کامپیوتر علم روز

مقدمه

نام نرم‌افزاری است که برای ترسیم  نقشه‌های مهندسی و صنعتی به کار میرود.این نرم افزار از محصولات شرکت آمریکایی  اتودسک است. کاربران اتوکد امکان استفاده از محیطهای دو و سه بعدی را دارند.به طور کلی میتوان اتوکد را جایگزینی مناسب برای میز و وسایل نقشه کشی مهندسان دانست.

مقدمه

شايد زماني كه گوردون مور در رشته شيمي از دانشگاه بركلي فارغ التحصيل شد، حتي خودش نيز فكر نمي كرد كه در اثر حادثه ملاقات با مخترع ترانزيستور به دنياي مبهم و عجيب سيليسيم وارد شود و بتواند چنان تحولي در اين وادي پديد آورد كه با ابداع و طرح قانوني كه به نام خود او شهرت يافته است نام خود را در اين عرصه جاودانه سازد. پس از او نيز جانشين شايسته اش، اندي گرو كه برخلاف پيشينه مور، خود متخصص نيمه هادي بود همان راه را به خوبي ادامه داد و در طي چهار دهه شركتي كه تراشه 4004 آن تنها داراي 1000 ترانزيستور بود به سرآمد شركتهاي مبتني بر فناوري برتر در زمينه توليد ريزپردازنده تبديل گشت و توليد تراشه اي با 11 ميليارد ترانزيستور را در دستور كار خود قرار داد. اين پيشرفتها البته به سادگي نيز به دست نيامده است. اينتل دو بحران عظيم نفتي و اقتصادي دهه هاي 80 و 90 را با درايت پشت سر گذاشته و حتي توانسته به تعبير اندي گرو رهبر موفق پيشين شركت، آنها را نقطه چرخش راهبردي خود قرار دهد و از سنت پرسابقه توليد تراشه حافظه به وادي چالش انگيز و نوين توليد ريزپردازنده درآيد و با دراختيار داشتن رهبراني انديشمند و هوشمند و آينده نگر، كاركنان را در زمينه تحقق اهداف شركت سمت و سو دهد و سرمايه گذاريهاي ميلياردي در تحقيق و توسعه فناوريها و محصولات صنعت ITC را به ثمر نشاند.

تاريخچه

ايده تاسيس شركت اينتل زماني شكل گرفت كه گوردون مور پس از دانش آموختگي در دانشگاه بركلي طي ملاقاتي با ويليام شاكلي مخترع ترانزيستور جذب او شد و با كار در آزمايشگاههاي «بل» به حوزه صنعت نيمه هادي قدم گذاشت و در آنجا با باب نويس آشنا شد. اما ديري نپاييد كه اين دو آنجا را ترك كردند و شركت فيرچايلد را در زمينه نيمه هادي تاسيس كردند و پس از آن بود كه در سال 1968 اين ايده تحقق يافت و شركت اينتل متولد شد و سه سال بعد به ثبت رسيد. گرچه اساس كسب و كار شركت در ابتداي تاسيس، توليد تراشه‌هاي حافظه براي رايانه بود اما بحران نفتي سال 1973و بحران اقتصادي سال 1984 شركت را با تلاطم هاي مرگباري مواجه كرد كه مجبور شد فعاليت خود را به توليد ريزپردازنده تغيير دهد. همين تغيير جهت سبب شد تا اينتل در مسير جديد رشد موفقيت آميزي طي كند و اكنون به قطب مطرح توليد ريزپردازنده در دنيا تبديل شود. در آغاز تاسيس شركت، ريزپردازنده ها 64 بيتي بود با 1000 ترانزيستور درحالي كه برنامه اينتل براي سال 2011 توليد تراشه با 11 ميليارد ترانزيستور است. اولين محصول شركت در سال 1971 به عنوان تراشه 4004 به بازار عرضه شد كه در آن تنها 2300 ترانزيستور به كار رفته بود. سال بعد تراشه 8008 و دو سال بعد تراشه 8080 با 4500 ترانزيستور ارائه گرديد. در سال 1977 تراشه 10000 ترانزيستوري براي اپل II عرضه شد و در سالهاي بعد تراشه‌هاي 8086 و 8088. سال 1982 ريزپردازنده 286 با 134000 ترانزيستور به بازار آمد. سه سال بعد ريزپردازنده 386 تعداد ترانزيستورها را به 275000 عدد رسانيد. در سال 1989 با عرضه ريزپردازنده 486 تحول شگرفي پديد آمد و تعداد ترانزيستورها به 2/1 ميليون عدد رسيد. سال 1993 ريزپردازنده پنتيوم با 1/3 و سپس 5/5 ميليون تراشه ارائه شد. در سالهاي 1997، 1999 و 2001 ريزپردازنده‌هاي پنتيوم II ، III و IV به ترتيب با 5/7، 5/9 و 42 ميليون ترانزيستور عرضه گرديد. سال 2002 ريزپردازنده ايتاليوم با 220 ميليون ترانزيستور وارد صحنه دنياي فناوري اطلاعات و ارتباطات شد. سال 2004 ريزپردازنده با فناوري 90 نانومتر و 125 ميليون ترانزيستور عرضه شد. هدف اينتل رسيدن به توليد تراشه هاي 11 ميليارد ترانزيستوري در سال 2011 است.

حوزه فعاليت

محصولات متنوع شركت عبارت است از: ريزپردازنده، تراشه، حافظه جداشونده، صفحه اصلي، محصولات سيمي و بدون سيم ارتباطي، اجزا و قطعات زيرساختهاي ارتباطي شامل پردازنده هاي شبكه، و محصولات حافظه هاي شبكه‌اي. شركت در ابتداي تاسيس بر توليد حافظه تمركز داشت. در دو بحراني كه منجر به از رونق افتادن كسب‌وكار و بحران اقتصادي صنعت نيمه هادي شد، شركت مجبور به تعطيل 12 كارخانه خود و آزادكردن يك سوم كاركنان شد. مهمترين چالش شركت تصميم گيري درمورد تغيير روند فعاليت شركت از توليد تراشه حافظه به توليد ريزپردازنده بود كه راه موفقيت اينتل را باز كرد و شركت را به قطب توليد ريزپردازنده در دنيا تبديل نمود.

قانون مور

در سي و پنجمين سالگرد چاپ مجله الكترونيك، گوردون مور مقاله اي در 1965 چاپ كرد و در آن پيش بيني نمود كه فناوري مدارهاي مجتمع (IC)، الكترونيك را ارزان خواهدكرد. اين پيش بيني كاملا درست از آب درآمد. ساخت ريزپردازنده در مدت 5 سال قيمت رايانه را 90 درصد كاهش داد. پيش بيني مور آن بود كه تعداد ترانزيستورهاي به كاررفته در يك تراشه، يعني قدرت تراشه هر سال دو برابر خواهدشد. اولين IC در سال 1961 ساخته شد كه 8 جزء روي آن قرار داشت. مطابق استنتاج و پيش بيني مور، در سال 1965 بايد 60 جزء روي آن قرار مي گرفت و ظرف ده سال از 60 به 60000 جزء مي رسيد. البته او ده سال بعد به دو برابر شدن قدرت تراشه در هر دو سال نظر داد و آنچه امروز به نام او به عنوان قانون مور معروف شده و شهرت جهاني پيدا كرده همين پيش‌بيني است.

ماموريت و راهبرد

ماموريت اينتل ايجاد يك شبكه تامين كننده سرآمد در اقتصاد ديجيتالي جهاني است. هدف اينتل آن است كه در تهيه تراشه هاي سيليكوني سرآمد جهان اقتصاد ديجيتالي باشد: ما شايستگي هاي اصلي خود را در طراحي و ساخت مدارهاي مجتمع، منابع مالي، حضور جهاني و شناساندن نشان تجاري استفاده مي كنيم. راهبرد ما متمركز است بر رفع نيازهاي مشترك در توسعه نسل جديد محصولاتي كه نيازهاي كسب و كار و مصرف كننده را پاسخ گويد. ما بر اين باوريم كه كاربر نهايي سيستمها و دستگاههاي محاسبه اي و ارتباطي، محصولاتي مي خواهد متكي بر راه‌حلهاي ناشي از وجود يك مجموعه (PLATFORM). مجموعه يعني جمعي از فناوريها كه به گونه اي طراحي شده اند كه با يكديگر كار كنند تا راه حلهاي بهتري براي كاربر نهايي فراهم شود نسبت به وقتي كه اجزا به صورت مجزا مورداستفاده قرار گيرد.

تحقيق و توسعه

همانگونه كه فولاد، ماده خام قرن بيستم محسوب مي شد، سيليسيم ماده خام قرن بيست و يكم است. صنعت نيمه‌هادي سيليسيمي توسط اينتل هدايت مي شود. مطابق قانون مور، اينتل هر دو سال يك بار به معرفي نسل جديد فناوريها مي پردازد. اين امر به توليد و عرضه محصولات به صورت ارزانتر، سريعتر و بهتر به مشتري منجر مي‌شود. تحقيق و توسعه در اينتل متمركز است بر تركيب مجموعه محاسبه گري، ارتباطات، قطعات الكترونيكي و فناوريهاي نوين كه مدلهاي كسب و كار و توسعه صنعت را پاسخگو خواهد بود. اين مسئله از يك سو به پايه ها و زيرساختارهاي فناوري نانو سيليكوني بستگي دارد و ازسوي ديگر به نرم افزار و سيستم اجزاء مجموعه. ترانزيستور به عنوان يك سويچ پايه سيليسيمي عمل مي كند كه در دنياي ديجيتال براساس منطق صفر و يك كار مي كند. توسعه حوزه‌هاي فناوري در اينتل عبارت است از:

- افزايش بازده قدرت و هدايت گرماي ايجاد شده (فناوري گرما)

- مواد و ساختارهاي نوين براي ترانزيستور

- انواع اتصالات

- فرايند چاپ و حك اثر روي سيليسيم

مجموعه هاي اينتل شامل استانداردهايي نظير WIFI و WIMAX است: سخت افزارها و نرم افزارهايي نظير فناوري HT، مجازي سازي و AMT. در سال 2002 فناوري فرايند نانومتر عرضه شد. در سال 2004 فناوري 65 نانومتر (ميلياردم متر) ارائه گرديد كه پيشرفته ترين فرايند توليد تراشه دردنياست. سال بعد فناوري 65 نانومتري اينتل ابداع شد كه نسل جديد فرايندهاي سيليكوني را عرضه مي كند: كوچكترين و بهترين ترانزيستور CMDS در توليد انبوه كه به بهبود 15 – 10 درصدي عملكردي ترانزيستور مي انجامد.
در سال 2007 فناوري 45 نانومتر عرضه خواهد شد كه به بهبود 20 درصدي عملكرد و 30 درصدي صرفه‌جويي در مصرف انرژي خواهد رسيد. مجموعه‌هايي كه سال 2015 نيز عرضه خواهد شد، عملكردي به‌مراتب بهتر خواهند داشت.

اينتل در سال 2005، بيش از 5 ميليارد دلار در زمينه تحقيق و توسعه هزينه كرده است. اين در حالي است كه در سال 1996 اين رقم 8/1 ميليارد دلار بوده است.

ارزشها و فرهنگ سازماني
ارزشهاي پذيرفته شده در شركت اينتل عبارت است از:
1 – مشتري گرايي
- گوش دادن و پاسخ‌دادن به مشتري، تامين‌كنندگان و سهامداران
- ارتباط شفاف دوسويه
- ارائه محصولات و خدمات رقابتي و نوآورانه
- تسهيل كار
2 – نظم و انضباط
- توجه به جزئيات
- تعهدكردن و اجراكردن
- محيط كار ايمن و تميز
3 – كيفيت
- يادگيري، توسعه و بهبود مستمر
- كارهاي درست را درست انجام‌دادن
- دست‌يابي به بالاترين استانداردهاي تعالي
4 – خطرپذيري
- تقويت تفكر خلاق و نوآورانه
- درگيربا تغييرات و چالشها
- گوش‌دادن به ايده‌ها و نقطه نظرات
- يادگيري از موفقيتها و اشتباهات
- تشويق خطرپذيري
5 – محل مطلوب انجام كار
- بازبودن و دردسترس‌بودن
- محيط كار چالش‌انگيز
- كار سيستمي
- تشويق
- عملكرد صادقانه
6 – نتيجه‌گرايي
- تمركز بر دستاوردها
- مسئوليت‌پذيري
- گرايش به حل مساله
- اهداف رقابتي و چالش‌انگيز داشتن

نيروي انساني
تعداد كاركنان شركت در سال 2005، 99900 نفر بوده كه بيش از نيمي از آن در آمريكا مستقر و مشغول به‌كار بوده‌اند. شركت براي آموزش كاركنان اهميت ويژه‌اي قائل است و اين كه افرادي با 20 سال تجربه را براي آموختن زمينه‌هاي نو و بي‌سابقه به مركز آموزش مي‌فرستد براي خود ويژگي منحصربه‌فرد محسوب مي‌دارد.

فروش
فروش شركت در سال 2005، بيش از 34 ميليارد دلار و سود خالص 5/7 ميليارد دلار بوده است. در سال 2000 اين ارقام به‌ترتيب 5/26 و 3/1 ميليارد دلار بوده است. تفكيك جغرافيايي درآمد شركت در سال 2005 چنين بوده است.
- آمريكا 19 درصد
- اروپا 21 درصد
- آسيا اقيانوسيه 50 درصد
- ژاپن 10 درصد.

بنيانگذار
بنيانگذار اينتل، گوردون‌مور است كه با همدستي باب‌نويس در سال 1968 شركت را تاسيس نمود. بااينكه او دكتراي خود را در رشته شيمي از دانشگاه بركلي اخذ كرده بود و اصولا با دنياي نيمه‌هادي سروكاري نداشت اما در ملاقاتي كه با ويليام شاكلي مخترع ترانزيستور داشت جذب او شد و با كار در آزمايشگاههاي «بل» و آشنايي با باب‌نويس ايده تشكيل اينتل را شكل داد. او افتخارات زيادي را به‌نام خود به‌ثبت رسانده است:
از تاثيرات مهم در ابداع ريزپردازنده و گسترش استفاده از آن تا بنيان‌گذاري شركت و ثبت قانون معروف مور و تثبيت خود به‌عنوان راهبر انقلاب سخت‌افزاري و رايانه‌اي و دريافت مدال ملي فناوري. به اين مجموعه افتخارات بايد انتخاب و جذب هوشمندانه اندي‌گرو رهبر موفق سابق شركت را نيز افزود. مور در سال 1963 طي مصاحبه‌اي با گرو، او را استخدام كرد.

مديرعامل قبلي
مديرعامل موفق قبلي شركت، اندي گرو در اصل مجارستاني بود كه در نوجواني تنها باداشتن 20دلار و بدون اينكه انگليسي بداند به‌دليل اوضاع نابسامان كشورش، آنجا را ترك كرد و به آمريكا آمد و درست مانند گوردن‌مور از دانشگاه بركلي در رشته شيمي فارغ‌التحصيل شد اما در زمينه نيمه‌هاديها. گوردن‌مور او را به‌عنوان رئيس بخش تحقيق و توسعه به استخدام درآورد و پس از آن بيش از 20 سال سكان هدايت شركت را به‌دست گرفت و در استحكام بنيان اينتل كوشيد. اندي‌گرو به تئوري «نقطه چرخش راهبردي» معتقد است. اين نقطه در زندگي هر بنگاه زماني است كه بنيانهاي آن در معرض دگرگوني دروني يا بيروني قرار مي‌گيرد. اين دگرگوني ممكن است فرصت بالارفتن از نردبان به نقطه‌اي بلندتر يا آغاز سرنگوني باشد. گرو تصميم‌گيري در نقطه چرخش راهبردي را وظيفه مدير ارشد سازمان مي‌داند. مصداق اين تصميم‌گيري در مورد اينتل، بحرانهاي نفتي و اقتصادي سالهاي 1973 و 1984 بود كه پس از آن شركت از توليد تراشه حافظه به توليد ريزپردازنده‌ها تغيير جهت داد و توفيقات چشمگيري نيز در اين زمينه به‌دست آورد و پيشتاز و مبتكر فناوريهاي صنايع اطلاعاتي و ارتباطاتي شد.

مديرعامل كنوني
مدير عامل كنوني شركت پل‌اوتليني است. او نيز معتقد است كه «نزديك چهاردهه است اينتل درگير تغييرات است و تعهد پايدار براي پيش‌بردن فناوري. نقطه عطف در سال 1968 رخ داد كه انتقال موفقيت‌آميز از كار سابقه‌دار روي حافظه به ريزپردازنده صورت گرفت. امروز ما يك بار ديگر اينتل را ابداع مجدد مي‌كنيم براي تمركز بر فرصتهاي رشد». او مي‌خواهد ريزپردازنده‌هاي اينتل را با ساير فناوريها پيوند زند. اوتليني در مورد بهبود عملكرد فناوريهاي اينتل نسل پس از نسل هنوز معتقد به قانون مور است: «قانون مور همچنان به‌عنوان يك محرك اساسي براي رشد در اينتل زنده است اما راهي كه ما و مشتريانمان به قانون مور نگاه مي‌كنيم تغيير كرده است. قانون مور تنها در مورد تعداد ترانزيستورهاي بيشتر در يك تراشه نيست بلكه راجع به اين نيز هست كه چگونه بايد آن ترانزيستورها را خلاقانه به‌كار برد». او ماموريت جديد شركت را چنين برمي‌شمارد: «خرسندكردن مشتريان، كاركنان و سهامداران. بايد به‌طور مداوم محصولات اينتل با پيشرفتهاي فناوري هماهنگ شود تا به درد كار و زندگي مردم بخورد».

آينده
پيش‌بيني شركت آن است كه در سال 2006، به درآمد 8/38 ميليارد دلاري دست يابد كه نزديك 10 درصد بيشتر از سال قبل است. هزينه سرمايه‌گذاري در حوزه تحقيق و توسعه نيز بيش از 6 ميليارد دلار پيش‌بيني شده كه عمدتا بر فناوري 45 نانومتر متمركز خواهد بود. تا پايان اين دهه، اينتل تراشه‌اي به كوچكي 15 نانومتر خواهد ساخت (EUV) و در زمينه وسيعتركردن پهناي باند PCهاي بي‌سيمي يك ميليارد دلار سرمايه‌گذاري خواهد نمود. دست‌يابي به تراشه‌اي با 11 ميليارد ترانزيستور در سال 2011 نيز در چشم‌انداز اينتل قرار دارد.

تكنولوژي ديسك سخت ( HARD DRIVE ) بر پايه پروسس موازي اطلاعات عمل

 مي كنند و بدين معناست كه اطلاعات به صورت بسته هايي به روشهاهي مختلف ( رندوم )

 به باس اطلاعاتي فرستاده مي شوند.

 اطلاعات از ديسك سخت در فاصله هاي زماني كاملاً تصادفي مي آيند

 و وارد باس اطلاعاتي شده و در نهايت به سمت مقصد نهايي مي رود

IDE مخفف Integrated Drive Electronics مي باشد همينطور كه مي دانيد رابط

IDE گاهي با عنوان ATA شناخته مي شود كه مخفف AT Attachment است.

اين تكنولوژي از سال 1990 به عنوان استاندارد كامپيوترهاي شخصي (PC )

براي هارد ديسك ها بوده است و اين زماني بود كه تكنولوژي مذكور جاي درايوهاي

ESDI و MFM را گرفت يعني زماني كه هارد ديسك ها به طور متوسط حجمي معادل

 200 مگا بايت داشتند. در سال 1990 اولين هارد ديسك يك گيگا بايتي وارد بازار شد

 و قيمتي برابر 200 دلار در بازار آمريكا داشت.

 از آن پس تا كنون IDE تكنولوژي مورد استفاده بوده زيرا هارد ديسكها را با قيمت پايين

 در اختيار مصرف كننده قرار مي داد، جاي كمتري مي گرفت و سرعت مناسبي داشت.

همتاي IDE در آن زمان SCSI ( كه مخفف Small Computer System Interface است) بود. SCSIكمي از IDE سريعتر است اما بسيار گرانتر است.

 به علاوه احتياج به خريد يك ادپتر SCSI كه ارزان هم نيست احتياج داريد.

به عبارت ديگر IDE بازار هارد ديسكهاي كامپيوتر هاي شخصي را در انحصار خود گرفت.

آنطور كه به نظر مي رسد كارخانه هاي معتبر حداقل يك تا دو سال ديگر به توليد هارد ديسكهاي با تكنولوژي IDE ادامه دهند.

هارد ديسكهاي IDE از كابلهاي ريبون پهني استفاده مي كنند كه در داخل كامپيوتر بسيار به چشم مي آيند و مرتب كردن اين كابلها در داخل كامپيوتر خود هنري است.

تكنولوژي هارد ديسك هاي ساتا ( SATA ) بر اساس پردازش اطلاعات متوالي ( سريال ) است. يعني انتقال اطلاعات از هارد ديسك به باس ديتا و در جهت عكس به طور منظم و در دورهاي زماني مشخص انجام مي گيرد.

هارد ديسكهاي ساتا از كابلهاي ريبون با پهناي كمتر استفاده مي كنند

 كه براي كساني كه آنرا اسمبل مي كنند باعث بسي خوشبختي است.

 اين كابلهاي نازك داراي كانكتورهاي بست داري هستند كه كار كردن با آنها را ساده تر

مي كند.هارد ديسكهاي ساتا اطلاعات را با سرعت متوسط 150Mb بر ثانيه انتقال مي دهند.

 اما مقاله هاي زيادي روي اينترنت در مورد هارد ديسكهاي با سرعت 3Gb در ثانيه خواهيد يافت.
اما بياييد اين دو را در عمل با يكديگر مقايسه كنيم و ببينيم چرا صنعت در آينده تكنولوژي SATA را بر خواهد گزيد.

تا كنون در مقايسه دو هارد ديسك به قيمت هم توجه داشتيم اما حالا بدون در نظر گرفتن قيمت و تكنولوژي مرسوم كارايي را بررسي مي كنيم.آزمايش از اين قرار بود.

 يك كامپيوتر قديمي را به يك هارد SATA مجهز كرديم.

 و بعد از آن دو كامپيوتر امروزي ( پنتيوم 4 ) با سرعت متعارف را با هارد ديسك هايIDE براي مقايسه انتخاب كرديم. آزمايش ها و نتايج به قرار زير بودند.

آزمايش 1

آين آزمايش يك انتقال فايل معمولي بود. براي اينكه در هر سه كامپيوتر انتقال اطلاعات كاملاً مشابه باشد در ويندوز XP شاخه:

c:windowssystem32

انتخاب شد در يك سيستم كه در آن ويندوز XP اجرا مي شود اين شاخه

 در حدود 330 مگابايت حجم دارد. و حدود 2000 فايل در آن وجود دارد.

يك فولدر جدير در درايو C (پارتيشن C ) از هارد ديسك ايجاد شد سپس در DOS فرمان

copy>c:>windows> system32>*.*

اجرا شد كه همانطور كه مي دانيد اين دستور همه فايلهاي داخل شاخه system32 را در فولدر جديد كپي مي كند و نتايج جالب بدست آمده آز اين قرار بود:

كامپيوتر و نوع هارد ديسك

زمان انتقال اطلاعات

سيستم جديد اول همراه با IDE 127 ثانيه

سيستم جديد دوم همراه با IDE 151 ثانيه

سيستم قديمي همراه با SATA 44 ثانيه

آزمايش 2

دومين آزمايش زمان بوت شدن است كه زمانهايي كه مربوط به سخت افزار است حذف شده است. يعني از لحظه اي كه تصوير آغازين ويندوز به نمايش در مي آيد تا لحظه اي كه دسك تاپ كامپيوتر به حالت عادي در مي آيد زمان اندازه گرفته شد نتايج به قرار زير است

كامپيوتر و نوع هارد ديسك

زمان بوت

سيستم جديد اول همراه با IDE 28 ثانيه

سيستم جديد دوم همراه با IDE 28 ثانيه

سيستم قديمي همراه با SATA 17 ثانيه

توجه: در اين تستها به كارخانه سازنده ديسكها اشاره نشده است مطمئناً با

 در نظر گرفتن اين فاكتور تغيير خواهد كرد ولي هر دو مدل IDE و SATA از

 هارد ديسك ساخت يك كارخانه استفاده شده است.

با عرض پوزش از تاخیر بوجود آمده در قرار دادن تمرینات درس مدار منطقی!

باید یاد آوری بشود که این جزوه تمامی تمرینات تا پایان سال می باشد.

پس فایل را دانلود کنید و تا پایان ترم طبق جزوه در آزمایشگاه عمل نمایید.

موفق و سربلند باشید

دانلود فایل ( rapidshar )

دانلود فایل ( لینک مستقیم )