گرافیکی سه بعدی بزرگ پناهگاه نیویورک بود. وارناک سیستم طراحی زبان را به منظور پردازش گرافیک شکل داد.
در همان زمان محققان Xerox PARC اولین چاپگر لیزری را گسترش دادند و متوجه نیاز برای یک استاندارد تعریف صفحات تصویر شدند. در سال ۱۹۷۵-۷۶ یک تیم به رهبری باب اسپرول قالب پرس را ساختند که در نهایت در سیستم Xerox PARC برای پرینترهای لیزری استفاده شد. اما پرس بیشتر به عنوان یک قالب داده، و نه یک زبان، انعطافپذری کافی را نداشت و PARAC تلاش کرد با ایجاد اینترپرس جایگزینی برای آن ایجاد کند.
در سال ۱۹۷۸، Evand & Sutherland از وارناک خواست تا از منطقهٔ خلیج سنفرانسیسکو به دفتر مرکزی آنها در یوتا برود، اما او مشتاق به این کار نبود. او سپس به Xerox PARAC پیوست تا با مارتین نیول همکاری کند. آنها دوباره سیستم طراحی JaM (جان و مارتین) را ساختند که در طراحی VLSI و بدست آوردن اطلاعات مقدماتی برای تایپ و چاپ گرافیکی استفاده شد. این تلاش در نهایت به زبان اینترپرس انجامید.
در سال ۱۹۸۲ وارناک به همراه چاک گشک Adobe Systems را در دسامبر ۱۹۸۲ پایهگذاری کردند. آنها یک زبان سادهتر، مشابه اینترپرس با نام پستاسکریپت طراحی کردند که در سال ۱۹۸۴ به بازار آمد. در همین زمانها، استیو جابز، آنها را ملاقات کرد و آنها را متقاعد کرد تا پستاسکریپت را طوری تغییر دهند تا بتواند به عنوان زبانی برای چاپگرهای لیزری مورد استفاده قرار گیرد.
در مارس ۱۹۸۵، Apple LaserWriter، اولین چاپگری بود که از پستاسکریپت استفاده کرد و اولین جرقههای انقلاب انتشار دسکتاپ در اواسط دههٔ ۱۹۸۰ زده شد. ترکیب ویژگیهای تکنیکی و در دسترس بودن پستاسکریپت، آن را یک زبان مطرح برای خروجیهای گرافیکی برای کاربردهای چاپ کردن ساخت. برای مدتی مفسر این زبان (پردازش تصویر بیت به بیت یا RIP) یک بخش از همان پرینترهای لیزری بود تا ۱۹۹۰.
هرچند که هزینهٔ پیادهسازی بالا بود، با این حال کامپیوترها کد PS را به چاپگرها میدادند و چاپگرها آن را به صورت تصویر در میآوردند. که این به حافظهٔ وسیع و ریزپردازندههایی با کارایی بالا احتیاج داشت. در زمانی که موتور چاپگرهای لیزری خودشان بیش از هزار میلیارد دلار هزینه داشتند، اضافه شدن قیمت PS ارزش داشت، اما با کاهش قیمت چاپگرها، هزینهٔ پیادهسازی PS به شدت گران شد.
پست اسکریپت که زمانی استاندارد غیر رسمی پذیرفته شده برای نسخه الکترونیکی نهایی مقالات بود، به تدریج توسط فرمت PDF که نواده آن است، در حال جایگزینی است. در سال ۲۰۰۱ پرینترهای کمتری با پشتیبانی پست اسکریپت نسبت به سالهای قبل وارد بازار شدند که علت اصلی آن افزایش رقابت با پرینترهای جوهرافشان به مراتب ارزان قیمتتر غیر پست اسکریپتی و همچنین ابداع روشهای جدید نرمافزارمحور برای پردازش عکسهای پستاسکریپت بر روی کامپیوتر (مثل PDF) بودهاست. اما استفاده از پرینتر لیزری پستاسکریپتی هنوز میتواند میزان کار لازم توسط CPU برای چاپ نوشتهها را از طریق انتقال پردازش تصویر از کامپیوتر به پرینتر به میزان قابل توجهی کاهش دهد. در نتیجه PS هنوز یک گزینهٔ معقول برای مدلهای گرانقیمت است.
پستاسکریپت سطح ۱
زبان پستاسکریپت دو پیشرفت اساسی داشت که اولین آنها پستاسکریپت سطح ۱ است که در سال ۱۹۸۴ معرفی شد.
پستاکریپت سطح ۲
پستاسکریپت سطح ۲ در سال ۱۹۹۱ معرفی شد و چندین برتری مثل سرعت و قابلیت اطمینان آن بیش، پشتیبانی از جداسازیهای in-RIP و همچنین پشتیبانی از بازسازی تصویر و فونتهای مرکب را دارا بود.
پستاسکریپت ۳
پستاسکریپت ۳ (کلمهٔ سطح را به خاطر راحتی برداشتند) در اواخر ۱۹۹۷ آمد وعلاوه بر استفاده از نسخههای جدیدتر عملگرهای قدیمیتر لغت نامهای، فیلترهای جدید و کار با رنگ را پشتیبانی میکرد.
پستاسکریپت ۳ به دلیل جایگزینی سیستم پردازش الکترونیکی خصوصی موجود، اهمیت زیادی داشت و از آن به خاطر دارا بودن عملگرهای سایهدهی هموار تا ۴۰۹۶ سایهٔ خاکستری (در مقایسه با ۲۵۶ تایی که در پستاسکریپت ۲ وجود داشت) استفادهٔ وسیعی در تولید مجلهها و همچنین DeviceN (که یک فضای رنگی بود که اضافه کردن جوهرهای رنگی اضافی را در صفحات رنگی مرکب را دارا بود) شد.
استفاده در چاپ
قبل از پستاسکریپت
قبل از به وجود آمدن زبان پستاسکریپت، پرینترها با گرفتن ورودی به صورت کد اسکی کاراکترهای خروجی را چاپ میکردند. تعدادی تکنولوژی برای انجام این عملیات وجود داشت اما بیشترشان اینگونه بودند که نشانهها به صورت فیزیکی طراحی شده بودند و تغییر دادن آنها سخت بود. مثلا روی کلیدهای فلزی، صفحات نوری و... منقوش شده بودند.
با گسترش محبوبیت پرینترهای نقطهای این روند تغییر کرد. در این سیستم کاراکترها به صورت تعدادی از نقطهها نشان داده شده و مانند یک فونت در داخل پرینتر عمل میکردند. با پیچیده شدن این سیستم، پرینترهای نقطهای شروع به استفاده از فونتهای مختلف کردند که کاربر امکان انتخاب آنها را داشت و حتی برخی از مدلها به کاربر اجازهٔ استفاده از فونتهای خودشان را میدادند.
پرینترهای نقطهای این قابلیت را نیز داشتند که که تصویرهای گرافیکی را نیز چاپ کنند. تصاویر توسط کامپیوتر تفسیر شده و به صورت یک سری از نقطهها به چاپگر فرستاده میشدند. سیستمهای کنترلی چاپگرها متفاوت بود و برنامه نویسان نیاز به ساختن درایورهای متعدد داشتند. چاپ کردن تصویرهای برداری به دستگاههای خاصمنظورهای با نام پلاترهای سپرده شد. پلاترها یک زبان مشترک به نام HPGL داشتند. اما به ندرت برای کاربردهایی غیر از چاپ کردن تصاویر استفاده شد. به علاوه آنها اکثرا گران و کند و درنتیجه کمیاب بودند.
چاپ پستاسکریپت
چاپگرهای لیزری خصوصیات خوب چاپگرها و پلاترها را ترکیب کرد. مانند پلاترها، چاپگرهای لیزری توانایی چاپ خطهایی با کیفیت بالا و مانند چاپگرهای نقطهای توانایی تولید صفحات متن و تصویر را داشتند. اما برخلاف هر دوی چاپگرهای نقطهای و پلاترها، چاپگرهای لیزری میتوانستند همزمان تصویر و متن را در یک صفحه قرار دهند. پستاسکریپت با استفاده از زبان کنترلی خود که میتوانست روی انواع مارکهای چاپگرها استفاده شود، این امکان را فراهم ساخت تا این ویژگیها به خوبی به کار گرفته شوند.
به تدریج پستاسکریپت، به زبانی فراتر از یک زبان کنترلی برای چاپگرها تبدیل شد و به صورت یک زبان کامل برای خودش در آمد. برنامههای زیادی برای تبدیل متن به برنامهٔ پستاسکریپت به وجود آمدند که کد متن اصلی را تولید میکردند. این برنامه میتوانست به یک مفسر در چاپگر فرستاده شود تا آن را چاپ کند، یا در داخل یک برنامه دیگر مثلا با نشان دادن آن روی صفحه به کار برده شود. چون این فایل مستقل از مقصدش ساخته میشود به آن مستقل از دستگاه (Device independent) میگویند.
پستاسکریپت به دلیل قابلیت پیادهسازی تبدیل بیت به بیت به صورت آنی مورد توجهاست. همه چیز حتی متن در قالب خطهای صاف و منحنیهای بزیر (Bézier curves) مکعبی بیان میشود. به همین دلیل امکان مقیاسدهی دلخواه، چرخاندن و دیگر تبدیلات در آن وجود دارد. وقتی برنامهٔ پستاسکریپت تفسیر میشود، مفسر دستورها را به نقاطی برای تولید خروجی تبدیل میکند. به همین دلیل مفسرهای پستاسکریپت گاهی پردازندههای تصویر بیت به بیت پستاسکریپت یا RIP نامیده میشوند.
به کار بردن فونت
برطرف کردن مشکلات فونت نیز، تقریبا به اندازهٔ خود پستاسکریپت پیچیده بود. سیستم فونت از PS برای کشیدن کاراکترها و علائم به عنوان خطوط استفاده میکرد و میتوانست آنها را با هر وضوحی نمایش دهد. با وجود اینکه این موضوع بدیهی به نظر میرسید، تعدادی موضوع تایپی بودند که باید در نظر گرفته میشدند.
اولین موضوع این است که فونتها در واقع به صورت خطی در سایزهای کوچک مقیاس نشوند. چون در این صورت جزئیات کاراکترها و علائم محو شده و غلط به نظر میآیند. پستاسکریپت با نگهداری نکات کلیدی آنها مانند خطوط افقی و عمودی (که در تشخیص یک حرف کمک زیادی میکردند) از این خطا جلوگیری میکرد که. نتیجهٔ حاصل از این کار، نمایش هرچه بهتر این فونت حتی در وضوحهای پایین شد در حالی که قبلا تصور میشد این کار تنها با استفاده از فونتهای دست ساز بیت به بیتی ممکن است.
در آن زمان تکنولوژی پیدا کردن و دارا شدن این نکات در فونت به خوبی اجرا و نگهداری شد و این نکات فشردهسازی و رمزنگاری شدند و به صورت فونت تایپ ۱ که آدوب آن را اینگونه خواند، درآمدند (همچنین با نام فونت پستاسکریپت نوع ۱، PS۱، T۱ و تایپ ۱ آدوب از آنها یاد شد). تایپ ۱ یک مدل ساده شده از سیستم PS برای نگهداری اطلاعات کلی قالب بود و نگذاشت به یک زبان کامل تبدیل شود. سپس آدوب مجوز تکنولوژی تایپ۱ را به افرادی که میخواستند نکات خودشان را اضافه کنند فروخت. آنهایی که مجوز این تکنولوژی را نگرفتند در تایپ۳ استفاده شد. فونت تایپ ۳ اجازهٔ تمام پیچیدگیهای زبان پستاسکریپت را داد اما هیچ راهی برای استاندارد کردن نکات نداشت. تفاوتهای بیشتر باعث سردرگمی بیشتر شد.
تایپ ۲ برای استفاده در قالب فونت فشرده طراحی شد و برای نمایش فشرده توابع توصیف علائم به منظور کم کردن سایز فایل، پیادهسازی شد. بعدها قالب تایپ۲ پایهای برای تایپ۱ فونتهای تایپباز شد.
فونت کلید CID نیز برای برطرف کردن مشکلات موجود در فونت تایپ OCF طراحی شد. برای آدرس دادن زبانهای پیچیدهٔ آسیایی و مجموعههای کاراکترهای بزرگ. فونت کلید CID به همراه فونت تایپ۱ برای فونتهای کلید CID استاندارد و به همراه تایپ۲ در فونتهای تایپ باز استفاده میشود.
به نظر میآمد که رتبهٔ آدوب به صورت وسیع و غیرقابل پیشگیری زیاد بود و این موضوع بود که باعث شد تا Apple سیستم خود را یعنی تروتایپ در حدود سال ۱۹۹۱ طراحی کند. بلافاصله بعد از اعلام تروتایپ، آدوب مشخصات قالب فونت ۱ را منتشر کرد. ابزارهای جرئی مانند فونتساز آلتسیس، قابلیت ساخت فونت تایپ ۱ را اضافه کرند. از آن زمان تعداد زیادی از فونتهای تایپ۱ به صورت مجانی به بازار آمد. برای مثال فونتهای استفاده شده در سیستم تایپ تک (TEX) در این قالب در دسترسند.
در اویل دههٔ ۱۹۹۰ سیستمهای متعددی برای ذخیرهسازی فونتهای شکلی وجود داشت، برای مثال بیتستریم و متافونت، آن را گسترش دادند. اما هیچ یک شامل جوابی برای چاپ همهمنظوره نبود و در نتیجه به صورت گسترده استفاده نشدند.
در اواخردههٔ ۱۹۹۰ آدوب برای گسترش تایپ باز که یک ابردسته قالبهای تایپ۱ و تروتایپ بود به مایکروسافت پیوست. هنگامی که به یک دستگاه خروجی پستاسکریپت متصل میشد، قسمتهای اضافی فونت آن حذف شده و قسمتهای فرستاده شده به دستگاه همانند تایپ۱ و تروتایپ ولی بسته به نوع شکل و طرح آن در فون موچود در تایپ باز بود.
دیگر پیادهسازیها
در دههٔ ۱۹۸۰، آدوب بیشتر سود خود را از دادن مجوز برای پیادهسازی پستاسکریپت برای چاپگرها بدست میآورد که به RIP (raster image processor) معروف بود. اما هنگامی که در اواسط دههٔ ۸۰ تعدادی کامپیوتر RISK به بازار آمد، به نظر آمد که پشتیبانی آدوب برای ماشینهای جدید ناقص است.
این مسئله و مسائل مربوط به هزینه باعث به وجود آمدن پیادهسازیهای شخص ثالث برای پستاسکریپت به خصوص برای چاپگرهای ارزان قیمت یا چاپگرهایی با تجهزات حروفچینی گرانقیمت و لوکس شد (که باعث افزایش سرعت نسبت به آدوب شد). در این زمان مایکروسافت و اپل به هم پیوستند تا امتیاز انحصاری چاپگرهای لیزری را از آدوب بگیرند. مایکروسافت به شرکت اپل مجوز استفاده از مفسری برای پستاسکریپت به نام تروایمیج را که خریده بود داد و اپل نیز مجوز قالب فونت جدید مایکروسافت با نام تروتایپ را داد (البته اپل با آدوب به نفاهم رسیده و مجوز اصلی پستاسکریپت را به چاپگرهای آن داد اما تروتایپ به عنوان فونت استاندارد برای ویندوز و مکینتاش انتخاب شد).
امروزه مفسرهای شخص ثالث برای پستاسکریپت به صورت وسیع در چاپگرها و دیگر دستگاههای جانبی چند منظوره (MFP) کاربرد دارد. برای مثال مفسر IPS PS۳ شرکت زوران (Zoran) که به نام PhoenixPage معروف بود در بسیاری از چاپگرها و MFPها به عنوان استاندارد انتخاب شد مانند Jaws و Harlequin.
هنوز هم برخی چاپگرهای لیزری ارزان و پایهای از پستاسکریپت پشتیبانی نمیکنند و هنگامی که به پشتیبانی از آن احتیاج دارند از یک مفسر رایگان سازگار با پستاسکریپت با نام گستاسکریپت استفاده میکنند. پرینترها گستاسکریپت یک فایل غیرپستاسکریپت را گرفته و با استفاده از CPU کامپیوتر میزبان عمل تبدیل تصویر به نقشهٔ بیت به بیت (rasterization) و فرستادن آن به چاپگر را انجام میدهند. گستاسکریپت همچنان میتواند جهت نمایش یک فایل روی صفحهٔ مانیتور و تبدیل صفحات پستاسکریپت به به نقشهٔ بیت به بیت (bitmap) مانند TIFF، PNG و PDF استفاده شود.
دستگاههای با وضوح بالا مانند imagesetter یا CTP platesetter که در آنها وضوح بیش از ۲۵۰۰ dpi رایج بود، همچنان به RIPهای خارجی با حجم زیادی حافظه نرم و سخت نیاز داشت. چاپگرهای لیزری گرانقیمت (معروف به چاپ دیجیتال) نیز از یک RIP خارجی به منظور جداسازی کامپیوترهای قابل ارتقا از دستگاههای سختافزاری چاپ استفاده میکردند. شرکتهایی مانند EFI و Xitron در زمینهٔ نرمافزار RIP تخصص داشتند.
استفاده به عنوان سیستم نمایش
پستاسکریپت به خاطر معرفی واسط گرافیکی کاربر (GUI) از نظر تجاری موفق بود. چون به کاربرها اجازهٔ انتخاب ساختار نهایی صفحات خروجی روی پرینترهای لیزری را میداد. با این حال، سیستم گرافیکی GUI بسیار کمتر از پستاسکریپت پیشرفته بود. برای مثال QuickDraw شرکت اپل تنها خطها و منحنیهای پایه و ابتدایی را پشتیبانی میکرد. برای استفادهٔ بهینه و کامل از چاپ کردن توسط پستاسکریپت، برنامهها روی کامپیوتر مجبور به اجرای مجدد آن خصیصهها روی سیستم گرافیکی دستگاه میزبان داشتند. این منجر به موضوعاتی در زمینهٔ ناهماهنگی طرحبندی روی صفحه و طرحبندی چاپ شده داشت که به دلیل پیادهسازیهای مختلف آنها بود.
با رشد توان کامپیوترها، این امکان به وجود آمد که سیستم PS به جای چاپگرها، روی کامپیوترهای میزبان اجرا شود. این باعث شد تا سیر تکامل طبیعی PS از یک زبان برای چاپگرها به یک زبان گرافیکی برای کامپیوترهای میزبان تبدیل شود. این روند تعداد زیادی مزیت داشت. نه تنها باعث حذف خروجیهای ناهماهنگ شد بلکه سیستم گرافیکی قدرتمندی برای کامپیوترها به وجود آمد و به چاپگرها اجازه داد تا هیچ پردازشی انجام ندهند در زمانی که قیمت موتورهای لیزری در حال کاهش بود. در روند تولید، استفاده از پستاسکریپت به عنوان سیستم نمایش به این معنی بود که کامپیوتر میزبان توانایی در آوردن وضوح پایین در روی صفحه، وضوح بالاتر روی چاپگر و یا فرستادن کد PS به چاپگرهای هوشمند را دارد.
با این حال پستاسکریپت با چاپ ضمنی نوشته شده بود و تعدادی خصیصه داشت که آن را برای سیستمهای نمایش تعاملی نامناسب میساخت. به ویژه PS بر مبنای این ایده بود که تمامی دستورات را جمع میکرد و هنگامی که به دستور showpage میرسید، تمامی دستورات جمع شده، تفسیر شده و خروجی حاصل میشد. که به وضوح برای سیستمهای تعاملی مناسب نبود.
هنگامی که استیو جابز شرکت اپل را ترک کرد و NeXT را شروع کرد. او با آدوب روی ایدهٔ استفاده از PS به عنوان سیستم نمایش در ایستگاه کار (workstation) کامپیوترها همکاری کرد. نتیجهٔ این کار به پستاسکریپت نمایشی یا DPS انجامید. DPS برای بهبود کارایی از تعدادی کاربرد پایه استفاده کرد. این کار را با تغییر خیلی از جستارهای رشتهها به اعداد ۳۲ بیتی، اضافه کردن پشتیبانی از خروجیهای مستقیم با هر دستور و اضافه کردن توابعی برای اجازه دادن به GUI برای رسیدگی کردن به نمودار انجام داد. به علاوه تعدادی وابستهسازی نیز فراهم شد تا کد PS بتواند به طور مستقیم از زبان C فراخوانی شود. NeXT از این وابستهسازیها برای سیستم NeXTStep استفاده کرد تا یک سیستم گرافیکی شئگرا فراهم کند. با اینکه DPS به همراه NeXT نوشته شد، آدوب آن را به صورت تجاری فروخت که از خصیصههای رایج بیشتر ایستگاههای کار یونیکس در دههٔ ۱۹۹۰ شد.
ریزسیستمهای شرکت سان (Sun)، با ساختن NeWS روش دیگری را اتخاذ کردند. به جای این مفهوم که DPS میتوانست با برنامههای C تعامل برقرار کند، NeWS، توانست PS را به زبانی مناسب برای اجرای کامل GUI یک کامپیوتر گسترش دهد. سان تعدادی دستور برای زمان، کنترل ماوس، منقطعسازی و سیستمهای دیگری که برای تعامل لازم بود اضافه کرد. همچنین تعدادی دادهساختار و عنصر زبان نیز برای شئگرا کردن داخلی کامل آن اضافه کرد. در آن زمان روی ایستگاههای کار آنها یک (در واقع سه) GUI کامل به زبان NeWS فراهم شد. با این حال تلاشهای در حال انجام برای استاندارد کردن سیستم X۱۱ باعث معرفی شدن و استفادهٔ وسیع آن در سیستم سان شد و NeWS هیچ وقت به صورت وسیع کاربرد پیدا نکرد.
زبان
پستاسکریپت یک زبان تورینگ کامل است که به زبانهای الحاقی تعلق دارد. برنامههای پستاسکریپت به صورت معمول توسط افراد نوشته نشده بلکه توسط برنامههای دیگر نوشته میشوند. با این حال این امکان وجود دارد که برنامههای پستاسکریپت نیز همانند برنامههای دیگر در رایانه نوشته شود.
پستاسکریپت یک زبان تفسیرشده و بر مبنای پشتهاست که به Forth شبیهاست اما با سیستم تایپ قوی، الهام گرفته از دادهساختارهای موجود در زبان لیسپ و حافظهٔ حوزهای است که بعد از پستاسکریپت سطح۲، آشغالجمعکن نیز به آن اضافه شد. نحو زبان از نمادگذاری معکوس لهستانی (reverse Polish notation) استفاده میکند که ترتیب عملیات را نامبهم میکند. اما خواندن یک برنامه به مقداری تمرین نیاز دارد چون فرد باید طرح پشته را در نظر داشته باشد. بیشتر عملگرها (یا به زبانی توابع) عملوندهای خود را از پشته میگیرد و نتیجهٔ خود را نیز در پشته میگذارند. الفاظ (literal) مانند اعداد، این تاثیر را دارند که یک کپی از خودشان را روی پشته بگذارند. دادهساختارهای پیشرفته روی آرایهها و تایپهای لغتنامهای، قابل ساخت بوده اما نمیتوانستند به سیستم تایپ اعلان شوند چون سیستم تایپ همهٔ آنها را را به صورت آرایه و لغتنامه میبیند.
مفاهیم موجود در زبان به این صورت است:
• کاراکتر ‘٪’ برای تعریف توضیح (comment) در زبان استفاده میشود. به عنوان یک قرارداد کلی هر برنامه پستاسکریپت باید با “٪!” شروع شود که تمام دستگاهها آن را به عنوان یک برنامهٔ پستاسکریپت بفهمند.
• تعدادی پشته در این زبان وجود دارد اما دو پشتهٔ مهم آن شامل پشتهٔ عملوندها که برای اعمال عملگرها و فراخوانی توابع به کار میآید و پشتهٔ لغتنامه که شامل متغیرها و مقادیر آنهاست.
• لغتنامه که شامل دوتاییهایی از متغیرها و مقادیر آن هاست. همچنین عملگرها و کد مربوط به آنها نیز در آن ذخیره میشوند.
• نام شامل ر شتهای از کاراکترهاست که در این زبان میتواند با رقم نیز شروع شود.
• اعداد شامل اعداد صحیح و حقیقی هستند و به دو نوع قابل نمایشند. یکی به صورت دادن مبنا و مقدار و دیگری با همان نمایش مانتیس و نما.
• رشتهها نیز در این زبان پشتیبانی میشوند.
• آرایهها نیز مانند سایر زبانها هستند و میتوانند شئهای از انواع مختلف را همزمان داشته باشند. یک تابع در این زبان مانند یک آرایه قابل اجرا است.
• مفاهیم گرافیکی موجود در این زبان نیز شامل فضای دستگاه، فضای کاربر، ماتریس تبدیل جاری، مسیر، مسیر فعلی، مسیر برش و حالت گرافیکی هستند.
شبکه رایانهای
یک شبکه رایانهای (به انگلیسی: Computer Network)، که اغلب به طور خلاصه به آن شبکه گفته میشود، گروهی از رایانهها و دستگاههایی میباشد که توسط کانالهای ارتباطی به هم متصل شدهاند. شبکه رایانهای باعث تسهیل ارتباطات میان کاربران شده و اجازه میدهد کاربران منابع خود را به اشتراک بگذارند.
معرفی
یک شبکه رایانهای اجازه به اشتراک گذاری منابع و اطلاعات را میان دستگاههای متصل شده به هم، میدهد. در دهه ۶۰ میلادی، آژانس پروژههای تحقیقاتی پیشرفته (ARPA)، بودجهای را به منظور طراحی شبکه آژانس پروژههای تحقیقاتی پیشرفته (ARPANET) برای وزارت دفاع ایالات متحده آمریکا اختصاص داد. این اولین شبکه رایانهای در جهان بود. توسعه شبکه از سال ۱۹۶۹ و براساس طرحهای توسعه یافته دهه ۶۰ آغاز شد.
هدف
شبکههای رایانهای را میتوان برای اهداف مختلف استفاده کرد:
تسهیل ارتباطات: با استفاده از شبکه، افراد میتوانند به آسانی از طریق رایانامه (E-mail)، پیامرسانی فوری، اتاق گفتگو (Chat room)، تلفن، تلفن تصویری و ویدئو کنفرانس، ارتباط برقرار کنند.
اشتراک گذاری سخت افزارها: در یک محیط شبکهای، هر کامپیوتر در شبکه میتواند به منابع سخت افزاری در شبکه دسترسی پیدا کرده و از آنها استفاده کند؛ مانند چاپ یک سند به وسیله چاپگری که در شبکه به اشتراک گذاشته شدهاست.
اشتراک گذاری پروندهها، دادهها و اطلاعات: در یک محیط شبکهای، هر کاربر مجاز میتواند به دادهها و اطلاعاتی که بر روی رایانههای دیگر موجود در شبکه، ذخیره شدهاست دسترسی پیدا کند. قابلیت دسترسی به دادهها و اطلاعات در دستگاههای ذخیره سازی اشتراکی، از ویژگیهای مهم بسیاری از شبکههای است.
اشتراک گذاری نرمافزارها: کاربرانی که به یک شبکه متصل اند، میتوانند برنامههای کاربردی موجود روی کامپیوترهای راه دور را اجرا کنند.
تعریف
شبکههای کامپیوتری مجموعهای از کامپیوترهای مستقل متصل به یکدیگرند که با یکدیگر ارتباط داشته و تبادل داده میکنند. مستقل بودن کامپیوترها بدین معناست که هر کدام دارای واحدهای کنترلی و پردازشی مجزا بوده و بود و نبود یکی بر دیگری تاثیرگذار نیست.
متصل بودن کامپیوترها یعنی از طریق یک رسانه فیزیکی مانند کابل، فیبر نوری، ماهوارهها و... به هم وصل میباشند. دو شرط فوق شروط لازم برای ایجاد یک شبکه کامپیوتری میباشند اما شرط کافی برای تشکیل یک شبکه کامپیوتری داشتن ارتباط و تبادل داده بین کامپیوترهاست.
این موضوع در بین متخصصین قلمرو شبکه مورد بحث است که آیا دو رایانه که با استفاده از نوعی از رسانه ارتباطی به یکدیگر متصل شدهاند تشکیل یک شبکه میدهند. در این باره بعضی مطالعات میگویند که یک شبکه نیازمند دست کم ۳ رایانه متصل به هم است. یکی از این منابع با عنوان «ارتباطات راه دور: واژهنامه اصطلاحات ارتباطات راه دور»، یک شبکه رایانهای را این طور تعریف میکند: «شبکهای از گرههای پردازشگر دیتا که جهت ارتباطات دیتا به یکدیگر متصل شدهاند». در همین سند عبارت «شبکه» این طور تعریف شدهاست: «اتصال سه با چند نهاد ارتباطی». رایانهای که به وسیلهای غیر رایانهای متصل شدهاست (به عنوان نمونه از طریق ارتباط «اترنت» به یک پرینتر متصل شدهاست) ممکن است که یک شبکه رایانهای به حساب آید، اگرچه این نوشتار به این نوع پیکربندی نمیپردازد.
این نوشتار از تعاریفی استفاده میکند که به دو یا چند رایانه متصل به هم نیازمند است تا تشکیل یک شبکه را بدهد. در مورد تعداد بیشتری رایانه که به هم متصل هستند عموماً توابع پایهای مشترکی دیده میشود. از این بابت برای آنکه شبکهای به وظیفهاش عمل کند، سه نیاز اولیه بایستی فراهم گردد، «اتصالات»، «ارتباطات» و «خدمات». اتصالات به بستر سختافزاری اشاره دارد، ارتباطات به روشی اشاره میکند که بواسطه آن وسایل با یکدیگر صحبت کنند و خدمات آنهایی هستند که برای بقیه اعضای شبکه به اشتراک گذاشته شدهاند.
دسته بندی شبکههای رایانهای
فهرست زیر، دستههای شبکههای رایانهای را نشان میدهد.
بر اساس نوع اتصال
شبکههای رایانهای را میتوان با توجه به تکنولوژی سخت افزاری و یا نرمافزاری که برای اتصال دستگاههای افراد در شبکه استفاده میشود، دسته بندی کرد؛ مانند فیبر نوری، اترنت، شبکه محلی بیسیم، HomePNA، ارتباط خط نیرو یا G.hn.
اترنت با استفاده از سیم کشی فیزیکی دستگاهها را به هم متصل میکند. دستگاههای مستقر معمول شامل هابها، سوئیچها، پلها و یا مسیریابها هستند.
تکنولوژی شبکه بیسیم برای اتصال دستگاهها، بدون استفاده از سیم کشی طراحی شدهاست. این دستگاهها از امواج رادیویی یا سیگنالهای مادون قرمز به عنوان رسانه انتقال استفاده میکنند.
فناوری ITU-T G.hn از سیم کشی موجود در منازل (کابل هممحور، خطوط تلفن و خطوط برق) برای ایجاد یک شبکه محلی پر سرعت (تا۱ گیگا بیت در ثانیه) استفاده میکند.
بر اساس تکنولوژی سیم کشی
زوج بههمتابیده: زوج بههمتابیده یکی از بهترین رسانههای مورد استفاده برای ارتباطات راه دور میباشد. سیمهای زوج بههمتابیده، سیم تلفن معمولی هستند که از دو سیم مسی عایق که دو به دو به هم پیچ خوردهاند درست شدهاند. از زوج بههمتابیده برای انتقال صدا و دادهها استفاده میشود. استفاده از دو سیم بههمتابیده به کاهش تداخل و القای الکترومغناطیسی کمک میکند. سرعت انتقال داده، دامنهای از ۲ میلیون بیت درهر ثانیه تا ۱۰۰ میلیون بیت در هر ثانیه، دارد.
کابل هممحور: کابل هممحور به طور گستردهای در سیستمهای تلویزیون کابلی، ساختمانهای اداری، و دیگر سایتهای کاری برای شبکههای محلی، استفاده میشود. کابلها یک رسانای داخلی دارند که توسط یک عایق منعطف محصور شدهاند، که روی این لایهٔ منعطف نیز توسط یک رسانای نازک برای انعطاف کابل، به هم بافته شدهاست. همهٔ این اجزا، در داخل عایق دیگری جاسازی شدهاند. لایه عایق به حداقل رساندن تداخل و اعوجاج کمک میکند. سرعت انتقال داده، دامنهای از ۲۰۰ میلیون تا بیش از ۵۰۰ میلیون بیت در هر ثانیه دارد.
فیبر نوری: کابل فیبر نوری شامل یک یا چند رشته از الیاف شیشهای پیچیده شده در لایههای محافظ میباشد. این کابل میتواند نور را تا مسافتهای طولانی انتقال دهد. کابلهای فیبر نوری تحت تاثیر تابشهای الکترومغناطیسی قرار نمیگیرند. سرعت انتقال ممکن است به چند تریلیون بیت در ثانیه برسد.
بر اساس تکنولوژی بی سیم
ریزموج (مایکروویو) زمینی: ریزموجهای زمینی از گیرندهها و فرستندههای زمینی استفاده میکنند. تجهیزات این تکنولوژی شبیه به دیشهای ماهوارهاست. مایکروویو زمینی از دامنههای کوتاه گیگاهرتز استفاده میکند، که این سبب میشود تمام ارتباطات به صورت دید خطی محدود باشد. فاصله بین ایستگاههای رله (تقویت سیگنال) حدود ۳۰ مایل است. آنتنهای ریزموج معمولاً در بالای ساختمانها، برجها، تپهها و قله کوه نصب میشوند.
ماهوارههای ارتباطی: ماهوارهها از ریزموجهای رادیویی که توسط جو زمین منحرف نمیشوند، به عنوان رسانه مخابراتی خود استفاده میکنند.
ماهوارهها در فضا مستقر هستند؛ به طور معمول ۲۲۰۰۰ مایل (برای ماهوارههای geosynchronous) بالاتر از خط استوا. این سیستمهای در حال چرخش به دور زمین، قادر به دریافت و رله صدا، دادهها و سیگنالهای تلویزیونی هستند.
تلفن همراه و سیستمهای پی سی اس: تلفن همراه و سیستمهای پی سی اس از چندین فناوری ارتباطات رادیویی استفاده میکنند. این سیستمها به مناطق مختلف جغرافیایی تقسیم شدهاند. هر منطقه دارای فرستندههای کم قدرت و یا دستگاههای رله رادیویی آنتن برای تقویت تماسها از یک منطقه به منطقه بعدی است.
شبکههای محلی بی سیم: شبکه محلی بی سیم از یک تکنولوژی رادیویی فرکانس بالا (مشابه سلول دیجیتالی) و یک تکنولوژی رادیویی فرکانس پایین استفاده میکند. شبکههای محلی بی سیم از تکنولوژِی طیف گسترده، برای برقراری ارتباط میان دستگاههای متعدد در یک منطقه محدود، استفاده میکنند. نمونهای از استاندارد تکنولوژی بی سیم موج رادیویی، IEEE است.
ارتباطات فروسرخ: ارتباط فروسرخ، سیگنالهای بین دستگاهها را در فواصل کوچک (کمتراز ۱۰ متر) به صورت همتا به همتا (رو در رو) انتقال میدهد؛ در خط انتقال نباید هیچ گونه شی ای قرار داشته باشد.
بر اساس اندازه
ممکن است شبکههای رایانهای بر اساس اندازه یا گستردگی ناحیهای که شبکه پوشش میدهد طبقهبندی شوند. برای نمونه «شبکه شخصی» (PAN)، «شبکه محلی» (LAN)، «شبکه دانشگاهی» (CAN)، «شبکه کلانشهری» (MAN) یا «شبکه گسترده» (WAN).
بر اساس لایه شبکه
ممکن است شبکههای رایانهای مطابق مدلهای مرجع پایهای که در صنعت به عنوان استاندارد شناخته میشوند مانند «مدل مرجع ۷ لایه OSI» و «مدل ۴ لایه TCP/IP»، بر اساس نوع «لایه شبکه»ای که در آن عمل میکنند طبقهبندی شوند.
بر اساس معماری کاربری
ممکن است شبکههای رایانهای بر اساس معماری کاربری که بین اعضای شبکه وجود دارد طبقهبندی شود، برای نمونه معماریهای Active Networking، «مشتری-خدمتگذار» (Client-Server) و «همتا به همتا» Peer-to-Peer (گروه کاری).
بر اساس همبندی (توپولوژی)
ممکن است شبکههای رایانهای بر اساس نوع همبندی شبکه طبقهبندی شوند مانند: «شبکه باس» (Bus)، «شبکه ستاره» ((Star، «شبکه حلقهای» (Ring)، «شبکه توری» (Mesh)، «شبکه ستاره-باس» (Star-Bus)، «شبکه درختی» (Tree) یا «شبکه سلسله مراتبی» (Hierarchical) و ترکیبی و غیره.
همبندی شبکه را میتوان بر اساس نظم هندسی ترتیب داد. همبندیهای شبکه طرحهای منطقی شبکه هستند. واژه منطقی در اینجا بسیار پرمعنی است. این واژه به این معنی است که همبندی شبکه به طرح فیزیکی شبکه بستگی ندارد. مهم نیست که رایانهها در یک شبکه به صورت خطی پشت سر هم قرار گرفته باشند، ولی زمانیکه از طریق یک «هاب» به یکدیگر متصل شده باشند تشکیل همبندی ستاره میکنند نه باس. و این عامل مهمی است که شبکهها در آن فرق میکنند، جنبه ظاهری و جنبه عملکردی.
بر اساس قرارداد
ممکن است شبکههای رایانهای بر اساس «قرارداد» ارتباطی طبقهبندی شوند. برای اطلاعات بیشتر لیست پشتههای قرارداد شبکه و لیست قراردادهای شبکه را ببینید.
نخستین رایانههای رقمی، با قیمتهای زیاد و حجم بزرگشان، در اصل محاسبات علمی را انجام میدادند، انیاک یک رایانهٔ قدیمی ایالات متحده اصولاً 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 ویژهٔ محاسبات جنگافزار 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) گرانقیمت و بزرگ بود، به کار بگیرند. مجموعههایی از رایانههای کوچکتر در یک محل اغلب بهعنوان خادم سر (server farm) نام برده میشود.
با اختراع ریزپردازندهها در دههٔ ۱۹۷۰ 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 خودروه). 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 برنامه گیرنده ماهوارهاست.
نیز تنها ۴۹۵ دلار قیمت داشت! قیمت آن کامپیوتر نیز ۳٬۰۰۵ دلار بود و IBM در آن زمان توانست ۶۷۱٬۵۳۷ دستگاه از آن را بفروشد.
انواع رایانه
رایانههای توکار (جاسازی شده)
رایانههایی هم وجود دارند که تنها برای کاربردهایی ویژه طراحی میشوند. 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 «ریزکنترلگرها» یا رایانههای توکار" (Embedded Computers) نامیده میشوند. بنا بر این تعریف این رایانهها به عنوان ابزاری که با هدف پردازش اطّلاعات طراحی گردیده محدودیتهایی دارد. بیشتر میتوان آنها را به ماشینهایی تشبیه کرد که در یک مجموعه بزرگتر به عنوان یک بخش حضور دارند مانند دستگاههای تلفن، ماکروفرها و یا هواپیما که این رایانهها بدون تغییری فیزیکی به دست کاربر میتوانند برای هدفهای گونهگونی به کارگرفته شوند.
رایانههای شخصی
اشخاصی که با انواع دیگری از رایانهها ناآشنا هستند از عبارت رایانه برای رجوع به نوع خاصی استفاده میکنند که رایانه شخصی (PC) نامیده میشوند. رایانهای است که از اجزای الکترونیکی میکرو (ریز) تشکیل شده که جزو کوچکترین و ارزانترین رایانهها به شمار میروند و کاربردهای خانگی و اداری دارند. شرکت آیبیام رایانه شخصی را در سال ۱۹۸۱ میلادی به جهان معرفی کرد.
نخستین رایانه آیبیام از برخی از ماشین حسابهای امروزی نیز ضعیفتر است ولی در آن زمان شگفت انگیز بود. رایانه شخصی سی سال پیش دارای حافظه ROM با ظرفیت 40K و حافظه RAM با ظرفیت 64K بود. البته کاربر میتوانست حافظه RAM را تا 256K افزایش دهد. قیمت هر ماژول 64K حافظه والانیوز
سرمایهگذاری
صنعت رایانه همواره صنعتی رو به رشد بوده است چه در حوزهٔ سختافزار چه در حوزهٔ نرمافزار، این صنعت پیوسته مورد توجه سرمایه گذاران بوده است و سرمایهها را به خود جذب کرده است. آیندهٔ روشن این فناوری همواره سرمایه داران را ترغیب میکند تا روی این صنعت سرمایهگذاری کنند.
پستاسکریپت
پستاسکریپت (PostScript و بهطور خلاصه PS) یک زبان برنامهنویسی پویا و الحاقی است که توسط John Warnock و Charles Geschke در سال ۱۹۸۲ طراحی شد. پست اسکریپت یک زبان توصیف صفحه است که با یک مفسر اجرا میشود تا یک تصویر را ایجاد کند. پستاسکریپت بهترین زبان شناخته شده برای توصیف صفحات در زمینههای الکترونیک و منتشر کردن دسکتاپ است.
تاریخچه
مفاهیم زبان پستاسکریپت در سال ۱۹۷۶ هنگامی که جان وارناک روی Evans & Sutherland، شرکت مشهور گرافیک کامپیوتری، کار میکرد، شکل گرفت. در آن زمان جان وارناک در حال گسترش و توسعهٔ یک مفسر برای پایگاهداده گرافیکی سه بعدی بزرگ پناهگاه نیویورک بود. وارناک سیستم طراحی زبان را به منظور پردازش گرافیک شکل داد.
در همان زمان محققان Xerox PARC اولین چاپگر لیزری را گسترش دادند و متوجه نیاز برای یک استاندارد تعریف صفحات تصویر شدند. در سال ۱۹۷۵-۷۶ یک تیم به رهبری باب اسپرول قالب پرس را ساختند که در نهایت در سیستم Xerox PARC برای پرینترهای لیزری استفاده شد. اما پرس بیشتر به عنوان یک قالب داده، و نه یک زبان، انعطافپذری کافی را نداشت و PARAC تلاش کرد با ایجاد اینترپرس جایگزینی برای آن ایجاد کند.
در سال ۱۹۷۸، Evand & Sutherland از وارناک خواست تا از منطقهٔ خلیج سنفرانسیسکو به دفتر مرکزی آنها در یوتا برود، اما او مشتاق به این کار نبود. او سپس به Xerox PARAC پیوست تا با مارتین نیول همکاری کند. آنها دوباره سیستم طراحی JaM (جان و مارتین) را ساختند که در طراحی VLSI و بدست آوردن اطلاعات مقدماتی برای تایپ و چاپ گرافیکی استفاده شد. این تلاش در نهایت به زبان اینترپرس انجامید.
در سال ۱۹۸۲ وارناک به همراه چاک گشک Adobe Systems را در دسامبر ۱۹۸۲ پایهگذاری کردند. آنها یک زبان سادهتر، مشابه اینترپرس با نام پستاسکریپت طراحی کردند که در سال ۱۹۸۴ به بازار آمد. در همین زمانها، استیو جابز، آنها را ملاقات کرد و آنها را متقاعد کرد تا پستاسکریپت را طوری تغییر دهند تا بتواند به عنوان زبانی برای چاپگرهای لیزری مورد استفاده قرار گیرد.
در مارس ۱۹۸۵، Apple LaserWriter، اولین چاپگری بود که از پستاسکریپت استفاده کرد و اولین جرقههای انقلاب انتشار دسکتاپ در اواسط دههٔ ۱۹۸۰ زده شد. ترکیب ویژگیهای تکنیکی و در دسترس بودن پستاسکریپت، آن را یک زبان مطرح برای خروجیهای گرافیکی برای کاربردهای چاپ کردن ساخت. برای مدتی مفسر این زبان (پردازش تصویر بیت به بیت یا RIP) یک بخش از همان پرینترهای لیزری بود تا ۱۹۹۰.
هرچند که هزینهٔ پیادهسازی بالا بود، با این حال کامپیوترها کد PS را به چاپگرها میدادند و چاپگرها آن را به صورت تصویر در میآوردند. که این به حافظهٔ وسیع و ریزپردازندههایی با کارایی بالا احتیاج داشت. در زمانی که موتور چاپگرهای لیزری خودشان بیش از هزار میلیارد دلار هزینه داشتند، اضافه شدن قیمت PS ارزش داشت، اما با کاهش قیمت چاپگرها، هزینهٔ پیادهسازی PS به شدت گران شد.
پست اسکریپت که زمانی استاندارد غیر رسمی پذیرفته شده برای نسخه الکترونیکی نهایی مقالات بود، به تدریج توسط فرمت PDF که نواده آن است، در حال جایگزینی است. در سال ۲۰۰۱ پرینترهای کمتری با پشتیبانی پست اسکریپت نسبت به سالهای قبل وارد بازار شدند که علت اصلی آن افزایش رقابت با پرینترهای جوهرافشان به مراتب ارزان قیمتتر غیر پست اسکریپتی و همچنین ابداع روشهای جدید نرمافزارمحور برای پردازش عکسهای پستاسکریپت بر روی کامپیوتر (مثل PDF) بودهاست. اما استفاده از پرینتر لیزری پستاسکریپتی هنوز میتواند میزان کار لازم توسط CPU برای چاپ نوشتهها را از طریق انتقال پردازش تصویر از کامپیوتر به پرینتر به میزان قابل توجهی کاهش دهد. در نتیجه PS هنوز یک گزینهٔ معقول برای مدلهای گرانقیمت است.
پستاسکریپت سطح ۱
زبان پستاسکریپت دو پیشرفت اساسی داشت که اولین آنها پستاسکریپت سطح ۱ است که در سال ۱۹۸۴ معرفی شد.
پستاکریپت سطح ۲
پستاسکریپت سطح ۲ در سال ۱۹۹۱ معرفی شد و چندین برتری مثل سرعت و قابلیت اطمینان آن بیش، پشتیبانی از جداسازیهای in-RIP و همچنین پشتیبانی از بازسازی تصویر و فونتهای مرکب را دارا بود.
پستاسکریپت ۳
پستاسکریپت ۳ (کلمهٔ سطح را به خاطر راحتی برداشتند) در اواخر ۱۹۹۷ آمد وعلاوه بر استفاده از نسخههای جدیدتر عملگرهای قدیمیتر لغت نامهای، فیلترهای جدید و کار با رنگ را پشتیبانی میکرد.
پستاسکریپت ۳ به دلیل جایگزینی سیستم پردازش الکترونیکی خصوصی موجود، اهمیت زیادی داشت و از آن به خاطر دارا بودن عملگرهای سایهدهی هموار تا ۴۰۹۶ سایهٔ خاکستری (در مقایسه با ۲۵۶ تایی که در پستاسکریپت ۲ وجود داشت) استفادهٔ وسیعی در تولید مجلهها و همچنین DeviceN (که یک فضای رنگی بود که اضافه کردن جوهرهای رنگی اضافی را در صفحات رنگی مرکب را دارا بود) شد.
استفاده در چاپ
قبل از پستاسکریپت
قبل از به وجود آمدن زبان پستاسکریپت، پرینترها با گرفتن ورودی به صورت کد اسکی کاراکترهای خروجی را چاپ میکردند. تعدادی تکنولوژی برای انجام این عملیات وجود داشت اما بیشترشان اینگونه بودند که نشانهها به صورت فیزیکی طراحی شده بودند و تغییر دادن آنها سخت بود. مثلا روی کلیدهای فلزی، صفحات نوری و... منقوش شده بودند.
با گسترش محبوبیت پرینترهای نقطهای این روند تغییر کرد. در این سیستم کاراکترها به صورت تعدادی از نقطهها نشان داده شده و مانند یک فونت در داخل پرینتر عمل میکردند. با پیچیده شدن این سیستم، پرینترهای نقطهای شروع به استفاده از فونتهای مختلف کردند که کاربر امکان انتخاب آنها را داشت و حتی برخی از مدلها به کاربر اجازهٔ استفاده از فونتهای خودشان را میدادند.
پرینترهای نقطهای این قابلیت را نیز داشتند که که تصویرهای گرافیکی را نیز چاپ کنند. تصاویر توسط کامپیوتر تفسیر شده و به صورت یک سری از نقطهها به چاپگر فرستاده میشدند. سیستمهای کنترلی چاپگرها متفاوت بود و برنامه نویسان نیاز به ساختن درایورهای متعدد داشتند. چاپ کردن تصویرهای برداری به دستگاههای خاصمنظورهای با نام پلاترهای سپرده شد. پلاترها یک زبان مشترک به نام HPGL داشتند. اما به ندرت برای کاربردهایی غیر از چاپ کردن تصاویر استفاده شد. به علاوه آنها اکثرا گران و کند و درنتیجه کمیاب بودند.
چاپ پستاسکریپت
چاپگرهای لیزری خصوصیات خوب چاپگرها و پلاترها را ترکیب کرد. مانند پلاترها، چاپگرهای لیزری توانایی چاپ خطهایی با کیفیت بالا و مانند چاپگرهای نقطهای توانایی تولید صفحات متن و تصویر را داشتند. اما برخلاف هر دوی چاپگرهای نقطهای و پلاترها، چاپگرهای لیزری میتوانستند همزمان تصویر و متن را در یک صفحه قرار دهند. پستاسکریپت با استفاده از زبان کنترلی خود که میتوانست روی انواع مارکهای چاپگرها استفاده شود، این امکان را فراهم ساخت تا این ویژگیها به خوبی به کار گرفته شوند.
به تدریج پستاسکریپت، به زبانی فراتر از یک زبان کنترلی برای چاپگرها تبدیل شد و به صورت یک زبان کامل برای خودش در آمد. برنامههای زیادی برای تبدیل متن به برنامهٔ پستاسکریپت به وجود آمدند که کد متن اصلی را تولید میکردند. این برنامه میتوانست به یک مفسر در چاپگر فرستاده شود تا آن را چاپ کند، یا در داخل یک برنامه دیگر مثلا با نشان دادن آن روی صفحه به کار برده شود. چون این فایل مستقل از مقصدش ساخته میشود به آن مستقل از دستگاه (Device independent) میگویند.
پستاسکریپت به دلیل قابلیت پیادهسازی تبدیل بیت به بیت به صورت آنی مورد توجهاست. همه چیز حتی متن در قالب خطهای صاف و منحنیهای بزیر (Bézier curves) مکعبی بیان میشود. به همین دلیل امکان مقیاسدهی دلخواه، چرخاندن و دیگر تبدیلات در آن وجود دارد. وقتی برنامهٔ پستاسکریپت تفسیر میشود، مفسر دستورها را به نقاطی برای تولید خروجی تبدیل میکند. به همین دلیل مفسرهای پستاسکریپت گاهی پردازندههای تصویر بیت به بیت پستاسکریپت یا RIP نامیده میشوند.
به کار بردن فونت
برطرف کردن مشکلات فونت نیز، تقریبا به اندازهٔ خود پستاسکریپت پیچیده بود. سیستم فونت از PS برای کشیدن کاراکترها و علائم به عنوان خطوط استفاده میکرد و میتوانست آنها را با هر وضوحی نمایش دهد. با وجود اینکه این موضوع بدیهی به نظر میرسید، تعدادی موضوع تایپی بودند که باید در نظر گرفته میشدند.
اولین موضوع این است که فونتها در واقع به صورت خطی در سایزهای کوچک مقیاس نشوند. چون در این صورت جزئیات کاراکترها و علائم محو شده و غلط به نظر میآیند. پستاسکریپت با نگهداری نکات کلیدی آنها مانند خطوط افقی و عمودی (که در تشخیص یک حرف کمک زیادی میکردند) از این خطا جلوگیری میکرد که. نتیجهٔ حاصل از این کار، نمایش هرچه بهتر این فونت حتی در وضوحهای پایین شد در حالی که قبلا تصور میشد این کار تنها با استفاده از فونتهای دست ساز بیت به بیتی ممکن است.
در آن زمان تکنولوژی پیدا کردن و دارا شدن این نکات در فونت به خوبی اجرا و نگهداری شد و این نکات فشردهسازی و رمزنگاری شدند و به صورت فونت تایپ ۱ که آدوب آن را اینگونه خواند، درآمدند (همچنین با نام فونت پستاسکریپت نوع ۱، PS۱، T۱ و تایپ ۱ آدوب از آنها یاد شد). تایپ ۱ یک مدل ساده شده از سیستم PS برای نگهداری اطلاعات کلی قالب بود و نگذاشت به یک زبان کامل تبدیل شود. سپس آدوب مجوز تکنولوژی تایپ۱ را به افرادی که میخواستند نکات خودشان را اضافه کنند فروخت. آنهایی که مجوز این تکنولوژی را نگرفتند در تایپ۳ استفاده شد. فونت تایپ ۳ اجازهٔ تمام پیچیدگیهای زبان پستاسکریپت را داد اما هیچ راهی برای استاندارد کردن نکات نداشت. تفاوتهای بیشتر باعث سردرگمی بیشتر شد.
تایپ ۲ برای استفاده در قالب فونت فشرده طراحی شد و برای نمایش فشرده توابع توصیف علائم به منظور کم کردن سایز فایل، پیادهسازی شد. بعدها قالب تایپ۲ پایهای برای تایپ۱ فونتهای تایپباز شد.
فونت کلید CID نیز برای برطرف کردن مشکلات موجود در فونت تایپ OCF طراحی شد. برای آدرس دادن زبانهای پیچیدهٔ آسیایی و مجموعههای کاراکترهای بزرگ. فونت کلید CID به همراه فونت تایپ۱ برای فونتهای کلید CID استاندارد و به همراه تایپ۲ در فونتهای تایپ باز استفاده میشود.
به نظر میآمد که رتبهٔ آدوب به صورت وسیع و غیرقابل پیشگیری زیاد بود و این موضوع بود که باعث شد تا Apple سیستم خود را یعنی تروتایپ در حدود سال ۱۹۹۱ طراحی کند. بلافاصله بعد از اعلام تروتایپ، آدوب مشخصات قالب فونت ۱ را منتشر کرد. ابزارهای جرئی مانند فونتساز آلتسیس، قابلیت ساخت فونت تایپ ۱ را اضافه کرند. از آن زمان تعداد زیادی از فونتهای تایپ۱ به صورت مجانی به بازار آمد. برای مثال فونتهای استفاده شده در سیستم تایپ تک (TEX) در این قالب در دسترسند.
در اویل دههٔ ۱۹۹۰ سیستمهای متعددی برای ذخیرهسازی فونتهای شکلی وجود داشت، برای مثال بیتستریم و متافونت، آن را گسترش دادند. اما هیچ یک شامل جوابی برای چاپ همهمنظوره نبود و در نتیجه به صورت گسترده استفاده نشدند.
در اواخردههٔ ۱۹۹۰ آدوب برای گسترش تایپ باز که یک ابردسته قالبهای تایپ۱ و تروتایپ بود به مایکروسافت پیوست. هنگامی که به یک دستگاه خروجی پستاسکریپت متصل میشد، قسمتهای اضافی فونت آن حذف شده و قسمتهای فرستاده شده به دستگاه همانند تایپ۱ و تروتایپ ولی بسته به نوع شکل و طرح آن در فون موچود در تایپ باز بود.
دیگر پیادهسازیها
در دههٔ ۱۹۸۰، آدوب بیشتر سود خود را از دادن مجوز برای پیادهسازی پستاسکریپت برای چاپگرها بدست میآورد که به RIP (raster image processor) معروف بود. اما هنگامی که در اواسط دههٔ ۸۰ تعدادی کامپیوتر RISK به بازار آمد، به نظر آمد که پشتیبانی آدوب برای ماشینهای جدید ناقص است.
این مسئله و مسائل مربوط به هزینه باعث به وجود آمدن پیادهسازیهای شخص ثالث برای پستاسکریپت به خصوص برای چاپگرهای ارزان قیمت یا چاپگرهایی با تجهزات حروفچینی گرانقیمت و لوکس شد (که باعث افزایش سرعت نسبت به آدوب شد). در این زمان مایکروسافت و اپل به هم پیوستند تا امتیاز انحصاری چاپگرهای لیزری را از آدوب بگیرند. مایکروسافت به شرکت اپل مجوز استفاده از مفسری برای پستاسکریپت به نام تروایمیج را که خریده بود داد و اپل نیز مجوز قالب فونت جدید مایکروسافت با نام تروتایپ را داد (البته اپل با آدوب به نفاهم رسیده و مجوز اصلی پستاسکریپت را به چاپگرهای آن داد اما تروتایپ به عنوان فونت استاندارد برای ویندوز و مکینتاش انتخاب شد).
امروزه مفسرهای شخص ثالث برای پستاسکریپت به صورت وسیع در چاپگرها و دیگر دستگاههای جانبی چند منظوره (MFP) کاربرد دارد. برای مثال مفسر IPS PS۳ شرکت زوران (Zoran) که به نام PhoenixPage معروف بود در بسیاری از چاپگرها و MFPها به عنوان استاندارد انتخاب شد مانند Jaws و Harlequin.
هنوز هم برخی چاپگرهای لیزری ارزان و پایهای از پستاسکریپت پشتیبانی نمیکنند و هنگامی که به پشتیبانی از آن احتیاج دارند از یک مفسر رایگان سازگار با پستاسکریپت با نام گستاسکریپت استفاده میکنند. پرینترها گستاسکریپت یک فایل غیرپستاسکریپت را گرفته و با استفاده از CPU کامپیوتر میزبان عمل تبدیل تصویر به نقشهٔ بیت به بیت (rasterization) و فرستادن آن به چاپگر را انجام میدهند. گستاسکریپت همچنان میتواند جهت نمایش یک فایل روی صفحهٔ مانیتور و تبدیل صفحات پستاسکریپت به به نقشهٔ بیت به بیت (bitmap) مانند TIFF، PNG و PDF استفاده شود.
دستگاههای با وضوح بالا مانند imagesetter یا CTP platesetter که در آنها وضوح بیش از ۲۵۰۰ dpi رایج بود، همچنان به RIPهای خارجی با حجم زیادی حافظه نرم و سخت نیاز داشت. چاپگرهای لیزری گرانقیمت (معروف به چاپ دیجیتال) نیز از یک RIP خارجی به منظور جداسازی کامپیوترهای قابل ارتقا از دستگاههای سختافزاری چاپ استفاده میکردند. شرکتهایی مانند EFI و Xitron در زمینهٔ نرمافزار RIP تخصص داشتند.
استفاده به عنوان سیستم نمایش
پستاسکریپت به خاطر معرفی واسط گرافیکی کاربر (GUI) از نظر تجاری موفق بود. چون به کاربرها اجازهٔ انتخاب ساختار نهایی صفحات خروجی روی پرینترهای لیزری را میداد. با این حال، سیستم گرافیکی GUI بسیار کمتر از پستاسکریپت پیشرفته بود. برای مثال QuickDraw شرکت اپل تنها خطها و منحنیهای پایه و ابتدایی را پشتیبانی میکرد. برای استفادهٔ بهینه و کامل از چاپ کردن توسط پستاسکریپت، برنامهها روی کامپیوتر مجبور به اجرای مجدد آن خصیصهها روی سیستم گرافیکی دستگاه میزبان داشتند. این منجر به موضوعاتی در زمینهٔ ناهماهنگی طرحبندی روی صفحه و طرحبندی چاپ شده داشت که به دلیل پیادهسازیهای مختلف آنها بود.
با رشد توان کامپیوترها، این امکان به وجود آمد که سیستم PS به جای چاپگرها، روی کامپیوترهای میزبان اجرا شود. این باعث شد تا سیر تکامل طبیعی PS از یک زبان برای چاپگرها به یک زبان گرافیکی برای کامپیوترهای میزبان تبدیل شود. این روند تعداد زیادی مزیت داشت. نه تنها باعث حذف خروجیهای ناهماهنگ شد بلکه سیستم گرافیکی قدرتمندی برای کامپیوترها به وجود آمد و به چاپگرها اجازه داد تا هیچ پردازشی انجام ندهند در زمانی که قیمت موتورهای لیزری در حال کاهش بود. در روند تولید، استفاده از پستاسکریپت به عنوان سیستم نمایش به این معنی بود که کامپیوتر میزبان توانایی در آوردن وضوح پایین در روی صفحه، وضوح بالاتر روی چاپگر و یا فرستادن کد PS به چاپگرهای هوشمند را دارد.
با این حال پستاسکریپت با چاپ ضمنی نوشته شده بود و تعدادی خصیصه داشت که آن را برای سیستمهای نمایش تعاملی نامناسب میساخت. به ویژه PS بر مبنای این ایده بود که تمامی دستورات را جمع میکرد و هنگامی که به دستور showpage میرسید، تمامی دستورات جمع شده، تفسیر شده و خروجی حاصل میشد. که به وضوح برای سیستمهای تعاملی مناسب نبود.
هنگامی که استیو جابز شرکت اپل را ترک کرد و NeXT را شروع کرد. او با آدوب روی ایدهٔ استفاده از PS به عنوان سیستم نمایش در ایستگاه کار (workstation) کامپیوترها همکاری کرد. نتیجهٔ این کار به پستاسکریپت نمایشی یا DPS انجامید. DPS برای بهبود کارایی از تعدادی کاربرد پایه استفاده کرد. این کار را با تغییر خیلی از جستارهای رشتهها به اعداد ۳۲ بیتی، اضافه کردن پشتیبانی از خروجیهای مستقیم با هر دستور و اضافه کردن توابعی برای اجازه دادن به GUI برای رسیدگی کردن به نمودار انجام داد. به علاوه تعدادی وابستهسازی نیز فراهم شد تا کد PS بتواند به طور مستقیم از زبان C فراخوانی شود. NeXT از این وابستهسازیها برای سیستم NeXTStep استفاده کرد تا یک سیستم گرافیکی شئگرا فراهم کند. با اینکه DPS به همراه NeXT نوشته شد، آدوب آن را به صورت تجاری فروخت که از خصیصههای رایج بیشتر ایستگاههای کار یونیکس در دههٔ ۱۹۹۰ شد.
ریزسیستمهای شرکت سان (Sun)، با ساختن NeWS روش دیگری را اتخاذ کردند. به جای این مفهوم که DPS میتوانست با برنامههای C تعامل برقرار کند، NeWS، توانست PS را به زبانی مناسب برای اجرای کامل GUI یک کامپیوتر گسترش دهد. سان تعدادی دستور برای زمان، کنترل ماوس، منقطعسازی و سیستمهای دیگری که برای تعامل لازم بود اضافه کرد. همچنین تعدادی دادهساختار و عنصر زبان نیز برای شئگرا کردن داخلی کامل آن اضافه کرد. در آن زمان روی ایستگاههای کار آنها یک (در واقع سه) GUI کامل به زبان NeWS فراهم شد. با این حال تلاشهای در حال انجام برای استاندارد کردن سیستم X۱۱ باعث معرفی شدن و استفادهٔ وسیع آن در سیستم سان شد و NeWS هیچ وقت به صورت وسیع کاربرد پیدا نکرد.
زبان
پستاسکریپت یک زبان تورینگ کامل است که به زبانهای الحاقی تعلق دارد. برنامههای پستاسکریپت به صورت معمول توسط افراد نوشته نشده بلکه توسط برنامههای دیگر نوشته میشوند. با این حال این امکان وجود دارد که برنامههای پستاسکریپت نیز همانند برنامههای دیگر در رایانه نوشته شود.
پستاسکریپت یک زبان تفسیرشده و بر مبنای پشتهاست که به Forth شبیهاست اما با سیستم تایپ قوی، الهام گرفته از دادهساختارهای موجود در زبان لیسپ و حافظهٔ حوزهای است که بعد از پستاسکریپت سطح۲، آشغالجمعکن نیز به آن اضافه شد. نحو زبان از نمادگذاری معکوس لهستانی (reverse Polish notation) استفاده میکند که ترتیب عملیات را نامبهم میکند. اما خواندن یک برنامه به مقداری تمرین نیاز دارد چون فرد باید طرح پشته را در نظر داشته باشد. بیشتر عملگرها (یا به زبانی توابع) عملوندهای خود را از پشته میگیرد و نتیجهٔ خود را نیز در پشته میگذارند. الفاظ (literal) مانند اعداد، این تاثیر را دارند که یک کپی از خودشان را روی پشته بگذارند. دادهساختارهای پیشرفته روی آرایهها و تایپهای لغتنامهای، قابل ساخت بوده اما نمیتوانستند به سیستم تایپ اعلان شوند چون سیستم تایپ همهٔ آنها را را به صورت آرایه و لغتنامه میبیند.
مفاهیم موجود در زبان به این صورت است:
• کاراکتر ‘٪’ برای تعریف توضیح (comment) در زبان استفاده میشود. به عنوان یک قرارداد کلی هر برنامه پستاسکریپت باید با “٪!” شروع شود که تمام دستگاهها آن را به عنوان یک برنامهٔ پستاسکریپت بفهمند.
• تعدادی پشته در این زبان وجود دارد اما دو پشتهٔ مهم آن شامل پشتهٔ عملوندها که برای اعمال عملگرها و فراخوانی توابع به کار میآید و پشتهٔ لغتنامه که شامل متغیرها و مقادیر آنهاست.
• لغتنامه که شامل دوتاییهایی از متغیرها و مقادیر آن هاست. همچنین عملگرها و کد مربوط به آنها نیز در آن ذخیره میشوند.
• نام شامل ر شتهای از کاراکترهاست که در این زبان میتواند با رقم نیز شروع شود.
• اعداد شامل اعداد صحیح و حقیقی هستند و به دو نوع قابل نمایشند. یکی به صورت دادن مبنا و مقدار و دیگری با همان نمایش مانتیس و نما.
• رشتهها نیز در این زبان پشتیبانی میشوند.
• آرایهها نیز مانند سایر زبانها هستند و میتوانند شئهای از انواع مختلف را همزمان داشته باشند. یک تابع در این زبان مانند یک آرایه قابل اجرا است.
• مفاهیم گرافیکی موجود در این زبان نیز شامل فضای دستگاه، فضای کاربر، ماتریس تبدیل جاری، مسیر، مسیر فعلی، مسیر برش و حالت گرافیکی هستند.
شبکه رایانهای
یک شبکه رایانهای (به انگلیسی: Computer Network)، که اغلب به طور خلاصه به آن شبکه گفته میشود، گروهی از رایانهها و دستگاههایی میباشد که توسط کانالهای ارتباطی به هم متصل شدهاند. شبکه رایانهای باعث تسهیل ارتباطات میان کاربران شده و اجازه میدهد کاربران منابع خود را به اشتراک بگذارند.
معرفی
یک شبکه رایانهای اجازه به اشتراک گذاری منابع و اطلاعات را میان دستگاههای متصل شده به هم، میدهد. در دهه ۶۰ میلادی، آژانس پروژههای تحقیقاتی پیشرفته (ARPA)، بودجهای را به منظور طراحی شبکه آژانس پروژههای تحقیقاتی پیشرفته (ARPANET) برای وزارت دفاع ایالات متحده آمریکا اختصاص داد. این اولین شبکه رایانهای در جهان بود. توسعه شبکه از سال ۱۹۶۹ و براساس طرحهای توسعه یافته دهه ۶۰ آغاز شد.
هدف
شبکههای رایانهای را میتوان برای اهداف مختلف استفاده کرد:
تسهیل ارتباطات: با استفاده از شبکه، افراد میتوانند به آسانی از طریق رایانامه (E-mail)، پیامرسانی فوری، اتاق گفتگو (Chat room)، تلفن، تلفن تصویری و ویدئو کنفرانس، ارتباط برقرار کنند.
اشتراک گذاری سخت افزارها: در یک محیط شبکهای، هر کامپیوتر در شبکه میتواند به منابع سخت افزاری در شبکه دسترسی پیدا کرده و از آنها استفاده کند؛ مانند چاپ یک سند به وسیله چاپگری که در شبکه به اشتراک گذاشته شدهاست.
اشتراک گذاری پروندهها، دادهها و اطلاعات: در یک محیط شبکهای، هر کاربر مجاز میتواند به دادهها و اطلاعاتی که بر روی رایانههای دیگر موجود در شبکه، ذخیره شدهاست دسترسی پیدا کند. قابلیت دسترسی به دادهها و اطلاعات در دستگاههای ذخیره سازی اشتراکی، از ویژگیهای مهم بسیاری از شبکههای است.
اشتراک گذاری نرمافزارها: کاربرانی که به یک شبکه متصل اند، میتوانند برنامههای کاربردی موجود روی کامپیوترهای راه دور را اجرا کنند.
تعریف
شبکههای کامپیوتری مجموعهای از کامپیوترهای مستقل متصل به یکدیگرند که با یکدیگر ارتباط داشته و تبادل داده میکنند. مستقل بودن کامپیوترها بدین معناست که هر کدام دارای واحدهای کنترلی و پردازشی مجزا بوده و بود و نبود یکی بر دیگری تاثیرگذار نیست.
متصل بودن کامپیوترها یعنی از طریق یک رسانه فیزیکی مانند کابل، فیبر نوری، ماهوارهها و... به هم وصل میباشند. دو شرط فوق شروط لازم برای ایجاد یک شبکه کامپیوتری میباشند اما شرط کافی برای تشکیل یک شبکه کامپیوتری داشتن ارتباط و تبادل داده بین کامپیوترهاست.
این موضوع در بین متخصصین قلمرو شبکه مورد بحث است که آیا دو رایانه که با استفاده از نوعی از رسانه ارتباطی به یکدیگر متصل شدهاند تشکیل یک شبکه میدهند. در این باره بعضی مطالعات میگویند که یک شبکه نیازمند دست کم ۳ رایانه متصل به هم است. یکی از این منابع با عنوان «ارتباطات راه دور: واژهنامه اصطلاحات ارتباطات راه دور»، یک شبکه رایانهای را این طور تعریف میکند: «شبکهای از گرههای پردازشگر دیتا که جهت ارتباطات دیتا به یکدیگر متصل شدهاند». در همین سند عبارت «شبکه» این طور تعریف شدهاست: «اتصال سه با چند نهاد ارتباطی». رایانهای که به وسیلهای غیر رایانهای متصل شدهاست (به عنوان نمونه از طریق ارتباط «اترنت» به یک پرینتر متصل شدهاست) ممکن است که یک شبکه رایانهای به حساب آید، اگرچه این نوشتار به این نوع پیکربندی نمیپردازد.
این نوشتار از تعاریفی استفاده میکند که به دو یا چند رایانه متصل به هم نیازمند است تا تشکیل یک شبکه را بدهد. در مورد تعداد بیشتری رایانه که به هم متصل هستند عموماً توابع پایهای مشترکی دیده میشود. از این بابت برای آنکه شبکهای به وظیفهاش عمل کند، سه نیاز اولیه بایستی فراهم گردد، «اتصالات»، «ارتباطات» و «خدمات». اتصالات به بستر سختافزاری اشاره دارد، ارتباطات به روشی اشاره میکند که بواسطه آن وسایل با یکدیگر صحبت کنند و خدمات آنهایی هستند که برای بقیه اعضای شبکه به اشتراک گذاشته شدهاند.
دسته بندی شبکههای رایانهای
فهرست زیر، دستههای شبکههای رایانهای را نشان میدهد.
بر اساس نوع اتصال
شبکههای رایانهای را میتوان با توجه به تکنولوژی سخت افزاری و یا نرمافزاری که برای اتصال دستگاههای افراد در شبکه استفاده میشود، دسته بندی کرد؛ مانند فیبر نوری، اترنت، شبکه محلی بیسیم، HomePNA، ارتباط خط نیرو یا G.hn.
اترنت با استفاده از سیم کشی فیزیکی دستگاهها را به هم متصل میکند. دستگاههای مستقر معمول شامل هابها، سوئیچها، پلها و یا مسیریابها هستند.
تکنولوژی شبکه بیسیم برای اتصال دستگاهها، بدون استفاده از سیم کشی طراحی شدهاست. این دستگاهها از امواج رادیویی یا سیگنالهای مادون قرمز به عنوان رسانه انتقال استفاده میکنند.
فناوری ITU-T G.hn از سیم کشی موجود در منازل (کابل هممحور، خطوط تلفن و خطوط برق) برای ایجاد یک شبکه محلی پر سرعت (تا۱ گیگا بیت در ثانیه) استفاده میکند.
بر اساس تکنولوژی سیم کشی
زوج بههمتابیده: زوج بههمتابیده یکی از بهترین رسانههای مورد استفاده برای ارتباطات راه دور میباشد. سیمهای زوج بههمتابیده، سیم تلفن معمولی هستند که از دو سیم مسی عایق که دو به دو به هم پیچ خوردهاند درست شدهاند. از زوج بههمتابیده برای انتقال صدا و دادهها استفاده میشود. استفاده از دو سیم بههمتابیده به کاهش تداخل و القای الکترومغناطیسی کمک میکند. سرعت انتقال داده، دامنهای از ۲ میلیون بیت درهر ثانیه تا ۱۰۰ میلیون بیت در هر ثانیه، دارد.
کابل هممحور: کابل هممحور به طور گستردهای در سیستمهای تلویزیون کابلی، ساختمانهای اداری، و دیگر سایتهای کاری برای شبکههای محلی، استفاده میشود. کابلها یک رسانای داخلی دارند که توسط یک عایق منعطف محصور شدهاند، که روی این لایهٔ منعطف نیز توسط یک رسانای نازک برای انعطاف کابل، به هم بافته شدهاست. همهٔ این اجزا، در داخل عایق دیگری جاسازی شدهاند. لایه عایق به حداقل رساندن تداخل و اعوجاج کمک میکند. سرعت انتقال داده، دامنهای از ۲۰۰ میلیون تا بیش از ۵۰۰ میلیون بیت در هر ثانیه دارد.
فیبر نوری: کابل فیبر نوری شامل یک یا چند رشته از الیاف شیشهای پیچیده شده در لایههای محافظ میباشد. این کابل میتواند نور را تا مسافتهای طولانی انتقال دهد. کابلهای فیبر نوری تحت تاثیر تابشهای الکترومغناطیسی قرار نمیگیرند. سرعت انتقال ممکن است به چند تریلیون بیت در ثانیه برسد.
بر اساس تکنولوژی بی سیم
ریزموج (مایکروویو) زمینی: ریزموجهای زمینی از گیرندهها و فرستندههای زمینی استفاده میکنند. تجهیزات این تکنولوژی شبیه به دیشهای ماهوارهاست. مایکروویو زمینی از دامنههای کوتاه گیگاهرتز استفاده میکند، که این سبب میشود تمام ارتباطات به صورت دید خطی محدود باشد. فاصله بین ایستگاههای رله (تقویت سیگنال) حدود ۳۰ مایل است. آنتنهای ریزموج معمولاً در بالای ساختمانها، برجها، تپهها و قله کوه نصب میشوند.
ماهوارههای ارتباطی: ماهوارهها از ریزموجهای رادیویی که توسط جو زمین منحرف نمیشوند، به عنوان رسانه مخابراتی خود استفاده میکنند.
ماهوارهها در فضا مستقر هستند؛ به طور معمول ۲۲۰۰۰ مایل (برای ماهوارههای geosynchronous) بالاتر از خط استوا. این سیستمهای در حال چرخش به دور زمین، قادر به دریافت و رله صدا، دادهها و سیگنالهای تلویزیونی هستند.
تلفن همراه و سیستمهای پی سی اس: تلفن همراه و سیستمهای پی سی اس از چندین فناوری ارتباطات رادیویی استفاده میکنند. این سیستمها به مناطق مختلف جغرافیایی تقسیم شدهاند. هر منطقه دارای فرستندههای کم قدرت و یا دستگاههای رله رادیویی آنتن برای تقویت تماسها از یک منطقه به منطقه بعدی است.
شبکههای محلی بی سیم: شبکه محلی بی سیم از یک تکنولوژی رادیویی فرکانس بالا (مشابه سلول دیجیتالی) و یک تکنولوژی رادیویی فرکانس پایین استفاده میکند. شبکههای محلی بی سیم از تکنولوژِی طیف گسترده، برای برقراری ارتباط میان دستگاههای متعدد در یک منطقه محدود، استفاده میکنند. نمونهای از استاندارد تکنولوژی بی سیم موج رادیویی، IEEE است.
ارتباطات فروسرخ: ارتباط فروسرخ، سیگنالهای بین دستگاهها را در فواصل کوچک (کمتراز ۱۰ متر) به صورت همتا به همتا (رو در رو) انتقال میدهد؛ در خط انتقال نباید هیچ گونه شی ای قرار داشته باشد.
بر اساس اندازه
ممکن است شبکههای رایانهای بر اساس اندازه یا گستردگی ناحیهای که شبکه پوشش میدهد طبقهبندی شوند. برای نمونه «شبکه شخصی» (PAN)، «شبکه محلی» (LAN)، «شبکه دانشگاهی» (CAN)، «شبکه کلانشهری» (MAN) یا «شبکه گسترده» (WAN).
بر اساس لایه شبکه
ممکن است شبکههای رایانهای مطابق مدلهای مرجع پایهای که در صنعت به عنوان استاندارد شناخته میشوند مانند «مدل مرجع ۷ لایه OSI» و «مدل ۴ لایه TCP/IP»، بر اساس نوع «لایه شبکه»ای که در آن عمل میکنند طبقهبندی شوند.
بر اساس معماری کاربری
ممکن است شبکههای رایانهای بر اساس معماری کاربری که بین اعضای شبکه وجود دارد طبقهبندی شود، برای نمونه معماریهای Active Networking، «مشتری-خدمتگذار» (Client-Server) و «همتا به همتا» Peer-to-Peer (گروه کاری).
بر اساس همبندی (توپولوژی)
ممکن است شبکههای رایانهای بر اساس نوع همبندی شبکه طبقهبندی شوند مانند: «شبکه باس» (Bus)، «شبکه ستاره» ((Star، «شبکه حلقهای» (Ring)، «شبکه توری» (Mesh)، «شبکه ستاره-باس» (Star-Bus)، «شبکه درختی» (Tree) یا «شبکه سلسله مراتبی» (Hierarchical) و ترکیبی و غیره.
همبندی شبکه را میتوان بر اساس نظم هندسی ترتیب داد. همبندیهای شبکه طرحهای منطقی شبکه هستند. واژه منطقی در اینجا بسیار پرمعنی است. این واژه به این معنی است که همبندی شبکه به طرح فیزیکی شبکه بستگی ندارد. مهم نیست که رایانهها در یک شبکه به صورت خطی پشت سر هم قرار گرفته باشند، ولی زمانیکه از طریق یک «هاب» به یکدیگر متصل شده باشند تشکیل همبندی ستاره میکنند نه باس. و این عامل مهمی است که شبکهها در آن فرق میکنند، جنبه ظاهری و جنبه عملکردی.
بر اساس قرارداد
ممکن است شبکههای رایانهای بر اساس «قرارداد» ارتباطی طبقهبندی شوند. برای اطلاعات بیشتر لیست پشتههای قرارداد شبکه و لیست قراردادهای شبکه را ببینید.
وب مانی (به انگلیسی: Webmoney) سامانه خدمات پول اینترنتی است که در سال ۱۹۹۸
راه اندازی شدهاست. این خدمت به «شرکت انتقال وبمانی» تعلق دارد. این شرکت
ادعا میکند ۱۱ میلیون کاربر ثبتنام شده دارد.
در حال حاضر حدود ۶ میلیون کاربر بر روی سیاره زمین از خدمت وبمانی استفاده میکنند و روز به روز امکانات و خدمات وبمانی و همچنین کاربران این پول الکترونیکی رو به افزایش است. مهمترین ویژگی این سامانه پول الکترونیکی برخورداری از امنیت بالا است. بعد از افتتاح حساب وبمانی برای کاربر فایل کلیدی مخصوص حساب ساخته شده، ارایه میگردد که توسط این فایل کلیدی دسترسی به حساب ممکن میشود. همچنین کاربر میتواند در تنظیمات حساب خود، دسترسی به آن را با یک یا چند آیپی محدود نماید تا اینکه از ورود دیگران به حساب خود جلوگیری کند.
برای استفاده از وبمانی ابتدا کاربر باید نرمافزار «نگهدارنده وبمانی» (Webmoney Keeper) را از وبگاه نصب نماید یا به روش برخط وارد حساب خود در وبگاه وبمانی شود. به هر حساب وبمانی، شناسه وبمانی(WMID) تعلق میگیرد. هر کاربر در سامانه پول الکترونیکی وبمانی از گواهینامه الکترونیکی برخوردار میشود. طبق اطلاعات وارد شده در زمان افتتاح حساب، برای کاربران انواع گواهینامه الکترونیکی ارایه میگردد. اگر کاربر مشخصات شخصی وارد ننماید، گواهینامه ناشناس و اگر مشخصات خود را وارد نماید، گواهینامه تشریفاتی تعلق میگیرد. در زمان افتتاح حساب، کاربر میتواند مشخصات خود را وارد نموده و از گواهینامه تشریفاتی برخوردار شود.
هر حساب وبمانی دارای ۱۰ کیف پول مختلف است. هرکدام از این کیفهای پول نشانگر یک واحد ارزی است که به شرح زیر هستند:
WMZ – نشانگر کیف پول دلار ایالات متحده آمریکا (USD)
WME – نشانگر کیف پول یورو اتحادیه اروپا (EUR)
WMR – نشانگر کیف پول روبل کنفدراسیون روسیه (RUB)
WMU – نشانگر کیف پول گریونا اوکراین (UAH)
WMB – نشانگر کیف پول روبل بلاروس (BYR)
WMS – نشانگر کیف پول سوم قرقیزستان (KGS) – منحلشده
WMY – نشانگر کیف پول سوم ازبکستان (UZS) - منحلشده
WMV – نشانگر کیف پول دانگ ویتنام (VND)
WMX – نشانگر کیف پول بیتکوین (BTC)
WMG – نشانگر کیف پول طلا
این کیفهای پول جدا از شناسه وبمانی (WMID) است و برای انجام حواله باید از شماره ارز مشخص استفاده گردد. حوالجات در سیستم پول الکترونیکی وبمانی با هزینه ۰/۸ درصد انجام میشود. این هزینه بر عهده فرستنده است. مثلاً اگر فرستنده بخواهد ۱۰۰۰ دلار وبمانی به حساب گیرنده بریزد، بانک الکترونیکی وبمانی ۸ دلار وبمانی به عنوان کارمزد درنظر میگیرد و بنابراین برای این که ۱۰۰۰ دلار وبمانی کامل به دست گیرنده برسد، فرستنده باید ۱۰۰۸ دلار وبمانی به حساب گیرنده واریز نماید.
نرخ ارز
به پولهای خارجی ارز گفته میشود. به گفته دیگر به واحدهای پولی که در کشورهای دیگر جز کشور اصلی داد و ستد شود به صورت کلی ارز گفته میشود.
یکی ازتفاوتهای بین معاملات مالی در داخل کشور و مبادلات بینالمللی این است که درتجارت داخلی نیاز به پرداخت و دریافت وجوه بر حسب پول رایج ملی است اما در معاملات خارجی معمولا این وجوه به شکل پولهای رایج و معتبر خارجی، پرداخت میشود.
مثلا در ایران برای انجام مبادلات، از ریال استفاده میشود، در آلمان مارک و آمریکا دلار آمریکا، اما وقتی یک ایرانی بخواهد از آمریکا کالایی را تهیه کند باید در ازای آن دلار آمریکا بپردازد، بنابراین باید بر اساس یک رابطهٔ مبادلهٔ تعریف شده (نرخ ارز) ریال بدهد و دلار بگیرد و با آن کالا را بخرد.
تعریف نرخ ارز
منظور از ارز هر وسیلهای است که به صورت اسکناس، حواله یا چک در مبادلات خارجی جهت پرداختها استفاده میشود. و منظور از نرخ ارز خارجی عبارت است از مقداری از واحد پولی ملی که برای بدست آوردن واحدپول کشور دیگر باید پرداخت شود.
همچنین میتوان نرخ ارز را، ارزش برابری یک واحد پول خارجی به پول داخلی دانست. به عبارت دیگر بهای خرید یا فروش یک واحد پول خارجی به پول رایج کشور را نرخ ارز میگویند.
قاعدهٔ قیمتهای یکسان
قیمت یککالای خارجی در داخل کشور، وابسته به قیمت آنکالا در مبدا و همچنین نرخ ارز آنکشور است. طبق اینقاعده اگر هزینههایجنبی مبادله، ناچیز باشد، قیمتیککالا در همه جا با توجه به قیمتارز، یکسان خواهد بود و در شرایط ایده آل قدرت خریدیک ارز در داخل و خارج یکسان خواهد بود.
برابری قدرت خرید
اگر قاعدهٔ قیمت یکسان را به مجموعهای از کالاها یا سبد مصرفی یک جامعه تعمیم دهیم، به قاعدهٔ برابری قدرت خرید میرسیم. با فرض برابری قدرت خرید در مورد همه کالاها و امکان تهیه تمامی آنها از دیگر کشورهای جهان، رابطهٔ نرخ ارز را میتوان به صورت زیر نوشت:
قیمت سبد کالاهای خارجی / قیمت سبد کالاهای داخلی = نرخ ارز
به این معنی که درصد تغییرات نرخ ارز، برابر است با تفاضل تغییرات تورم داخلی و خارجی.
اگر نرخ تورم در داخل و خارج یکسان با شد، نرخ ارز نیز بدون تغییر باقی میماند؛
اما اگر تورم داخلی بیشتر از تورم خارجی شود، در نتیجه انتظار افزایش نرخ ارز نیز وجود دارد؛
و همچنین اگر نرخ تورم داخلی کمتر از تورم خارجی بشود، نرخ ارز کاهش خواهد یافت.
بازار ارز خارجی
ارز خارجی همانند پول ملی یک کالا محسوب میشود، و دارای بازار است که از دو طرف، عرضهو تقاضا تشکیل میشود.[۹]
بازار ارز خارجی عبارت است از چارچوب سازمان یافته و معینی که در آن افراد، موسسات و بانکها به کار خریدو فروشپولهای خارجی یا ارز اشتغال دارند. وظیفهٔ اصلی بازار ارز خارجی عبارت است از انتقال و جوه یا قدرت خرید از یک کشور به کشور دیگر.
وظیفهٔ دیگر بازار ارز تامین اعتبار است که مانند کالا مستلزم انتقال از فروشنده به خریدار است.
به طور کلی چهار نوع معامله در بازارهای ارزی انجام میپذیرد:
۱- معاملات حال(spot)؛
۲- معاملات سلف(forward)؛
۳- معاملات سوآپ (swap)؛
۴- آربیتراژ(arbitrage).
عرضهٔ ارز
همانند هر کالای دیگر عرضهٔ ارز با قیمت آن (نرخ ارز) رابطهٔ مستقیم دارد.
انواع نرخ ارز
نرخ ارز حقیقی
نرخ ارز حقیقی عبارت است از نسبت قیمتهای خارجی به قیمتهای داخلی بر حسب یک پول: {۴}{۲}R=\frac
R=\frac{〖ep〗^f}{p
که P و Pf به ترتیب سطح عمومی قیمتها در داخل و خارج است و e همان نرخ ارز اسمی و ارزش ریالی پول خارجی است.
نرخ ارز مؤثر اسمی
نرخ ارز مؤثر اسمی ارزش پول یک کشور را برحسب یک میانگین وزنی از پول سایر کشورها اندازهگیری میکند که در آن وزنها انعکاس دهندهٔ سهم هر کشور در تجارت بینالمللی این کشور میباشد. به همین دلیل به آن نرخ ارز با وزن تجاری هم میگویند.
نرخ ارز مؤثر حقیقی
نرخ ارز مؤثر حقیقی از تقسیم یک میانگین وزنی از قیمت سبد کالایی در کشورهای طرف تجاری بر حسب پول داخلی نسبت به قیمت آن در کشور به دست میآید.
تعیین نرخ ارز
در مدلهای اولیه نرخ ارز بر مبنای نظریهٔ برابری قدرت خرید(ppp) تعیین میشد و تنها عامل نوسانات نرخ ارز اسمی را قیمت کالاها میدانستند.
اما آنچه بدیهی است این است که عوامل گوناگونی بر نرخ ارز تاثیر میگذارند:
تراز پرداختها
هرگونه تغییر و تحول در تراز پرداختها تاثیر مستقیم روی نرخ ارز میگذارد. دارندگان ارز کشوری که تراز پرداختهایش رو به کاهش است، آن را میفروشند و ارز معتبر دیگری را خریداری میکنند. بنابراین، عرضهٔ این ارز در بازار زیاد میشود و نرخ آن نسبت به ارزهای دیگر کاهش مییابد.
استقراض خارجی
هر اندازه کشوری بیشتر مقروض باشد نیازش به ارز خارجی برای پرداخت اصل و بهرهٔ بدهیها بیشتر است. بنابر این، فشاری که روی ذخایر ارزی آن کشور وارد میشود، روی نرخ ارز آن کشور منتقل شده و آن را ضعیف میکند.
انتظارات برای آینده
ممکن است نرخ ارزها بر اثر پیشبینیهایی که نسبت به وضعیت آنها میشود، تغییر کند. با وجود انتظار نرخ ارز قوی در آینده، صادرات به آن کالا به تاخیر خواهد افتاد تا زمانی که نرخ ارز کاملا قوی شده و در هنگام تبدیل آن به پول کشور خودی با نرخ بهتری روبه روبوده و پول بیشتری دریافت گردد.
تورم
در صورت برابری نرخ تورم در هر دو کشور باید به شاخص قیمتهای خردهفروشی و عمدهفروشی توجه کرد تا وضعیت هر کشور مشخص شود.
سیاستهای اقتصادی
سیاستهایی کهبر نرخ ارز اثر میگذارند عبارتاند از: رشد معقول عرضهٔ پول، سیاستهای مناسب مالی، خصوصیات دیپلماسی خارجی و فعالیتهای نظامی، سرمایهگذاری در مقایسه با میزان نقدینگی.
تغییرات نرخ ارز
تغییرات نرخ ارز رابطه مستقیمی با تورم دارد.
شرایط تضعیف نرخ ارز
نرخ ارز رسمی ممکن است درصورت وجود شرایطی دچار ضعف شود. این عوامل عبارتاند از: ۱- ادامه کسری در موازنه پرداختهای کشور؛ ۲- کاهش در میزان ذخیره طلا و ارزهای خارجی؛ ۳- تورم داخلی؛ ۴- بیاعتمادی به پول داخلی؛ ۵- سیاستهای دولت که به جای مبارزه با علت، با معلول مبارزه میکند؛ ۶- خط مشیهای دولت که سبب تضعیف اقتصاد داخلی میشود؛ ۷- احتمالتضعیف نرخرسمی ارز کشورهایی کهیک اقتصاد به آنها تعهد و وابستگی نزدیک دارد.
رژیم ارزی
در سال ۱۹۴۴م. بر اساس معاهدهٔ «برتن وودز» کشورها ملزم به حفظ ارزش پول در برابر دلار با یک نسبت مشخص طلا شدند که به سیاست نرخ ارز ثابت شهرت داشت اما در سال ۱۹۷۱م. با اعلام عدم تعهد ایالات متحده در حفظ، برابری و تعویض دلار و طلا، کشورها و درصدر آنها ژاپن سیستم نرخ ارز شناور (مبتنی بر عرضه و تقاضا در بازار) را جایگزین نمودند. مهمترین نظام ارزی، نظام ارزی ثابت و نظام ارزی شناور است، البته، نظامهای دیگری نیز به مرور زمان بهوجود آمدهاند و میتوانند استفادهشوند که بسته به شرایط و نیاز کشورها به کار گرفته میشوند.
نرخ ارز ثابت
وضعیتی است که در آن نیروهای بازار کامللا فعال هستند، اما بانک مرکزی بسته به ملاحظات و ضرورتهای موجود، نرخ ارز معینی را به عنوان نرخ ارز هدف تعیین میکند و با مداخله در بازار و از طریق ساز وکار ذخایر خود، از آن نرخ هدف حمایت میکند.
مثلا اگر نرخ ارز تمایل داشته باشد که از نرخ هدف بالاتر رود بانک مرکزی با عرضهٔ دخایر ارزی خود به بازار از افزایش نرخ ارز جلوگیری میکند و همچنین اگر نرخ ارز تمایل داشته باشد از نرخ هدف کاهش یابد بانک مرکزی مذکور با خرید ارز از بازار و افزایش ذخایر خود از این کار جلوگیری میکند.
مزایاو معایب انتخاب نرخ ارز ثابت: انتخاب نظام ارزی ثابت باعث میشود که مردم و بنگاهها بتوانند، مادامی که نرخ ارز ثابت نگهداشتهشدهاست بدون نگرانی درمورد نوسانات نرخ ارز برای آینده برنامه ریزی کنند. در این صورت در سطح خرد ثبات وجود دارد، اما از آن جا که نوسانات ارز به بخش عرضهٔ پول منتقل میشود، ممکن است بیثباتی به بخش کلان اقتصاد منتقل شود.
نرخ ارز شناور
به ترتیباتی از بازار گفته میشود که در آن نرخ ارز بر اساس تعامل نیروهای عرضه و تقاضا ارز بدون مداخلهٔ مقامات پولی و به صورت آزاد تعیین میشود.
مزایا و معایب انتخاب نرخ ارز شناور: انتخاب نظام شناور باعث میشود نرخ ارز متغیر باشد ولی در نهایت ثبات اقتصاد کلان، به معنای ثبات در حجم پول و تثبیت نرخ تورم، در بلند مدت حاصل میگردد.
انواع نامهای ارز
ارز دولتی
ارز رقابتی، ارزی است که از سوی دولت در رقابت با بازار آزاد، عرضه میشود. ارز دولتی، ارزی است که دولت از طریق بانکهای مجاور و به نرخ دولتی فروشد. ارز دانشجویی، ارزی است که دولت برای تامین مخارج دانشجویان خارج از کشور در نظر میگیرد و به دانشجویان برای ادامه تحصیل میدهد. ارز تهاتری، ارزی است که در قرار دادهای پایاپا مبنای محاسبه قرار میگیرد. ارز مبادلهای، ارزی است که در مرکز مبادلات ارزی برای برخی گروه از کالاها جهت واردات در نظر گرفته میشود. ارز یوزانس، ارزی است که پس از دریافت کالا حواله میشود.
ارز شناور
ارز شناور، ارزی است که بهای آن ثابت نیست و بر اساس عرضه و تقاضا تعیین میشود. ارز صادراتی، ارزی است که از راه فروش کالای صادراتی تامین میشود.
در حال حاضر حدود ۶ میلیون کاربر بر روی سیاره زمین از خدمت وبمانی استفاده میکنند و روز به روز امکانات و خدمات وبمانی و همچنین کاربران این پول الکترونیکی رو به افزایش است. مهمترین ویژگی این سامانه پول الکترونیکی برخورداری از امنیت بالا است. بعد از افتتاح حساب وبمانی برای کاربر فایل کلیدی مخصوص حساب ساخته شده، ارایه میگردد که توسط این فایل کلیدی دسترسی به حساب ممکن میشود. همچنین کاربر میتواند در تنظیمات حساب خود، دسترسی به آن را با یک یا چند آیپی محدود نماید تا اینکه از ورود دیگران به حساب خود جلوگیری کند.
برای استفاده از وبمانی ابتدا کاربر باید نرمافزار «نگهدارنده وبمانی» (Webmoney Keeper) را از وبگاه نصب نماید یا به روش برخط وارد حساب خود در وبگاه وبمانی شود. به هر حساب وبمانی، شناسه وبمانی(WMID) تعلق میگیرد. هر کاربر در سامانه پول الکترونیکی وبمانی از گواهینامه الکترونیکی برخوردار میشود. طبق اطلاعات وارد شده در زمان افتتاح حساب، برای کاربران انواع گواهینامه الکترونیکی ارایه میگردد. اگر کاربر مشخصات شخصی وارد ننماید، گواهینامه ناشناس و اگر مشخصات خود را وارد نماید، گواهینامه تشریفاتی تعلق میگیرد. در زمان افتتاح حساب، کاربر میتواند مشخصات خود را وارد نموده و از گواهینامه تشریفاتی برخوردار شود.
هر حساب وبمانی دارای ۱۰ کیف پول مختلف است. هرکدام از این کیفهای پول نشانگر یک واحد ارزی است که به شرح زیر هستند:
WMZ – نشانگر کیف پول دلار ایالات متحده آمریکا (USD)
WME – نشانگر کیف پول یورو اتحادیه اروپا (EUR)
WMR – نشانگر کیف پول روبل کنفدراسیون روسیه (RUB)
WMU – نشانگر کیف پول گریونا اوکراین (UAH)
WMB – نشانگر کیف پول روبل بلاروس (BYR)
WMS – نشانگر کیف پول سوم قرقیزستان (KGS) – منحلشده
WMY – نشانگر کیف پول سوم ازبکستان (UZS) - منحلشده
WMV – نشانگر کیف پول دانگ ویتنام (VND)
WMX – نشانگر کیف پول بیتکوین (BTC)
WMG – نشانگر کیف پول طلا
این کیفهای پول جدا از شناسه وبمانی (WMID) است و برای انجام حواله باید از شماره ارز مشخص استفاده گردد. حوالجات در سیستم پول الکترونیکی وبمانی با هزینه ۰/۸ درصد انجام میشود. این هزینه بر عهده فرستنده است. مثلاً اگر فرستنده بخواهد ۱۰۰۰ دلار وبمانی به حساب گیرنده بریزد، بانک الکترونیکی وبمانی ۸ دلار وبمانی به عنوان کارمزد درنظر میگیرد و بنابراین برای این که ۱۰۰۰ دلار وبمانی کامل به دست گیرنده برسد، فرستنده باید ۱۰۰۸ دلار وبمانی به حساب گیرنده واریز نماید.
نرخ ارز
به پولهای خارجی ارز گفته میشود. به گفته دیگر به واحدهای پولی که در کشورهای دیگر جز کشور اصلی داد و ستد شود به صورت کلی ارز گفته میشود.
یکی ازتفاوتهای بین معاملات مالی در داخل کشور و مبادلات بینالمللی این است که درتجارت داخلی نیاز به پرداخت و دریافت وجوه بر حسب پول رایج ملی است اما در معاملات خارجی معمولا این وجوه به شکل پولهای رایج و معتبر خارجی، پرداخت میشود.
مثلا در ایران برای انجام مبادلات، از ریال استفاده میشود، در آلمان مارک و آمریکا دلار آمریکا، اما وقتی یک ایرانی بخواهد از آمریکا کالایی را تهیه کند باید در ازای آن دلار آمریکا بپردازد، بنابراین باید بر اساس یک رابطهٔ مبادلهٔ تعریف شده (نرخ ارز) ریال بدهد و دلار بگیرد و با آن کالا را بخرد.
تعریف نرخ ارز
منظور از ارز هر وسیلهای است که به صورت اسکناس، حواله یا چک در مبادلات خارجی جهت پرداختها استفاده میشود. و منظور از نرخ ارز خارجی عبارت است از مقداری از واحد پولی ملی که برای بدست آوردن واحدپول کشور دیگر باید پرداخت شود.
همچنین میتوان نرخ ارز را، ارزش برابری یک واحد پول خارجی به پول داخلی دانست. به عبارت دیگر بهای خرید یا فروش یک واحد پول خارجی به پول رایج کشور را نرخ ارز میگویند.
قاعدهٔ قیمتهای یکسان
قیمت یککالای خارجی در داخل کشور، وابسته به قیمت آنکالا در مبدا و همچنین نرخ ارز آنکشور است. طبق اینقاعده اگر هزینههایجنبی مبادله، ناچیز باشد، قیمتیککالا در همه جا با توجه به قیمتارز، یکسان خواهد بود و در شرایط ایده آل قدرت خریدیک ارز در داخل و خارج یکسان خواهد بود.
برابری قدرت خرید
اگر قاعدهٔ قیمت یکسان را به مجموعهای از کالاها یا سبد مصرفی یک جامعه تعمیم دهیم، به قاعدهٔ برابری قدرت خرید میرسیم. با فرض برابری قدرت خرید در مورد همه کالاها و امکان تهیه تمامی آنها از دیگر کشورهای جهان، رابطهٔ نرخ ارز را میتوان به صورت زیر نوشت:
قیمت سبد کالاهای خارجی / قیمت سبد کالاهای داخلی = نرخ ارز
به این معنی که درصد تغییرات نرخ ارز، برابر است با تفاضل تغییرات تورم داخلی و خارجی.
اگر نرخ تورم در داخل و خارج یکسان با شد، نرخ ارز نیز بدون تغییر باقی میماند؛
اما اگر تورم داخلی بیشتر از تورم خارجی شود، در نتیجه انتظار افزایش نرخ ارز نیز وجود دارد؛
و همچنین اگر نرخ تورم داخلی کمتر از تورم خارجی بشود، نرخ ارز کاهش خواهد یافت.
بازار ارز خارجی
ارز خارجی همانند پول ملی یک کالا محسوب میشود، و دارای بازار است که از دو طرف، عرضهو تقاضا تشکیل میشود.[۹]
بازار ارز خارجی عبارت است از چارچوب سازمان یافته و معینی که در آن افراد، موسسات و بانکها به کار خریدو فروشپولهای خارجی یا ارز اشتغال دارند. وظیفهٔ اصلی بازار ارز خارجی عبارت است از انتقال و جوه یا قدرت خرید از یک کشور به کشور دیگر.
وظیفهٔ دیگر بازار ارز تامین اعتبار است که مانند کالا مستلزم انتقال از فروشنده به خریدار است.
به طور کلی چهار نوع معامله در بازارهای ارزی انجام میپذیرد:
۱- معاملات حال(spot)؛
۲- معاملات سلف(forward)؛
۳- معاملات سوآپ (swap)؛
۴- آربیتراژ(arbitrage).
عرضهٔ ارز
همانند هر کالای دیگر عرضهٔ ارز با قیمت آن (نرخ ارز) رابطهٔ مستقیم دارد.
انواع نرخ ارز
نرخ ارز حقیقی
نرخ ارز حقیقی عبارت است از نسبت قیمتهای خارجی به قیمتهای داخلی بر حسب یک پول: {۴}{۲}R=\frac
R=\frac{〖ep〗^f}{p
که P و Pf به ترتیب سطح عمومی قیمتها در داخل و خارج است و e همان نرخ ارز اسمی و ارزش ریالی پول خارجی است.
نرخ ارز مؤثر اسمی
نرخ ارز مؤثر اسمی ارزش پول یک کشور را برحسب یک میانگین وزنی از پول سایر کشورها اندازهگیری میکند که در آن وزنها انعکاس دهندهٔ سهم هر کشور در تجارت بینالمللی این کشور میباشد. به همین دلیل به آن نرخ ارز با وزن تجاری هم میگویند.
نرخ ارز مؤثر حقیقی
نرخ ارز مؤثر حقیقی از تقسیم یک میانگین وزنی از قیمت سبد کالایی در کشورهای طرف تجاری بر حسب پول داخلی نسبت به قیمت آن در کشور به دست میآید.
تعیین نرخ ارز
در مدلهای اولیه نرخ ارز بر مبنای نظریهٔ برابری قدرت خرید(ppp) تعیین میشد و تنها عامل نوسانات نرخ ارز اسمی را قیمت کالاها میدانستند.
اما آنچه بدیهی است این است که عوامل گوناگونی بر نرخ ارز تاثیر میگذارند:
تراز پرداختها
هرگونه تغییر و تحول در تراز پرداختها تاثیر مستقیم روی نرخ ارز میگذارد. دارندگان ارز کشوری که تراز پرداختهایش رو به کاهش است، آن را میفروشند و ارز معتبر دیگری را خریداری میکنند. بنابراین، عرضهٔ این ارز در بازار زیاد میشود و نرخ آن نسبت به ارزهای دیگر کاهش مییابد.
استقراض خارجی
هر اندازه کشوری بیشتر مقروض باشد نیازش به ارز خارجی برای پرداخت اصل و بهرهٔ بدهیها بیشتر است. بنابر این، فشاری که روی ذخایر ارزی آن کشور وارد میشود، روی نرخ ارز آن کشور منتقل شده و آن را ضعیف میکند.
انتظارات برای آینده
ممکن است نرخ ارزها بر اثر پیشبینیهایی که نسبت به وضعیت آنها میشود، تغییر کند. با وجود انتظار نرخ ارز قوی در آینده، صادرات به آن کالا به تاخیر خواهد افتاد تا زمانی که نرخ ارز کاملا قوی شده و در هنگام تبدیل آن به پول کشور خودی با نرخ بهتری روبه روبوده و پول بیشتری دریافت گردد.
تورم
در صورت برابری نرخ تورم در هر دو کشور باید به شاخص قیمتهای خردهفروشی و عمدهفروشی توجه کرد تا وضعیت هر کشور مشخص شود.
سیاستهای اقتصادی
سیاستهایی کهبر نرخ ارز اثر میگذارند عبارتاند از: رشد معقول عرضهٔ پول، سیاستهای مناسب مالی، خصوصیات دیپلماسی خارجی و فعالیتهای نظامی، سرمایهگذاری در مقایسه با میزان نقدینگی.
تغییرات نرخ ارز
تغییرات نرخ ارز رابطه مستقیمی با تورم دارد.
شرایط تضعیف نرخ ارز
نرخ ارز رسمی ممکن است درصورت وجود شرایطی دچار ضعف شود. این عوامل عبارتاند از: ۱- ادامه کسری در موازنه پرداختهای کشور؛ ۲- کاهش در میزان ذخیره طلا و ارزهای خارجی؛ ۳- تورم داخلی؛ ۴- بیاعتمادی به پول داخلی؛ ۵- سیاستهای دولت که به جای مبارزه با علت، با معلول مبارزه میکند؛ ۶- خط مشیهای دولت که سبب تضعیف اقتصاد داخلی میشود؛ ۷- احتمالتضعیف نرخرسمی ارز کشورهایی کهیک اقتصاد به آنها تعهد و وابستگی نزدیک دارد.
رژیم ارزی
در سال ۱۹۴۴م. بر اساس معاهدهٔ «برتن وودز» کشورها ملزم به حفظ ارزش پول در برابر دلار با یک نسبت مشخص طلا شدند که به سیاست نرخ ارز ثابت شهرت داشت اما در سال ۱۹۷۱م. با اعلام عدم تعهد ایالات متحده در حفظ، برابری و تعویض دلار و طلا، کشورها و درصدر آنها ژاپن سیستم نرخ ارز شناور (مبتنی بر عرضه و تقاضا در بازار) را جایگزین نمودند. مهمترین نظام ارزی، نظام ارزی ثابت و نظام ارزی شناور است، البته، نظامهای دیگری نیز به مرور زمان بهوجود آمدهاند و میتوانند استفادهشوند که بسته به شرایط و نیاز کشورها به کار گرفته میشوند.
نرخ ارز ثابت
وضعیتی است که در آن نیروهای بازار کامللا فعال هستند، اما بانک مرکزی بسته به ملاحظات و ضرورتهای موجود، نرخ ارز معینی را به عنوان نرخ ارز هدف تعیین میکند و با مداخله در بازار و از طریق ساز وکار ذخایر خود، از آن نرخ هدف حمایت میکند.
مثلا اگر نرخ ارز تمایل داشته باشد که از نرخ هدف بالاتر رود بانک مرکزی با عرضهٔ دخایر ارزی خود به بازار از افزایش نرخ ارز جلوگیری میکند و همچنین اگر نرخ ارز تمایل داشته باشد از نرخ هدف کاهش یابد بانک مرکزی مذکور با خرید ارز از بازار و افزایش ذخایر خود از این کار جلوگیری میکند.
مزایاو معایب انتخاب نرخ ارز ثابت: انتخاب نظام ارزی ثابت باعث میشود که مردم و بنگاهها بتوانند، مادامی که نرخ ارز ثابت نگهداشتهشدهاست بدون نگرانی درمورد نوسانات نرخ ارز برای آینده برنامه ریزی کنند. در این صورت در سطح خرد ثبات وجود دارد، اما از آن جا که نوسانات ارز به بخش عرضهٔ پول منتقل میشود، ممکن است بیثباتی به بخش کلان اقتصاد منتقل شود.
نرخ ارز شناور
به ترتیباتی از بازار گفته میشود که در آن نرخ ارز بر اساس تعامل نیروهای عرضه و تقاضا ارز بدون مداخلهٔ مقامات پولی و به صورت آزاد تعیین میشود.
مزایا و معایب انتخاب نرخ ارز شناور: انتخاب نظام شناور باعث میشود نرخ ارز متغیر باشد ولی در نهایت ثبات اقتصاد کلان، به معنای ثبات در حجم پول و تثبیت نرخ تورم، در بلند مدت حاصل میگردد.
انواع نامهای ارز
ارز دولتی
ارز رقابتی، ارزی است که از سوی دولت در رقابت با بازار آزاد، عرضه میشود. ارز دولتی، ارزی است که دولت از طریق بانکهای مجاور و به نرخ دولتی فروشد. ارز دانشجویی، ارزی است که دولت برای تامین مخارج دانشجویان خارج از کشور در نظر میگیرد و به دانشجویان برای ادامه تحصیل میدهد. ارز تهاتری، ارزی است که در قرار دادهای پایاپا مبنای محاسبه قرار میگیرد. ارز مبادلهای، ارزی است که در مرکز مبادلات ارزی برای برخی گروه از کالاها جهت واردات در نظر گرفته میشود. ارز یوزانس، ارزی است که پس از دریافت کالا حواله میشود.
ارز شناور
ارز شناور، ارزی است که بهای آن ثابت نیست و بر اساس عرضه و تقاضا تعیین میشود. ارز صادراتی، ارزی است که از راه فروش کالای صادراتی تامین میشود.
ساعت : 7:29 pm | نویسنده : admin
|
مطلب بعدی