تبیان، دستیار زندگی

معماری ها

رایانه‌های معاصر واحد محاسبه و منطق را به همراه واحد کنترل در یک مدار مجتمع که واحد پردازشی مرکزی (CPU) نامیده می‌شود، جمع نموده اند. عموما، حافظه رایانه روی یک مدار مجتمع کوچک نزدیک CPU قرار گرفته. اکثریت قاطع بخشهای رایانه تشکیل شده‌اند از سامانه‌های فرعی (به عنوان نمونه، منبع تغذیه) و یا دستگاههای ورودی/خروجی.

برخی رایانه‌های بزرگتر با مدل بالایی در یک موضوع تفاوت دارند - آنها چندین CPU و واحد کنترل دارند که بصورت همزمان با یکدیگر درحال کارند. به علاوه، رایانه‌های کمی که بیشتر برای کاربردهای پژوهشی و محاسبات دانشی بکارگرفته شده‌اند تفاوت عمده‌ای با مدل قبلی دارند، بجزاینکه کمی در کارهای بازرگانی بکار می‌روند. (احتمالا ترجمه این تکه اشتباه است .)

کارایی رایانه‌ها بنا به تئوری کاملاً درست است. رایانه داده‌ها و دستورالعمل‌ها را از حافظه اش واکشی (fetch) می‌کند. دستورالعمل‌ها اجرا می‌شوند، نتایج ذخیره می‌شوند، دستورالعمل بعدی واکشی می‌شود. این رویه تا زمانی که رایانه خاموش شود ادامه پیدا می‌کند.

دستورالعملها

دستورالعمل‌های بحث شده قبلی، کمتر از مشابه‌های موجود در زبان انسانی غنی می باشد. یک رایانه تنها دارای یک مجموعه کم تعداد از دستورالعمل های  آسان، خوب تعریف شده می باشد. از انواع پرکاربردشان می‌توان به دستورالعمل "محتوای خانه 123 را در خانه 456 کپی کن!"، "محتوای خانه 666 را با محتوای خانه 042 جمع کن، نتایج را در خانه 013 کن!"، "اگر محتوای خانه 999 برای با صفر است، دستورالعمل بعدی تو در خانه 345 منتظر است!".

دستورالعمل‌ها در داخل رایانه بصورت اعداد مشخص شده‌اند - مثلا کد دستور العمل (copy instruction) برابر 001 می‌تواند باشد. مجموعه معین دستورالعمل‌های تعریف شده که توسط یک رایانه ویژه پشتیبانی می‌شود را زبان ماشین می نامند. در واقعیت، اشخاص معمولا به [زبان ماشین]] دستورالعمل نمی نویسند بلکه بیشتر به نوعی از انواع سطح بالای زبانهای برنامه نویسی، برنامه نویسی می‌کنند تا سپس توسط برنامه ویژه‌ای (تفسیرگرها (interpreters) یا همگردانها (compilers) به دستورالعمل ویژه ماشین تبدیل گردد. برخی زبانهای برنامه نویسی 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.

ورودی/خروجی

بخش ورودی/خروجی (I/O) این امکان را به رایانه می دهد 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).

چیزی که تمامی دستگاههای عمومی در آن اشتراک دارند این مطلب است که آنها به رمز کننده 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 می باشد.

پردازش

واحد محاسبه و منطق یا ALU دستگاهی است که عملیات ابتدائی را مانند عملیات ریاضی(جمع، تفریق و ...)، عملیات منطقی (]و،یا،نقیض)، عملیات قیاسی (برای مثال مقایسه دو بایت برای شرط برابری). این واحد جائیست که "کار واقعی" در آن صورت می پذیرد.

حافظه

در این سامانه، حافظه یک توالی شماره گذاری شده از خانه‌ها است، هرکدام محتوی یک بخش کوچکی از داده‌ها می باشند. داده‌ها ممکن است دستورالعملهایی باشند که به رایانه می‌گویند تا چه کاری را انجام دهد باشد. خانه ممکن است حاوی اطلاعات مورد نیاز یک دستورالعمل باشد.

در کل، محتوای هر خانه حافظه ممکن است هر زمان تغییر یابد - بیشتر شبیه یک دفتر چرک نویس می ماند تا یک لوح سنگی.

اندازه هر خانه، وتعداد خانه ها، از رایانه‌ای به رایانه دیگر متفاوت است، همچنین فناوریهای بکاررفته برای اجرای حافظه نیز از رایانه‌ای به رایانه دیگر در تغییر است(از بازپخش کننده‌های الکترومکانیکی تا تیوپها و فنرهای پر شده از جیوه و یا ماتریس‌های ثابت مغناطیسی و در آخر ترانزیستورهای واقعی و مدار مجتمعها با میلیونها خازن روی یک تراشه تنها).

رایانه‌های توکار

در 20 سال گذشته یا همین حول و حوش، هرچند برخی ابزارهای خانگی که از نمونه های قابل ذکر آن می توان جعبه های بازی‌های ویدئویی را که بعدها در دستگاههای دیگری از جمله تلفن همراه، دوربین های 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 ساخته اند، گسترش یافت، را نام برد(اغلب این لوازم برنامه هایی را در خود دارند که بصورت ثابت روی ROM تراشه هایی که برای تغییر نیاز به تعویض دارند،نگاشته شده اند). این رایانه‌ها که در درون ابزارهای با کاربرد ویژه گنجانیده شده‌اند "ریزکنترل‌گرها" یا "رایانه های توکار" (Embedded Computers) نامیده می شوند. بنابراین تعریف این رایانه‌ها بعنوان ابزاری که با هدف پردازش اطلاعات طراحی گردیده محدودیتهایی دارد. بیشتر می توان آنها را به ماشینهایی تشبیه کرد که در یک مجموعه بزرگتر بعنوان یک بخش حضور دارند مانند دستگاههای تلفن، ماکروفرها و یا هواپیما که این رایانه‌ها بدون تغییر فیزیکی توسط کاربر می توانند برای مقاصد مختلفی بکارگرفته شوند.

رایانه‌های توکار

درآخر، اشخاصی که با انواع دیگری از رایانه‌ها غیرآشنا هستند از عبارت رایانه برای رجوع به نوع خاصی که رایانه شخصی (PCها) نامیده می شوند استفاده می کنند.

رایانه‌ها چگونه کار می‌کنند ؟

Lion heart

تعریف‌ها

هرچند، تعریفات ذکرشده می تواند گستره وسیعی از ابزارهای خاصی که جهت اعمال ویژه‌ای بکار می‌روند را دربر بگیرد. هنگامی که رایانه‌های امروزی را درنظر می گیریم، اغلب ویژگی درخور نگرشی که آنها را از ابزارهای محاسبه قدیمی جدا می کند، ویژگی برنامه‌ریزی آنها می باشد، هر رایانه‌ا‌ی می تواند رفتارهای دیگری را تقلید کند (تنها محدودیت در ظرفیت ذخیره سازی و سرعت اجرا می باشد)،و درواقع این پذیرفته شده است که ماشینهای امروزی می توانند تمامی ویژگی که در سایر دستگاهها پردازشی که اختراع می شوند تقلید نمایند(به هر حال یقینا با سرعت پایین تر). گهگاه، این آستانه قابلیت یک محک سودمند برای شناسایی "رایانه های همه کاره" از ابزارهای با کارایی ویژه قدیمی می باشد. این تعریف "همه کاره" می تواند بصورت رسمی در این تعریف که یک ماشین معین باید بتواند رفتارهای ماشین تورینگ (turing machine) را تقلید نماید، بکار گرفته شود. ماشینهایی که این نیازمندی را تامین کرده باشند بعنوان تورینگ کامل (turing-complete) خطاب می شوند. تا هنگامی که بصورت فیزیکی تامین فضای ذخیره نامتناهی و احتمال zero crashing وجود نداشته باشد لفظ تورینگ کامل بصورت آسان گیرانه ای به ماشین با ظرفیت ذخیره سازی بالا (نامتناهی) و با قابلیت اطمینان واقعی، گفته می شود. نخستین سری از این ماشینها در سال 1941 بوجود آمد: Z3 ساخت کونراد زوسه(Konrad Zuse)که توسط برنامه کنترل می شد(اما ویژگی تورینگ کامل آن در سال 1998 به آن داده شد.). ماشین های دیگری نیز بصورت آشفته و با عجله در سراسر دنیا توسعه یافتند.

رایانه

رایانه یا کامپیوتر دستگاهی است که برای پردازش اطلاعات تحت یک روال معین استفاده می‌شود.

واژه رایانه پارسی است و از فعل پارسی رایاندن به معنی سامان دادن و مرتب کردن آمده. معنی واژگانی رایانه می‌شود ابزار دسته‌بندی و ساماندهی.

واژه انگلیسی Computer در اصل برای توصیف کسانی که برای انجام محاسبات ریاضی (بوسیله یا بدون ابزار کمکی مکانیکی) استخدام می‌شدند به‌کار برده می‌شده است. لایبنیتز(leibniz) ریاضی دان معروف از زمانی که برای انجام محاسبات صرف می‌کرد گله‌مند بود. تلاش‌های اولیه در اوایل دهه‌ی 50 میلادی آغاز شد، در حالی که هنوز اصطلاح ماشین‌های رایانش (محاسبه) (Computing machine) برای معرفی این ماشین‌ها به‌کار می‌رفت; در نهایت پس از آن عبارت کوتاه‌تر کامپیوتر(Computer) به‌جای آن به‌کار گرفته شد. در اصل، رایانش (Computing) به عملیاتی که برای حل مسائل ریاضی انجام می‌گرفت اطلاق می‌شد، اما در رایانه‌های امروزی بسیاری از وظایفی که بی ارتباط با ریاضیات است را انجام می‌دهند، همچنان‌که بهای آن‌ها پایین‌تر آمده و کاربری‌اشان گسترده‌تر گشته است.

با تعریف‌های بالا می‌توان به همه‌ی ماشین‌های مکانیکی مانند خط‌کش‌های مهندسی و یا چرتکه نیز به‌همان صورت که برای ماشین‌های امروزی به‌کار می‌رود، رایانه گفت. البته عبارات و واژه‌های بهتری نیز می‌تواند توصیف فعالیت‌های این ماشین‌ها باشند، واژه‌هایی مانند: داده‌پرداز، سامانه های پردازش اطلاعات و همچنین کنترل‌گر.

Lion heart

Lion heart

ANTI-VIRUS (ضد ویروس ها)

نرم‌افزار ضد ویروس (Anti-Virus) که با نام‌های ویروس‌یاب و ویروس‌کش هم شناخته می‌شود، نرم‌افزاری است که با مشاهده و بررسی محتوای پرونده‌ها به دنبال الگوهای آشنای ویروسها یا کرم‌های اینترنتی می گردند. در صورت مشاهده این الگو ها که به آن امضای ویروس (Virus Signature) گفته می‌شود، از ورود آن به کامپیوتر شما و اجرا شدن‌اش جلوگیری می‌کنند و یا به شما هشدار لازم را می دهند و از شما دستور می‌گیرند که آیا فایل را حذف کنند و یا سعی نمایند آن را اصلاح و پاکسازی کنند.

شرکتهای سازنده نرم‌افزارهای ضد ویروس، با ساخته شدن ویروسهای جدید، الگوهای نرم افزاری آنها را کشف و جمع آوری می کنند و به همین علت اغلب لازم است تا این نرم‌افزارها هر از چند گاهی به‌روزرسانی (Update) شوند تا الگوهای جدید ویروسها را دریافت کنند.

ویروسهای رایانه‌ای برنامه‌هایی دارای درجه‌ای از هوشمندی هستند و روشهای بسیاری وجود دارد که توسط آنها اطلاعاتی از رایانه‌ء شما به نویسنده‌ء ویروس یا افراد سودجویی دیگر ارسال شود. بعنوان مثال، شما در حال نگاه کردن به یک فیلم روی اینترنت هستید، یا در حال خواندن یک نامه و بسیاری کارهای عادی دیگر... و بدون آنکه بدانید در همان زمان به ویروسی اجازه داده‌اید تا کامپیوتر شما را بررسی و تحلیل کند.

بسیاری از اوقات هنگامی که شما آنها را شناسایی می کنید و از بین می برید، خبر ندارید که ویروس برای ورود مجدد و فعال شدن در کامپیوتر شما قبلاً چاره لازم را اندیشیده است و راه‌های دیگری (Backdoors) برای حمله مجدد به رایانه یا شبکه رایانه‌ای شما ایجاد کرده است.

ویروسها چگونه وارد رایانه شما می شوند؟

راه‌های مختلفی برای ورود ویروس‌ها به رایانه شما وجود دارد، مانند فلاپی‌دیسک‌ها، لوح‌های فشرده، مشاهده وب‌گاه، دریافت رای نامه (Email) آلوده، اجرای فایل‌های دریافت‌شده از اینترنت و غیره. بنابراین لازم است که تمامی این موارد به هنگام استفاده مورد کنترل یک نرم‌افزار ضد ویروس قرار گیرد. به بیان دیگر هنگامی که می‌خواهید برنامه‌ای را از روی یک لوح فشرده اجرا کنید و یا رایانامه‌ای را باز کنید باید آنها را توسط یک نرم‌افزار ضد ویروس وارسی کنید.

فراموش نکنید که شما همواره مراقب منزل خود هستید و دقت می کنید که درب منزل و پنجره ها هنگام شب یا هنگامی که در منزل نیستید، باز نباشند. به همین ترتیب باید همواره وضعیت قسمت‌های مختلف کامپیوتر خود را کنترل کنید. اینکه اندازه فایلهای شما عادی باشد یا نه، اینکه مثلاً فایل جدیدی به کامپیوتر شما اضافه نشده باشد و بسیاری موارد دیگر که بتدریج می توانید آنها را یاد بگیرید. اما یک نرم‌افزار ضد ویروس به سادگی می تواند هر موقع که شما اراده کنید تمام سیستم شما را کنترل کند و شما را از عدم وجود ویروس در کامپیوتر مطمئن سازد.

ویژگی‌های یک نرم‌افزار ضد ویروس مناسب

همانطور که برای هر محصولی (چه نرم‌افزاری و چه سخت‌افزاری) آزمون‌هایی وجود دارد که کیفیت و شایستگی آن را تعیین می‌کند، چنین سنجش‌هایی برای یک نرم‌افزار ضد ویروس هم وجود دارد. یکی از آزمون‌ها با نام آزمون DURCH شناخته می‌شود که نام آن سرواژه‌ای است که از حروف ابتدایی بخش‌های پنچگانه‌ء این آزمون تشکیل شده‌اند. بنابر آزمون DURCH یک نرم‌افزار ضد ویروس مناسب باید بتواند به نیازهای زیر پاسخ دهد :

آزمون درخواست (Demand) : باید بتواند هنگامی که می خواهید به یک پرونده یا صفحه اینترنتی یا یک رای نامه دسترسی یابید، آنرا بررسی کند.

آزمون به‌روزرسانی (Update) : به این معنی که نرم‌افزار باید بتواند در بازه‌های زمانی مشخص بانک ‌اطلاعاتی خود که شامل امضای ویروس‌ها است را بروز کند.

[آزمون واکنش (Respond) : اینکه نرم افزار بتواند تمامی رفتارهای منطقی در برخورد با یک ویروس را از خود نشان دهد. پرونده‌ء آلوده را دوباره‌سازی و تمیز کند و یا آن را حذف نماید.

آزمون وارسی (Check) : باید بتواند تمام فایلها از نوع مختلف که می‌توانند محلی برای پنهان شدن ویروس باشند را کنترل کند.

آزمون اکتشاف (Heuristics) : به این معنی که نرم افزار باید با وجود نداشتن الگوی همه ویروسها، بتواند خطر و احتمال وجود ویروس را تشخیص دهد. این رفتار نیازمند هوشمندی نسبی نرم‌افزار و استفاه‌ء آن از روشهای اکتشافی است.

ویروسهایی که از طریق E-mail وارد سیستم میشوند معمولاً به صورت مخفیانه درون یک فایل ضمیمه شده قرار دارند که با گشودن یک صفحه ی HTML یا یک فایل قابل اجرای برنامه ای و یا یک word document می توانند فعال شوند.
شما صرفا با خواندن یک متن ساده e-mail یا استفاده از net post ، ویروسی دریافت نخواهید کرد. بلکه باید مراقب پیغامهای رمز دار حاوی کدهای اجرائی و یا پیغامهایی بود که حاوی فایل اجرائی ضمیمه شده (یک فایل برنامهای کد شده و یا یک word documentکه حاوی ماکروهایی باشد) می باشند، بود.
از این رو برای به کار افتادن یک ویروس یا یک برنامه اسب تروا ، کامپیوتر مجبور به اجرای کدهایی است میتوانند یک برنامه ضمیمه شده به e-mail ، یک word document دانلود شده از اینترنت و یا حتی مواردی از روی یک فلاپی دیسک باشند. برنامه کرم برنامه ای است که با کپی کردن خود تولید مثل میکند. تفاوت اساسی میان کرم و ویروس این است که کرمها برای تولید مثل نیاز به برنامه میزبان ندارند. کرمها بدون استفاده از یک برنامه حامل به تمامی سطوح سیستم کامپیوتری خزیده و نفوذ میکنند.
برای نمونه می توان از کرم Blaster و Sasser نام برد

Lion heart

.