مطالعات رسانهای نام حوزهای از علوم ارتباطات است که به مطالعه رسانههای جمعی و آثار آنها بر افراد و جوامع میپردازد. از پیشگامان این حوزه مارشال مکلوهان و استوارت هال هستند. در ایران مطالعات رسانهای به عنوان زیر مجموعهای از علوم ارتباطات در دانشگاه تهران تدریس میشود.

ارتباطات رشتهای دانشگاهی است که به بررسی پدیدهٔ ارتباط میپردازد. ارتباط فرایند تبادل دادههاست که معمولاً از رهگذر سامانهای از نمادهای مشترک انجام میگیرد. ارتباطات امروزه دارای دو حوزه کلی است، یکی ارتباطات به عنوان یکی از شاخههای علوم انسانی که شامل زیرشاخههایی از جمله مطالعات ارتباطی و روزنامهنگاری و روابط عمومی است، و دیگری ارتباطات به عنوان یکی از شاخههای فناوری که مخابرات از زیرشاخههای آن بشمار میآید.
ارتباطات علم برقراری ارتباط است و دارای شاخههای گوناگون از جمله ارتباطات انسانی و ارتباطات همگانی است. ارتباط به معنای ایجاد رابطه تعامل و گفتگو است. در حال حاضر ارتباطات جزو مهمترین و مورد علاقهترین علوم است.
رشته دانشگاهی
ارتباطات رشتهای دانشگاهی است که به بررسی پدیدهٔ ارتباط میپردازد. ارتباط فرایند تبادل دادههاست که معمولاً از رهگذر سامانهای از نمادهای مشترک انجام میگیرد. ارتباطات امروزه دارای دو حوزه کلی است، یکی ارتباطات به عنوان یکی از شاخههای علومانسانی که به ارتباطات اجتماعی معروف است و در ایران شامل زیرشاخههایی از جمله تحقیق در ارتباطی جمعی، مدیریت رسانه، روزنامهنگاری، روابط عمومی، مدیریت رسانه خبرگزاریها، تبلیغات بازرگانی و خود ارتباطات اجتماعی است و دیگری ارتباطات به عنوان یکی از شاخههای فناوری ارتباطات و اطلاعات است که IT و ICT و مدیریت IT در ایران از زیرشاخههای آن بشمار میآید.
ارتباطات در ارتباطات اجتماعی بر اساس سیستم اجتماعی مورد نظر تعریف میشود بطور مثال در ارتباطات انسانی «تفهیم و تفاهم و تسهیم معنی» (علی اکبر فرهنگی) قابل کاربرد است ولی در رسانهها از تعریف محسنیان راد استفاده میشود که میگوید «فراگرد انتقال پیام از گیرنده به فرستنده مشروط بر اینکه مفهوم متجلی شده در گیرنده شبیه معنی مورد نظر فرستنده باشد» البته برای موارد دیگر مانند موسیقی باید از تعاریف دیگری در ارتباطات استفاده کرد.
تعریف ارتباطات در علوم پایه از مدل شنن و ویور استفاده میکند و در آن انتقال سیگنال و اطلاعات از مهمترین ارکان بشمار میآید.
رشته ارتباطات دارای گستره وسیعی است. نخستین کالج هایی که به آموزش علوم ارتباطات می پرداختند، مدارس روزنامه نگاری بودند. تا مدتها میان متخصصین روزنامه نگاری و اندیشمندان رشته تازه ایجاد شده ارتباطات بر سر موضوع علم ارتباطات جدل وجود داشت.این موضوع کماکان به صورت کامل حل نشده است. از چالشهای دیگر ارتباطات نسبت آن با حوزههای مثل جامعه شناسی، نقد ادبی، مطالعات فرهنگی، مطاعات فیلم و سینما و... است. واقعیت آن است که ارتباطات ماهیتی میان رشته ایی داشته و در ارتباطات با حوزههای متعدد علوم انسانی قرار دارد.
به طور کلی میتوان گفت از نسبت میان علوم ارتباطات با سیاست، گرایشی تحت عنوان ارتباطات سیاسی از نسبت میان ارتباطات و توسعه گرایشی تحت عنوان ارتباطات و توسعه و از نسبت میان مدیریت و ارتباطات رشته روابط عمومی شکل گرفته است. رشته روزنامه نگاری نیز که بنیان اولیه این رشته محسوب می گردد. تحولات بوجود آمده در حوزه ارتباطات راه دور اینترنت و شبکه نیز موضوع و گرایش مهم دیگری در مطالعات ارتباطات است. مطالعه رسانهها با رویکرد نقد فرهنگی از حوزههای دیگر این رشته است...
رایانه
رایانه یا کامپیوتر (به انگلیسی: computer) ماشینی است که از آن برای پردازش اطلاعات استفاده میشود.
نام
در زبان انگلیسی «کامپیوتر» به دستگاه خودکاری میگفتند که محاسبات ریاضی را انجام میداد. بر پایهٔ «واژهنامه ریشهیابی Barnhart Concise» واژهٔ کامپیوتر در سال ۱۶۴۶ به زبان انگلیسی وارد گردید که به معنی «شخصی که محاسبه میکند» بودهاست و سپس از سال ۱۸۹۷ به ماشینهای محاسبه مکانیکی گفته میشد. در هنگام جنگ جهانی دوم «کامپیوتر» به زنان نظامی انگلیسی و آمریکایی که کارشان محاسبه مسیرهای شلیک توپهای بزرگ جنگی به وسیله ابزار مشابهی بود، اشاره میکرد.
البته در اوایل دهه ۵۰ میلادی هنوز اصطلاح ماشین حساب (computing machines) برای معرفی این ماشینها بهکار میرفت. پس از آن عبارت کوتاهتر کامپیوتر (computer) بهجای آن بهکار گرفته شد. ورود این ماشین به ایران در اوائل دهه ۱۳۴۰ بود و در فارسی از آن زمان به آن «کامپیوتر» میگفتند. واژه رایانه در دو دهه اخیر در فارسی رایج شده است.
برابر این واژه در زبانهای دیگر حتماً همان واژه زبان انگلیسی نیست. در زبان فرانسوی واژه "ordinateur"، که به معنی «سازمانده» یا «ماشین مرتبساز» است، بهکار میرود. در اسپانیایی "ordenador" با معنایی مشابه استفاده میشود، همچنین در دیگر کشورهای اسپانیایی زبان computadora بصورت انگلیسیمآبانهای ادا میشود. در پرتغالی واژه computador بهکار میرود که از واژه computar گرفته شده و به معنای «محاسبه کردن» میباشد. در ایتالیایی واژه "calcolatore" که معنای ماشین حساب بکار میرود که بیشتر روی ویژگی حسابگری منطقی آن تاکید دارد. در سوئدی رایانه "dator" خوانده میشود که از "data" (دادهها) برگرفته شدهاست. به فنلاندی "tietokone" خوانده میشود که به معنی «ماشین اطلاعات» میباشد. اما در زبان ایسلندی توصیف شاعرانهتری بکار میرود، «tölva» که واژهایست مرکب و به معنای «زن پیشگوی شمارشگر» میباشد. در چینی رایانه «dian nao» یا «مغز برقی» خوانده میشود. در انگلیسی واژهها و تعابیر گوناگونی استفاده میشود، بهعنوان مثال دستگاه دادهپرداز («data processing machine»).
معنای واژهٔ فارسی رایانه
واژهٔ رایانه از مصدر رایانیدن ساخته شده که در فارسی میانه به شکلِ rāyēnīdan و به معنای «سنجیدن، سبک و سنگین کردن، مقایسه کردن» یا «مرتّب کردن، نظم بخشیدن و سامان دادن» بودهاست. این مصدر در زبان فارسی میانه یا همان پهلوی کاربرد فراوانی داشته و مشتقهای زیادی نیز از آن گرفته شده بوده. برایِ مصدر رایانیدن/ رایاندن در فرهنگ واژهً دهخدا چنین آمده:
رایاندن
[ دَ ] (مص) رهنمائی نمودن به بیرون. هدایت کردن. (ناظم الاطباء).
شکلِ فارسی میانهٔ این واژه rāyēnīdan بوده و اگر میخواسته به فارسی نو برسد به شکل رایانیدن/ رایاندن درمیآمده. (بسنجید با واژهیِ فارسیِ میانهیِ āgāhēnīdan که در فارسیِ نو آگاهانیدن/ آگاهاندن شدهاست).
این واژه از ریشهیِ فرضیِ ایرانیِ باستانِ –radz* است که به معنایِ «مرتّب کردن» بوده. این ریشه بهصورتِ –rad به فارسیِ باستان رسیده و به شکلِ rāy در فارسیِ میانه (پهلوی) بهکار رفته. از این ریشه ستاکهایِ حالِ و واژههایِ زیر در فارسیِ میانه و نو بهکار رفتهاند:
-ā-rādz-a*یِ ایرانیِ باستان> -ā-rāy ِ فارسی میانه که در واژهیِ آرایشِ فارسیِ نو دیده میشود.
-pati-rādz-a*یِ ایرانیِ باستان> -pē-rāy ِ فارسی میانه که در واژهیِ پیرایشِ فارسیِ نو دیده میشود؛ و
-rādz-ta*یِ ایرانیِ باستان> rāst ِ فارسی میانه که در واژهیِ راستِ فارسیِ نو دیده میشود.
این ریشهیِ ایرانی از ریشهیِ هندواروپاییِ -reĝ* به معنایِ «مرتّب کردن و نظم دادن» آمدهاست. از این ریشه در
هندی rāj-a به معنیِ «هدایتکننده، شاه» (یعنی کسی که نظم میدهد)؛
لاتینی rect-us به معنیِ «راست، مستقیم»،
فرانسه di-rect به معنیِ «راست، مستقیم»،
آلمانی richt به معنیِ «راست، مستقیم کردن» و
انگلیسی right به معنیِ «راست، مستقیم، درست»
برجای ماندهاست.
در فارسیِ نو پسوندِ -ـه (= /e/ در فارسی رسمی ایران و /a/ در فارسی رسمی افغانستان و تاجیکستان) را به ستاکِ حالِ فعلها میچسبانند تا نامِ ابزارِ آن فعلها بهدست آید (البته با این فرمول مشتقهای دیگری نیز ساخته میشود، امّا در اینجا تنها نامِ ابزار مدِّ نظر است)؛ برای نمونه از
مالـ- (یعنی ستاکِ حالِ مالیدن) + -ـه، ماله «ابزار مالیدنِ سیمان و گچِ خیس»
گیر- (یعنی ستاکِ حالِ گرفتن) + -ـه، گیره «ابزار گرفتن»
پوشـ- (یعنی ستاکِ حالِ پوشیدن) + -ـه، پوشه «ابزار پوشیدن» (خود را جایِ کاغذهایی بگذارید که پوشه را میپوشند!)
رسانـ- (یعنی ستاکِ حالِ رساندن) + -ـه، رسانه «ابزار رساندنِ اطّلاعات و برنامههایِ دیداری و شنیداری»
حاصل میگردد.
در فارسیِ نو پسوندِ -ـه (= e- یا همان a-) را به ستاکِ حالِ "رایانیدن" یعنی رایانـ- چسباندهاند تا نامِ ابزارِ این فعل ساخته شود؛ یعنی "رایانه" به معنایِ «ابزارِ نظم بخشیدن و سازماندهی (ِ دادهها)» است.
سازندگان این واژه به واژهیِ فرانسویِ این مفهوم، یعنی ordinateurتوجّه داشتهاند که در فرانسه از مصدرِ ordre«ترتیب و نظم دادن و سازمان بخشیدن» ساخته شده. به هرحال، معنادهیِ واژهیِ رایانه برایِ این دستگاه جامعتر و رساتر از کامپیوتر است. یادآور میشود که computerبه معنایِ «حسابگر» یا «مقایسهگر» است، حال آنکه کارِ این دستگاه براستی فراتر از "حساب کردن" است.
تاریخچه
در گذشته دستگاههای مختلف مکانیکی سادهای مثل خطکش محاسبه و چرتکه نیز رایانه خوانده میشدند. در برخی موارد از آنها بهعنوان رایانه قیاسی نام برده میشود. البته لازم به ذکر است که کاربرد واژهٔ رایانه آنالوگ در علوم مختلف بیش از این است که به چرتکه و خطکش محاسبه محدود شود. به طور مثال در علوم الکترونیک، مخابرات و کنترل روشی برای محاسبه مشتق و انتگرال توابع ریاضی و معادلات دیفرانسیل توسط تقویت کنندههای عملیاتی، مقاومت، سلف و خازن متداول است که به مجموعهٔ سیستم مداری «رایانهٔ قیاسی» (آنالوگ) گفته میشود. چرا که برخلاف رایانههای رقمی، اعداد را نه بهصورت اعداد در پایه دو بلکه بهصورت کمیتهای فیزیکی متناظر با آن اعداد نمایش میدهند. چیزی که امروزه از آن بهعنوان «رایانه» یاد میشود در گذشته به عنوان «رایانه رقمی (دیجیتال)» یاد میشد تا آنها را از انواع «رایانه قیاسی» جدا سازند.
به تصریح دانشنامه انگلیسی ویکیپدیا، بدیعالزمان ابوالعز بن اسماعیل بن رزاز جَزَری (درگذشتهٔ ۶۰۲ ق.) یکی از نخستین ماشینهای اتوماتا را که جد رایانههای امروزین است، ساخته بودهاست. این مهندس مکانیک مسلمان از دیاربکر در شرق آناتولی بودهاست. رایانه یکی از دو چیز برجستهای است که بشر در سدهٔ بیستم اختراع کرد. دستگاهی که بلز پاسکال در سال ۱۶۴۲ ساخت اولین تلاش در راه ساخت دستگاههای محاسب خودکار بود. پاسکال آن دستگاه را که پس از چرتکه دومیت ابزار ساخت بشر بود، برای یاری رساندن به پدرش ساخت. پدر وی حسابدار دولتی بود و با کمک این دستگاه میتوانست همه اعدادشش رقمی را با هم جمع و تفریق کند.
لایبنیتز ریاضیدان آلمانی نیز از نخستین کسانی بود که در راه ساختن یک دستگاه خودکار محاسبه کوشش کرد. او در سال ۱۶۷۱ دستگاهی برای محاسبه ساخت که کامل شدن آن تا ۱۹۶۴ به درازا کشید. همزمان در انگلستان ساموئل مورلند در سال ۱۶۷۳ دستگاهی ساخت که جمع و تفریق و ضرب میکرد.
در سدهٔ هجدهم میلادی هم تلاشهای فراوانی برای ساخت دستگاههای محاسب خودکار انجام شد که بیشترشان نافرجام بود. سرانجام در سال ۱۸۷۵ میلادی استیفن بالدوین نخستین دستگاه محاسب را که هر چهار عمل اصلی را انجام میداد، به نام خود ثبت کرد.
از جمله تلاشهای نافرجامی که در این سده صورت گرفت، مربوط به چارلز ببیج ریاضیدان انگلیسی است. وی در آغاز این سده در سال ۱۸۱۰ در اندیشهٔ ساخت دستگاهی بود که بتواند بر روی اعداد بیست و شش رقمی محاسبه انجام دهد. او بیست سال از عمرش را در راه ساخت آن صرف کرد اما در پایان آن را نیمهکاره رها کرد تا ساخت دستگاهی دیگر که خود آن را دستگاه تحلیلی مینامید آغاز کند. او میخواست دستگاهی برنامهپذیر بسازد که همه عملیاتی را که میخواستند دستگاه برروی عددها انجام دهد، قبلا برنامهشان به دستگاه داده شده باشد. قرار بود عددها و درخواست عملیات برروی آنها به یاری کارتهای سوراخدار وارد شوند. بابیچ در سال ۱۸۷۱ مرد و ساخت این دستگاه هم به پایان نرسید.
کارهای بابیچ به فراموشی سپرده شد تا این که در سال ۱۹۴۳ و در بحبوحه جنگ جهانی دوم دولت آمریکا طرحی سری برای ساخت دستگاهی را آغاز کرد که بتواند مکالمات رمزنگاریشدهٔ آلمانیها را رمزبرداری کند. این مسئولیت را شرکت آیبیام و دانشگاه هاروارد به عهده گرفتند که سرانجام به ساخت دستگاهی به نام ASCC در سال ۱۹۴۴ انجامید. این دستگاه پنج تنی که ۱۵ متر درازا و ۲٫۵ متر بلندی داشت، میتوانست تا ۷۲ عدد ۲۴ رقمی را در خود نگاه دارد و با آنها کار کند. دستگاه با نوارهای سوراخدار برنامهریزی میشد و همهٔ بخشهای آن مکانیکی یا الکترومکانیکی بود.
تعریف داده و اطلاعات
داده به آن دسته از ورودیهایی خام گفته میشود که برای پردازش به رایانه ارسال میشوند.
اطّلاعات به دادههای پردازش شده میگویند.
رایانهها چگونه کار میکنند؟
از زمان رایانههای اولیه که در سال ۱۹۴۱ ساخته شده بودند تا کنون فناوریهای دیجیتالی رشد نمودهاست، معماری فون نوِیمن یک رایانه را به چهار بخش اصلی توصیف میکند: واحد محاسبه و منطق (Arithmetic and Logic Unit یا ALU)، واحد کنترل یا حافظه، و ابزارهای ورودی و خروجی (که جمعا I/O نامیده میشود). این بخشها توسط اتصالات داخلی سیمی به نام گذرگاه (bus) با یکدیگر در پیوند هستند.
حافظه
در این سامانه، حافظه بصورت متوالی شماره گذاری شده در خانهها است، هرکدام محتوی بخش کوچکی از دادهها میباشند. دادهها ممکن است دستورالعملهایی باشند که به رایانه میگویند که چه کاری را انجام دهد باشد. خانه ممکن است حاوی اطلاعات مورد نیاز یک دستورالعمل باشد. اندازه هر خانه، وتعداد خانهها، در رایانهٔ مختلف متفاوت است، همچنین فناوریهای بکاررفته برای اجرای حافظه نیز از رایانهای به رایانه دیگر در تغییر است (از بازپخشکنندههای الکترومکانیکی تا تیوپها و فنرهای پر شده از جیوه و یا ماتریسهای ثابت مغناطیسی و در آخر ترانزیستورهای واقعی و مدار مجتمعها با میلیونها فیوز نیمه هادی یا MOSFETهایی با عملکردی شبیه ظرفیت خازنی روی یک تراشه تنها).
پردازش
واحد محاسبه و منطق یا ALU دستگاهی است که عملیات پایه مانند چهار عمل اصلی حساب (جمع و تفریق و ضرب و تقسیم)، عملیات منطقی (و، یا، نقیض)، عملیات قیاسی (برای مثال مقایسه دو بایت برای شرط برابری) و دستورات انتصابی برای مقدار دادن به یک متغیر را انجام میدهد. این واحد جائیست که «کار واقعی» در آن صورت میپذیرد.
البته CPUها به دو دسته کلی RISC و CISC تقسیم بندی میشوند. نوع اول پردازشگرهای مبتنی بر اعمال ساده هستند و نوع دوم پردازشگرهای مبتنی بر اعمال پیچیده میباشند. پردازشگرهای مبتنی بر اعمال پیچیده در واحد محاسبه و منطق خود دارای اعمال و دستوراتی بسیار فراتر از چهار عمل اصلی یا منطقی میباشند. تنوع دستورات این دسته از پردازندهها تا حدی است که توضیحات آنها خود میتواند یک کتاب با قطر متوسط ایجاد کند. پردازندههای مبتنی بر اعمال ساده اعمال بسیار کمی را پوشش میدهند و در حقیقت برای برنامهنویسی برای این پردازندهها بار نسبتاً سنگینی بر دوش برنامهنویس است. این پردازندهها تنها حاوی ۴ عمل اصلی و اعمال منطقی ریاضی و مقایسهای به علاوه چند دستور بیاهمیت دیگر میباشند. هرچند ذکر این نکته ضروری است که دستورات پیچیده نیز از ترکیب تعدادی دستور ساده تشکیل شدهاند و برای پیادهسازی این دستورات در معماریهای مختلف از پیادهسازی سختافزاری (معماری CISC) و پیادهسازی نرمافزاری (معماری RISC) استفاده میشود.
(قابل ذکر است پردازندههای اینتل از نوع پردازنده مبتنی بر اعمال پیچیده میباشند.)
واحد کنترل همچنین این مطلب را که کدامین بایت از حافظه حاوی دستورالعمل فعلی اجرا شوندهاست را تعقیب میکند، سپس به واحد محاسبه و منطق اعلام میکند که کدام عمل اجرا و از حافظه دریافت شود و نتایج به بخش اختصاص داده شده از حافظه ارسال گردد. بعد از یک بار عمل، واحد کنترل به دستورالعمل بعدی ارجاع میکند (که معمولاً در خانه حافظه بعدی قرار دارد، مگر اینکه دستورالعمل جهش دستورالعمل بعدی باشد که به رایانه اعلام میکند دستورالعمل بعدی در خانه دیگر قرار گرفتهاست).
ورودی/خروجی
بخش ورودی/خروجی (I/O) این امکان را به رایانه میدهد تا اطلاعات را از جهان بیرون تهیه و نتایج آنها را به همان جا برگرداند. محدوده فوق العاده وسیعی از دستگاههای ورودی/خروجی وجود دارد، از خانواده آشنای صفحهکلیدها، نمایشگرها، نَرمدیسک گرفته تا دستگاههای کمی غریب مانند رایابینها (webcams). (از سایر ورودی/خروجیها میتوان موشواره mouse، قلم نوری، چاپگرها (printer)، اسکنرها، انواع لوحهای فشرده(CD, DVD) را نام برد).
چیزی که تمامی دستگاههای عمومی در آن اشتراک دارند این است که آنها رمزکننده اطلاعات از نوعی به نوع دیگر که بتواند مورد استفاده سیستمهای رایانه دیجیتالی قرار گیرد، هستند. از سوی دیگر، دستگاههای خروجی آن اطلاعات به رمز شده را رمزگشایی میکنند تا کاربران آنها را دریافت نمایند. از این رو یک سیستم رایانه دیجیتالی یک نمونه از یک سامانه دادهپردازی میباشد.
دستورالعملها
هر رایانه تنها دارای یک مجموعه کم تعداد از دستورالعملهای ساده و تعریف شده میباشد. از انواع پرکاربردشان میتوان به دستورالعمل «محتوای خانه ۱۲۳ را در خانه ۴۵۶ کپی کن!»، «محتوای خانه ۶۶۶ را با محتوای خانه ۰۴۲ جمع کن، نتایج را در خانه ۰۱۳ کن!»، «اگر محتوای خانه ۹۹۹ برابر با صفر است، به دستورالعمل واقع در خانه ۳۴۵ رجوع کن!».
دستورالعملها در داخل رایانه بصورت اعداد مشخص شدهاند - مثلاً کد دستور العمل (copy instruction) برابر ۰۰۱ میتواند باشد. مجموعه معین دستورالعملهای تعریف شده که توسط یک رایانه ویژه پشتیبانی میشود را زبان ماشین مینامند. در واقعیت، اشخاص معمولاً به زبان ماشین دستورالعمل نمینویسند بلکه بیشتر به نوعی از انواع سطح بالای زبانهای برنامهنویسی، برنامهنویسی میکنند تا سپس توسط برنامه ویژهای (تفسیرگرها (interpreters) یا همگردانها (compilers) به دستورالعمل ویژه ماشین تبدیل گردد. برخی زبانهای برنامهنویسی از نوع بسیار شبیه و نزدیک به زبان ماشین که اسمبلر (یک زبان سطح پایین) نامیده میشود، استفاده میکنند؛ همچنین زبانهای سطح بالای دیگری نیز مانند پرولوگ نیز از یک زبان انتزاعی و چکیده که با زبان ماشین تفاوت دارد بجای دستورالعملهای ویژه ماشین استفاده میکنند.
معماریها
در رایانههای معاصر واحد محاسبه و منطق را به همراه واحد کنترل در یک مدار مجتمع که واحد پردازشی مرکزی (CPU) نامیده میشود، جمع نمودهاند. عموما، حافظه رایانه روی یک مدار مجتمع کوچک نزدیک CPU قرار گرفته. اکثریت قاطع بخشهای رایانه تشکیل شدهاند از سامانههای فرعی (به عنوان نمونه، منبع تغذیه رایانه) و یا دستگاههای ورودی/خروجی.
برخی رایانههای بزرگتر چندین CPU و واحد کنترل دارند که بصورت همزمان با یکدیگر درحال کارند. اینگونه رایانهها بیشتر برای کاربردهای پژوهشی و محاسبات علمی بکار میروند.
کارایی رایانهها بنا به تئوری کاملاً درست است. رایانه دادهها و دستورالعملها را از حافظهاش واکشی (fetch) میکند. دستورالعملها اجرا میشوند، نتایج ذخیره میشوند، دستورالعمل بعدی واکشی میشود. این رویه تا زمانی که رایانه خاموش شود ادامه پیدا میکند. واحد پردازنده مرکزی در رایانههای شخصی امروزی مانند پردازندههای شرکت ای-ام-دی و شرکت اینتل از معماری موسوم به خط لوله استفاده میشود و در زمانی که پردازنده در حال ذخیره نتیجه یک دستور است مرحله اجرای دستور قبلی و مرحله واکشی دستور قبل از آن را آغاز میکند. همچنین این رایانهها از سطوح مختلف حافظه نهانگاهی استفاده میکنند که در زمان دسترسی به حافظه اصلی صرفهجویی کنند.
برنامهها
برنامه رایانهای فهرستهای بزرگی از دستورالعملها (احتمالاً به همراه جدولهائی از داده) برای اجرا روی رایانه هستند. خیلی از رایانهها حاوی میلیونها دستورالعمل هستند، و بسیاری از این دستورها به تکرار اجرا میشوند. یک رایانه شخصی نوین نوعی (درسال ۲۰۰۳) میتواند در ثانیه میان ۲ تا ۳ میلیارد دستورالعمل را پیاده نماید. رایانهها این مقدار محاسبه را صرف انجام دستورالعملهای پیچیده نمیکنند. بیشتر میلیونها دستورالعمل ساده را که توسط اشخاص باهوشی «برنامه نویسان» در کنار یکدیگر چیده شدهاند را اجرا میکنند. برنامهنویسان خوب مجموعههایی از دستورالعملها را توسعه میدهند تا یکسری از وظایف عمومی را انجام دهند (برای نمونه، رسم یک نقطه روی صفحه) و سپس آن مجموعه دستورالعملها را برای دیگر برنامهنویسان در دسترس قرار میدهند. (اگر مایلید «یک برنامهنویس خوب» باشید به این مطلب مراجعه نمایید.)
رایانههای امروزه، قادرند چندین برنامه را در آن واحد اجرا نمایند. از این قابلیت به عنوان چندکارگی (multitasking) نام برده میشود. در واقع، CPU یک رشته دستورالعملها را از یک برنامه اجرا میکند، سپس پس از یک مقطع ویژه زمانی دستورالعملهایی از یک برنامه دیگر را اجرا میکند. این فاصله زمانی اکثرا بهعنوان یک برش زمانی (time slice) نام برده میشود. این ویژگی که CPU زمان اجرا را بین برنامهها تقسیم میکند، این توهم را بوجود میآورد که رایانه همزمان مشغول اجرای چند برنامهاست. این شبیه به چگونگی نمایش فریمهای یک فیلم است، که فریمها با سرعت بالا در حال حرکت هستند و به نظر میرسد که صفحه ثابتی تصاویر را نمایش میدهد. سیستمعامل همان برنامهای است که این اشتراک زمانی را بین برنامههای دیگر تعیین میکند.
سیستمعامل
کامپیوتر همیشه نیاز دارد تا برای بکار انداختنش حداقل یک برنامه روی آن در حال اجرا باشد. تحت عملکردهای عادی این برنامه همان سیستمعامل یا OS که مخفف واژههای Operating System است. سیستم یا سامانه عامل بر اساس پیشفرضها تصمیم میگیرد که کدام برنامه برای انجام چه وظیفهای اجرا شود، چه زمان، از کدام منابع (مثل حافظه، ورودی/خروجی و...) استفاده شود. همچنین سیستمعامل یک لایه انتزاعی بین سختافزار و برنامههای دیگر که میخواهند از سختافزار استفاده کنند، میباشد، که این امکان را به برنامه نویسان میدهد تا بدون اینکه جزئیات ریز هر قطعه الکترونیکی از سختافزار را بدانند بتوانند برای آن قطعه برنامهنویسی نمایند. در گذشته یک اصطلاح متداول بود که گفته میشد با تمام این وجود کامپیوترها نمیتوانند برخی از مسائل را حل کنند که به این مسائل حل نشدنی گفته میشود مانند مسائلی که در مسیر حلشان در حلقه بینهایت میافتند. به همین دلیل نیاز است که با کمک روشهای خاص بطور مثال به چند بخش تقسیم نمودن مساله یا روشهای متداول دیگر از رخ دادن این خطا تا حد امکان جلوگیری نمود. از جمله سیستم عاملهای امروزی میتوان به مایروسافت ویندوز، مکینتاش اپل و لینوکس و بی اس دی اشاره کرد.
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.
علوم رایانه
علوم رایانه یا علوم کامپیوتر (به انگلیسی: Computer Science) به مجموعهٔ فنون و رشتههایی گفته میشود که به زیربناهای نظری، روشهای طرّاحی و ساخت و چگونگی استفاده از رایانه میپردازند. بنا به نظر پیتر جی. دنینگ، پرسش اساسی در علوم رایانه این است که: " چه چیزی میتواند (به نحوی کارآمد) خودکار انجام شود؟ "
عموماً مردم عامی، بین علوم رایانه و سایر امور مرتبط با رایانه که اغلب مایهای برای کسب درآمد هستند، تمایزی قایل نمیشوند و یا فکر میکنند علوم رایانه با تجربیّات روزمرهٔ آنها در کار با رایانه، مانند گشتزنی در اینترنت، انجام بازیهای رایانهای و مانند اینها، تفاوتی ندارد. حال آنکه علوم رایانه بیشتر به فهم و بررسی خصوصیاتی میپردازد که برنامهها بر پایه آنها ساخته شدهاند. و بر مبنای این فهم و درک، به ایجاد برنامههای جدید و یا بهبودی برنامههای پیشین میپردازند.
پیشینه
اگرچه آغاز ساخت رایانههای رقمی الکترونیک را میشود از اواخر دههٔ ۱۹۳۰ میلادی دانست، ریشهها، مبادی و سرچشمههای دانش رایانه را باید در روشهای محاسباتی کهن با تاریخ و سوابق هزاران ساله نشان گرفت. در بسیاری از روشهای محاسباتی بابلیان الگوریتمهایی به کار میرفتهاند که هماکنون نیز رایجاند. کتاب الجبر و مقابله خوارزمی پر از روشهای محاسباتی الگوریتمی است و بیدلیل نیست که نام الگوریتم از نام خوارزمی گرفته شدهاست. کارهایی غیر از محاسبات ریاضی استفاده کرد علم رایانه به تمام کارهای محاسباتی گسترش یافت. برای اولین بار در سال ۱۹۶۰ علوم رایانه بصورت یک رشتهٔ تحصیلی مستقل بوجود آمد و آن را با مدارک معتبر در دانشگاهها ارائه نمودند. از زمانی که رایانهها در دسترس عموم قرار گرفتند، برنامههای کاربردی مختلف ارائه شده برای آنها، زمینههای جداگانه برای مطالعه گشتهاند.
پیشرفتهای بزرگ
با وجود عمر کم این شاخه از علوم، به عنوان یک رشتهٔ دانشگاهی، علم رایانه کمکهای اساسی به دانش و اجتماع نمودهاست که شامل موارد زیر است:
کاربردها در علم رایانه
یک تعریف رسمی برای محاسبات و محاسبه پذیری و اثبات اینکه مسائلی غیر قابل حل و یا حل آنها طاقت فرساست، ارائه داد.
مفهوم زبان برنامه نویسی، به معنی ابزاری برای بیان دقیق اطلاعات تحلیل پذیر در سطوح مختلف انتزاع، را ارائه داد.
کاربردها خارج از علم رایانه
موجب بوجود آمدن انقلاب دیجیتال شد که به عصر اطلاعات فعلی منجر شد.
در رمزنگاری شکسته شدن کد انیگما کمکی اساسی برای پیروزی متّفقین در جنگ جهانی دوم شد.
محاسبات علمی مطالعه پیشرفت ذهن و بررسی ژنوم انسانی در پروژه ژنوم انسانی را ممکن ساخت. پروژههای محاسبات توزیعی مانند Folding@home، امکان بررسی پروتئینها را فراهم ساخت.
بخشهایی از علم رایانه
علم رایانه، موضوعات متنوعی از مطالعات نظری روی الگوریتمها و محدودیت محاسبات گرفته تا مسائل کاربردی از جمله ساخت سختافزار و نرمافزار رایانهها را شامل میشود.
هیأت اعتبارگذاری علم رایانه(The Computer Sciences Accreditation Board) - متشکل از انجمن محاسبات ماشینی (ACM)، جامعه علوم کامپیوتر مؤسسه مهندسین برق و الکترونیک و انجمن سیستمهای اطلاعاتی - چهار عرصه خطیر برای علم رایانه معرفی کردهاست: نظریه محاسبات، الگوریتمها و ساختمان داده، زبانهای برنامه سازی و معماری رایانه. علاوه بر اینها، این هیأت، موضوعاتی نظیر مهندسی نرمافزار، هوش مصنوعی، شبکههای کامپیوتری، سیستمهای پایگاه داده، پردازش موازی، ارتباط انسان و کامپیوتر، گرافیک کامپیوتری، سیستمهای عامل و محاسبات عددی را نیز موضوعاتی مهم در این علم قلمداد کرده است.
علم نظری رایانه
موضوع وسیع علم نظری رایانه، علاوه بر نظریات کلاسیک محاسبات، شامل طیف وسیعی از موضوعات دیگری میشود که بیشتر بر روی جنبههای منطقی و ریاضیاتی پردازش و محاسبه تمرکز دارند.
نظریه محاسبات
نظریه محاسبات سعی دارد به این پرسشها پاسخ دهد که اساساً چه چیزی میتواند محاسبه شود و محاسبهٔ آن چقدر توان و منابع نیاز دارد. در تلاشی برای پاسخ گویی به پرسش اول، نظریه محاسبهپذیری (computability theory) بررسی میکند که چه مسائلی قابل حل هستند (از طریق نظریات مدلهای پردازش ). پاسخ دومین پرسش به نظریه پیچیدگی محاسباتی مرتبط میشود. این نظریه به زمان و فضای مورد نیاز برای رسیدن به پاسخ مطلوب در روشهای مختلف پاسخگویی، میپرازد.
مسئله مشهور "P=NP?" یکی مسائل حل نشده نظریه محاسبات است.
الگوریتمها و ساختمانهای داده
ارتباط با سایر رشتهها
علیرغم نام آن علم رایانه بیشتر در زمینههایی غیر از علم رایانه به بررسی میپردازد. بدین دلیل نامهای جایگزین دیگری برای آن پیشنهاد شدهاست. دانشمند دانمارکی پیتر ناور عبارت دادهشناسی (Datalogy) را پیشنهاد نمود تا این حقیقت را که این رشته علمی بیشتر به دادهها و پردازش آنها توجه دارد نه لزوما رایانهها، روشن سازد. اولین موسسهٔ علمی که عبارت دادهشناسی را بکار برد DIKU گروه دادهشناسی در دانشگاه کپنهاگ بودهاست که توسط پیتر ناور در سال ۱۹۶۹ به عنوان اولین گروه دادهشناسی بنا گذاشته شد. این عبارت بیشتر در کشور اسکاندیناوی مورد استفاده قرار گرفتهاست. در اولین روزهای این علم در ارتباطات ACM نامهای دیگری نیز برای دانشمندان این زمینه پیشنهاد شده بود مانند Turingineer و Turologist و Flowcharts-Man و Applied-Metamathematition و Applied Epistomologist. سه ماه بعد در این مجله عبارت Comptologist پیشنهاد شد و سال بعد عبارت Hypologist. اخیرا عبارت Computics نیز پیشنهاد شدهاست.
در حقیقت عبارت زیر از دانشمند معروف علم رایانه ادگار دایجکسترا نقل قول شدهاست: "علم رایانه به همان اندازه در مورد رایانهاست که نجوم در مورد تلسکوپ." طراحی و بکارگیری رایانه و سیستمهای رایانهای معمولاً در محل بکارگیری رشتههای دیگر است. برای مثال سختافزار رایانه توسط مهندسین رایانه مورد بررسی قرار میگیرد و مطالعهٔ سیستمهای رایانهای تجاری و بکارگیری آنها در رشته فنآوری اطلاعات و سیستمهای اطلاعاتی است. گاهی علوم رایانه را به دلیل این که به اندازه کافی علمی نیست مورد انتقاد قرار میدهند که در این عبارت بیان شدهاست: "دانش به علم رایانه مانند هیدرودینامیک است به لولهکشی". این عبارت توسط استن کلی بوتل و دیگران بیان شدهاست. مطالعات در علم رایانه به سایر رشتهها نیز وارد شدهاست مانند هوش مصنوعی.
آموزش علوم رایانه در ایران
در ایران، دورههای آموزش علوم رایانه، به دو بخش مجزا تفکیک شدهاست. یکی تحت نام مهندسی رایانه و دیگری با عنوان علوم رایانه. که البته در بسیاری از کشورهای جهان، مهندسی رایانه، یکی از گرایشهای رشته علوم رایانهاست که در دانشکدهای با نام علوم رایانه به تدریس آنها پرداخته میشود. در ایران، دانشکدهای با این عنوان وجود ندارد و تدریس رشته علوم کامپیوتر در گروه آموزشی علوم کامپیوتر دانشکدههای علوم ریاضی صورت میپذیرد.
مرجع
مرجع در علوم گوناگون در معانی مختلف به کار رفتهاست.
هنر
در هنر مرجع چیزی است که یک اثر هنری بر پایه آن به وجود آمده است. این مرجع ممکن است یک کار هنری موجود، یک شی بازتولیدشده (عکس) یا مشاهدهشده (توسط شخص)، یا سرچشمهگرفته از حافظهٔ هنرمند باشد.
وب جهانگستر
جهان وب٬ وب جهانگستر٬ تار گیتیگستر٬ یا به طور ساده وب (به انگلیسی: World Wide Web) یک سامانهٔ اطلاعاتی از پروندههای ابرمتنی متصلبههم است که از طریق شبکهٔ جهانی اینترنت قابل دسترسی هستند. بهکمک یک مرورگر وب میتوان صفحات وب (که شامل متن، تصویر، ویدیو و سایر محتویات چندرسانهای هستند) را مشاهده و بهکمک ابرپیوندها در میان آنها حرکتکرد.
تیم برنرز لی، یک پژوهشگر علوم رایانه و کارمند موسسهٔ سرن در نزدیکی ژنو، در ماه مارچ سال ۱۹۸۹ میلادی پیشنهاد اولیهٔ وب امروزی را مطرح کرد. پیشنهاد ارائهشده در ۱۹۸۹ قرار بود که یک سیستم ارتباطی برای موسسه سرن شود، اما برنرز لی بهزودی متوجهشد که این ایده قابلیت جهانیشدن را دارد. برنرز لی به همراه رابرت کایلیائو در سال ۱۹۹۰ میلادی این پیشنهاد را بهعنوان «پیوند و دسترسی به اطلاعات مختلف بهصورت تارنمایی از گرههایی که کاربران به دلخواه در میان آنها حرکت میکنند» ارائه دادند. برنرز لی در ماه دسامبر همان سال اولین وبگاه را بهوجودآورد و در ۷ اوت سال ۱۹۹۱ میلادی آنرا بهعنوان یک پروژه بر روی گروه خبری alt.hypertext منتشر کرد.
واژهٔ وب
واژهٔ وب (به معنی تار) در بسیاری از ترکیبات «اینترنتی» میآید. کم کم «وب» بهعنوان واژهٔ بینالمللی جا افتاده و به منظورهای مختلفی به کار میرود. این واژه معمولاً به صورت اشتباه به جای اینترنت به کار میرود اما وب در حقیقت یکی از خدماتی است که روی اینترنت ارایه میشود (مانند پست الکترونیکی).
همچنین، وب مخفف کلمه وبسایت (website) است. سایت یعنی مکان و منظور از وبسایت صفحات مرتبط است. در پارسی واژهٔ تارنما جایگزین وبسایت شده است.
تاریخچه
ایده اولیه در مورد تارِ گیتیگستر به سال ۱۹۸۰ (میلادی) برمیگردد. زمانی که در شهر سرن سوئیس، تیم برنرز لی شبکه ENQUIRE را ساخت (که به "Enquire Within Upon Everqthing CSS" اشاره داشت و همنام کتابی بود که وی از جوانی خود به یاد داشت. اگرچه آنچه وی ساخت با وب امروزی تفاوتهای زیادی دارد اما ایده اصلی در آن گنجانده شده است (و حتی برخی از این ایدهها در پروژه بعدی برنرزلی پس از WWW یعنی وب معنایی به کار گرفته شد).
در مارس 1989، برنرزلی یک پیشنهاد را نوشت که به ENQUIRE اشاره داشت و یک سیستم اطلاعاتی پیشرفته را توصیف میکرد. وی با کمک رابرت کایلا، پیشنهاد طراحی تور جهان گستر را در 12 نوامبر 1990 ارائه کرد. اولین مرور وب جهان توسط برنرزلی با عنوانNEXTcube مورد استفاده قرار گرفت و وی اولین مرورگر وب و تور جهان گستر را در سال 1990 طراحی کرد.
در کریسمس 1990، برنرز لی همه ابزارهای لازم برای کار با وب را فراهم کرد
در 6 آگوست 1991 وی خلاصهای از پروژه تور جهان گستر را در گروه خبری alt.hypertext پست کرد. در همین روز وب به عنوان یک خدمات عمومی روی اینترنت ارائه شد. مفهوم مهم ابر متن در پروژههای قدیمیتر مربوط به دهه 1960 مانند Project Xanadu مربوط به تد نلسون و NLS (سیستم آنلاین) مربوط به داگلاس انگلبارت مطرح شد.
موفقیت برنرزلی در ایجاد ارتباط بین ابر متن و اینترنت بود. در کتاب "بافتن تور" وی اذعان میکند که بارها از امکان برقراری ارتباط میان دو تکنولوژی صحبت کرده بود اما چون کسی به حرفهایش توجه نکرد وی خودش دست به کار شد و پروژه را به سرانجام رساند. وی در سیستم خود شاخصهای منحصر به فرد جهانی برای شناسایی منابع موجود روی وب و دیگر مکانها در نظر گرفت و آنها را شناسه منبع یکپارچه نامید.
تور جهان گستر با بقیه سیستمهای ابر متنی موجود تفاوتهایی داشت:
WWW به لینکهای یک طرفه نیاز داشت و نه دوطرفه بنابراین فرد میتوانست بدون آن که از جانب مالک منبع واکنشی صورت گیرد به منبع دسترسی پیدا کند. همچنین ابر متن مشکل پیادهسازی سرورهای وب و مرورگرها (در مقایسه با سیستمها قبلی) را برطرف کرد اما در مقابل مشکل زمان در لینکهای قطع شده را ایجاد کرد.
تور جهان گستر بر خلاف سیستمهای قبلی مانند ابر کارت غیر انحصاری بود و این امکان را فراهم میکرد که سرورها و مرورگرهای مستقلی را ایجاد کرده و بدون هیچ محدودیتی آنها را به شبکه وصل کرد.
در 30 آوریل سال ۱۹۹۳ (میلادی)، CERN اعلام کرد که تور جهان گستر به صورت رایگان برای همه افراد قابل دسترسی است. این موضوع دو ماه پس از اعلام رایگان نبودن پروتکل گوفر مطرح میشد و در نتیجه تمایل به وب به شدت افزایش یافت. قبل از آن مرورگر وب معروفی به نامViolaWWW وجود داشت که بر اساس ابر کارت کار میکرد. نسخه گرافیکی تور جهان گستر با نام مرورگر وب موزائیک در سال 1993 توسط مرکز ملی برنامههای سوپرکامپیوتر که توسط مارک اندرسن راه اندازی شده بود مورد انتقاد شدید قرار گرفت. قبل از عرضه موزائیک، گرافیک و متن در صفحات وب از یکدیگر جدا بودند و در پروتکلهای اینترنتی قبلی مانند پروتکل گوفر و مرور اطلاعات ناحیه وسیع گرافیک کاربرد زیادی نداشت. واسط کاربر گرافیکی موزائیک وب را به مشهورترین پروتکل اینترنتی تبدیل کرد.
اجزاء وب
تار گیتیگستر ترکیبی از چهار عنصر اصلی است:
hypertext یا بسامتن: فرمتی از اطلاعات که به افراد اجازه می دهد تا در محیط کامپیوتر با استفاده از ارتباط داخلی موجود میان دو متن از بخشی از سند به بخش دیگری از آن یا حتی سند دیگری مراجعه کنند و به اطلاعات جدیدی دسترسی پیدا کند.
URL: شناسههای منحصر به فردی که برای مشخص کردن محل حضور اطلاعات موجود روی شبکه (فایل کامپیوتری، سند یا منابع دیگر) به کار می روند.
مدل Client-Server یا مشتری-خدمتگزار: سیستمی که در آن نرمافزار یا کامپیوتر مشتری از نرمافزار یا کامپیوتر خدمتگزار تقاضای دریافت منابع اطلاعاتی مانند داده یا فایل می کند.
markup language یازبان علامتگذاری: کاراکترها یا کدهای موجود در متن که ساختار متن وب معنایی را مشخص می کنند.
معماری سیستم وب
کلاً از دیدگاه فنی سیستم وب در دو بخش سازماندهی می شود:
برنامه سمت سرویس دهنده ی وب و برنامه سمت مشتری وب
پایگاه اطلاعاتی توزیع شده از صفحات ابرمتن، فایل های داده مثل صدا، تصویر و بطور کل هر منبع
صفحه وب چیزی نیست مگر یک فایل متنی بسیار ساده که با یکی از زبان های نشانه گذاری ابرمتنی مثل HTML، XHTML ، DHTML یا XML تدوین می شود. کاری که مرورگر به عنوان مشتری وب انجام می دهد آن است که تقاضای دریافت یکی از صفحات یا فایل ها را در قالب قراردادی استاندارد (به نام پروتکل HTTP) به سمت سرویس دهنده ارسال کند. در سمت مقابل سرویس دهنده ی وب این تقاضا را پردازش کرده و در صورت امکان، فایل مورد نظر را برای مرورگر ارسال می کند. مرورگر پپس از دریافت فایل ابرمتنی ، آن را تفسیر کرده و به صورت صفحه آرایی شده روی خروجی نشان می دهد. اگر فایل ابرمتنی در جایی به فایل صدا یا تصویر پیوند خورده باشد آن ها نیز توسط مرورگر تقاضا شده و پس از دریافت در جای خود قرار می گیرند.
وب چگونه عمل میکند
برای مشاهده یک صفحه وب یا دیگر منابع اطلاعاتی روی تور جهان گستر معمولاً URL صفحه را در یک مرورگر وب وارد میکنیم و یا لینک ابر متن مربوط با آن صفحه یا منبع را انتخاب میکنیم. اولین گام که در پشت پرده انجام میشود اختصاص یک آدرس IP به بخش سرور URL است که توسط پایگاه داده توزیع شده اینترنت صورت میگیرد که به آن DNS میگویند.
در مرحله بعد یک درخواست HTTP به مرور وب در آن آدرس IP ارسال میشود و درخواست مشاهده صفحه ارائه میگردد. در صورتی که یک صفحه معمولی در خواست شده باشد متن HTML، تصاویر گرافیکی یا هر فایل دیگری که مربوط به آن صفحه است در اختیار مشتری (مرورگر وب) قرار میگیرد. سپس مرورگر وب صفحه HTML، و دیگر فایلهای دریافت شده را ترجمه میکند. در نهایت "صفحه" مورد نظر مشتری در اختیار وی قرار میگیرد.
در تور جهان گستر، یک برنامه مشتری که عامل کاربر نام دارد منابع اطلاعاتی مانند صفحات وب یا فایلهای کامپیوتری را با استفاده از URL از وب در خواست میکند. اگر عامل کاربر نوعی مرورگر وب باشد، اطلاعات را روی مانیتور نشان میدهد. کاربر میتواند با دنبال کردن لینکهای موجود در صفحه وب به بقیه منابع موجود روی تور جهان گستر دسترسی پیدا کند. همچنین میتوان با پرکردن فرمهای HTML و تحویل این فرمهای وب میتوان اطلاعات را بر اساس پروتکل انتقال ابرمتن به سرور وب برگرداند تا از آن ذخیره شده یا پردازش شوند. صفحات وب در کنار هم قرار گرفته و وبسایتها را می سازند. عمل دنبال کردن ابرلینک از یک وب سایت به وب سایت دیگر را "مرور وب" یا " گشت و گذار" وب مینامند.
اصطلاح "گشت و گذار در اینترنت" اولین بار توسط جین آرمور پولی که یک کتابدار بود در مقاله یا به نام "Surfing the INTERNET" مطرح شد که ژوئن سال 1992 در "بولتن کتابخانه ویلسن" در دانشگاه مینوستا چاپ شد. اگر چه پولی مستقلاً از این کلمه استفاده کرد اما در یوزنتهای مربوط به سالهای 1991 و 1992 این کلمه دیده میشود و حتی عدهای میگویند که این کلمه در مجمع هکرها در دو سال قبل از آن به صورت شفاهی عنوان شده بود. پولی در تاریخ اینترنت به مادر اینترنت معروف است.
اغلب صفحات وب شامل ابر لینکهایی هستند که به صفحات و منابع اطلاعاتی مرتبط با آنها مانند صفحات دانلود، اسناد منابع، تعاریف و غیره منتهی میشوند. چنین مجموعهای از منابع مفید و مرتبط با هم توسط لینکهای ابر متن به یکدیگر متصل شدهاند را "وب" اطلاعات مینامند. قرار دادن این مجموعه منابع روی اینترنت شبکهای را تولید کرد که در اوایل دهه 1990 توسط تیم برنرز لی، " تور جهان گستر" نامیده شد.
عملکرد برنامه ی سرویس دهنده و مشتری وب
در سمت سرویس دهنده ی وب، پروسه ای وجود دارد که دائماً به پورت شماره 80 گوش می دهد و منتظر تقاضای برقراری اتصال توسط مشتریان می ماند. دقت کنید که برنامه ی سرویس دهنده از سوکت های نوع استریم استفاده می کند و اتصال از نوع TCP است. فرامین و داده هایی که بین سرویس دهنده و مرورگر وب مبادله می شوند تماماً متنی هستند.(همانند سیستم پست الکترونیکی) پس از آنکه ،ژ\ بین برنامه ی سویس دهنده و مشتری برقرار شد برنامه ی مشتری حق دارد یک یا چندین تقاضا بفرستد و این تقاضا ها باید در قالب استاندارد HTTP باشد. سرویس دهنده، یکایک تقاضا ها را دریافت و پردازش و در صورت امکان آن ها را اجرا می کند.
کش (cache)
اگر کاربر پس از مدت زمان اندکی به سرعت به صفحه وب برگردد احتمال دارد که اطلاعات از سرور وب اصلی بازیابی نشوند. به طور پیش فرض، مرورگرهای همه منابع وب را روی هارد کامپیوتر مشتری، مخفی (کش) میکنند. مرورگر درخواست HTML را تنها در صورتی که نیاز به روزآوری دادههای قبلی وجود داشته باشد ارسال میکند. در غیر این صورت از دادههای کش استفاده میشود.
این عمل باعث کاهش ترافیک شبکه اینترنت میشود. تصمیمگیری در مورد انقضای زمان استفاده از منبع تصویر، CSS، فایل جاوا اسکریپت و همچنین HTML به صورت مستقل انجام میگیرد. بنابراین حتی در برخی از سایتهای با محتوای پویا، بسیاری از منابع اطلاعاتی اصلی فقط در هر بار مراجعه عرضه میشوند. بهتر است طراحان وب سایت همه فایلهای جاوا اسکریپت و CSS را درون تعدادی فایل سایت جمعآوری کنند تا کش های کاربران بتوانند از آنها استفاده کنند و بدین ترتیب زمان دانلود شدن صفحه و تعداد مراجعات به سرور کاهش یابد.
همچنین بخشهای دیگری از اینترنت میتوانند محتوای وب را کش (مخفی) کنند. یکی از بهترین این اجزاء دیوارهای آتش است که در شرکتها و محیطهای دانشگاهی کاربرد دارد و منابع وب درخواست شده توسط یک کاربر را برای همه کاربران کش میکند. با وجود آن که این قابلیتها در اغلب مرورگرهای وب دیده میشود طراحان صفحات وب میتوانند عناوین HTTP که توسط کاربر درخواست شده را کنترل کنند تا صفحات در مواردی که لازم نیست در کش ذخیره نشوند؛ مثلاً صفحات خبری و بانکها.
بدین ترتیب میتوانیم بین اعمال "دریافت" و "ارسال" HTTP تفاوت قائل شویم. در صورتی که همه شرایط محقق شود، دادههایی که توسط فرمان دریافت (GET) درخواست شدهاند میتوانند در کش ذخیره شوند در حالی که دادههای به دست آمده پس از ارسال (posting) اطلاعات به سرور در کش ذخیره نمیشوند.
خدمات
اطلاعات
بسیاری از افراد واژههای "اینترنت" و "وب جهان گستر"(یابه صورت کوتاه "وب") را
به جای هم بکار میبرند، حال آنکه این دو واژه معناهای متفاوتی دارند. وب جهان
گستر مجموعهای جهانی از اسناد و تصاویر و سایر منابعی است که به وسیله
ابرپیوندها با یکدیگر ارتباط منطقی دارند و با استفاده از شناسههای منبع
یکنواخت (به انگلیسی: Uniform Resource Identifier) ویا به اختصار URI مورد
مراجعه قرار میگیرند. URIها به ارائه دهندگان اجازه میدهد که سرویسها و
مشتریان را به صورت سمبولیک مشخص نمایند. تا مکان یابی و آدرس دهی وب سرورها،
سرورهای پرونده و سایر پایگاه دادههایی که اسناد را ذخیره میکنند و همچنین
عرضه دسترسی به منابع از طریق پروتکل HTTP، اصلیترین پروتکل حامل وب، را ممکن
سازند.HTTP تنها یک از صدها پروتکلی است که روی وب استفاده میشود. وب سرویسها
نیز میتوانند از این پروتکل برای ارتباط استفاده کنند.
مرورگرهای وب جهان گستر مثل اینترنت اکسپلورر مایکروسافت، فایرفاکس، اپرا،
سافاری اپل، و گوگل کروم با استفاده از ابرپیوندهای تعبیه شده درون صفحات، به
کاربران امکان میدهند از یک صفحه وب به صفحه دیگرگردش کنند. این اسناد ممکن
است ترکیبی از دادههای رایانهای شامل گرافیک، صدا، متن ساده، ویدیو،
چندرسانهای و محتوای تعاملی شامل بازی، برنامههای اداری و نمایشهای علمی
باشد. از راه پژوهشهای اینترنتی برپایه جستجوی کلیدواژهها با استفاده از
موتورهای جستجوی وب مثل یاهو و گوگل کاربران میتوانند به سرعت و سادگی به حجم
گسترده و متنوع اطلاعات بر خط دسترسی داشته باشند. در مقایسه با دانشنامههای
چاپی و کتابخانههای سنتی، وب جهان گستر امکان عدم تمرکز اطلاعات را فراهم
ساختهاست. وب همچنین به افراد و سازمانها توانایی انتشار ایدهها و افکارشان
را برای شماربسیاری از مخاطبین بالقوه با هزینه وتاخیر زمانی کمینه میدهد.
انتشار یک صفحه وب، وب نوشت، یا ساخت یک وبگاه هزینه اولیه بسیار پایینی دارد و
سرویسهای رایگان نیز وجود دارند، هرچندکه انتشار و نگهداری وبگاههای بزرگ و
حرفهای بااطلاعات جذاب، متنوع و به روز هنوزمشکل و پرهزینهاست. بسیاری از
افراد، شرکتها و گروهها از وب نوشت هاکه به گستردگی برای یادداشتهای روزانه به
روزشدنی به کارمی روند نیز استفاده میکنند.برخی از سازمانهای تجاری کارکنان
خود کارکنان خود را تشویق میکنند که در حوزه تخصص خود توصیههایی را در وبگاه
ارائه دهند، به این امید که با دانش تخصصی و اطلاعات رایگان، بازدیدکنندگان را
تحت تاثیر قراردهند وبه شرکت خود جذب کنند. نمونه این روش در مایکروسافت دیده
میشود که نرمافزارنویسان این شرکت، وب نوشتهای شخصی خود را منتشر میکنند تا
علاقه عمومی را نسبت به کارشان بینگیزند.
تبلیغ برخط در صفحات وب پربیننده میتواند سود زیادی در برداشته باشد.
دادوستدالکترونیک یا فروش محصولات مستقیماً از طریق وب نیز به رشد خود ادامه
میدهد. در روزهای نخست وب، وبگاهها تنها مجموعهای از پروندههای متنی اچ تی
امال(HTML) کامل شده و منزوی بود که بر روی وب سرورها ذخیره میشدند. به تازگی
وبگاهها توسط نرمافزارهای مدیریت محتوا و ویکی و با محتوای اولیه اندک ساخته
میشوند. مشارکت کنندگان سیستم پایگاه دادههای اصلی را توسط صفحات ویرایشگری
که به همین منظور ساخته شدهاند با محتوای مورد نظر پر میکنند، حال آنکه
بازدیدکنندگان تنها شکل نهایی HTML صفحات را میبینند. پروسه گرفتن محتوای جدید
و دردسترس قرار دادن آن برای بازدیدکنندگان مورد نظر ممکن است شامل سیستمهای
سردبیری، تاییدی و امنیتی باشد.
ارتباط
پست الکترونیک یکی از سرویسهای ارتباطی مهم در دسترس بر روی اینترنت است. مفهوم
فرستادن پیامهای متنی الکترونیکی که به گونهای به نامهها و یادداشتهای پستی
میماند، قدمتی بیش از اینترنت دارد. امروزه یکی از مسایلی که میتواند حائز
اهمیت باشد درک تفاوت بین پست الکترونیک اینترنتی و سامانههای پست الکترونیکی
داخلی است. یک نامه الکترونیکی اینترنتی ممکن است از شبکههای مختلفی عبورکند و
بر روی ماشینهای مختلفی به صورت رمزنشده دخیره شود که از کنترل فرستنده و
گیرنده نامه کاملاً خارج اند. دراین مدت کاملاً امکانپذیر است که این نامه توسط
اشخاص ثالثی محتوای آن خوانده و یا حتی دستکاری شود. سامانههای پست الکترونیکی
کاملاً داخلی که در آن نامه هاهرگزازمحدوده شبکه داخلی سازمان خارج نمیشوند
بسیار ایمن تر هستند، هر چند که در هرسازمانی کارکنان فناوری اطلاعات و یا
پرسنل دیگری هستند که شغلشان در ارتباط با نظارت و گاهی دسترسی به نامههای
دیگران است. تصاویر و اسناد و سایر پروندهها نیز میتواند به صورت پیوست نامه
الکترونیک فرستاده شود. نامههای الکترونیکی را میتوان به چندین نشانی پست
الکترونیکی رونوشت نمود.
تلفن اینترنتی نیز سرویس ارتباطی دیگری است که با پیدایش اینترنت امکانپذیر شد.
صدا روی پروتکل اینترنت(VoIP) نام پروتکلی است که زیر بنای همه ارتباطات تلفنی
اینترنتی است. ایده آن در اوایل دهه ۱۹۹۰ همراه با برنامههای واکی-تاکی گونه
برای رایانههای شخصی ظهور کرد. در سالهای اخیر سیستمهای VoIP سادگی استفاده و
راحتی تلفنهای معمولی را پیدا کردهاند. فایده این کار ان است که چون ترافیک
صدارااینترنت حمل میکند، VoIP هزینه بسیار کمی دارد و حتی میتواند رایگان
باشد. به ویژه برای آن دسته از اتصالات اینترنت که همیشه برقرارند (مانند مودم
کابلی یا ADSL) گزینه مناسبی است. VoIP در حال پخته شدن و تبدیل شدن به رقیب
جایگزینی برای سیستمهای تلفن سنتی است. همکنشپذیری بین عرضه کنندگان مختلف
بهبود یافته و امکان برقراری و یا در یافت تماس با تلفنهای معمولی نیز به وجود
آمدهاست. کارتهای شبکه ساده و ارزان VoIP نیز در دسترس هستند که نیاز به وجود
رایانه برای استفاده از VoIPرا ازبین میبرند.
کیفیت صدا از یک تماس تا تماس دیگر تغییر میکند، اما غالباً کیفیت برابر یا
بهتر از تلفن معمولی است. مشکلاتی که برای VoIP باقی میمانند، گرفتن شماره
تلفنهای اظطراری و قابلیت اطمینان است. در حال حاضر تعدادی از ازائه دهندگان
VoIP سرویس شمارههای اظطراری را ارائه میدهند اما هنوز به صورت جهانی در
دسترس نیست. تلفنهای سنتی انرژی را از خط تلفن میگیرند و در صورت قطع برق
میتوانند همچنان عمل کنند. برای VoIP این امکان بدون استفاده از منبع تغذیه
پشتیبان برای تغذیه تجهیزات تلفن و دسترسی به اینترنت، وجود ندارد. VoIP همچنین
محبوبیت روز افزونی بین علاقهمندان بازیهای کامپیوتری به عنوان شکلی از ارتباط
بین بازیکنان مییابد.
انتقال داده
اشتراک فایل نمونهای از انتقال مقادیر بزرگ داده از طریق اینترنت است. یک فایل
رایانهای را میتوان به صورت پیوست نامه الکترونیکی به دوستان و همکاران
فرستاد. میتوان آن را دریک وبگاه ویا اف تی پی سرور( FTP Server) بارگذاری
(Upload) نمودتا به آسانی توسط دیگران بارگیری(Download) شود. میتوان آن را در
یک "مکان مشترک" در یک کارسازپرونده(File Server) قرار دارد تا به سرعت و آسانی
در اختیار همکاران قرار گیرد. بار سنگین بارگیریهای شمار زیاد کاربران را
میتوان با به کاربردن کارساز(سرور)های آینه و شبکههای تظیر-به-نظیر کاهش داد.
دسترسی به فایل را میتوان از طریق تصدیق هویت کاربر کنترل کرد. انتقال فایل بر
روی اینترنت را نیز میتوان با رمزگذاری در پوشش ابهام قرار داد. دستیابی به
فایل ممکن است در گرو پرداخت مبلغی باشد که میتواند توسط کارت اعتباری پرداخت
شود. مبدا و اعتبار فایل از طریق امضای دیجیتال و یا MD۵ و سایر روشهای هضم
پیام قابل بررسی است. این ویژگیهای ساده اینترنت در مقیاس جهانی، به تدریج
تولید، فروش و توزیع هر چیزی را که قابل ارائه به صورت فایل باشد را تغییر
میدهد که این چیزها شامل همه انتشارات چاپی، محصولات نرمافزاری، اخبار،
موسیقی، فیلم، ویدیو، عکاسی، گرافیک و آثار هنری دیگر میباشد.
رسانه جریانی(Streaming Media) همان عملی است که بسیاری از پخش کنندگان صدا و
سیما، به واسطه آن، برنامههای خودرا از طریق اینترنت به صورت زنده پخش
میکنند.(به عنوان مثال BBC) آنها امکان دیدن برنامههای غیر همزمان ضبط شده را
نیز به کاربران میدهند. گروهی از آنها صرفاً برنامههای خود را از طریق
اینترنت پخش میکنند. این بدین معنی است که یک رایانه میتواند به این
رسانههای برخط، شبیه به همان صورتی که پیش از این تنها از طریق گیرندههای
رادیو و تلویزیون امکانپذیر بود دست یابد. پادکستها گونه دیگری از پخش اینترنتی
هستند که فایل صوتی توسط رایانه بارگیری میشود و سپس به یک پخش کننده رسانه
قابل حمل منتقل میشود تا بتوان بعداً در حرکت بدان گوش داد.
وب بین (Webcam)ها را نیز میتوان گونه کم هزینه تر رسانه جریانی دانست. اگرچه
برخی از وب بینها تصویر با ترخ فریم کامل میدهند اما غالباً تصویر کوچک است و
به کندی به روز میشود. کاربران اینترنت میتوانند حیواناتی را دریک جنگل
افریقایا گزارش تصویری از ترافیک در یک میدان را به صورت زنده و بی درنگ تماشا
کنند و یا بر روی داراییهای خود از راه دور نیز نظارت بصری داشته
باشند.محبوبیت اتاقهای گپ ویدیویی ویا کنفرانس تصویری نیز با افزایش تعداد
کاربرانی که وب بین دارند، افزایش مییابد. یوتیوب در تاریخ ۱۵ فوریه ۲۰۰۵
ایجاد شد و اکنون وبگاه پیشرو در زمینه ویدیوهای جریانی است. یوتیوب از یک پخش
کننده وب برپایه فلش برای پخش ویدیو استفاده میکند. کاربران ثبت نام کرده
میتوانند مقدار نامحدودی ویدیو را در این وبگاه بارگذاری کنند و پروفایل شخصی
بسازند. یوتیوب ادعا میکند که کاربرانش روزانه صدها میلیون ویدیو را بارگذاری
و یا تماشا میکنند.
دسترسی
رایجترین زبان برای ارتباطات در اینترنت زبان انگلیسی است. این ممکن است ناشی
از زادگاه اینترنت و همچنین نقش زبان انگلیسی به عنوان زبان بینالمللی باشد.
ناتوانی رایانههای اولیه - که اغلب در امریکا ساخته میشدند - در پردازش نویسه
(کاراکتر)های به جز گونه انگلیسی الفبای لاتین نیز ممکن است با این موضوع مرتبط
باشد. پس از انگلیسی(۲۸٪ از بازدیدکنندگان وب)، پرخواهان ترین زبانها در وب
جهان گستر عبارنتد از : چینی ۲۳٪، اسپانیایی ۸٪، ژاپنی ۵٪، پرتغالی و آلمانی
(هر کدام ۴٪)، عربی و فرانسه و روسی (هرکدام ۳٪)و کرهای ۳٪.بر پایه منطقه، ۴۲٪
از کاربران اینترنت در آسیا، ۲۴٪ در اروپا،۱۴٪ در امریکای شمالی، ۱۰٪ در
امریکای لاتین و کارائیب، ۵٪ در آفریقا، ۳٪ در خاورمیانه و ۱٪ در
استرالیا/اقیانوسیه.
فناوریهای اینترنت در سالهای اخیر بویژه در زمینه استفاده از یونیکد، به حد
کافی گسترش یافتهاند و امکانات مناسبی برای ارتباط در بسیاری از زبانهای دنیا
در دسترس میباشد، اما همچنان مسائلی مانند موجیباکه (نمایش نادرست برخی
نویسههای یک زبان) باقی هستند.
روشهای معمول دسترسی به اینترنت در خانهها شامل دسترسی با شمارهگیری
(dial-up)، خطوط زمینی پهن باند(از طریق کابل کواکسیال، فیبر نوری و یا سیم
مسی)، وای-فای (Wi-Fi)، ماهواره و فناوری ۳G تلفن همراه میباشد. اماکن عمومی
که میتوان در آنها از اینترنت استفاده نمود شامل کتابخانهها و کافینتها که
در آنها رایانههایی با اتصال به اینترنت مهیاست.همچنین کیوسکهای اینترنت در
بسیاری از اماکن عمومی مانند سالن فرودگاه و کافی شاپها موجودند که بعضی از
آنها برای استفادههای کوتاه و سرپایی در نظرگرفته شدهاند.واژههای گوناگونی
برای نامیدن این ترمینالها به کار میرودف از جمله : کیوسک عمومی اینترنت و یا
پایانه دسترسی عمومی.
این ترمینالها به گستردگی برای کاربردهایی چون رزرو بلیط، سپرده گذاری بانکی،
پرداخت برخط مورد استفاده قرار میگیرد. وای-فای(Wi-Fi) دسترسی بی سیم به
شبکههای رایانهای و در نتیجه به اینترنت را فراهم میکند. نقاط داغ
(Hotspots) به مکانهایی گفته میشود که دسترسی به اینترنت بی سیم در آن نقاط
امکانپذیر است و کاربران میتوانند با لپ تاپ و یا دستیار دیجیتال شخصی(PDA)
خود به اینترنت متصل شوند. گاهی این سرویسهای بیسیم برای عموم و یا حداقل برای
مشتریان رایگان ارائه میشود. یک نقطه داغ محدوده مکانی مشخصی را شامل میشود
مثل محوطه یک دانشگاه، پارک و یا حتی سراسر نقاط یک شهر. سرویسهای تجاری Wi-Fi
که کل شهر را پوشش میدهند هم اکنون در شهرهای لندن، وین، تورنتو،
سانفرانسیسکو، فیلادلفیا، شیکاگو و پیتسبورگ ارائه میشوند. در این شهرها
مشترکین میتوانند در هر نقطهای از شهر به شبکه وای-فای متصل شوند
.علاوه بر وای-فای، آزمایشهایی نیز در زمینه شبکههای بی سیم متحرک اختصاصی
مانن ریکوچت و سرویسهای دادهای پرسرعت بر روی تلفنهای همراه، و شبکههای بی
سیم ثابت انجام شدهاست. تلفنهای همراه پیشرفته مثل تلفنهای همراه هوشمند
(Smartphone) همگی با قابلیت اتصال به اینترنت از طریق شبکه تلفن عرضه میشوند.
مرورگرهای وب مثل اپرا معمولاً نسخهای برای این دستگاههای جیبی پیشرفته دارند.
آثار اجتماعی
اینترنت به دلیل خصوصیاتی چون قابلیت استفاده و دسترسی گسترده آن، اشکال کاملاً
جدیدی از تعاملات، فعالیتها، و سازماندهیهای اجتماعی را پدید آوردهاست.
وبگاههای شبکههای اجتماعی چون فیسبوک، توییتر و مایاسپیس روشهای جدیدی برای
معاشرت و تعامل خلق کردهاند. کاربران این سایتها قادرند اطلاعات گوناگونی به
صفحات خود بیفزایند، علایق مشترکی را دنبال کنند و به دیگران مرتبط شوند.
وبگاههایی مثل لینکداین به پرورش ارتباطات حرفهای و تجاری میپردازد. یوتیوب
و فلیکر هم در زمینه ویدیوها و تصاویر کاربران تخصص دارند.
دهه اول سده بیست و یکم، شاهد پرورش اولین نسلی است که در شرایطی رندگی میکنند
که اینترنت به گستردگی در دسترس میباشد. این مسایل و نگرانیهایی را به دنبال
دارد از جمله مسئله حفظ حریم خصوصی و هویت و توزیع غیر مجاز مواردی که تحت
قانون کپی رایت محافظت میشوند. این بومیان دیجیتال با انبوهی از مسایلی مواجه
میشوند که در مورد نسلهای قبلی وجود نداشت.
اینترنت کاربرد جدیدی به عنوان بک ابزار سیاسی یافتهاست مه این منجر به
سانسوراینترنت میشود. نمونه استفاده سیاسی از اینترنت، مبارزه انتخاباتی
هاوارد دین در سال ۲۰۰۴ در ایالات متحده بود که به دلیل جمع آوری کمکهای مردمی
از طریق اینترنت شایان توجه بود. بسیاری از گروههای سیاسی از اینترنت برای
سازماندهی در انجام ماموریت خود استفاده میکنند. برخی از دولتها مانند ایران،
کره شمالی، میانمار، چین وعربستان، آنچه را که مردم میتوانند از طرق اینترنت
ببینند، به ویژه در مورد مسایل سیاسی و مذهبی محدود مینمایند.
این کار از طریق نرمافزارهایی که دامنه و محتوا را فیلتر میکنند صورت
میپذیرد. در نروژ، دانمارک، فنلاند و سوئد، ارائه دهندگان اصلی خدمات اینترنت
به صورت داوطلبانه و احتمالاً برای اجتناب از قانون شدن فیلترینگ، قبول
کردهاند که دسترسی به سایتهایی که توسط مقامات مسوول لیست شدهاست را محدود
نمایند. اگرچه قرار بر این است که این آدرسهای ممنوع شده تنها شامل وبگاههای
هرزه نگاری کودکان باشد، اما محتوای این لیست مخفی است.
در بسیاری از کشورها مانند ایالات متحده امریکا، اگرپه قوانینی در ممنوعیت پخش
موارد دربردارنده هرزه نگاری کودک تصویب نمودهاند اما استفاده از نرم افرارهای
فیلترینگ را اجباری نکردهاند. نرمافزارهای تجاری و یا رایگان بسیاری تحت
عنوان نرمافزار کنترل محتوا در دسترس هستند که کاربران از طریق آنها میتوانند
وبگاههای مستهجن را در رایانه شخصی و یا شبکه محلی مسدود نمود تا از دسترسی
کودکان به مواد هرزه نگاری و یا خشونت نگاری جلو گیری نمود.
اینترنت از آغاز پیدایش همواره وسیله مناسبی برای فعالیتهای تفریحی بودهاست.
بسیاری از انجمنهای اینترنتی بخشهایی برای بازی و ویدیوهای خنده دار و
کارتونهای کوتاه در قالب انیمیشنهای فلش(Flash) دارند. بیش از ۶ میلیون نفر در
اینترنت از وب نوشتها و تختههای پیام برای برقراری ارتباط استفاده میکنند.
صنایع هرزه نگاری و قمار از اینترنت سود میجویند تا وبگاههایی بسازند که منبع
کلان تبلیغات برای سایر وبگاهها میباشند.
اگرچه بسیاری از دولتها برای محدود سازی استفاده این دو صنعت ازاینترنت تلاش
کردهاند اما در جلوگیری از گسترش محبوبیت آنها چندان موفق نبودهاند.یکی از
فعالیتهای تفریحی اصلی در اینترنت، بازیهای چند نفره است. این شکل تفریح
اجتماعاتی را بوجود میآورد که در آن افراد از هر سن و نژادی از دنیای بازیهای
چندنفره کامپیوتری لذت میبرند. اگرچه بازیهای برخط از سال ۱۹۷۰ وجود
داشتهاند،
اما گونه مدرن این بازیها با خدمات اشتراکی مانند گیماسپای و MPlayer آغاز شد.
غیر مشترکین محدود به بازیهای خاص و یا زمان بازی خاص بودند. بسیاری از مردم از
اینترنت برای دسترسی و بارگیری(download) موسیقی و فیلم و سایر آثار استفاده
میکنند. این خدمات به هر دو صورت رایگان و پولی، با استفاده ازسرورهای مرکزی و
یا فناوریهای نظیر-به-نظیر توزیع شده ارائه میشوند.برخی از این منابع توجه
بیشتری نسبت به سایرین در زمینه حقوق مولفین اصلی نشان دادهاند.
بسیاری از مردم از اینترنت برای دسترسی به اخبار، پیش بینی آب وهوا، گزارشهای
ورزشی و جستجوی مطالب در مورد علاقهمندیهای خود استفاده میکنند. آنها از گپ
برخط، پیام رسان فوری و پست الکترونیک برای در تماس بودن با دوستان خود در
سراسر دنیا و به شیوهای شبیه به دوست مکاتبهای که در قدیم رواج داشت، استفاده
میکنند. اینترنت شاهد شمار رو به افزایش میزکارهای وب که در آن کاربران به
فایلها و تنظیمات خود دسترسی پیدا میکنند، بودهاست."کم کاری سایبری"
(Cyberslacking) محل اتلاف جدی منابع سازمانهاست. کارمندان انگلیسی به طور
میانگین ۵۷٪ از وقت خود را به وب گردی در حین کار میپردازند.
تاثیرات ذهنی
بر روی آثار اینترنت بر مغز انسان مطالعات زیادی انجام شدهاست. نیکلاس کار(به
انگلیسی: Nicholas Carr) ادعا میکند که اینترنت تفکر عمیق را که عامل خلاقیت
واقعی است کاهش میدهد. او همچنین میگوید که پیوندهای فرامتن و تحریک بیش از
حد، به این معنی است که مغز باید بیشتر توجهش را بر روی تصمیمات کوتاه متمرکز
کند. او همچنین بیان میکند که اینترنت مغز را غرق در اندیشه میکند که باعث
آسیب رسیدن به حافظه بلند مدت میگردد. شمار فراوان محرکها در اینترنت منجر به
بار شناختی(Cognitive Load) سنگینی برای مغز میشود که یادآوری هرچیزی را مشکل
میسازد.استیون پینکر (به انگلیسی: Steven Pinker)، روانشناس، نظری مخالف دارد.
او به این نکته اشاره میکند که افراد بر روی آنچه انجام میدهند کنترل دارند
وبنابراین این پژوهش و استدلال هرگز طبیعت انسان را در نظر نداشتهاست. او
میگوید "تجربه ظرفیتهای پردازش اطلاعات مغز را عوض نمیکند" و ادعا میکند که
اینترنت باعث باهوشتر شدن انسانها شدهاست.
تاریخ اینترنت
اتحاد جماهیر شوروی آن زمان موشکی با نام «اسپونیک» (Spotnik) را به فضا
میفرستد و نشان میدهد دارای قدرتی است که میتواند شبکههای ارتباطی آمریکا
را توسط موشکهای بالستیک و دوربرد خود از بین ببرد. آمریکاییها در پاسخگویی
به این اقدام روسها، موسسه پروژههای تحقیقی پیشرفته “ARPA” را بهوجود
آوردند. هدف از تاسیس چنین موسسهای پژوهش و آزمایش برای پیدا کردن روشی بود که
بتوان از طریق خطوط تلفنی، کامپیوترها را به هم مرتبط نمود. به طوری که چندین
کاربر بتوانند از یک خط ارتباطی مشترک استفاده کنند. در اصل شبکهای بسازند که
در آن دادهها به صورت اتوماتیک بین مبدا و مقصد حتی در صورت از بین رفتن بخشی
از مسیرها جابهجا و منتقل شوند. در اصل هدف “ARPA” ایجاد یک شبکه اینترنتی
نبود و فقط یک اقدام احتیاطی در مقابل حمله احتمالی موشکهای اتمی دوربرد بود.
هر چند اکثر دانش امروزی ما درباره شبکه بهطور مستقیم از طرح آرپانت “ARPPA
NET” گرفته شدهاست. شبکهای که همچون یک تار عنکبوت باشد و هر کامپیوتر ان از
مسیرهای مختلف بتواند با همتایان خود ارتباط دااشته باشد واگر اگر یک یا چند
کامپیوتر روی شبکه یا پیوند بین انها از کار بیفتادبقیه باز هم بتوانستند از
مسیرهای تخریب نشده با هم ارتباط بر قرار کنند.
این ماجرا با وجودی که بخشی از حقایق بهوجود آمدن اینترنت را بیان میکند اما
نمیتواند تمام واقعیات مربوط به آن را تشریح کند. باید بگوییم افراد مختلفی در
تشکیل اینترنت سهم داشتهاند آقای “Paul Baran” یکی از مهمترین آنهاست. آقای
باران که در دوران جنگ سرد زندگی میکرد میدانست که شبکه سراسری تلفن آمریکا
توانایی مقابله با حمله اتمی شوروی سابق را ندارد. مثلاً اگر رییس جمهور وقت
آمریکا حمله اتمی متقابل را دستور دهد، باید از یک شبکه تلفنی استفاده میکرد
که قبلاً توسط روسها منهدم شده بود. در نتیجه طرح یک سیستم مقاوم در مقابل
حمله اتمی روسها ریخته شد.آقای باران (Baran) تشکیل و تکامل اینترنت را به
ساخت یک کلیسا تشبیه کرد و معتقد بود، طی سالهای اخیر هر کس سنگی به پایهها و
سنگهای قبلی بنا اضافه میکند و انجام هر کاری وابسته به کارهای انجام شده
قبلی است. بنابراین نمیتوان گفت، کدام بخش از کار مهمترین بخش کار بودهاست و
در کل پیدایش اینترنت نتیجه کار و تلاش گروه کثیری از دانشمندان است. داستان
پیدایش اینترنت با افسانه و واقعیت در هم آمیخته شدهاست.
در اوایل دهه ۶۰ میلادی آقای باران طی مقالاتی پایه کار اینترنت امروزی را
ریخت. اطلاعات و دادهها به صورت قطعات و بستههای کوچکتری تقسیم و هر بسته با
آدرسی که به آن اختصاص داده میشود به مقصد خاص خود فرستاده میشود. به این
ترتیب بستهها مانند نامههای پستی میتوانند از هر مسیری به مقصد برسند. زیرا
آنها شامل آدرس فرستنده و گیرنده هستند و در مقصد بستهها مجدداً یکپارچه
میشوند و به صورت یک اطلاعات کامل درمیآیند.
آقای باران (Baran) طی مقالاتی اینچنینی ساختمان و ساختار اینترنت را پیشگویی
کرد. او از کار سلولهای مغزی انسان به عنوان الگو استفاده کرد، او معتقد بود:
وقتی سلولهای مغزی از بین بروند، شبکه عصبی از آنها دیگر استفاده نمیکند و
مسیر دیگری را در مغز انتخاب میکند. از دیدگاه وی این امکان وجود دارد که
شبکهای با تعداد زیادی اتصالات برای تکرار ایجاد شوند تا در صورت نابودی بخشی
از آن، همچنان به صورت مجموعهای به هم پیوسته کار کند. تا نیمه دهه ۶۰ میلادی
کسی به نظرات او توجهای نکرد. تا اینکه در سال ۱۹۶۵ نیروی هوایی آمریکا
و«آزمایشگاههای بل» به نظرات او علاقهمند شدند و پنتاگون با سرمایهگذاری در
طراحی و ساخت شبکهای براساس نظریات او موافقت کرد.
ولی آقای باران (Baran) بنابر دلایلی حاضر با همکاری با نیروی هوایی آمریکا
نشد. در این میان دانشمندی با نام تیلور (Tailon) وارد موسسه آرپا (ARPA) شد.
او مستقیماً به آقای هرتسفلد رییس موسسه پیشنهاد کرد: (ARPA) آرپا هزینه ایجاد
یک شبکه آزمایشی کوچک با حداقل چهار گره را تامین کند که بودجه آن بالغ بر یک
میلیون دلار میشد. با این پیشنهاد تیلور تجربهای را آغاز کرد که منجر به
پیدایش اینترنت امروزی شد. او موفق شد در سال ۱۹۶۶، دو کامپیوتر را در شرق و
غرب آمریکا به هم متصل کند. با این اتصال انقلابی در نحوه صدور اطلاعات در
دنیای ارتباطات رخ داد که نتیجه آن را امروز همگی شاهد هستیم. این شبکه به
بستههایی (packet) از دادهها که به وسیله کامپیوترهای مختلف ارسال میشدند
اتکا داشت. پس از انکه ازمایشها سودمندی انرا مشخص کردند سایر بخشهای دولتی و
دانشگاهها پژوهشی تمایل خود را به وصل شدن به ان اعلام کردند . ارتباطات
الکترونیکی به صورت روشی موثر برای دانشمندان و دیگران به منظور استفاده مشترک
از دادهها در امد. در همان زمان که ARPAnet در حال رشد بود تعدادی شبکه پوشش
محلی (LAN) در نقاط مختلف آمریکا به وجود امد. مدیران LANها نیز به وصل کردن
کامپیوترهای شبکههای خود به شبکههای بزرگتر اقدام کردند . پروتوکل اینترنت
ARPAnet IP زبان استاندارد حکمفرما برای برقراری ارتباط کامپیوترهای شبکههای
مختلف به یکدیگر شد.تاریخ تولد اینترنت به طور رسمی اول سپتامبر ۱۹۶۹ اعلام
شدهاست. زیرا که اولین “IMP” در دانشگاه “UCLA” واقع در سانتاباربارا در این
تاریخ بارگذاری شدهاست.
از اوایل دهه ۱۹۹۰ رشد استفاده از اینترنت به صورت تصاعدی افزایش یافت . یکی از
علل چنین استقبالی ابزار جستجویی مانند Gopher و archie بودهاست اما اینها در
سال ۱۹۹۱ تحت تاثیر word wide web قرار گرفتند که به وسیله CERN یا ازمایشگاه
فیزیک هستهای اروپا ساخته شد . با ان که اینترنت از ابتدا طوری بود که مبادله
اطلاعات برای تازه واردان بسیار ساده باشد. بزرگترین جهش در وب در سال ۱۹۹۳ با
عرضه نرمافزار موزاییک mosaic که نخستین برنامه مرورگر وب گرافیکی بود به وجود
امد. برنامه موزاییک محصول تلاش دانشجویان و استادان بخش "مرکز ملی کاربردهای
ابر کامپیوتر " در دانشگاه ایلینویز آمریکا بود. برای نخستین بار موزاییک
امکانات اشاره و کلیک (به وسیله موش) را فراهم کرد. کاربران میتوانستند صفحات
وب (web page) یا مجموعهای از متن و گرافیک را کنار هم بگذارند تا هر کسی که
میخواست انها را بتواند روی اینترنت ببیند. وقتی با موش روی کلمهها یا تصاویر
خاصی که hyper link نامیده میشد کلیک میکردند برنامه موزاییک به طور خود کار
یک صفحه دیگر باز میکرد که به کلمه یا تصویر خاص و کلیک شده اختصاص داشت.
بهترین بخش این سیستم انجا بود که hyper linkها میتوانستند به صفحاتی روی همان
کامپیوتر یا هر کامپیوتر دیگر اینترنت با خدمات وب اشاره کنند. صفحات وب هر روز
متولد میشدند و مفهوم موج سواری یا surfing روی وب متولد شد. اواسط سال ۱۹۹۴
سه میلیون کامپیوتر به اینترنت وصل شده بود و در ان هنگام اجرای عملیات اهسته
نشده بود. صفحات جدید وب که شامل همه چیز از اسناد دولتی تا مدارک شرکتها و
مدلهای جدید لباس بود در سراسر دنیا چندین برابر شد . موزاییک و جانشینان ان
مانند navigator محصول شرکت " نت اسکیپ " اینترنت را از قلمرو علمی به میان
مردم اوردند. طبق اخرین امار ۵۱ درصد کاربران بعد از سال ۱۹۹۵ وارد این محیط
شدهاند. میلیونها انسانی که از اینترنت استفاده میکنند نیازی ندارند که نکات
فنی مانند TCP/IP را بدانند . امروزه شرکتهای خدمات دهنده اینترنت یا ISP این
کار را به عهده دارند.رشد روز افزون ان و ساده تر شدن استفاده ان همچنان ادامه
دارد . هر چه تعداد مردم بیشتری به اینترنت رجوع کنند تعداد شرکتهای سازنده
برنامههای اینترنت بیشتر میشود.با انکه بعضی از عاشقان اینترنت ان را نوعی
شیوه زندگی میدانند. در نظر بیشتر کاربران منبع سرگرمی اطلاعات است ولی
بیشترین مصرف ان پست الکترونیکی یا همان email است که یکی از ابزارهای ارتباطی
کار امد به شمار میرود. پیامها از کامپیوتری به کامپیوتر دیگر با سرعت پرواز
میکنند و منتظر میمانند تا شخص فرصت خواندن انها را پیدا کند . وب امکانات
خوبی برای کپی از نرمافزارهای مجاز از لحاظ کپی فراهم میسازد. وقتی که
میبینیم که در مدت کوتاهی اینترنت به چنین رشدی نایل آمده است، مطمئناً دشوار
خواهد بود که آینده او را پیش بینی کنیم. طبق نظر کارشناسان ماهانه ۱۰ درصد به
تعداد کاربران اینترنت افزوده میشود ولی تعداد دقیق کاربران که روزانه از آن
استفاده میکنند مشخص نیست. هرچند که پارهای از کارشناسان تعداد آنها را تا
۹۰۰ میلیون نفر حدس میزنند. تعداد رسمی کاربران اینترنتی را در سال ۲۰۰۰
کارشناسان ۵۰۰ میلیون نفر اعلام کرده بودند.
قطعاً در سالهای آینده تحولات شگرفی را در زمینه شبکههای اینترنتی شاهد
خواهیم بود. بهوسیله اینترنت انسان به راههای جدیدی دست پیدا کرد. در کنار
این شانس جدید توسط اینترنت، باید بگوییم خطراتی نیز در رابطه با سیاست و
اقتصاد و علم به دنبال خواهد داشت. فرم امروزی اینترنت مدیون همکاری تمام
کاربران اینترنت در سرتاسر گیتی است که با این تصور که اطلاعات موجود در سطح
جهان را به راحتی با یکدیگر مبادله کنند. این تصوری بود که آقای باران(Baran)
از اینترنت داشت و امیدواریم در آینده نیز تکامل اینترنت در این مسیر باشد.