گيك شماره 5

گيكران

تهپور

ي مس

د ششهي

ده شك

دانوتر

مپي كا

مي عل

منانج

ي صص

تخيه

شرن

صاحب امتياز:انجمن علمي كامپيوتر

دانشكده فني شهيد شمسي پور تهران

مدير مسئول:امير جمالي

سردبير:سيد ابراهيم امام جمعه

هيئت تحريريه:سجاد ابراهيمي

وحيد قاسم خاني

طراح جلد:احمد كريمي

صفحه آرايي:عبداهلل ميرزابيكي

)با الهام از نشريه فضاي نانو(

همكاران اين شماره:مجيد عابدي

سيد ابراهيم امام جمعهسعيد افشاريسجاد ابراهيمي

امير جماليناصر حيدري

پست الكترونيك:[email protected]

بسم اهلل الرحمن الرحيم

نشريه تخصصي انجمن علمي كامپيوتر دانشكده فني شهيد شمسي پور تهران

سال اول - شماره 5 - خرداد 1389

پيش گفتار ...................................................................................................... 2سخت افزار

3 .................................................................. BIOS براي پاياني UEFI

حافظه پنهان چگونه كار مي كند؟ ................................................................... 10سري مقاله هاي آموزش AVR )شماره 3( ................................................... 17

شبكهشبكه هاي GSM ، GPRS و مقايسه آنها با

25 ..................................................................... 4G , 3G, 2.75G شبكه هايمصاحبه

گفتگو با جناب آقاي دكتر حاجي رسوليها ......................................................... 33تازه ها ........................................................................................................................ 38شرايط همكاري ............................................................................................... 44

General Electrical Engineering Knowledge

آدم های معمولی در برخورد و معاشرت با يک گيک به احتمال قوی دچار مشكل خواهند شد و اصطالحات، شوخی ها و عاليق

او را درک نمی كنند.مثال يک جمله بسيار ساده از يک گيک كامپيوتر می تواند به

صورت زير باشد:كه آنهايی دارد، وجود انسان نوع جهان 10 در كلی طور به

باينری می فهمند و آنها كه باينری نمی فهمند!

گيك

خرداد 1389 - شماره 52

پيت گفتار

زمان می گذرد، انسان ها تغيير می كنند و دنيا تغيير می كند. علم رو به پيشرفت است ما هم به دنبال آن می رويم، و به اميد روزی هستيم كه پيت آهنگ تغييرات باشيم. در اين شماره يک بخت به نشريه گيک اضافه شده است، كه اين امر با تالش يكايک افراد تيم نشريه گيک به وقوع پيوسته است. اميدواريم در آينده نزديک بتوانيم شما دانشجوی عزيز

را هم در گيک همراه خويت ببينيم.در اين شماره مصاحبه ای با جناب آقای دكتر حاجی رسوليها ترتيب داديم ، كه مشروح آن را در بخت مربوطه می

خوانيد.نيز به همين آدرس انتقادات و پيشنهادات خود را [email protected] است. لطفا ارتباطی ما راه

بفرستيد.امير جمالي - مدير مسئول

3

3

گيك


تهيه کننده:مجيد عابدي

BIOS پایانی برایUEFI BIOS (Basic Input/Output System)

كارشناس مهندسي تكنولوژي نرم افزار

دانشكدۀ فنی شهيد شمسی پور تهران

تاريخچه:بايوس در سال 1987 به عنوان يک تكنولوژی و استاندارد برای كامپيوترهای شخصی IBM معرفی شد و اين تكنولوژی بر خالف ديگر تكنولوژی

های جديد و به روز شده، كماكان بدون هيچ تغييری همچنان مورد استفاده قرار می گيرد. CP/M عامل سيستم كه بود زمانی شد، مطرح تكنولوژی يک عنوان به و گرفت قرار استفاده مورد BIOS واژه كه باری اولين شايد

توسط Gray Kildall نوشته شد. Kildall به همراه همسرش، Intergalactic بعد از تاسيس شركت ،Dorothy McEwen

.Digital Research Inc كه بعدها به Digital Research

نامگذاری شد، توانستند اين سيستم عامل را بر روی ميكروكامپيوتر ميكروكامپيوتر از شده سازی شبيه مدل كه ،IMSAI 8080

Altair 8800 بود، پياده سازی كنند كه جهت بزرگی برای اين

شركت محسوب شد. به مرور زمان با خريد روزافزون اين سيستم سخت از پشتيبانی برای اجبار بنام، های شركت توسط عامل افزارهای متعدد به وجود آمد كه در اين بين Kildall پيشگام ارايه

مفاهيم بايوس شد.

سخت افزار

4

،ROM توانست با ذخيره مجموعه ای از روتين ها درون Kildall ،با ارايه اين تكنولوژی، كه هنوز زمان زيادی برای فراگير شدن آن مانده بودقابليت اجرا در سامانه های مختلف بدون اعمال تغييرات را بهCP/M دهد.

IMSAI 8080 a popular clone of the Altair 8800

Altair 8800 Computer with 8 inch floppy disk system

بايوس چيست؟يک سيستم كامپيوتری از دو بخت كلی تشكيل شده است:

سخت افزار:سخت افزار شامل اجزای فيزيكی سيستم می شود.

نرم افزار:نرم افزار نيز كه قابليت استفاده از سخت افزار را فراهم می آورد شامل

سه نوع می شود:

گيك


سخت افزار

5خرداد 1389 - شماره 55

گيكبرنامه های كاربردی؛ كه باالترين سطح در اليه نرم افزار می باشد.

سيستم عامل؛ وظيفه مديريت منابع سيستم را بر عهده دارد.و دارد قرار اليه اين از سطح ترين پايين در كه سوم نوع بايوس؛ بين سخت واسط عنوان به از دستورالعمل هايست كه ای مجموعه

افزار و سطوح باالتر نرم افزاری مطرح می شود.وقتی سيستم روشن شد، ريزپردازنده اقدام به اجرای اولين دستورالعمل می كند كه اين دستورالعمل را بايد از جايی بدست آورد. همچنانكه امكان ارايه دستورالعمل قابل اجرا از سوی سيستم عامل نيست چون ريزپردازنده است. نشده بارگذاری هنوز و است ديسک سخت روی كار قطعات با چطور كه بگويد او به دستورالعملی اينكه بدون نيز كند، توانايی برقراری ارتباط با آنها را ندارد. پس نياز به بخشی است تا اين وظيفه را بر عهده گيرد، كه بايوس به عنوان مسئول راه انداز سيستم، نخستين نرم افزاری است كه بعد از روشن شدن سيستم به

اجرا در می آيد.بايوس درون ROM يا روی يک چيپ از نوع حافظه فلت قرار گرفته است. همچنين تمام اطالعات از قبيل تاريخ، ساعت و تنظيمات اوليه

آن بر روی يک حافظه غير فّرار به نام CMOS ذخيره می شود.وظيفه اصلی و ميتوان گفت مهمترين وظيفه بايوس، بارگذاری سيستم عامل است. ولی اين بارگذاری نيازمند طی شدن يک سری مراحل و سيستم بارگذاری عمل نيازها پيت اين بدون كه نيازهاست پيت

عامل با شكست روبرو می شود.

مراحل بارگذاری سيستم عامل توسط بايوس:• CMOS بررسی تنظيمات

سيستم شدن روشن از بعد بايوس كه كاری نخستين 64 روی شده ذخيره اطالعات بررسی دهد، می انجام

بايت از حافظه چيپ CMOS می باشد.

•بارگذاری وقفه ها و درايور قطعات:

اين قسمت از بايوس به عنوان مترجم بين سخت افزار و سيستم عامل عمل می كند. به عنوان مثال وقتی كليدی اين كليد به وقفه از صفحه كليد فشرده شد، كد اسكی به وقفه اين سپس و شده فرستاده كليد صفحه گير به پايان پردازش در از ارسال می شود كه پس CPU

قطعات برخی درايور همچنين رسد. می عامل سيستم سخت افزاری همانند صفحه كليد، ديسک سخت، CD و Floppy درايوها كه هنگام بارگذاری الزم هستند درون

بايوس توسط مشكلی هيچ بدون تا دارند قرار بايوس

شناسايی شوند. ناگفته نماند كه چون بايوس به صورت ثابت با اين قطعات در حال تعامل است، درايورها را داخل RAM بارگذاری كرده تا دستورالعمل ها با سرعت بااليی

اجرا شوند.

•آماده سازی ثبات ها و مديريت برق رسانی

: • (Power-On Self-Test) POSTانجام عمليات

عمليات POST سه وظيفه دارد:

1. بررسی وضعيت و اطمينان از اينكه تمام قطعات سخت افزاری به درستی كار می كنند.

برخی روی بر بايوس های چيپ ديگر سازی فعال .2قطعات سخت افزاری )برای مثال؛ SCSI و كارت های

گرافيک اغلب بايوس مخصوص به خود را دارند.(

و روتين های سطح وقفه ها فراهم سازی يک سری .3برقراری توانايی عامل سيستم آنها وسيله به تا پايين، ارتباط و تعامل با قطعات سخت افزاری مختلف را داشته با ارتباط برقراری توانايی واسط های روتين اين باشد. برخی قطعات همچون صفحه كليد (INT 16h)، صفحه بوت زمان مخصوصا موازی و سری های پورت نمايت، شدن كامپيوتر را دارا می باشند. در آخر، بايوس با استفاده از وقفه INT 19h پايان عمليات POST را اعالم كرده

و به انجام مراحل بعدی می پردازد.

، بايوس بررسی می كند POST قبل از شروع عملياتيا )Reboot( شده مجدد اندازی راه سيستم آيا كه .(Cold Boot) است شده روشن اكنون هم اينكه آدرس از مقدار خواندن با تنها وضعيت اين تشخيص خوانده مقدار اگر گيرد. می صورت 0000:0472

كه شود می متوجه بايوس بود، 1234h با برابر شده سيستم راه اندازی مجدد شده )Reboot( پس از عمليات POST صرفه نظر می كند، و همچنين اگر هر مقداری به

جز اين مقدار خوانده شود به منزله روشن شدن سيستم است(Cold Boot) و عمليات POST به صورت باال

انجام می گيرد.

• )INT 11h(نمايت تنظيمات و اطالعات سيستم

نصب سيستم روی اصلی حافظه مقدار چه

سخت افزار

6

(INT 12h) .است

درايوها از چه CD/DVD ديسک سخت ونوعی هستند.

نوع پردازنده و سرعت آن

آخرين تاريخ و شده نصب بايوس نسخه

بروزرسانی آن

...

هستند. بوت قابليت داراي قطعاتي چه اينكه •تعيين

)Bootable(

• (Bootstrap Sequence) شروع راه اندازی ترتيبی

در پايان بايوس به بررسی ترتيب مشخص شده تجهيزات ذخيره سازی برای راه اندازی می پردازد تا سيستم عامل را بارگذاری كند .اين ترتيب در پيكربندی بايوس به First Boot Device, Second Bootعناوين

Device و ... مشخص شده است.

اگر اولين دستگاه مشخص شده بدون هيچ مشكلی راه اندازی شد و بايوس توانست سيستم عامل را بارگذاری و كنترل سيستم را به آن واگذار كند ،دستگاه های ديگر بررسی نمی شوند .ولی اگر به مشكلی اعم از سخت افزاری يا نرم افزاری برخورد كرد ،اقدام به بارگذاری سيستم عامل از روی رسانه بعدی به همان ترتيب مشخص شده در پيكربندی بايوس می كند و باز به همين صورت اين عمل

تكرار می شود تا بتواند سيستم عامل را باگذاری كند.

كه در صورتی كه بايوس نتواند هيچ رسانه قابل راه اندازاز طريق آن سيستم عامل بارگذاری شود را پيدا كند ،با ارسال وقفه INT 18h پايان ناموفق بارگذاری سيستم

عامل )Boot Failure:( را اعالم می كند.

UEFI (Unified Extensible FirmwareInterface)

بايوس تنها بخشی از سيستم همانطور كه در بخت قبل گفته شد، های كامپيوتری امروز است كه بعد از گذشت 23 سال همچنان بدون هيچ تغييری مورد استفاده قرار می گيرد. زمانی پردازنده ها در محيط تصادفی معماری حافظه های و بودند پردازش به بيتی مشغول 16طوری طراحی شده بود كه تنها محدود به 1 مگا بايت می شد، بعد ها معماری CPUها به 32 بيت و 64 بيت تبديل شد، حجم حافظه ها افزايت يافت، روش های دستيابی به اطالعات روز به روز توسعه پيدا كردند و همچنين چهار نسل از سيستم عامل ها و چندين نسل از باس ها را پشت سر گذاشتيم، ولی بايوس كماكان به همان شكل ابتدايی خود و بدون هيچ تغييری باقی مانده است. اين مساله هميشه به عنوان يک چالت در توسعه سيستم ها و سخت افزارهای آينده بين سازندگان قطعات الكترونيكی مطرح بود تا زمانی كه شركت Intel تصميم به Itanium جديد بر پايه معماری 64 بيت به نام CPU توسعه يک(IA64) گرفت. در اين مسير باز بايوس به عنوان يک چالت اساسی

مانعی برای توسعه سخت افزاری بود، همچنين برای انجام اين طرح می بايست معماری X86 به طور كامل برچيده می شد و بايوس ديگر جايی در سيستم پيدا نمی كرد. پس فرصت جديدی برای ساخت يک

رابط جديد بين سيستم عامل و سخت افزار بوجود آمد.اين نخستين قدم ها برای جايگزينی بايوس با يک استاندارد جديدی

به نام EFI در ميانه های دهه 90 ميالدی بود كه صورت گرفت.بود، برگزيده را EFI نام Intel تكنولوژی، اين پيدايت ابتدای در ولی بعدها )سال 2004( برای بوجود آوردن يک اجماع بين سازندگان استاندارد يک تشكيل با آن، از پشتيبانی كامپيوتری جهت قطعات اين اكنون داد كه هم تغيير Unified EFI نام به را آن فروم، و استاندارد متشكل از 11 شركت بزرگ سخت افزاری و نرم افزاری دنيا

است كه عبارتند از:

گيك


سخت افزار


گيك

UEFI چيست؟تكنولوژی و استاندارد UEFI مدل جديدی برای ارتباط بين سيستم از جدول های داده ای اين رابط متشكل افزار است. عامل و سخت سرويس همچنين و سيستم پلتفرم به مرتبط اطالعات كه است اين تمام است. گنجانيده خود در را عامل سيستم بارگذاری های خصوصيات يک محيط استاندارد را برای بوت شدن سيستم عامل و (Pre- بار شدن سيستم عامل از اجرای برنامه های كاربردی، قبل

(Boot Applications فراهم می آورد.

تكنولوژی UEFI با ايجاد يک رابط شفاف بين سيستم عامل و سخت افزار از سخت ايجاد يک سيستم مستقل امكان افزار در زمان بوت، اندازی كارت های راه برای را (Machine Independence)

توسعه فراهم می آورد.از ويژگی های اساسی UEFI، دارا بودن يک محيط مستقل قبل از بارگذاری سيستم عامل است، كه امكانات فراوانی از قبيل ويروس يابی، پارتيشن بندی يا انجام خطايابی سخت افزاری (Diagnostics) را

فراهم می آورد.عنوان تحت كاری چارچوب يک ايجاد با همچنين Intel شركت Platform Innovation Framework، امكان نوشتن ماژول

اين است. داده كامپيوتری قطعات سازندگان به را افزاری نرم های اين با باشد، می ويندوز افزاری درايورهای سخت همانند ها ماژول

• AMD

• American Megatrends Inc.

• Apple Computer, Inc.

• Dell

• Hewlett Packard

• IBM

• Insyde

• Intel

• Lenovo

• Microsoft

• Phoenix Technologies

شروع از قبل افزار سخت اندازی راه و شناسايی عمل كه تفاوت راه UEFI عمل اين با گيرد. می صورت عامل سيستم بارگذاری اندازی سخت افزاری را بر عهده گرفته و اين وظيفه از دوش سيستم عامل برداشته می شود كه يكی از راهكارهای تسريع بارگذاری سيستم

عامل است.عالوه بر اين، شركت Insyde Software به عنوان يكی از شركت بر مبتنی محصولی ساخت با ،UEFI توسعه پروانه دارای های كاربردی برنامه های نوشتن امكان ،InsydeH20 نام به UEFI

را به سازندگان (Pre-Boot Applications) بارگذاری از قبل سخت افزاری ارايه كرده است.

:UEFI جريان بارگذاری سيستم عامل توسط

سخت افزار

8

تكنولوژی UEFI شامل اطالعات طبقه بندی شده درون يک جدول اطالعاتی می باشد كه سرويس های بارگذاری و سرويس های زمان

اجرا را در اختيار سيستم عامل قرار می دهد.سرويس های بارگذاری متشكل از:

)Initialization( 1. سرويس راه اندازی(File Services) 2. سرويس های فايل

)Texture( 3. تار و پودهای گرافيكی)Graphical User Console( 4.كنسول گرافيكی كاربر

و همچنين سرويس های زمان اجرا نيز به نوبه خود شامل تاريخ ،زمان و سرويس های NVRAM (Non-Volatile RAM) هستند.

برای فعال سازی و آسان كردن ارتباطات داخلی قطعات كامپيوتر، تمام درايورها و اجزا توسط يک پروتكل تعريف شده ،با يكديگر ارتباط برقرار می كنند .درايورها بسيار مهم هستند ،چرا كه بايت كدهای توليدی EFI يا EBC(EFI Byte-Code) در يک محيط غير وابسته به پردازنده (Processor Independence( اجرا می

شوند.

بارگذاری برای Boot Manager يک نيازمند شما كه روزهايی سيستم عامل های مختلف بوديد و يا اينكه هنگام نصب ويندوز روی بعد مشكالت و بوده نصب آن روی لينوكس قبل از كه سيستمی Boot با پياده سازی EFI آن، ديگر به پايان رسيده است، چرا كهManager خود اين كار را با رفع اين مشكالت بر عهده می گيرد.

امكان اين تكنولوژی اين با كامپيوتری قطعات سازندگان همچنين نيازهای به توجه با قطعات، زمان ساخت در تا آورند بدست می را خريداران، ويژگی های مختلفی را روی قطعات خود پياده سازی كنند. اين ،Apple های ماشين Boot Camp امكان مثال، عنوان به امكان را به كاربران می دهد تا يک نسخه از ويندوز نيز كنار سيستم عامل Mac نصب شود، بدون اينكه مشكلی پيت آيد. اين ويژگی با

بهره گيری از EFI امكان پذير شده است.با PI (Platform Initialization) يا پلتفرم انداز راه ويژگی CSM (Compatibility فراهم آوردن حالت پشتيبانی سازگار يا(Support Mode امكان افزودن واسط های جديد جهت پشتيبانی

از تمام سرويس ها و روتين های ويژه بايوس را نيز می دهد كه با اين ويژگی ديگر نبايد نگران ناسازگاری در سيستم های مختلف بود، چون های وقفه و ها روتين تمام UEFI كه برداشت می شود اين طور بايوس را در دل خود جای داده تا وظايف ويژه ای از قبيل POST و

ACPI همچنان در دوش بايوس باقی بماند.

از ديگر ويژگی های مهم برای سازندگان، امكان سازگاری سريع با اين تكنولوژی در جهت راهبرد منافع سازندگان است.

:UEFI مزايایاين تكنولوژی مزيت های زيادی نسبت به بايوس دارد كه می توان

بدين صورت به آن اشاره كرد:•باال بردن سرعت پروسه بارگذاری سيستم عامل

اينكه از قبل حتی گسترده و فراوان های قابليت •ارايه يابی، )ويروس شود. بارگذاری به شروع عامل سيستم

پارتيشن بندی و ...((؛ به اين معنی كه شما • Modularity( قابليت پيمانه ایمی توانيد كدها و درايورهای شخصی سازی شده خود را

به آن اضافه كنيد.(Platform/ • پلتفرم های مختلف بر روی اجرا قابليت

Machine Independency)•نوشتن و استفاده از برنامه های كاربردی پيت از بارگذاری

(Pre-Boot Application) سيستم عامل• نوشته می C همگی به زبان UEFI برنامه های كاربردی

شوند و ديگر نيازی به دانستن زبان اسمبلی نيست.كدهای كنار (؛ • Portable( كدها بودن حمل قابل EFI ،CPU از بايت كدها نيز پشتيبانی می كند، پس با

گيك


سخت افزار


اين ويژگی درايورها می توانند به راحتی كامپايل شوند و نيازی به تغيير كدها در معماری های مختلف نيست.

) • Reliability( قابليت اطمينان باال) • Upgradable( قابليت بروزرسانی•پشتيبانی از سيستم فايل های مختلف

:UEFI معايبهمانطور كه می دانيد هيچ تكنولوژی بدون عيب نيست و UEFI نيز دارای معايبی است. عالوه بر معايب اين تكنولوژی، انتقادها و خرده

هايی نيز بر آن وارد است كه به آنها اشاره می شود.از برخی كه • EFI به نسبت انتقادات مهمترين از يكی اين كنند می پافشاری آن روی بر بزرگ های شركت است كه آنها بر اين باورند كه تكنولوژی EFI راهی برای شركت های Intel و Microsoft است تا به وسيله ی ايده و كرده دنبال را خود شخصی منافع و اهداف آن های خود را روی نسل های بعدی كامپيوترهای شخصی پياده سازی كرده و آنها را به ديگران تحميل كنند. به اين معنی كه كنترل نسل های بعدی كامپيوترهای شخصی را به دست گرفته و در راستای اعمال تغييرات نا خواسته، از جايگاه خود به عنوان پيشگامان اين تكنولوژی سواستفاده

كنند.بارگذاری در بيشتر وقت است كه اين انتقادات •از ديگر كامپيوترهای نسل جديد توسط سيستم عامل گرفته می شود. يک نرم افزار حجيم مثل EFI )نسبت به بايوس( به خودی خود سربارهای زيادی بر سيستم اعمال می كند، كما اينكه شناسايی CPU، شمارش رسانه های ذخيره ساز، بررسی حافظه اصلی سيستم از اين جهت كه آماده به كار است يا نه )قبل از اينكه سيستم شروع بارگذاری سيستم عامل بيافتد(. همچنان كه حدود چندين ثانيه نيز جهت راه اندازی كارت گرافيک و شمارش PnP صرف

می شود.•وجود نرم افزارهای قابل پيكربندی قبل از بارگذاری يک ابهام بزرگی به وجود می آورد كه با اين ويژگی روياهای هكرها، نفوذگران سيستمی و ويروس نويسان برای رسوخ به زيربنای يک سيستم كامپيوتری به حقيقت می پيوندد. تنها فكر كردن به اينكه ويروس نويسان چطور می توانند برای Microsoft توسط شده نوشته افزارهای نرم EFI را مورد هدف قرار دهند، چالت بزرگی را برای اين

تكنولوژی به وجود می آورد.از معايب های اين تكنولوژی نيز می توان به موارد زير اشاره كرد:

• بجای زبان C به زبان UEFI معايب نوشتن برنامه های C اسمبلی اين است كه، ماشين كد توليد شده در زبانتوليدی كد ماشين به نسبت بيشتری حجم و بيشتر

حافظه نيازمند مادربورد آن طبع به كه دارد اسمبلی ROM بيشتری می شود كه باعث افزايت قيمت شده

و اقتصادی نيست. • (Less كاهت سطح دسترسی و اعمال تغييرات شخصی

Tweakability)•سخت تر شدن نصب و استفاده از لينوكس، سيستم عامل

های مبتنی بر يونيكس (Unix-Based) و رايگان. • (Digital Rights DRM قبول در اجبار

(Management به صورتی ديگر:UEFI سيستم عامل های پشتيبان

• به باال و فقط روی معماری ويندوز ويستا سرويس پک 164 بيت

• X64 و X86 ويندوز سرور 2008 برای معماری•سيستم عامل اپل مكينتاش برای پردازنده های اينتل و

X86-32 تنها روی معماری• و Grub در سيستم عامل لينوكس باركننده های

X86-32، X86-64 را برای معماری UEFI ،Eliloو CPUهای Itanium پشتيبانی می كنند.

• نيز تنها در معماری های BSD سيستم عامل هایX86 از اين تكنولوژی پشتيبانی می كند.

نتيجه گيری:تكنولوژی UEFI به عنوان يک ميانجی بين سيستم عامل و سخت افزار عمل می كند و با توجه به قابليت های باال و پشتيبانی فراوان، اين طور به نظر می رسد كه در آينده نه چندان دور به يک استاندارد جامع تبديل شده و جايگزين بايوِس 23 ساله شود. با توجه به مطالب گفته شده می توان به اين موضوع پی برد كه EFI به اندازه كافی پيچيده است كه آن را يک سيستم عامل كوچک تلقی كرد. اين تكنولوژی نه تنها قابليت پشتيبانی از درايورهای سخت افزاری، واسط ها، سرويس ها و روتين های سطح پايين را دارد، بلكه با ارايه يک كنسول گرافيكی قدرتمند، توانايی نوشتن و اجرای برنامه های كاربردی قبل از بارگذاری

سيستم عامل را نيز می دهد.

گيك

www.uefi.org/specswww.x86asm.net/articles/introduction-to-uefiwww.tomshardware.com/reviews/intel-uefi-firmware,2486-2.htmlwww.intel.com/technology/efi/main_specification.htmwww.wisegeek.com/what-is-bios.htmwww.kb.iu.edu/data/ahtz.html

منابع:

سخت افزار

10

گيك

نويسنده:1. سعيد افشاري

2.سيد ابراهيم امام جمعه

1. كارشناس مهندسي تكنولوژي نرم افزار


2. كارشناس مهندسي تكنولوژي نرم افزار


معرفی : حافظه پنهان يک حافظه با سرعت باالست كه در داخل پردازنده قرار گرفته است تا سرعت دستيابی به داده و دستورات را افزايت دهد. پردازنده برنامه ها را از حافظه اصلی دريافت می كند. اما مشكل حافظه اصلی اين است كه با قطع جريان برق محتويات آن از بين می رود. اين نوع حافظه، حافظه فرار ناميده می شود. بنابراين ، برنامه و داده بايد در رسانه غير فرار ذخيره شوند ) يعنی هنگامی كه شما كامپيوتر خود را خاموش می كنيد محتويات آن از بين نرود(. هنگامی كه شما برای اجرای برنامه بر روی آيكن آن در ويندوز كليک می كنيد ، برنامه كه معموالً بر روی ديسک سخت ذخيره شده به حافظه اصلی آورده می شود. سپس بوسيله مداری كه كنترل كننده حافظه اصلی ناميده می شود ودر داخل چيپ ِست پل شمالی )MCH( واقع شده ، از حافظه اصلی بار می شود.) اين مدار در اكثر پردازنده های AMD در داخل خود پردازنده

واقع شده است.( در شكل 1 اين انتقال نشان داده شده است. برای Cpu های AMD چيپ ست را حذف كنيد.

حافظه پنهان چگونه کار می کند؟

شكل يک : چگونه داده ها به Cpu انتقال داده می شوند.

10


سخت افزار


گيكاز ديسک سخت دريافت Cpu نمی تواند بطور مستقيم داده ها را

كند چون سرعت آنها بسيار پايين است )حتی اگر شما يک ديسک سخت با سرعت بسيار باال را در نظر بگيريد( . برای اينكه منظور خود Sata 300 را بتوانيم بيان كنيم ، فرض كنيد كه يک ديسک سختكه سريعترين ديسک سخت فراهم شده برای يک كاربر معمولی است ، دارای باالترين نرخ انتقال اسمی در حدود MB/s 300 است و اين در حاليست كه يک Cpu می تواند دستورات را با سرعت داخلی 2 GHz و با Bit 64 مسير داده كه می تواند داده ها را با سرعت 16

Gb/s انتقال دهد ، در حدود 50 بار از آن ديسک سخت سريعتر است.

ايدۀ اصلی طراحی حافظۀ نهان براين مبناست ، كه بخشی از دستورات و اطالعاتی كه بطور پياپی مورد استفاده قرار می گيرند ، درحافظۀ نهان نگه داريم ، كه دراين حالت بيشترين مراجعات به حافظه ، به حافظۀ نهان خواهد بود. در اين شرايط حافظۀ نهان ، باتوجه به اصل محلی بودن مراجعات (Locality Of Reference) ، بيشترين

امكان رجوع را داراست. بطور كلی ، 2 نوع لوكاليتی وجود دارد : 1. لوكاليتی زمانی )Temporal( : بدين معنا كه اگر به يک كلمه

رجوع كرديم ، در آيندۀ نزديک نيز به آن رجوع خواهيم كرد.2. لوكاليتی مكانی )Spatial( : بدين معنا كه اگر به يک كلمه رجوع

كرديم ، به كلمات اطراف آن نيز رجوع خواهيم كرد.

DataPathمسير بين مدار های داخلی Cpu ؛ چون پردازنده ها مسير های داده برای دارند. متفاوتی كدام طول هر و دارند داخل خود در متفاوتی مثال در برخی از اولين پردازنده های AMD ، مسير داده بين حافظه پنهان L2 و L1 در حدود 128 بيت پهنا داشت، در حاليكه اين مسير معموالً در نخستين پردازنده های اينتل ، 256 بيت پهنا داشت. در هر

صورت پردازنده، خيلی سريعتر از ديسک های سخت است.

حافظه پويا و ايستا حافظه و پويا RAM حافظه : دارد وجود RAM حافظه نوع دو RAM ايستا. حافظه RAM كه در كامپيوتر های شخصی استفاده

، RAM می شود از نوع حافظه پويا می باشد؛ در اين نوع از حافظههر بيت از داده در داخل تراشه، در يک خازن ذخيره می شود. خازنها اجزاء خيلی كوچكی هستند . يعنی يک ميليون از آنها می توانند در سطح كوچكی قرار بگيرند، واين تكنولوژی ظرفيت باال ناميده می شود. از طرف ديگر خازنها شارژ خود را پس از مدتی از دست می دهند. بنا Refresh نياز به عمليات شارژ مجدد كه RAM براين حافظه هایبين )حدوداً انجام می شود گاه به گاه كه دارند - ناميده می شود 250 تا 500 بار ، در ثانيه( . در طول مدت عمل Refresh داده ها نمی توانند خوانده يا نوشته شوند .حافظه های RAM پويا همچنين

از حافظه های استاتيک ارزانتر می باشند و برق كمتری مصرف می كنند؛ حافظه های پويا ، برای هر بيت حافظه ، تنها از يک ترانزيستور استفاده می كنند . در حاليكه ، در ساخت حافظه های ايستا ، برای هر سلول از يک فليپ فالپ استفاده می شود و هر فليپ فالپ نياز به 6 عدد ترانزيستور دارد. اما چنانكه نشان داديم، در حافظه پويا داده Cpu ها بی درنگ آماده نيستند، پس آنها نمی توانند هم سرعت باباشند. از طرف ديگر سرعت حافظه های استاتيک تا حدودی با سرعت كه مداری داخل در داده از بيت هر چون كند؛ می برابری Cpu

فليپ فالپ ناميده می شود، ذخيره می شود كه می تواند داده ها را با Refresh كمترين تأخير پس دهد )چون فليپ فالپها نياز به عملترانزيستور از چندين فليپ فالپها اين است كه اما مشكل . ندارند( ساخته شده اند و خيلی بزرگتر از خازنها می باشند و اين بدان معنی است كه در سطحی كه يک فليپ فالپ در حافظه های استاتيک قرار بنابراين حافظه های بگيرند. قرار توانند می گيرد هزاران خازن می و دارد كمتری ظرفيت تراشه پس دارند. كمتری چگالی استاتيک مشكل ديگر در حافظه های استاتيک اين است كه خيلی گران بوده و نيز برق زيادی مصرف می كنند، بنابراين حرارت بيشتری توليد می كنند. در جدول زير تفاوتهای اساسی بين حافظه های ايستا و پويا را

نشان داده ايم

حافظه پوياحافظه ايستانوع

خازنفليپ فالپمدار ذخيره سازی

كندتر از Cpuبرابر باCpuسرعت انتقال

باالكمتأخيرباالكمچگالی

كمباالمصرف برق

ارزانگرانقيمت

حتی با وجود اينكه حافظه استاتيک خيلی سريعتراز حافظه ديناميک است، اما نقطه ضعفهای آن باعث جلوگيری از استفاده آنها به عنوان حافظه های اصلی شده است. راه حلی ارائه شد تا ارتباط و درگيری Cpu كه خيلی سريع است با حافظه اصلی كه خيلی كند است را

و Cpu بين تواند استاتيک كه می مقداری حافظه از استفاده با ،ناميده پنهان اين تكنيک حافظه بگيرد، كم كرد. قرار حافظه اصلی است. شده واقع Cpu درداخل استاتيک حافظه اين امروزه و شد حافظه پنهان ، داده هائی را كه Cpu اخيراً به آنها دستيابی داشته ، به حافظه خود كپی می كند. همچنين داده هايی كه حدس می زند واقعی درخواست از قبل را، كرد خواهد درخواست ادامه در Cpu

Cpu در حافظه استاتيک كپی می كند. هدف اين است كه به Cpu

، به جای دسترسی از حافظه پنهان بتواند داده ها را تا كمک شود مستقيم به حافظه RAM ، دريافت كند و داده ها را از حافظه پنهان

سخت افزار

12

سريعتر از موقعی كه داده ها بر روی حافظه RAM قرار دارند بازيابی حافظه جای به پنهان حافظه به Cpu دستيابی قدر چه هر كند. RAM بيشتر شود ، سرعت سيستم هم بيشتر خواهد شد. ما بطور

دقيق توضيح خواهيم داد كه حافظه پنهان چگونه كار می كند. در اينجا ما از واژه های داده و دستورالعمل به جای هم استفاده می كنيم چون چيزی كه در داخل حافظه RAM ذخيره می شود تفاوتی برای

حافظه RAM ايجاد نخواهد كرد.تاريخچه حافظه پنهان در کامپيوتر های شخصی

اين قسمت فقط برای كسانی است كه به جنبه تاريخی حافظه پنهان عالقه مند هستند . اگر شما عالقه ای به اين موضوع نداريد می توانيد

به سادگی به صفحه بعدی برويد.حافظه پنهان برای اولين بار در كامپيوتر های 386DX استفاده شد . حتی با وجود اينكه خود Cpu در داخل خود ، حافظه پنهان نداشت آن را بصورت سيستم مدار الكترونيكی پشتيبانی می كرد؛ به عبارت ديگر چيپ ست برد اصلی دارای كنترلر حافظه پنهان بود ؛ در اين بود؛ اختياری بصورت تقريباً و Cpu از بيرون پنهان حالت حافظه يعنی سازندگان می توانستند آن را اضافه بكنند ويا نه. اگر برد اصلی شما بدون حافظه پنهان باشد خيلی كندتر از كامپيوتری است كه اين گوناگون اصلی برد به مدل بسته پنهان ميزان حافظه دارد. را مدار بوده و بصورت نمونه بين 64 تا 128 كيلوبايت قرار داشت. در اين زمان كنترلر حافظه پنهان، بصورت معماری كه "نوشتن با واسطه" نام داشت بكار می رفت. يعنی هنگامی كه پردازنده قصد داشت اطالعات اصلی ، حافظه پنهان ،كنترلر حافظه اصلی ذخيره كند را درحافظه ، اينتل را بروز رسانی می كرد. در پردازنده های 486DX شركت مقداری حافظه پنهان قرار داد؛ اين حافظه پنهان در حد 8 كيلو بايت بود. اين حافظه پنهان داخلی ، L1 ناميده شد ) به معنی سطح يک يا داخلی( ؛ و حافظه پنهان خارجی، L2 ناميده شد. مدلهای بعدی 486 ، معماری Write-Back را اضافه كردند كه تا به امروز استفاده می شود. دراين معماری ، عمل نوشتن در حافظه RAM ، به سرعت بروز رسانی نمی شود و پردازنده داده ها را در حافظه پنهان ذخيره می كند سپس كنترلر حافظه پنهان ، حافظه RAM را هنگامی كه

كمبود حافظه RAM اتفاق می افتد بهنگام می كند. اينتل ، دو حافظه پنهان جدا ازهم كه يكی اولين پردازنده های در )هر معرفی شدند بود ها داده برای ديگری و ها دستورالعمل برای كدام 8 كيلو بايت حافظه پنهان داشتند ( . برای مثال ، ممكن است شكل به را عددی ، بيتی 64 ای هسته 2 پردازنده يک در شما اين نشاندهندۀ اعداد .اين باشيد ديده (32 KB + 32 KB)*2

32 و L1 العمل دستور پنهان حافظه برای 32 KB كه هستند اختصاص ، هسته هر به ، L1 ای داده پنهان حافظه برای KB

يافته است. معموالً چنين پردازنده ای بين MB 2 تا MB 6 حافظۀ كت مرتبۀ L2( 2( خواهد داشت . قرار گرفتن حافظه پنهان L2 در بردهای اصلی تا به امروز تداوم يافته اما ميزان وجود آن به مدل برد اصلی بستگی دارد. مقدار متداول برای حافظه پنهان در آن زمان بين K5 مدلهای AMD 512 بود. در پردازنده های KB 256 تا KB

K6-III از همين معماری استفاده می شد و در مدل K6وK6-2 و، حافظه پنهان سوم يا L3 وجود داشت. مشكل حافظه پنهان L2 كه به صورت خارجی بود اين بود كه سرعت دستيابی به آن پايين بود. زيرا از 486DX به بعد ميزان كالک داخلی Cpu با كالک خارجی Pentium-200 كالک داخلی در آن متفاوت بود. بطور مثال در حدود MHz 200 و كالک خارجی آن در حدود 66MHz بود . سپس در معماری P6 ، اينتل حافظه پنهان را از برد اصلی به داخل Cpu انتقال داد تا به پردازنده اجازه دهد با سرعت داخلی خود به

حافظه پنهان دسترسی داشته باشد. جز پردازندۀ Pentium II كه در آن حافظه پنهان در داخل Cpu واقع نشده بود )در داخل كارتريج قرار گرفته و در همان تخته مدار لحيم شده بود( ، بقيه پردازنده ها در حدود نصف يک كالک داخلی )1/2 كالک پردازنده( اجرا می شدند. پردازنده های Celeron 266 و Celeron 300 ، كه در همه آنها حافظه پنهان وجود نداشت ، بدترين كارائی را در پردازنده ها در L1 تاريخ كامپيوتر های شخصی داشتند. امروزه هر دو حافظه پنهانو L2 در داخل Cpu )ولی خارج از هسته( قرار گرفته اند و تقريباً با همان كالک داخلی Cpu اجرا می شوند. البته ميزان حافظه پنهان Cpu كه شما می توانيد در سيستمتان داشته باشيد بستگی به مدلحافظه افزايت برای Cpu كردن تعويض جز روشی اما دارد؛ شما پنهان وجود ندارد. عنايت داشته باشيد كه طی سالهای اخير ، شاهد اضافه شدن حافظۀ پنهان مرتبۀ سوم )L3( به معماری پردازنده ها )8 Threads( ای پردازندۀ 4 هسته برای مثال معماری هستيم.

جديد Core i7 شركت اينتل ، به شرح زير است :- 32 كيلوبايت كت برای دستورات ، 32 كيلوبايت كت داده ، از

نوع L1 ، برای هر هسته.- 256 كيلوبايت كت از نوع L2 )تركيبی از دستورات و داده( ،

برای هر هسته.- 8 مگابايت كت از نوع L3 )تركيبی از دستورات و داده( ، بصورت

اشتراكی بين تمام هسته ها.امروزه الگوريتمهای دستيابی به مراتب مختلف حافظه پنهان نيز تغيير كرده اند. بنابراين مقدار حافظه مرتبۀ 2 ، كاهت پيدا كرده و حافظه مرتبۀ 3 بصورت اشتراكی برای تمام هسته ها قابل استفاده تنها در ، )L3( تا چندين سال قبل حافظۀ مرتبۀ سوم بود. خواهد كامپيوتر های Server و معموالً جدا از پردازنده )بر روی مادربرد(

گيك


سخت افزار


گيكقرار داشت . ولی با هرچه سنگين تر شدن پردازشهای امروزی )انجام پردازشهای موازی در پردازنده های چند هسته ای( ، نياز به پردازنده نيز عادی كاربران برای ، بيشتر پنهان حافظۀ با قدرتمندتر های چيپ كنندۀ توليد بزرگ كمپانی 2 دليل همين به . شد احساس ِست در دنيا )Intel , AMD( تصميم به افزودن اين نوع حافظه در داخل معماری پردازنده و اعمال تغييری جزئی در معماری حافظه ها اين نوع پردازنده های جديد اينجاست كه در ، گرفتند. نكتۀ جالب ، پردازنده بطور مستقيم به حافظۀ اصلی )RAM( دسترسی دارد ، و سرعت حافظۀ كت ، به سرعت كالک پردازنده ، خيلی نزديک تر FSB )Front Side اصطالح ، مثال برای بنابراين . است شده بين باند پهنای معنای به اينتل قبلی های پردازنده در كه Bus(CPU و پل شمالی مادربرد )MCH( تلقی می شد ، كنار گذاشته

QPI (Quick Path بنام مفهومی از حاضر حال در و شده (Interconnection استفاده می شود. نكتۀ جالب اينجاست كه

QPI ، مسيری 2 طرفه بين CPU و مادربرد می باشد و اطالعات را

با سرعت بيشتری ردوبدل می كند.

ساختار حافظۀ پنهاناز پردازنده های تک هسته در شكل 2 شما می توانيد دياگرامی ای ببينيد. البته بلوک دياگرام واقعی بستگی به Cpu دارد . شما می توانيد مطالب ما را برای هر مدل بخوانيد و سپس به بلوک ديا گرام

واقعی آن نگاه كنيد.

. گرچه امروزه شاهد پهنای باندی چندين برابر اين مقادير هستيم . با تقريباً ، اند واقع شده نقطه چين ناحيه همه مدارهايی كه داخل كالک داخلی Cpu اجرا می شوند. بسته به نوع Cpu قسمتهای كمی از نواحی داخلی حتی می توانند باالتر از اين كالک اجرا شوند. باشد. تر تواند عريض Cpu می بين قسمتهای بنابراين مسير داده برای مثال مسير داده بين حافظه پنهانL2 و حافظه پنهان دستوری

L1 در Cpu های مدرن ، حداقل 256بيتی است. مسير داده بين

Cpu و واحد دريافت كننده بسته به مدل L1 حافظه پنهان دستوریبيشترين اينكه برای باشد. بيتی می اما حداقل 128 متفاوت است. تعداد بيت در هر كالک مبادله شود نيازمند انجام سريعترين مبادله نيز می باشد يعنی نرخ مبادله هم بايد باال باشد. بازهم اشاره می كنيم كه حافظۀ L2 بين حافظه Ram وحافظه پنهان دستوری قرار دارد و می تواند دستورالعمل و داده را نگهداری كند، حافظه پنهان دستوری L1 برای ذخيره دستورالعملهائی كه توسط Cpu اجرا شده اند بكار

می رود ، و حافظه پنهان داده L1 برای ذخيره داده هائی كه دوباره اشاره بكار می روند. همانطور كه اند Ram نوشته شده در حافظه شدL1 وL2 به معنی سطح 1 و سطح 2 می باشد،كه به ترتيب به فاصله آنها از هسته )واحد اجرائی( داللت می كند. ايجاد تأخير در با مخصوصاً است مسئله بزرگترين استاتيک حافظه برای صفر حد Cpu هائی كه با كالک بسيار باالئی كار می كنند. از اين رو ساختن

حافظه های استاتيک با تأخير در حد صفر بسيار سخت است. بنابراين سازندگان از اين نوع حافظه فقط در حافظه پنهان L1 استفاده می كنند و حافظه پنهان L2 از حافظه استاتيک با سرعت برابر با آنچه در حافظه پنهان L1 است، استفاده نمی كند و آن كمی تأخير ايجاد می كند. بنابراين بصورت جزئی از حافظه پنهان L1 كند است. به شكل 2 توجه كنيد ، مشاهده خواهيد كرد كه حافظه پنهان دستوری L1 به L1 عنوان حافظه ورودی عمل می كند. درحاليكه حافظه پنهان دادهبه عنوان حافظه پنهان خروجی عمل می كند. حافظه پنهان دستوری L1 كه اغلب كوچكتر از حافظه پنهان L2 است در مواقعی كه برنامه

شروع به تكرار قسمتهائی از خود می كند بصورت جزئی موثر است. به باشند.خيلی نزديكتر Fetch واحد به بايد الزم، دستورات زيرا نگهداری برای L1 دستوری پنهان حافظه كه شود می ذكر ندرت داده های ديگری كه نزديک داده ای كه قرار است كد گشائی شود ، بكار می رود. بسته به نوع Cpu می تواند برای ذخيره تعداد اندكی از داده های كد گشائی شده و طبقه بندی داده ها استفاده شود. بطور خالصه داده هائی را كه عمل كدگشائی را سريع خواهند كرد كنترل می كند. بعضی وقت ها حافظه پنهان دستوری L1 بزرگتر از اندازه متعارف می باشد زيرا سازندگان فضای اضافی كافی برای اين قطعه به L1 پنهان Cpu حافظه ندارند.در صفحات مشخصه از اطالعات

Cpu شكل2: بلوک دياگرامی از يک

و دهد می نشان را Cpu بدنه ، چين نقطه نقاط ، 2 شكل در بين داده است. مسير واقع شده Cpu از بيرون در Ram حافظه حافظه Ram و Cpu بطور معمول 64 بيتی است )يا 128 بيتی در صورتيكه حافظه بصورت دوگانه )Dual( پيكر بندی شده باشد(

سخت افزار

14

صورتهای مختلفی نشان داده می شوند. بعضی از سازندگان دو حافظه پنهان L1 را بصورت جدا ليست می كنند )بعضی وقتها حافظه پنهان دستوری را با i و حافظه پنهان داده را با d نمايت می دهند( بعضی از آنها ظرفيت آنها را با هم جمع و سپس كلمه – جدا شده- را می كه 64 است اين آن معنی كه و جدا شده، كلمه 128 مثاًل آورند، كيلو بايت حافظه پنهان دستوری و 64 كيلوبايت حافظه پنهان داده، بندند با هم جمع می را دو آن بطور خالصه از سازندگان بعضی و بايد آنرا به بايد حدس بزنيد كه آن مجموع ظرفيتها است و و شما 2 قسمت تقسيم كنيد تا ظرفيت هر حافظه پنهان را بدست آوريد. برست نت تكنولوژی اساس بر كه است هائی Cpu استثناء شامل pentium 4 basedو Pentium Dو Pentium 4 يعنی هائی پردازنده . Pentium 4 based Celeron و xeon L1 كه بر اساس تكنولوژی نت برست هستند حافظه پنهان دستوریرا ندارند و به جای آن حافظه پنهان دنبالگراجرا دارند كه بين واحد كدگشا و واحد اجرا قرار گرفته است. اين حافظه پنهان دستوراتی را كه اخيراً كد گشائی شده اند را ذخيره می كند. بنابراين حافظه پنهان دستوری وجود دارد اما با نام و محلی متفاوت. اينجا اين را متذكر می Pentium شويم كه اين اشتباه متداول است كه فكر كنيم پردازنده4 فاقد حافظه پنهان L1 است. هنگامی كه آن را با ساير پردازنده ها مقايسه می كنند تصور می كنند حافظه پنهان آن خيلی كوچک است چون آنها فقط 8 كيلو بايت حافظه پنهان داده را شمارش می كنند. حافظه پنهان دنبالگر اجرا كه در پردازنده های مبتنی بر نت برست بايد در محاسبات البته بايت است وجود دارد و در حدود 150كيلو

منظور كرد.

حافظه پنهان در پردازنده های چند هسته ایدر پردازنده هائی كه هسته آنها بيت از يكی است ، معماری حافظه Dual و Pentium 4 های Cpu بسيار متنوع است. در L2 پنهان Cpu هر هسته است k8 معماری اساس بر كه AMD و core

Cpu يک صورت به بنابراين دارد L2 پنهان حافظه خود برای مستقل است. در پردازنده های 2 هسته ای اينتل كه بر اساس هسته و معماری ريز وابسته اند يک حافظه پنهان L2 وجود دارد كه بين 2 هسته به اشتراک گذاشته شده است. اينتل اعالم كرده است، اين يک در گسسته پنهان حافظه در زيرا است بهتر اشتراكی معماری لحظه كه يک هسته حافظه پنهان را به آخر می رساند، هسته ديگر داشته است ممكن L2 پنهان در حافظه نشده استفاده قسمتهای باشد. هنگامی كه اين امر اتفاق می افتد هسته اولی بايد داده ها را از حافظه اصلی بگيرد حتی با اين وجود فضای خالی در حافظه پنهان L2در هسته دو می وجود دارد كه از مراجعه هسته به حافظه اصلی

Core در پردازنده های L2 جلوگيری كند. برای مثال ، حافظۀ كتDuo ، به شكلی نابرابر بين 2 هسته تقسيم می شد و در اكثر موارد

بيشتر بار سيستم بر روی هسته اول با حافظۀ كت L2 بيشتر نسبت به هستۀ اول بود. ولی در پردازنده های Core 2 Duo ، اين مشكل تا حدودی حل شد و ميزان حافظۀ كت L2 برای هركدام از هسته ها ، تقريباً برابر بود. عنايت داشته باشيد كه مسالۀ تقسيم Thread ها بين 2 يا چند هستۀ فيزيكی يا مجازی ، مسئله ای است كه به سيستم عامل نيز مربوط می شود. برای مثال در حال حاضر ويندوز XP با پردازنده های Core i3 , Core i5 , Core i7 سازگار نيست عوض در شويد. مواجه جدی مشكلی با مواردی در است ممكن و (Hyper بطور كامل تكنيک ابر نخی ، Seven و Vista ويندوز(Threading را پشتيبانی كرده و به خوبی Thread ها را بين

Cpu هسته های فيزيكی و مجازی تقسيم می كنند. از طرف ديگر )QX( يا Core 2 extreme :های متداول چهار هسته ای مثلو Core 2 quad از دو تراشه 2 هسته ای استفاده می كنند و آن بدين معنی است كه عمل به اشتراک گذاری بين هسته های 1و 2 و

3و4 اتفاق می افتد.

شكل3 : مقايسه بين حافظه های پنهان L2 رايج در Cpu های چند هسته ای

حافظه پنهان چگونه کار ميكند؟طريقۀ مقداردهی اوليۀ حافظۀ نهان

شايد اين سوال برايتان پيت آمده باشد كه هنگامی كه كامپيوتر را می قرار نهان حافظۀ در چگونه و اطالعاتی چه ، كنيم می روشن گيرند؟ حافظۀ نهان هنگاميكه كامپيوتر روشن می شود ، يا زمانيكه حافظۀ اصلی با برنامه جديد از حافظۀ كمكی بار می شود ، مقداردهی تلقی می به عنوان حافظۀ خالی نهان اوليه می شود. سپس حافظۀ

گيك


سخت افزار


گيكشود ، ولی درحقيقت يک مقدار اطالعات غير معتبر را دارد. معموالً با هر كلمه اطالعات داخلی حافظۀ نهان ، يک بيت معتبر قرار داده می شود ، كه نشان دهندۀ اين است كه اين كلمه ، كلمۀ معتبری در حافظه نهان است يا خير . هنگاميكه حافظۀ نهان مقداردهی اوليه می شود ، تمام بيتهای معتبر مقدار صفر را می گيرند ، وهربار كه اطالعات اين بيت يک می شود. ، نهان منتقل می شود از حافظۀ يک كلمه درموقع ، كه است اين نشاندهندۀ معتبر بيت درحقيقت يک شدن خواندن CPU از حافظۀ نهان ، اطالعات در آن نبوده ،و اطالعات از حافظۀ اصلی خوانده شده است و كلمۀ حافظۀ نهان نيز با مقدار جديد به حافظۀ اوليه دادن ، مقدار ترتيب اين به جايگزين گرديده است. نهان باعث می شود ، كلمات حافظۀ نهان با اطالعات معتبر پر شوند. حال فرض می كنيم حافظۀ Cache ، با اطالعات اوليۀ معتبر پر دستورالعمل دنبال به كننده دريافت يا Fetch واحد : است شده اگر گردد می شود اجرا L1 پنهان حافظه در است قرار كه بعدی آنجا نباشد به دنبال آن در حافظه نهان L2 می گردد ، سپس اگر در آنجا نيز نبود، برای اجرای دستورالعمل بعدی به حافظه Ram سر خواهد زد. هنگامی كه Cpu داده يا دستورالعمل الزم را از حافظه پنهان دريافت كرد، ما آن را "موفقيت" می ناميم و هنگامی كه داده يا دستورالعمل را به طور مستقيم از حافظه اصلی دريافت كند" شكست" می ناميم. هنگامی كه پردازنده دستورالعملی را از محل معين حافظه اصلی بار كرد ، مداری كه كنترل كننده حافظه پنهان ناميده می شود بلوک كوچكی از داده ها كه در محل قبلی داده فعلی كه پردازنده بار كرده است را به حافظه پنهان می آورد. از آنجائيكه برنامه ها هميشه حافظه بعدی محل است ممكن دارند، اجرائی روند ترتيبی بصورت اصلی كه پردازنده آن را درخوست خواهد كرد خانه های اطراف داده مورد جستجو باشد . از اين رو كنترل كننده حافظه پنهان مقداری داده قبل از اولين محل حافظه اصلی كه توسط پردازنده خوانده شده بار كرده است. و داده بعدی شايد در حافظه پنهان باشد بنابر اين پردازنده نيازی ندارد برای دريافت داده ها به بيرون مراجعه كند. چون آن از قبل به داخل حافظه پنهان كه در داخل Cpu تعبيه شده است آورده Cpu دريافت با همان ميزان كالک را تواند آن شده است كه می كند. اين مقدار داده يک خط ناميده می شود، وآن معموالً 64 بايت طول دارد )اطالعات بيشتر در صفحه بعد آورده شده است(.گذشته از آوردن اين مقدار داده، كنترلر حافظه سعی می كند حدس بزند كه پردازنده در مراجعه بعدی چه چيزی را درخواست می كند. اين مدار" از پيت بار گذار" ناميده می شود. برای مثال ، مقدار بيشتری داده كه بعد از اولين 64 بايت از حافظه Ram واقع شده را به حافظه پنهان می آورد. اگر برنامه به آوردن دستورالعملها از محل حافظه Ram به صورت پی در پی ادامه دهد ، داده ها و دستورالعملهائی كه Cpu در

آينده درخواست خواهد كرد از قبل به حافظه پنهان آورده شده است. مهمترين وظيفه حافظه پنهان اين است كه تالش كند تا حدس بزند كه Cpu به كدام آدرس می خواهد پرش كند ؛ محتويات اين آدرس قبل از اينكه Cpu آنرا درخواست كند ، به منظور بازداشتن Cpu از مراجعه به حافظه Ram ، به حافظه پنهان آورده می شود. اين عمل اين Cpu های مدرن ناميده می شود و branch predicting

ويژگی را دارند. Cpu های امروزی در صد موفقيت باالی %80 دارند و معنی آن اين است كه در %80 مواقع Cpu به جای مراجعه به

Ram به حافظه پنهان مراجعه می كند.

سازمان دهی حافظه پنهانحافظه پنهان بطور داخلی به خطوطی تقسيم می شود كه هر كدام می تواند 16 تا 128 بايت را نگهداری كندكه البته به نوع Cpu هم صورت به پنهان حافظه امروزی های Cpu اكثر در دارد. بستگی خطوط 64 بايتی )512 بيت( سازماندهی شده است. البته در مثالها ما فرض كرده ايم كه حافظه پنهان از خطوط 64 بايتی استفاده می كند.512 كيلو بايت حافظه پنهان به 8192 خط تقسيم می شود . به خاطر داشته باشيد كه KB 1 210 يا 1024 بايت است و 1000 بايت نيست بنابراين داريم : 8192 = 64 / 524288 . در مثال ، ما فرض می كنيم كه Cpu تک هسته ای وبا KB 512 حافظه پنهان

L2 می باشد. در شكل 5 ما اين سازماندهی را نشان داده ايم.

شكل 5: چگونه 512 كيلو بايت حافظه پنهان سازماندهی شده است.

بنابراين ، داده های ورودی به حافظۀ نهان ، درون اين خطوط )مثاًل 64 بايتی( قرار گرفته ، و هنگام جستجو توسط پردازنده ، با سرعت ، امكان صورت در و شده اين خطوط جستجو ، بااليی العاده فوق داده ها به پردازنده تحويل داده می شود. درغير اينصورت داده ها از حافظۀ اصلی به داخل اين خطوط داده ای ، كپی شده و سپس تحويل

پردازنده داده می شوند.

سخت افزار

16

پيكربندی حافظه پنهان درCPU های امروزی در پايين يک جدول مرجع كه حاوی حافظه اصلی و انواع حافظه پنهان CPU هايی كه در بازار وجود دارند می باشد را نشان ميدهم.

L2L1 DataL1 InstructionCPU

1 MB per core 16-way set associative 64-byte lines 128-bit datapath with L1 data 128-bit datapath with L1 instruction

64 KB per core 2-way set associative 64-byte lines 128-bit datapath with L2

64 KB per core 2-way set associative 64-byte lines 128-bit datapath with L2 128-bit datapath with fetch unit

Athlon 64 FX

512 KB or 1 MB per core 16-way set associative 64-byte lines 128-bit datapath with L1 data 128-bit datapath with L1 instruction

64 KB per core 2-way set associative 64-byte lines 128-bit datapath with L2

64 KB per core 2-way set associative 64-byte lines 128-bit datapath with L2 128-bit datapath with fetch unit

Athlon 64 X2

128 KB or 256 KB 16-way set associative 64-byte lines 128-bit datapath with L1 data 128-bit datapath with L1 instruction

64 KB 2-way set associative 64-byte lines 128-bit datapath with L2

64 KB 2-way set associative 64-byte lines 128-bit datapath with L2 128-bit datapath with fetch unit

Sempron (sockets 754 and AM2)

256 KB, 512 MB or 1 MB 8-way set associative 128-byte lines 64-bit datapath with fetch unit 256-bit datapath with L1 data


N/A *Pentium 4

1 MB or 2 MB per core 8-way set associative 128-byte lines 64-bit datapath with fetch unit 256-bit datapath with L1 data


N/A *Pentium D

2 MB or 4 MB 8-way set associative 64-byte lines 256-bit datapath with L1 data

32 KB 64-byte lines 256-bit datapath with L2

32 KB 64-byte lines 256-bit datapath with fetch unit

Core 2 Duo

1 MB 8-way set associative 64-byte lines 256-bit datapath with L1 data

32 KB 64-byte lines 256-bit datapath with L2

32 KB 64-byte lines 256-bit datapath with fetch unit

Pentium Dual Core

http://www.hardwaresecrets.comhttp://www.en.wikipedia.org/wiki/Intel_Core_i7http://www.tomshardware.com/us/

منابع:

گيك


سخت افزار

17

17

گيك


پيش گفتار اينک كه برای بار سوم سری مقاله های AVR چاپ می شود ، ميخواهيم با برداشتن گامی ديگر ، با امكانات اين آی سی ها بيت تر آشنا شويم . همچنين با توجه و احترام به نظرات دوستان و عزيزان خواننده اين سری مقاله ها ، تصميم گرفتم شيوه نگارش خود را دگرگون كرده و به گفته دوستان با نثر ساده تر و روان تر بنويسم . در اين شماره به معرفی واحد وقفه ميكروكنترلرهای AVR می پردازيم . از واحد وقفه برای

ارتباط موازی و در كل ارتباط با دنيای خارج استفاده می كنيم . در نوشتارهای آينده با ديگر بخت های AVR نيز كار خواهيم كرد . واحد وقفه :

واحد وقفه به شكل های مختلفی در AVR تعبيه شده است . به كمک اين واحد می توان برنامه های هوشمند تر نوشت . برای مثال عمل خواندن از پورت را در نظر بگيريد : فرض كنيد می خواهيم برنامه ای بنويسيم كه داده های ارسالی از طرف يک دستگاه خارجی را دريافت كرده و ذخيره كند . يک روش اين است كه مرتباً پورت را خوانده و اگر داده جديد بود آن را ذخيره كنيم . به اين روش سركشی می گويند .

اين روش نسبتاً كند است . روش مناسب تر استفاده از مكانيزم وقفه ها ست . می توان به كمک وقفه های خارجی برنامه را طوری نوشت كه به محض دريافت داده جديد ، ميكروكنترلر آگاه شده و عمل ذخيره را انجام دهد . اين روش به مراتب سريع تر است . AVR دارای يک مكانيزم وقفه قدرتمند است كه ميكروكنترلر را از سركشی های بی مورد ، بی نياز می كند . در برنامه نويسی وقفه ها به زبان C ، تابعی با نام وقفه مورد نظر ايجاد می شود . زمانی كه به ميكروكنترلر وقفه داده می شود ، اداره كننده وقفه روال اجرا را از برنامه اصلی به روتين وقفه كه همان تابع مذكور است سپرده

و پس از اجرای تابع وقفه دوباره روال اجرا به برنامه اصلی بر می گردد . به شكل زير دقت كنيد :

سری مقاله های آموزش AVR )شماره 3(

نويسنده:سجاد ابراهيمي



شكل 1 - كنترل وقفه

سخت افزار

18

ميكروكنترلرهای AVR بسته به نوعشان دارای وقفه های متعددی هستند . ما در اين نوشتار با وقفه های خارجی )External ( سروكار

Atmega32 شكل 2- موقعيت پين های وقفه خارجی در

CodeVisionAVR روش فعال کردن وقفه های خارجی در نرم افزاردر زير به روش فعال كردن وقفه شماره INTO ( 0 ( می پردازيم :

INTO را انتخاب می كنيم . سپس گزينه External IRQ پس از انتخاب نوع ميكروكنترلر برگه ، CodeWizardAVR 1. در پنجرهEnabled را فعال می كنيم . با انتخاب اين گزينه وقفه خارجی شماره 0 فعال می شود. ) شكل 3 (

2. حال بايد نوع لبه را مشخص كنيم . برای تنظيم آن به لبه پايين رونده ، از قسمت Mode گزينه Falling Edge را انتخاب كنيد ) شكل 4 (

INT0 شكل 3- فعال كردن وقفه شكل 4- انتخاب لبه پايين رونده

داريم.Atmega32 دارای سه نوع وقفه خارجی می باشد . اين وقفه

ها بسيار پركاربرد هستند . زمانی كه بخواهيم از خارج به ميكروكنترلر از اين نوع وقفه ها استفاده می كنيم. برای آگاهی ، اطالعی بدهيم به Atmega32 ميكروكنترلر روی های خارجی وقفه موقعيت از

شكل 2 توجه كنيد :وقفه های خارجی با لبه ها كار می كنند . با لبه ها در درس مدار منطقی و همچنين معماری كامپيوتر آشنا شده ايم . يعنی برای فعال شدن وقفه بايد يک پالس باالرونده و يا پائين رونده به آن اعمال كنيم . ما از نوع پايين رونده استفاده می كنيم )Falling Edge ( . در CodeVisionAVR ادامه برای استفاده از وقفه های خارجی در

ساده ترين و سريعترين روش را توضيح می دهيم .

گيك


سخت افزار


گيك3. حال پس از انتخاب گزينه Generate, Save and Exit از منوی File ، تابع وقفه EXT_INT0 به صورت زير به كد های

توليد شده اضافه خواهد شد:

#include <mega32.h> // External Interrupt 0 service routine interrupt [EXT_INT0] void ext_int0_isr(void) { // Place your code here } void main(void) { // initialization Of Program ... // External Interrupt(s) initialization // INT0: On // INT0 Mode: Falling Edge // INT1: Off // INT2: Off GICR|=0x40; MCUCR=0x02; MCUCSR=0x00; GIFR=0x40;

// Global enable interrupts #asm("sei")

while (1) { }; }

دركد فوق دستور اسمبلی asm("sei")# باعث فعال شدن وقفه های سراسری خواهد شد . در واقع با اجرای اين دستور است كه اجرای وقفه ها معنی پيدا می كند .

حال می توان داخل روتين وقفه به برنامه نويسی پرداخت . مثاًل می توان هنگام رسيدن وقفه پيغامی را روی LCD نمايت داد . برای اين كار روتين وقفه را به شكل زير تغيير می دهيم :

// External Interrupt 0 service routine interrupt [EXT_INT0] void ext_int0_isr(void) { lcd_putsf("INTO Enabled"); }

نكته مهم ديگر اين است كه زمانی كه وقفه ای به ميكروكنترلر داده شود ، اجرای برنامه به تابع فوق انتقال پيدا می كند . در همين حين ابتدای روتين ، وقفه ها را غير فعال كرده ، از اين مشكل توصيه می شود در . برای جلوگيری امكان آمدن يک وقفه ديگر نيز وجود دارد #asm("cli") دستوراتتان را نوشته و سپس در انتهای روتين ، مجدداً وقفه ها را فعال نماييد. برای غير فعال كردن وقفه ها از دستور اسمبلی

استفاده می شود :

// External Interrupt 0 service routine interrupt [EXT_INT0] void ext_int0_isr(void) { #asm("cli") // Disable Global interruptsدستورات مورد نظر // #asm("sei") // Enable Global interrupts }

سخت افزار

20

روش پيشنهادی به کارگيری وقفه های خارجی در ارتباط موازی:در اينجا يک روش پيشنهادی برای استفاده كاربردی از وقفه ها در ارتباط موازی را ذكر می كنيم . در صورتی كه دستگاه فرستنده اطالعات از روش انتقال سريال استفاده نمايد ، وقفه مورد استفاده USART بوده و جداگانه است . اما در روش انتقال موازی كه به صورت 8 بيتی

صورت می گيرد ، روش زير روش مناسبی است :

شكل 5- روش پيشنهادی برای ارتباط موازی

يعنی يكی از بيت ها را مامور فعال كردن وقفه خارجی در ميكروكنترلر كرده و سپس از 7 بيت برای انتقال اطالعات استفاده كنيم . دستگاه فرستنده می تواند كامپيوتر باشد كه از پورت موازی برای ارسال اطالعات استفاده می كند . مثاًل اگر پورت C پورت ورودی باشد و فرستنده

پورت موازی كامپيوتر باشد ، مدار ارسال مانند زير خواهد بود :

AVR شكل 6- مدار پيشنهادی نحوه اتصال پورت موازی كامپيوتر به

به نحوه اتصال سيم ها دقت كنيد . در شكل زير :

AVR شكل 7- نحوه اتصال فيزيكی پورت موازی به

گيك


سخت افزار


گيككامپيوتر برای اعمال وقفه به ميكروكنترلر بايد ابتدا مقدار پين 8 ام را 0 كرده و سپس بالفاصله با اندكی وقفه 1 كند. كد آن در #C مانند

) "inpout32.dll" زير خواهد بود : ) ضمن استفاده از فايل

// This 3 Lines Enable Interrupt Unit Of AVR Out32(888, 0); Thread.Sleep(180); Out32(888, 255);

حال برای خواندن مقدار 7 بيت ديگر در ميكروكنترلر به روش زير عمل می كنيم :زمانی كه توسط بيت 8 ام وقفه داده شد ، روال اجرا به روتين وقفه سپرده می شود . پس در روتين رقفه به خواندن مقدار 7 پين ديگر به

روش بدست آوردن ارزش می پردازيم . در كد فوق مقدار Data عدد خوانده شده از پورت C است .

interrupt [EXT_INT0] void ext_int0_isr(void) { unsigned char Data; #asm("cli") // Disable Global Interrupts // Calculate The Value Of Command On The PINC in The 0-6 pins Data=(PINC.0*1)+(PINC.1*2)+(PINC.2*4)+(PINC.3*8)+(PINC.4*16)+(PINC.5*32)+(PINC.6*64); #asm("sei") // Enable Global Interrupts }

نمونه کاربردی : شبكه بندی دو ميكروکنترلر از طريق وقفه خارجی : در اين مثال قصد داريم دو عدد ميكروكنترلر مدل atmega32 را با هم شبكه كرده و اطالعاتی را رد و بدل كنيم . ميكروكنترلر اول ، عمل ارسال اطالعات و ميكروكنترلر دوم ، عمل دريافت و نمايت اطالعات را انجام می دهد. در اين مثال از مكانيزم وقفه ها جهت آگاهی دادن

به ميكروكنترلر دريافت كننده استفاده شده است. مدار اين پروژه را در شكل 8 مشاهده مي نمائيد.برنامه ميكروكنترلر شماره 1 ) فرستنده ( بصورت زير می باشد :

شكل 8- مدار شبكه بندی دو ميكروكنترلر توسط واحد وقفه

سخت افزار

22

#include 1 <mega32.h> #include 2 <delay.h> void interrupter(); 3 // The Prototype of Functionvoid main(void( 4} 5PORTA=0x00; 6DDRA=0xFF; 7while (1) 8{ 9interrupter(); 10 // Call interrupter Function To Generate Interrupt SignalsPORTA= 11 'A'; // Send 'A' Char To MICRO-AVR2delay_ms(4); 12 // Delay For 4 milliseconds}; 13} 14// This Function Enables Interrupt Unit In MICRO-AVR2 15void interrupter() 16{ 17

PORTA.7=1; 18delay_ms(5); 19PORTA.7=0; 20

} 21

توضيح کدها :

خط شماره 1 و 2 ، كتابخانه های الزم را به برنامه اضافه كرده اند .خط شماره 3 ، پيت الگوی تابع ()interrupter است كه پس از تابع ()main تعريف شده است .

خط شماره 6 ، مقدار صفر را روی تمام پين های پورت A قرار می دهد .خط شماره 7 ، پورت A را بصورت خروجی تعريف می كند .

خطوط شماره 8 تا 13 ، يک حلقه دائم را نشان می دهد كه دستوراتت مدام اجرا می شوند :خط شماره 10 تابع interrupter را فراخوانی می كند . اين تابع ، واحد وقفه ميكروكنترلر دوم را فعال می كند ، نحوه انجام اين كار نيز

بدين شرح است : پس از اجرای خط شماره 10 ، كنترل اجرا به خط شماره 16 می رود .خطوط شماره 16 تا 21 ، تابع interrupter را به همراه دستوراتت نشان می دهد .

خط شماره 18 ، پين شماره 7 پورت A را كه به پايه INT0 ميكروكنترلر دوم متصل است ، يک كرده و خط شماره 19 ، 5 ميلی ثانيه تاخير ايجاد می كند و سپس

خط شماره 20 همان پين را برابر صفر می كند . بنابراين واحد وقفه ميكروكنترلر دوم فعال می شود . در واقع توسط 3 دستور مذكور ، وقفه ميكروكنترلر دوم را با لبه پائين رونده فعال كرده ايم .

بعد از اجرای تابع فوق ، كنترل اجرا به خط شماره 11 بر می گردد . 'A' ميكروكنترلر دوم متصل است . بنابراين ، كاركتر A قرار می دهد كه اين پورت به پورت A را روی پورت 'A' خط شماره 11 ، كاركتر

به سمت ميكروكنترلر دوم ارسال می شود .دستور شماره 16 نيز ،اندكی تاخير در برنامه ايجاد می كند .

خطوط شماره 10 و 11 و 12 ، چون در حلقه دائم واقع شده اند ، مرتباً اجرا شده و بنابراين مدام كاركتر 'A' را برای ميكروكنترلر دوم ارسال می كنند .

برنامه ميكروكنترلر شماره 2 ) دريافت كننده ( به صورت زير می باشد : توضيح برنامه :

خطوط شماره 1 و 2 و 6 ، كتابخانه های الزم را به برنامه ضميمه كرده اند .

گيك


سخت افزار


گيك#include 1 <mega32.h> #include 2 <delay.h> #asm 3 .equ __lcd_port=0x18 ;PORTB 4#endasm 5#include 6 <lcd.h>// External Interrupt 0 service routine 7interrupt [EXT_INT0] void ext_int0_isr(void) 8 { 9 char data; 10

data=(PINA.0*1)+(PINA.1*2)+(PINA.2*4)+(PINA.3*8) 11 +(PINA.4*16)+(PINA.5*32)+(PINA.6*64); 12

lcd_putchar(data); 13 } 14void main(void( 15} 16

GICR|=0x40; 17MCUCR=0x00; 18MCUCSR=0x00; 19GIFR=0x40; 20// LCD module initialization 21lcd_init(16); 22lcd_clear(); 23// Global enable interrupts 24#asm 25 ("sei")while (1) 26 { 27 // Nothing 28 }; 29} 30

) PORTB( . را مشخص می كند LCD خطوط شماره 3 تا 5 ، پورت متصل به CodeWizard خطوط شماره 22 تا 25 ، تنظيمات مربوط به وقفه های خارجی را انجام می دهند . اين كدها با فعال كردن واحد وقفه در

) چنان كه گفته شد ( ، به برنامه خود به خود اضافه می شوند .خط شماره 22 ، اين را به ميكرو می فهماند كه LCD متصل شده دارای 16 ستون است . در واقع اين عدد بيانگر تعداد كاركتر قابل نمايت

در هر سطر است . خط شماره LCD، 23 را پاک كرده و آن را برای نمايت كاركترها آماده سازی می كند . نوشتن اين دستور در بيشتر مواقع اختياری است خط شماره 25 ، يک پاره كد اسمبلی است كه وقفه های سراسری را فعال می كند . پس از اجرای اين دستور است كه اگر پايه وقفه تحريک

شود ، روتين وقفه فراخوانی می شود . خطوط شماره 8 تا 14 ، روتين وقفه خارجی INT0 را نشان می دهند . اين روتين ، به محض رسيدن وقفه جديد ، يعنی زمانی كه تابع

interrupter ميكروی اول به طور كامل اجرا شود ، فراخوانی می شود .

خط شماره 10 ، متغيری به نام Data تعريف كرده كه جلوتر از آن استفاده خواهيم كرد .خطوط شماره 11 و 12 كه در اصل يک خط است و ما به علت كمبود جا ، در دو خط آورديم ، مقدار جديد روی پين را می خواند ، اين

سخت افزار

24

دستور در اين پروژه ، با بدست آوردن ارزش هر بيت ، مقدار 7 پين روی PORTA را می خواند و بنابراين كاركتر 'A' كه در ميكروكنترلر اول فرستاده شده بود ، اينجا دريافت می شود .

خط شماره 13 ، كاركتر خوانده شده را بر روی LCD چاپ می كند . بنابراين اين دستور 'A' را چاپ خواهد كرد .

آزمايش نمونه کاربردی :پس از نوشتن برنامه و پروگرام كردن ميكروكنترلر و سپس بستن مدار ، اگر تمام مراحل را بدرستی انجام داده باشيد ، پروژه بدرستی اجرا

خواهد شد و نتيجه آن مانند زير خواهد بود :

شكل 9- آزمايت شبكه بندی دو ميكروكنترلر از طريق واحد وقفه

ادامه دارد...

گيك


سخت افزار

25

25

گيك


مقدمه :به احتمال قوی همۀ ما آقای Martin Cooper ، مخترع تلفن همراه سلولی را می شناسيم ، يا حداقل نام او را شنيده ايم. فردی كه دنيای ارتباطات را دگرگون كرده و برقراری ارتباطات بی سيم بين قاره ای را پايه گذاری نمود . در حقيقت آقای Cooper ، پايه گذار شبكه های GSM می باشد . در حال حاضر بيت از %65 از مردم دنيا ، در حال استفاده از شبكه های GSM تلفن همراه سلولی يا همان شبكه های، می باشند ) شبكه های نسل 2 (. البته در كشورهای پيشرفته ، اين نوع شبكه ها ، جای خودشان را به نسل های بعدی ، يعنی شبكه های نسل 2 به بعد داده اند . ولی چيزی كه كاماًل مشخص است ، اين است كه به هرحال اين شبكه ها نيز با الهام از شبكه های GSM ساخته شده اند . نكتۀ جالب اينجاست كه در اكثر كشورهای جهان سوم ، هنوز هم از شبكه های GSM به عنوان شبكه تلفن همراه استفاده می شود . در حقيقت منظور از شبكه های GSM ، همان شبكه ای است كه اپراتور همراه اول ، تا همين 1 سال و نيم پيت از آن استفاده می كرد . گرچه در حال حاضر بخت اعظمی از شبكه را به سمت تكنولوژی های نسل 2,75 ) يعنی استاندارد EDGE ( ارتقاء داده اند ، ولی به هرحال ما نيز تا همين چند وقت پيت ، يكی از كاربران شبكه GSM بوده ايم. اپراتور ايرانسل نيز ، در حال حاضر از شبكۀ نسل 2,5 استفاده می كند ، كه

به اين نوع از شبكه های تلفن همراه ، استاندارد GPRS می گويند . همواره برای اكثر دانشجويان گرايت های شبكه ، مخابرات ، نرم افزار ، سخت افزار ، IT و ... ، دانستن طرز كار شبكۀ تلفن همراه سوال بوده و هست. بنابراين در اين مقاله قصد داريم ساختار اصلی شبكه های GSM و GPRS را به شكلی تخصصی بررسی نموده و تا حدودی به مزايای استاندارد EDGE نيز اشاره كنيم. در نهايت ، استاندارد های مذكور را تا حدودی با شبكه های نسل سوم و چهارم تلفن همراه ، مقايسه

می كنيم . لطفاً با ما همراه باشيد.

مترجم:سيد ابراهيم امام جمعه



شبكه

GPRS ، GSM شبکه های 4G 3 وG , 2.75G و مقایسۀ آنها با شبکه های

26

انواع سيستم های تلفنی :سيستم های نسل اول :

.FDMA )1980s( معرفی استاندارد -- بوجود آمدن سيستم های آنالوگ .

يكديگر با توانستند نمی مختلف های سيستم ، نسل اين در -ارتباط برقرار كنند.

سيستم های نسل دوم :.CDMA , TDMA )1990s( معرفی استانداردهای -

- بوجود آمدن سيستم های ديجيتال .- امكان برقراری ارتباط بين سيستم های مختلف وجود داشت .

GSM : در باندهای مختلف GSM متولد شدن استاندارد های -. (900 / 1800 / 1900)

CDMA , PHS , CT2 , DECT معرفی استاندارد های -.TDMA ,

- مطرح شدن مفهوم امنيت ، و بكارگيری آن در شبكه .

سيستم های نسل سوم :. W-TDMA, W-CDMAمعرفی استاندارد -

FPLMTS , UMTP متولد شدن سيستم های ماهواره ای -. IMT ,

)UPT = Universal Personal Telecommunication(

GSM استاندارد(Global System For Mobile Communication)

استاندارد GSM ، استانداردی برای برقراری ارتباطات بی سيم به TDMA صورت راه دورمی باشد. اين استاندارد ، مبتنی بر استاندارد

می باشد . مخابرات سلولی يكی از سريعترين شبكه های رو به رشد در صنعت ارتباطات است. هر روزه بر تعداد مشتركين اين نوع ارتباط

در جهان ، افزوده مي شود.و )دفاتر پست CEPT در به سرعت ، موبايل ارتباطات تجارت طريق از CEPT است. توسعه و رشد حال در اروپايي( مخابرات بازارهای پر قدرت موبايل، توسعه فناوری موبايل را رهبری نموده، و همكاريهای جديدی در زمينه سيستمهای استاندارد ساز ، پياده سازی

و اجرای اين فناوري ها ، بوجود آورده است.يكی از مهمترين محصوالت اين استانداردها كه در CEPT شكل ، سيستم استاندارد اين . باشد GSM می استاندارد ، گرفته است اروپا CEPT در را نسل جديد ديجيتالی سلولی موبايل ارتباطات با كشور( 22( ازكشورها برخی سال 1986، در است. داده توسعه گرفتند. GSM بنام استانداردی طراحی به تصميم هم همكاری سرانجام اين گروه در سال 1988 تشكيل شده ، و با نام ETSI شروع به فعاليت نمود. برای اولين بار ، كار استاندارد سازی GSM جهت

پياده سازی اين سيستم، در سال 1991 صورت گرفته است.:GSMساختار اصلی يک شبكه

شبكۀ GSM از تركيب 3 زير سيستم اصلی به وجود آمده است :1. زير سيستم شبكه .

2. زير سيستم راديويی .3. زير سيستم پشتيبانی و نگهداری .

در سيس��تم GSM ، برای برقراری ارتباطات اپراتورهای شبكه با

منابع مختلف و تجهيزات زير س��اختار س��لولی، نه تنها رابط های بی س��يم ، بلكه چندي��ن رابط اصلی ديگر برای مرتبط كردن قس��متهای

مختلف اين سيستم ، تعريف شده است.

گيك


شبكه


گيك1- زير سيستم شبكه:

زير سيستم شبكه ، شامل تجهيزات زير می باشد :BTS (Base Transceiver Station)

يک BTS ، كوچكترين عضو ش��بكه GSM می باشد كه از آن به عنوان س�لول تعبير می شود. در واقع ايستگاههای اصلی فرستنده/

گيرنده در شبكه ، GSM همين BTSها می باشند.هر س��لول می تواند تا شعاع35 کيلومتری ) (Mile 22خود را تحت پوش��ت قرار دهد .البته اين محدوده تحت پوش��ت ، به شرايط محيطی ، مس��طح بودن محيط پيرامون ، ميزان نويز و ، ... و همچنين ميزان درخواست كاربران بستگی دارد .به اين محدودۀ تحت پوشت،

LA (Location Area)می گويند.وظايف BTS : تبديل س��يگنال های راديويی فش��رده ش��ده ، به

سيگنال های تلفنی محاوره ای.در ش��كل زير ، تعدادی BTS را مش��اهده می كنيد كه به كمک

يكديگر ، تشكيل يک شبكه سلولی )Cellular( را داده اند :

هر BTS ش��امل يک قطعه به نام TRX می باشد كه در واقع هر BTS توس��ط اين معيار قابل شناس��ايی می باشد. هر TRX دارای 3

كانال اصلی ، و 8 كانال فرعی در هر كدام از كانالهای اصلی ، می باشد . ع��دد مربوط به يک TRX ، به صورت روبرو بيان می ش��ود : مثال ، 2 2 2 ، ي��ا 3 3 3 و ي��ا 4 4 4 و ... ) ي��ک عدد 3 رقمی ، با فاصله

ای بين هر رقم (تعداد مشتركانی كه يک BTS می تواند به طور همزمان پشتيبانی

كند ، توسط همين اعداد و به صورت زير قابل محاسبه می باشد :)تعداد كانالهای فرعی( 8 * عدد مربوط به TRX * 3 )تعداد كانالهای اصلی(

عنايت داش��ته باش��يد كه تنه��ا يك��ی از ارقام ع��دد 3 رقمی ، به نمايندگی از 2 رقم باقيمانده ، در فرمول فوق ش��ركت می كند . نكتۀ قابل توجه اين است كه تمامی كانال ها به Voice )مكالمه( اختصاص

داده نمی ش��وند. بلكه هميش��ه 3 كانال ، جهت سيگنالينگ داده ها كنار گذاش��ته می ش��ود )يک كانال ، از هرك��دام از كانالهای اصلی( . منظور از س��يگنالينگ داده ها ، مديري��ت و نظارت برروی كانال های

Voice می باشد.ب��رای مثال اگر عدد TRX مربوط به ي��ک BTS بصورت 4 4 4 باش��د ، حد اكثر تعداد مش��تركانی كه BTS می تواند بطور همزمان

پشتيبانی كند ، برابر است با96 = ) 8 * 4 * 3 (: بنابراي��ن اي��ن BTS ب��ا توجه به كن��ار گذاش��تن 3 كانال جهت س��يگنالينگ داده ها ، می تواند به طور همزمان 93 كاربر را پشتيبانی نمايد. البته عنايت داشته باشيد كه منظور از عدد 93 ، تعداد كاربرانی هس��تند كه می توانند بطور همزمان از ش��بكه استفاده كنند )در حال مكالمه باش��ند( . اين در حالی است كه ، يک BTS با TRX عدِد 4 4 4 ، حدوداً می تواند 2500كاربر را اصطالحاً HOLD كند . منظور از HOLD كردن كاربران ، اين اس��ت كه يک كاربر بر روی دس��تگاه خود دارای آنتن بوده و جزئی از شبكه شده است. ولی برقراری تماس ، مشروط به آزاد بودن – برای مثال – 93 خط مكالمه می باشد . البته اين ظرفيت ها ، در شبكه های نسل 2.5G( ، ( 2,5مثل GPRS و EDGE (Enhanced2,75 مثل )2.75G( ، ش��بكه های نسل (Data rates for GSM Evolutionو همچنين ش��بكه های HSDPA ،و W-CDMA ، W-TDMA 3( 3 مثلG( ، نس��لبيشتر شده است . سرعت استاندارد EDGE كه در حقيقت استاندارد توسعه يافتۀ GSM می باشد ، ما بين75 تا Kbps 135می باشد. DATAامكان نقل و انتقال GSM ، اين در حالی است كه در شبكهوج��ود ندارد . در حال حاضر بخت وس��يعی از اياالت متحدۀ آمريكا، از بستر EDGE استفاده می كنند . يكی از پرطرفدارترين استاندارد های نسل سومHSDPA ، می باشد كه دارای سرعتی ما بين 400

Kbpsتا Mbps 1 می باشد. هنگام��ی كه يک كاربر مابين BTS 2 ق��رار می گيرد و در همان لحظه ، در حال س��رويس گرفتن از هر 2 آنها می باشد ، اصطالحاً می

گوييم : " كاربر در شبكه ،Hand Overشده است. " BSC (Base Station Controller)چند ايس��تگاه BTS به يک ايس��تگاه BSC متصل می ش��وند ،

شبكه

28

كه در واقع وظيفه ايستگاه BSC ، مديريت گروهی از BTS ها می باشد. همچنين BSC دسترسیBTS ها به يكديگر را نيز كنترل می كند. هر BSC رابط بين تعدادی BTS و يک MSC می باش��د. از ديگر وظاي��ف BSC ، اختصاص دادن و ترخيص كانال های راديويی

می باشد. MSC (Mobile Services SwitchingCenter)

MSCي��ا مرك��ز سرويس��های س��وئيچينگ موبايل ، فانكش��نها )عملي��ات (راه ان��دازی مكالم��ه (Call Setup) را انج��ام داده ، و همچني��ن ارتباطی با مراكز تلفن ثابت دارد. انجام عملياتی مانند ارائه

صورت حساب مشتركين نيز ، بر عهده اين مركز است.چند ايستگاه BSC به يک ايستگاه MSC متصل می شوند ، كه

وظيفه آن خدمت رسانی به ايستگاههای پايه مختلف می باشد. از ديگر وظايف MSC ، می توان به Routing ، كنترل و سيگنال دهی، نقل و انتقال ارقام، پشتيبانی از سرويس های پيام كوتاه و غيره ، اشاره نمود. همچنين اجرا و تكميل نمودن انواع سرويس ها بر عهده

MSC می باشد.HLR (Home Location Register)

HLRيک پايگاه داده متمركز ، شامل اطالعات تمامی مشتركين ثبت شده در يک PLMN است .ممكن است در يک PLMN بيشتر از يک HLR وجود داش��ته باش��د ولی هر مشترک مشخص ، تنها به

يک HLR مي تواند وارد شود.در واق��ع بان��ک اطالعات��ی اصل��ی و پايۀ يک ش��بكه GSM ، كه Home Base نام دارد و حاوی اطالعات دائمی و ثابت مش��تركان

شبكه می باشد، در HLR قرار دارد.

، IMSI اي��ن اطالعات ثابت و دائمی می توانند ش��امل : ش��مارهاطالعاتی در مورد س��رويس های ارائه ش��ده به مش��تركان، اطالعات Routing موقعيت��ی )مكان��ی( ، اطالعاتی در مورد س��رويس ه��ای

)دسترسی به شبكه(، ثبت نام در شبكه و غيره ، باشد.)منظوازش��ماره IMSI درواقع ش��ماره ای اس��ت كه خود ش��بكه ب��ه مش��ترک اختصاص داده و كاربر در ش��بكه با همين ش��ماره قابل

شناسايی می باشد.(VLR (Visit Location Register)

VLRيک پايگاه داده ش��امل اطالعات كاربرانی س��ت كه در حال حاضر در حوزه MSC كنترلی ، در حال حركت هستند.

MS (Mobile Supervisor)هنگاميكه يک كاربر ، يا همان MSCای كه به آن ، VLR جديدی وارد مي شود MSC به حوزهمتصل شده است ، اطالعات MS مورد نظر را از HLR درخواست مي MSكه MSC مورد نظر را به آن MS نيز ، اطالعات. HLR كن��ددر ح��وزه اش قرار دارد ارايه خواه��د داد .اگر يک MS قصد برقراری تماس را داش��ته باشد VLR ، تمام اطالعات مورد نياز جهت برقراری HLRمكالم��ه را ارايه خواهد داد ، و لزومی ندارد كه در هر لحظه ازس��وال كند . می توان در يک جمله گف��ت : يک ، VLR در حقيقت يک HLRتوزيع ش��ده است و شامل اطالعات دقيقی در مورد محل

يک كاربر)موبايل(می باشد.تفاوت اصلی بين HLR و VLR اين است كه اطالعات موجود در VLRاطالعاتی ديناميک بوده ، و شامل اطالعات موقعيت فعلی كاربر

در شبكه GSM می باشد.اين اطالعات مرتباً در حال تجديد )Refresh( شدن می باشند و

موقعيت فعلی كاربررا به شبكه GSM گزارش می دهند.

گيك


شبكه


گيكبرای مثال ، يک كاربر كه از س��يم كارت 0912 تهران استفاده می كن��د ، دارای HLR با كد 021 ب��وده و اگر اين كاربر در حال حاضر در شهر رشت باشد ، VLR او 0131 می باشد و بدين ترتيب ، شبكه می تواند با مقايس��ه HLR و VLR يک كاربر، هزينۀ بين ش��هری را

برای او محاسبه نمايد. AUC (Authentication Center) AUC واح��د كوچكی اس��ت كه وظيفۀ كنترل امنيت بخش��های خاصی از سيستم را برعهده دارد . مهمترين وظيفۀ آن ، اعتبار سنجی و رمزگذاری برخی پارامترهای ش��بكه ، جهت اعتبار س��نجی شناسۀ كاربر می باش��د. پس از انجام اي��ن كار ، در نهايت امكان برقراری يک ارتباط مطمئن را برای كاربر فراهم می كند. در حقيقت AUC ، اين اطمين��ان را به كاربر می دهد كه اپراتور ش��بكه ، از هرگونه فريب و نا امن��ی به دور بوده و يک ارتباط ايمن با اپراتور ، برقرار ش��ده اس��ت .

مكانيزمی شبيه به پروتكل SSL ، در اينترنت . EIR (Equipment Identity Register) EIR يک پايگاه دادۀ مهم و كليدی می باش��د كه حاوی اطالعات حياتی و ضروری راجع به تجهيزات تلفن همراه می باش��د .اين عنصر ش��بكه ، امكان محدود كردن هرگونه سوء اس��تفاده از خط كاربر و يا دسترسی های غير مجاز به شبكه ) برای مثال : استفاده از گوشی های EIRو AUC قاچ��اق (را فراهم می كند .در حالت ع��ادی 2 عنصربصورت جدا از هم در ش��بكه فعالي��ت می كنند ، ولی جهت باال بردن كارايی ش��بكه ، گاهی اوقات اين 2 عنصر كليدی و مهم را در شبكه با

يكديگر تركيب می كنند. NSS (Network & SwitchingSubsystem)

به بخش��ی از ش��بكه كه ش��امل MSC ها و HLR و VLR می باشد، در اصطالح NSS گويند.

BSS (Base Station Subsystem)به بخش��ی از شبكه كه ش��امل BTS ها و BSC ها می باشد، در

اصطالح BSS گويند. TRAUبه رابطی كه مابين BSCها ، وMSC مربوط به آن وجود دارد ،

در اصطالح " رابط مبدل كانال ها TRAU " می گويند. اين رابط در

واقع كانال های س��يگنال را طوری تنظيم می نمايد كه بين BSC و

MSC ، قابل اس��تفاده باشد. به عبارت ديگر مديريت اين كانال ها بر

عهده TRUA می باشد.

شايد اين سوال برای شما پيت آيد كه شبكه از كجا موقعيت مكانی

شما را تشخيص می دهد؟

هريک از تلفن های همراه ، مرتباً اطالعاتی در مورد موقعيت مكانی

مشترک مورد نظر را به شبكه گزارش می دهند و شبكه توسط همين

اطالعات بدس��ت آمده از خود مش��ترک ، موقعيت او را تشخيص می

دهد. برای مثال ، جهت اس��تفاده از سيس��تم SMS )پيام كوتاه( در

SMSC (SMS Center) شبكه ، در ايران حدوداً 5 سرور اصلی

،ك��ه3 عدد از آنها در تهران قرار دارند و به يكديگر متصل هس��تند،

كار سرويس دهی شبكه را انجام می دهند. يک SMSC ، پاسخگوی

نگهداری و انجام عمليات مربوط به پيام كوتاه در شبكه می باشد . در

حقيقت ، اين SMSC اس��ت كه كليۀ پيام ها را در صف قرار داده و

به ترتيب آنها را ارسال می كند )كنترل گر ترافيک ناشی از پيام ها در

ش��بكه( . بنابراين هنگامی كه تلفن همراه كاربر مقصد پيام ، خاموش

باش��د ، پيام مربوطه در مركز پيام نگهداری می ش��ود. به محض اينكه

كاربر تلفن همراه خود را روش��ن كند ، بالفاصله موقعيت وی به شبكه

اعالم می ش��ود . بنابراين پيام كوتاه برای او ارس��ال می ش��ود . بدين

صورت كه هنگامی كه ش��ما يک SMS از شيراز ، به دوست خود در

رش��ت ارس��ال می كنيد ، SMS مربوطه ابتدا ازشيراز به تهران رفته

و توس��ط سرورهای مذكور ، موقعيت كاربر مقصد تشخيص داده شده،

سپس SMS به رشت ارسال می شود. در حقيقت ، موقعيت كاربران

شبكه ، توسط همين جداول مسير يابی (Routing Tables) ، كه

در س��رورهای اصلی ش��بكه و همچنين MSC ها قرار دارند ، و مرتباً

Refresh می شوند ، مشخص می شود .

شما براحتی می توانيد شمارۀ مركز پيام خود را در تنظيمات بخت پيام كوتاه تلفن همراه خود ، مش��اهده كنيد. اين ش��ماره ، يک شمارۀ سفارش��ی و ُرند بوده و تحت يک فرمت بين المللی می باش��د. از ديگر امكانات شبكه ، ارائه گزارش تحويل پيام می باشد. اگر شما اين امكان را فعال كرده باش��يد ، SMSC پيامی مبنی بر رسيدن پيام به دست

كاربر مقصد پيام ، به شما ارائه می كند .

شكل زير ، نحوۀ انجام اين عمليات را نشان می دهد :

شبكه

30

يك��ی از مش��كالت هن��گام برق��راری ارتباط بي��ن SMSC های مختلف در ش��بكه های مختلف ، اين اس��ت كه چ��ون هركدام از اين SMSC ها توس��ط كمپانی های مختلفی توليد می شوند ، بنابراين

هرك��دام ، از پروت��كل های مختلفی اس��تفاده می كنن��د . برای مثال ش��ركت نوكيا ، از پروتكل CIMD اس��تفاده می كن��د . در حاليكه ، ش��ركت CMG از پروتكل EMI اس��تفاده می كن��د . بنابراين ، در حال��ت عادی امكان برقراری ارتب��اط ما بين SMSC های مختلف با پروتكل های مختلف وجود ندارد . برای حل اين مش��كل از تجهيزاتی SMS استفاده می شود. در حقيقت ، يک SMS Gateway بنامGateway ، مابين 2 )يا بيشتر( SMSC قرار گرفته و همانند يک

رل��ه ، وظيفۀ ترجمۀ پروتكل های مختلف را برعهده دارد . ش��كل زير اين مسئله را نشان می دهد :

همواره تاكيد می شود تلفن همراه خود را نزديک خود قرار ندهيد ، دليل اين امر ، عمليات ارسال سيگنال های موقعيتی راديوی به شبكه اس��ت. اين س��يگنال ها فوق الع��اده قوی ب��وده ، و اطالعات موقعيتی ش��ما را به ش��بكه گزارش داده و برای سلولهای بدن انسان ، بخصوص كودكان )به دليل آس��يب پذيرتر بودن آنها – س��لولهای ضعيف تر( ، مضر می باشند. بنابراين همواره تلفن همراه خود را حداقل در شعاع 1 متری خود قرار دهيد. در ضمن ، به هنگام برقراری تماس و همچنين حين مكالمه ، قدرت اين سيگنال ها به اوج خود رسيده و اثرات مضری

برای مغز انسان به همراه دارد .

2- زير سيستم راديويي:اين زيرسيس��تم ، ش��امل تجهي��زات و عمليات مرتب��ط با مديريت اتصاالت مس��يرهای راديويي، مانن��د مديريت Hand Over ها مي باش��د. زير سيستم راديويی ، شامل BTS ها ، BSC ها و MS نيز می باشد . MS در زيرسيستم راديويي قرار گرفته ، و هميشه آخرين مس��ير يک مكالمه است . زير سيستم راديويی از برقراری يک مكالمه ، به همراه زير سيس��تم شبكه ، جهت مديريت Mobility ، محافظت

مي كند.اگر بخواهيم تا اينجای كار ، مفاهيم اصلی ش��بكه GSM را جمع بندی كنيم ، به اين نتيجه می رسيم كه : MS دارای قابليتهای پايانۀ ، GSM ش��بكه و همچنين پايانۀ كاربر است. هر س��لول در سيستم BTS با چندين گيرنده و فرس��تنده دارد. ي��ک گروه از BTS ي��کها توس��ط يک BSC كنترل مي ش��وند. پيكره بن��دی های مختلفی

ب��رای BSC - BTS وجود دارد. برخی از اين پيكره بندي ها ، برای وضعيت ترافيک باال و تعدادی برای مناطقی با ترافيک متوسط طراحی Power و Hand Over : عملياتی همچون BSC شده اند. يکControl را نيز انجام می دهد . BSC و BTS با يكديگر تش��كيل

BSS را مي دهند .

BSS از ديد MSC ، به صورت يک رابط ، كه ارتباطات الزم را با

BSS .ها در حوزه ای مشخص برقرار مي كند، به نظر مي رسد MS

دائم��اً با مديريت كانال راديويی ، عملي��ات انتقال، كنترل Link های Hand Over راديويي و تخمين كيفيت و مهيا سازی سيستم برایها ، مرتبط اس��ت. BSS مي تواند n سلول را تحت پوشت قرار دهد

، كه n مي تواند يک سلول يا بيشتر باشد.OMC 3- زير سيستم

(Operations & Maintenance Center) OMC شامل عمليات نگهداری و پشتيبانی تجهيزات GSM مي باش��د و پشتيبانی رابط اپراتور ش��بكه را نيز بر عهده دارد OMC .به تمام تجهيزات داخل سيستم سوئيچينگ و BSC ها متصل مي شود. OMCدر حقيقت فانكش��نهای نظارتی GSM يک كش��ور را انجام ميدهد) مانند صورتحس��اب دادن و ... ( و يكی از مهمترين وظايف آن OMC ،يک كش��ور است .پياده سازی HLR هم ، وظيفۀ نگهداریاصطالح��ا OSS (Operations & Support System) ًنام دارد و يكی از كاربردهای آن در شبكه های تلفن همراه ، مانيتور كردن )كنترل نمودن( سيس��تم های پيچيده می باشد . در حقيقت ، پياده

سازی ، OMC عمدتا ًبصورت نرم افزاری می باشد . OMC بس��ته به اندازۀ ش��بكه ، هر كش��ور مي تواند بيت از يکداش��ته باش��د. مديريت سراس��ری و متمركز ش��بكه نيز توسط مركز مديريت ش��بكه )NMC( انجام شده ، و OMC نيز مسئول مديريت

منطقه ای شبكه مي باشد.شكل زير ، نحوۀ ارتباطات درونی بين اجزای مختلف شبكه را نشان

می دهد :

گيك


شبكه


گيكطبق آمار اعالم ش��ده تا آخر سال 2003 ، 450 ميليون كاربرشبكه GSM در دنيا وجود داش��ت. همانطور كه گفته شد ، شبكه GSM

در نس��ل دوم از ش��بكه های مخابراتی قرار دارد . ه��م اكنون حداقل %65كاربران در سراسر دنيا ، از استاندارد GSM استفاده می كنند

. تا پايان س��ال 2007 نيز ، حدود3 ميليارد كاربر ش��بكه GSM در دنيا )212 كشور( وجود داشته است .

GPRS استاندارد(General Packet Radio Service)

GSM يک فناوری راديويی برای شبكه های GPRS اس��تاندارداس��ت برای مثال باعث می شود اتصال به اينترنت در زمان كوتاه تری انج��ام ش��ود.همچنين اين ام��كان را می دهد كه نه بر اس��اس مدت زمان اتصال ، بلكه بر اس��اس ميزان داده ای )DATA( كه ارس��ال يا دريافت شده است ، هزينه ها را محاسبه نمود. در حقيقت ، استاندارد GPRS ، يک استاندارد IP Based می باشد . بنابراين ، استاندارد

GSM بصورت Circuit-Switched بوده ، در حاليكه اس��تاندارد

GPRS ، بصورت Packet-Switched می باشد .

در اين روش نيازی به مودم ش��ماره گير نيس��ت و س��رعت انتقال 177.2 Kbps 114 تا Kbps اطالعات باالست )سرعتی ما بين

بصورت تئوری ، و در عمل س��رعتی درحدود Kbps 40 (. نس��خۀ استاندارد GPRS بصورت 2.5G يعنی ورژن 2.5 نمايت داده می GPRS بخت اساسی استاندارد GSM شود. در حقيقت استانداردبوده واس��تاندارد GPRS ، مبتنی بر استاندارد GSM ساخته شده و محدوديتهای آن را از بين برده و سرويس های آن را كامل می كند. اس��تاندارد GPRS ، به استانداردهای EDGE و UMTS نزديک بوده و براحتی به اين اس��تانداردها قابل ارتقاء می باش��د . همچنين با داشتن يک شبكه GSM ، می توان با افزودن برخی تجهيزات ، شبكه

را به GPRS ارتقاء داد .يك��ی از تجهيزات مهم��ی كه بايد در يک ش��بكه GPRS وجود داشته باشد ، GSN می باشد كه همانند يک روتر )Router( عمل GPRS مخفف GSN . يكی كرد MSC كرده و می توان آن را باSupport Node می باش��د . در يک ش��بكه GPRS ، عالوه بر

تجهيزاتی مث��ل BSC ، BTS و MSC و... ، 2 جزء مهم ديگر نيز ، جهت كنترل ترافيک بس��ته ه��ای )Packets( در حال انتقال در ش��بكه ، به زيرس��اخت ش��بكه اضافه شده اس��ت . اين اجزای اساسی

عبارتند از :- SGSN (Serving GSN)

- GGSN (Gateway GSN)

SGSN - 1 (Node Support GPRS Serving) اي��ن عنصر از ش��بكه ، وظيف��ۀ تبديل پروتكل های ما بين هس��تۀ IP و ش��بكه راديويی را برعهده دارد. اين بخت وظيفۀ اجرای مسائل مديريتی شبكه ، ازجمله مديريت منطقه ای كه كاربر در آن قرار دارد )جهت ارس��ال بس��ته های داده( را ، نيز برعهده دارد. وظيفۀ برقراری

ارتباطی امن )Secure( نيز ، بر عهدۀ اين بخت می باشد .

GGSN - 2 (Node Support GPRS Gateway)اي��ن بخت از ش��بكه ، وظيف��ۀ متصل كردن ش��بكۀ GPRS به اينترن��ت ، ISP ها و ش��بكه های Intranet را ب��ر عهده دارد. اين بخ��ت ، همانند ي��ک Gateway به ش��بكه های ديگ��ر عمل می كند. از ديگر وظايف اين زير سيس��تم ، انجام عمليات نگاش��ت آدرس

)Address Mapping( می باشد.در ش��كل زير ، ش��مای كلی يک ش��بكه GPRS را مشاهده می

كنيد :

يكی از مزيتهای اس��تاندارد GPRS اين اس��ت كه براحتی شبكه های مبتنی بر پروتكل های TCP/IP و X.25 را پشتيبانی می كند. On-Line ش��ما هميشه ، GPRS بنابراين با داش��تن يک شبكه

بوده و می توانيد براحتی از امكانات شبكه استفاده كنيد . ، GPRS به عنوان مثال ، 2 مورد از كاربردهای عملياتی ش��بكهش��بكه ايرانس��ل در ايران و همچنين سيستم GPS می باشد . برای مثال عملياتی كه در سيس��تم GPS )سيستم موقعيت ياب جهانی( انجام می ش��ود، بر پايه استاندارد GPRS می باشد. در حقيقت يک سيس��تم GPS ، تحت شبكه GPRS كار می كند. اين كار توسط ي��ک مجموعه ماهواره )12 عدد( كه در ه��ر لحظه تنها 4 عدد از آنها فعال هس��تند ، و هر 24 س��اعت 2 بار ، و با س��رعتی معادل 10,900 مايل دريايی به دور زمين می چرخند، انجام می شود. هر مايل دريايی

شبكه

32

برابر است با KM/H 1.852 . بنابراين سرعت چرخت ماهواره های GPS به دور زمين برابر اس��ت با : KH/H 20,187 . اين ماهواره

ها مرتباً س��يگنال هايی را به زمين مخابره می كنند، كه بر روی زمين ) تحت استاندارد GPRS ( توسط گيرنده های GPS دريافت شده

و با انجام محاسباتی ، موقعيت كاربر تعيين می شوند.

: 4G 3 وG نگاهی بر شبكه های 2.75G 2.5 وG در حال حاضر در كش��ور ما ، اس��تانداردهایدر حال فراگير ش��دن هستند . بزرگترين مزيت شبكه های نسل سوم ، س��رعت انتقال باالی آنها و همچنين افزايت محدودۀ تحت پوش��ت ش��بكه ، در مقايس��ه با ش��بكه های 2.5G و 2.75G می باش��د ؛ سرعتی مابين Mbit/s 5.8تا Mbit/s 14 برای Download و حداكثر Mbit/s 5.8 برای ، Upload در حالت ثابت ، و س��رعتی ح��دود Kbit/s 348ب��رای Download در حال��ت متحرک . از ديگر مزيتهای ش��بكه های نس��ل سوم ، س��طح امنيتی خيلی بيشتر نسبت به نسلهای قبل تر )2G( می باشد . بدين معنا كه با بكارگيری مكاني��زم ه��ای احراز هويت در ش��بكه های 3G ، كارب��ر با اتصال به ش��بكه ، می تواند مطمئن باش��د كه به ش��بكه مورد نظر خود متصل ش��ده است و هيچ ارتباط مش��كوكی در اين بين وجود ندارد. برخی از Mobile : 3 عبارتندازG سرويس��های ارائه شده توسط ش��بكه های TV ، Video on Demand ، Video Conferencing

. ، Tele-Medicine ، Location-Based Services

كش��ورهای ژاپن )در س��ال 2001( و كرۀ جنوبی )در س��ال 2002( ، نخس��تين كشورهايی بودند كه توانس��تند با موفقيت شبكه های نسل س��وم را بكار گيرند . كش��ورهای انگلس��تان و آمريكا نيز در رده های

بعدی استفاده از اين استاندارد قرار دارند.نكتۀ قابل توجه اينكه ، شبكه های 3G ، هنوز اندكی از شبكه های Wi-Fi كندتر عمل می كنند . اما اين كندی ، زياد چش��مگير نيست

. در عوض ، گوش��ی هايی كه از Wi-Fi اس��تفاده می كنند ، س��ريع ت��ر باتری مصرف می كنند . ام��ا در حالت 3G ، ميزان مصرف باتری به ش��دت كاهت می يابد . شبكه های نس��ل سوم ، در اكثر شهرهای كش��ورهای توس��عه يافته و حتی جاده ها و بيابان های اين كشورها ، توس��عه يافته و می توان در كمتراز چند ثانيه ، با بيش��ترين س��رعت )حداكثر تا Mbps 14( به اينترنت متصل ش��د . ولی توجه داش��ته باشيد كه به علت استفادۀ شبكه های نسل سوم از پروتكل های خاص ارتباطی ، هنوز امكان تبادل فايل های حجيم )مثال يک فايل چند صد مگابايتی (وجود ندارد . در حقيقت 3G ، در كشورهای توسعه يافته، همانند استاندارد GPRS در كشور خودمان است ! يكی از مهمترين مش��كالتی كه پياده سازی شبكه های نسل س��وم به بعد را در كشور ما عقب می اندازد ، هزينۀ بس��يار باالی پياده سازی آنها )مجهز كردن

BTS های معمولی به نسل سوم و Upgrade كردن ستون فقرات

(Back-Bone) متناسب با نسل سوم و ...( می باشد . يكی از نكات

قابل توجه در مورد گوش��ی های تلفن همراه اين است كه ، اكثر تلفن های همراه س��اخته شده تحت استاندارد EDGE ، شبكه های نسل

3 را پشتيبانی نمی كنند. اميدواريم كه با ورود هرچه زودتر اپراتور س��وم تلفن همراه ، شاهد

فراگير شدن شبكه نسل سوم تلفن همراه )3G( در كشور باشيم . Mobile طی چند سال اخير ، شاهد ظهور استاندارد هايی همچونWi-Max (IEEE 802.16e) ، با سرعتی مابين Mbit/s 56تا

، Mbit/s 128كه در گروه3.9G قرار گرفته ) در كشور كرۀ جنوبی ، با نام شبكۀ Wi-Broاستفاده می شوند ( و همچنين استاندارد های LTE Advanced ، ب��ا س��رعتی مابي��ن Mbit/s 50 تا 100

، Mbit/sوWi-Max (IEEE 802.16m) ، با س��رعتی مابين Mbit/s 100تا ، Gbit/s 1 و استانداردUMB ، با سرعتی مابين Mbit/s 75ت��ا ، Mbit/s 275 ك��ه همگی در گروه4G قرار می گيرند ، هس��تيم . برخی از سرويس��های ارائه ش��ده توسط شبكه های Wireless Broadband Access ، Video : 4 عبارتندازG

Chat ، MMS ، Mobile TV ، HDTV ، Minimal Voice

. & Data Services ، Digital Video BroadCasting

بطور كلی ، ش��بكه های نس��ل چهارم تلفن همراه ، دارای امنيتی فوق العاده قوی بوده و ازكيفيتی عالی در ارائه سرويسهای صوتی و تصويری Packet 3 كه قادرند به 2 شكلG برخوردارند . برخالف شبكه های 4G كار كنند ، ش��بكه های Circuit Switched و Switched

، فقط به ش��كل Packet Switchedكار می كنند ؛ اين مس��ئله منجر به افزايت س��رعت انتقال داده ها در ش��بكه )تاخير كمتر( می

شود. درضمن شبكه های 4G ، از IP v6هم پشتيبانی می كند.بنابراي��ن به دليل وجود مزايای زي��اد در تكنولوژی های جديد ، به زودی شاهد جايگزين شدن شبكه های Wi-Max و 3G در صنعت

تلفن همراه خواهيم بود .

http://en.wikipedia.org/wiki/Main_Pagehttp://ntrg.cs.tcd.ie/undergrad/Http://www.dataoneinfo.co.cchttp://www.tek.com/http://www.funo.com.cn/http://www.wifinotes.com/http://www.gsmarena.com/http://www.wisegeek.com/http://www.everyipod.com/

منابع:

گيك


شبكه

33

33

گيك


گفتگوکننده ها:امير جمالي

سيد ابراهيم امام جمعهناصر حيدري

گفتگو با جناب آقاي دکتر حاجي رسوليها

- در ابتدا سالم عرض می کنم خدمت شما و از شما متشكرم که به عنوان اولين استاد ، پيشنهاد مصاحبه ما را قبول کرديد و وقت تان را در اختيار ما قرار داديد.

- به عنوان اولين سوال يك بيوگرافی از خودتان بگوييد که چطور شد رشته کامپيوتر را انتخاب کرديد، چطور شد که برای ادامه تحصيل به انگلستان رفتيد و چطور شد که دانشگاه UMIST را انتخاب کرديد و در آنجا پذيرش گرفتيد و چه مدت در انگلستان

بوديد؟تحصيالت دبيرستانی من در رشته رياضی بود ، كه اين مقطع را در دبيرستان ادب اصفهان در سال 1354به پايان رساندم. دبيرستان ادب در اصفهان يكی از دبيرستان های دولتی شاخص بود و هنوز هم هست ، و هميشه بيشترين قبولی )در واقع قبولی %100 ( را در كنكور داشت. اين دبيرستان همواره از اساتيد و معلمان خوبی برخوردار بود و اساتيد به خاطر نام »ادب« می آمدند و در اين دبيرستان تدريس می كردند. بنده

هم اين توفيق را داشتم كه يكی از دانت آموزان آن دبيرستان باشم و در اواخر تيرماه سال 54 از آنجا فارغ التحصيل شدم.در آن زمان دو كنكور وجود داشت . يكی كنكور داخلی كه سازمان سنجِت آن زمان برگزار می كرد )مثل كنكور سراسری االن( و ديگری كنكور ديگری بود به نام كنكور اعزام دانشجو به خارج از كشور كه آن كنكور را نيز سازمان سنجت برگزار می كرد، و من طبيعتا در هر دو كنكور شركت كردم؛ در كنكور سراسری داخلی در دانشگاه شيراز )كه آن زمان دانشگاه پهلوی شيراز نام داشت( در رشته مهندسی عمران پذيرفته شدم ، و در مورد كنكور اعزام دانشجو به خارج هم بايستی عرض كنم كه در آن زمان بيشتر بنابر توصيه پدرم و البته توصيه شديد يكی از دبيرانم )مرحوم ياراحمدی كه دبير شيمی ما بود و االن به رحمت خدا رفته اند. و البته روانشاد ياراحمدی را دكتر ملک محمد هم خوب می شناسند، چون آقای ملک محمد هم در همين دبيرستان مشغول به تحصيل بودند و در واقع ما هم دبيرستانی بوديم. و هر گاه كه ذكر خير دبيران مان می شود ، هميشه از آقای ياراحمدی نام می بريم( به چند نفر از ما دانت آموزان، طبيعتاً من در آن كنكور هم شركت كردم. آن كنكور هم سراسری بود

و فقط در تهران و در مقّر سازمان سنجِت آن زمان برگزار می شد؛ كه واقع در خيابان ويال بود. در آن كنكور هم پذيرفته شدم.حال بايد بين اين دو مورد انتخاب می كردم كه در داخل كشور و يا در خارج از كشور ادامه تحصيل دهم، كه بنابر توصيه هايی كه به من شده

بود، خارج از كشور را انتخاب كردم. اما در مورد اينكه چرا انگلستان را انتخاب كردم. باز هم بنابر مشاوره هايی كه با اساتيد من جمله مرحوم ياراحمدی داشتم، ايشان توصيه اكيد

مصاحبه

34

داشتند كه : » به جای آمريكا )كه اكثراً مورد انتخاب دانت آموزان برای ادامه تحصيل بود( انگلستان را انتخاب كنيد ، چرا كه از اعتبار دانشگاهی بيشتری برخوردار است «. البته حرف ايشان كاماًل درست بود ، چرا كه در آن زمان برای دانشجويان فارغ التحصيل از دانشگاه انگلستان( از التحصيل فارغ دانشجويان با مقايسه )در آمريكا های اين مورد كه عرض كردم البته نبودند. قائل ارزشی لحاظ علمی، از مربوط به 30 سال پيت و قبل از انقالب است. اكنون اين تمايز به تعادل نزديک شده است. هم چنين من با نگاه به آينده ی خودم كه می خواستم به ايران برگردم، به اين نكته فكر می كردم كه كجا را برای ادامه تحصيل انتخاب كنم كه اعتبار و ارزش علمی داشته باشد ،

و اين داليل اصلی من برای انتخاب انگلستان بود.يكديگر، همراه به ابتدا، در كه دوستان از برخی است ذكر به الزم برای تحصيل به انگلستان رفته بوديم، بعد از مدتی راهی امريكا شدند. ولی من به همراه يكی از دوستانم در انگلستان مانده و ادامه تحصيل

داديم.اما در مورد اينكه چرا UMIST را انتخاب كردم. در انگلستان بين دانشگاه زيادی هست. اختالف خيلی فنی غير و فنی های دانشگاه نيز هايی دانشگاه و هستند تخصصی صرفاً كه دارند وجود هايی هستند كه حالت جامع دارند و دربرگيرنده همه رشته ها می باشند. UMIST يكی از دانشگاه های تخصصی است. برای انتخاب دانشگاه، من از مشاوره استادی انگليسی بهره جستم، كه استاد رياضيات ما بود. )شايد بدانيد كه شما اگر از ايران ديپلم بگيريد، اين مدرک را به عنوان مدرک ورود به دانشگاه قبول نمی كنند، چرا كه در انگليس سيستمی وجود دارد كه شبيه به پيت دانشگاهی در ايران است، و شما برای ورود به دانشگاه ابتدا بايستی 1 يا 2 سال در اين مقطع تحصيل كنيد و سپس می توانيد وارد دانشگاه شويد. ديپلم ايران را به عنوان ديپلم می پذيرفتند ، نه به عنوان كسی كه دوره پيت دانشگاهی را گذرانده كه مقطع اين مخصوص های كالج در كه بود دليل اين به است. CFE يا College of Further Education نام داشت شروع به تحصيل كردم. دروس اصلی كه شما در اين مقطع بايستی بگذرانيد بنابر رشته ای است كه شما در دانشگاه قصد گذراندن آن را داريد، و من چون رشته دبيرستانی ام رياضی بود و قصد ادامه تحصيل در رشته های فنی مهندسی را داشتم، دروس اصلی كه بايستی می گذراندم، رياضی، فيزيک و شيمی بود ، و براساس نمره ای كه در اين دروس كسب می كردم می توانستم وارد دانشگاه شوم.( استاد رياضيات ما در اين كالج ، دكتر كالينگز نام داشت. اگر تعريف از خود نباشد بايستی بگويم كه به دليل اينكه من يكی از دانشجوهای برجسته كالس در درس رياضی بودم؛ و نيز به دليل اينكه می خواستم ايشان را به عنوان يكی از reference ها به دانشگاه معرفی كنم كه در مورد من نظر

بدهند، برای مشورت در مورد دانشگاه، نزد ايشان رفتم.انتخاب اولويت ترتيب به را دانشگاه 5 حداكثر توانستم می من ام و مطالعه و تحقيقی كه در مورد دانشگاه ها براساس عالقه كنم.

انجام دادم، ليست 5 دانشگاه را نوشتم و برای تعيين اولويت از دكتر به را UMIST انتخاب تلويحاً كالينگز كمک گرفتم. دكتر كالينگز ايشان دريافتم كه بر اساس صحبت های من پيشنهاد كردند و من اگر UMIST را به عنوان اولويت پنجم انتخاب كنم، در صورتی كه به توانم نمی ديگر كنند پذيرش مرا 4 تا 1 اولويت های دانشگاه UMIST بروم و اگر هم دانشگاه اولويت 1 تا 4 مرا پذيرش نكنند، به دليل اينكه UMIST خود را از بقيه دانشگاه ها باالتر می داند باز هم مرا نمی پذيرد. به اين داليل من به عنوان اولويت اول اين دانشگاه را

نوشتم كه در همان اولويت اول پذيرفته شدم.- کل تحصيالت شما در انگلستان چند سال طول کشيد؟

با احتساب پيت دانشگاهی 8 سال. 2 سال پيت دانشگاهی، 3 سال . P.hD دوره ليسانس، 1 سال فوق ليسانس و 2 سال

)در اينجا ما داشتيم سوال بعدی را از استاد می پرسيديم که ايشان به ما يادآوری کردند که سوال ديگری هم پرسيده بوديم به ايشان نشانه دقت اين و اند، نداده هنوز جواب ايشان که

سواالت بود(شما پرسيده بوديد كه چرا رشته كامپيوتر را انتخاب كردم؟ بايد بگويم كه رشته اول من كامپيوتر نبود، دوره ليسانس من مهندسی برق و الكترونيک بود. به دليل اينكه در آن زمان، اين رشته در ايران يكی از رشته های تاپ به حساب می آمد ، و بازار كاری قوی داشت كه البته االن هم به همان شكل است. )در ايران چند رشته جزء رشته يا الكترونيک، مهندسی عمران و برق آمد؛ به حساب می تاپ های راه و ساختمان و پزشكی(. در دوره فوق ليسانس، گرايت مخابرات را

انتخاب كردم. و در نهايت در دكترا، رشته كامپيوتر را انتخاب كردم.- يعنی علوم کامپيوتر (Computer Science) ؟

خير. مهندسی كامپيوتر (Computer Engineering). همانطور كه می دانيد مهندسی كامپيوتر جز شاخه برق و الكترونيک است. و

البته علوم كامپيوتر در شاخه رياضيات است.از کار آنجا پيشنهاد برگشتيد؟ در ايران به - چطور شد که

شرکتی نداشتيد؟چرا ، اتفاقاً پيشنهاد داشتم و مدتی در شركت پِلِسی مشغول به كار

بودم. ولی علت بازگشت به ايران واقعاً عالقه بود.به خانواده و پدر و بود. يعنی برگشت دو دليل داشت: يكی عاطفی مادر، چرا كه مدت زيادی از خانواده دور بودم. دليل دوم ، به هر حال، كششی است كه در مورد وطن وجود دارد و انسان احساس می كند كه

بايد برگردد. البته فراموش نكنيم كه آن موقع تازه انقالب شده بود.- در واقع شما سال 62 به ايران برگشتيد؟

نه من اواخر سال 63 به ايران آمدم.- بعد از آمدن به ايران مسئوليتی هم در ايران داشتيد؟

ايران بالفاصله مشغول به كار شدم. شركت به از آمدن بله. من بعد مخابرات پروژه ای را داشت كه طی آن قصد داشت شبكه مخابراتی را متحول كند. يعنی از حالت آنالوگ كه وجود داشت به حالت الكترونيک

گيك


مصاحبه


گيكمرا بالفاصله ، بود اين من تخصص چون و ببرد، ديجيتال نهايتاً و پذيرفتند. خيلی هم اتفاقی بود. يک روز بعد از ظهر به شركت مخابرات اينجا استخدام هم می كنند؟ : از همان در ورودی پرسيدم رفتم و )خنده( گفت: نمی دانم. از بخت كارگزينی سوال كنيد. و من به بخت كارگزينی رفتم و همين سوال را پرسيدم. و سوابق كاری و تحصيلی اندازی راه اداره »رياست اتاق به مرا آنجا از و دادم. را شرح خودم زمان آن كردند. )چون راهنمايی در طبقه هفتم الكترونيک« مراكز در ايران مراكز الكترونيک وجود نداشت. زيرا قباًل قرار بود كه شركت Bell آمريكا پروژه ای را در ايران اجرا كند كه به دليل انقالب ، آن پروژه نيمه تمام رها شده بود.( در همان موقع من با رئيس آن بخت )كه من از گفتن نام ايشان خودداری می كنم، چرا كه ايشان در حال را در مصاحبه های ايشان نام احتماال شما و معروف هستند حاضر بازنشسته هستند( صحبت ايشان اكنون البته ايد، تلويزيونی شنيده كردم و به همين شكل در همان ابتدای ورودم به ايران در دو هفته

اول دعوت به كار شدم.- يعنی منظور شما اين است که برای نيروهای متخصص هميشه

کار هست؟اتفاق اين اغراق بدون كه بينيد و شما می است. دقيقا همين طور افتاد. با اينكه من هنوز خدمت سربازی را هم نگذرانده بودم ، و چون نگران اصاًل « كه: گفتند من به ، داشتند نياز متخصص نيروی به خدمت سربازی نباش، ما خودمان مراحل سربازی شما را حل و فصل می كنيم. « ، كه البته اين كار را هم كردند. با اينكه آن زمان، دوران

جنگ ايران و عراق بود.در واقع می خواهم اين نكته را بگويم كه برای نيروهای متخصص هم كار وجود دارد و هم در برخی زمان ها وجود او حتی به جنگ هم

ترجيح داده می شود.- با اجازه شما به سراغ بحث دانشگاه ها می رويم. چيزی که فكر می کنم همه دوست دارند بدانند. به نظر شما تفاوت اصلی کشور چيست؟ از خارج های دانشگاه و ايران های دانشگاه البته ممكن است تفاوت های زيادی وجود داشته باشد اما به ايد انگلستان را تجربه کرده نظر شما که 8 سال تحصيل در

تفاوت اصلی را در چه موردی می دانيد؟اين است كه متاسفانه يک تفاوت بسيار بسيار عمده كه وجود دارد آن دانشگاه ها كاربردی ترند. يعنی تاكيد بيشتر را بر تجربه آموزی به دانشجو می گذارند تا علم آموزی. البته علم آموزی می كنند اما به صورت يک سوم- دو سوم. يعنی يک سوم آموزش و دو سوم پياده سازی و اعمال آن آموزش به صورت عملی است. كه ما در دانشگاه های ايران متاسفانه اين را نداريم ، و اين بزرگترين گپ )فاصله( بين دانشگاه های ايران و خارج از كشور است. به خصوص كشور هايی مثل

انگلستان و آمريكا و كانادا و استراليا. در اينجا بيشتر كالس ها به صورت تئوری است، آزمايشگاه ها و كارگاه ها يا سرسری گرفته می شوند و يا آنچنان كه بايد بار تجربی را به

دانشجو منتقل نمی كنند. در صورتی كه در خارج از كشور عكس اين قضيه وجود دارد. شما در مقابل يک ساعت كالس ، 2 يا 3 ساعت يا حتی 4 ساعت كارگاه داريد. كه مستمر هم هستند. يعنی هميشه و هر روزه اين كار انجام می شود. مثاًل اگر امروز در الكترونيک درس ترانزيستور را داشتيد، بعد از ظهر در كارگاه بايستی اين ترانزيستور را بسازيد. و تمام فرايندی كه برای ساختن آن تراشه وجود دارد را خودتان انجام دهيد و تجربه كنيد. و اين گونه شما درس را با تجربه

توام كرده ايد و هيچ وقت فراموش نمی كنيد.

دانشكده که بگوييم توانيم می مطلب اين به توجه با - پس از بيشتری عملی دروس شايد که ما دانشكده مثل هايی بهتر زمينه اين در دارند سراسری های دانشگاه از بسياری هستند. حال که بحث به اينجا کشيده شد، بفرماييد نظر شما در مورد مقايسه دانشگاه هايی مثل اميرکبير ،تهران، خواجه نصير که خودتان در آن تدريس می کنيد و شريف با دانشكده شمسی پور چيست، و هنگاهی که دانشجويان اين دانشگاه ها

کنار هم قرار می گيرند چطور می توان در مورد آنها نظر داد؟نمی خواهم هيچ فرقی بين دانشجوهای شريف و اميركبير و شمسی توانم می اينطور من دهم. انجام آنها بين ای مقايسه و بگذارم پور كه كمتر اند داده نشان پور دانشكده شمسی دانشجويان كه بگويم از دانشجوهای دانشگاه های تاپ دولتی ايران نيستند. من اين را به جرات می توانم بگويم. چون چندين نفر از دانشجويان شمسی پور چه را دانشجويان دختر پور و چه پسر )چون در گذشته شمسی دختر هم پذيرش می كرد( را می توانم نام ببرم كه هيچ كمبودی از لحاظ

بارعلمی نسبت به يک دانشجوی شريف نداشته و ندارند.به عنوان مثال من آخرين مورد را مثال می زنم كه ، دو روز قبل من

مصاحبه

36

ايميلی دريافت كردم )با عنوان permission يعنی مجوز يا اجازه( از طرف يكی از دانشجوهای اسبق همين دانشكده، به نام خانم طاليی. ايميل ايشان خودشان را معرفی كرده و يادآوری كردند كه: اين در » چندين سال قبل من دانشجوی شما بودم و پايان نامه ام را با شما گذراندم و شما در مورد ادامه تحصيالت به من مشاوره داديد. االن من در سوئد هستم، مدرک فوق ليسانس را دريافت كرده ام و در شرف

رفتن به آمريكا و ادامه تحصيل در رشته هوش مصنوعی هستم. «از دانشجويان پسر همين دانشكده هم ، خيلی موارد هستند كه من االن اطالع دارم كه در حال حاضر درآمريكا يا كانادا تحصيالت عالی

را می گذرانند. نداريم، دانشگاه بودن بد يا خوب به كاری هيچ ما بنابراين پس را كه در توانايی بلكه جوهره خود دانشجو مهم هست. و من همان دانشجويان دولتی ديده ام ، در دانشجويان شمسی پور هم ديده ام. در من چون همينطور. هم آزاد دانشگاه دانشجويان بين در حتی

تا داشتند تجاری مغز بيشتر ايشان بگوييم توانيم می البته علمی( که در همان سال اول دانشگاه را رها کرد و بزرگترين

شرکت نرم افزاری جهان را تاسيس کرد و فرد موفقی بود.های homework كه بود گيتس كسی بيل كه باشد يادمان اما دانشجوهای هم قطار خودش را انجام می داد و پول می گرفت. )مويد گيتس بيل نويسی برنامه البته تجاری(. مغز گفتيد كه شما حرف عامل سيستم نوشتن فكر به كه بود آنجا از و بود قوی خيلی هم هم چلبی منوچهر آقای اتفاقاً كرد. رها را دانشگاه و افتاد DOSآقای كرد. رها را درس ليسانس وسط كه بود دانشجويانی از يكی چلبی وقتی كه نارسيس را كامل كرد دانشگاه را رها كرد. البته من به ايشان پيشنهاد كردم كه درس را تا گرفتن مدرک ليسانس ادامه دهند. منظورم اين است كه شما هم اينجا يک بيل گيتس در مقياس كوچک داشته ايد.)خنده( و بيل گيتس هم وقتی كه DOS را نوشت و تشخيص داد كه پول در ادامه دادن سيستم عامل DOS است ،

دانشگاه آزاد هم تدريس كرده ام. گاهی هم آزاد دانشگاه در شما می را استعدادی با و قابل افراد از بدشانسی يک بنابر كه بينيد دولتی دانشگاه يک در قبولی سال چندين مثاًل اند. بازمانده قبل، حدود 10 يا 12 سال پيت دانشجويی من آزاد، دانشگاه در ايشان داشتم. چلبی آقای نام به اوايل ورود زبان كسی بود كه در تمام ايران های دانشگاه به Cيادگيری روی را خودش تمركز زبان C گذاشت و پس از مشورت با من و كار مداوم پس از چندين ماه بر روی يک پروژه، يک فالپی با ديسک به من داد و گفت: من زبان C يک ديكشنری نوشته ام و

نام آن را نارسيس گذاشته ام. و به فاصلۀ دو سال اين ديكشنری در ايران معروف شد و تا االن كه شما می بينيد اين ديكشنری هر سال پيشرفت كرده و بهتر شده است و اين طور در ايران معروف شده است. نام به اين ديكشنری، جوانی مثل شما، اين است كه طراح منظورم آقای منوچهر چلبی بود، و به دليل اين كه كار ايشان موفقيت آميز بوده و هست هيچ گاه اسمشان را فراموش نكردم. پس می بينيد كه

بستگی به خود شخص دارد نه دانشگاه.- حال، اصال، اين سوال را هم بپرسم که تحصيالت آکادميك

چقدر می تواند در موفقيت افراد تاثير داشته باشد؟ خيلی

)که بيل گيتس افرادی هم وجود دارند مثل مقابل اما، در -

دانشگاه را رها كرد.دانشگاه بعداً البته -هاروارد به ايشان ليسانس

افتخاری دادند.

بيل اينكه خاطر به بله. گيتس دانشجوی هاروارد بود. ولی در ايران اين كار را برای آقای چلبی نكردند. )خنده(. ايشان در سال سوم درس را

ترک كردند و رفتند.خود به برگرديم بازهم -از آن شما، چطور شد که به داشتيد که مسئوليت

تدريس روی آورديد؟كه موقعی همان من مركز در بودم درمخابرات تدريس مخابرات تحقيقات به آن نام بعدا كه مخابرات« »دانشكده در چنين هم و كردم می نصير خواجه دانشگاه چون كرد. تغيير نصير« خواجه »دانشگاه دانشگاه برق دانشكده و است. مخابرات های ساختمان به چسبيده خواجه نصير در واقع همان دانشكده مخابرات سابق است. كه وابسته به وزارت پست بود و هزينه اش را هم شركت مخابرات تامين می كرد،

تا نيروهای متخصص را برايت تامين كند. در واقع من كارم در مخابرات را رها نكردم كه به تدريس روی بياورم، انجام می دادم. چراكه ما می خواستيم را همزمان اين دو كار بلكه دربين نه موقع آن و انجام دهيم، را ديجيتاليزه كردن شبكه پروژه كاركنان شركت مخابرات كسی بود كه مفهوم ديجيتال را بفهمد و نه اينكه واژه ديجيتال در دانشگاه های ايران جا افتاده بود و در آن زمان

گيك


مصاحبه


گيكواژه ديجيتال، واژه ای غريب بود.

به اين دليل بود كه در ابتدا از مركز تحقيقات شركت مخابرات شروع به تدريس كردم، تا نيرو های مورد نياز در مخابرات را تامين كنيم.

بدين ترتيب بود كه من از همان ابتدا كار تدريس را انجام می دادم.- در چه دانشگاه هايی تدريس کرده ايد؟

دانشگاه است. هم زياد تعدادشان است. بوده مختلفی های دانشگاه دولتی بوده و هست و هم دانشگاه های آزاد در واحد مختلف تدريس

كرده ام.- شما شخصا جايگاه ايران در رشته های کامپيوتر و IT را در دانشجويان و هم چنين سطح علمی دانيد؟ کجای جهان می ارزيابی چگونه خارجی دانشجويان با مقايسه در را ايرانی می کنيد؟ )البته شما، به وجه تمايز اصلی در اين مورد، يعنی عملگرايی اشاره کرديد اما در اينجا به طور مبسوط تر نظر خود

را بفرماييد( را پاسخ می دهم. سطح علمی دانشجويان ابتدا سوال دوم شما من ايرانی از لحاظ تئوريک و نظری بسيار قوی تر از دانشجويان خارج از اين از يعنی است. انگليسی( و آمريكايی دانشجوهای )يعنی كشور مقايسه قابل همتايان خارجی شان با اصال ايرانی دانشجويان لحاظ

نيستند.- حتی در حال حاضر؟

بله. حتی در حال حاضر. اما هنگامی كه اين مقايسه در زمينه كاربرد و عمل انجام می شود، اينگونه نيست و دانشجويان ايرانی هيچ حرفی برای گفتن ندارند. بنابراين به جرات می توانم بگويم، اگر اين فرصت برای دانشجوی ايرانی پيت بيايد كه نظر را با عمل توام بكند، كسی

نمی تواند به او برسد.- و در مورد جايگاه ايران در جهان؟

و توان ، هوش در توان نمی اينكه با دارد. بسياری راه هنوز ايران استعداد علمی ايرانی ها شّكی كرد، اما متاسفانه ما در زمينه IT خيلی خيلی با دنيا فاصله داريم ، حتی با كشوری مثل مالزی ؛ و با هند كه از صادر يكی حال حاضر در هند كه چرا نيست مقايسه قابل اصاًل كننده ها و يكی از قطب های عمدۀ IT در جهان محسوب می شود،

كه صادرات زيادی به كشور آمريكا دارد.- يك سوال می خواهم بپرسم که ممكن است کمی بی ربط به نظر بيايد اما می خواهم نظر شما را در اين مورد بدانم : نظر شما

در مورد فلسفه Open Source چيست؟افتاد اتفاق اخير يا جنبت كه در چند سال اين نهضت به نظر من و مايكروسافت را از انحصار طلبی خارج كرد، باعث شد كه استعداد های مختلف در زمينه نرم افزار شكوفا شود، كه پيت از آن به صورت اكثر مايكروسافت نوعی به و بود مايكروسافت اختيار در انحصاری جوان های با استعداد در زمينه نرم افزار را در اختيار می گرفت و نمی

گذاشت كه آنها از چارچوب فكری او خارج شوند.با فشاری حركت Open Source،كه چند سالی بيشتر نيست،

بوسيله ، كرد وارد مايكروسافت به قانونی – حقوقی لحاظ از كه جوامع فراگير شد و شما بعد از آن شاهد اين همه نرم افزار های آزاِد غير وابسته به مايكروسافت هستيد، و البته شروع اين حركت هم با

لينوكس بود.- خب. با توجه به اينكه حدود 15 دقيقه از وقت کالس شما هم گذشته است. من سواالت خودم را خالصه می کنم و بسنده می

کنم به دو سوال ديگر. اولين سوال که خود شامل چند سوال است اينكه، چه توصيه ای برای دانشجويان کامپيوتر داريد، چه داخل اين دانشكده و چه خارج از اينجا، به طور کلی کسانی که نشريه ما به دست آنها می رسد؟ و شما چه گرايش هايی را برای ادامه تحصيل در کارشناسی ارشد، با توجه به بازار کار و اعتبار علمی پيشنهاد

می کنيد؟اتفاقاً همين امروز صبح هم در كالس هوش مصنوعی اين سوال را از من پرسيدند كه من پاسخی كه به آن سوال دادم را اينجا هم به شما منتقل می كنم. رشته ای كه شما انتخاب كرده ايد، رشته ای است كه حرف برای گفتن دارد، انتها ندارد، آينده بسيار درخشانی دارد )هم در گذشته داشته و هم در آينده خواهد داشت(، به خصوص دو زمينه را برای شما شاخص می كنم: 1- هوش مصنوعی و 2- شبكه. وقتی كه صحبت از اين دو زمينه به ميان می آيد، بايد توجه داشت كه اين ها

دو رشته جامع هستند كه تنها به يک مسير منتهی نمی شوند. ، ماشين بينايی : قبيل از دارد مختلف های هوش مصنوعی شاخه

Machine Learning، شبكه های عصبی و ...را تحوالت و تغييرات روز هر كه شما خودتان زمينه شبكه هم در مشاهده می كنيد. البته وقتی می گوييم شبكه، منظور ما تنها روتر و سوئيچ نيست ؛ بلكه موبايل ، طراحی نرم افزار ها و applet های مربوط به ارتباطات و مهندسی نرم افزار و مديريت پروژه و ... نيز در

اين شاخه قرار می گيرند.- به طور جامع تر می توان آن را IT ناميد؟

ميان به ازاطالعات فناوری يا IT از صحبت ما وقتی . دقيقاً ، بله تحليل و تجزيه ، افزار نرم مهندسی : قبيل از مواردی ، آوريم می غير و وب تحت application programming ، ها سيستم

وب و شبكه به طور عام ، در اين شاخه قرار می گيرند. Geek و به عنوان سوال آخر اينكه ، نظر شما در مورد واژۀ -

و نشريۀ Geek چيست؟براساس تعريفی كه شما از واژه گيک در ابتدای نشريه تان به كار برده بوديد )به احتمال زياد منظور استاد، تعريف ما از واژه گيک در شماره

1 بود( ، نام بسيار با مسمايی را برای نشريه تان انتخاب كرديده ايد.- و در مورد مطالب نشريه؟

من تا كنون دو مورد از مقاالت شما را مطالعه كرده ام كه بسيار جالب بودند. گفتم، بچه های ايرونی حرف ندارند.

- ممنون از اينكه وقت تان را در اختيار ما قرار داديد.خواهت می كنم.

مصاحبه

38

گردآوري:سجاد ابراهيمي

سيد ابراهيم امام جمعه

فعاًل در حد نانووات )يک ميلياردم وات( است.البته اين شركت به تازگی با در كنار هم گذاشتن چند ريزپردازنده است. شده نيز ميكرووات يک ظرفيت با باطری توليد به موفق قطعات انرژی تأمين منبع عنوان به توان می ها باطری اين از الكترونيک ريز همانند تجهيزاتی كه برای كنترل وضعيت بيماران در

بدن آنها كار گذاشته می شود ، استفاده نمود. MEMSنام با وسايلی در توانند می مذكور های باتری ميكرو های سيستم كه وسايل اين . بگيرند قرار استفاده مورد نيز ساخته كوچک بسيار ابعاد در ، دارند نام الكترونيكی - مكانيكی . هستند وسايل اين جمله از سيم بی سنسورهای . شوند می

سنسورهای در توان می همچنين ها باتری اين از ، سازندگان گفته به نصب شده برای پايداری وضعيت پل ها ، تونل ها و ساير تأسيسات شهری استفاده كرد . صنايع نظامی نيز به چنين باتری هايی ابراز عالقه كرده اند . شركت الكهيد مارتين آمريكا به تازگی در حال تست باتری مذكور در برخی

تسليحات خود است. نظير راديواكتيو مواد ساير آزمايت حال شركت widetronix در با . Promethium-147 برای ايجاد ظرفيت های باالتر است اين وجود به نظر نمی رسد نمونه های تجاری اين باتری ها تا قبل از

سال 2011 به بازار بياييندwww.ECA.ir : منبع

Tigal VRbot ماژول تشخيص گفتارماژول تشخيص گفتار Tigal VRbot ماژول كم هزينه ای است كه به منظور اضافه كردن فرمان های صوتی به ربات ها و يا ساير دستگاه

هايی كه احتايج به فرمان صوتی دارند طراحی شده است .اين ماژول دارای 26 فرمان داخلی مستقل از گوينده است و با استفاده فرمان صوتی زيادی تعداد به تواند الگوی RoboBASIC می از وابسته به گوينده پاسخ دهد . ابعاد اين ماژول 25در 45 ميلی متر های ربات سينه قفسه داخلی پوشت در دادن قرار برای و است Robonova-Iو Robozak طراحی شده است و بالفاصله بعد

باطری های هسته ای به بازار می آيند!باطری های شيميايی معمولی عمر زيادی ندارند و خيلی زود هم به اصطالح سولفاته می شوند . همين امر دانشمندان را به سمت ساخت باتری های جديد » . با طول عمر باال كشاند باتری های پرظرفيت بتاولتائيک « نام دارند و می توان آنها را يک نيروگاه هسته ای كوچک دانست . در اين باتری ها به جای مواد شيميايی رايج از مواد راديو

اكتيوی نظير تريتيوم استفاده می شود.

شركت widetronix برای اولين بار ، اقدام به ساخت اين باتری ها نموده است . باطری هايی كه تا 25 سال عمر كرده و می توان از آنها برای استفاده های گوناگون از تجهيزات نظامی گرفته تا گوشی های موبايل بهره برد . البته در اين باتری ها ، برق به روش شكافت هسته ای توليدنمی شود ، بلكه با پاشت طبيعی ماده راديواكتيو ، الكترون ها به جريان می افتند . سپس اين الكترون ها توسط يک نيمه رسانا نظير سيليكون جمع آوری می شوند . درست همانند عملی كه نيمه

رساناها در سلول های خورشيدی انجام می دهند ، گردد می باز پيت سال 50 به بتاولتائيک باتری توليد ايده نيمه ساخت در سيليكون كاربيد از استفاده widetronix با اما دارند زيادی عمر هم كه كرده توليد هايی ريزتراشه ، رساناها . نمايند مقاومت راديواكتيو های اشعه برابر در توانند می هم و

البته ظرفيت اين باطری ها فعال در حدی نيست كه بتوان از آنها برای استفاده درون لپ تاپ و موبايل بهره برد . برق توليدی در اين روش

گيك


تازه ها

تازه هاي تکنولوژي و فناوري


گيك

قيمت اين ماژول 35 يورو است.www.ECA.ir : منبع

ارمغاني جديد از ASUS برای کاربران کامپيوتر

M4A89نام با خود مادربردهای جديد سری در ASUS Xtreme Design كه مجهز به چيپ ست AMD 800 است

از يک تكنولوژی منحصر به فرد با نام Core Unlocker استفاده كرده است كه می تواند ضعف های احتمالی مربوط به CPU های AMD را پوشت داده و درنهايت موجب افزايت خيره كننده كارايی

مادربرد گردد.به گزارش آژانس خبری فناوری اطالعات و ارتباطات )ايستنا( اين امر بدون نياز به هرگونه به روزرسانی اضافه و ازطريق به كارگيری هسته های بيشتركه درون CPU واقع شده اند، انجام می گيرد. به طوركلی AMD كه بر پايه جديدترين ساختار M4A89 مادربردهای سری890 و سوكت AM3 طراحی شده اند، قادر به پشتيبانی از نسل آتی

پردازشگرهای 6 هسته ای ™Phenom II هستند.از جديد سری اين نيز گرافيكی های درزمينه است ذكر به الزم ATI CrossFireX™ مادربردهای اسوس كامال با تكنولوژی هایو ™NVIDIA Hybrid CrossFireX سازگار می باشند.عالوه و USB 3.0 های تكنولوژی M4A89 مادربردهای سری براين كه معناست بدان اين و كرده پشتيبانی نيز را SATA 6Gb/s

با كاربران قادرخواهند بود تا اطالعات و فايل های مورد نظرخود را

سرعت بسيار بيشتری انتقال دهند. www.ictna.ir :منبع

ASUS آخرين ابداعات و نوآوری های Cebit 2010 درنمايشگاه

نمايشگاه سبيت فرصت مناسبی برای بزرگان IT دنياست تا آخرين نمايند. معرفی عالقمندان به را خود های تكنولوژی و دستاوردها ASUSنيز به عنوان يكی از برترين و پيشروترين شركت های دنيای

افزارهمچون سال های گذشته حضوری ويژه درحوزه سخت به ITچشمگير درنمايشگاه سبيت 2010 ازخود به نمايت گذاشت. درحوزه مربوط به فناوريهای سبز و يا دوستدار محيط زيست،اسوس با اختصاص يک غرفه جداگانه به معرفی آخرين محصوالت و جديدترين تكنولوژی های خود دراين زمينه پرداخت. ازآنجا كه بسياری ازمحصوالت جديد اسوس نظيرنوت بوک ها؛ نت بوک های موسوم به ™Eee PC؛ PC های جديد EeeBox؛ نمايشگرهای LCD ومادربردها موفق

به دريافت نشان های معتبرزيست محيطی گرديده اند و يا درساخت شده استفاده بامبو چوب نظير زيست محيط دوستدار ازمواد آنها است، ازاين رو اين بخت از غرفه بزرگ اسوس توجه هر بازديدكننده

ای را به خود جلب می نمود.

ROG محصوالت رده

يكی ديگر ازپرطرفدارترين بخت های غرفه اسوس درنمايشگاه سبيت به توجه با بود.اسوس اسوس ROG رده محصوالت غرفه ،2010طيف گسترده نيازهای گيمرها، اقدام به توليد و ارتقاء محصوالت رده ROG خود نموده است و بر همين اساس در طراحی و توليد اين

سری از محصوالت به سه مولفه قدرت؛ قابليت اوركالكينگ و هينطور نموده ويژه ای توجه كاربر توسط گرافيكی تنظيمات انجام قابليت است. دراين غرفه اسوس اقدام به معرفی جديدترين و قدرتمندترين محصوالت رده ROG خود وهمينطور برگزاری مسابقات اوركالكينگ نمود. از جمله نوت بوک های به نمايت درآمده دراين غرفه می توان به نوت بوک های G73 و همينطور G51J با قابليت نمايت تصاوير

سه بعدی اشاره نمود.

پايه گذاراستانداردی جديد درزمينه ASUS

سيستم های صوتی نوت بوک

صدا و فرآيند توليد آن را به خاطر وجود برخی از محدوديت ها می ASUS اما دانست. ها بوک نوت تمامی نقاط ضعف از يكی توان روز های تكنولوژی درارائه پيشرو های كمپانی از يكی عنوان به

از قرار دادن قابل استفاده می باشد . همچنين كاربر می تواند تا 32 فرمان صوتی كه وابسته به گوينده است را توسط نرم افزار با واسط

گرافيكی ( GUI) به برد انتقال دهد. با تواند با ساير دستگاه ها به صورت سريال است و می برد ارتباط رنج وسيعی از دستگاه ها و پردازنده ها مانند PIC و ATMEGA و

ميكرو كنترلر های با هسته ARM ارتباط برقرار كند .

تازه ها

40

تكنولوژی مجهزبه كه را خود های بوک نوت از NX سری دنيا، با همكاری و باشد می ASUS SonicMaster فرد منحصربه دنيا ترين طراحان وسازندگان سيستم های صوتی برجسته از يكی نمايشگاه اين ، در Bang &Olufsen طراحی شده است يعنی رونمايی نمود.اين نوت بوک های جديد اسوس با بكارگيری محفظه همينطور و فرد منحصربه بلندگوهايی تشديد صدا، مخصوص های ای تجربه تا قادرند دردنيا موجود صدا ويژه افزارهای نرم بهترين متفاوت دراين زمينه را برای كاربران به ارمغان آورند.الزم به ذكراست N درسری جديد از نوت بوک های SonicMaster كه تكنولوژی

اسوس نيز قابل دسترس است.

www.ictna.ir منبع

ASUS کوچكترين بلندگوی 5 کاناله دنيا را ساخت

به را توليدشده خود آخرين محصوالت ديگراز يكی اسوس كمپانی واقع در كه محصول اين كرد. معرفی كامپيوتر دنيای عالقمندان يک بلندگوی 5 – كاناله است و ASUS Cine5 PC نام دارد قادراست تا صدايی از نوع سراند را با بهترين كيفيت درمحيط های آورد. ارمغان به آنها برای مطالعه كاريا اتاق نظير كاربران شخصی كيفيت صدای توليد شده توسط اين بلندگو به نحوی است كه كامال می تواند نيازهای صوتی كاربران معمولی كامپيوتر و يا حتی گيمرهای

حرفه ای را برطرف سازد.)ايستنا( ارتباطات و اطالعات فناوری خبری آژانس گزارش به پيشرفته از كه دردنياست PC بلندگوی اولين Cine5 بلندگوی EmbracingSound به موسوم HD صدای تكنولوژی ترين Theatre سود می برد. اين تكنولوژی قادراست تا صدای سراند را

ازطريق تمامی خروجی كانال ها وبا كيفيت يكسان به محيط بيرون شده توليد صدای تا بلندگوقادراست اين نمايد.همچينين منتشر توسط هرنوع منبع دو- كاناله راازطريق اين خروجی 5- كاناله احياء

و بازتوليد نمايد.نحوه طراحی اين بلندگو به گونه ای است كه می توان آن را درزوايای مختلف يک اتاق مطالعه و يا كار قرارداد.عالوه براين مراحل نصب و تنظيم آن نيزبسيار راحت و آسان بوده و برای اين منظور كافی است

تا كاربران آن را درپايين نمايشگرخود قرار دهند .درايورهای و پورت نوعی از استفاده با اسوس جديد بلندگوی اين مخصوص می تواند تا ميزان 15 دسی بل باس بيشتری را درمقايسه پيكربندی امكان همچنين كند. توليد خود رده هم بلندگوهای با

چند درايوری دراين بلندگو موجب كاهت حجم باردرايور می گردد كه اين امر نيز موجب بهبود كيفيت فركانس توليد شده و درنهايت

صدا می شود.طراحی از نوين سبكی درواقع Cine5 بلندگوی است گفتنی كند.اين می معرفی كاربران به را خانگی كامپيوترهای بلندگوهای بلندگو با برخورداری از پوششی براق و مشكی رنگ و همينطور پيچ نقره ای رنگ وچشم نواز خود می تواند ظاهری شكيل حتی برای اتاق

كار يا مطالعه به ارمغان آورد. www.ictna.ir : منبع

پرده برداري از Phoenix، سری جديد هاردهای SSD جی اسكيل

Phoenix خود به نام SSD در سبيت 2010 جی اسكيل از هاردهای جديدكنترلرهای از ها SSD سری اين در كرد برداری پردده Sandforce

Tensilica DC_570T پردازشگر و SandForce SF-12xx

read/write در را پايدارترين سرعت و باالترين است كه استفاده شده دارد. به گزارش آژانس خبری فناوری اطالعات و ارتباطات (ايستنا) سرعت خواندن هاردهای جديد SSD برابر MB/s 200 و سرعت نوشتن آن برابر

MB/s 141اعالم شده است. MLC كار مي كنند از چيپهای sata 3 اين هاردها كه در ابعاد2.5 و با رابطNAND بهره برده و با ظرفيت های 200/100/50 و 500GB به زودی

مايكروسافت بردن سيستم عامل جديد به كار با عرضه مي شوند.همچنين يعنی ويندوز 7 می توان از قابليت TRIM در اين مدل ديسک ها استفاده كرد.

با استفاده از اين فن آوری فايل ها در هنگام ذخيره تكه تكه نمي شوند.محصوالت جی اسكيل توسط تنها نماينده رسمی آن در ايران يعني شركت سيستم 7 نمايش با اسكيل می شود. جی عرضه و گارانتی كاميپوتر دريا جديد كه با حافظه های خود راه اندازي شده بود در نمايشگاه تخصصي سبيت آلمان شركت كرد. گفتني است جی اسكيل در سبيت 2010 هر روز سيستم هايي كه با حافظه هاي اين كمپاني اسمبل شده بودند را به طور جداگانه به

نمايش در می آورد. www.ECA.ir : منبع

25 واژۀ تكنولوژيك��ی ک��ه بايد آنها را بدانيم !

تكنولوژی، فناوريهايت و كاربردهايت مدت زمانی اس��ت كه عالوه بر تمامی تغييراتی كه در رفتارها، فعاليتها و احساسات انسانها به وجود آورده است در جهان واژگان نيز قدم گذاشته و تغييرات جالب توجهی

در آن ايجاد كرده است.

گيك


تازه ها


گيككمک تلفن همراه بسيار دشوار است.

Thumbo خطاي��ی كه هنگام نوش��تن متن پيامک با اس��تفاده از

انگش��تان دست در گوشی های هوش��مندی مانند بلک بری به وجود می آيد!

Ideation به مفهوم ايده ای كه طی مرور زمان آغاز به شكل گرفتن

می كند.

Deleb فردی مش��هور مانند يک هنرپيشه بسيار مشهور يا محبوب

كه درگذشته اس��ت اما هنوز در اينترنت از محبوبيت بااليی برخوردار بوده و اين شهرت پس از مرگ نيز برای وی درآمدزايی دارد. اين واژه

تركيبی از دو واژه Dead و Celebrity است.

Mi-Fi نس��خه جديد اصطالح Wi-Fi يا شبكه بی سيم و به مفهوم

"ش��بكه بی سيم من" اس��ت. اين واژه در واقع به ابزاری كارت مانند و

كوچ��ک تعلق دارد كه به تلفن همراه وصل ش��ده و افراد مختلفی می توانند از آن برای اتصال به اينترنت به صورت همزمان استفاده كنند.

Linkbait به مفهوم هر لينک اينترنتی كه كاربر را به كليک كردن بر

روی لين��ک ترغيب كند. برای مثال "بر روی اين لينک كليک كنيد تا يک آی-فن برنده ش��ويد". اين لينكها گاه كاربران را به سايتهای آلوده

وارد كرده و رايانه فرد تحت تصرف ويروسها در خواهد آمد.

Vook واژه ای ك��ه ب��ا اس��تفاده از آی-پ��د جدي��د ش��ركت اپ��ل

ب��ه واقعي��ت نزديكتر می ش��ود. مفه��وم اي��ن واژه كتابهايی هس��تند ك��ه در بخش��هايی از آن تصاوي��ر ويدئوي��ی ق��رار گرفت��ه اس��ت.

3DTV ب��ه مفهوم برنامه ريزی ش��بكه های كابل��ی تلويزيونی برای

نمايت سه بعدی برنامه ها.

حرف��ی 140 و كوت��اه ای جمل��ه Tweet ي��ک Tweet

اس��ت ك��ه م��ی توان��د ه��ر حال��ت ي��ا مفهوم��ی را بي��ان كن��د. MIT گونه ای جديد از باركدها هس��تند كه در موسسه Bokode

ابداع ش��ده و از جزئيات اطالعاتی بيش��تری برخوردار اس��ت. اين ابزار اطالعاتی كه نام آن از واژه Bokeh ژاپنی برگرفته شده به اندازه سر

سوزن است اما اطالعات آن از باركدهای معمولی بيشتر است.

Friend زمان��ی اي��ن واژه ارتباط پايدار و وابس��تگی اجتماعی افراد

در گذش��ته های ن��ه چندان دور ارتباط با يک ش��بكه اجتماعی به معنی رفتن به يک ميهمانی بود نه استفاده از فيس بوک، اما اين واژه مشابه واژه Mesofact، واقعيتی كه طی گذشت زمان و با يادگيری بيش��تر شكل می گيرد در حال شكل دادن به زبانی جديد به نام زبان اينترنتی اس��ت. در ادامه به منش��ا 25 واژه جديد كه در عصر اينترنت خلق شده و يا تغيير يافته اند به نفل از فاكس نيوز اشاره خواهد شد. Mesofact ب��ه معنی واقعيت يا حقيقتی اس��ت ك��ه به آرامی و با

گذش��ت زمان شكل می گيرد. برای مثال شايد "درمان و سالمت ملی" در ابتدا به نظر تنها يک مفهوم داشت اما به تدريج و با به وجود آمدن قواني��ن جديد در آمريكا مفاهيم متمركزتری به خود گرفت. اس��تفاده اصلی و قابل لمس Mesofact را می توان در سايت ويكيپديا نيز به خوبی شاهد بود زيرا كاربران در اين سايت به تدريج و با گذشت زمان

اطالعات و جزئياتی جديد را می افزايند.

Meme اخب��ار از طريق اينترنت با س��رعتی باال س��فر می كنند و

زمانی كه اين س��فر ش��كل می گي��رد واژه Meme )ميم بر وزن واژه "تي��م"( مفهوم پيدا می كند. اين واژه به مفهوم حركت س��ريع و تند يک ايده يا مفهوم از فردی به فرد ديگر است. برای مثال مفهوم دانلود كردن س��ريالهای تلويزيونی از اينترنت زمانی كه دانشجويان دريافتند می توانند س��ريال "گمش��ده" را در هر زمان و مكان��ی بدون پرداخت

هزينه مشاهده كنند به يک Meme تبديل شد.

Dwelling اين واژه در س��ال جاری به يك��ی از محبوب ترين واژه

های اينترنتی تبديل خواهد ش��د. مفه��وم آن به زمانی بازمی گردد كه م��كان نمای ماوس يا ابزارهای لمس��ی بر روی بخش��ی از صفحه وب س��ايت ثابت نگه داش��ته می ش��ود و Pop-Up ها را نمايان می كند، ب��رای مثال زمانی كه م��كان نما بر روی لينک يک فيلم قرار می گيرد،

يک pop-up ظاهر شده و توضيحاتی درباره فيلم ارائه می كند.

RTLS مخفف "سيستم مكانی در زمان واقعی" ويژه فناوری جی پی

اس ساخته شده و مورد استفاده قرار می گيرد.

Co-creation زمانی كه ش��ركتی محصول��ی را توليد می كند اما

فردی خارج از ش��ركت در طراحی يا تكميل آن مش��اركت كرده باشد آن فرد در خلق محصول همكاری كرده و يک Co-creator خواهد

بود.

Femtocell به مفهوم شيوه ای مخصوص هر فرد برای قوی كردن

سيگنالهای دريافتی تلفن همراهت در مكانهايی كه برقراری ارتباط با

تازه ها

42

به يكديگر يا دوس��تی را توصيف می كرد اما اكنون مفهوم آن در عصر ش��بكه های اجتماعی تغيير كرده اس��ت: Friend به عنوان اس��م به هر فردی كه عضو فيس بوک باش��د خطاب می شود و به عنوان فعل، زمانی به كار گرفته می ش��ود كه كاربر اين ش��بكه برای افزودن فردی به ليس��ت صفحه خود، فرد را friend كرده و سپس وی را به صفحه

خود می افزايد.

Qubit واحدی برای اندازه گيری اس��ت ك��ه می تواند يک صفر، يک

1 و ي��ا به صورت همزمان يک 0 و1 باش��د. اين واژه با ش��كل گرفتن ماشينهای كوانتومی ابداع شده است.

Cloud ب��ه مفهوم هرچيزی كه بتوان آن را به صورت آنالين ذخيره

كرد.

Meh يك��ی از بهترين ص��داواژه هايی )صدا واژه واژه ای اس��ت كه

مفه��وم آن ب��ا تلفظ و هجای آن ش��باهت كامل دارد( ك��ه تا به حال ابداع شده است. اين صداواژه اصطالحی برای نشان دادن بی عالقگی به موضوعی اس��ت و Mehsayer به فردی خطاب می ش��ود كه بی

عالقگی خود را نسبت به موضوعی بيان می كند.

Lifestream اطالعات��ی ك��ه هر فرد از طري��ق اينترنت و در قالب

تصاوير، ويدئو و متن درباره خود منتشر می كند.

Newbie اين واژه كه در اصل برای تشريح فردی جديد در بازيهايی

با كاربران چندگانه مورد استفاده قرار می گرفت اكنون به صورت مثبت ي��ا منفی برای بي��ان مفهوم كمبود اطالعات يا دان��ت از هر مطلب يا موضوع مورد استفاده قرار می گيرد. برای مثال می توان از اين واژه برای معرفی يک آش��پز تازه كار )a cooking newbie( استفاده كرد.

Dittoism به مفهوم ش��وق و عالقه كاربران اينترنت برای موافقت با

موضوع��ی واحد تنها به اين خاطر ك��ه موضوع، كامال هنجار و معمول اس��ت. برای مثال زمانی كه بيش��تر منتقدان آی-پ��د اپل را به عنوان ابداعی متحول كننده اعالم می كنند حتی بدون اينكه يک نمونه از اين

دستگاه را امتحان كرده باشند Dittoism رخ داده است.

Tag كلي��دواژه هايی ك��ه در اينترنت به تصوير، موس��يقی، فايلهای

ويديويی يا هر مفهوم ديگری افزوده می شود.

Microblog وبالگ ديگر كهنه ش��ده اس��ت و كس��ی ديگر فرصت

كافی برای خواندن آن را ندارد. ميكرووبالگ نسل جديدی است كه با تولد فيس بوک و توئيتر به وجود آمد و به مفهوم استفاده از چند جمله

كوتاه برای توضيح فعاليت، افكار و مشاهدات است.

Networking مفهوم اصيل اين واژه به سرعت در حال تغيير است.

زمان��ی مفهوم Networking، ارتباط گرفتن با اجتماع و ش��ناختن افراد مختلف برای يافتن ش��غل بود اما اكنون اين واژه به مفهوم يكی از التزامات اجتماعی اس��ت كه بخ��ت بزرگی از زندگی اجتماعی افراد

مختلف را به خود وابسته كرده است.

RFID برگرفته از "تعيين هويت از طريق امواج راديويی" نوعی باركد

جديد اس��ت كه بر روی بس��ته های پستی نصب ش��ده و اطالعاتی از محتويات بس��ته را در اختيار ش��ركتهای پستی و حمل و نقل قرار می دهد. از برچسبهای RFID در عين حال برای رد و بدل كردن عكس

ميان دوربينهای ديجيتال و تعقيب افراد نيز استفاده می شود. منبع : سيمرغ

سهم »IE« در بازار مرورگرها به زير ۶۰ درصد رسيد!

ب��ه نقل از پايگاه اينترنت��ی “اپل اينسايدر”،س��هم مرورگر اينترنت اكس��پلورر در بازار مروگره��ای اينترنتی برای اولين بار بعد از س��ال

1999 به زير 60 درصد سقوط كرد.بر طب��ق گزارش وب س��ايت معتب��ر“Marketshare ”مرورگر مايكروس��افت در كمت��ر از 2 س��ال از 80 درصد به ح��دود 59 درصد رس��يده است.كه از اين 20 درصد س��قوط در اين مدت 9 درصد آن به فايرفاكس اختصاص دارد كه س��هم خ��ود را به 25 درصد در بازار مرورگرها رسانده است و بقيه اين تصرف سهم نيز به مرورگر “سافاری” ب��ا 4٫7 درص��د ، گوگل “كروم “با 6٫7 درص��د و مرورگر” اپرا” با 2٫3

درصد تعلق دارد. “Statcounter هر چند ديگر آمار منتشر شده توسط وب سايت”ب��رای بازار مرورگرها حكايت از س��هم 56٫57درصدی برای اينترنت اكس��پلورر و س��هم 31٫29 درص��دی برای فاير فاكس وبرای س��اير مرورگره��ا ني��ز به ترتي��ب مروگر كروم ب��ا 5٫35 درصد و س��افاری

با درصد 3٫63 واپرا با 2٫25 درصد است.در مورد موتور مرورگرهای اينترنتی “فايرفاكس كگو”،”اپراپرستو” و” سافاری /كروم وب كيت” همگی به دنبال موتور مرورگر “ترايدنت” اينترنت اكس��پلورر هستند كه جملگی از آخرين استاندارد وب يعنی HTML 5پش��تيبانی نمی كنند و كدهای جاوا اسكريپت جديد را به

خوبی حمايت نمی كنند

گيك


تازه ها


گيكمايكروسافت وعده داده است كه آخرين نسحه اينترنت اكسپلورر دارای پشتيبانی كامل” HTML 5“ و تدابير امنيتی جديدی است تاشايد

اين مرورگر موفق شود كاربران از دست رفته خود را بازيابد.farnet.ir : منبع

۱۰ اينت��ل: Light Peak فن��اوری گيگابيت در ثانيه فقط قدم اول است

Lightاينت��ل با نش��ان دادن نخس��تين لپ تاپ��ی كه با فن��اوریمنتق��ل م��ی كن��د را اطالع��ات اي��ن ش��ركت، Peakس��اخت نش��ان داد ك��ه به زودی اس��م اليت پي��ک را زياد خواهيم ش��نيد. الي��ت پيک نوعی روش انتقال اطالعات از طريق كابل های فيبر نوری اس��ت كه قادر است اطالعات را با سرعت 10 گيگابيت در ثانيه منتقل كند. اينتل اميدوار اس��ت كه اين فن��اوری روزی جايگزين روش های اتص��ال فعلی مانن��د Display Port ، USBو HDMI بش��ود.

در اي��ن دم��و كه روز گذش��ته توس��ط اينتل نش��ان داده ش��د، اين ش��ركت فيب��ر ن��وری را ب��ا ورودی USB پيوند داده بود. جاس��تين راتنر مدير ارش��د فناوری اينتل گفت كه پهنای باند قابل ارايه توس��ط اين فناوری در عمل نامحدود اس��ت. س��رعت ش��روع انتقال اطالعات 10 گيگابي��ت در ثانيه اس��ت آن ه��م در هر دو جهت. ام��ا ما انتظار داري��م كه اين س��رعت را به ط��ور خيره كنن��ده ای افزايت دهيم. ب��ه زودی خواهي��د دي��د كه چندين نمايش��گر توس��ط ي��ک اتصال الي��ت پي��ک اطالع��ات خ��ود را درياف��ت خواهن��د ك��رد و تقريب��ا هي��چ محدوديت��ی در پهن��ای بان��د وج��ود ن��دارد. فيبره��ای نوری م��ی توانن��د چندي��ن تريلي��ون باي��ت را در ثاني��ه منتق��ل كنند.

آقای راتنر گفت كه اين فناوری راه خود را به همه جا باز خواهد كرد. از خانه ها گرفته تا Data center ها. پتانس��يل اين فناوری سبب می ش��ود كه كاربران در طراحی سيس��تم هايش��ان تجديد نظر كنند

و م��ا در مورد قابليت های اين فناوری بس��يار هيجان زده هس��تيم. اينتل گفته اس��ت كه نخستين س��خت افزارهای پشتيبان كننده اين فناوری تا آخر امسال در اختيار توليد كننده ها قرار خواهد گرفت. بايد ديد كه آيا اين تالش اينتل باعث دسترس��ی به سرعت بيشتر و حذف

بقيه كابل ها خواهد شد يا نه.

narenji.ir :منبع

تازه ها

44

شرايط همكاری و ارسال مقاالت برای چاپ در نشريه گيکبدين وسيله ، از نويسندگان ، مترجمان و عالقه مندان همكاری با نشريۀ تخصصی گيک ، تقاضا می شود با رعايت موارد زير مقاالت خود را به

دفتر تحريريه نشريۀ گيک ، از طريق پست الكترونيكی [email protected] ارسال فرمايند :

مقاالت ارسالی بايد دارای شرايط ذيل باشند :1. مقاالت بايد به زبان فارسی روان نوشته شده باشند.

2. ارسال مقاالت صرفاً با فرمت Word قابل پذيرش است. 3. فقط مقاالتی مورد بررسی قرار می گيرند كه قباًل در مجالت و نشريات ديگر به چاپ نرسيده باشند، يا جهت چاپ همزمان به مجالت

ديگری ارسال نشده باشند. )كليۀ مسئوليت های حقوقی و علمی مقاله به عهدۀ نويسندگان آن است(4. رعايت دقيق مفاد دستورالعمل استاندارد ارسال مقاالت الزامی است. در غير اينصورت ، نشريه از بررسی مقاله معذور است.

5. برای مقاالتی كه دارای گروه نويسندگان می باشند ، مشخص نمودن يكی از نويسندگان به عنوان رابط برای مكاتبات بعدی الزامی است.6. مقاالت توسط داوران ذی صالح ارزشيابی می شوند و نشريه در پذيرش ، رد ، خالصه يا كوتاه كردن مقاالت برای چاپ آزاد است.

7. مقاله )با احتساب كليه شكل ها و جدول ها ، با فونت B Nazanin و سايز 12 ( ، حداكثر در 15 صفحه تنظيم گردد.8. قسمت های مختلف مقاله به ترتيب زير قرار گيرند : عنوان مقاله ، نام نويسنده يا نويسندگان ، چكيدۀ مقاله يا مقدمه ، متن مقاله با بخت

بندی های مناسب ، فهرست منابع ، پيوست ها )اختياری( .9. عنوان مقاله بايد معرف محتوای مقاله باشد و بيشتر از 10 واژه نباشد.

10. متن اصلی مقاله ، با مقدمه آغاز شده و با نتيجه گيری پايان يابد. 11. در صورت ترجمه ، حتماً متن اصلی را نيز ارسال نماييد.

12. درصورتی كه مقاله دارای تصاوير ، جداول و نمودار است ، آنها را نيز با كيفيت مناسب و در پوشه جداگانه ضميمه مقاله نماييد.13. همراه هر مقاله ، نام و نام خانوادگی ، تلفن و نشانی تهيه كننده و ايميل ، به همراه خالصه ای از سوابق كاری و تجربيات حرفه ای را

نيز ارسال نماييد.

با تشكر فراوان از همكاری شما ، سيد ابراهيم امام جمعه )سردبير نشريۀ تخصصی گيک(

گيك


شرايط همكاري

گيك شماره 5

Documents