يک مورچه در حال حرکت، مقداري فرومون (در اندازه­هاي مختلف) از خود بر زمين باقي مي گذارد و بدين ترتيب مسير را بوسيله بوي اين ماده مشخص مي سازد. هنگامي که يک مورچه به طور تصادفي و تنها حرکت مي کند، با مواجه شدن با مسيري که داراي اثر فرومون بيشتري است، به احتمال زياد مسير فوق را انتخاب مي کند و با فروموني که از خود بر جاي مي گذارد، آن را در مسير مذکور تقويت مي نمايد

 

هوشمندی توده‌ای( Swarm Intelligence) :

AS (Ant System) یا سیستم توده ای مجموعه ای از عامل ها که با یکدیگر بصورت مستقیم ( سیگنال ، علائم و . . . ) یا بصورت غیر مستقیم ( از طریق تأثیر گذاری در محیط ) در تماسند . و از جمله مسائل مهم در مسئله مسیریابی در شبکه های کامپیوتری می باشد .

يك توده(Swarm) عبارت است از مجموعه‌ای از عامل‌ها(موجودات) كه با يكديگر يا به صورت مستقيم (كلمات، سيگنال‌ها، علائم...) يا به صورت غير مستقيم (از طريق تأثيرگذاری در محيط ) در تماس‌اند و همگی يك مسئله را به صورت گسترده حل می‌كنند.

عامل هوشند(Intelligent Agent) موجودي است که از طريق حسگر ها قادر به درک پيرامون خود بوده و از طريق تاثير گذارنده ها مي تواند روي محيط تاثير بگذارد.

الگوريتم کلوني مورچه الهام گرفته شده از مطالعات و مشاهدات روي کلوني مورچه هاست. اين مطالعات نشان داده که مورچه ها حشراتي اجتماعي هستند که در کلوني ها زندگي مي کنند و رفتار آنها بيشتر در جهت بقاء کلوني است تا درجهت بقاء يک جزء از آن. يکي از مهمترين و جالبترين رفتار مورچه ها، رفتار آنها براي يافتن غذا است و بويژه چگونگي پيدا کردن کوتاهترين مسير ميان منابع غذايي و آشيانه. اين نوع رفتار مورچه ها داراي نوعي هوشمندي توده اي است که اخيرا مورد توجه دانشمندان قرار گرفته است.بايد تفاوت هوشمندي توده اي(کلوني) و هوشمندي اجتماعي را روشن کنيم.

در هوشمندي توده اي عناصر رفتاري تصادفي دارند و بين آن ها هيچ نوع ارتباط مستقيمي وجود ندارد و آنها تنها بصورت غير مستقيم و با استفاده از نشانه ها با يکديگر در تماس هستند. مثالي در اين مورد رفتار موريانه ها در لانه سازيست.فرآيند ساخت لانه توسط موريانه ها مورد توجه دانشمندي فرانسوي به نام گرس قرار گرفت. موريانه ها براي ساخت لانه سه فعاليت مشخص از خود بروز مي دهند. در ابتدا صدها موريانه به صورت تصادفي به اين طرف و آن طرف حرکت مي کنند. هر موريانه به محض رسيدن به فضايي که کمي بالاتر از سطح زمين قرار دارد شروع به ترشح بزاق مي کنند و خاک را به بزاق خود آغشته مي کنند. به اين ترتيب گلوله هاي کوچک خاکي با بزاق خود درست مي کنند. عليرغم خصلت کاملا تصادفي اين رفتار، نتيجه تا حدي منظم است. در پايان اين مرحله در منطقه اي محدود تپه هاي بسيار کوچک مينياتوري از اين گلوله هاي خاکي آغشته به بزاق شکل مي گيرد. پس از اين، همه تپه هاي مينياتوري باعث مي شوند تا موريانه ها رفتار ديگري از خود بروز دهند. در واقع اين تپه ها به صورت نوعي نشانه براي موريانه ها عمل مي کنند. هر موريانه به محض رسيدن به اين تپه ها با انرژي بسيار بالايي شروع به توليد گلوله هاي خاکي با بزاق خود مي کند. اين کار باعث تبديل شدن تپه هاي مينياتوري به نوعي ستون مي شود. اين رفتار ادامه مي يابد تا زماني که ارتفاع هر ستون به حد معيني برسد. در اين صورت موريانه ها رفتار سومي از خود نشان مي دهند. اگر در نزديکي ستون فعلي ستون ديگيري نباشد بلافاصله آن ستون را رها مي کنند در غير اين صورت يعني در حالتي که در نزديکي اين ستون تعداد قابل ملاحظه اي ستون ديگر باشد، موريانه ها شروع به وصل کردن ستونها و ساختن لانه مي کنند.

تفاوتهاي هوشمندي اجتماعي انسان با هوشمندي توده اي موريانه را در همين رفتار ساخت لانه مي توان مشاهده کرد. کارگران ساختماني کاملا بر اساس يک طرح از پيش تعيين شده عمل مي کنند، در حالي که رفتار اوليه موريانه ها کاملا تصادفي است. علاوه بر اين ارتياط مابين کارگران سختماني مستقيم و از طريق کلمات و ... است ولي بين موريانه ها هيچ نوع ارتباط مستقيمي وجود ندارد و آنها تنها بصورت غير مستقيم و از طريق نشانه ها با يکديگر در تماس اند. گرس نام اين رفتار را Stigmergie گذاشت، به معني رفتاري که هماهنگي مابين موجودات را تنها از طريق تغييرات ايجاد شده در محيط ممکن مي سازد.

1 –  مساله مورچه ها و رفتار آنها :

مورچه ها همواره فاصله میان خانه خود و محل هایی که غذا در آنها وجود دارد را طی می کنند.  این مساله جالبی است که آنها معمولا کوتاهترین مسیر را هم به مرور زمان پیدا می کنند. مطالعه دانشمندان نشان می دهد که مورچه ها در مسیر خود ماده شیمیایی از مشتقات فرمالین بر جای میگذارند این ماده به مرور زمان تبخیر می شود هر چه تعداد مروزچه بیشتری از یک مسیر بگذرند بوی بیشتری روی آن مسیر باقی می ماند. مورچه ها معمولا به سمتی می روند که بوی بیشتری دارد. از آنجا که در مسیر های طولانی تر تبخیر بیشتری صورت می گیرد و در مسیر های کوتاهتر تبخیر کمتر بنابراین به مرور زمان احتمال انتخاب راههای کوتاهتر بیشتر می شود. این پدیده و رفتار مورچه ها را کمک می کند تا راه کوتاهتر را انتخاب کنند بدون نیاز به این که هر مورچه الگوریتم تصمیم گیری پیچیده ای داشته باشد. در این پروژه  شما باید این رفتار مرچه ها را در یک محیط شبیه سازی  کنید.

 

شبيه سازی شی گرای رفتار مورچه ها در پيدا کردن راه کوتاه

الگوریتم شبیه سای به این صورت است که هر مورچه برای تصمیم گیری چهت حرکت بعدی خود با احتمال بیشتری به خانه همسایه که بوی بیشتری دارد می رود. همچنین مورچه با احتمال بیشتری درجهت گیری اخیر که از روی تاریخچه مختصر گام های اخیرش مشخص می شود حرکت می کند. دقت کنید که حرکت در جهت چند گام اخیر و در جهت بوی بیشتر با احتمال بیشتر از جهت های دیگر صورت می گیرد و این طور نیست که مورچه حتما در جهت با بوی بیشتر و مطابق تر با مسیر فعلی اش حرکت کند بلکه با احتمالی کمتر ممکن است به جهات دیگر نیز برود. توجه کنید برای ایجاد احتمال از تابع اعداد شبه تصادفی random  استفاده کنید.  اینکه   به جهت بوی بیشتر، بیشتر توجه کنید یا به  جهت حرکت های اخیر مورچه بیشتر توجه کنید، می توانید برای هر یک ضریبی در نظر بگیرید و به هنگام اجرا ببینید با چه مقدار هایی برای  این ضریب ها، مورچه ها بهترراهیابی می کنند. این گونه پارامتر ها و هر پارامتر و فرض دیگری که در پیاده سازی به آنها احساس نیاز می کنید خودتان در نظر بگیرید و البته به هنگام نوشتن گزارش ، پارامتر ها و فرض هایی که کرده اید را در گزارش بنویسید و توضیح دهید.

 

مورچه ها چگونه مي توانند کوتاهترين مسير را پيدا کنند؟

مورچه ها هنگام راه رفتن از خود ردي از ماده شيميايي فرومون(Pheromone) بجاي مي گذارند البته اين ماده بزودي تبخير مي شد ولي در کوتاه مدت بعنوان رد مورچه بر سطح زمين باقي مي ماند. يک رفتار پايه اي ساده در مورچه هاي وجود دارد :

آنها هنگام انتخاب بين دو مسير بصورت احتمالاتي( Statistical) مسيري را انتخاب مي کنند که فرومون بيشتري داشته باشد يا بعبارت ديگر مورچه هاي بيشتري قبلا از آن عبور کرده باشند. حال دقت کنيد که همين يک تمهيد ساده چگونه منجر به پيدا کردن کوتاهترين مسير خواهد شد

همانطور که در شکل 1-1 مي بينيم مورچه هاي روي مسير AB در حرکت اند (در دو جهت مخالف) اگر در مسير مورچه ها مانعي قرار ديهم(شکل 2-1) مورچه ها دو راه براي انتخاب کردن دارند. اولين مورچه ازA مي آيد و بهC مي رسد، در مسير هيچ فروموني نمي بيند بنابر اين براي مسير چپ و راست احتمال يکسان مي دهد و بطور تصادفي و احتمالاتي مسير CED را انتخاب مي کند. اولين مورچه اي که مورچه اول را دنبال مي کند زودتر از مورچه اولي که از مسير CFD رفته به مقصد مي رسد. مورچه ها در حال برگشت و به مرور زمان يک اثر بيشتر فرومون را روي CED حس مي کنند و آنرا بطور احتمالي و تصادفي ( نه حتما و قطعا) انتخاب مي کنند. در نهايت مسير CED بعنوان مسير کوتاهتر برگزيده مي شود. در حقيقت چون طول مسير CED کوتاهتر است زمان رفت و برگشت از آن هم کمتر مي شود و در نتيجه مورچه هاي بيشتري نسبت به مسير ديگر آنرا طي خواهند کرد چون فرومون بيشتري در آن وجود دارد.
نکه بسيار با اهميت اين است که هر چند احتمال انتخاب مسير پر فرومون ت توسط مورچه ها بيشتر است ولي اين کماکان احتمال است و قطعيت نيست. يعني اگر مسير CED پرفرومون تر از CFD باشد به هيچ عنوان نمي شود نتيجه گرفت که همه مورچه ها از مسيرCED عبور خواهند کرد بلکه تنها مي توان گفت که مثلا 90% مورچه ها از مسير کوتاهتر عبور خواهند کرد. اگر فرض کنيم که بجاي اين احتمال قطعيت وجود مي داشت، يعني هر مورچه فقط و فقط مسير پرفرومون تر را انتخاب ميکرد آنگاه اساسا اين روش ممکن نبود به جواب برسد. اگر تصادفا اولين مورچه مسيرCFD(مسير دورتر) را انتخاب مي کرد و ردي از فرومون بر جاي مي گذاشت آنگاه همه مورچه ها بدنبال او حرکت مي کردند و هيچ وقت کوتاهترين مسير يافته نمي شد. بنابراين تصادف و احتمال نقش عمده اي در ACO بر عهده دارند.
نکته ديگر مسئله تبخير شدن فرومون بر جاي گذاشته شده است. برفرض اگر مانع در مسير AB برداشته شود و فرومون تبخير نشود مورچه ها همان مسير قبلي را طي خواهند کرد. ولي در حقيقت اين طور نيست. تبخير شدن فرومون و احتمال به مورچه ها امکان پيدا کردن مسير کوتاهتر جديد را مي دهند.

    الگوريتم هاي ژنتيک از اصول انتخاب طبيعي داروين براي يافتن فرمول بهينه جهت پيش بيني يا تطبيق الگو استفاده مي کنند.الگوريتم هاي ژنتيک اغلب گزينه خوبي براي تکنيک هاي پيش بيني  بر مبناي رگرسيون هستند.همان طور ساده،خطي وپارامتريک گفته مي شود،به الگوريتم هاي ژنتيک مي توان غير پارامتريک گفت.

    براي مثال اگر بخواهيم نوسانات قيمت نفت را با استفاده از عوامل خارجي وارزش رگرسيون خطي ساده مدل کنيم،اين فرمول را توليد خواهيم کرد:قيمت نفت در زمان t=ضريب 1 نرخ بهره در زمان t+ضريب 2 نرخ بيکاري در زمان t+ثابت 1 . سپس از يک معيار براي پيدا کردن بهترين مجموعه ضرايب و ثابت ها جهت مدل کردن قيمت نفت استفاده خواهيم کرد.در اين روش 2 نکته اساسي وجود دارد.اول اين روش خطي است و مسئله دوم اين است که ما به جاي اينکه در ميان "فضاي پارامترها"جستجو کنيم ،پارامترهاي مورد استفاده را مشخص کرده ايم.

   با استفاده از الگوريتم هاي ژنتيک ما يک ابر فرمول يا طرح تنظيم مي کنيم که چيزي شبيه"قيمت نفت در زمان t تابعي از حداکثر 4 متغير است"را بيان مي کند. سپس داده هايي براي گروهي از متغيرهاي مختلف،شايد در حدود 20 متغير فراهم خواهيم کرد.سپس الگوريتم ژنتيک اجرا خواهد شد که بهترين تابع و متغيرها را مورد جستجو قرار مي دهد.روش کار الگوريتم ژنتيک به طور فريبنده اي ساده،خيلي قابل درک وبه طور قابل ملاحظه اي روشي است که ما معتقديم حيوانات آنگونه تکامل يافته اند.هر فرمولي که از طرح داده شده بالا تبعيت کند فردي از جمعيت فرمول هاي ممکن تلقي مي شود خيلي شبيه به اين که بگوييم جرج بوش فردي از جمعيت انسان هاي ممکن است.

  متغير هايي که هر فرمول داده شده را مشخص مي کنند به عنوان يکسري از اعداد نشان داده شده اند که معادل دي ان اي آن فرد را تشکيل مي دهند.

    موتور الگوريتم ژنتيک يک جمعيت آغاز از فرمول ايجاد مي کند.هر فرد در برابر مجموعه اي از داده ها ي مورد آزمايش قرار مي گيرند و مناسبترين آنها شايد 10 درصد از مناسبترين ها باقي مي مانند.بقيه کنار گذاشته مي شوند. مناسبترين افراد با هم جفتگيري (جابجايي عناصر دي ان اي)وتغيير(تغيير تصادفي عناصر دي ان اي) کرده اند.مشاهده مي شود که با گذشت از ميان تعدد ريادي از نسلها،الگوريتم ژنتيک به سمت ايجاد فرمول هايي که بيشتر دقيق هستند،ميل مي کنند.در حالي که شبکه هاي عصبي هم غير خطي و غير پارامتريک هستند،جذابيت زياد الگوريتم هاي ژنتيک اين است نتايج نهايي قابل ملاحظه ترند.فرمول نهايي براي کاربر انساني قابل مشاهده خواهد بود،و براي ارائه سطح اطمينان نتايج مي توان تکنيک هاي آماري متعارف رابر روي اين فرمول ها اعمال کرد.فناوري الگوريتم هاي ژنتيک همواره در حال بهبود استفبراي مثال با مطرح کردن معادله ويروس ها که در کنار فرمول ها وبراي نقض کردن فرمول ها ي ضعيف توليد مي شوندودر نتيجه جمعيت را کلاً قويتر مي سازند.[1]

     مختصراً گفته مي شود که الگوريتم ژنتيک (يا GA) يک تکنيک برنامه نويسي است که از تکامل ژنتيکي به عنوان يک الگوي حل مسئله استفاده مي کند.مسئله اي که بايد حل شود ورودي است و راه حلها طبق يک الگو کد گذاري مي شودومتريک که تابع fitness هم نام دارد هر راه حل کانديد را ارزيابي مي کندکه اکثر آنها به صورت تصادفي انتخاب مي شوند.[3]

     الگوريتم ژنتيک GA يک تکنيک جستجو در علم کامپيوتربراي يافتن راه حل بهينه ومسائل جستجو است.الگوريتم هاي ژنتيک يکي از انواع الگوريتم هاي تکاملي اند که از علم زيست شناسي مثل وراثت، جهش،انتخاب ناگهاني ، انتخاب طبيعي و ترکيب الهام گرفته شده .[2]

   عموماً راه حلها به صورت 2 تايي 0و1 نشان داده مي شوند ولي روشهاي نمايش ديگري هم وجود دارد.تکامل از يک مجموعه کاملاً تصادفي از موجوديت ها شروع مي شود و در نسلهاي بعدي تکرار مي شود.در هر نسل،مناسبترين ها انتخاب مي شوند نه بهترين ها.

   يک راه حل براي مسئله مورد نظر،با يک ليست از پارامترها نشان داده مي شود که به آنها کروموزوم يا ژنوم مي گويند.کروموزوم ها عموماً به صورت يک رشته ساده از داده ها نمايش داده مي شوند،البته انواع ساختمان داده هاي ديگر هم مي توانند مورد استفاده قرار گيرند.در ابتدا چندين مشخصه به صورت تصادفي براي ايجاد نسل اول توليد مي شوند. در طول هر نسل ،هر مشخصه ارزيابي مي شود وارزش تناسب(fitness) توسط تابع تناسب اندازه گيري مي شود.

   گام بعدي ايجاد دومين نسل از جامعه است که بر پايه فرآيندهاي انتخاب ،توليد از روي مشخصه هاي انتخاب شده با عملگرهاي ژنتيکي است:اتصال کروموزوم ها به سر يکديگر و تغيير.

براي هر فرد ،يک جفت والد انتخاب مي شود.انتخابها به گونه اي اند که مناسبترين عناصر انتخاب شوند تا حتي ضعيفترين عناصر هم شانس انتخاب داشته باشند تا از نزديک شدن به جواب محلي جلوگيري شود.چندين الگوي انتخاب وجود دارد: چرخ منگنه دار(رولت)،انتخاب مسابقه اي (Tournament) ،... .

    معمولاً الگوريتم هاي ژنتيک يک عدد احتمال اتصال دارد که بين 0.6و1 است که احتمال به وجود آمدن فرزند را نشان مي دهد.ارگانيسم ها با اين احتمال با هم دوباره با هم ترکيب مي شوند.اتصال 2 کروموزوم فرزند ايجاد مي کند،که به نسل بعدي اضافه مي شوند.اين کارها انجام مي شوند تا اين که کانديدهاي مناسبي براي جواب،در نسل بعدي پيدا شوند. مرحله بعدي تغيير دادن فرزندان جديد است.الگوريتم هاي ژنتيک يک احتمال تغيير کوچک وثابت دارند که معمولاً درجه اي در حدود 0.01 يا کمتر دارد. بر اساس اين احتمال ،کروموزوم هاي فرزند به طور تصادفي تغيير مي کنند يا جهش مي يابند.مخصوصاً با جهش بيتها در کروموزوم ساختمان داده مان.

   اين فرآيند باعث به وجود آمدن نسل جديدي از کروموزوم ها يي مي شود، که با نسل قبلي متفاوت است.کل فرآيند براي نسل بعدي هم تکرار مي شود،جفتها براي ترکيب انتخاب مي شوند،جمعيت نسل سوم به وجود مي آيندو... .

اين فرآيند تکرار مي شود تا اين که به آخرين مرحله برسيم.

شرايط خاتمه الگوريتم هاي ژنتيک عبارتند از:

• به تعداد ثابتي از نسل ها برسيم .
• بودجه اختصاص داده شده تمام شود(زمان محاسبه/پول).
• يک فرد(فرزند توليد شده) پيدا شود که مينيمم (کمترين)ملاک را برآورده کند.
• بيشترين درجه برازش فرزندان حاصل شود يا ديگر نتايج بهتري حاصل نشود.
• بازرسي دستي.
• ترکيبهاي بالا.

ايده اصلي

     در دهه هفتاد ميلادي دانشمندي از دانشگاه ميشيگان به نام جان هلند ايده استفاده از الگوريتم ژنتيك را در بهينه‌سازي‌هاي مهندسي مطرح كرد. ايده اساسي اين الگوريتم انتقال خصوصيات موروثي توسط ژن‌هاست. فرض كنيد مجموعه خصوصيات انسان توسط كروموزوم‌هاي او به نسل بعدي منتقل مي‌شوند. هر ژن در اين كروموزوم‌ها نماينده يك خصوصيت است. بعنوان مثال ژن 1 مي‌تواند رنگ چشم باشد ، ژن 2 طول قد، ژن 3 رنگ مو و الي آخر. حال اگر اين كروموزوم به تمامي، به نسل بعد انتقال يابد، تمامي خصوصيات نسل بعدي شبيه به خصوصيات نسل قبل خواهد بود. بديهيست كه در عمل چنين اتفاقي رخ نمي‌دهد. در واقع بصورت همزمان دو اتفاق براي كروموزوم‌ها مي‌افتد. اتفاق اول موتاسيون (Mutation) است. موتاسيون به اين صورت است كه بعضي ژن‌ها بصورت كاملا تصادفي تغيير مي‌كنند. البته تعداد اين گونه ژن‌ها بسيار كم مي‌باشد اما در هر حال اين تغيير تصادفي همانگونه كه پيشتر ديديم بسيار مهم است. مثلا ژن رنگ چشم مي‌تواند بصورت تصادفي باعث شود تا در نسل بعدي يك نفر داراي چشمان سبز باشد. در حالي كه تمامي نسل قبل داراي چشم قهوه‌اي بوده‌اند. علاوه بر موتاسيون اتفاق ديگري كه مي‌افتد و البته اين اتفاق به تعداد بسيار بيشتري نسبت به موتاسيون رخ مي‌دهد چسبيدن ابتداي يك كروموزوم به انتهاي يك كروموزوم ديگر است. اين مساله با نام Crossover شناخته مي‌شود. اين همان چيزيست كه مثلا باعث مي‌شود تا فرزند تعدادي از خصوصيات پدر و تعدادي از خصوصيات مادر را با هم به ارث ببرد و از شبيه شدن تام فرزند به تنها يكي از والدين جلوگيري مي‌كند.[1]

     در ابتدا تعداد مشخصي از ورودي ها،X₁,X₂,…,X_n که متعلق به فضاي نمونه X هستند را انتخاب مي کنيم و آنها را در يک عدد برداي X=(x1,x2,…xn) نمايش مي دهيم..در مهندسي نرم افزار اصطلاحاً به آنها ارگانيسم يا کروموزوم گفته مي شود.به گروه کروموزوم ها Colony يا جمعيت مي گوييم.در هر دوره Colony رشد مي کند و بر اساس قوانين مشخصي که حاکي از تکامل زيستي است تکامل مي يابند.

      براي هر کروموزوم Xi ،ما يک ارزش تناسب(Fitness) داريم که آن را f(Xi) هم مي ناميم.عناصر قويتر يا کروموزوم هايي که ارزش تناسب آنها به بهينه Colony نزديکتر است شانس بيشتري براي زنده ماندن در طول دوره هاي ديگر و دوباره توليد شدن را دارند و ضعيفترها محکوم به نابودي اند. به عبارت ديگر الگوريتم ورودي هايي که به جواب بهينه نزديکترندرانگه داشته واز بقيه صرف نظر مي کند.

    يک گام مهم ديگر درالگوريتم،تولد است که در هر دوره يکبار اتفاق مي افتد. محتويات دو کروموزومي که در فرآيند توليد شرکت مي کنند با هم ترکيب ميشوند تا 2 کروموزوم جديد که ما انها را فرزند مي ناميم  ايجاد کنند.اين هيوريستيک به ما اجازه مي دهد تا 2 تا از بهترين ها را براي ايجاد يکي بهتر از آنها با هم ترکيب کنيم.(evolution) به علاوه در طول هر دوره،يک سري از کروموزوم ها ممکن است جهش يابند.

« هوش مصنوعی، دانش ساختن ماشين‌‌ ها يا برنامه‌های هوشمند است. »

همانگونه كه از تعريف فوق-كه توسط يكی از بنيانگذاران هوش مصنوعی ارائه شده است- برمی‌آيد،حداقل به دو سؤال بايد پاسخ داد:

1ـ هوشمندی چيست؟

2ـ برنامه‌های هوشمند، چه نوعی از برنامه‌ها هستند؟

تعريف ديگری كه از هوش مصنوعی می‌توان ارائه داد به قرار زير است:

« هوش مصنوعی، شاخه‌ايست از علم كامپيوتر كه ملزومات محاسباتی اعمالی همچون ادراك (Perception)، استدلال(reasoning) و يادگيری(learning) را بررسی كرده و سيستمی جهت انجام چنين اعمالی ارائه می‌دهد.»

و در نهايت تعريف سوم هوش مصنوعی از قرار زير است:

«هوش مصنوعی، مطالعه روش‌هايی است برای تبديل كامپيوتر به ماشينی كه بتواند اعمال انجام شده توسط انسان را انجام دهد.»

به اين ترتيب می‌توان ديد كه دو تعريف آخر كاملاً دو چيز را در تعريف نخست واضح كرده‌اند.

1ـ منظور از موجود يا ماشين هوشمند چيزی است شبيه انسان.

2ـ ابزار يا ماشينی كه قرار است محمل هوشمندی باشد يا به انسان شبيه شود، كامپيوتر است.

هر دوی اين نكات كماكان مبهم و قابل پرسشند. آيا تنها اين نكته كه هوشمندترين موجودی كه می‌شناسيم، انسان است كافی است تا هوشمندی را به تمامی اعمال انسان نسبت دهيم؟ حداقل اين نكته كاملاً واضح است كه بعضی جنبه‌های ادراك انسان همچون ديدن و شنيدن كاملاً ضعيف‌تر از موجودات ديگر است.

علاوه بر اين، كامپيوترهای امروزی با روش‌هايی كاملاً مكانيكی(منطقی) توانسته‌اند در برخی جنبه‌های استدلال، فراتر از توانايی‌های انسان عمل كنند.

بدين ترتيب، آيا می‌توان در همين نقطه ادعا كرد كه هوش مصنوعی تنها نوعی دغدغه علمی يا كنجكاوی دانشمندانه است و قابليت تعمق مهندسی ندارد؟(زيرا اگر مهندسی، يافتن روش‌های بهينه انجام امور باشد، به هيچ رو مشخص نيست كه انسان اعمال خويش را به گونه‌ای بهينه انجام می‌دهد). به اين نكته نيز باز خواهيم گشت.

اما همين سؤال را می‌توان از سويی ديگر نيز مطرح ساخت، چگونه می‌توان يقين حاصل كرد كه كامپيوترهای امروزين، بهترين ابزارهای پياده‌سازی هوشمندی هستند؟

رؤيای طراحان اوليه كامپيوتر از بابيج تا تورينگ، ساختن ماشينی بود كه قادر به حل تمامی مسائل باشد، البته ماشينی كه در نهايت ساخته شد(كامپيوتر) به جز دسته ای خاص از مسائلقادر به حل تمامی مسائل بود. اما نكته در اينجاست كه اين «تمامی مسائل» چيست؟ طبيعتاً چون طراحان اوليه كامپيوتر، منطق‌دانان و رياضيدانان بودند، منظورشان تمامی مسائل منطقی يا محاسباتی بود. بدين ترتيب عجيب نيست، هنگامی كه فون‌نيومان سازنده اولين كامپيوتر، در حال طراحی اين ماشين بود، كماكان اعتقاد داشت برای داشتن هوشمندی شبيه به انسان، كليد اصلی، منطق(از نوع به كار رفته در كامپيوتر) نيست، بلكه احتمالاً چيزی خواهد بود شبيه ترموديناميك!

به هرحال، كامپيوتر تا به حال به چنان درجه‌ای از پيشرفت رسيده و چنان سرمايه‌گذاری عظيمی برروی اين ماشين انجام شده است كه به فرض اين كه بهترين انتخاب نباشد هم، حداقل سهل‌الوصول‌ترين و ارزان‌ترين و عمومی‌ترين انتخاب برای پياده‌سازی هوشمنديست.

بنابراين ظاهراً به نظر می‌رسد به جای سرمايه‌گذاری برای ساخت ماشين‌های ديگر هوشمند، می‌توان از كامپيوترهای موجود برای پياده‌سازی برنامه‌های هوشمند استفاده كرد و اگر چنين شود، بايد گفت كه طبيعت هوشمندی ايجاد شده حداقل از لحاظ پياده‌سازی، كاملاً با طبيعت هوشمندی انسانی متناسب خواهد بود، زيرا هوشمندی انسانی، نوعی هوشمندی بيولوژيك است كه با استفاده از مكانيسم‌های طبيعی ايجاد شده، و نه استفاده از عناصر و مدارهای منطقی.

در برابر تمامی استدلالات فوق می توان اين نكته را مورد تاُمل و پرسش قرار داد كه هوشمندی طبيعی تا بدان جايی كه ما سراغ داريم، تنها برمحمل طبيعی و با استفاده از روش های طبيعت ايجاد شده است. طرفداران اين ديدگاه تا بدانجا پيش رفته‌اند كه حتی ماده ايجاد كننده هوشمندی را مورد پرسش قرار داده اند، كامپيوتر از سيليكون استفاده می كند، در حالی كه طبيعت همه جا از كربن سود برده است.

مهم تر از همه، اين نكته است كه در كامپيوتر، يك واحد كاملاً پيچيده مسئوليت انجام كليه اعمال هوشمندانه را بعهده دارد، در حالی كه طبيعت در سمت و سويی كاملاً مخالف حركت كرده است. تعداد بسيار زيادی از واحدهای كاملاً ساده (بعنوان مثال از نورون‌های شبكه عصبی) با عملكرد همزمان خود (موازی) رفتار هوشمند را سبب می شوند. بنابراين تقابل هوشمندی مصنوعی و هوشمندی طبيعی حداقل در حال حاضر تقابل پيچيدگی فوق العاده و سادگی فوق العاده است. اين مساُله هم اكنون كاملاً به صورت يك جنجال(debate) علمی در جريان است.

در هر حال حتی اگر بپذيريم كه كامپيوتر در نهايت ماشين هوشمند مورد نظر ما نيست، مجبوريم برای شبيه‌سازی هر روش يا ماشين ديگری از آن سود بجوييم.

تاريخ هوش مصنوعی

هوش مصنوعی به خودی خود علمی است كاملاً جوان. در واقع بسياری شروع هوش مصنوعی را 1950 می‌ دانند زمانی كه آلن تورينگ مقاله دوران‌ساز خود را در باب چگونگی ساخت ماشين هوشمند نوشت (آنچه بعدها به تست تورينگ مشهور شد) تورينگ درآن مقاله يك روش را برای تشخيص هوشمندی پيشنهاد می‌كرد. اين روش بيشتر به يك بازی شبيه بود.

فرض كنيد شما در يك سمت يك ديوار (پرده يا هر مانع ديگر) هستيد و به صورت تله تايپ باآن سوی ديوار ارتباط داريد و شخصی از آن سوی ديوار از اين طريق با شما در تماس است. طبيعتاً يك مكالمه بين شما و شخص آن سوی ديوار می‌تواند صورت پذيرد. حال اگر پس از پايان اين مكالمه، به شما گفته شود كه آن سوی ديوار نه يك شخص بلكه (شما كاملاً از هويت شخص آن سوی ديوار بی‌خبريد) يك ماشين بوده كه پاسخ شما را می‌داده، آن ماشين يك ماشين هوشمند خواهد بود، در غير اين صورت(يعنی در صورتی كه شما در وسط مكالمه به مصنوعی بودن پاسخ پی ببريد) ماشين آن سوی ديوار هوشمند نيست و موفق به گذراندن تست تورينگ نشده است.

بايد دقت كرد كه تورينگ به دو دليل كاملاً مهم اين نوع از ارتباط(ارتباط متنی به جای صوت) را انتخاب كرد. اول اين كه موضوع ادراكی صوت را كاملاً از صورت مساُله حذف كند و اين تست هوشمندی را درگير مباحث مربوط به دريافت و پردازش صوت نكند و دوم اين كه بر جهت ديگری هوش مصنوعی به سمت نوعی از پردازش زبان طبيعی تاكيد كند.

در هر حال هر چند تاكنون تلاش‌های متعددی در جهت پياده سازی تست تورينگ صورت گرفته مانند برنامه Eliza و يا AIML (زبانی برای نوشتن برنامه‌‌‌‌هايی كه قادر به chat كردن اتوماتيك باشند) اما هنوز هيچ ماشينی موفق به گذر از چنين تستی نشده است.

همانگونه كه مشخص است، اين تست نيز كماكان دو پيش فرض اساسی را در بردارد:

1ـ نمونه كامل هوشمندی انسان است.

2ـ مهمترين مشخصه هوشمندی توانايی پردازش و درك زبان طبيعی است.

درباره نكته اول به تفصيل تا بدين جا سخن گفته ايم؛ اما نكته دوم نيز به خودی خود بايد مورد بررسی قرارگيرد. اين كه توانايی درك زبان نشانه هوشمندی است تاريخی به قدمت تاريخ فلسفه دارد. از نخستين روزهايی كه به فلسفه(Epistemology) پرداخته شده زبان هميشه در جايگاه نخست فعاليت‌های شناختی قرار داشته است. از يونانيان باستان كه لوگوس را به عنوان زبان و حقيقت يكجا به كار می‌بردند تا فيلسوفان امروزين كه يا زبان را خانه وجود می‌دانند، يا آن را ريشه مسائل فلسفی می‌خوانند؛ زبان، همواره شاُن خود را به عنوان ممتازترين توانايی هوشمندترين موجودات حفظ كرده است.

با اين ملاحظات می‌توان درك كرد كه چرا آلن تورينگ تنها گذر از اين تست متظاهرانه زبانی را شرط دست‌يابی به هوشمندی می‌داند.

تست تورينگ اندكی كمتر از نيم‌قرن هوش مصنوعی را تحت تاُثير قرار داد اما شايد تنها در اواخر قرن گذشته بود كه اين مسئله بيش از هر زمان ديگری آشكار شد كه متخصصين هوش مصنوعی به جای حل اين مسئله باشكوه ابتدا بايد مسائل كم‌اهميت‌تری همچون درك تصوير (بينايی ماشين) درك صوت و… را حل كنند.

به اين ترتيب با به محاق رفتن آن هدف اوليه، اينك گرايش‌های جديدتری در هوش مصنوعی ايجاد شده‌اند.

در سال‌های آغازين AI تمركز كاملاً برروی توسعه سيستم‌هايی بود كه بتوانند فعاليت‌های هوشمندانه(البته به زعم آن روز) انسان را مدل كنند، و چون چنين فعاليت‌هايی را در زمينه‌های كاملاً خاصی مانند بازی‌های فكری، انجام فعاليت‌های تخصصی حرف‌های، درك زبان طبيعی، و…. می‌دانستند طبيعتاً به چنين زمينه‌هايی بيشتر پرداخته شد.

در زمينه توسعه بازی‌ها، تا حدی به بازی شطرنج پرداخته شد كه غالباً عده‌ای هوش مصنوعی را با شطرنج همزمان به خاطر می‌آورند. مك‌كارتی كه پيشتر اشاره شد، از بنيان‌گذاران هوش مصنوعی است اين روند را آنقدر اغراق‌آميز می‌داند كه می‌گويد:

«محدود كردن هوش مصنوعی به شطرنج مانند اين است كه علم ژنتيك را از زمان داروين تا كنون تنها محدود به پرورش لوبيا كنيم.» به هر حال دستاورد تلاش مهندسين و دانشمندان در طی دهه‌های نخست را می‌توان توسعه تعداد بسيار زيادی سيستم‌های خبره در زمينه‌های مختلف مانند پزشكی عمومی، اورژانس، دندانپزشكی، تعميرات ماشين،….. توسعه بازی‌های هوشمند، ايجاد مدل‌های شناختی ذهن انسان، توسعه سيستمهای يادگيری،…. دانست. دستاوردی كه به نظر می‌رسد برای علمی با كمتر از نيم قرن سابقه قابل قبول به نظر می‌رسد.

افق‌های هوش مصنوعی

در 1943،Mcclutch (روانشناس، فيلسوف و شاعر) و Pitts (رياضيدان) طی مقاله‌ای، ديده‌های آن روزگار درباره محاسبات، منطق و روانشناسی عصبی را تركيب كردند. ايده اصلی آن مقاله چگونگی انجام اعمال منطقی به وسيله اجزای ساده شبكه عصبی بود. اجزای بسيار ساده (نورون‌ها) اين شبكه فقط از اين طريق سيگنال های تحريك (exitory) و توقيف (inhibitory) با هم درتماس بودند. اين همان چيزی بود كه بعدها دانشمندان كامپيوتر آن را مدارهای (And) و (OR) ناميدند و طراحی اولين كامپيوتر در 1947 توسط فون نيومان عميقاً از آن الهام می‌گرفت.

امروز پس از گذشته نيم‌قرن از كار Mcclutch و Pitts شايد بتوان گفت كه اين كار الهام بخش گرايشی كاملاً پويا و نوين در هوش مصنوعی است.

پيوندگرايی (Connectionism) هوشمندی را تنها حاصل كار موازی و هم‌زمان و در عين حال تعامل تعداد بسيار زيادی اجزای كاملاً ساده به هم مرتبط می‌داند.

شبكه‌های عصبی كه از مدل شبكه عصبی ذهن انسان الهام گرفته‌اند امروزه دارای كاربردهای كاملاً علمی و گسترده تكنولوژيك شده‌اند و كاربرد آن در زمينه‌های متنوعی مانند سيستم‌های كنترلی، رباتيك، تشخيص متون، پردازش تصوير،… مورد بررسی قرار گرفته است.

علاوه بر اين كار بر روی توسعه سيستم‌های هوشمند با الهام از طبيعت (هوشمندی‌های ـ غير از هوشمندی انسان) اكنون از زمينه‌های كاملاً پرطرفدار در هوش مصنوعی است.

الگوريتم ژنيتك كه با استفاده از ايده تكامل داروينی و انتخاب طبيعی پيشنهاد شده روش بسيار خوبی برای يافتن پاسخ به مسائل بهينه سازيست. به همين ترتيب روش‌های ديگری نيز مانند استراتژی‌های تكاملی نيز (Evolutionary Algorithms) در اين زمينه پيشنهاد شده اند.

دراين زمينه هر گوشه‌ای از سازو كار طبيعت كه پاسخ بهينه‌ای را برای مسائل يافته است مورد پژوهش قرار می‌گيرد. زمينه‌هايی چون سيستم امنيتی بدن انسان (Immun System) كه در آن بيشمار الگوی ويروس‌های مهاجم به صورتی هوشمندانه ذخيره می‌شوند و يا روش پيدا كردن كوتاه‌ترين راه به منابع غذا توسط مورچگان (Ant Colony) همگی بيانگر گوشه‌هايی از هوشمندی بيولوژيك هستند.

گرايش ديگر هوش مصنوعی بيشتر بر مدل سازی اعمال شناختی تاُكيد دارد (مدل سازی نمادين يا سمبوليك) اين گرايش چندان خود را به قابليت تعمق بيولوژيك سيستم‌های ارائه شده مقيد نمی‌كند.

CASE-BASED REASONING يكی از گرايش‌های فعال در اين شاخه می‌باشد. بعنوان مثال روند استدلال توسط يك پزشك هنگام تشخيص يك بيماری كاملاً شبيه به CBR است به اين ترتيب كه پزشك در ذهن خود تعداد بسيار زيادی از شواهد بيماری‌های شناخته شده را دارد و تنها بايد مشاهدات خود را با نمونه‌های موجود در ذهن خويش تطبيق داده، شبيه‌ترين نمونه را به عنوان بيماری بيابد.

به اين ترتيب مشخصات، نيازمندی‌ها و توانايی‌های CBR به عنوان يك چارچوب كلی پژوهش در هوش مصنوعی مورد توجه قرارگرفته است.

البته هنگامی كه از گرايش‌های آينده سخن می‌گوييم، هرگز نبايد از گرايش‌های تركيبی غفلت كنيم. گرايش‌هايی كه خود را به حركت در چارچوب شناختی يا بيولوژيك يا منطقی محدود نكرده و به تركيبی از آنها می‌انديشند. شايد بتوان پيش‌بينی كرد كه چنين گرايش‌هايی فرا ساختارهای (Meta –Structure) روانی را براساس عناصر ساده بيولوژيك بنا خواهند كرد.

یک مرکز درمانی با ظرفیت 200 تخت را به عنوان نمونه انتخاب نموده، جهت طراحی آرشیو تصاویر دیجیتال پزشکی PACS با فرمت دایکام DICOM، نیازهای آنرا مورد بررسی قرار می دهیم.
1- فضای فیزیکی جهت نصب سخت افزار و لوازم جانبی سیستم PACS ، حداقل فضای مورد نیاز 12 متر مربع.
2- با فرض اینکه تمامی مدالیته های تصویربرداری پزشکی (از قبیل دستگاه CR در رادیولوژی، MRI، CT Scan، US، آندوسکوپی و غیره . . .) و گروه های کاری WorkGroups که توسط کمیته استاندارد جهانی فرمت دایکامDICOM ارائه شده است، در این مرکز نصب و فعال باشد، با این حجم از تجهیزات بر آورد می شودکه تصاویر دیجیتال پزشکی با فرمت دایکام DICOM در هر ماه حدود 6000 اطلاعات تصویر که حدود ظرفیت آن 120 گیگا بایت در ماه است، نیاز به فضائی جهت ذخیره و بایگانی داشته باشد. بنابراین می بایست ظرفیت سیستم PACS، هارد دیسک و سیستم پشتیبانی از آرشیو تصاویر براساس ظرفیت فوق محاسبه گردد.
3- سیستم PACS باید امکان ارسال و دریافت تصاویر دیجیتال پزشکی با فرمت دایکام DICOM به ایستگاه های کاری(DICOM WorkStations) داخل مرکز درمانی را داشته باشد. (از قبیل بخش ها، اطلق عمل و غیره . . . )، در ایستگاه ها از دو نوع نرم افزار برای نمایش تحت عنوان DICOM Viewer استفاده می شود:
الف- نرم افزار نمایش دهنده که فقط تصاویر را نشان می دهد و در اکثر ایستگاه ها نصب می شود.
ب- نرم افزار نمایش دهنده ای که علاوه بر نمایش، امکان پردازش تصاویر دیجیتال پزشکی با فرمت دایکام DICOM را فراهم می آورد که این نرم افزار بر اساس نیاز و ضرورت تهیه می گردد.

4- سیستم PACS باید امکان ارسال و دریافت تصاویر دیجیتال پزشکی با فرمت دایکام DICOM به خارج مرکز درمانی را داشته باشد.
5- سیستم PACS باید امکان اتصال به اینترنت را داشته باشد. (Web PACS)
6- سیستم PACS باید امکان اتصال به سیستم های جامع اطلاعات پزشکی/رادیولوژی (HIS/RIS) تحت پروتکلHL7 را داشته باشد.
7- سیستم PACS باید امکان آرشیو و بازیابی تصاویر در SQL را داشته باشد.
8- سیستم PACS باید امکان ثبت اطلاعات بر روی CDیا DVD را داشته باشد.
9- سیستم PACS باید امکان دسترسی به اطلاعات و Query داشته باشد.
10- سیستم PACS باید امکان اجرای پروتکل امنیت اطلاعات HIPAA را بر اساس گروه کاری 14 (WG=14) را داشته باشد.
11-سیستم PACS باید امکان اجرای پروتکل گزارش نویسی بر اساس گروه کاری 8 (WG=8) را داشته باشد.
12- سیستمPACS باید امکان چاپ تصاویر بر روی کاغذ و فیلم با فرمت های استاندارد را داشته باشد.
13-سیستمPACS باید امکان ارتقای نرم افزاری و سخت افزاری را داشته باشد.

فن آوری سیستم PACS و نظارت مراکز بیمه بر آن
سیستمPACS تصاویر دیجیتال پزشکی با فرمت دایکام DICOM را آرشیو و به مراکز داخل و خارج درمانی انتقال می دهد، جهت بررسی این تصاویر باید به اساس شکل گیری این فرمت پرداخت که از دو قسمت جداگانه به نام *.img و *.hdr تشکیل شده است. قسمت *.img ، تصویری است وگزارش پزشک با استناد به آن انجام می پذیرد و قسمت *.hdr که شامل مشخصات بیمار، عملکرد و نام دستگاه، مشخصات اطلاعات مربوط به کمپانی سازنده دستگاه، شماره سریال دستگاه، گزارش و مشخصات تکنیسین، تاریخ و زمان دریافت تصویر، نوع و مشخصات تصویر و بسیاری اطلاعات مفید دیگر است. برای نمونه در آنژیوگرافی حدود 250 آیتم هدر (Header) که دارای استاندارد جهانی است، در دو عنوان تحت گروه و اجزاء ارائه می گردد.

مراکز بیمه جهت نظارت و بررسی کدهای هدر (Header) استاندارد جهانی دایکام DICOM ، می بایست بیش از 3000 آیتم را برای تمامی 26 گروه کاری ارزشیابی نمایند.
کدهای هدر (Header) استاندارد جهانی و سیستم امنیتی اطلاعات بیمار در گروه کاری 14 و سیستم گزارش پزشک در گروه کاری 8 از مواردی هستند که در مقاله های جداگانه مورد بررسی قرار خواهند گرفت.

ابر رایانه ها برای کارهایی که به محاسبات زیاد و دقیق نیازمند است به کار می رود.
از جمله: پیش بینی وضع هوا , تحقیقات آب و هوایی ، نمونه سازی مولکولی محاسبه ی ساختار ها و خصوصیات ترکیب های شیمیایی، درشت مولکول های زیستی، بسپار ها, و بلور ها، شبیه سازی های فیزیکی مانند شبیه سازی هوا پیما در تونل باد، شبیه سازی انفجار جنگ افزار های هسته ای و تحقیقات در مورد جوش هسته ای ، رمز گشایی و مانند آن استفاده می شود.

ابر رایانه وسیله ای برای تبدیل مسایل محاسبه ای به مسایل ورودی و خروجی است. ابر رایانه رایانه ای است که در زمان معرفی از نظر ظرفیت پردازش و به خصوص سرعت محاسبه ازدیگر ماشین ها قوی تر باشد.

اولین ابر رایانه ها در دهه ی ۱۹۶۰به طور عمده در موسسه اطلاعات کنترل (CDC) توسط سیمور کری Seymour Cray  طراحی شد. کری تا دهه ی ۱۹۷۰ زمانی که برای تاسیس شرکت خود پژوهشکده کری, از آن جدا شد آنرا هدایت می کرد. کری بعدها با طرح های جدید خود بازار ابر رایانه را در دست گرفت و تا ۲۵ سال (۱۹۶۵ ۱۹۹۰) بی رقیب ماند.

در دهه ی ۱۹۸۰به موازات تولید یک دهه قبل تر کامپیوتر کوچک ها شمار زیادی از رقیبان کوچکتر وارد بازار شدند اما بسیاری از آنها در" رکود بازار ابر رایانه ها" ی اواسط دهه ی ۱۹۹۰ ناپدید شدند. امروزه ابر رایانه ها طرح های یک بار تولید شونده هستند که توسط شرکت های "سنتی" مانند IBM و HP طراحی می شوند. این شرکت ها بسیاری از شرکت های دهه ی ۱۹۸۰ را برای استفاده از تجاربشان خریداری کردند، هر چند در طراحی ابر رایانه ها موسسه ی کری متخصص تر است .

معنای کلمه ی ابر رایانه تا حدی متغیر است , و ابر رایانه های امروزی فردا دیگر کاربردی نخواهند داشت، همانگونه که از کولاسوس (Colossus)، اولین رایانه ی الکترونیکی برنامه دار رقمی دنیا، که طی جنگ جهانی دوم رمز های آلمانی ها را می شکست- پیدا است. ماشین های اولیه ی سی دی سی (CDC) صرفاً پردازنده های منفرد پر سرعتی بودند که تا ده برابر سریع تر از سریع ترین ماشین هایی که توسط دیگر شرکت ها معرفی شده بودند کار می کردند.


یک تحول در ابر رایانه

در دهه ی ۱۹۷۰ بیشتر ابر رایانه ها برای استفاده از پردازنده ی برداری طراحی می شدند و بسیاری از بازیگر های تازه کار برای ورود به بازار پردازنده هایی از این نوع را با قیمت ارزان تر عرضه می کردند. در دهه های ۱۹۸۰و ۱۹۹۰ پردازنده های برداری جای خود را به سیستم های پردازش موازی فشرده با هزاران سی پی یو (CPU) ساده ای داد که برخی از آنها واحد های غیر مرسوم و برخی طرح های متداول و سنتی بودند. امروزه طرح های موازی بر پایه ی ریز پردازنده های RISC " غیر مرسوم" مانند PowerPC یا PA_RISC قرار دارند.


ابزار های نرم افزاری

ابزار های نرم افزار ی پردازش توزیعی، API های استاندارد از جمله MPI و PVM و راه حل های نرم افزاری متکی بر منبع باز مانند Beowulf و openMosix، که کار ساخت نوعی از " ابر رایانه های مجازی" با استفاده از مجموعه های ایستگاه کار ها و خدمتگذار های عادی را تسهیل بخشید، را شامل می شود. فن آوری هایی مانند Rendezvous راه تولید خوشه های رایانه های ویژه را هموار ساخت. یک نمونه، تابع تفسیر توزیعی در برنامه کاربردی ترکیبیApple ۰۳۹;s Shake ست. رایانه هایی که از نرم افزار Shake استفاده می کنند کافی است فقط در شبکه در مجاورت یک دیگر باشند تا به طور خود کار منابع همدیگر را پیدا و مورد استفاده قرار دهند. در حالی که هنوز هیچ کس خوشه رایانه ی ویژه ای ای بهتر از ابر رایانه های سال گذشته نساخته است فاصله ی بین رایانه های رومیزی، یا حتی لپ تاپ ها و ابر رایانه ها در حال ناپدید شدن است و این احتمال وجود دارد که این روند با افزایش پشتیبانی توکار برای همسانی(parallelism) و پردازش توزیعی در سیستم عامل های رایانه های رومیزی تداوم یابد. یک زبان برنامه نویسی آسان برای ابر رایانه ها مبحث تحقیقاتی باز و وسیعی را در علم رایانه به جا ی می گذارد .


کاربرد ها ابر رایانه ها

ابر رایانه ها برای کارهایی که به محاسبات زیاد و دقیق نیازمند است به کار می رود از جمله: پیش بینی وضع هوا , تحقیقات آب و هوایی ( که شامل گرم شدن جهانی می شود)، نمونه سازی مولکولی (محاسبه ی ساختار ها و خصوصیات ترکیب های شیمیایی، درشت مولکول های زیستی، بسپار ها, و بلور ها، شبیه سازی های فیزیکی ( مانند شبیه سازی هوا پیما در تونل باد، شبیه سازی انفجار جنگ افزار های هسته ای و تحقیقات در مورد جوش هسته ای )، رمز گشایی و مانند آن. موسسه های نظامی و علمی از بزرگترین مشتری ها می باشند.


طراحی ابر رایانه

ابر رایانه ها به دلیل به کار گیری طرح های ابتکاری و جدید با سرعتی بیشتر از رایانه های متداول کار می کنند. این طرح ها ان ها را قادر می سازد بسیاری کارها را با وجود نیاز به برسی فنی جزییات بغرنج به صورت موازی انجام دهند.ان ها بیشتر برای انجام گونه های خاصی از محاسبات تخصص دارند و در برابر بیشتر کارهای محاسباتی عادی عملکرد ضعیفی از خود نشان می دهند. سازمان دهی حافظه این رایانه ها به دقت تنظیم شده است تا در تمام زمان ها پردازنده با داده ها و دستور العمل ها تغذیه شود. در واقع, بیشتر تفاوت پیاده سازی بین رایانه های کند تر و ابر رایانه ها به خاطر طرح سازمان دهی حافظه و ترکیب بندی اجزا است .

قانون Amdahl برای تمام سیستم های موازی صادق است. ابر رایانه ها تلاش زیادی را برای حذف توالی نرم افزاری اعمال کرده و برای شتاب دادن به تنگنا های (bottlenecks) باقی مانده از سخت افزار بهره می گیرند.


چالش های ابر رایانه و فن آوری ها

یک ابر رایانه تولید گرما می کند و باید خنک شود. خنک سازی بیشتر ابر رایانه ها یک مشکل HVAC بزرگ است .
اطلاعات نمی تواند با سرعتی بیشر از سرعت نور بین دو جز یک ابر رایانه جا به جا شود. به همین دلیل، ابر رایانه هایی که چندین متر طول دارند باید دارای زمان پاسخگویی دست کم یک دهم نانو ثانیه باشد. به این خاطر در طرح ابر رایانه ی کری ساخت سیمور کری از کابل های کوتاه ا ستفاده شده بود.

ابر رایانه ها مقادیر زیادی داده را در مدت زمان کوتاهی مصرف و تولید می کنند. برای اطمینان از این که اطلاعات به سرعت منتقل و به درستی ذخیره و باز یابی می شود به کاری بیشتر نیاز است .


تکنولوژیهای نوین فن آوری هایی برای ابر رایانه ها

فن آوری هایی که برای ابر رایانه ها شکل گرفته اند عبارتند از:

1.     پردازش برداری

2.     خنک سازی به کمک مایع

3.     دسترسی به حافظه نا یکنواخت(NUMA)

4.     لوح های شیاری که اولین نمونه ی ان بعد ها RAID نام گرفت

5.     سیستم فایل موازی

تکنیک های پردازش در ابر رایانه

تکنیک های پردازش برداری اول بار برای ابر رایانه ها توسعه یافت و همچنان در برنامه های کاربردی با کارایی بالامتخصص مورد استفاده قرار می گیرد . تکنیک های پردازش برداری به بازار مجتمع در معماریDSP ودستورهای پردازش SIMD برای رایانه های همه منظور تحلیل یافته است .


سیتم عامل در ابر رایانه ها

سیستم عامل آنها، که اغلب نسخه ای از لینوکس است، با سیستم عامل های دیگر ماشین های کوچکتر تفاوتی ندارند. به هر حال از آنجا که توسعه دهندگان سیستم های عامل منابع برنامه نویسی را محدود کرده اند رابط کاربری ان ها ضعیف تر است. و از این واقعیت منتج می شود که وقتی این رایانه ها که اغلب قیمتی برابر با صد ها هزار دلار دارند به بازار های خیلی کوچک فروخته می شوند بودجه ی R&D آنها اغلب محدود می شود. به طرز جذابی این روندی مداوم در صنعت رایانه بوده است.


برنامه نویسی کامپیوترهای بزرگ

معماری موازی ابر رایانه ها اغلب استفاده از تکنیک های برنامه نویسی خاصی را برای به کار گیری سرعت شان تحمیل می کند .کمپایلر های فرترن تک منظوره سریعتر از کمپایلر های زبان برنامه نویسی C و زبان برنامه نویسی , , C کد تولید می کنند بنا بر این فرترن زبان انتخابی برنامه نویسی علمی و بنابر این زبان بیشتر برنامه هایی که در ابر رایانه ها پیاده می شود است. برای بهره گیری از موازی بودن ابر رایانه ها، در خوشه های با اتصال شل از PVM و MPI ودر ماشین های با حافظه مشترک و هماهنگ از OpenMP استفاده می شود .

انواع ابر رایانه های – سوپر کامپیتور های همه کاره

سه دسته ی اصلی از ابر رایانه های همه کاره وجود دارد

ماشین های مبتنی بر پردازش موازی عملیات های محاسباتی مشترک را در آن واحد بر حجم زیادی از داده انجام شود.

رایانه های خوشه ای با کابل کشی کوتاه برای پشتیبانی از تعداد زیادی پردازنده و برای این که حافظه ی آنها بتواند با هم در ارتباط باشد از رابط های مخصوص استفاده می کنند . پردازنده ها و وسایل کابل کشی از ابتدا برای ابر رایانه ها طراحی می شوند.سریعترین ابر رایانه های همه کاره دنیا از این فن آوری استفاده می کنند.

خوشه های commodity از تعداد زیادی پی سی های commodity که با شبکه های محلی با پهنای باند زیاد و سرعت عکس العمل کم به هم مرتبطند استفاده می کنند.

در سال ۲۰۰۲ قانون مور (Moore) و اقتصاد مقیاس عامل های غالب در طراحی ابر رایانه ها است: در حال حاضر یک رایانه رو میزی جدید از یک ابر رایانه ی ۱۵ ساله قدرتمند تر است، و دست کم برخی از ترفند های طراحی که باعث می شد ابر رایانه های پیشین بهتر از ماشین های رومیزی کنونی کار کنند درون یک commodity pc ۰۳۹;s جا داده شده اند .از این گذشته , هزینه ی توسعه و تولید تراشه ها باعث می شد تا طراحی تراشه های سنتی برای یک اجرای کوتاه عملا غیر اقتصادی شده وتراشه های تولید انبوه که با داشتن تقاضا های کافی از عهده ی هزینه ی تولید خود بر می آمدند جای آنها را بگیرند .

علاوه بر این، بسیاری از مسایلی که توسط ابر رایانه ها انجام می شد به طور ویژه برای موازی سازی ( در اصل، تبدیل کردن به بخش های ریز تر برای این که بتوان در ان واحد بر روی ان ها کار کرد) و به خصوص، موازی سازی نسبتاً زمخت (coarse-grained parallelization) که مقدار اطلاعات مورد نیاز برای انتقال بین واحد های پردازش مستقل از هم را محدود می کند، مناسب است. به همین دلیل برای بسیاری از کار ها می توان " خوشه های" رایانه ای با طرح استاندارد که قابل برنامه نویسی برای کار به صورت یک رایانه ی بزرگ هستند را جایگزین ابر رایانه های سنتی و متداول کرد. بسیاری از این ها از سیستم عامل لینوکس استفاده می کنند، به آنها خوشه های Beowulf گفته می شود.

در ابتدای سال ۲۰۰۳ ، ابر رایانه های شماره ی ۳ دنیا خوشه ای از commodity است و تحت سیستم عامل لینوکس و با سخت افزار اینتل x۸۶ کار می کند. به هر حال انتظار می رود شماری از پروژه های خوشه ی commodity که تحت لینوکس و با CPU های AMD x۸۶-۶۴ عمل می کنند با سرعت بالاتری کار کنند. اگر این روند تداوم یابد احتمالا لینوکس سیستم عامل استاندارد de facto ابر رایانه ها خواهد شد.

در انتهای سال ۲۰۰۳ ابر رایانه های شماره ی ۳ دنیا خوشه ای متفاوت بود، VirginiaTech System X که با Mac OS X بر خوشه ای از سیستم های ۱,۱۰۰ G۵ کار می کرد.


ابر رایانه ها – کامپیوترهای بزرگ تک منظوره

ابر رایانه های تک منظوره ابزار های محاسبه ی به کارایی بالا هستند که معماری ان ها برای یک کار خاص طراحی شده است. این باعث می شود بتوان از تراشه های به طور خاص برنامه نویسی شده ی FPGA و یا حتی تراشه های VLSI سنتی استفاده و با قربانی کردن عمومیت، نسبت کار ایی/قیمت بالاتری تولید کرد. از این ابر رایانه ها برای برنامه های کاربردی مانند محاسبه های فیزیک فضایی و کد شکنی brute-force استفاده می شود.


چند نمونه از ابر رایانه های تک منظوره عبارتند از:

۱ـ Deep Blu برای بازی شطرنج
۲ـ محاسبه قابل پیکر بندی
۳ـ GRAPE برای فیزیک فضایی


سریعترین ابر رایانه ها – سوپر کامپیوترهای امروزی

سرعت یک رایانه عموماً با فلاپ (عملیات های اعشاری در هر ثانیه) اندازه گیری می شود .این اندازه گیری هزینه سربار ارتباطات را نادیده گرفته و فرض می کند که تمام پردازنده ها ی ماشین به داده ها دسترسی وبا تمام سرعت کار می کنند.بنابر این به عنوان یک استاندارد متری ایده ال نیست ولی به هر حال به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد .

در ۲۹ سبتامبر سال ۲۰۰۴م سریعترین ابر رایانه ها نمونه اولیه Blue Gene/L با ۱۶.۲۵۰پردازنده ساخت IBM می باشد. این ابر رایانه می تواند با سرعت ۰۱/۳۶ ترا فلاپ کار کند. نمونه اولیه Blue Gene/L نسخه ی سفارشی شده ی معماری PowerPc شرکت ای بی ام (IBM) است. این نمونه اولیه فعلاً در Rochester شرکت ای بی ام، نیو یورک فاسیلیتی است اما نسخه های تولید در سایت های مختلف از جمله آزمایشگاه ملی لارنس لیور مور (LLNL) مهیا خواهد شد. قبل از Blue Gene/ L سریعترین ابر رایانه شبیه ساز زمین در موسسه علوم زمین یوکوماها ژاپن بود.


نمونه اولیه

Blue Gene/L نسخه سفارشی شده معماری Power Pc شركت (IBM) است. این نمونه اولیه فعلا در Rochester شركت ای بی ام نیو یورك فاسیلیتی است اما نسخه های تولید در سایت های مختلف از جمله آزمایشگاه ملی لارنس لیور مور (LLNL) مهیا خواهد شد. قبل از Blue Gene/L سریعترین ابر رایانه شبیه ساز زمین در موسسه علوم زمین یوكوهامای ژاپن بود

تايپ كامپيوتري از جمله كارهاي متداول و وقت‌گير براي كاربرهاي عادي و پيشرفته كامپيوتر مي‌باشد به ويژه اين مساله براي كاربراني كه به هر دليل مايل به استفاده از صفحه كليد نيستند، كاري خسته‌كننده است. استفاده از قابليت تشخيص خودكار گفتار توسط كامپيوتر باعث سهولت و صرفه ‌جويي در زمان تايپ مي‌شود.

ويژگي‌هاي نرم‌افزار :

1. دقت تشخيص بالا (دقت حدود 80% براي صحبت در محيط اتاق عادي)
2.  تايپ متن همزمان با بيان جملات
3. قابليت تشخيص جملات به صورت طبيعي و پيوسته
5. قابل استفاده در محيط ‌هاي تايپ رايج مانند Microsoft Word, WordPad و ...
6. قابليت ويرايش متون در هنگام تايپ گفتاري يا بعد از آن
۷ .قابليت تشخيص علايم خاص مانند نقطه، خط بعد، ويرگول، ... به صورت صوتي
۸. اين سيستم با سرعت هاي مختلف گفتاري قابل استفاده مي‌باشد ولي لازم است كه گفتار به صورت شمرده، واضح  باشد.
۹. براي حفظ كارايي در اين سيستم، لازم است كه در يك محيط آرام و با حداقل سر و صدا و نويزهاي محيطي(مانند اتاق كار يك اداره) استفاده شود تا شرايط و صداهاي اطراف بر روي گفتار فرد تاثير نگذارد.
۱۰. براي افزايش كارايي سيستم تايپ گفتاري دراگون، لازم است كه سيستم با صداي كاربر آموزش ببيند، زمان اين آموزش حدود 10 دقيقه است و اين كار براي يك بار در هنگام نصب اوليه سيستم انجام گرفته و كاربر مي‌تواند براي هميشه از آن استفاده نمايد.

۱۱. علاوه بر اطلاعات آوايي، در اين سيستم مشابه انسان، از اطلاعات زباني مانند معني و ترتيب كلمات براي فهم جمله بيان شده استفاده شده است.
۱۲. قابليت تخصصي نمودن دايره كلمات براي كاربردهاي خاص وجود دارد و كلمات تخصصي يا كلمات خاص به سيستم اضافه مي‌شود.

شرکت ها در سراسر جهان روز به روز بر حجم اطلاعاتی که به صورت آنلاین منتشر می کنند، می افزایند.

«پائول ویک» که یکی از مدیران کارآزموده و صاحب نام در حوزه فناوری محسوب می شود، همچنان در انتظار سرمایه گذاران بزرگ است تا بار دیگر بتواند در دره سیلیون فعالیت کند و با فعالان در حوزه فناوری ارتباطات و اطلاعات رقابت داشته باشد. ویک از سال 1990 مدیریت شرکت اطلاعاتی و ارتباطی Seligman را برعهده داشته و هم اکنون در حوزه صنعت و فناوری به عنوان یکی از برجسته ترین موسسان و مدیران محسوب می شود. او معتقد است در حال حاضر عوامل و مسائل بسیاری وجود دارد که روی بازار جهانی فناوری تاثیر می گذارد. یکی از عوامل اصلی که هم اکنون مورد توجه جمع زیادی از کارشناسان قرار گرفته، بازار جهانی و نیازهای جهانی نسبت به کالاها و فناوری های مختلف است که می تواند باعث موفقیت یا شکست شرکت ها در سال 2009 شود.

شرکت ها در سراسر جهان روز به روز بر حجم اطلاعاتی که به صورت آنلاین منتشر می کنند، می افزایند.

«پائول ویک» که یکی از مدیران کارآزموده و صاحب نام در حوزه فناوری محسوب می شود، همچنان در انتظار سرمایه گذاران بزرگ است تا بار دیگر بتواند در دره سیلیون فعالیت کند و با فعالان در حوزه فناوری ارتباطات و اطلاعات رقابت داشته باشد. ویک از سال 1990 مدیریت شرکت اطلاعاتی و ارتباطی Seligman را برعهده داشته و هم اکنون در حوزه صنعت و فناوری به عنوان یکی از برجسته ترین موسسان و مدیران محسوب می شود. او معتقد است در حال حاضر عوامل و مسائل بسیاری وجود دارد که روی بازار جهانی فناوری تاثیر می گذارد. یکی از عوامل اصلی که هم اکنون مورد توجه جمع زیادی از کارشناسان قرار گرفته، بازار جهانی و نیازهای جهانی نسبت به کالاها و فناوری های مختلف است که می تواند باعث موفقیت یا شکست شرکت ها در سال 2009 شود. این وضعیت با دهه های 70 و 80 میلادی فرق می کند که در آن موقع تنها شرکت IBM محصولات خود را در بازار عرضه می کرد و کاربران برای خرید یک قطعه یا برنامه کامپیوتری با گزینه های مختلفی روبه رو نبودند. امروزه همه کشورهای جهان روی زیرساخت های فناوری، فناوری های شخصی، تلویزیون های تخت، تلفن های همراه و به طور کلی تمام تجهیزات و امکانات وابسته به IT سرمایه گذاری می کنند. شرکت ها در سراسر جهان روز به روز بر حجم اطلاعاتی که به صورت آنلاین منتشر می کنند، می افزایند. این مساله به شرکت های نرم افزاری، ارائه دهندگان خدمات اینترنتی و حتی کاربران شخصی کمک می کند تا آسان تر از گذشته به اهداف خود دسترسی پیدا کنند. ویدئو و تصاویر آنلاین ویدئویی از جمله مسائلی است که در سال جدید میلادی بیش از گذشته به آن پرداخته خواهد شد. این امر بر همگان واضح است که در سال های اخیر اقبال کاربران به فایل های تصویری افزایشی چشمگیر یافته است و شرکت هایی مثل سیسکو در تلاشند از این روند بیشترین استفاده را ببرند. با این جریان قیمت نمایشگرها بسیار ارزان شده است، خدمات اینترنتی پهن باند گسترش بیشتری پیدا کرده اند، شرکت های عرضه کننده این خدمات با پیشنهاد راه های جدید به دنبال افزایش درآمد خود هستند و اقبال کاربران جهانی به تصاویر ویدئویی موجب شده از حجم کلی مسافرت ها در سراسر جهان کاسته شود که در این زمینه شبکه های کامپیوتری و اینترنت بیشترین تاثیر را برجای گذاشته اند. در این میان عرضه نخستین نسخه آزمایشی سیستم عامل 7 Windows در سال آتی میلادی به جز بخش نرم افزار می تواند دیگر بخش ها را هم تحت تاثیر قرار دهد. از زمانی که سیستم عامل ویندوز ویستا وارد بازار شد، عرضه DRAMها برای کامپیوترهای شخصی به میزان زیادی افزایش پیدا کرد و احتمال می رود طی 15 ماه آینده با روی کار آمدن نسخه نهایی سیستم عامل 7 Windows، شاهد بزرگ ترین تحولات در زمینه پردازنده ها و حافظه های کامپیوتری باشیم که همه این مسائل متاثر از سیستم عامل ویندوز ویستا خواهد بود. به هر حال باید توجه داشت هنوز به درستی کارایی سیستم عامل7 Windows برای کاربران و کارشناسان مشخص نشده است و به همین خاطر معلوم نیست این سیستم عامل تا چه اندازه می تواند کاربران را به خرید کامپیوترهای جدید و پرسرعت تشویق کند. برخی کارشناسان احتمال داده اند در سال 2009 انفجاری بزرگ در دنیای بازی های کامپیوتری روی خواهد داد و ما شاهد تحولاتی عظیم در این حوزه خواهیم بود.  سرعت عرضه کنسول های جدید بازی بسیار پایین است و با توجه به اینکه از عرضه آخرین نسخه کنسول های جدید بازی چند سالی می گذرد، باز هم می توانیم شاهد اتفاقات بزرگی در این حوزه باشیم. در حالی که بحران جهانی اقتصاد باعث بروز مشکلات فناوری برای صنعت ارتباطات و فناوری اطلاعات شده و کلیه بازیگران بزرگ این صنعت را با مشکل مواجه کرده است، جمع کثیری از کارشناسان پیش بینی می کنند که بازی های کامپیوتر در قسمت نرم افزار و سخت افزار، طی سال 2009 میلادی بدون هر گونه مشکلی راه خود را ادامه دهد و سیر صعودی در پیش بگیرد. همان طور که نتایج حاصل از بررسی های انجام شده نشان داده است، در سال های اخیر میزان رشد و پیشرفت صنعت نیمه هادی در جهان بسیار زیاد بوده و این طور که ما پیش بینی کرده ایم، این سیر صعودی در سال جدید میلادی نیز همچنان ادامه خواهد یافت. البته باید توجه داشت با کاهش نیاز بازارهای جهانی برای خرید انواع دستگاه های دیجیتالی که به دنبال بحران جهانی اقتصادی ایجاد شده است، احتمال می رود در سال 2009 میلادی سرعت رشد بازار نیمه هادی اندکی کاهش یابد و از سال 2010، این بازار بار دیگر شرایط آرمانی خود را به دست آورد. بازار جهانی نرم افزار در سال 2009 میلادی همچنان رشد خواهد کرد که البته این رشد مربوط به همه بخش ها نمی شود. این مساله می تواند مشکل تازه ای برای تولیدکنندگان بزرگ نرم افزار محسوب شود. شرکت هایی مثل Mercury Interactive، Open Solutions و RSA Security فعالیت های ارزنده ای را در سال 2008 انجام دادند و توانستند خود را به سطح شرکت های بزرگ و بین المللی برسانند. احتمال می رود در شش ماه آینده شرکت های نرم افزاری Business Objects، Cognos و MSC Software با تحولات بزرگی مواجه شوند و رشد چشمگیری داشته باشند. همه این شرکت ها تحکیم و توانایی هرچه بیشتر بازار جهانی نرم افزار را نشان می دهند اما اگر به موج دیگری که در این بازار وجود دارد توجه کنیم، درخواهیم یافت که شرکت های بزرگ تنها به فکر رقابت با یکدیگر هستند و این مساله باعث شده هیچ رشد و پیشرفتی در آنها صورت نگیرد و سرمایه گذاران از ادامه همکاری با این شرکت ها ناامید شوند. بر خلاف سال های قبل، مدتی است شرکت اوراکل هیچ قرارداد بزرگی را با دیگر شرکت ها منعقد نکرده و برای خرید هیچ شرکتی اقدام نکرده است. در کنار این مساله EMC چند شرکت کوچک را خریداری کرده و IBM خریدهای بزرگی را انجام داده است. این تحولات باعث شده بهای سهام شرکت امنیتی سیمانتک نیز افزایش یابد و پس از مدت زیادی رکود، این مرکز هم بتواند درآمد خود را افزایش دهد. اگرچه این تحولات رضایت بخش است، اما به واسطه آنها نمی توان سال خوبی را برای این شرکت ها پیش بینی کرد. شرکت گوگل همواره یکی از فعالان عرصه فناوری و اینترنت محسوب شده است اما برخی کارشناسان معتقدند این موتور جست وجوی بزرگ هم اکنون حرفی برای گفتن ندارد و فعالیت ارزنده و به خصوصی را انجام نمی دهد. در این میان، «پائول ویک» معتقد است وضعیت شرکت های اینترنتی و خدمات ارائه شده از جانب آنها هم اکنون بسیار مناسب است. او بر این باور است که گوگل در سه ماهه پایانی سال جاری موفقیت بزرگی را کسب کرده و سال 2009 را با توان چشمگیری آغاز خواهد کرد. طبق پیش بینی های انجام شده، احتمال می رود محبوبیت تلویزیون های LCD در سال جدید میلادی افزایشی قابل ملاحظه داشته باشد و با رشد 50 درصدی مواجه شود و بد نیست بدانید میزان رشد تلویزیون های LCD هم اکنون فقط 19 درصد است. بسیاری از کاربران و کارشناسان سال 2009 را سال LCDها می دانند زیرا علاوه بر انتشار اخبار و نوآوری های مختلف در این زمینه، میزان گرایش مردم به این محصولات افزایش بی نظیری داشته است. در قیمت های این محصولات نیز تحولات فراوانی رخ خواهد داد و انفجاری بزرگ در این زمینه صورت خواهد گرفت. در کنار این مساله، احتمال می رود میزان مصرف انرژی همچنان یک مساله نگران کننده برای سرمایه گذاران محسوب شود و شرکت ها بکوشند با روی آوردن به سمت دیگر منابع طبیعی، نیازمندی های خود را به انرژی برق و منابع انرژی زیرزمینی کاهش دهند. به طور کلی اعلام شده برای انتقال از یک منبع انرژی به منبع دیگر پنج سال زمان لازم است. به هر حال هر کدام از سوخت های فسیلی یا انرژی خورشیدی می توانند مزایا و معایبی را برای شرکت ها به همراه داشته باشند. آنهایی که همچنان بر منابع انرژی سنتی تکیه دارند به زودی با مشکلات اقتصادی بزرگی مواجه خواهند شد و کارشناسان معتقدند آنها هنوز به آینده نگاه نکرده اند. آیا در سال 2009 سرمایه گذاران کوچک تر همچنان به دنبال فعالیت در واحد های فناوری هستند؟ سرمایه گذاران شخصی و سهامداران در این سال همچنان با تمایل فراوان پول های خود را برای رشد و پیشرفت هرچه بیشتر فناوری هزینه خواهند کرد. این سرمایه گذاران در سال 2009 با اقبال بیشتری به فعالیت های خود در شرکت های فناوری ادامه خواهند داد. در این جریان، سرمایه گذاران شخصی اطمینان کافی به بازارهای فناوری ندارند و به طور کامل وارد این عرصه نشده اند. شاید در سال 2009 این مشکل مرتفع شود. در این سال ها، 2002 بدترین دوره از نظر سرمایه گذاری در حوزه فناوری ارتباطات و اطلاعات بوده است.

برخورداري از شغل مناسب يكي از اجزاي اصلي تشكيل دهنده حقوق شهروندي است كه اهميت آن از حضور در صحنه انتخابات كمتر نيست.

روند تحولات جهاني مانند تغييرات چشمگير در وضعيت جمعيتي، استقبال از مهاجرت، ظهور فناوريهاي جديد و طرح ديدگاههاي نوين در مديريت و سازمان افقهاي تازه اي را فراروي برنامه ريزان امور اشتغال قرار داده است.

فناوري اطلاعات هم موجب توليد موقعيتهاي جديد شغلي و هم زمينه ساز تغييرات بنيادي در بسياري از مشاغل ديگر بوده است.

جهاني شدن، تسهيل در ارتباطات و تغييرات اقتصادي موجب پيدايش بازار كار تازه اي شده است كه نيروي كار آن نياز به مهارت و آموزشهاي جديد دارد.

تا سال 2010 ميلادي مشاغل كنوني به چالش طلبيده مي شود و حرفه هاي ارزشمندي به وجود خواهدآمد.

در سالهاي آينده اجزاي فناوري اطلاعات از هماهنگي بيشتري برخوردار مي شود و اثرگذاري آن بر وضعيت اشتغال و ارتباط بين كشورهاي توسعه يافته و درحال توسعه خودنمايي خواهدكرد.

چكيده

مقاله حاضر با هدف بررسي تاثيرات فناوري اطلاعات بر اشتغال تهيه شده است. در اين پژوهش، ابتدا به اهميت اشتغال زايي و وظايف و محدوديت دولتها در برنامه ريزي اشتغال اشاره شده و سپس چالشهاي جهاني تاثيرگذار بر مقوله اشتغال، همچون تغييرات جمعيتي، تغيير در نيازهاي جامعه، مهاجرت، تحول در فناوري اطلاعات و ظهور فناوريهاي نو، تسهيل در ارتباطات، پديده جهاني شدن و ظهور مشاغل جديد موردبررسي قرار گرفته است. در ادامه نمونه هايي از مشاغل نوظهور معرفي مي گردند كه از رهگذر ظهور و توسعه فناوري اطلاعات ايجاد شده اند. درنهايت، چشم انداز وضعيت پنج شغل مختلف در سال 2010 موردبررسي قرار گرفته و مقاله با ارائه چند راهكار پيشنهادي براي كشورمان، خاتمه مي يابد.

مقدمه

امروزه برخورداري از شغل مناسب جزو يكي از اجزاي اصلي تشكيل دهنده حقوق شهروندان به شمار مي رود كه شايد اهميت آن از حقوق سياسي آنها و حضور در صحنه انتخابات كمتر نباشد. به طوري كه اشتغال زايي متناسب با نيازهاي جامعه و ريشه كن كردن بيكاري يا همان اشتغال كامل، ازجمله وظايف بنيادين دولتهاست. ازطرفي اشتغال درارتباط مستقيم با توسعه سياسي، اقتصادي، اجتماعي و فرهنگي جامعه بوده و به سرعت روند توسعه جامعه و موفقيت يا عدم موفقيت برنامه هاي توسعه بستگي دارد. همچنين اشتغال تابعي است از ارزشهاي حاكم بر يك جامعه و بديهي است كه مستقيماً در ارتباط با نيازهاي زيستي، آموزشي، بهداشتي، رفاهي، روحي و معنوي جامعه باشد. به عنوان نمونه، تمايل جامعه به برخورداري از اطلاعات روزآمد و كيفي، باب جديــدي را فراروي برنامه ريزان اشتغال قرار مي دهد و يا تمايلات علمي و پژوهشي جامعه و نياز به دسترسي به نوآوريها، اختراعات و استانداردهاي ثبت شده جهان، زمينه كاري جديدي را ايجاد مي كند.

ازسوي ديگر، دولتها در برنامه ريزي اشتغال با واقعيتهايي مانند ارزشهاي حاكم بر يك جامعه؛ عوامل جغرافيايي؛ منابع طبيعي؛ زبان؛ شاخصهاي جمعيتي: همچون سن، تحصيلات و...؛ بسترهاي صنعتي؛ سطح فناوري؛ مزيتهاي رقابتي و بسياري عوامل تعيين كننده ديگر مواجه مي گردند كه مجموع عوامل فوق وتمايلات يا نيازهاي پيش گفته جامعه، محدوديتهاي تعيين كننده دولتها در برنامــه ريــزي كلان اشتغـــال بــه شمـار مي روند.

در عصرحاضر مشكل اشتغال زايي يكي از دغدغه هاي مهم مديران و برنامه ريزان جوامع بشري محسوب مي گردد. در گزارشي كه در سال 2000، توسط سازمان جهاني كار (WORLD LABOR ORGANIZATION) منتشر شد، تاكيد شده است كه كشورهاي جهان تا سال 2010 ميلادي بايد قادر به ايجاد 500 ميليون موقعيت شغلي جديد باشند.

ازسوي ديگر، روند تحولات جهاني مانند تغييرات چشمگير در وضعيت جمعيتي، استقبال از مهاجرت، ظهور فناوريهاي نو، تولد سازمانهاي جديد اجتماعي و طرح ديدگاههاي نوين در مديريت وسازمان، افقهاي تازه اي را فراروي برنامه ريزان و مديران امور اشتغال قرار مي دهد. يكي از فناوريهايي كه طي چند دهه گذشته، اساس و بستر تحول در زندگي بشر بوده است، فناوري اطلاعات است. فناوري اطلاعات نه تنها خود موجب توليد موقعيتهاي جديد شغلي شده، بلكه زمينه ساز تغييرات بنيادي در بسياري از مشاغل ديگر هم بوده است.

البته اين نظريه قديمي كه روند مكانيزه شدن امور موجب افزايش بيكاري خواهدشد، هنوز درجهان طرفداراني دارد. ولي به راستي، آيا فنــاوري اطلاعـات اشتغال زاست يا اشتغال زدا؟ تغييرات جمعيتي چه تاثيري بر آمـار بيكاري داشته است؟ آيا عصر اطلاعات مي تواند موجب ظهور موقعيتهاي شغلي جديدي گردد؟ آيا در فضاي جديد ارتباطات، مي توان افراد متقاضي شغل را با موقعيتهاي شغلي موجود در آن سوي جهان مرتبط ساخت؟ آيا ارتباطات مردم در دهكده جهاني تاثيري بر روند مهاجرت نخبگان خواهد داشت؟ آيا روند حركت فناوري اطلاعات و تاثيــر آن بــر موقعيتهاي شغلي ملتها قابل پيش بيني است، يا اينكه مسافران سوار بر اين موج، به سوي مقصدي نامشخص و مبهم درحركتنــد؟ و نهـايتاً، آيا فناوري اطلاعات مي تواند پاسخي براي حل بحران بيكاري جوانان و تحصيلكرده هاي كشور داشته باشد؟ اميد است پژوهش انجام شده، ولو اجمالي و درحد ظرفيت يك مقاله، پاسخي براي سوالهاي فوق ارائه كند.

چالشهاي جديد جهاني

با گذشت زمان و روند تحولات جهاني، فعــاليتهاي روزمره جوامع با سرعت غيرمنتظــره اي درحـال مكانيزه شدن هستند. به طوري كه در منزل و در محيط كار و تجارت، آثار انقلاب ريزپردازنده ها به وضوح نمايان است. انقلاب اخير درحال متحول كردن روشها و سرعت فكر كردن، ارتباطات، همكاري، طراحي و ساخت، شناسايي و بهره برداري از منابع، بكارگيري تجهيزات، هدايت تحقيقات، تجزيه - تحليل و پيش بيني آينده، بازاريابي، جابجايي محصولات، نقل و انتقال اعتبارات و در يك كلام، متحول كردن روش زندگي و تجارت است. عوامل ديگري همچون تغييرات اقتصادي، جمعيتي، جهاني شدن، تسهيل در ارتباطات، تحولات شگرف در فناوري و ظهور مشاغل جديد، موجب پيدايش بازار كار تازه اي شده است كه نيروي كار آن نياز به مهارت و آموزشهاي جديدي دارد.

رشد اقتصادي: افزايش آمارنيروي كار موجب افزايش قدرت خريد افراد جامعه شده و در افزايش تقاضاي جامعه نمود پيدا مي كند. بنگاههاي تجاري نيز فعاليتهاي خود را توسعه داده تا پاسخگوي تقاضاي جامعه باشند. ازطرفي فعال شدن تجارت بين الملل نيز موجب رشد و توسعه اقتصاد جهاني خواهدشد.زنجيره تحركات اقتصادي پيش گفته، زمينه ساز پيدايش مشاغل جديد در همه حرفه ها مي گردد.

تغييرات جمعيتي: ويژگيهاي جمعيتي مانند سن، جنسيت، پيشينه فرهنگي و سطح تحصيلات در جامعه، مي تواند در تعيين نيازهاي جامعه موثر باشد. يك جامعه جوان نياز به مربيان آموزشي و مدارس بيشتري دارد در صورتي كه يك جامعه پير، نياز به خدمات بهداشتي بيشتر و درنتيجه پزشك و پرستار بيشتر دارد.

جهاني شدن: انقلاب فناوري اطلاعات، كاهش هزينــه هـاي مخابراتي و ظهور پديده تار جهان گستر(WORLD WIDE WEB) ، موجب ورود رايانه هاي پرقدرت شخصي به منازل و دفاتر كار افراد شد. بتدريج نياز زندگي و تجارت، افراد جامعه را در سراسر جهان به هم پيوند داده و مرزهاي جغرافيايي را پشت سر گذاشت. چرخش سريع اطلاعات و سرمايه بين كشورها و افراد جامعه به روند جهاني شدن سرعت بخشيده و اين امر نيز تاثير بسزايي بر وضعيت اشتغال داشته است.

تاثير فناوري بر بازار كار

فناوري اطلاعات تشكيل شده است از علوم رايانه، ارتباطات و شبكه سازي. امروزه كاربردهاي متنوع و گسترده اي از اين علم درمحيط كــار مطرح شده است. ازجمله سيستم هاي خبره، پردازش تصويري، اتوماسيون، علم روباتها، فناوري حساسه ها، (SENSORS) مكاترونيكس (1) و... . كاربردهاي ميان رشته اي فوق طي دهه هاي گذشته اثرات تحول زايي بر روش زندگي و امرار معاش انسان داشته اند. آثار اين تحولات بر نيروي كار و زندگي بشر چنان چشمگير بوده است كه به سختي مي توان سرعت و ابعاد آن را مورد ارزيابي قرار داد. شايد گذري اجمالي به روند چند دهه گذشته، ما را در ترسيم اين تحول ياري سازد.

در دهه 1950 ميلادي صنعت كاملاً جديدي تحت عنوان صنعت رايانه هاي بزرگ متولد شد. كمپاني هاي پيشرو و صاحب نام در ايــن صنعت عبــارت بــودنـد از آي بي ام، آر سي اي، هــاني ول و يوني وك. صنعت رايانه هاي بزرگ، مشاغل جديدي همچون توليد، تعميرات و نگهداري و خدمات رايانه اي را به بازار كار معرفي كرد. در مدت زمان كوتاهي، مشاغل جانبي اين جريان صنعتي، ماننـد برنامه نويسي، كاربران رايانه اي، تكنسين هاي تعميرات و كارشناسان بازاريابي و فروش به آمار بازار كار اضافه شدند. در ادامه اين روند، ميليونها موقعيت شغلي جديد در زمينــه هــاي مختلف دانش نـرم افزار و سخت افزار ايجاد گرديد.

با رشد و توسعه فناوري، به تدريج به قدرت رايانه ها افزوده شده و متقابلاً ابعاد و قيمت آنها كاهش يافت. در دهه 1980، ظهور و رشد شگفت آور رايانه هاي شخصي حتي صنعت رايانه را غافلگير كرده و تهديدي براي بقاي رايانه هاي بزرگ به شمار آمد. رايانه هاي شخصي اين ويژگي را داشتند تا وارد منزل و دفاتر كارافراد شوند. رفته رفته اين نياز به وجود آمد تا افراد در يك سازمان بتوانند با يكديگر ارتباط ايجاد كرده و از ابزارهاي موجود به طور مشترك بهره بگيرند. لذا شبكه هاي محلي شكل گرفت و اين دستاورد تنها يك گام با تلفن و مودم و ايجاد ارتباط با ديگر شبكه هاي محلي فاصله داشت. امكان دسترسي رايانه هاي شخصي به اطلاعات موجود در رايانه هاي بزرگ، بي بي اس ها (2) و ديگر شبكه هاي محلي، به زودي موجب ارتقاء كاربرد و توان آنها شد. اكنون نياز بود تا رايانه ها با يكديگر به تبادل اطلاعات بپردازند. در اين مقطع مشكل ناسازگاري و استانداردسازي فرمت فايلها نمــايان شده و زبان جديدي پا به عرصه ظهــور گـذاشت. اين زبان جديد(3(HTML نام گرفت كه بعدها زبان اصلي تار جهان گستنر شد.

قابليتهاي رايانه هاي شخصي و زبان استاندارد شده جديد، تلفيق شده و موجب شد تا ميليونها انسان در اطراف كره زمين با يكديگر ارتباط ايجاد كنند.(3) به طوري كه امروزه شبكه جهاني اينترنت داراي بيش از 513/400/000 عضو فعال است.(4) موسس كمپاني اينتل در اين رابطه نظريه اي دارد كه معتقد است قدرت پردازش رايانه ها هر 18 ماه دو برابر شده و هزينه رايانه ها به طور ميانگين سالانه 25% كاهش مي يابد. پيش بيني مي گردد در سال 2019 ميلادي، يك رايانه شخصي 1000 دلاري، قادر به انجام 1020 عمل رياضي در ثانيه بوده و ازنظر پيچيدگي در معماري، شبيه به مغز انسان باشد.(5) اگر قدرت فناوري فوق و سرعت كاهش قيمت آن را با روند گسترش اينترنت و كاهش مستمر هزينه هاي مخابراتي تلفيق سازيم، به يكي از عوامل مهم در پديده جهاني شدن اقتصاد، پي خواهيم برد.

تحول در رايانه ها و فناوري اطلاعات، موجب تغييرات وسيعي در صنايع و بنگاههاي تجاري مختلف شده است. به عنوان نمونه، يك صنعت توليدي امروزه مي تواند با تعداد معدودي تكنسين و مهندس هدايت كننده روباتهــا، خط تــوليــد خود را اداره كند. قطعه سازان بزرگ مي توانند قطعات موردنياز صنايع را به موقع و آماده استفاده در خط مونتاژ تحويل دهند. برخي از بنگاههاي بين المللي، بين دفاتر طراحي خود درچند كشور جهان ايجاد ارتباط كرده و از منابع انساني مليتهاي مختلف و اختلاف ســاعات جغرافيايي بهره مي جويند.

تحول در فناوريهاي پيش گفته همچنين موجب ظهور صنايع و مشاغل جديدي شده است كه تا يك دهه قبل نامي از اين مشاغل در ميان نبود. به عنوان مثال پيشرفتهايي كه در زمينه هاي بيوتكنولوژي، ويروس شناسي، تحقيقات سرطان و عصب شناسي شده است، مستقيماً متكي به دستاوردهاي انسان در زمينه علوم رايانه و سيستم هاي اطلاعاتي بوده است.

بنابراين، پديده هاي جديد مانند رشد اقتصادي، تغييرات جمعيتي، جهاني شدن و تحولات عظيم در فناوري اطلاعات و ارتباطات، ازجمله عوامل اثرگذار بر وضعيت مشاغل بوده اند.

فناوري اطلاعات و اشتغال زايي

سخن گفتن از آثار فناوري اطلاعات بر مجموعه مشاغل، امر دشواري است. چرا كه فنــاوري اطلاعات درعين اشتغال زايي، اشتغال زدا هم بوده است. شواهد حاكي از آن است كه فناوري اطلاعات به عنوان يك كاتاليزور براي رشد اقتصادي و اشتغال زايي، عمل مي كند. هنگامي كه فعاليتهاي روزمره مكانيزه مي شوند و بهره وري افزايش مي يابد، هزينه هاي توليد و تحويل كالا كاهش مي يابند. به عبارت ديگر، قيمت تمام شده كالا براي خريدار كاهش يافته و به تبع آن، تقاضا براي خريد افزايش مي يابد. همچنين فناوري اطلاعات موجب شده تا اطلاعات دقيق و روزآمد همواره دردسترس متقاضيان قرار گرفتــه و آنها را قادر به تصميم گيري يا تصميم سازي بهتر و به موقع كند. اين امر به سهم خود هزينه ها را كاهش داده، سود را افــزايش مي دهد و رشد اقتصادي را تسهيل مي سازد. اين يك واقعيت است كه در اثر ماشيني شدن فعاليتها، تقاضاي برخي از صنايع براي نيروي كار كاهش مي يابد. ولي ازطرفي، مشاغل جديدي وارد بازار كار مي گردند. از جمله اين مشاغل عبارتند از طراحي صفحات وب، كارشناس نگهداري و مديريت پايگاههاي تحت وب، كــارشنـاس سيستم هاي چندرسانه اي، تكنسين ماهواره اي فرستندگي، تكنسين سيستم هاي موقعيت ياب جهاني، و متخصصين تجارت الكترونيكي، اين مشاغل نياز به دانش، مهارت و توانمنديهايي دارند كه بعضاً در شرح مشاغل قبلي يا حتي كنوني برخي كشورها وجود ندارد.

يكــي از كشــورهـاي منطقه كه در اشتغال زايي از رهگذر فناوري اطلاعات به موفقيتهاي جهاني دست يافته، كشور هندوستان است. اين كشور صدور محصولات نرم افزاري خود را ابتدا از ايالات متحده، اروپا و ژاپن آغاز كرد. در سال 1984 درآمد هند از اين صنعت تنها 10 ميليون دلار و در سال 89 يعني 5 سال بعد، به 8 ميليارد دلار رسيد. در تحقيقي كه يكي از شركتهاي بزرگ مشاوره مديريت، به نام مك كنزي انجام داد، پيش بيني شده است كه چنانچه صنعت نرم افزار هند روند كنوني را ادامه دهد، تا پايان سال 2010، درآمدي بالغ بر 87 ميليارد دلار نصيب اين كشور شده و 2/200/000 شغل جديد در هند ايجاد خواهدشد. (6) به عنوان نمونه به مواردي از موقعيتهاي شغلي ايجاد شده جديد كه متاثر از رشد فنــاوري اطلاعات بــوده انــد، اشاره مي گردد:

1 - مراكز تلفن(CALLCENTRES) : فناوري ارتباطات اين امكان را ايجاد كرده است تا ارتباطات تلفني 24 ساعته ارزان قيمت با هر نقطه اي از جهان، مقرون به صرفه بوده و بازاريابي از راه دور و خدمات پس از فروش به راحتي صورت پذيرد. به عنوان نمونه، با تجهيزات پيشرفته مخابراتي نصب شده در ايالات متحده اين امكان ايجاد شده است تا فعاليتهايي همچون صدور صورت حساب، حسابرسي و خدمات پشتيباني فروش، ازطريق 30 مركز مخابراتي در آمريكا و استخدام حدود 30/000 كارمند آسيايي، به راحتي صورت پذيرد. براي مثال شعبه مركزي كمپاني جنرال الكتريك، ايستگاهي در نزديكي شهر دهلي ايجاد كرده و خدمات از راه دور اين كمپاني را پشتيباني مي كند.

2 - مديريت اسناد پزشكي: خدماتي همچون اطلاعات پرونده بيماران و گزارشهاي پزشكي ازطريق اينترنت به شركتهاي خدماتي در هند و فيليپين ارسال شده و اين اطلاعات در آنجا، پس از سازماندهي لازم و تبديل به قالبهاي متني، به كشور سفارش دهنده منتقل مي گردد، تنها در سالهاي 1999 تا 2000، نزديك به 70 شركت جديد در هند ايجاد شده تا به خدمات اسناد پزشكي از راه دور بپردازند.

3 - خدمات پشت صحنه شركتها: انواع فعاليتهاي اداري مانند ورود اطلاعات به رايانه، پردازش و تحليل اطلاعات، از راه دور صورت مي پذيرد. سازمانهايي همچون راه آهن، ناشران، دانشگاهها و شركتهاي مسافربري هوايي، ازجمله سازمانهايي هستند كه از خدمات فوق بهره گرفته اند. خطوط هواپيمايي بريتانيا و سنگاپور ازجمله شركتهايي هستند كه اطلاعات پرواز و رزرو بليت خود را به بنگاههاي مستقر در كشور هند واگذار مي كنند. كمپاني امريكن ان لاين (AOL) درحال حاضراز همكاري 600 كارمند فيليپيني بهره گرفته است. اين افراد موظف هستند به سوالهاي فني و مالي مشتريان آمريكايي پاسخ دهند كه بالغ بر حدود 12/000 پيام پست الكترونيكي در روز هستند.

4 - خدمات بيمه: شركتهاي بزرگ بيمه كه روزانه وظيفه پاسخگويي به ميليونها مراجعه را دارند، نياز به خدمات كارشناسي و پزشكي گسترده اي پيدا مي كنند. اين شركتها قوانين جاري خود را براي كشورهاي آسيايي ارسال كرده و ساعات مطالعات كارشناسي پرونده ها را به اين كشورها واگذار كرده اند.

5 - بررسيهاي حقوقي: در بررسي پرونده هاي قطور حقوقــي، سـاعات كار بسياري صرف مي گردد. بنگاههاي حقوقي غربي با شناسايي شركتهاي حقوقي مناسب در آسيا كه داراي وكلاي ورزيـده، تسلط به زبان انگليسي و هزينه هاي اندك باشند، فعاليتهاي مطالعاتي خود را به اين كشورها واگذار مي كنند. در اين رهگذر، نبايد نسبت به مشاغل جانبي ايجاد شده كم توجه بود. مشاغلي همچون ايجاد پايگاههاي هوشمند از قوانين كشورها، ايجاد پايگاه موضوعي از پرونده هاي حقوقي و سابقه جرايم(7) و... .

6 - انجام فعاليتهاي كارگزيني: پردازش فيشهاي حقوقي كاركنان و رسيدگي به ديگر آمار كارگزيني كه مشخص و تكراري است، نيز در زمره مشاغل از راه دور قرا رگرفته است. كمپاني نفتي كال تكس (CALTEX) از مركزي در شهر مانيل، فعاليتهاي كارگزيني شعب خود را كــه در پنج كشـور مختلف جهان مستقر شده اند، اداره مي كند.

7 - متحـرك سازي: صنعت متحرك سازي رايانه اي تا پايان سال 2001 ميلادي، 35 ميليارد دلار از سهم بازار كار را به خود اختصاص داده است. طـــراحـي و توسعه سيستم هاي متحرك سازي رايانه اي به طور قابل توجهي هزينه توليد انيميشين هاي ويدئويي، فيلمها و CD هاي پزشكي، فيلمهاي آموزشي، مستندهاي علمي، بازيها و آگهيهاي تجارتي را كاهش داده است. كاربري وسيع اين حرفه و هزينه گزاف توليد آن در كشورهاي غربي، موقعيت شغلي بسيار مناسبي را براي كشورهاي درحال توسعه ايجاد كرده است.

8 - خدمات مهندسي: برخي از شركتهاي غربي، اقدام به ايجاد مراكز طراحي در آسيا كرده و از خدمات مهندسي اين منطقه بهره گرفته اند. كمپاني بزرگ مهندسي بچ تل (BECHTEL) با ايجاد يك مركز طراحي در شهر بنگلور و استخدام 500 مهندس طراح، خدمات پشتيباني فني كمپاني فوق را در سطح جهاني تامين كرده است.(8)

بهره گيري از منابع خارجي و انجام فعاليتهاي خدماتي با استفاده از فناوري اطلاعاتي و ارتباطي، هنوز در آغاز راه است. لذا به سختي مي توان عمق و دامنه اين زمينه جديد اشتغــال زايـي را موردارزيابي قرار داد. صاحب نظران بر اين باورند كه درازاي هر شغل جديدي كه در صنعت نرم افزار ايجاد مي گردد، حدود 75 موقعيت شغلي مي تواند ازطريق كاربرد فناوري اطلاعات در زمينه هاي ديگر پديد آيد. چنانچه اين پيش بيني صحيح باشد، طي 10 سال آينده، تنها از گذر مشاغل مرتبط با فناوري اطلاعات 100 ميليون موقعيت شغلي جديــد ايجاد خواهدشد. (منبع شماره 8 صفحه 14)

چشم انداز آينده

انجمن آينده شناسي جهان در هفتمين نشست عمومي خود، طي گزارشي پيش بيني كرده است كه تا سال 2010 ميلادي، مشاغل متعـارف فعلي وارد چالش جديدي شده و حرفه هاي ارزشمندي به وجود خواهدآمد. هرچند كه فضاي پيش بيني شده، بسياري از مشاغل امروزي را از بين خواهدبرد. در آن برهه، بسياري از فرمانها و تصميم گيريها ازطريق سيگنال هاي ديجيتالي و فيبرنوري كه به وسيله ماهواره و فناوري بي سيم پشتيباني مي شوند، مخابره خواهدشد. بديهي است كه شعاع گسترش ايــن فنــاوريها بستگي به برنامه ريزي هر كشور و صلاحديد رهبران آن دارد. براي درك بهتر از وضعيت آينده، تعدادي از مشاغل از بين حرفه هاي مختلف انتخاب شده و تصوير سال 2010 اين مشاغل به طور اختصار ترسيم خواهد شد:

1 - كشاورزي: كشاورزان بيشتر به عنوان مديران مزرعه و عمدتاً در داخل ساختمان فعاليت خواهندكرد. اطلاعات محيطي ازطريق حساسه هاي هوشمند به رايانه و دفتر كار كشاورز مخابره شده و كشاورزان به راحتي به تحليل وضعيت خاك، سلامت گياهان و درختان، حد آماده بودن محصول براي برداشت، تلفيق كود و غذاي موردنياز خاك، رطوبت و بسياري عوامل ديگر خواهند پرداخت. در آن زمان كشاورزان بايد بتوانند خــود به تحليل وضعيت بازار پرداخته و با پيش بيني وضعيت جوي، بهره وري كشت و برداشت را ارتقاء دهند. آنها داده هاي موردنظر را وارد رايانه كرده و رايانه پس از پردازش اطلاعات، فرمانهاي لازم را براي تجهيزات و سيستم هاي نصب شده در مزرعه مخابره خواهد كرد.

2 - پليس مجهز به فناوري اطلاعات: در سازمانهاي پليس آينده، مكاتبات اداري و ارسال و دريافت پيامها به صورت الكترونيكي انجام خواهدشد. افسران پليس و كارآگاهان، با بهره گيري از پايگاههاي اطلاعات هوشمند به دنبال سرنخ خواهند بود، تا اينكه به صورت فيزيكي به جستجو در شهر بپردازند. احتمالاً يكي از اين پايگاهها، حاوي نمونه هاي DNA شهروندان بوده و لذا بررسي پرونده يك مظنون به راحتي انجام مي پذيرد. با امكان ثبت صورت افراد، به جاي احكام اداري امروزي، ماموران پليس با فرمانهاي گفتاري براي انجام ماموريت يا حضور در دادگاه آماده خواهند شد. خودروهاي پليس بيشتر شبيه به آزمايشگاههاي كوچك جنايي شده و ازطريق ارتباط مستمر با مركز تشخيصهاي جنايي، در تشخيص جرم و دستگيري متخلفان نقش بسزايي ايفا خواهندكرد. چنانچه شهروندي مرتكب يك جرم رايانه اي گردد، نوع جرم و موقعيت وي سريعاً مشخص شده و دستور جلب مجرم به نزديكترين گشت پليس اعلام خواهدشد.

3 - كارگران صنعتي: اتوماسيون در محيط كار باعث منسوخ شدن مشاغل غيرهوشمند، مانند خواندن كنتورهاي آب، برق، گاز و تلفن خواهدشد. اطلاعات كنتورها ازطريق ارتباطات رايانه اي بين هر ساختمان و وزارت نيرو، تبادل مي گردد. با بهره گيري از واقعيت مجازي، نظارت بر فعاليتهاي مكانيزه شده و خطوط توليد، صورت مي پذيرد. در فعاليتهاي تعميرات و نگهداري، كارگر ناظر قطعات موردنظر را به صورت تصويري مشاهده كرده و فرمان تعويض يا تعميرات براي روباتهاي مربوطه مخابره خواهدكرد. تعميرات ميداني مانند لوله هاي نفت و گاز و خطوط انتقال نيرو، به وسيله تكنسين هاي مجهز به تلفن همراه و رايانه كيفي انجام خواهدشد.

اين افراد با بهره گيري از اطلاعات فني و استانداردهاي موردنياز، به خوبي انجام وظيفه خواهندكرد. پيش بيني مي گردد كه فعاليتهاي ميداني اضطراري، با يك يا دو روز فعاليت ميداني در هفته به خوبي انجام پذيرند.

4 - پژوهشگران: دانشمندان و پژوهشگران در سال 2010 با بهره گيري از فناوريهاي اطلاعاتي، در گروههاي بزرگ فعاليت كرده و علاقـه مندان به يك موضوع تحقيقاتي خاص، به راحتي با يكديگر هماهنگ خواهندشد. گردهمايي مجازي آنها نه تنها از پژوهشهاي تكراري در كشورهاي مختلف خواهد كاست، بلكه موجب پيشرفتهاي سريع در دانش بشري مي گردد. گروههاي كار از نقاط مختلف جهان، مي توانند از تجهيزات و منابع گران قيمت و ارزشمند يكديگر، به صورت مشترك بهره بگيرند. يكي از دستاوردهاي فعاليت گروهي عبارت است از پرداختن پژوهشگران كشورهاي مختلف به يك مشكل تحقيقاتي خاص و تقسيم حجم كار بين گروههاي پژوهشي در كشورهاي مختلف.

5 - آموزش: مدرس سال 2010 عمدتاً به عنوان يك مربي و راهنما فعاليت خواهدكرد تا اينكه يك روز كامل از وقت خود را صرف آموزش كنــد. دانش آمــوزان بـا هدايت مدرس و بهره گيري از درسهاي ويديويي، برنامه هاي آموزشي تلويزيوني و سيستم هاي هوش مصنوعي، به دانش تعيين شده در طرح درس دست خواهنديافت. سيستم هوش مصنوعي در مراكز آموزشي، به عنوان يك دستيار و مشاور با ارزش براي مدرسان عمل خواهدكرد. به طوري كه براي هر دانش آموز، متناسب با استعداد و توانمندي فردي وي، توصيه ها و دستورات آموزشي ويژه صادر شده و دراختيار مدرس قرار مي گيرد. مدرس تنها در موارد نادري مجبور به تدريس برخي از مفاهيم شده و عمدتاً وقت خود را صرف بهبود برنامه درسي يا تدريس موردي بعضي از دانش آموزان خواهدكرد. (9)

راهكارهايي براي ما

بنابه اظهار صاحب نظران و علاقه مندان به مبحث فناوري اطلاعات، انقلاب فناوري اطلاعات در ابتداي راه بوده و هنوز دوران طفوليت خود را طي مي كند. بديهي است كه در سالهاي آينده، اجزاي اين فناوري به مراتب از يكپارچگي و هماهنگي بيشتري برخوردار شده و اثرگذاري آن بر وضعيت اشتغال و ارتباط بين كشورهاي توسعه يافته با كشورهاي درحال توسعه به شدت خودنمايي خواهدكرد. چنانچه بــراي اين پديده رعدآسا، در برنامه هاي توسعه اي ملي جايگاه مناسبي ترسيم نگردد، ممكن است زمان وموقعيت فعلي نيز براي هميشه ازدست برود.

ازجمله راهكارهايي كه مي تواند براي كشور ما مفيد باشد عبارتند از:

! گسترش طرح ملي فناوري اطلاعات كشور؛

! بكارگيري تدابير لازم به منظور مشاركت كليه سازمانهاي دولتي و خصوصي در اجراي اين طرح؛

! ايجاد شورايي متشكل از سازمانهاي مختلف، به منظور هدايت كشور براي گذار از مقطع كنوني و ورود به اقتصاد اطلاعات؛

! برنامه ريزي به منظور شناسايي ظرفيتها و استعدادهاي داخلي متناسب با بازار جهاني فناوري اطلاعات و تلاش درجهت برخورداري از سهم مناسبي از اين بازار؛

! به عنوان يك استراتژي كوتاه مدت و تا زمان حضور فعال كشور در بخش صادرات فناوري اطلاعات، طراحي يك الگوي مناسب براي بنگاههاي تجاري كار از راه دور (TELEWORKING) و تعميم آن به مشاغلي كه از نيروي انساني موردنياز داخلي و فاقد شغل برخوردار هستند. ازجمله اين مشاغل مي توان به شركتهاي طراحي نرم افزار، بيمه، حقوقي، صنعت حمل و نقل، حسابداري، خدمات پزشكي، خدمات ترجمه بين زبانهاي فارسي و ديگر زبانها، تدريس زبان و ادبيات فارسي، و بسياري از مشاغل خدماتي ديگر اشاره كرد. 1

پا نوشتها:

1 - واژه اي مشتق شده از عبارات ELECTORNICS, MECHANICAL حوزه اي از مهندسي كه اصول علوم مكانيك، برق و الكترونيك را در طراحي محصول به كار مي برد.

2 - BULLETIN BOARD SYSTEMS (BBS)

3 - HYPER TEXT MARKUP LANGUAGE

4 - آخرين آمار متعلق به ماه اوت 2001 ميلادي است.

5 - در اجلاس سالانه انجمن آينده شناسي ده شغل مختلف موردبررسي قرا رگرفته است كه به دليل اختصار، در اين مقاله به طور اجمال به پنج شغل اشاره خواهدشد.

منابع:

1 - BOUTS, J.K. ET AL. A DUTCH APPROACH FOR CREATING GROWTH AND EMPLOYMENT, INSTITUTE DEL’ENTERPRISE, 1999.

2 - INTERNATIONAL LABOUR OFFICE, WORLD EMPLOYMENT 1998-99..

3 - CISCO RELEASE STUDY, MEASURING JOBS & REVENUES TIDE TO INTERNET ECONOMY, www. Cisco.com/ warp/public/146/ june99/23.ntml, june 10, 1999.

4 - www.nua.ie/surveys/how-many-online/

5 - REY KURZWEIL, THE AGE OF SPIRITUAL MACHINES: WHEN COMPUTERS EXCEED HUMAN INTELLIGENCE, NEW YORK: VIKING PUBLISHERS, 1999.

6 - INFORMATION TECHNOLOGY ASSOCIALTION OF AMERICA SPONSORED STUDY “BRIDGING THE GAP: INFORMATION TECHNOLOGY SKILLS FOR A NEW MILLENNIUM”, RELEASED IN APRIL 2000, http://www.itaa.org/workforce/studies/

7 - I.T.ENABLED SERVICES, http://www.nasscom.com/.

8 - TOWARD FULL EMPLOYMENT, APPROACH PAPER FOR THE YOUTH EMPLOYMENT SUMMIT, APRIL 4, 2000.

www.icpa,org/employment/approach/

9 - HINES ANDY. JOBS AND INFOTECH: WORK IN THE INFORMATION SOCIETY, EXPLORING YOUR FUTURE, WORLD FUTURE SOCIETY, UTHESDA, MARYLAND, USA, 2000.

حجم عظیم ویروس ها، کرم ها، ایرادات نرم افزارها و تهدیدهای ناشی از آنها، نرم افزارهای ضدویروس را تبدیل به یکی از ابزارهای لازم برای همه کامپیوترها نموده است. در صورت آلوده شدن یک کامپیوتر به ویروس بسته به نوع آن ممکن است مصائب مختلفی برای سیستم کامپیوتری بوجود آید که در پاره ای موارد جبران آن ها هزینه های زیادی را تحمیل می کند. آسیب های بعضی از ویروس ها به گونه ای است که آثار سوء آن ها را به هیچ وجه نمی توان از بین برد. مستقل از نوع ویروسی که باید با آن مقابله شود نیاز به برنامه های ضد ویروس همواره وجود دارد و در شرایطی که محصولات ضد ویروس متنوعی تولید شده اند، انتخاب نرم افزار مناسب دغدغه کاربران می باشد.

این مقاله ضمن معرفی انواع ویروس ها، نحوه عمل کرد برنامه های ضدویروس و انواع ویروس هایی که ضدویروس ها شناسایی و پاکسازی می کنند را معرفی می کند. همچنین اطلاعاتی که برای انتخاب ابزار مناسب لازم است بیان شده و تعدادی از برنامه های ضد ویروس با هم مقایسه  خواهند شد.

ویروس چیست؟

ویروس های کامپیوتری برنامه هایی هستند که مشابه ویروس های بیولوژیک گسترش  یافته و پس از وارد شدن به کامپیوتر اقدامات غیرمنتظره ای را انجام می دهند. با وجودی که همه ویروس ها خطرناک نیستند، ولی بسیاری از آنها با هدف تخریب انواع مشخصی از فایل ها، برنامه های کاربردی و یا سیستم های عامل نوشته شده اند.

 ویروس ها هم مشابه همه برنامه های دیگر از منابع سیستم مانند حافظه و فضای دیسک سخت، توان پردازنده مرکزی و سایر منابع بهره می گیرند و می توانند اعمال خطرناکی را انجام دهند به عنوان مثال فایل های روی دیسک را پاک کرده و یا کل دیسک سخت را فرمت کنند. همچنین یک ویروس می تواند مجوز دسترسی به دستگاه را از طریق شبکه و بدون احراز هویت فراهم آورد.

برای اولین بار در سال ۱۹۸۴ واژه «ویروس» در این معنا توسط فرد کوهن در متون آکادمیک مورد استفاده قرار گرفت. د‍ر این مقاله که «آزمایشاتی با ویروس های کامپیوتری» نام داشت نویسنده دسته ای خاص از برنامه ها را ویروس نامیده و این نام گذاری را به لئونارد آدلمن نسبت داده است. البته قبل از این زمان ویروس ها در متن داستان های عملی و تخیلی ظاهر شده  بودند.

انواع ویروس

انواع ویروس های رایج را می توان به دسته های زیر تقسیم بندی نمود:

boot sector :

 boot sector  اولین Sector  بر روی فلاپی و یا دیسک سخت کامپیوتر است. در این قطاع کدهای اجرایی ذخیره شده اند که فعالیت کامپیوتر با استفاده از آنها انجام می شود. با توجه به اینکه در هر بار بالا آمدن کامپیوتر Boot sector مورد ارجاع قرار می گیرد، و با هر بار تغییر پیکربندی کامپیوتر محتوای boot sector هم مجددا نوشته می شود، لذا این قطاع مکانی بسیار آسیب پذیر در برابر حملات ویروس ها می باشد.

این نوع ویروس ها از طریق فلاپی هایی که قطاع boot آلوده دارند انتشار می یابند. Boot sector  دیسک سخت کامپیوتری که  آلوده شود توسط ویروس آلوده شده و هر بار که کامپیوتر روشن می شود، ویروس خود را در حافظه بار کرده و منتظر فرصتی برای آلوده کردن فلاپی ها می ماند تا بتواند خود را منتشر کرده و دستگاه های دیگری را نیز آلوده نماید. این گونه ویروس ها می توانند به گونه ای عمل کنند که تا زمانی که دستگاه آلوده است امکان boot  کردن کامپیوتر از روی دیسک سخت از بین برود.

این ویروس ها بعد از نوشتن بر روی متن اصلی boot سعی می کنند کد اصلی را به قطاعی دیگر بر روی دیسک منتقل کرده و آن قطاع را به عنوان یک قطاع خراب (Bad Sector) علامت گذاری می کند.

Macro viruses:

 این نوع ویروس ها مستقیما برنامه ها را آلوده نمی کنند. هدف این دسته از ویروس ها فایل های تولید شده توسط برنامه هایی است که از زبان های برنامه نویسی ماکرویی مانند مستندات Exel یا Word استفاده می کنند. ویروس های ماکرو از طریق دیسک ها، شبکه و یا فایل های پیوست  شده با نامه های الکترونیکی قابل گسترش می باشد.

ویروس تنها در هنگامی امکان فعال شدن را دارد که فایل آلوده باز شود، در این صورت ویروس شروع به گسترش خود در کامپیوتر نموده و سایر فایل های موجود را نیز آلوده می نماید. انتقال این فایل ها به کامپیوتر های دیگر و یا اشتراک فایل بین دستگاه های مختلف باعث گسترش آلودگی به این ویروس ها می شود.

File infecting viruses:

 فایل های اجرایی (فایل های با پسوند .exe و .com) را آلوده نموده و همزمان با اجرای این برنامه ها خود را در حافظه دستگاه بار نموده و شروع به گسترش خود و آلوده کردن سایر فایل های اجرایی سیستم می نمایند. بعضی از نمونه های این ویروس ها متن مورد نظر خود را به جای متن فایل اجرایی قرار می دهند.

ویروس های چندریخت(Polymorphic):

این ویروس ها در هر فایل آلوده به شکلی ظاهر می شوند. با توجه به اینکه از الگوریتم های کدگذاری استفاده کرده و ردپای خود را پاک می کنند، آشکارسازی و تشخیص این گونه ویروس ها دشوار است.

ویروس های مخفی:

این ویروس ها سعی می کنند خود را از سیستم عامل و نرم افزارهای ضدویروس مخفی نگه دارند. برای این کار ویروس در حافظه مقیم شده و حائل دسترسی به سیستم عامل می شود. در این صورت ویروس کلیه درخواست هایی که نرم افزار ضدویروس به سیستم عامل می دهد را دریافت می کند. به این ترتیب نرم افزارهای ضدویروس هم فریب خورده و این تصور به وجود می آید که هیچ ویروسی در کامپیوتر وجود ندارد. این ویروس ها کاربر را هم فریب داده و استفاده از حافظه را به صورت مخفیانه انجام  می دهند.

ویروس های چندبخشی

رایج ترین انواع این ویروس ها ترکیبی از ویروس های boot sector  و file infecting  می باشد. ترکیب انواع دیگر ویروس ها هم امکان پذیر است.

شبكه عبارت است از ارتباط یكپارچه كامپیوترها ، پرینترها ، فكسها ، مودمها ، سرورها و بعضاً تلفنها . و شاید بتوان آن را به نوعی به زنجیره ارتباطی شما با تهیه كنندگان ، شركا و مشتریها تشبیه نمود . شما می توانید از طریق كابل كشی ( به صورت پنهان در پشت میزها ، زیر كف و یا سقف ) وارتباطات رادیویی ( در جاهایی كه كابل كشی ثابت مشكل می باشد ) به این هدف دست یابید . شبكه ، سبب ارتباط تجهیزات IT با یكدیگر ، ارتباط كاری شما با اینترنت و حتی خدماتی چون كنفرانس از راه دور و انتقال سریع فایلهای گرافیكی و ویدئویی می گردد . این خصیصه ، یعنی ارتباط سریع و آسان كامپیوترها ( و دیگر دستگاهها ) با یكدیگر سبب ارائه مزیتی افزونتر می گردد . بنابراین جهت باقی ماندن در محیط تجاری رقابتی امـروز ، نیازمنــد شبكه ای كارآمد می باشیم .

اصطلاحات پایه :
شبكه دارای تعاریف متعددی است . لكن اكثر قریب به اتفاق مردم معتقدند كه شـبكه مجموعه ای است متشكل از دو یا چند كامپیوتر متصل به هم . كاربران می توانند از طریق اتصال كامپیوترها به شبكه ، فایلها و تجهیزات جانبی همچون مودمها ، پرینترها ، درایورهای پشتیبان نوارها و یا درایورهای CD-ROM را با یكدیگر به اشتراك بگذارند .

به واسطه ارتباط شبكه ها در مكانهای مختلف – از طریق خدمات در دسترس شركتهای تلفن – كاربران به قابلیتهای زیادی دست می یابند كه از جمله آنها می توان به : توانایی ارسال E- MAIL، به اشتراك گذاری لینكها به اینترنت و برگزاری كنفرانس ویدئویی بلادرنگ با كاربران دوردست اشاره كرد .

سه اصطلاح معمول مباحث در شبكه عبارتند از : “ بسته ها “ ، “ درگاهها “ و “ پهنای باند “ . معمولاً سیستمهای شبكه ، داده ها را در قالبهای كوچكتری تحت عنوان “ بسته “ انتقال می دهند و هر بسته عبارت است از اطلاعاتی در مورد مقصد و نوع داده های داخلی . این بدان معناست كه مثلاً یك پیغام e-mail می تواند به بخشهای كوچكتر تقسیم شده و در بسته های داده ای مختلف حمل شود . آنگاه كامپیوترهای هر دو سوی ارتباط ، با قرار دادن این بسته ها در كنار هم ، بـه پــیام اصلی دست می یابند .

“ درگاه “ عبارت است از سوكتی كه در پشـت دسـتگاه قرار گرفتــه و سبب اتصال كابــل می شود . به عنوان مثال ، می توانید ۸ دستگاه را به یك سوئیچ ۸ پورته متصل نمائید . برخی دستگاهها به منظور ارتباط داخلی با دستگاه های مشابه ، از یك یا دو پورت افزوده برخوردارند ، لذا یك دستگاه ۸ پورتی می تواند به یك دستگاه ۱۶ پورتی متصل شده و در نتیجه ۲۴ پورت جهت اتصال فراهم سـازد .

“ پهنای باند “ عبارت است از مقدار اطلاعاتی كه در هر ثانیه از سیمها و در طول دستگاه شبكه منتقل می شود . این مقدار معمولاً بر حسب بیت در ثانیه ( bps ) اندازه گیری می شود . یك مودم معمولی قادر است حدود ۳۰ تا ۵۰kbs را انتقال دهد ( ۳۰ تا ۵۰ هزار بیت در ثانیه ) ، این در حالی است كه یك شبكه محلی اترنت از قابلیت انتقال ۱۰mbps ( در حدود ۱۰ بیلیون بیت در ثانیه ) برخوردار است

اجزای شبكه بندی :
سرویس گیرنده ها و سرورها :
با توسعه شبكه ها و افزایش تعداد كامپیوترها ، یكی از كامپیوترها نقش سرور را – مركز اصلی ذخیره سازی فایلها یا برنامه های كاربردی اشتراكی – به عهده می گیرد . علاوه بر این سرورها ، امكان ارتباط با تجهیزات جانبی همچون پرینترها را فراهم می سازند . با تنظیم یكی از كامپیوترها به عنوان سرور اختصاص یافته می توانید از صرف هزینه های اضافی اجتناب كنید . به كامپیوترهای متصل شده به سرور ، سرویس گیرنده گفته می شود . شایان ذكر است كه شما هیچ نیازی به داشتن یك سرور اختصاصی در شبكه تان ندارید . بلكه می توانید تنها با ارتباط تعدادی از كامپیوترها به هم ، یك شبكه بندی “ نظیر به نظیر “ ایجاد كنید . به این ترتیب كاربران می توانند فایلها و E-MAIL ها را با یكدیگر مبادله كرده ، فایلها را برروی هارد درایو یكدیگركپی كرده و حتی از پرینتر متصل به یك كامپیوتر استفاده كنند . اما با افزایش تعداد كاربران شبكه ، مسئولیت وظایف مدیریتی و اساسی همچون پشتیبانی فایل و ارتقا برنامه ها ، بر دوش سرور اختصاص یافته می افتد .

سیم كشی و كابلها :
سه نوع سیم كشی شبكه ( و یا ایجاد رسانه ) پایه وجود دارد . این سه عبارتند از : كابل جفتی به هم تابیده شده ، كابل كواكسیال و فیبر نوری .

كابل جفتی به هم تابیده شده :
این كابل از جـمله استانداردهای صنعتــی در نصبهای جــدید می باشد . این سیم به صورتهای مختلفی در بازار موجود است : سیم جفتی به هم تابــیده شده بدون پوشـش درجه ۳ ( اغلب مورد استفاده خسطوط تلفنی می باشد ) و سیم UTP درجه ۵ كه از جمله استانداردهای جاری شبكه محسوب می گردد .

كابل كواكسیال :
این كابل مشابه كابلهای سیم كشی گرد تلویزیون می باشد . از این سیم به ندرت در شبكه ها ی محلی مدرن استفاده می گردد .

فیبر نوری :
از این كابلها عموماً در تماسهای با سرعت بالا بین دستگاههای “ استخوانبندی “ در شبكه های بزرگتر استفاده می شود . در ضمن در برخی از محیط هایی كه دارای تعداد زیادی متقاضی می باشند ، از فیبر نوری جهت ارتباط ایستگاههای كاری desktop قدرتمند به شبكه و اتصال ساختارهای مجاور استفادهه می شود . این كابل از جمله معتبرترین كابلها محسوب می گردد و تنها مشكل آن ، هزینه بالای آن می باشد .

در انتخاب كابل اداره و ساختمانتان توجه نمائید . جهت نیل به این منظور می بایست مطمئن شوید كه سیمهای به كار گرفته شده در طول سقف و بین دیوارها علاوه بر تامین نیازهای جاری شما ، قادر به ارتقا بر طبق خواسته شما طی چندین سال بعد نیز باشند . به عنوان مثال ، اتـرنت می تـواند از سیم كشی UTP Category۳ استفاده كند ، اما Fast Ethernet جهت انجام كار ، حداقل به یك سیم كشی UTP Category۵ نیاز دارد . با این اوصاف ، كلیه نصب سیم كشی های جدید می بایست به صورت Category۵ باشد . ممكن است مایل باشید از كابل Plenum كه از امنیت بیشتری در بین انواع داكتهای گرمایی و سرمایی در طول سقف برخوردار است ، استفاده كنید . جهت اطمینان از عملكرد ، بهتر است با معمار و یا پیمانكار سیم كشی خود در این زمینه مشورت كنید .

هابها :
هابها ، دستگاهای ساده ای می باشند كه جهت اتصال گروهی از كاربران به یك شبكه محلی به كار می روند . هابها ، كلیه بسته داده های دریافتی برروی یك درگاه از ایستگاه كاری را ( همچون e-mail ، اسناد word ، صفحه های گسترده گرافیكها و درخواستهای پرینت ) به كلیه پورتهای دیگر انتقال می دهند . كلیه كاربـران متصل بـه یك هاب منفـرد و یـا گروهی از هـابـهای مـتصل ، در یـك “ قطعه “ قرار دارند ، یعنی پهنای باند هاب یا ظرفیت انتقال داده ها را به اشتراك می گذارند . با افزایش تعداد كاربران به “ قطعه “ ، مسئله رقابت برای به دست گرفتن مقدار محدودی از پهنای باند اختصاص یافته به آن “ قطعه “ افزایش می یابد .
چند نمونه از هابها عبارتند از : سریهای Cisco Micro Hub و سریهای Cisco Fast Hub .

سوئیچها :
سوئیچها ، هوشمندتر از هابها می باشند و به هركاربر یا هر گروه از كاربران پهنای باند مشخصی را اختصاص می دهند . سوئیچ ، بر اساس اطلاعات موجود در header هر بسته ، بسته داده ها را تنها به پورت گیرنده مورد نظر و متصل به شبكه LAN ارسال می دارد . سوئیچ در هر انتقال ویژه باعث ایجاد تماسهای فردی و موقت بین منابع و مقاصد شده و پس از اتمام مكالمه ، به این تماس خاتمه می دهد .

چند نمونه از سوئیچها عبارتند از : Cisco ۱۵۴۸ Micro Switch ۱۰/۱۰۰ و مجموعه Cisco Catalyst Series

مسیریابها :
مسیریابها در مقایسه با هابها و سوئیچها ، از هوشمندی بیشتری برخوردارند . مسیریابها از بسته آدرس كاملتری جهت تشخیص این مسئله كه كدام مسیریاب یا ایستگاه كاری ، می بایست بسته بعدی را دریافت كند ، می باشد . مسیریابها از طریق نقشه مسیر شبكه ، تحت عنوان “ جدول مسیریابی “ ارسال بسته ها از طریق بهترین مسیر به مقصد را تضمین می كنند . در صورت قطع ارتباط بین دو مسیریاب ، مسیریاب ارسال كننده ، مسیر دیگری را جهت ادامه سیر وحركت در نظر می گیرد . در ضمن مسیریاب می تواند بین شـبكه هایی كـه بـه زبانهای مخـتلفی صـحبـت می كـننـد ، یعــنی دارای “ پروتكلهای “ مختلفی می باشند ، ارتباط برقرار كند . برخی از این پروتكلها عبارتند از : پروتكل اینترنت ( IP ) ، تبادل بسته های اینترنتی ( IPX) و Apple Talk .

مسیریابها به سبب برخورداری از هوش بیشتر ، قادرند با اجتناب از ایجاد ترافیك در برخی بخشهای دستیابی شبكه ، باعث تامین امنیتی بیشتر بشوند .
مسیریابها می توانند شبكه ها را به یك مكان منفرد یا مجموعه ای از ساختارها متصل كرده و سبب تامین رابطهایی برای اتصال LAN ها به WAN بشوند – درست مثل ارتباط شعبه های اداری به یكدیگر یا به اینترنت .

در بخش بعدی به توضیح جزئیات بیشتری در مورد خدمات WAN – كه توسط شركتهای ارتباط از راه دور و به منظور ارتباط شبكه های متفرق به لحاظ جغرافیایی ایجاد شده است – خواهیم پرداخت .
چند نمونه از مسیریابها عبارتند از : سریهای Cisco ۷۰۰ ، سریهای Cisco ۸۰۰ ، سریهای Cisco ۱۰۰۰ ، سریهای Cisco۱۶۰۰ ، Cisco ۱۷۲۰ Access Router ، سریهای Cisco ۲۵۰۰ ، سریهای Cisco ۲۶۰۰ ، سریهای Cisco ۳۶۰۰ ، سریهای Cisco ۴۰۰۰ .

راه حلهای شبكه ای :
شبكه ذاتاً یك تكنولوژی فراگیر می باشد و شما می توانید از آن در كارهای خود به طرق مختلفی بهره بگیرید . در زبان شبكه ، به این راههای مختلف به كارگیری ، “ Solution “ یا “ راه حل “ گفته می شود .

ما به عنوان یک عامل هوشمند، در مسائل روزمره ای که برایمان پیش می آید با اسفاده از تکنیک های جستجو اقدام به یافتن راه حلی برای مسئله می کنیم. به عنوان مثال خانه ای را فرض کنید که در آن به دنبال شی خاصی هستیم. همچنین فرض کنید هیچ اطلاعی در مورد خانه و محل قرارگیری اشیا در خانه نداریم. در چنین مواردی برای یافتن شی موردنظر، خانه را اتاق به اتاق و در هر اتاق همه بخش های آن اتاق را جستجو می کنیم. نتیجه جستجو تنها در صورتی می تواند به دست آید که جواب مسئله در فضایی که آن را جستجو می کنیم، موجود باشد.

 

به عنوان یک مثال دیگر فرض کنید می خواهیم از تبریز به سمت شیراز حرکت کنیم. هدف ما نیز رسیدن به شیراز در کمترین زمان ممکن می باشد. یکبار دیگر نیز ما به عنوان یک عامل هوشمند، با در دست داشتن نقشه راه های کشور براحتی مسیر حرکت خود را مشخص می کنیم. به طور حتم هنگام جستحو بر روی نقشه برای یافتن کوتاهرین مسیر حرکت از تبریز به شیراز، از جستجوی مسیر حرکت تبریز-ارومیه-شیراز صرف نظر می کنیم. حال سوالی که اینجا مطرح می شود اینست از به جستجوی راه حل در مسیر تبریز-ارومیه-شیراز نمی پردازیم.

 

مهمترین تفاوت دو مثال ذکر شده را ناآگاهانه بودن جستجو در مثال اول و آگاهانه بودن جستجو در مثال دوم می باشد. بدین معنی که در مثال اول ما از ابتدا کل فضای جستجو را برای یافتن جواب مسئله جستجو می کنیم و در واقع برای حرکت سریع تر در فضای جستجو ( حرک بین اتاق ها و بخش های مختلف هر اتاق ) از آگاهی خاصی بهره مند نیستیم. در نقطه مقابل و در مثال دوم برای حرکت در فضای جستجو به منظور یافتن کوتاهترین مسیر از تبریزبه شیراز، از روش خاصی برای انتخاب شهر بعدی استفاده می کنیم. به عبارت دیگر در مثال دوم علاوه بر اینکه مسیری از مبدا به مقصد پیدا می کنیم، همچنین کوتاهی مسیر نیز برایمان از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. در واقع عملی که برای سنجش کوتاهی مسیر انجام می دهیم موجب آگاهانه بودن جستجوی ما در فضای جستجو می شود. در مثال دوم از تابعی استفاده می کنیم که فاصله شهر انتخابی تا مقصد را برایمان تخمین می زند که به آن تابع هیوریستیک یا تابع مکاشفه خواهیم گفت.

 

حال ممکن است این تصویر به وجود آید که جستجوی آگاهانه بهتر از جستجوی ناآگاهانه می باشد. اما چنین تصوری را نمی توان قطعا درست تلقی کرد. چراکه در صورت ناآگاهانه بودن ماهیت مسئله چاره جز جستجوی ناآگاهانه نخواهیم داشت.  همچنین سریعتر بودن جستجوی آگاهانه نسبت به جستجوی ناآگاهانه نیز بستگی به شرایط مسئله خواهد داشت و موارد بسیاز زیادی می توان یافت که در آن جستجوی ناآگاهانه سریعتر از جستجوی آگاهانه ما را به جواب مسئله می رساند.

 

در حالت کلی روش های جستجو را می توان به سه دسته زیر تقسیم کرد

·         ناآگاهانه

·         هیوریستیکی

·         متاهیوریستیکی

 

مسائلی وجود دارند که فضای جستجوی آنها به اندازه ای بزرگ می باشد که استفاده از روش های جستجوی ناآگاهانه و هیویریستیکی را برایمان غیرممکن می سازد. در چنین مواردی از روش های متاهیوریستیکی یا فرامکاشفه ی استفاده خواهیم کرد.

تصویر دیجیتالی چیست ؟  یک تصویر را می توان تسط تابع دوبعدی f(x,y) که در آن X و Y را مختصات مکانی و مقدار f در هر نقطه را شدت روشنایی تصویر درآن نقطه می نامند. اصطلاح سطح خاکستری نیز به شدت روشنایی تصاویر مونوکروم اطلاق میشود . تصاویر رنگی نیز از تعدادی تصویر دوبعدی تشکیل می شود. زمانی که مقادیر X و Y و مقدار f(x,y) با مقادیر گسسته و محدود بیان شوند ، تصویر را یک تصویر دیجیتالی می نامند. دیجیتال کردن مقادیر X و Y را Sampling و دیجیتال کردن مقدار f(x,y) را quantization گویند. برای نمایش یک تصویر M * N از یک آرایه دو بعدی ( ماتریس) که M سطر و N ستون دارد استفاده می کنیم . مقدار هر عنصر از آرایه نشان دهنده شدت روشنایی تصویر در آن نقطه است. در تمام توابعی که پیاده سازی خواهیم کرد ، هر عنصر آرایه یک مقدار 8 بیتی است که می تواند مقداری بین 0 و 255 داشته باشد. مقدار صفر نشان دهنده رنگ تیره ( سیاه ) و مقدار 255 نشان دهنده رنگ روشن ( سفید ) است.  به عنوان مثال تصویر زیر که سایز آن 288 * 265 است از یک ماتریس که دارای 288 سطر و 265 ستون است برای نمایش تصویر استفاده می کند .

هر پیکسل از این تصویر نیز مقداری بین 0 و 255 دارد . نقاط روشن مقادیری نزدیک به 255 و نقاط تیره مقادیر نزدیک به 0 دارد. همه توابع پردازش تصویر از این مقادیر استفاده کرده و اعمال لازم را بر روی تصویر انجام می دهند

هوش مصنوعی (artificial intelligence) را باید عرصهٔ پهناور تلاقی و ملاقات بسیاری از دانشها، علوم، و فنون قدیم و جدید دانست. ریشه‌ها و ایده‌های اصلی آن را باید در فلسفه، زبان‌شناسی، ریاضیات، روان‌شناسی، نورولوژی، و فیزیولوژی نشان گرفت و شاخه‌ها، فروع، و کاربردهای گونه‌گونه و فراوان آن را در علوم رایانه، علوم مهندسی، علوم زیست‌شناسی و پزشکی، علوم ارتباطات و زمینه‌های بسیار دیگر.

هدف هوش مصنوعی بطور کلی ساخت ماشینی است که بتواند «فکر» کند. اما برای دسته بندی و تعریف ماشینهای متفکر، می‌بایست به تعریف «هوش» پرداخت. همچنین به تعاریفی برای «آگاهی» و «درک» نیز نیازمندیم و در نهایت به معیاری برای سنجش هوش یک ماشین نیازمندیم.

با وجودی که برآورده سازی نیازهای صنایع نظامی، مهم‌ترین عامل توسعه و رشد هوش مصنوعی بوده‌است، هم اکنون از فراورده‌های این شاخه از علوم در صنایع پزشکی، رباتیک، پیش بینی وضع هوا، نقشه‌برداری و شناسایی عوارض، تشخیص صدا، تشخیص گفتار و دست خط و بازی‌ها و نرم افزارهای رایانه‌ای استفاده می‌شود
مباحث هوش مصنوعی پیش از بوجود آمدن علوم الکترونیک، توسط فلاسفه و ریاضی دانانی نظیر بول (Boole) که اقدام به ارائه قوانین و نظریه‌هایی در باب منطق نمودند، مطرح شده بود. در سال ۱۹۴۳، با اختراع رایانه‌های الکترونیکی، هوش مصنوعی، دانشمندان را به چالشی بزرگ فراخواند. بنظر می‌رسید، فناوری در نهایت قادر به شبیه سازی رفتارهای هوشمندانه خواهد بود.

با وجود مخالفت گروهی از متفکرین با هوش مصنوعی که با دیده تردید به کارآمدی آن می‌نگریستند تنها پس از چهار دهه، شاهد تولد ماشینهای شطرنج باز و دیگر سامانه‌های هوشمند در صنایع گوناگون هستیم.

نام هوش مصنوعی در سال ۱۹۶۵ میلادی به عنوان یک دانش جدید ابداع گردید. البته فعالیت درزمینه این علم از سال ۱۹۶۰ میلادی شروع شده بود.(مرجع۱)

بیشتر کارهای پژوهشی اولیه در هوش مصنوعی بر روی انجام ماشینی بازی‌ها و نیز اثبات قضیه‌های ریاضی با کمک رایانه‌ها بود. در آغاز چنین به نظر می‌آمد که رایانه‌ها قادر خواهند بود چنین اموری را تنها با بهره گرفتن از تعداد بسیار زیادی کشف و جستجو برای مسیرهای حل مسئله و سپس انتخاب بهترین آن‌ها به انجام رسانند.

هنوز تعریف دقیقی که مورد قبول همهٔ دانشمندان این علم باشد برای هوش مصنوعی ارائه نشده‌است، و این امر، به هیچ وجه مایهٔ تعجّب نیست. چرا که مقولهٔ مادر و اساسی‌تر از آن، یعنی خود هوش هم هنوز بطور همه‌جانبه و فراگیر تن به تعریف نداده‌است. در واقع، می‌توان نسل‌هایی از دانشمندان را سراغ گرفت که تمام دوران زندگی خود را صرف مطالعه و تلاش در راه یافتن جوابی به این سؤال عمده نموده‌اند که: هوش چیست؟

اما اکثر تعریف‌هایی که در این زمینه ارایه شده‌اند بر پایه یکی از ۴ باور زیر قرار می‌گیرند:

سیستم‌هایی که به طور منطقی فکر می‌کنند
سیستم‌هایی که به طور منطقی عمل می‌کنند
سیستم‌هایی که مانند انسان فکر می‌کنند
سیستم‌هایی که مانند انسان عمل می‌کنند(مرجع۱)
شاید بتوان هوش مصنوعی را این گونه توصیف کرد:«هوش مصنوعی عبارت است از مطالعه این که چگونه کامپیوترها را می‌توان وادار به کارهایی کرد که در حال حاضر انسان‌ها آنها رابهتر انجام می‌دهند»(مرجع۲).

  فلسفۀ هوش مصنوعی
بطور کلی ماهیت وجودی هوش به مفهوم جمع آوری اطلاعات, استقرا و تحلیل تجربیات به منظور رسیدن به دانش و یا ارایه تصمیم میباشد . در واقع هوش به مفهوم به کارگیری تجربه به منظور حل مسایل دریافت شده تلقی میشود. هوش مصنویی علم و مهندسی ایجاد ماشینهایی با هوش با به کارگیری از كامپیوتر و الگوگیری از درک هوش انسانی و نهایتا دستیابی به مکانیزم هوش مصنوعی در سطح هوش انسانی میباشد.

در مقایسه هوش مصنوعی با هوش انسانی می توان گفت که انسان قادر به مشاهده و تجزیه و تحلیل مسایل در جهت قضاوت و اخذ تصمیم میباشد در حالی که هوش مصنوعی مبتنی بر قوانین و رویه هایی از قبل تعبیه شده بر روی کامپیوتر میباشد. در نتیجه علی رغم وجود کامپیوترهای بسیار کارا و قوی در عصر حاضر ما هنوز قادر به پیاده کردن هوشی نزدیک به هوش انسان در ایجاد هوشهای مصنوعی نبوده ایم.

بطور كلّی، هوش مصنوعی را می توان از زوایای متفاوتی مورد بررسی و مطالعه قرار داد. مابین هوش مصنوعی به عنوان یک هدف، هوش مصنوعی به عنوان یک رشته تحصیلی دانشگاهی، و یا هوش مصنوعی به عنوان مجموعۀ فنون و راه کارهایی که توسط مراکز علمی مختلف و صنایع گوناگون تنظیم و توسعه یافته است باید تفاوت قائل بود.
  مدیریت پیچیدگی

ایجاد و ابداع فنون و تکنیک‌های لازم برای مدیریّت پیچیدگی را باید به عنوان هستۀ بنیادین تلاش‌های علمی و پژوهشی گذشته، حال، و آینده، در تمامی زمینه‌های علوم رایانه، و به ویژه، در هوش مصنوعی معرّفی کرد. شیوه‌ها و تکنیک‌های هوش مصنوعی، در واقع، برای حلّ آن دسته از مسائل به وجود آمده است که به طور سهل و آسان توسط برنامه‌نویسی تابعی (Functional programming)، یا شیوه‌های ریاضی قابل حلّ نبوده‌اند.

در بسیاری از موارد، با پوشانیدن و پنهان ساختن جزئیّات فاقد اهمّیّت است که بر پیچیدگی فائق می‌آییم، و می‌توانیم بر روی بخش‌هایی از مسئله متمرکز شویم که مهم‌تر است. تلاش اصلی، در واقع، ایجاد و دستیابی به لایه‌ها و ترازهای بالاتر و بالاتر تجرید را نشانه می‌رود، تا آنجا که، سر‌انجام برنامه‌های کامپوتری درست در همان سطحی کار خواهند کرد که خود انسان‌ها به کار مشغولند.

به یاری پژوهش‌های گسترده دانشمندان علوم مرتبط، هوش مصنوعی از آغاز پیدایش تاکنون راه بسیاری پیموده‌است. در این راستا، تحقیقاتی که بر روی توانایی آموختن زبانها انجام گرفت و همچنین درک عمیق از احساسات، دانشمندان را در پیشبرد این علم، یاری کرده‌است. یکی از اهداف متخصصین، تولید ماشینهایی است که دارای احساسات بوده و دست کم نسبت به وجود خود و احساسات خود آگاه باشند. این ماشین باید توانایی تعمیم تجربیات قدیمی خود در شرایط مشابه جدید را داشته و به این ترتیب اقدام به گسترش دامنه دانش و تجربیاتش کند.

برای نمونه به رباتی هوشمند بیاندیشید که بتواند اعضای بدن خود را به حرکت درآورد، او نسبت به این حرکت خود آگاه بوده و با سعی و خطا، دامنه حرکت خود را گسترش می‌دهد، و با هر حرکت موفقیت آمیز یا اشتباه، دامنه تجربیات خود را وسعت بخشیده و سر انجام راه رفته و یا حتی می‌دود و یا به روشی برای جابجا شدن، دست می‌یابد، که سازندگانش، برای او، متصور نبوده‌اند.

هر چند مثال ما در تولید ماشینهای هوشمند، کمی آرمانی است، ولی به هیچ عنوان دور از دسترس نیست. دانشمندان، عموماً برای تولید چنین ماشینهایی، از تنها مدلی که در طبیعت وجود دارد، یعنی توانایی یادگیری در موجودات زنده بخصوص انسان، بهره می‌برند

بيش از دو دهه از ساخت اولين ويروس كامپيوتري توسط «فرد كوهن» مي‌گذرد. شايد او در ابتدا هرگز تصور نمي‌كرد كه روزي اختراعش به صورت يك فاجعة كامپيوتري درآمده و دنياي كامپيوتر را مورد تهديد قرار دهد.

فرد كوهن صرفاً به عنوان يك پروژة دانشجويي، برنامه‌اي را نوشت كه مي‌توانست خود را تكثير كرده و انگل‌وار به ديگر برنامه‌ها بچسبد و نوعي تغيير در آنها بوجود آورد. با طرح ويژگي‌هاي اين نوع برنامه‌ها در مقالات و سخنراني‌ها، به تدريج اين مسأله توجه عدة بيشتري از برنامه‌نويسان را به خود جلب كرد و رفته رفته مسألة توليد ويروس‌هاي كامپيوتري گسترش يافت.

علت نامگذاري «ويروس» بر روي اينگونه برنامه‌ها، تشابه زياد آنها با ويروس‌هاي بيولوژيكي بود. چرا كه ويروس‌هاي كامپيوتري نيز مانند ويروس‌هاي بيولوژيكي به طور ناگهاني تكثير مي‌شوند و در حاليكه ممكن است بر روي ديسك وجود داشته باشند، تا زماني كه شرايط مناسب نباشد، فعال نخواهند شد.

امروزه مسألة ويروس‌هاي كامپيوتري به يك معضل بسيار جدي تبديل شده است. حوزة عملكرد ويروس‌ها، انواع كامپيوترها و سيستم‌هاي عامل را در بر مي‌گيرد و هر روز ده‌ها ويروس جديد در سراسر دنيا توليد شده و در كامپيوترهاي جهان و بر روي شبكه‌ها رها مي‌شوند.

براي يك كاربر معمولي PC ممكن است حداكثر ضرر ناشي از يك ويروس خطرناك، از بين رفتن اطلاعات و برنامه‌هاي مهم موجود بر روي كامپيوترش باشد در حاليكه به عنوان مثال ضرر يك ويروس مخرب بر روي شبكة ارتباطي ترمينال‌هاي بانك‌هاي يك كشور ممكن است موجب تغيير و يا حذف اطلاعات مالي شركت‌ها و افراد صاحب حساب شده و خسارات مالي سنگيني را به بار آورد، آنچنان كه تاكنون نيز مواردي از اين دست از رسانه‌هاي گروهي اعلام شده است. همچنين وجود يك ويروس در سيستم‌هاي كامپيوتري يك پايگاه نظامي هسته‌اي مي‌تواند وجود بشريت و حيات كرة زمين را تهديد كند. بنابراين اثر تخريب‌كنندگي ويروس‌ها مرز خاصي نمي‌شناسد و هر جا كه اثري از يك فعاليت كامپيوتري ـ نرم‌افزاري وجود دارد، ممكن است ويروس‌ها نيز حضور داشته باشند.

بديهي است رشد سرطان گونة ويروس‌ها متخصصين امر را بر آن داشت كه برنامه‌هايي براي نابودي ويروس‌ها تهيه كنند.

آشنايي عمومي با ويروس‌ها

ماهيت، نحوة ايجاد و تكثير ويروس:

به زبان ساده، ويروس‌هاي كامپيوتري برنامه‌هايي هستند كه مي‌توانند تكثير شوند و با اتصال به يك برنامة اجرايي و يا نواحي سيستمي ديسك، همراه آنها اجرا گردند. بنابراين ويروس‌هاي كامپيوتري از جنس برنامه‌هاي معمولي هستند كه توسط برنامه‌نويسان نوشته شده و سپس به طور ناگهاني توسط يك فايل اجرايي و يا جاگرفتن در ناحية سيستمي ديسك، فايل‌ها و يا كامپيوترهاي ديگر را آلوده مي‌كنند. در اين حال پس از اجراي فايل آلوده به ويروس و يا دسترسي به يك ديسك آلوده توسط كاربر دوم، ويروس به صورت مخفي نسخه‌اي از خودش را توليد كرده و به برنامه‌هاي ديگر مي‌چسباند و به اين ترتيب داستان زندگي ويروس آغاز مي‌شود و هر يك از برنامه‌ها و يا ديسك‌هاي حاوي ويروس، پس از انتقال به كامپيوترهاي ديگر باعث تكثير نسخه‌هايي از ويروس و آلوده شدن ديگر فايل‌ها و ديسك‌ها مي‌شوند. لذا پس از اندك زماني در كامپيوترهاي موجود در يك كشور و يا حتي در سراسر دنيا منتشر مي‌شوند. از آنجا كه ويروس‌ها به طور مخفيانه عمل مي‌كنند، تا زماني كه كشف نشده و امكان پاكسازي آنها فراهم نگرديده باشد، برنامه‌هاي بسياري را آلوده مي‌كنند و از اين رو يافتن سازنده و يا منشاء اصلي ويروس مشكل است.

خانة ويروس:

ويروس هم مانند هر برنامة كامپيوتري نياز به محلي براي ذخيرة خود دارد. منتهي اين محل بايد به گونه‌اي باشد كه ويروس‌ها را به وصول اهداف خود نزديكتر كند. همانگونه كه قبلاً ذكر شد اكثر ويروس‌ها به طور انگل‌وار به فايل‌هاي اجرايي مي‌چسبند و آنها را آلوده مي‌كنند. اصولاً مي‌توان فايل‌ها را به دو گونة كلي «اجرايي» و «غيراجرايي» تقسيم كرد و عموم ويروس‌ها در فايل‌هاي اجرايي جاي گرفته و آنها را آلوده مي‌كنند و واقعاً كمتر ويروسي يافت مي‌شود كه در يك فايل غيراجرايي قرار بگيرد و بتواند از طريق آن تكثير شود. در ذيل فهرست پسوندهاي رايج فايل‌هاي اجرايي ارائه شده است و اكثر نرم‌افزارهاي ضدويروس در حالت عادي (بدون تنظيمات خاص) اين فايل‌ها را ويروس‌يابي مي‌كنند (البته در برخي برنامه‌هاي ضدويروس ممكن است برخي پسوندها حذف يا اضافه شوند) : ( .exe , .com , .sys , .bin , .ovl , .dll , .scr ) ، بنابراين يكي از اصلي‌ترين خانه‌هاي ويروس، فايل‌هاي اجرايي هستند. از طرف ديگر برخي ويروس‌ها علاقة خاصي به قطاع راه‌انداز (Boot Sector) و جدول بخش‌بندي ديسك (Master Boot Record يا Partition Table) دارند. قطاع راه‌انداز واحد راه‌اندازي سيستم عامل است كه در قطاع شمارة صفر ديسكت فلاپي و يا درايوهاي منطقي يك ديسك سخت قرار دارد و جدول بخش‌بندي شامل اطلاعات تقسيم‌بندي ديسك سخت مي‌باشد كه آن نيز در قطاع شمارة صفر ديسك سخت قرار دارد. اينگونه ويروس‌ها با قرار گرفتن در يكي از اين دو محل، هنگام راه‌اندازي كامپيوتر، اجرا شده و در حافظة اصلي مقيم مي‌شوند و تا زمان خاموش كردن كامپيوتر و يا راه‌اندازي مجدد، همانجا مانده و فلاپي‌ها و يا ديسك‌هاي سخت ديگر را آلوده مي‌كنند.

عملكرد ويروس:

ويروس‌ها عملكرد مختلفي دارند و آنچه در مورد همة آنها مشترك است، عملكرد منفي آنها مي‌باشد. به اين معني كه ويروس‌ها عموماً در صدد ايجاد مزاحمت‌هاي كامپيوتري هستند. اين مزاحمت‌ها گسترة وسيعي دارند و به راحتي قابل تعريف نيستند. اما به طور كلي مي‌توان عملكرد ويروس‌ها را به صورت زير تقسيم‌بندي كرد:

1 ـ ايجاد تأخير يا وقفه در حين عمليات سيستم اعم از اجراي برنامه‌ها و يا راه‌اندازي كامپيوتر و ...

2 ـ تخريب يا حذف برنامه‌ها و اطلاعات بخش‌هاي مختلف ديسك‌ها و يا حتي فرمت كردن ديسك‌ها.

3 ـ اشغال حافظه و تكثير در حافظه به نحوي كه در حافظه جايي براي اجراي ديگر برنامه‌ها نمي‌ماند و يا باعث اختلال در كار ديگربرنامه‌هاي موجود در حافظه مي‌شود.

4 ـ اشغال فضاي ديسك.

مزاحمت‌هاي فوق ممكن است به محض فعال شدن ويروس (يعني قرار گرفتن ويروس در حافظه از طريق اجراي يك برنامة آلوده و يا در يك تاريخ و زمان خاص و يا حتي با اجراي يك برنامة كاربردي خاص) انجام شود.

انواع ويروس‌ها

ارائة يك تقسيم‌بندي دقيق از ويروس‌ها مشكل است و مي‌توان ويروس‌ها را به روش‌هاي مختلفي تقسيم‌بندي كرد.

تقسيم بندي ويروس‌ها بر اساس مقصد آلوده‌سازي:

1.     ويروس‌هاي فايلي ( File Viruses  ) : ويروس‌هاي فايلي، معمولاً فايل‌هاي اجرايي را آلوده مي‌كنند. فايل‌هاي آلوده به اين نوع از ويروس‌ها اغلب (اما نه هميشه) داراي پسوند .com يا .exe هستند.

2.     ويروس‌هاي ماكرو ( Macro Viruses ) : ويروس‌هاي ماكرو، فايل‌هاي برنامه‌هايي را كه داراي زبان ماكرو هستند (مانند MS Word ، MS Excel و...) را آلوده مي‌نمايند.

3.     ويروس‌هاي بوت و پارتيشن سكتوري ( Boot Sector and Partition Table Viruses ) : اينگونه ويروس‌ها قطاع راه‌انداز (Boot Sector ) ديسك سخت و ديسكت فلاپي يا جدول بخش‌بندي ديسك‌هاي سخت را آلوده مي‌كنند.

4.     ويروس‌هاي اسكريپتي ( Script Viruses ) : اين ويروس‌ها كه اسكريپت‌هاي نوشته شده به زبان‌هاي ويژوال بيسيك يا جاوا مي‌باشند، تنها در كامپيوترهايي كه بر روي آنها Internet Explorer نصب شده باشد و توانايي اجراي Script ها را داشته باشد، اجرا مي‌شوند و فايل‌هاي با پسوند .html ، .htm ، .vbs ، .js ، .htt يا .asp را آلوده مي‌كنند.

ويروس‌ها جداي از تقسيم‌بندي فوق، ممكن است در يك يا چند دسته از دسته‌هاي زير نيز قرار بگيرند:

1.    ويروس‌هاي مقيم در حافظه (Memory Resident Viruses) : اينگونه ويروس‌ها با مقيم شدن در حافظه، هنگام دسترسي به فايل‌هاي ديگر، آنها را آلوده مي‌كنند.

2.    ويروس‌هاي مخفي‌كار (Stealth Viruses) : اينگونه ويروس‌ها به روش‌هاي مختلف ردپاي خويش را مخفي مي‌كنند. به اين معني كه فايل‌هاي آلوده به اينگونه ويروس‌ها به گونه‌اي نشان داده مي‌شود كه يك فايل غيرآلوده جلوه كند. به عنوان مثال عموم ويروس‌ها پس از آلوده كردن يك فايل، اندازة آن را افزايش مي‌دهند و يا گاهي تاريخ و زمان ضبط فايل را عوض مي‌كنند. اما ويروس‌هاي مخفي‌كار مي‌توانند با روش‌هاي خاص و بدون تغيير وضعيت ظاهري، عمليات خويش را انجام دهند.

3.    ويروس‌هاي كدشده (Encrypting Viruses) : اين ويروس‌ها پس از هر بار آلوده‌سازي، با استفاده از شيوه‌هاي خود رمزي شكل ظاهري خود را تغيير مي‌دهند.

4.   ويروس‌هاي چندشكلي (Polymorphic Viruses) : اينگونه ويروس‌ها با استفاده از الگوريتم‌هاي خاص، علاوه بر تغيير شكل ظاهري خود، ساختار خود را نيز تغيير مي‌دهند به طوريكه ممكن است جاي دستورالعمل‌ها و حتي خود دستورالعمل‌ها نيز تغيير كنند.

5. ويروس‌هاي فعال‌شونده بر اساس رويداد خاص ((Triggered Event Viruses) : ويروس‌هايي هستند كه بخشي از عمليات تخريب خود را در ساعت و يا در تاريخ خاص انجام مي‌دهند. البته بايد توجه داشت كه تكثير و آلوده‌سازي فايل‌ها در تمام اوقات فعال بودن ويروس انجام مي‌شود.

 روش‌هاي كلي مبارزه و پيشگيري

جملة معروفي در علم پزشكي مطرح است كه پيشگيري از بيماري به مراتب آسان‌تر از درمان آن است. اين سخن تا حدود زيادي در مورد ويروس‌هاي كامپيوتري نيز صادق است. به اين معني كه در بسياري از مواقع جلوگيري از ورود ويروس به سيستم ساده‌تر از دفع آن است. به طور كلي راه‌هاي اصلي مبارزه به ويروس‌ها به سه دستة زير تقسيم مي‌شوند:

1 ـ جلوگيري از ورود ويروس‌ها به سيستم براي محدود كردن انتشار و شيوع آنها.

2 ـ رديابي و شناسايي ويروس‌ها تا اگر ويروسي توانست از امكانات تدافعي ما عبور كرده و وارد كامپيوتر شود، در سريع‌ترين زمان ممكن كشف شود.

3 ـ ازبين بردن ويروس وارد شده به سيستم و در صورت ايجاد اختلال، باز گرداندن وضعيت سيستم كامپيوتر و برنامه‌هاي آن به حالت عادي.

 

هر روزه ويروس‌هاي جديد به دست ويروس‌نويسان ساخته مي‌شود و ممكن است تا زماني كه اين ويروس‌ها شناخته شده و برنامه‌هاي پاك‌كنندة آنها تهيه شود، هزاران برنامه در معرض حمله و تخريب آنها قرار گرفته باشند. شركت‌هاي توليدكنندة نرم‌افزارهاي ضدويروس زماني مي‌توانند برنامه‌هاي ضدويروس خود را كامل‌تر و فراگيرتر كنند كه حداقل به ويروس‌هاي جديد دسترسي پيدا كرده و بتوانند با تحليل ويروس و بدست آوردن رفتار آن، برنامه‌هاي مناسب را طراحي نمايند و همة اين مراحل بسيار وقت‌گير خواهد بود.

بنابراين اگر صرفاً به شناخت دقيق ويروس‌ها اكتفا كنيد، هرگز روش مطمئن و فراگيري را نخواهيد يافت و هيچيك از برنامه‌هاي ضدويروس فعلي نيز ادعاي شناخت همه ويروس‌ها را ندارند. البته اين به معناي عدم توجه به اثر فوق‌العاده روش‌هاي مبارزه‌اي كه مبتني بر شناخت دقيق ويروس است، نخواهد بود. بلكه منظور آن است كه اگر همين امروز كامپيوتر شما دچار ويروس مخربي بشود كه هيچ ويروس‌يابي نتواند آن را بشناسد، آنگاه بايد ضرر ناشي از فرمت ديسك سخت، از بين رفتن برنامه‌هايي كه ساعت‌ها مشغول طراحي و ويرايش آن بوده‌ايد و يا حداقل ضرر اتلاف وقت خويش را تحمل كنيد.

براي رفع اين مشكلات مي‌توان چند اصل زير را رعايت نمود:

1 ـ نگهداري نسخه‌هاي پشتيبان (Backup) از اطلاعات.

2 ـ بررسي منابع نرم‌افزاري.

3 ـ از بين بردن نامه‌هاي الكترونيكي ناخواسته.

4 ـ استفاده از نرم‌افزارهاي ضدويروس و امنيتي و به روز نگاه داشتن آنها.

 

1.   نگهداري نسخه‌هاي پشتيبان (Backup) از اطلاعات: مهمترين اقدامي كه شما مي‌توانيد در مقابل هرگونه از دست دادن اطلاعات انجام دهيد، گرفتن نسخه‌هاي پشتيبان به صورت مرتب از اطلاعات‌تان مي‌باشد. اگر شما از اطلاعات خود به صورت مرتب پشتيبان تهيه نكنيد، احتمال ضرر و زيان بسياري وجود دارد. به ياد داشته باشيد كه نسخه‌هاي پشتيبان خود را بطور مكرر بررسي كنيد و اطمينان حاصل نماييد كه مي‌توانيد اطلاعات‌تان را از آنها بازيابي كنيد. مطمئن شويد كه از تمامي فايل‌هاي مهم خود بر روي ديسكت يا هر رسانة ديگري كپي‌هاي سالمي داريد. همة ديسكت‌هاي پشتيبان و ديسكت‌هاي راه‌اندازي شما بايد در حالت Write protect باشند.

 

2.   بررسي منابع نرم‌افزاري: مطمئن شويد كه تمامي نرم‌افزارهاي شما از يك منبع قابل اطمينان و مشهور بدست مي‌آيند. بررسي كنيد كه نرم‌افزار در بسته‌بندي اصلي و دست‌نخوردة خودش باشد. حتي‌الامكان از نرم‌افزارهاي كپي‌شده و ثبت نشده استفاده نكنيد. زيرا ممكن است كپي نرم‌افزار شما را در معرض آلودگي ويروسي قرار دهد. نرم‌افزارها مي‌توانند از طريق پورتهاي ارتباطي وارد كامپيوتر شما شوند. هنگامي كه نرم‌افزاري را به كامپيوترهاي ديگر و شبكه‌ها مي‌فرستيد يا دريافت مي‌كنيد و هنگامي كه فايل‌ها را از صفحات بولتني و اينترنت دريافت مي‌كنيد، بسيار مراقب باشيد.

 

3.  از بين بردن نامه‌هاي الكترونيكي ناخواسته: امروزه بسياري از كرم‌هاي اينترنتي و ويروس‌ها خود را از طريق ارسال نامه‌هاي الكترونيكي منتشر مي‌كنند. آنها متن و عنوان نامه‌ها را طوري انتخاب مي‌كنند كه كاربر به باز كردن و خواندن نامه‌ها ترغيب شود. لذا اغلب كاربران اينگونه نامه‌ها را باز نموده و دچار آلودگي مي‌شوند. لذا هنگام خواندن نامه‌هاي خود از باز كردن و خواندن هرگونه نامه‌اي كه انتظار دريافت آن را نداشته‌ايد، حتي اگر از طرف شخصي آشنا باشد، خودداري نموده و آن نامه را پاك كنيد.

 

4.  استفاده از نرم‌افزارهاي ضدويروس و امنيتي و به روز نگاه داشتن آنها: استفاده از نرم‌افزارهاي ضدويروس و نيز نرم‌افزارهاي امنيتي و فعال نمودن گارد آنها بر روي سيستم معمولاً از ورود ويروس‌ها به سيستم جلوگيري نموده و احتمال آلوده شدن به ويروس‌ها را به طور چشمگيري كاهش مي‌دهد. به روز نگاه داشتن اينگونه نرم‌افزارها نيز باعث ايجاد امنيت در مقابل ويروس‌هاي جديدتر مي‌گردد.

هدف ما چیست؟
روز به روز شاهد گسترش سیستم‌عامل گنو/لینوکس و نرم‌افزارهای آزاد و بازمتن (Open Source) در سرتاسر جهان هستیم. در سالهای اخیر این نرم‌افزارها در زمینه‌های مختلف به حد بالایی از پیشرفت رسیده و دارای کیفیت و قابلیت اطمینان بسیار بالایی حتی نسبت به انواع بسته و تجاری خود هستند. متاسفانه به دلیل اینکه کشور ما یک کشور مایکروسافتی است، تاکنون اقدامات کمی در رابطه با معرفی سیستم‌عامل گنو/لینوکس و فناوری‌های بازمتن و مزایای آن انجام شده است.
درحالی که بسیاری از کشورهای جهان در حال انتقال سیستم‌های خود به سیستم‌عامل گنو/لینوکس بوده، گنو/لینوکس را در مدارس خود گسترش داده و در حال تربیت نسلی آشنا با این سیستم‌عامل هستند، مسئولین یکی از بانکها با افتخار اعلام می‌کند که سیستم‌های خود را به ویندوز ۲۰۰۰ منتقل نموده است و یا مسئولین آموزش و پرورش اعلام می‌کنند که تا وقتی مایکروسافت وجود دارد، ما از محصولات آن استفاده خواهیم کرد. شاید اکنون ما ویندوز و آفیس را به قیمت ۲۰۰۰ تومان خریداری می‌کنیم، ولی تا چند سال دیگر که به سازمان تجارت جهانی خواهیم پیوست، دیگر خبری از ویندوز‌های ۲۰۰۰ تومانی نخواهد بود و آن هنگام است که پول نفت ما که متعلق به آیندگان بوده و باید صرف آبادانی این کشور شود، به جیب مایکروسافت و شرکت‌هایی نظیر آن سرازیر خواهد شد.
ما چه چیزی از پرو، برزیل، اسپانیا، چین، آلمان، ژاپن، نروژ، ویتنام و ... کم داریم؟ مگر آنها نتوانستند با این سیستم کار کنند؟ مگر این سیستم جواب خود را پس نداده و سیستمی است نا مطمئن که همه ما از آن فراری هستیم؟ به هیچ وجه اینگونه نیست.
تصمیم گرفتیم تا این سایت را ایجاد نماییم تا بستری باشد برای آموزش، فرهنگ سازی و گسترش این سیستم‌عامل در کشور. آرزوی ما رفع کمبود منابع آموزشی و اطلاعاتی به زبان فارسی در باره این سیستم عامل است. می‌دانیم کاری است دشوار که از عهده ما به تنهایی خارج است. بنابراین از کمک و همکاری دوستانی که مطالبی تهیه می‌کنند و قادرند تا چیزی به دیگران یاد دهند، استقبال خواهیم کرد و خود نیز همچنان که تاکنون اینگونه بوده است، بیکار ننشسته و حداکثر تلاش خود را برای کمک به دیگران به کار خواهیم گرفت.
نکته مهی که باید به آن اشاره کنیم «فرهنگ صحیح» استفاده از فناوری‌های بازمتن و نرم‌افزارهای آزاد می‌باشد. برای استفاده از آنها ابتدا باید مفهوم آزادی نرم‌افزار و دلایل آنرا درک نماییم و صرفا گسترش استفاده تنها ما را به هدفی که می‌خواهیم نائل نخواهد کرد. بنابراین در کنار آموزش مفاهیم فنی این سیستم‌عامل، سعی بر آن است تا گاه و بی‌گاه به مباحث فلسفی آن نیز اشاره‌ای شود.
به امید روزی که همگی بتوانیم «فقط» از نرم‌افزارهای آزاد استفاده کنیم. به امید آن روز.

دانشگاه تهران (تهران و علوم پزشکی تهران) در جدیدترین رده بندی دانشگاههای دنیا که توسط موسسه تایم صورت گرفته است با ارتقاء جایگاه علمی در میان 500 دانشگاه برتر دنیا قرار گرفت. دانشگاه تهران بر اساس این رده بندی چهارصد و هشتاد و پنجمین دانشگاه برتر دنیا است.

به گزارش مهر، در این رتبه بندی که همه ساله و از سوی دانشگاه شانگهای ژائو تونگ و مؤسسه آموزش عالی تایمز لندن ارائه می شود نزدیک به 600 دانشگاه و مؤسسه آموزش عالی از سراسر جهان مورد بررسی دقیق قرار می گیرند.

بر اساس این رتبه بندی که مبنای آن شاخصه های مختلف آموزشی، امکانات و کسب نمرات مختلف عنوان شده است دانشگاه تهران در سبد پنجم و در رتبه 485 جای گرفته است.

این درحالی است که دانشگاه تهران در رتبه بندی سال گذشته رتبه 539 را از آن خود کرده بود و بر این اساس با 54 پله صعود جهش مثبت محسوسی در میان دانشگاهها و مؤسسات آموزش عالی سراسر جهان داشته است.

در این رتبه بندی دانشگاه صنعتی شریف نیز حائز رتبه 586 شده است. نامی از دیگر دانشگاههای دنیا در این رتبه بندی دیده نمی شود.

استفاده از كارت هوشمند در سطح ملي براي نخستين بار در فرانسه و در سال 1986 انجام گرفت. دراين سال، شركت مخابرات فرانسه براي اولين بار، به جاي سكه در تلفن‌هاي عمومي از كارت هوشمند استفاده كرد كه اين اقدام سبب رفع بسياري از مشكلات استفاده از تلفن‌هاي عمومي،‌سوء‌استفاده‌ها و خرابكاري‌ها شد. پس از آن، از اوايل دهه 90 ميلادي، استفاده از كارت‌هاي هوشمند دركشور‌هاي مختلف رواج پيدا كرد و به تدريج كاربرد‌هاي جديدي براي آن پيدا شد.

کارت هوشمند (که با نام‌های «کارت چیپ‌دار» یا «کارت با مدار مجتمع» هم شناخته می‌شود) کارتی است که بر روی آن مدار مجتمع نصب شده‌است. از این نوع کارت می‌توان به‌جای کارت اعتباری و کارت پول یا در سیستم‌های امنیتی کامپیوتری، سیستم‌های تشخیص هویت و بسیاری موارد دیگر استفاده کرد. کارت‌های هوشمند از نظر اندازه و شکل ظاهری، شبیه به کارتهای اعتباری معمولی هستند. [ویرایش] کارت‌های هوشمند بدون تماس کارت هوشمند که شبیه به یک کامپیوتر ساده و کوچک است که می‌تواند از طریق دستگاه کارت خوان و اتصال طلایی خود ارتباط برقرار کند، تا بتوان به اطلاعاتی که درون حافظه این کارت قرار دارد دسترسی پیدا کرد.این نوع کارت‌های هوشمند هم همانند کارت‌های معمولی مغناطیسی نیاز به قرار گرفتن در دستگاه برای خوانده شدن اطلاعات دارند. نسل جدید کارت‌های هوشمند، کارت‌های هوشمند بدون تماس (Contactless) هستند. این کارت‌ها بدون تماس با دستگاه کارت خوان ارتباط برقرار می‌کنند. فقط کافی است این کارت در نزدیکی دستگاه قرار گیرد. این نوع کارت در مواقعی که نیاز به برقراری ارتباط سریع و حتی بدون دخالت دست وجود دارد، کاربرد بسیاری دارد. برای مثال برای ورود یک به اتاق، کارت ممکن است در جیب یا کیف شخص باشد و از همان محل و بدون نیاز به خارج کردن با دستگاه کارت خوان ارتباط برقرار کرده و مجاز بودن ورود بررسی شده و در باز شود. همچنین در بسیاری از سیستم‌های حمل و نقل عمومی در دنیا به دلیل حجم زیاد مسافران و به خاطر سریع تر شدن چک کردن بلیط از این نوع کارت‌ها استفاده می‌شود. هم اکنون کارت‌های اعتباری متروی تهران هم از نوع کارت هوشمند بدون تماس هستند. کارت هوشمند: الف) کارت هوشمند با تماس(Smart Cards) ب) کارت هوشمند بدون تماس(Contactless) الف) کارت هوشمند با تماس(Smart Cards) کارت‌های هوشمند از نظر اندازه و شکل ظاهری، شبیه به کارتهای مغناطیسی معمولی هستند. ولی درون این کارت‌ها کاملا با کارت‌های معمولی متفاوت است. کارت‌های مغناطیسی معمولی یک تکه پلاستیک ساده هستند با یک نوار مغناطیسی؛ در حالی که کارت‌های هوشمند درون خود یک ریز پردازنده دارند این ریزردازنده چون بیش از اندازه کوچک است با تکنولوژی خاصی کشت می‌شود (تبدیل یک ترانزیستور اندازه یک نخود به سایزی معادل کوچک‌تر از نوک سوزن). ریزپردازنده معمولاً در زیر یک اتصال طلایی در یک طرف کارت قرار دارد. این ریز پردازنده در کارت‌های هوشمند در حقیقت جایگزین نوار مغناطیسی در کارت‌های معمولی شده‌است. اطلاعاتی را که روی نوار مغناطیسی کارت‌های معمولی وجود دارد می‌توان به راحتی خواند، روی آن نوشت، آن را حذف کرد و یا تغییر داد. به علت وجود همین مشکل نوار مغناطیسی محل خوبی برای نگهداری اطلاعات نیست. به همین دلیل هم برای استفاده از چنین کارت‌هایی نیاز به طراحی شبکه‌های کامپیوتری گسترده، برای تایید صحت و دریافت و پردازش اطلاعات وجود دارد. کارت هوشمند بدون نیاز به چنین امکاناتی به دلیل امنیت خود می‌تواند اطلاعات را در خود ذخیره کرده تا در صورت لزوم در محل‌های مختلف بتوان از این اطلاعات بدون نیاز به اتصال به شبکه استفاده کرد. ریز پردازنده در کارت هوشمند برای امنیت مورد استفاده قرار می‌گیرد. در واقع کارت هوشمند یک کامپیوتر کوچک است که با کامپیوتری که به دستگاه کارت خوان متصل است ارتباط برقرار می‌کند. تا ریزپردازنده کارت، از معتبر بودن دسترسی به کارت مطمئن نشود، به کارت خوان اجازه دسترسی نمی‌دهد. پس از صدور مجوز دسترسی، کارت خوان می‌تواند همانند یک دیسک با کارت که دارای یک Ram است کار کند؛ اطلاعات را خوانده، پردازش و تغییر دهید. کارت‌های هوشمند می‌توانند تا ۸ کلیو بایت Ram (حافظه با دسترسی تصادفی برای خواندن و نوشتن اطلاعات)، ۳۶۴ کیلو بایت ROM (حافظه فقط خواندنی)، ۲۵۶ کیلوبایت PROM (حافظه فقط خواندنی قابل برنامه ریزی) و یک ریزپردازنده ۱۶ بیتی داشته باشند. کارت هشمند همچنین از یک واسط سریال برای نقل و انتقال اطلاعات استفاده کرده و انرژی خود را هم از یک منبع بیرونی (مثلاً دستگاه کارت خوان) تامین می‌کند. ریز پردازنده هم برای انجام یک مجموعه عملیات محدود همانند رمزنگاری مورد استفاده قرار می‌گیرد. کارت‌های هوشمند می‌توانند برای کارت‌های اعتباری، کارت پول‌ها، سیستم‌های امنیتی کامپیوتری، سیستم‌های تشخیص هویت دولتی و بسیاری موارد دیگر مورد استفاده قرار گیرند. ب) کارت هوشمند بدون تماس(Contactless) کارت هوشمند که شبیه به یک کامپیوتر ساده و کوچک است که می‌تواند از طریق دستگاه کارت خوان و اتصال طلایی خود ارتباط برقرار کند، تا بتوان به اطلاعاتی که درون حافظه این کارت قرار دارد دسترسی پیدا کرد. از آنجایی که این کارت‌ها دارای یک ریز پردازنده هستند و این ریز پردازنده به دسترسی به حافظه کارت نظارت می‌کند، می‌توان به امنیت اطلاعات درون کارت اطمینان داشت و اطلاعات مهم را در آن ذخیره کرد. این کارت‌ها که در سال ۱۹۷۰ عرضه شدند مشکل امنیت را که در دسترسی به کارت‌های معمولی مغناطیسی وجود داشت، برطرف کردند. ولی این نوع کارت‌های هوشمند هم همانند کارت‌های معمولی مغناطیسی نیاز به قرار گرفتن در دستگاه برای خوانده شدن اطلاعات دارند. نسل جدید کارت‌های هوشمند، کارت‌های هوشمند بدون تماس هستند. این کارت‌ها بدون تماس و با تکنولوژی القاء Radio Frequency Identification با دستگاه کارت خوان ارتباط برقرار می‌کنند. فقط کافی است این کارت در نزدیکی دستگاه قرار گیرد. این نوع کارت در مواقعی که نیاز به برقراری ارتباط سریع و حتی بدون دخالت دست وجود دارد، کاربرد بسیاری دارد. برای مثال برای ورود یک به اتاق، کارت مکن است در جیب یا کیف شخص باشد و از همان محل و بدون نیاز به خارج کردن با دستگاه کارت خوان ارتباط برقرار کرده و مجاز بودن ورود بررسی شده و در باز شود. همچنین در بسیاری از سیستم‌های حمل و نقل عمومی در دنیا به دلیل حجم زیاد مسافران و به خاطر سریع تر شدن چک کردن بلیط از این نوع کارت‌ها استفاده می‌شود. هم اکنون کارت‌های اعتباری متروی تهران هم از نوع کارت هوشمند بدون تماس هستند.استفاده از این کارتها روز به روز بیشتر می‌شود مثلاً در شهرهای تبریز و مشهد جهت استفاده از اتوبوس به عنوان کارت بلیط اتوبوس پیاده سازی شده‌است. از نظر فاصله مجاز برای برقراری ارتباط چند نوع کارت هوشمند وجود دارد. در دو نوع از آن‌ها (نوع A و B)که استاندارد هم شده‌اند، حداکثر فاصله مجاز برای برقراری ارتباط ۱۰ سانتی متر است. این فاصله که به این دلیل است که سیستم (برای مثال کم کردن پول از کارت مترو) به صورت ناخواسته (مثلاً گذشتن از کنار ورودی مترو) عمل نکند. همچنین در یک نوع دیگر حداکثر فاصله مجاز برای برقراری ارتباط ۵۰ سانتی متر در نظر گرفته شده‌است تکنولوژی کارت هوشمند (Smart Card) به عنوان یکی از دستاوردهای نوین بشری، تحولی شگرف در حوزه سیستم‌های کاربردهای روزمره انسانها ایجاد کرده‌است. دو مقوله مهم امنیت(Security) و همراه بودن(Mobility) از ویژگی‌های منحصر بفرد این تکنولوژی است. امروزه کاربردهای این تکنولوژی در سطح دنیا در اکثر زمینه‌ها قابل مشاهده بوده و حتی این روند، رو به رشد میباشد. بانکها، مراکز مخابراتی، سازمانهای دولتی، مراکز بهداشتی، مراکز ارائه خدمات، مراکز آموزشی، مراکز تفریحی و... از این دستاوردهای کاربردی این تکنولوژی بهره میگیرند. انواع کارت هوشمند: کارت‌های حافظه تماسی (Contact Memory Card) کارت‌های دارای پردازشگر (Contact CPU Card) کارت‌های حافظه بدون تماس (Contact-less Memory Card) کارت‌های دارای پردازشگر با رابط دوگانه (Dual Interface CPU Card) انواع کارت‌های هوشمند از دیدگاه تکنولوژی ساخت : ارت‌های تماسی (‍Contact) کارت‌های بدون تماس (Contact-less) کارت‌های با رابط دوگانه (Dual Interface)

فعلاً برنامه‌نويسي تحت وب داغ‌ترين سوژه در دنياي برنامه‌نويسي است. شايد بد نباشد يادآوري كنم كه اصولاً فلسفه برنامه‌نويسي تحت وب چه بود كه به اينجا رسيد. علت محبوبيت و رشد گسترده برنامه‌نويسي تحت وب، حل شدن مشكل كلاينت بود.

در اين مدل از برنامه‌نويسي، برنامه‌نويس دغدغه چنداني درباره قابل نصب بودن برنامه‌اش روي پلتفرم‌هاي مختلف ندارد زيرا وضعيت تقريباً روشن است. همين كه برنامه شما روي يكي دو مرورگر معروف مانند فايرفاكس و اينترنت اكسپلورر جواب بدهد، كافي است.

بنابراين در پاسخ به اين سؤال كه كدام زبان برنامه‌نويسي وب را انتخاب كنيم، بايد گفت زبان‌هايي كه از همه ساده‌ترند و تغيير و تحولات را به سرعت مي‌پذيرند. در حال حاضر در اين زمينه دو فناوري PHP و ASP.NET پيشتاز هستند. زبان اسكريپت‌نويسي PHP شباهت‌هايي به زبان C دارد.

به همين دليل سرعت كامپايل شدن آن بالا است و سايت‌هايي كه از اين زبان استفاده مي‌كنند اندكي سريع‌ترند. فناوري ASP.NET از ويژوال بيسيك دات‌نت يا سي‌شارپ استفاده مي‌كند. اين دو زبان، به ويژه در جديدترين نسخه فناوري دات‌نت در يك حد هستند.

اما به نظر من ويژوال بيسيك همچنان جذاب‌تر و ساده‌تر به نظر مي‌رسد. سايت‌هايي كه با اين دو زبان نوشته مي‌شوند نرم‌افزارهاي قدرتمندي را پديد مي‌آورند كه قدرت انعطاف و گستره  كارايي آن‌ها بالاست زيرا هر دو زبان OOP هستند. علاوه بر سهولت برنامه‌نويسي، پشتيباني از برخي موج‌هاي نو مانند اي‌جكس هم بحث روز است.

هم PHP و هم ASP.NET وضع خوبي در اين زمينه دارند. علاوه بر اين، برخي فناوري‌هاي روز هم خيلي مهم هستند كه وب‌سرويس يكي از آن‌هاست. در حال حاضر رقابت شديدي ميان فناوريSOAP  كه از سوي آي بي‌ام و مايكروسافت و ديگران پشتيباني مي‌شود و فناوري REST كه از سوي ياهو و برخي شركت‌هاي بزرگ ديگر حمايت مي‌شود، وجود دارد.

اما وضع بعضي زبان‌ها مانند جاوا (JSP) و ColdFusion در دنياي وب خراب است و برخي زبان‌ها اخيراً دوباره مورد توجه قرارگرفته‌اند كه از آن جمله مي‌توان به Python و Ruby اشاره كرد. وضعيت جاوا در وب در اين ميان جالب توجه است. برخلاف موفقيت چشمگير جاوا در برنامه‌نويسي براي سيستم‌هاي بزرگ، اين زبان به شدت در وب دچار ناكامي است. وب يك دنياي بصري است و به سادگي و ظاهر سيستم‌ها اهميت مي‌دهد.

به همين دليل زبان‌هاي فاقد ابزارهاي ويژوال و قدرتمند كه در عين حال ساده نيز هستند در اين وادي محكوم به زوالند و اين مسئله براي جاوا كه در زمينه وارد كردن مفاهيم بصري و پويا به دنياي وب پيشگام بود،  ناگوار است، البته اين قضيه هيچ ربطي به زبان اسكريپت‌نويسي «جاوااسكريپت» كه با ظهور اي‌جكس جان تازه‌اي پيدا كرده، ندارد.

برنامه‌نويسي سيستم‌هاي بزرگ‌

اما وضعيت در صنايع و سازمان‌هاي بزرگ بسيار متفاوت است. در جاهايي مانند صنايع مالي و بانكي، صنايع پتروشيمي و نفت، صنايع مخابراتي، سازمان‌هاي دولتي، صنايع خودروسازي و مانند اين‌ها، هنوز هم جاوا و مشتقاتش حرف اول را مي‌زنند. قدرت جاوا در اين حوزه‌ها به قدري است كه حتي مي‌توان - البته با كمي احتياط - گفت موفقيت سيستم‌هاي ديگري مانند اوراكل (كه مبتني بر جاوا است) نيز بي ارتباط با استيلاي جاوا بر اين محيط‌ها نيست.

كاركردن با جاوا در محيط‌هاي بزرگ كار آساني نيست. اوراكل هم آسان نيست و به طور كلي ورود به اين عرصه‌ها چالش‌هاي مختلفي را پيش روي برنامه‌نويسان و شركت‌هاي نرم‌افزاري قرار مي‌دهد، به همين دليل سيستم‌هاي مبتني بر جاوا، گران و پرهزينه و غولآسا هستند. با اين حال توجه كنيد كه منظور از سازمان‌هاي بزرگ در اينجا سازمان‌هايي هستند كه از نظر ابعاد، تعداد كلاينت‌ها و تراكنش‌ها واقعاً بزرگ هستند و منظور ما از آن شأن و منزلت يك سازمان نيست.

در واقع شركت‌هايي مانند اپراتورهاي موبايل يا صنعت نفت در ايران را مي‌توان نمونه‌هايي از اينگونه سازمان‌ها محسوب كرد. اما بسياري از سازمان‌هاي دولتي در ايران صرف ‌نظر از اهميت استراتژيك يا منزلتشان، به دليل ساختار قديمي سازمان و مدرنيزه نشدن و مكانيزه نبودن فرآيندهاي سازمان يا تنها به اين دليل كه بيشتر از چند هزار كاربر ندارند، جزء سازمان‌هاي متوسط در اين بحث به حساب مي‌آيند.

سازمان‌هاي متوسط و كوچك‌

شركت‌ها و سازمان‌هايي كه كمتر از چند هزار كاربر يا چند صد كلاينت دارند، و آن‌هايي كه خيلي كوچك و در حد مجموعه‌هاي ده الي بيست نفره هستند در اين خانواده از كاربران سيستم‌هاي نرم‌افزاري قرار مي‌گيرند. براي اغلب اين سازمان‌هاي كوچك و بزرگ، هنوز هم چند صد هزار تومان هزينه براي توسعه و استقرار سيستم‌هاي نرم‌افزاري، رقم بزرگي به شمار مي‌رود.

هم به اين دليل و هم به دلايل فني، اين سازمان‌ها و شركت‌ها بايد از فناوري‌ها و زبان‌هايي براي توسعه سيستم‌هاي نرم‌افزاري خود استفاده كنند كه هزينه كمتري دارند و كاركردن با آن‌ها ساده‌تر است. من براي اينگونه مجموعه‌ها استفاده از زبان سي‌شارپ و راه‌حل‌هاي مبتني بر ويندوز (مانند SQL Server) را توصيه مي‌كنم.

سهولت و قدرت كار با ديتابيس، يكي از دلايل اصلي قدرت زبان‌هاي دات‌نتي است. البته به تازگي سيستم‌عامل، لينوكس هم طرفداران زيادي پيدا كرده است ولي موضوع انتخاب پلتفرم و سيستم‌عامل متفاوت از انتخاب زبان و فناوري برنامه‌نويسي است.

شايد به همين دليل، برخي به دنبال پياده‌سازي سي‌شارپ در اين محيط‌هاي غيرمايكروسافتي هستند. اما به هرحال زبان جاوا در سيستم‌هاي غيرمايكروسافتي طرفداران خاص خودش را دارد، ضمن اين‌كه ترديدي ندارم كه هنوز هم استفاده از زبان ويژوال بيسيك دات‌نت و API نرم‌افزارهاي آفيس مايكروسافت (مانند اكسس) بهترين گزينه براي شركت‌هاي كوچك و چندنفره است.

برنامه‌نويسي براي موبايل‌

در حوزه برنامه‌نويسي وب زبان ++C و پس از آن زبان‌ جاوا پيشتاز است. زبان‌هاي دات‌نت نيز كه اخيراً به اين حوزه راه يافته‌اند، با فاصله زيادي آن دوتاي ديگر را تعقيب مي‌كنند. زبان ++‌C زبان غامض و پيچيده‌اي است و به نظر من به تدريج رو به افول گذاشته است.

اما C و ++C زبان سخت‌افزار هستند و هربار كه سخت‌افزار جديد و ناشناخته‌اي خلق مي‌شود زبان شماره يك آن C است. به‌تدريج كه آن پلتفرم سخت‌افزاري جان مي‌گيرد، دوباره زبان‌هاي شيءگرا مانند جاوا و سي‌شارپ دوروبرش قوت مي‌گيرند. ++C ‌زبان اصلي سيستم‌‌عامل‌هاي سيمبيان و ويندوز موبايل است. زبان جاوا نيز كه مستقل از سيستم‌عامل تلقي مي‌شود، در جايي كه سيمبيان يا ويندوز موبايل غايب باشند، حرف اول را مي‌زند. البته چنان‌كه مي‌توان حدس زد، هيچ كس روي سيستم‌عامل ويندوز موبايل جاوا را جدي نمي‌گيرد و نگاه‌ها به سوي سي شارپ است.

زبان‌هاي ديگر
جدا از برخي زبان‌هاي برنامه‌نويسي كه در كاربردهاي خاصي مانند هوش مصنوعي ممكن است قدرت بيشتري داشته باشند، ساير زبان‌ها ديگر كهنه به نظر مي‌رسند؛ فرترن و كوبول از آن جمله‌اند. البته زبان‌هاي كار با بانك‌هاي اطلاعاتي رابطه‌اي مانند T-SQL و PL/SQL موضوع متفاوتي است كه در بحث ما نمي‌گنجد. يك نكته ديگر هم باقي مي‌ماند و آن هم ديدگاه محافل آكادميك درباره زبان‌هاي برنامه‌نويسي است.

بدون ترديد زبان جاوا هنوز هم محبوب‌ترين زبان در محافل آكادميك است و پس از آن سي شارپ به دليل شباهتش به جاوا مطرح است. البته در برخي از دانشگاه‌هاي ايران هنوز هم ممكن است زبان‌هاي قديمي و فرسوده‌اي مانند فرترن تدريس شود كه اگر چنين باشد جاي تأسف است.

ولي به نظر من علاقه محافل آكادميك به اين يا آن زبان ممكن است گمراه‌كننده باشد. آنچه اهميت دارد كاربرد و كارايي زبان در يك زمينه به‌خصوص و انعطاف‌پذيري آن در مقابل تغييراتي است كه در صنعت و نيازهاي مصرف‌كنندگان پديد مي‌آيد. بقيه مسائل، همگي سليقه‌اي هستند و نبايد با تعصب با اين موضوع برخورد كرد.

آيا شبكه كامپيوتري شركت يا سازماني كه در آن كار مي كنيد استاندارد است و آيا اطلاعات شما

در سرور شبكه امن مي باشد. در يك سوال كلي تر ، آيا شبكه كامپيوتري استاندارد را مي شناسيد و با فاكتورهايي كه در يك شبكه ايمن رعايت مي شوند آشنا هستيد؟ نوشتاري را كه در پيش رو داريد چكيده و كلياتي است كه در يك شبكه استاندارد بايد پياده سازي شوند و امكان اجرايي كردن آن ها در كشورمان ايران مهيا است.

بستر فيزيكي مناسب :

بستر فيزيكي يك شبكه كامپيوتري خواه مبتني بر باسيم و يا بي سيم بايد قابل اطمينان بوده و سرعت و پهناي باند مناسبي داشته باشد و اين مهم جز با طراحي صحيح و انتخاب End To End تجهيزات محقق نخواهد شد.

الف : طراحي صحيح :

شبكه هاي كامپيوتري بايد از مدل سه لايه (Core,Distribution,Access) يا مدل دولايه (Core,Distribution+Access) تبعيت كنند شبكه هايي كه داراي سوئيچ هاي تماما تك لايه هستند غير استاندارد بوده و پياده سازي Routing و VLAN در آن ها با مشكل روبروست.

ب : انتخاب بستر اصلي مناسب (Backbone):

بستر اصلي شبكه يا Backbone رسانه اي است كه تجهيزات فعال شبكه را با يكديگر مرتبط ساخته و امكان انتقال اطلاعات را بين آن ها فراهم مي آورد. پهناي باند اين بستر حداقل 10 برابر پهناي باندي است كه براي نقاط دسترسي فراهم است. در اين ساختار كليه سوئيچ ها ، روترها و سرورهاي شبكه با پهناي باند بالاتري به اين بستر مرتبط هستند.

ج : اجرا بر مبناي اصول كابل كشي ساخت يافته (Structured Cabling Implementation)  :

كابل كشي ساخت يافته استانداردي جهت درست اجرانمودن يك پروژه شبكه كامپيوتري است كه بر مبناي آن چگونگي همبندي كابل ها ، خم ها ، فواصل ، اجزاي شبكه و ... مشخص مي شوند. اجراي يك پروژه بر مبناي اصول كابل كشي بصورت ساخت يافته تضمين كننده سلامت اتصالات و درنتيجه بستر فيزيكي خواهد بود.

د : تجهيزات مناسب براي محيط كاري مناسب :

انتخاب نوع تجهيزات كاملا وابسته به كاربري شبكه و محيطي است كه در آن پياده سازي مي شود. به عنوان مثال محيط هاي صنعتي داراي نويز شديد و شرايط سخت مي باشند لذا كابل هاي فيبرنوري بهترين گزينه جهت ارتباط قسمت هاي مختلف كه داراي نويز شديد و فواصل بالاي 100 متر هستند مي باشند. همچنين استفاده از كابل هاي پوشش دار مسي نيز براي فواصل زير 100 متر و كم نويز مي تواند مورد استفاده قرار گيرد. معمولا اين شرايط سخت جهت محيطهاي اداري صادق نيست لذا در انتخاب تجهيزات استفاده از تجهيزات با كيفيت ولي با حساسيت كمتر كافي مي باشد.

 

 

نرم افزارهاي استاندارد و بروز رساني آن ها :

نرم افزارهاي مختلف از عوامل مهم در استفاده بهينه از شبكه كامپيوتري هستند. اگر شبكه كامپيوتري سازمان شما داراي ساختار فيزيكي بسيار عالي باشد اما يك كاربر امكان استفاده از اطلاعات و امكانات موجود روي سرورها را نداشته باشد به هدف نرسيده ايم.

الف : سيستم عامل و ديتابيس : سيستم عامل و ديتابيس هاي مستقر روي سرورهاي يك سازمان نقش تعيين كننده اي در نحوه استفاده از شبكه و امكانات موجود روي آن دارند. استفاده از آخرين نسخه نرم افزار جهت سرورهاو ايستگاه هاي كاري ، همچنين نصب آخرين ServicePackها و Patch ها ، مشكلات شناخته شده روي سيستم عامل را برطرف كرده و صحت كاركرد آن را بيش از پيش سبب خواهد شد. همچنين استفاده از نسخه هايي مطمئن جهت نرم افزار ديتابيس (Oracle , SQL , …) و نصب Service Pack ها و Patch ها آن ها از عوامل ضروري هستند.

ب : سرويس هاي تحت شبكه : استفاده بهينه از شبكه كامپيوتري جز با راه اندازي صحيح سرويس هاي موردنياز ميسر نمي شوند. DHCP,DNS,Domain Controller و ... از جمله اين سرويس ها هستند. هر سرويسي كه اجرايي مي شود از يك يا چند پورت كامپيوتر استفاده مي كند لذا علاوه بر اعمال پردازشي نو به پردازنده دستگاه ، دروازه اي را به بيرون باز مي كند كه در صورتيكه ناخواسته و نادانسته باز شود امكان ايجاد دسترسي غيرمجاز و حملات را به سرور فراهم خواهد آورد.جداسازي منطقي سرويس ها ، حذف سرويس هاي غير ضروري و مانيتور نمودن دوره اي سرور راه حل هايي جهت بهبود در اين حوزه هستند.

ج : نرم افزارهاي كاربردي : با توجه به وجود نرم افزارهاي كاربردي تحت شبكه به منظور پياده سازي سرويس هاي مختلف ، لزوم بازنگري در آن ها و حذف نرم افزارهاي غير استاندارد و مشكوك مشخص مي شود.

 

پياده سازي امنيت در سازمان :

امنيت مختص يك يا چند دستگاه كامپيوتري نبوده بلكه كل سازمان را شامل مي شود. وجود اصول و اساسنامه جهت ايمن سازي اطلاعات سازمان از درب ورودي شروع شده و تا محل قرارگيري اطلاعات ادامه پيدا مي كند. تعريفي كه براي امنيت مي شود مرزهارا شكسته و كليه عوامل تهديد كننده اطلاعات را در سازمان شامل مي شود. امكان ازبين رفتن اطلاعات دراثر عوامل فيزيكي (نظير آتش سوزي) ، تهديدات نفوذگران شبكه ، ويروس ها و كرم هاي اينترنتي ، دزدي رسانه و . . . . همگي از عوامل تهديد كننده اطلاعات سازمان ما هستند لذا داشتن برنامه و استراتژي جامع و كاملي كه كليه موارد تهديد كننده و نحوه برخورد باهريك را مشخص نمايد از الويت هاي هر سازمان مي باشد. در زير تنها به برخي از عوامل تهديد كننده اطلاعات شبكه هاي كامپيوتري اشاره شده است :

 

الف : ويروس ها ، كرم ها و تروجان ها :

با توجه به گسترش روزافزون شبكه هاي كامپيوتري و ارتباط آن ها با اينترنت ، امكان ورود نرم افزارهاي مخرب كوچك نظير ويروس ها ،كرم ها و تروجان ها به سرورها و ايستگاه هاي كاري وجود خواهد داشت لذا استفاده از ويروس ياب ها و ويروس كش هاي مناسب بايد در دستور كار مدير - شبكه قرار گيرد. همچنين وجود Adware ها و Spyware ها ، باعث كندي دستگاه هاي كامپيوتري و سرورها شده و از كارايي شبكه مي كاهد.

ب : ارتباط به اينترنت :

پيشرفت تكنولوژي و كاهش هزينه ارتباط به اينترنت، سازمان ها را ترقيب به استفاده بيش ازپيش نموده است. شبكه هاي زيادي هستند كه بطور مستقيم و بدون درنظرگرفتن هرگونه امكان امنيتي، به اينترنت مرتبط هستند و از آن استفاده مي كنند. در اينگونه شبكه ها ، خطر نفوذ به سيستم و سوء استفاده از اطلاعات سازمان و همچنين ورود انواع ويروس ها و كرم ها (Worm) وجود خواهد داشت. جداسازي سرورها و سرويس ها ، استفاده از ديواره آتش مناسب ، IDS , IPS ، از راه حل هاي ارتباط امن با اينترنت محسوب مي شوند. ساده ترين ساختاري را كه در طراحي امنيت سازمان تان مي توانيد لحاظ كنيد تقسيم بندي سرورها و شبكه كامپيوتري به سه ناحيه شبكه داخلي ، شبكه خارجي و ناحيه محافظت شده است. كليه سرورها و ايستگاه هاي كاري كه تنها بايد در شبكه داخل سازمان در دسترس باشند و نياز به ارتباط خارجي ندارند را در ناحيه شبكه داخلي (Internal Network) ، اينترنت و شبكه ها مرتبط با آن را در ناحيه شبكه خارجي  (External Network) و سرورهايي از شبكه داخلي را كه نياز به ارتباط به اينترنت دارند ،در ناحيه محافظت شده يا DMZ قرار دهيد. نمونه اينگونه سرورها FTP Server ، Mail Server هستند.

ج : استفاده از ديواره آتش يا Firewall :

ديواره آتش نرم افزار يا سخت افزاري است كه جهت محافظت و دور از دسترس قراردادن شبكه داخلي از حملات و نفوذهاي تحت شبكه مورد استفاده قرار مي گيرد. با توجه به توضيحاتي كه در قسمت قبل داده شد به كمك ديواره آتش سه ناحيه داخلي ، خارجي و DMZ را مي توان از يكديگر متمايز نمود و پاكت هاي در حال تبادل بين نواحي مختلف را مورد سنجش قرار داد و حتي از عبور پاكت هاي اطلاعاتي غير ضروري ممانعت نمود.Content Filtering ، Proxy، Virus Scanning ، VPN ، SPAM Filter ، Anti Spyware ، Traffic Shaping ، Anti Phishing ، IPS/IDS ، Ahthentication  از مشخصه هاي ديگري هستند كه بايددر هنگام تهيه و انتخاب ديواره آتش ، آن ها را مدنظر داشته باشيد.

د : سياست نامه امنيتي :

تهيه و اجراي اساسنامه امنيت اطلاعات مبتني بر استاندارد هاي موجود متناسب با سازمان و نوع كار پايه و اساس پياده سازي امنيت مي باشد. بدون داشتن برنامه و هدف اجراي امنيت در سازمان ، قادربه ايجاد فضايي امن براي اطلاعات نخواهيد بود. دامنه اين اساسنامه با نظر مدير سازمان متفاوت خواهد بود. دامنه حفاظت شده يا Scope مي تواند كليه بخش هاي سازمان را دربرگيرد و ياحتي بخش هايي از آن را پوشش دهد. معمولا براي شروع پياده سازي امنيت اطلاعات سازمان از واحد و بخش كوچكي آغاز كرده و به مرور آن را به بخش هاي ديگر تعميم مي دهند.

 

و : نصب به موقع Service Pack ها و  Patch ها :

وجود مشكلات متعدد سيستم عامل ها و نرم افزارهاي مختلف ، سازندگان آن ها را موظف به رفع مشكل آن ها پس از شناسايي نوع مشكل مي نمايد لذا شركت هاي تهيه كننده نرم افزار اقدام به پخش نرم افزارهاي رفع خطا در قالب Patch ها و Service Pack ها مي نمايند. نصب به موقع اين بسته هاي كوچك نرم افزاري رفع خطا مشكلات موجود را مرتفع ساخته و از سوء استفاده از نقص هاي موجود جلوگيري خواهد كرد.به عنوان مثال تاكنون  Service Pack 4براي Win2000 ، SP2 براي XP و Win2003 Server از جانب شركت مايكروسافت براي استفاده كاربران عرضه شده است كه قابل Download بر روي سايت آن شركت مي باشند.

 

 

سرور مناسب :

سرور درواقع مركز اطلاعات هر سازماني است و ايستگاه هاي كاري ديگر به آن مرتبط شده و از اطلاعات و سرويس هاي آن بهره مي برند. جهت تهيه سروري مناسب ابتدا بايد نوع كاربري ، تعداد كاربران مرتبط با آن و نوع نرم افزارهاي كاربردي روي آن مشخص شوند و پس از آن اقدام به تهيه سرور با سخت افزاري متناسب با نياز نمود. داشتن پشتيبان در قطعات از شرايط ديگر يك سرور خوب است به عنوان مثال داشتن دو پردازنده يا دو پاور با قابليت تامين توان كافي و يا چند ديسك سخت جهت راه اندازي Raid نرم افزاري يا سخت افزاري از مزيت هاي يك سرور استاندارد مي باشد. داشتن امكانات كافي تهيه نسخه پشتيبان از اطلاعات نظير Tape Backup Driver و يا حتي يك دستگاه DVD Writer از مشخصه هاي ديگر يك سرور مناسب هستند.

 

تهيه نسخه پشتيبان :

داشتن برنامه اي مناسب براي تهيه نسخه پشتيبان يا Backupو تقسيم بندي و محافظت از آن از مهمترين فعاليت هاي يك مديرشبكه محسوب مي شود كه بايد همواره مدنظر داشته باشد. استفاده از Backup Autoloader ، Tape Backup و ياحتي DVD Writer و CD Writer از مواردي هستند كه بايد همواره مدنظر قرار گيرند. نرم افزارهاي مختلفي وجود دارند كه مي توان به كمك آن ها موارد سياستنامه تهيه نسخه پشتيبان را بهتر پياده سازي نمود كه از آن جمله مي توان به  Live state  ، Backup Exec و … اشاره كرد.

 

نظارت و سنجش دائمي شبكه :

سنجش دائمي ترافيك شبكه و مانيتورينگ آن توسط ابزارهاي مختلف نرم افزاري و سخت افزاري از عواملي مهم پيشگيري قبل از فاجعه هستند كه بايد در شبكه هاي كامپيوتري مدنظر قرارگيرند. شما توسط نرم افزارهاي مانيتورينگ نظير CiscoWorks، Solarwins  و هزاران نرم افزاري كه بدين منظور ايجاد شده اند قادر خواهيد بود شبكه خود را مورد بازرسي و بازبيني قرارداده و مشكلات آت را قبل از بروز خطايي غيرقابل جبران ، مرتفع نماييد.

 

 

مطالبي كه مطالعه كرديد اهم مواردي است كه بايد در پياده سازي و نگهداري يك شبكه استاندارد مورد توجه قرارداد. عدم توجه به هريك از موارد فوق نه تنها كارايي شبكه شمارا كاهش خواهد داد بلكه در مواردي آن را به مخاطره خواهد انداخت. اميد است با توجه به آن ها گامي در ارتقاي شبكه كامپيوتري سازمانتان برداريد.

سرقت یک لپ تاپ «مک» برای 2 سارق جوان 20 و 23 ساله آمریکایی اصلا آخر و عاقبت خوشی نداشت و باعث لو دادن این دو شد.

ادمون شاهیکیان و یان فریاس، حدود دو هفته قبل از آپارتمانی سرقت کردند. اجناس سرقت شده توسط آنها حدود 5 هزار دلار ارزش داشت و علاوه بر لپ‌تاپ، شامل اینها بود: 2 تلویزیون فلت، 2 آی‌پاد ، کنسول‌های بازی و همچنین مقداری DVD و گیم.

روز سه‌شنبه یکی از دوستان یکی از این مال‌باخته‌ها با او تماس گرفت و از او پرسید که آیا با کامپیوترش آنلاین شده است یا نه. این خانم مال‌باخته ناگهان متوجه شد، که دزدان با استفاده از لپ‌تاپ او آنلاین شده‌اند. اینجا بود که فکری به سرش زد و تصمیم گرفت از برنامه Back to My Mac استفاده کند، این برنامه سیستم عامل مکینتاش به کاربر اجازه می دهد از طریق اینترنت و از راه دور به کامپیوترش دسترسی پیدا کند و آن را کنترل کند.

 

این خانم با استفاده از Back to My Mac، دوربین لپ تاپش را فعال کرد، با فعال شدن دوربین او دیگر می‌توانست مناظر جلوی لپ‌تاپ را دقیقا ببیند. اول او چیزی به جز یک صندلی خالی ندید، اما کمی بعد سرو کله یکی از دزدان در جلوی لپ‌تاپ پیدا شد و سپس با جستجویی که این خانم در فایل‌های کامپیوتر انجام داد، ‌توانست عکس دزد دیگر را هم پیدا کند.

خانم مال باخته هیچ کدام از دزدان را نمی‌شناخت، اما وقتی عکس آنها را به یکی از هم‌اتاقی‌هایش نشان داد، او توانست آنها را شناسایی کند.

سرانجام عکس‌ها در اختیار پلیس قرار داده شد و دزدها دستگیر شدند.

. سخت افزار و معماري کامپيوتر (Hardware & Computer Architecture)

· طراحي و ساخت مدارهاي منطقي و ديجيتال (Design & Implementation of Digital Logic Circuits)

به عنوان مثالهايي از سيستم هايي که شامل مدارهاي منطقي مي باشند، مي توان از سيستم هاي ديجيتال مانند ساعت هاي ديجيتال، برد هاي تبليغاتي، سيستم هاي کنترل ديجيتال در اکثر وسايل امروزي، موبايل ها و ... نام برد. مسلما بارزترين نوع اين سيستم ها کامپيوتر ها هستند.

· معماري کامپيوتر (Computer Architecture)

نحوه طراحي و ساخت کامپيوترها و مدارهاي کامپيوتري بوسيله اجزاي ساده منطقي.

· طراحي و ساخت مدارهاي واسط (Design & Implementation of Interface Circuits)

نحوه ساخت مدارهايي که بتوانند به کامپيوترها، ميکروپروسسور ها و ميکروکنترلر ها متصل گردند و وظيفه اي خاص را انجام دهند. (براي مثال کارت صوتي يا کارت مودم)

· طراحي و ساخت سيستم هاي بلادرنگ (Design & Implementation of Real-time Systems)

سيستم هاي کامپيوتري که در حين انجام چند عمل مختلف، ضمانت مي کنند اعمال خاصي در زمانهاي مشخص يا به تعداد مشخصي انجام خواهند شد.

· کنترل (Control)

تعيين ورودي هاي يک سيستم به نحوي که به ما خروجي هاي مطلوب بدهد. (براي مثال سيستم هايي که دما را کنترل مي کنند. در اين سيستم ورودي ها مي توانند شدت کار دستگاههاي خنک کننده و يا گرم کننده و خروجي هم مي تواند دماي محيط باشد.)

· ميکروکنترل ها و سيستم هاي تعبيه شده (Microcontrollers & Embedded Systems)

سيستم هاي تعبيه شده: سيستم هايي که در آنها يک يا چند پردازشگر کامپيوتري يا ميکرو کنترلر تعبيه شده تا اعمال سيستم و قسمت هاي مختلف آن را کنترل کنند.

· طراحي و ساخت مدارهاي مجتمع در مقياس بزرگ (VLSI)

Very Large Scale Integration: تکنولوژي گردآوري و ساخت تعداد بسيار زيادي مدار ترانزيستوري در يک تراشه (چيپ) نيمه رسانا.

· انتقال داده ها (Data Communication)

روشهاي انتقال داده ها و اطلاعات بين سيستم هاي کامپيوتري و ديجيتال.

 

2. نرم افزار و برنامه نويسي (Software & Programming)

· طراحي و پياده سازي پايگاه داده ها (Database)

پايگاه داده ها: سيستمي که مسئول وظيفه نگهداري و مديريت اطلاعات را در سيستم هاي نرم افزاري به عهده دارد.

· مهندسي نرم افزار (Software Engineering)

روشهاي مديريت، طراحي، پياده سازي و نگه داري برنامه ها و پروژه هاي نرم افزاري (مخصوصا پروژه هاي بزرگ)

 

· سيستم هاي عامل (Operating Systems)

سيستم عامل برنامه ايست که بر روي يک سيستم سخت افزاري (مثل کامپيوتر) قرار مي گيرد و وظيفه آن عبارت است از ايجاد ارتباط بين نرم افزار ها و قسمت هاي مختلف سخت افزاري و همچنين مديريت و کنترل قسمت هاي مختلف سيستم.

· اتوماسيون اداري (Office Automation)

اتوماتيک کردن روند فعاليت هاي يک اداره، موسسه يا سازمان بوسيله کامپيوتر.

· برنامه نويسي همروند (Concurrent Programming)

به وجود آوردن امکان اجراي همزمان چند برنامه در کامپيوتر و مديرت آنها.

· الگوريتم هاي موازي (Parallel Algorithms)

شکستن يک الگوريتم به قسمت هايي که مي توانند به صورت همزمان توسط چند پردازنده (چند کامپيوتر) انجام شوند، به منظور افزايش سرعت اجراي الگوريتم.

· طراحي و ساخت کامپايلرها (Design & Implementation of Compilers)

کامپايلرها (در حالت خاص) برنامه هايي هستند که زبانهاي برنامه نويسي را به زبان کامپيوتر تبديل مي کنند.

· شبيه سازي کامپيوتري (Computer Simulation)

شبيه سازي يک پديده خارجي در کامپيوتر با استفاده از قوانين (رياضي) حاکم بر آن پديده.

· گرافيک کامپيوتري (Computer Graphics)

 

· محاسبات عددي (Numerical Methods of Calculation)

انجام محاسبات رياضي (نظير مشتق گيري، انتگرال گيري، بدست آوردن ريشه معادلات، حل معادلات ديفرانسيل) بوسيله محاسبات تخميني (به جاي روشهاي نمادين و کلاسيک) مي توان گفت اين روش از جهت در مقابل شاخه محاسبات نمادين قرار دارد. (به قسمت هوش مصنوعي رجوع کنيد)

3. علوم کامپيوتر (Computer Science)

· ساختمان هاي گسسته (Discrete Structures)

اين مبحث، شامل همان مطالبي است که در دبيرستان با عنوان رياضيات گسسته مي خوانديد. البته در اين مبحث مطالب رياضيات گسسته به صورت گسترده تر و مرتبط تر با علوم کامپيوتر و الگوريتم نويسي گفته مي شود. همانطور که رياضيات پيوسته (حساب ديفرانسيل) پايه و اساس رشته هايي مانند مکانيک، برق و الکترونيک و... را تشکيل مي دهد، رياضيات پيوسته پايه و اساس علوم کامپيوتر و نرم افزار است. مطالبي که در آن مطرح مي شوند عبارتند از: منطق رياضي، گزاره ها، نظريه مجموعه ها، (استنتاج، استقرا، برهان خلف، اصل لانه کبوتر و...)، رابطه ها، نظريه گراف، درخت ها، توابع، روابط بازگشتي، اصول شمارش، احتمالات و... که تمام اين مطالب در قسمت هاي مختلف علوم کامپيوتر کاربردهاي زيادي دارند.

· ساختمان داده ها (Data Structures)

شناخت و بوجود آوردن ساختارهايي در الگوريتم هاي کامپيوتري کاربرد هاي خاصي دارند.

· طراحي الگوريتم ها (Design of Algorithms)

روشهاي طراحي الگوريتم هاي بهينه، اثبات درست بودن (يا بهينه بودن) آنها بوسيله روشهاي رياضي، و محاسبه (يا تخمين) زماني که طول مي کشد تا يک الگوريتم وظيفه اي خاص را انجام دهد. همچنين آشنايي با انواع مختلف الگوريتم ها براي حل مساله.

· نظريه زبانها و ماشين ها (Theory of Languages & Automata)

 

· نظريه محاسبات (Theory of Computation)

در حقيقت اين مبحث پس از بحث نظريه زبانها و ماشين ها مطرح مي گردد. در اين مبحث مدلهاي و روشهاي مختلف محاسبات (Computation) مورد مطالعه قرار مي گيرد. همچنين محدوديت هاي محاسبات (بوسيله الگوريتم هاي کامپيوتري) مورد مطالعه قرار مي گيرد. براي مثال در اين مبحث مسايلي مطرح مي شود که ثابت مي شود براي حل آنها الگوريتم کامپيوتري وجود ندارد. يا براي برخي مسايل الگوريتمي وجود دارد ولي ثابت مي شود، هر چقدر هم که تکنولوژي کامپيوتر پيشرفت کند، اين مسايل براي حل شدن نياز به زمانهاي بسيار زياد (مثلا هزاران قرن) دارند.

 

 

· نظريه بازي ها (Game Theory)

روشهايي براي انتخاب بهترين گزينه، در حالي که پيش روي ما عواملي وجود دارد که مانع رسيدن ما به اهدافمان مي شوند. در حالت خاص مي توان به انتخاب بهترين حرکت در يک بازي دو يا چند نفره اشاره کرد. (مثل بازي هاي شطرنج که با کامپيوتر انجام مي دهيد.)

· نظريه گراف (Graph Theory)

مبحثي که به بررسي خصوصيات گرافها، مسايل و الگوريتم هاي مربوط به گرافها مي پردازد.

4. هوش مصنوعي  (Artificial Intelligence)

· يادگيري ماشين (Machine Learning)

روشهايي که کامپيوتر را قادر مي سازد عملي شبيه به يادگيري و تجربه را در حين انجام مکرر يک عمل انجام دهد. يعني با توجه به اعمالي که دفعات قبل آنجام داده و بررسي نتايج آنها، سعي کند در دفعات بعدي اعمالي بهتر، مطلوب تر و با خطاي کمتر انجام دهد.

· شبکه هاي عصبي (Neural Networks)

روش جديد حل مسايل در هوش مصنوعي بوسيله شبکه اي از واحد هاي متصل به هم (نورون ها) که هر کدام قابليت پردازش داده ها، ارتباط با نورون هاي ديگر و همچنين ايجاد تغييرات در مشخصات شبکه را دارند و اين اعمال را در جهت بهينه سازي عملکرد شبکه انجام مي دهند. شبکه هاي عصبي معمولا در مسايلي نظير بهينه سازي، تخمين توابع، کنترل و... کاربرد دارند.

· پردازش تکاملي ( Processing)

شاخه اي جديد از هوش مصنوعي که با در نظر گرفتن يک يا چند جواب اوليه براي يک مساله، بوجود آوردن جوابهاي جديد از جوابهاي موجود و انتخاب جوابهاي بهتر سعي مي کند يک جوابي نسبتا بهينه براي مساله بدست آورد. (براي مثال پيدا کردن ماکزيمم يک تابع چند متغيره که بدست آوردن ماکزيمم آن با روشهاي معمولي مانند مشتق گيري بسيار سخت است.)

· رباتيک (Robotics)

طراحي ربات هاي کامپيوتري (مکانيکي يا نرم افزاري) براي انجام وظيفه اي خاص. رشته هاي مختلفي مي توانند در اين زمينه درگير باشند مانند مهندسي برق و مکانيک. اما برنامه ريزي و هوشمند ساختن ربات ها به عهده مهندسان کامپيوتر است. براي هوشمند ساختن ربات ها از الگوريتم هاي هوش مصنوعي مانند يادگيري، پردازش تصاوير، تشخيص گفتار و... استفاده مي شود.

· منطق فازي (Fuzzy Logic)

تعميمي است از منطق کلاسيک که در آن بجاي به جاي دو مقدار درست و غلط (True & False) يا 0 و 1، درجه درستي داريم که مي تواند بين عددي صفر و يک باشد.

 

 

· پردازش زبان طبيعي (Natural Language Processing)

قسمتي از هوش مصنوعي که به پردازش متون زبانهاي طبيعي (مانند زبان فارسي) مي پردازد تا معاني آنها را استخراج کند. شايد عمده ترين مشکل در اين شاخه از هوش مصنوعي مبهم بودن زبانهاي طبيعي باشد.

· سيستم هاي خبره (Expert Systems)

سيستم هايي که بوسيله جمع آوري داده ها و قوانين در يک زمينه خاص مي توانند در آن زمينه مانند يک فرد خبره و متخصص عمل کنند. (مانند سيستمي که به طور خودکار عيب يک وسيله را تشخيص مي دهد و حتي مي تواند آن را تعمير کند.)

· پردازش تصوير (Image Processing)

انجام عمليات مختلف روي يک تصوير به منظور بهتر کردن مشخصات آن يا استخراج اطلاعات مورد نياز از درون آن. (براي مثال خواندن شماره پلاک خودرو ها بوسيله عکس برداري از آنها)

· تشخيص گفتار (Speech Recognition)

ساختن سيستم هايي که گفتار افراد را از يک ورودي (مانند ميکروفن) مي گيرند و آن را تفسير مي کنند. (مثلا مي توانند آن را به متن تبديل کنند يا تعيين کنند اين صدا مربوط به چه فردي است.)

· محاسبات نمادين (Symbolic Calculation)

انجام محاسباتي رياضي (مانند مشتق گيري، انتگرال گيري، حل معادله ديفرانسيل) به صورت نمادين. براي مثال وقتي به کامپيوتر ورودي x² را بدهيد تا مشتق آن را حساب کند به شما در خروجي 2x را بدهد. در مقابل اين روش روشهاي عددي قرار دارد که مثلا در مثال بالا فقط مي تواند مشتق را در نقطه اي خاص (آنهم به صورت تخميني) حساب کند.

شبکه هاي کامپيوتري (Computer Networks)

· طراحي، پيکربندي و پياده سازي شبکه هاي کامپيوتري

· برنامه نويسي تحت شبکه و وب

· تجارت الکترونيک (E-Commerce)

خريد و فروش و انجام مبادلات تجاري از طريق شبکه هاي کامپيوتري به خصوص اينترنت.

· امنيت شبکه (Network Security)

مبحثي که در آن روشهاي به وجود آوردن امنيت و محرمانگي داده ها و منابع در شبکه هاي کامپيوتري بررسي مي شود.

· سيستم هاي توزيع شده (Distributed Systems)

سيستم هايي که مشکل از چند کامپيوتر مي باشند که بوسيله شبکه هاي کامپيوتري به يکديگر متصل شده اند و با هماهنگي با يکديگر وظيفه واحدي را انجام مي دهند. (براي مثال پايگاههاي داده توزيع شده، سيستم هاي عامل توزيع شده و...)