پاورپوینت کامل با عنوان درس معماری کامپیوتر در 501 اسلاید

اختصاصی از فی موو پاورپوینت کامل با عنوان درس معماری کامپیوتر در 501 اسلاید دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

رایانه‌ها چگونه کار می‌کنند؟

از زمان رایانه‌های اولیه که در سال ۱۹۴۱ ساخته شده بودند تا کنون فناوری‌های دیجیتالی رشد نموده‌است، معماری فون نوِیمن یک رایانه را به چهار بخش اصلی توصیف می‌کند: واحد محاسبه و منطق(Arithmetic and Logic Unit یا ALU)، واحد کنترل یا حافظه، و ابزارهای ورودی و خروجی (که جمعاً I/O نامیده می‌شود). این بخش‌ها توسط اتصالات داخلی سیمی به نام گذرگاه (buss) با یکدیگر در پیوند هستند.

حافظه

 

تصویری از یک هارددیسک

در این سامانه، حافظه بصورت متوالی شماره گذاری شده در خانه‌ها است، هرکدام محتوی بخش کوچکی از داده‌ها می‌باشند. داده‌ها ممکن استدستورالعمل‌هایی باشند که به رایانه می‌گویند که چه کاری را انجام دهد باشد. خانه ممکن است حاوی اطلاعات مورد نیاز یک دستورالعمل باشد. اندازه هر خانه، وتعداد خانه‌ها، در رایانهٔ مختلف متفاوت است، همچنین فناوری‌های بکاررفته برای اجرای حافظه نیز از رایانه‌ای به رایانه دیگر در تغییر است (از بازپخش‌کننده‌های الکترومکانیکی تا تیوپ‌ها و فنرهای پر شده از جیوه و یا ماتریس‌های ثابت مغناطیسی و در آخر ترانزیستورهای واقعی و مدار مجتمع‌ها با میلیون‌ها فیوز نیمه هادی یا MOSFETهایی با عملکردی شبیه ظرفیت خازنی روی یک تراشه تنها).

پردازش

 

تصویری از یک CPU یا واحد پردازشگر مرکزی

واحد محاسبه و منطق یا ALU دستگاهی است که عملیات پایه مانند چهار عمل اصلی حساب (جمع و تفریق و ضرب و تقسیم)، عملیات منطقی (و، یا، نقیض)، عملیات قیاسی (برای مثال مقایسه دو بایت برای شرط برابری) و دستورات انتصابی برای مقدار دادن به یک متغیر را انجام می‌دهد. این واحد جائیست که «کار واقعی» در آن صورت می‌پذیرد.

البته CPUها به دو دسته کلی RISC و CISC تقسیم‌بندی می‌شوند. نوع اول پردازش‌گرهای مبتنی بر اعمال ساده هستند و نوع دوم پردازشگرهای مبتنی بر اعمال پیچیده می‌باشند. پردازشگرهای مبتنی بر اعمال پیچیده در واحد محاسبه و منطق خود دارای اعمال و دستوراتی بسیار فراتر از چهار عمل اصلی یا منطقی می‌باشند. تنوع دستورات این دسته از پردازنده‌ها تا حدی است که توضیحات آن‌ها خود می‌تواند یک کتاب با قطر متوسط ایجاد کند. پردازنده‌های مبتنی بر اعمال ساده اعمال بسیار کمی را پوشش می‌دهند و در حقیقت برای برنامه‌نویسی برای این پردازنده‌ها بار نسبتاً سنگینی بر دوش برنامه‌نویس است. این پردازنده‌ها تنها حاوی ۴ عمل اصلی و اعمال منطقی ریاضی و مقایسه‌ای به علاوه چند دستور بی‌اهمیت دیگر می‌باشند. هرچند ذکر این نکته ضروری است که دستورات پیچیده نیز از ترکیب تعدادی دستور ساده تشکیل شده‌اند و برای پیاده‌سازی این دستورات در معماری‌های مختلف از پیاده‌سازی سخت‌افزاری (معماری CISC) و پیاده‌سازی نرم‌افزاری (معماری RISC) استفاده می‌شود.

(قابل ذکر است پردازنده‌های اینتل از نوع پردازنده مبتنی بر اعمال پیچیده می‌باشند)

واحد کنترل همچنین این مطلب را که کدامین بایت از حافظه حاوی دستورالعمل فعلی اجرا شونده‌است را تعقیب می‌کند، سپس به واحد محاسبه و منطقاعلام می‌کند که کدام عمل اجرا و از حافظه دریافت شود و نتایج به بخش اختصاص داده شده از حافظه ارسال گردد. بعد از یک بار عمل، واحد کنترل به دستورالعمل بعدی ارجاع می‌کند (که معمولاً در خانه حافظه بعدی قرار دارد، مگر اینکه دستورالعمل جهش دستورالعمل بعدی باشد که به رایانه اعلام می‌کند دستورالعمل بعدی در خانه دیگر قرار گرفته‌است).

ورودی/خروجی

 

تصویری از یک رایانه، صفحه نمایشگر(Monitor) نقش خروجی و صفحه کلید(keyboard) نقش ورودی را دارد.

بخش ورودی/خروجی (I/O) این امکان را به رایانه می‌دهد تا اطلاعات را از جهان بیرون تهیه و نتایج آن‌ها را به همان‌جا برگرداند. محدوده فوق‌العاده وسیعی از دستگاه‌های ورودی/خروجی وجود دارد، از خانواده آشنای صفحه‌کلیدها، نمایشگرها، نَرم‌دیسک گرفته تا دستگاه‌های کمی غریب مانند رایابین‌ها (webcamss). (از سایر ورودی/خروجی‌ها می‌توان موشواره mouse، قلم نوری، چاپگرها (printer)، اسکنرها، انواع لوح‌های فشرده(CD, DVDD) را نام برد).

چیزی که تمامی دستگاه‌های عمومی در آن اشتراک دارند این است که آن‌ها رمزکننده اطلاعات از نوعی به نوع دیگر که بتواند مورد استفاده سیستم‌های رایانهدیجیتالی قرار گیرد، هستند. از سوی دیگر، دستگاه‌های خروجی آن اطلاعات به رمز شده را رمزگشایی می‌کنند تا کاربران آن‌ها را دریافت نمایند. از این رو یک سیستم رایانه دیجیتالی یک نمونه از یک سامانه داده‌پردازی می‌باشد.

دستورالعمل‌ها

هر رایانه تنها دارای یک مجموعه کم‌تعداد از دستورالعمل‌های ساده و تعریف شده می‌باشد. از انواع پرکاربردشان می‌توان به دستورالعمل «محتوای خانه ۱۲۳ را در خانه ۴۵۶ کپی کن!»، «محتوای خانه ۶۶۶ را با محتوای خانه ۰۴۲ جمع کن، نتایج را در خانه ۰۱۳ کن!»، «اگر محتوای خانه ۹۹۹ برابر با صفر است، به دستورالعمل واقع در خانه ۳۴۵ رجوع کن!» اشاره کرد.

دستورالعمل‌ها در داخل رایانه بصورت اعداد مشخص شده‌اند - مثلاً کد دستور العمل (copy instruction) برابر ۰۰۱ می‌تواند باشد. مجموعه معین دستورالعمل‌های تعریف شده که توسط یک رایانه ویژه پشتیبانی می‌شود را زبان ماشین می‌نامند. در واقعیت، اشخاص معمولاً به زبان ماشین دستورالعمل نمی‌نویسند بلکه بیشتر به نوعی از انواع سطح بالای زبان‌های برنامه‌نویسی، برنامه‌نویسیمی‌کنند تا سپس توسط برنامه ویژه‌ای (تفسیرگرها (interpreters) یا همگردان‌ها (compilers) به دستورالعمل ویژه ماشین تبدیل گردد. برخی زبان‌های برنامه‌نویسی از نوع بسیار شبیه و نزدیک به زبان ماشین که اسمبلر (یک زبان سطح پایین) نامیده می‌شود، استفاده می‌کنند؛ همچنین زبان‌های سطح بالای دیگری نیز مانند پرولوگ نیز از یک زبان انتزاعی و چکیده که با زبان ماشین تفاوت دارد بجای دستورالعمل‌های ویژه ماشین استفاده می‌کنند.

معماری‌ها

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

برخی رایانه‌های بزرگ‌تر چندین CPU و واحد کنترل دارند که بصورت هم‌زمان با یکدیگر درحال کارند. این‌گونه رایانه‌ها بیشتر برای کاربردهای پژوهشی و محاسبات علمی بکار می‌روند.

کارایی رایانه‌ها بنا به تئوری کاملاً درست است. رایانه داده‌ها و دستورالعمل‌ها را از حافظه‌اش واکشی (fetch) می‌کند. دستورالعمل‌ها اجرا می‌شوند، نتایج ذخیره می‌شوند، دستورالعمل بعدی واکشیمی‌شود. این رویه تا زمانی که رایانه خاموش شود ادامه پیدا می‌کند. واحد پردازنده مرکزی در رایانه‌های شخصی امروزی مانند پردازنده‌های شرکت ای-ام-دی و شرکت اینتل از معماری موسوم به خط لوله استفاده می‌شود و در زمانی که پردازنده در حال ذخیره نتیجه یک دستور است مرحله اجرای دستور قبلی و مرحله واکشی دستور قبل از آن را آغاز می‌کند. همچنین این رایانه‌ها از سطوح مختلفحافظه نهانگاهی استفاده می‌کنند که در زمان دسترسی به حافظه اصلی صرفه‌جویی کنند.

برنامه‌ها

برنامه رایانه‌ای فهرست‌های بزرگی از دستورالعمل‌ها (احتمالاً به همراه جدول‌هائی از داده) برای اجرا روی رایانه هستند. خیلی از رایانه‌ها حاوی میلیون‌ها دستورالعمل هستند، و بسیاری از این دستورها به تکرار اجرا می‌شوند. یک رایانه شخصی نوین نوعی (درسال ۲۰۰۳) می‌تواند در ثانیه میان ۲ تا ۳ میلیارد دستورالعمل را پیاده نماید. رایانه‌ها این مقدار محاسبه را صرف انجام دستورالعمل‌های پیچیده نمی‌کنند. بیشتر میلیون‌ها دستورالعمل ساده را که توسط اشخاص باهوشی «برنامه نویسان» در کنار یکدیگر چیده شده‌اند را اجرا می‌کنند. برنامه‌نویسان خوب مجموعه‌هایی از دستورالعمل‌ها را توسعه می‌دهند تا یکسری از وظایف عمومی را انجام دهند (برای نمونه، رسم یک نقطه روی صفحه) و سپس آن مجموعه دستورالعمل‌ها را برای دیگر برنامه‌نویسان در دسترس قرار می‌دهند. (اگر مایلید «یک برنامه‌نویس خوب» باشید به این مطلب مراجعه نمایید)

رایانه‌های امروزه، قادرند چندین برنامه را در آن واحد اجرا نمایند. از این قابلیت به عنوان چندکارگی (multitasking) نام برده می‌شود. در واقع، CPU یک رشته دستورالعمل‌ها را از یک برنامه اجرا می‌کند، سپس پس از یک مقطع ویژه زمانی دستورالعمل‌هایی از یک برنامه دیگر را اجرا می‌کند. این فاصله زمانی اکثراً به‌عنوان یک برش زمانی (time slice) نام برده می‌شود. این ویژگی که CPUU زمان اجرا را بین برنامه‌ها تقسیم می‌کند، این توهم را بوجود می‌آورد که رایانه هم‌زمان مشغول اجرای چند برنامه‌است. این شبیه به چگونگی نمایش فریم‌های یک فیلم است، که فریم‌ها با سرعت بالا در حال حرکت هستند و به نظر می‌رسد که صفحه ثابتی تصاویر را نمایش می‌دهد. سیستم‌عامل همان برنامه‌ای است که این اشتراک زمانی را بین برنامه‌های دیگر تعیین می‌کند.

سیستم‌عامل

کامپیوتر همیشه نیاز دارد تا برای بکار انداختنش حداقل یک برنامه روی آن در حال اجرا باشد. تحت عملکردهای عادی این برنامه همان سیستم‌عامل یا OS که مخفف واژه‌های Operating System است. سیستم یا سامانه عامل بر اساس پیشفرض‌ها تصمیم می‌گیرد که کدام برنامه برای انجام چه وظیفه‌ای اجرا شود، چه زمان، از کدام منابع (مثل حافظه، ورودی/خروجی و…) استفاده شود. همچنین سیستم‌عامل یک لایه انتزاعی بین سخت‌افزار و برنامه‌های دیگر که می‌خواهند از سخت‌افزار استفاده کنند، می‌باشد، که این امکان را به برنامه نویسان می‌دهد تا بدون اینکه جزئیات ریز هر قطعه الکترونیکی از سخت‌افزار را بدانند بتوانند برای آن قطعه برنامه‌نویسی نمایند. در گذشته یک اصطلاح متداول بود که گفته می‌شد با تمام این وجود کامپیوترها نمی‌توانند برخی از مسائل را حل کنند که به این مسائل حل نشدنی گفته می‌شود مانند مسائلی که در مسیر حلشان در حلقه بی‌نهایت می‌افتند. به همین دلیل نیاز است که با کمک روشهای خاص بطور مثال به چند بخش تقسیم نمودن مسئله یا روشهای متداول دیگر از رخ دادن این خطا تا حد امکان جلوگیری نمود. از جمله سیستم عامل‌های امروزی می‌توان به مایکروسافت ویندوز، مکینتاش اپل و لینوکس و بی اس دی اشاره کرد.

معماری کامپیوتر دانش طراحی مفهومی و شناخت اجزای رایانه است.

عنوان یکی از گرایش‌های کامپیوتر است. در این گرایش با اجزای داخلی کامپیوتر که مراحل انجام یک دستور را بر عهده دارند و چگونگی کار آن‌ها آشنا می‌شویم. در این گرایش واحد کنترل مرکزی و حافظه به عنوان دو بخش اصلی کامپیوتر معرفی می‌شوند و در ادامه به بررسی ارتباط آن‌ها و ساختار درونی آن‌ها می‌پردازند. برای درک موضوعات مطرح شده در این گرایش آشنائی با مبحث مدارهای منطقی لازم و ضروری است.

فهرست مطالب:

1- رئوس مطالب در معماری و سازماندهی کامپیوتر

معنای معماری

مراحل در سازماندهی کامپیوتر

انضباط در معماری

تصویر بزرگ

عوامل موثر در معماری کامپیوتر

اجزای ترکیب شده کامپیوتر

تکنولوژی کامپیوتر

و...

2- معماری مجموعه دستورالعمل ها

مراحل اجرای یک دستورالعمل

یک ISA ساده حافظه به حافظه

مدل حافظه

ترجمه کد ساده

استفاده از یک مکان موقتی

مشکلات در معماری حافظه به حافظه

ماشین مبتنی بر انباشتگر

ماشین مبتنی بر پشته

ماشین مبتنی بر ثبات

روش های آدرس دهی

و...

3- نمایش اعداد و محاسبات کامپیوتر

بیت ها و اعداد

عدد صحیح بدون علامت

عدد صحیح با علامت

سیستم مکمل دو

جمع و تفریق

سرریز

طراحی ALU

محاسبه تعداد گیت ها

و...

4- سنجش کارایی

کارایی و هزینه

تعاریف کارایی

تعریف زمان

ساعت کامپیوتر

محاسبه زمان CPU

محاسبه CPI

و...

5- روش های پیاده سازی معماری پردازشگر

ثبات منطقی انتقال

تعیین پیش نیازهای مجموعه دستورالعمل

اجزا مسیر داده

واحد واکشی دستورالعمل

و...

6- خط لوله ای کردن و معماری خط لوله ای شده

محدودیت های کارایی

خط لوله ایستا و پویا

خط لوله MIPS

هازاردهای ساختاری

هازاردهای کنترلی

و...

7- طراحی سیستم حافظه

سلسله مراتب حافظه

مشخصات برنامه و سازماندهی حافظه

حافظه با دستیابی تصادفی

حافظه نهان

و...

تحقیق با عنوان ریخته گری تحت فشار

اختصاصی از فی موو تحقیق با عنوان ریخته گری تحت فشار دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

تحقیق با عنوان ریخته گری تحت فشار

ریخته گری تحت فشار نوعی ریخته گری می باشد که مواد مذاب تحت فشار بداخل قالب تزریق می شود . این سیستم بر خلاف سیستم ریژه که مذاب تحت نیروی وزن خود بداخل قالب می رود امکانات تولید قطعات محکم وبدون مک می باشد. دایکاست کوتاهترین راه تولید یک محصول از فلز می باشد .

مزایای ریخته گری تحت فشار:

1-تولید انبوه و با صرفه
2-تولید قطعه مرغوب باسطح مقطع نازک
3-تولید قطعات پیچیده
4-قطعات تولید شده در این سیستم از پرداخت خوبی بر خوردار است.
5-قطعه تولید شده استحکام خوبی دارد.
6-در زمان کوتاه تولید زیادی را امکان می دهد.

معایب ریخته گری تحت فشار :

1-هزینه بالا
2-وزن قطعات در این سیستم محدویت دارد حداکثر 3 8 K g
3-از فلزاتی که نقطه ذوب آنها در حدود آلیاژ مس می باشد می توان استفاده نمود.


ماشینهای دایکاست:

این ماشینها دو نوع کلی دارند:

1-ماشینهای با محفظه تزریق سرد: cold chamber در این نوع سیلندر تزریق خارج از مذاب بوده و فلزاتی مانند A L و C u و m g تزریق می شود و مواد مذاب توسط دست به داخل سیلندر تزریق منتقل می شود .
2-ماشینهای با محفظه تزریق گرم : Hot chamber در این نوع سیلند تزریق داخل مذاب و کوره بوده و فلزاتی مانند سرب خشک و روی تزریق می شود و مذاب اتوماتیک تزریق می شود.

محدودیتهای سیستم سرد کار افقی:

1-لزوم داشتن کوره های اصلی و فرعی برای تهیه مذاب و رساندن مذاب به داخل سیلندر تزریق
2- طولانی بودن مراحل کاری
3-امکان بوجود آمدن نقص در قطعه بدلیل افت حرارت مذاب آکومولاتور یک سیلندر دو طرفه بازشوکه داخل آن یک پیستون شناور وجود دارد که یک سمت آن فشار گازاز نوع گاز بی اثر مانند گاز ازت که در سیستم با D Oمشخص می باشد ، تحت فشار است و در سمت دیگر فشار روغن که در سیستم با P N مشخص می باشد.

وظیفه آکو مولاتور:
چون پیستون شناور آکومولاتور بوسیله فشار روغن شارژ شده است و پشت آن هم فشار متراکم گاز وجود دارد در زمان تزریق وقتی فشار روغن در یک سمت کم می شود . فشار گاز با سرعت زیادی پیستون را به سمت روغن هدایت نموده و باعث سرعت زیادی در ضربه دوم تزریق شده و مذاب را در مدت زمان کوتاه بداخل حفره قالب می راند .

نقش آکومولاتور:
اگر این اجزاء عمل نکند و در واقع نقشی در تزریق مذاب نداشته باشد قطعات دارای مک و بد تزریقی بوده و استحکام لازم راندارد.


بسته نگه داشتن قالب : (قفل قالب D I E L O C K )

فشارهایی که در ریخته گری تحت فشار در فلز مذاب به وجود می آیند مستلزم داشتن تجهیزات ویژه جهت بسته نگهداشتن قالب می باشد تااز فشاری که برای باز کردن قالب در طی تزریق بوجود می آیدوباعث پاشیدن فلزاز سطح جدا کننده قالب می شود اجتناب شده و تلرانسهای اندازه قطعه ریختگی تضمین گردد. قالبهای دایکاست بصورت دو تکه ساخته می شوند یک نیمه قالب به کفشک ثابت ( طرف تزریق) و نیمه دیگر به کفشک متحرک ( طرف بیرون انداز) بسته می شود . قسمت متحرک قالب بوسیله ماشین روی خط مستقیم به جلو و عقب می رود و به این ترتیب قالب دایکاست باز و بسته می شود. بسته نگهداشتن هردونیمه قالب طی تزریق ،بسته به طراحی ماشین ریخته گری تحت فشار با روشهای مختلف صورت می گیرد. یک روش اتصال با نیرو است که از طریق اعمال یک نیروی هیدرولیکی بر کفشک متحرک به وجود می آید.روش دیگر،اتصال با فرم به کمک قفل و بند های مکانیکی صورت می گیرد این قفل و بند ها فقط با یک نیروی کوچک پیش تنش کار می کنند . در هر دو مورد یک بسته نگهدارنده ایجاد می گردد که با نیروی به وجود آمده باز کننده در قالب دایکاست مقابله می کند. نیروی باز کننده نتیجه فشار تزریق است که هنگام پر کردن قالب ایجاد می گردد.

سیستم قفل قالب به روش اتصال با نیرو معمولا شامل قسمتهای زیر است :

1-دومیز ثابت جلو و عقب و یک میز متحرک میانی
2-چهار عدد بازوی راهنما و هشت عدد مهرة فیکس
3-سیلندر محرک میز متحرک

قدرت قفل شوندگی قالب بستگی به موارد زیر دارد:

1-قدرت پمپ
2-قدرت سیلندر محرک میز
3-قدرت چهار عدد میله راهنما
4-زاویه شیب گوه ها

قالبهای دایکاست:
قالب دایکاست عبارت است یک قالب دائمی فلز ی بر روی یک ماشین ریخته گری تحت فشار که برای تولید قطعات ریختگی تحت فشار بکار می رود. هدایت کردن فلز مذاب به درون حفره قالب توسط کانالهایی انجام می گیرد که به آن سیستم مدخل تزریق – راهگاه - گلویی گفته می شود . هر قالب دایکاست از دو قسمت تشکیل شده است تا بتوان قطعه را بعد از انجماد از حفره قالب بیرون آورد. اجزاء قالب دایکاست که با فلز ریختگی مذاب در تماس هستند از فولاد گرم کار و یا از آلیاژهای مخصوص نسوز و مقاوم در برابر تغییر دما ساخته می شود .

ساختمان قالب:
در زیر جنبه های مهم طراحی قالب را مورد برسی قرار می دهیم:

تقسیم قالب:
همانطور که ذکر شدهر قالب دایکاست بصورت دو تکه است یعنی قالب ازیک نیمه ثابت(طرف تزریق)ویک متحرک (طرف بیرون انداز)تشکیل شده است . نیمه ثابت قالب (نیمه تزریق قالب)به کفشک ثابت ماشین ریخته گری تحت فشار مونتاژ می شود . در حالی که نیمه متحرک قالب (نیمه بیرون انداز قالب )به کفشک متحرک محکم می شود هر دو نیمه قالب در حالت آماده تزریق بسته هستند و با نیروی بسته نگهدارنده ای که از طرف ماشین ایجاد می گردد،در حالت بسته نگه داشته می شوند . سطح تماس هر دو نیمه قالب ، سطح جدایش قالب نامیده می شود. برای اجتناب از نفوذ فلز مذاب به خارج بایستی سطح قالب کاملاً آب بندی و از این جهت به صورت سطح سنگ زنی شده و یا هم سطح شده باشد .دقت انطباق صفحات قالب که روی هم قرار می گیرند اهمیت زیادی دارند .بهتر است که لبة خارجی در هر دو صفحه قالب حدواً 1 m m تا 2 m m تحت زاویه 4 5 پخ زده شوند . به این ترتیب از خرابی لبه ها توسط ضربه یا برخورد که منجر به تغییر شکل لبه ها می گردد و می توانند دقت انطباق را بر هم بزنند اجتناب می شود .
در خاتمه یک مطلب در مورد تعیین ابعاد سطح جدایش قالب ذکر می گردد که سطح جدایش دور تا دور حفره قالب یک سطح به اندازه کافی بزرگ آب بندی را بوجود بیاورد.

تخلیه هوای قالب :
یکی از شرایط مهم برای تولید قطعات مهم تولید تزریقی بدون عیب آن است که در موقع تزریق مقدار گازهای محبوس در ساختار قطعه محبوس در ساختار قطعه تا حد امکان کم باشد . و این تعداد کم تخلخلهای گازی با ابعاد کوچک میکروسکوپی به هم فشرده شوند . بدین ترتیب دو خواسته مطرح می گردد .
اولاً باید در پروسه تزریق تا حد امکان هیچ هوایی از تجهیزات تزریق به درون مذاب نفوذ نکند و ثانیاً هوای موجود در کانال تغذیه و حفره قالب بتواند هنگام تزریق بطور کامل خارج گردد.
فشردن تخلخلهای باقیمانده درقطعه از طریق اعمال فشار نهایی بعد از پر شدن قالب صورت می گیرد این فشار نهایی را می توان از طریق اتصال یک مولتی بلیکاتور افزایش داد.اولین خواسته به خصوص به واحد ریخته گری و در اینجا قبل از هر چیز به سیستم کنترل محرک ریختگی و مربوط می باشد . بایستی توجه داشت که پیستون مذاب آهسته حرکت کرده و فلز مذاب قبل از آنکه با سرعت برای پوشیدن قالب شتاب بگیرد در محفظه انتقال جمع گردد .تجمع در محفظه انتقال بدون تشکیل یک موج برگشتی از نفوذ هوا به درون محفظه انتقال جلوگیری کرده و شرایط را برای خروج بلا مانع هوای وارد شده از طریق جریان فلز به درون کانال تغذیه وحفره قالب و سپس از آنجا توسط کانالهای تخلیه هوا به بیرون آماده فرایندهای ویژه ، مانند حرکت شتابدار پیستون مذاب ، تأثیرمبتنی بر کاهش هوا و ناخالصیهای گازی در فلز تزریقی می گذارند.
درخواست دوم مربوط به تخلیه هوای حفره قالب مربوط است . هوای نفوذ ی توسط جریان فلز بایستی به راحتی خارج گردد. بنابر این بایستی کانالهایی برای تخلیه هوا در نظر گرفت تا هوای گازهای قالب بتوانند از طریق آنها به بیرون انتقال یابند تخلیه ناقص هوا از قالب یکی از علتهای رایج عدم نفوذ کیفیت قطعه می باشد . برحسب تجربه پایین بودن بیش از اندازه سرعت فلز باعث عیوب ریختگی مانند سطح خارجی زبرورگه دار تزریق سرد و ناخالصیهای گازی می گردد .
بنابر این سرعت جریان فلز مذاب د رحفره قالب تاوقتی که قالب کاملاً پر شود با ازدیاد فشار گاز ( در نتیجه تخلیه خیلی آهسته هوا) کاهش می یابد. فشار گاز در حفره قالب از گلوئی تا اخرین ناحیه پر شده حفره قالب افزایش می یابد ، با توجه به میزان اثر گذاری تخلیه هوای قالب ، اندازه حد اکثر فشار گاز متفاوت است . تجمع عیوب ریختگی در آخرین قسمت های پر شده قطعه تزریقی همیشه نمایانگر آن است که تخلیه هوا ناقص انجام گرفته است . بهبود و توسعه تخلیه هوای قالب در این نقاط از حفره قالب خطر عیوب ریختگی را کاهش می دهد ، زیرا به این ترتیب فشار گاز پایین آمده و متناسب با آن سرعت جریان فلز مذاب کمتر می گردد .
به این ترتیب بایستی در قالب دایکاست کانالهایی با ابعاد کافی برای سطح مقطع جهت تخلیه هوا تغییر گردند همه سطوح انطباقی قسمت های قالب در حفره قالب (مغزیها قالب، ماهیچه ها ثابت و متحرک ، پینهای پران ) و طبیعتاً سطح جدایش قالب نیز در تخلیه هوا مؤثر هستند اما معمولاً این مقاطع که در تخلیه هوا نقش دارند به آن اندازه ای نیستند که هوای موجود در قالب تزریق را در مدت زمان بسیار کوتاه پر شدن قالب بطور کامل تخلیه نمایند . سطوح جدایش قالب بویژه در قالب های جدید غالباً با دقت زیادی ماشینکاری و آب بندی می گردند . بطوری که سهم آنها در تخلیه هوا ناچیز است .
کانال های تخلیه هوا در سطح جدایش قالب مرز کاری می گردند و از کناره حفره قالب یا از سر باره گیره ها بصورت خط مستقیم تا لبة خارجی هدایت می شود.
عرض کانال ها در حدود 10mm تا 15mm و عمق آنها 0.1mm تا 0.2 mm است فلز مذاب به درون کانال های تخلیه هوا نفوذ می کنند ، اما طول نفوذ برای یک کانال با عمق 0.2mm بسیار کوتاه است . برای جلوگیری از تخلخل های ایجاد شده در اینجا ، کانالهای تخلیه هوا در سر باره گیره ها قرار داده می شود و این سر باره گیره ها در پلیسه گیری ان جدا می گردند.
طول کانالهای تخلیه هوا باید حداقل 100 mm باشد و به همان اندازه بایستی ما برای آن بر روی سطح جدایش در اختیار باشد . وجود کانالهای تخلیه هوا فقط در یکی از دونیمه قالب در سطح جدایش کافی است.
بهتر است همیشه از ماهیچه های ثابت موجود در قالب دایکاست نیز جهت تخلیه هوای قالب بهره برد. برای این منظور با یک لقی انطباق حدوداً 0.05 mm در صفحه قالب قرار داده می شوند.
باید به فاصله تقریباً 100mm از پشت دیواره قالب ، یک گاه در نظر گرفته شود تا هوای رانده شده جمع آوری و سپس از طریق سطح ایجاد شده بر روی شفت ماهیچه به خارج انتقال یابد.همچنین سطوح لغزش ماهیچه های متحرک ، که دارای یک لقی انطباق زیاد در حدود 0.1 mm هستند و نیز پینهای پران که معمولاً بالقی کمتر از 0.03 mm نصب می گردند در تخلیه هوا مؤثرند.
در حالی که روشهای ممکن جهت تخلیه هوای قالب که از آنها نام برده شد ، تنها برای آن بکار می روند تا هوای رانده شده از فلز تزریقی را از حفره قالب دور نگهدارند و از تشکیل یک فشار معکوس و مزاحم گاز در حفره قالب جلوگیری کنند ، بایستی از طرف دیگر تدابیری نیز جهت انتقال هوای محبوس در جریان فلز به بیرون اندیشد معمولاً تا حدودی تشکیل حرکت گردابی در جریان پر کننده اجتناب ناپذیر است، بطوری که مثلاً در تغییر مسیر جریان و در برخورد ماهیچه های بر آمده و دیوارهای قالب و همچنین توسط یک جریان برگشتی امکان تشکیل گرداب وجود دارد بعلاوه باقیمانده مواد جدایش با جریان تزریق همراه شده و یا توسط آن شسته می شوند از این رو اتخاذ تدابیر بایستی هوا ، گازهای قالب و یا اکسید های به وجود آمده توسط حرکت گردابی فلز مذاب جمع اوری و از حفره قالب خارج گردند برای این منظور از قسمتهای بنام سر باره گیرها مناطق فرز گازی شده کوچکی در صفحه قالب نزدیک کنارحفره قالب می باشند که توسط یک گلویی نازک به حفره قالب متصل می گردند.به این ترتیب فلز مذاب به درون سر باره گیر سر ریز می شود . با توجه به اینکه بخصوص ابتدای جریان تزریق ، یعنی جبهه جریان ، از هوا ، اکسیدها و باقیمانده مواد جداکننده فنی می باشد سر باره گیرها بویژه در جایی در نظر گرفته می شوند که در آنجا جبهه جریان به دیواره قالب پرتاب می گردد. بنابراین سر باره گیر فلز تزریقی را که دیگر شرایط مطلوب کیفی را دار نمی باشد گرفته و از حفره قالب دور می کند .
برای طراحی صحیح سر باره گیر بایستی تصور روشنی از نحوه تغییرات جریان داشت. سرباره گیره ها بر حسب نوع گلویی ، که نحوه تغییرات جریان را مشخص میکنند همیشه در ناحیه انتهای جریان پرکننده قرار داده می شوند .

گرم کردن و خنک کردن قالب

گرم کردن قالب :
قالب دایکاست بایستی بر روی ماشین دایکاست قبل از شروع بکار تا دمای لازم گرم گردد. تحت هیچ شرایطی نبایستی با یک قالب سرد و یا به قدر کافی خنک نشده ریخته گری را آغاز نمود ، در غیر این صورت تنش های حرارتی بالایی در سطح خارجی قالب پدید می آیند ، که معمولاً از بین نمی روند و باعث تشکیل ترکهای زود رس ناشی از سوختگی می گردند .
دمای گرم کردن قالب بایستی تقریباً به اندازه میانگین دمای قالب که برای ریخته گری ضروری است باشد ( آلیاژ آلومینیم از 250 تا 310 ) بطور کلی اگر در مرز بالای درجه حرارت های توصیه شده برای قالب بهتر بوده و طول عمر قالب می تواند بطور قابل ملاحظه أی افزایش یابد ، زیرا اختلاف بین دمای ریخته گری و دمای قالب کمتر است . اندازه تنشهای متناوب حرارتی به عنوان عامل تشکیل ترکهای ناشی از سوختگی به دمای قالب بستگی دارد . هر چه افت حرارتی بین دمای ریختگری و دمای قالب کمتر باشد ، به همان نسبت نیز انبساط در سطح خارجی قالب و خطر ایجاد ترک کمتر است.
برای گرم کردن از دستگاه های گرم کننده به تنهایی و همراه با دستگاه های خنک کننده استفاده می شود. مشعلهای گازی بخاطر اینکه اجزاء بر جسته قالب ، ماهیچه های نازک و پینهای پران شدید تر از نواحی ضخیمتر قالب گرم می کنند مناسب نمی باشند در این گونه مواد خطر گرم شدن بیش از اندازه موضعی در فولاد عملیات حرارتی شده قالب وجود دارد، که تأثیری مانند عملیات بازگشت پس از آن به جا می گذارد و می تواند باعث کاهش استحکام گردد. برای این منظور گرم کننده های مادون قرمز و یا گرم کننده های سرامیکی ، گازی که توزیع حرارتی نسبتاً یکنواختی بوجود می آورند و مناسب ترند این نوع دستگاهها به شکل قاب و یا جعبه ساخته شده و بین دو نیمه باز شده قالب قرار داده می شوند . اما در اینجا هم بایستی توجه داشت که هیچ جایی بیش از اندازه گرم نشود و یا در نواحی مشخص از قالب سد حرارتی ایجاد نگردد.

خنک کردن قالب :
درهر سیکل تزریقی گرما به قالب دایکاست انتقال می یابد برای بدست اوردن قطعه تزریقی بایستی فلز مذاب منجمد ، تا دمای انجماد سرد گردد. برای اینکه بتوان قطعه تزریقی را از قالب گرفت و یا به بیرون پرتاب نمود ، بایستی آنرا تا دمای باز هم پایینتر خنک نمود . این بدان معنی است که برای خنک کردن مطلوب فلز تزریقی بایستی مقداری گرمای زیادی از طرف قالب دریافت و انتقال داده شود. خواص حرارتی جنس ماده قالب به گونه أی که این تخلیه گرمایی امکانپذیر می گردد اما بایستی این گرما از خود قالب هم خارج شود و این وظیفه سیستم خنک کننده قالب است . به عنوان ماده خنک کننده ، معمولاً از آب و بعضاً نیز از روغن موجود در دستگاههای تنظیم دما ، در صورتی که هم برای گرم کردن و هم برای خنک کردن بکار رود استفاده می شود .
برای قطعات تزریقی کوچک و یا جدار بسیار نازک ممکن است بتوان از خنک کردن قالب بطور کامل صرفنظر نمود ، به شرطی که گرمای ارائه شده از طریق افزایش تعداد تزریق ها بیشتر از گرمای پس داده شده به بهترین وجه از طریق تشعشع ، همرفت و هدایت نباشد . طبیعی است که این موضوع برای ریخته گری آلیاژ های با دمای ذوب نسبتاً پایین هم مانند قطعات دایکاست کوچک و جدار نازک سرب و قلع صادق است .
حتی د رقطعات دایکاست جدار ضخیم هم گاه نیازی به خنک کردن قالب نیست ولی معمولاً در ماشینهای اتوماتیک سریع با محفظه ضروری است .
برا ی خنک کردن قالب، کانالهایی در قالب دایکاست برای جریان یافتن ماده خنک کننده تعبیه می گردد این کانال ها بطرف ناحیه ایاز قالب که با قطعه تماس دارد هدایت می شوند یعنی جایی که انتقال گرما از قطعه تزریقی یه سمت قالب آغاز می گردد اگر صفحه قالب فاقد مغزی قالب باشد کانالهای خنک کن در داخل صفحه قالب فاقد مغزی قالب باشد کانالهای خنک کن در داخل صفحه قالب سوراخکاری شده و به مدار سیستم خنک کننده مربوط متصل می گردد.
کانال های خنک کن در قسمتی از قالب که بایستی خنک گردد به روشهای گوناگون طراحی می گردند . نحوه هدایت کانال بایستی طور انتخاب شود که بخصوص ناحیه ای از قالب که پشت حفره قالب قراردارد بتواند خوب خنک گردد.
کانال های درون قالب به صورت مستقیم هدایت می شوند اما درعین حال تغییر زاویه و تطبیق این کانال ها به لبه های قالب هم امکانپذیر است .

و ...
در فرمت word
قابل ویرایش
در 20 صفحه

مقاله با عنوان سیستم سوخت رسانی انژکتوری بنزینی

اختصاصی از فی موو مقاله با عنوان سیستم سوخت رسانی انژکتوری بنزینی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مقاله با عنوان سیستم سوخت رسانی انژکتوری بنزینی 

موتورهای انژکتوری با سیستم سوخت تزریقی ابتدا برای موتورهای دیزلی اختراع شد و توسط آلمانی ها و به دستور هیتلر اصلاح گردید تا بتواند مورد استفاده موتور هواپیما های ارتش هیتلری قرار گیرد .

می توان گفت که موتور کاربراتوری به نمونه انژکتوری برتری و ارجعیت دارد . ولی عدم استفاده از کاربوراتور و انتخاب انژکتور توسط آلمانی ها به این دلیل بود که استفاده از کاربوراتور در هواپیما در مناطق نامناسب تمایل زیاد به تولید یخ دارد وهمچنین امتیاز دیگر انواع انژکتوری تاثیر ناپذیر بودن عملکرد آن در حین انجام مانورهای جنگی خطر ناک بود .

تبدیل یک سیستم انژکسیون دیزل به سیستمی که بنزین استفاده کند کاری بس مشکل است چون سوخت گازوییل که یک روغن سبک وزن می باشد باعث می شود که نوعی روغن کاری بین پمپ ها و سیلندر های سیستم انژکتوری انجام شود . در مقابل ، بنزین سوختی بی نهایت خشک است وبه کلی فاقد هر گونه قابلیت روغن کاری می باشد . بنابراین در تبدیل از گازوییل به بنزین نیاز به یک تحقیق بسیار دقیق در زمینه فلزهای مورد استفاده در ساختمان پیستون ها و سیلندرها دارد که نتیجه چنین عملی گران شدن هزینه ساخت می باشد .

تزریق سوخت بنزین در موتورهای جرقه ای بیشتر در مانیفولد هوا یا روی سوپاپ ورودی و بندرت در داخل سیلندر انجام می شود .

مزایای سیستم تزریقی عبارتست از :

1-    راندمان حجمی زیاد موتور

2-    مصرف سوخت ویژه قابل قبول موتور

3-    گشتاور زیاد موتور با دور کم

4-    احتراق کامل

5-    شتاب گیری سریع موتور

و ...
در فرمت word
قابل ویرایش
در 11 صفحه

پروژه رشته کامپیوتر با عنوان شبکه های کامپیوتری

اختصاصی از فی موو پروژه رشته کامپیوتر با عنوان شبکه های کامپیوتری دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 دستیابی به اطلاعات با روش های مطمئن و با سرعت بالا یکی از رموز موفقیت هر سازمان و موسسه است . طی سالیان اخیر هزاران پرونده و کاغذ که حاوی اطلاعات با ارزش برای یک سازمان بوده ، در کامپیوتر ذخیره شده اند. با تغذیه دریائی از اطلاعات به کامپیوتر ،  امکان مدیریت الکترونیکی اطلاعات فراهم  شده است . کاربران متفاوت در اقصی نقاط جهان قادر به اشتراک اطلاعات بوده و تصویری زیبا از همیاری و همکاری اطلاعاتی را به نمایش می گذارند.

شبکه های کامپیوتری در این راستا و جهت نیل به اهداف فوق نقش بسیار مهمی را ایفاء می نمایند.اینترنت که عالی ترین تبلور یک شبکه کامپیوتری در سطح جهان است، امروزه در مقیاس بسیار گسترده ای استفاده شده و ارائه دهندگان اطلاعات ،  اطلاعات و یا فرآورده های اطلاعاتی خود را در قالب محصولات تولیدی و یا خدمات در اختیار استفاده کنندگان  قرار می دهند. وب که عالی ترین سرویس خدماتی اینترنت می باشد کاربران را قادر می سازد که در اقصی نقاط دنیا اقدام به خرید، آموزش ، مطالعه و ... نمایند.

با استفاده از شبکه، یک کامپیوتر قادر به ارسال  و دریافت اطلاعات از کامپیوتر دیگر است . اینترنت نمونه ای عینی از یک شبکه کامپیوتری است . در این شبکه میلیون ها کامپیوتر در اقصی نقاط جهان به یکدیگر متصل شده اند.اینترنت شبکه ای است مشتمل بر زنجیره ای از شبکه های کوچکتراست . نقش شبکه های کوچک برای ایجاد تصویری با نام اینترنت بسیار حائز اهمیت است . تصویری که هر کاربر با نگاه کردن به آن گمشده خود را در آن پیدا خواهد کرد. در این بخش به بررسی شبکه های کامپیوتری و جایگاه مهم آنان در زمینه تکنولوژی اطلاعات و مدیریت الکترونیکی اطلاعات خواهیم داشت .

شبکه های محلی و شبکه های گسترده

تاکنون شبکه های کامپیوتری بر اساس مولفه های متفاوتی تقسیم بندی شده اند. یکی از این مولفه ها " حوزه جغرافیائی  " یک شبکه است . بر همین اساس شبکه ها  به دو گروه عمده LAN)Local area network) و WAN)Wide area network) تقسیم می گردند. در شبکه های LAN مجموعه ای از دستگاه های موجود در یک  حوزه جغرافیائی محدود، نظیر یک ساختمان به یکدیگر متصل می گردند . در شبکه های WAN تعدادی دستگاه که از یکدیگر کیلومترها فاصله دارند به یکدیگر متصل خواهند شد. مثلا" اگر دو کتابخانه که هر یک در یک ناحیه از شهر بزرگی مستقر می باشند، قصد اشتراک اطلاعات  را داشته باشند، می بایست شبکه ای WAN ایجاد و کتابخانه ها را به یکدیگر متصل نمود. برای اتصال دو کتابخانه فوق می توان از امکانات مخابراتی متفاوتی نظیر خطوط اختصاصی (Leased) استفاده نمود. شبکه های LAN نسبت به شبکه های WAN دارای سرعت بیشتری می باشند. با رشد و توسعه دستگاههای متفاوت مخابراتی میزان سرعت شبکه های WAN ، تغییر و بهبود پیدا کرده  است . امروزه با بکارگیری و استفاده از فیبر نوری در شبکه های LAN امکان ارتباط دستگاههای متعدد که در مسافت های طولانی  نسبت بیکدیگر قرار دارند،  فراهم شده است .

اترنت

در سال 1973 پژوهشگری با نام " Metcalfe" در مرکز تحقیقات شرکت زیراکس، اولین شبکه اترنت را بوجود آورد.هدف وی ارتباط کامپیوتر به یک چاپگر بود. وی روشی فیزیکی بمنظور کابل کشی بین دستگاههای متصل بهم در اترنت  ارائه نمود. اترنت  در مدت زمان کوتاهی بعنوان یکی از تکنولوژی های رایج برای برپاسازی شبکه در سطح دنیا مطرح گردید. همزمان با پیشرفت های مهم در زمینه شبکه های کامپیوتری ، تجهیزات و دستگاه های مربوطه، شبکه های اترنت نیز همگام با تحولات فوق شده و  قابلیت های متفاوتی را در بطن خود ایجاد نمود.  با توجه به  تغییرات و اصلاحات انجام شده  در شبکه های اترنت ،عملکرد و نحوه کار آنان  نسبت به  شبکه های اولیه تفاوت چندانی نکرده است . در اترنت اولیه، ارتباط تمام دستگاه های موجود در شبکه از طریق یک کابل انجام می گرفت که توسط تمام  دستگاهها به اشتراک گذاشته می گردید. پس از اتصال یک دستگاه به کابل مشترک ،   می بایست پتانسیل های لازم بمنظور ایجاد ارتباط با سایر دستگاههای مربوطه  نیز در بطن دستگاه وجود داشته باشد (کارت شبکه ) . بدین ترتیب امکان گسترش شبکه بمنظور استفاده از دستگاههای چدید براحتی انجام  و نیازی به اعمال تغییرات بر روی دستگاههای موجود در شبکه نخواهد بود. 

اترنت یک تکنولوژی محلی (LAN) است. اکثر شبکه های اولیه  در حد و اندازه یک ساختمان بوده و دستگاهها نزدیک به هم  بودند. دستگاههای موجود بر روی یک شبکه اترنت صرفا" قادر به استفاده از چند صد متر کابل  بیشترنبودند.اخیرا" با توجه به توسعه امکانات مخابراتی و محیط انتقال، زمینه استقرار دستگاههای موجود در یک شبکه اترنت با مسافت های چند کیلومترنیز  فراهم شده است .

پروتکل

پروتکل در شبکه های کامپیوتری به مجموعه قوانینی اطلاق می گردد که نحوه ارتباطات را قانونمند می نماید. نقش پروتکل در کامپیوتر نظیر نقش زبان برای انسان است . برای مطالعه یک کتاب نوشته شده به فارسی می بایست خواننده شناخت مناسبی از زبان فارسی را داشته باشد. بمنظور ارتباط موفقیت آمیز دو دستگاه در شبکه  می بایست هر دو دستگاه از یک پروتکل مشابه استفاده نمایند.

اصطلاحات اترنت

شبکه های اترنت از مجموعه قوانین محدودی بمنظور قانونمند کردن عملیات اساسی خود استفاده می نمایند. بمنظور شناخت مناسب قوانین موجود لازم است که با برخی از اصطلاحات مربوطه در این زمینه بیشتر آشنا شویم :

• Medium (محیط انتقال ) . دستگاههای اترنت از طریق یک محیط انتقال به یکدیگر متصل می گردند.
• Segment (سگمنت  ) . به یک محیط انتقال به اشتراک گذاشته شده منفرد،  " سگمنت " می گویند.
• Node ( گره ) .  دستگاههای متصل شده به یک Segment را گره و یا " ایستگاه " می گویند.
• Frame (فریم) .  به یک بلاک اطلاعات که گره ها از طریق ارسال آنها با یکدیگر مرتبط می گردند، اطلاق می گردد

فریم ها مشابه جملات در زبانهای طبیعی ( فارسی، انگلیسی ... ) می باشند. در هر زبان طبیعی برای ایجاد جملات، مجموعه قوانینی وجود دارد مثلا" یک جمله می بایست دارای موضوع و مفهوم باشد. پروتکل های اترنت مجموعه قوانین لازم برای ایجاد فریم ها را مشخص خواهند کرد .اندازه یک فریم محدود بوده ( دارای یک حداقل و یک حداکثر ) و مجموعه ای  از اطلاعات ضروری و مورد نیار می بایست در فریم وجود داشته باشد. مثلا" یک فریم می بایست دارای آدرس های مبداء و مقصد باشد. آدرس های فوق هویت فرستنده و دریافت کننده پیام را مشخص خواهد کرد. آدرس بصورت کاملا" اختصاصی  یک گره را مشخص می نماید.( نظیر نام یک شخص که بیانگر یک شخص خاص است ) . دو دستگاه متفاوت اترنت نمی توانند دارای آدرس های یکسانی باشند.

 یک سیگنال اترنت بر روی محیط انتقال به هر یک از گره های متصل شده در محیط انتقال خواهد رسید. بنابراین مشخص شدن آدرس مقصد، بمنظوردریافت پیام نقشی حیاتی دارد. مثلا" در صورتیکه کامپیوتر B ( شکل بالا)  اطلاعاتی را برای چاپگر C ارسال می دارد  کامپیوترهای A و D نیز فریم را دریافت و آن را بررسی خواهند کرد. هر ایستگاه زمانیکه  فریم را دریافت می دارد، آدرس آن را بررسی  تا مطمئن گردد که پیام برای وی ارسال شده است یا خیر؟ در صورتیکه پیام برای ایستگاه مورد نظر ارسال نشده باشد،  ایستگاه فریم را بدون بررسی محتویات آن کنار خواهد گذاشت  ( عدم استفاده ).

یکی از نکات قابل توجه در رابطه با آدرس دهی اترنت، پیاده سازی یک آدرس Broadcast است . زمانیکه آدرس مقصد یک  فریم از نوع Broadcast باشد،  تمام گره های موجود در شبکه آن را دریافت و پردازش خواهند کرد.

CSMA/CD

تکنولوژی CSMA/CD )carrier-sense multiple access with collision detection ) مسئولیت تشریح و تنظیم  نحوه ارتباط گره ها  با یکدیگررا برعهده دارد. با اینکه واژه فوق پیچیده بنظر می آید ولی با تقسیم نمودن واژه فوق به بخش های کوچکتر، می توان با نقش هر یک از آنها سریعتر آشنا گردید.بمنظور شناخت تکنولوژی فوق مثال زیر را در نظر بگیرید :

فرض کنید سگمنت  اترنت، مشابه یک میز ناهارخوری باشد. چندین نفر ( نظیر گره ) دور تا دور میز نشسته و به گفتگو مشغول می باشند. واژه multiple access ( دستیابی چندگانه) بدین مفهوم است که : زمانیکه یک ایستگاه اترنت اطلاعاتی را ارسال می دارد تمام ایستگاههای دیگر موجود ( متصل ) در محیط انتقال ، نیز از انتقال اطلاعات آگاه خواهند شد.(.نظیر صحبت کردن یک نفر در میز ناهار خوری و گوش دادن سایرین ). فرض کنید که شما نیز بر روی یکی از صندلی های میز ناهار خوری نشسته و قصد حرف زدن  را داشته باشید، در همان زمان  فرد دیگری در حال سخن گفتن است در این حالت می بایست شما در انتظار اتمام سخنان گوینده  باشید. در پروتکل اترنت وضعیت فوق carrier sense نامیده می شود.قبل از اینکه ایستگاهی قادر به ارسال اطلاعات باشد می بایست گوش خود را بر روی محیط انتقال گذاشته و بررسی نماید که آیا محیط انتقال آزاد است ؟ در صورتیکه صدائی از محیط انتقال به گوش ایستگاه متقاضی ارسال اطلاعات نرسد، ایستگاه مورد نظر قادر به استفاده از محیط انتقال و ارسال اطلاعات خواهد بود.

Carrier-sense multiple access شروع یک گفتگو  را قانونمند و تنظیم می نماید ولی در این رابطه  یک نکته دیگر وجود دارد که  می بایست برای آن نیز راهکاری اتخاذ شود.فرض کنید در مثال میز ناهار خوری در یک لحظه سکوتی حاکم شود و دو نفر نیز قصد حرف زدن  را داشته باشند.در چنین حالتی در یک لحظه سکوت موجود توسط دو نفر  تشخیص و  بلافاصله هر دو   تقریبا" در یک زمان یکسان شروع به حرف زدن می نمایند.چه اتفاقی خواهد افتاد ؟ در اترنت پدیده فوق را تصادم (Collision) می گویند و زمانی اتفاق خواهد افتاد که دو ایستگاه قصد استفاده از محیط انتقال و ارسال اطلاعات را بصورت همزمان داشته باشند. در  گفتگوی انسان ها ، مشکل فوق را می توان بصورت کاملا" دوستانه حل نمود. ما سکوت خواهیم کرد تا این شانس به سایرین برای حرف زدن داده شود.همانگونه که در زمان حرف زدن من، دیگران این فرصت را برای من ایجاد کرده بودند! ایستگاههای اترنت زمانیکه  قصد ارسال اطلاعات را داشته باشند، به محیط انتقال گوش فرا داده تا به این اطمینان برسند که تنها ایستگاه موجود برای ارسال اطلاعات می باشند. در صورتیکه ایستگاههای ارسال کننده اطلاعات متوجه نقص در ارسال اطلاعات خود گردند ،از بروز یک تصادم در محیط انتقال آگاه خواهند گردید. در زمان بروز  تصادم ، هر یک از ایستگاههای مربوطه به مدت زمانی کاملا" تصادفی در حالت انتظار قرار گرفته و پس از اتمام زمان انتظار می بایست برای ارسال اطلاعات شرط آزاد بودن محیط انتقال را بررسی نمایند! توقف تصادفی و تلاش مجدد یکی از مهمترین بخش های پروتکل است .

محدودیت های اترنت

یک شبکه اترنت دارای محدودیت های متفاوت از ابعاد گوناگون (بکارگیری تجهیزات ) است .طول کابلی که تمام ایستگاهها بصورت اشتراکی از آن بعنوان محیط انتقال استفاده می نمایند یکی از شاخص ترین موارد در این زمنیه است  . سیگنال های الکتریکی در طول کابل بسرعت منتشر می گردند. همزمان با طی مسافتی، سیگنال ها ضعیف می گردند. وچود  میدان های الکتریکی که توسط دستگاههای مجاور کابل نظیرلامپ های  فلورسنت ایجاد می گردد ،   باعث تلف شدن  سیگنال می گردد. طول کابل شبکه می بایست کوتاه بوده تا امکان دریافت سیگنال توسط دستگاه های موجود در دو نقطه ابتدائی و انتهائی کابل بصورت شفاف و با حداقل تاخیر زمانی فراهم گردد. همین امر باعث بروز محدودیت در طول کابل استفاده شده، می گردد

 پروتکل CSMA/CD امکان ارسال اطلاعات برای صرفا" یک دستگاه را در هر لحظه فراهم می نماید، بنابراین  محدودیت هائی از لحاظ تعداد دستگاههائی که می توانند بر روی یک شبکه مجزا وجود داشته باشند، نیز بوجود خواهد آمد. با اتصال دستگاه های متعدد (فراوان )  بر روی یک سگمنت مشترک، شانس استفاده از محیط انتقال برای هر یک از دستگاه های موجود بر روی سگمنت کاهش پیدا خواهد کرد. در این حالت هر دستگاه بمنظور ارسال اطلاعات می بایست مدت زمان زیادی را در انتظار سپری نماید .

تولید کنندگان تجهیزات شبکه دستگاه های متفاوتی را بمنظور غلبه بر مشکلات و محدودیت گفته شده ، طراحی و عرضه نموده اند. اغلب دستگاههای فوق مختص شبکه های اترنت نبوده ولی در سایر تکنولوژی های مرتبط با شبکه نقش مهمی را ایفاء می نمایند.

تکرارکننده (Repeater) 

اولین محیط انتقال استفاده شده در شبکه های اترنت  کابل های مسی کواکسیال بود که Thicknet ( ضخیم) نامیده می شوند. حداکثر طول یک کابل ضخیم 500 متر است . در یک ساختمان بزرگ ،  کابل 500 متری جوابگوی تمامی دستگاه های شبکه نخواهد بود. تکرار کننده ها با هدف حل مشکل فوق، ارائه شده اند. . تکرارکننده ها ، سگمنت های متفاوت یک شبکه اترنت را به یکدیگر متصل می کنند. در این حالت تکرارکننده سیگنال ورودی خود را از یک سگمنت اخذ و با تقویت سیگنال آن را برای سگمنت بعدی ارسال خواهد کرد. بدین تزتیب با استفاده از چندین تکرار کننده  و اتصال کابل های مربوطه توسط  آنان ، می توان قطر یک شبکه را افزایش داد. ( قطر شبکه به حداکثر مسافت موجود  بین دو دستگاه متمایز در شبکه  اطلاق می گردد )

Bridges  و سگمنت

شبکه های اترنت همزمان با  رشد (بزرگ شدن)  دچار مشکل تراکم می گردند. در صورتیکه تعداد زیادی ایستگاه به یک سگمنت متصل گردند،  هر یک  دارای ترافیک خاص خود خواهند بود . در شرایط فوق ، ایستگاههای متعددی  قصد  ارسال اطلا عات را دارند ولی با توجه به ماهیت این نوع از شبکه ها در هر لحظه یک ایستگاه شانس و فرصت استفاده از محیط انتقال  را پیدا خواهد کرد. در چنین وضعیتی تعداد تصادم در شبکه افزایش یافته و عملا" کارآئی شبکه افت خواهد کرد. یکی از راه حل های موجود بمنظور برطرف نمودن مشکل تراکم در شبکه تقسیم یک سگمنت به چندین سگمنت است . با این کار برای تصادم هائی که در شبکه بروز خواهد کرد،  دامنه وسیعتری  ایجاد می گردد.راه حل فوق باعث بروز یک مشکل دیگر می گردد:  سگمنت ها قادر به اشتراک اطلاعات با یکدیگر نخواهند بود.

بمنظور حل مشکل فوق، Bridges در شبکه اترنت پیاده سازی شده است . Bridge دو و یا چندین سگمنت را به یکدیگر متصل خواهد کرد. بدین ترتیب دستگاه فوق باعث افزایش قطر شبکه خواهد شد. عملکرد Bridge از بعد افزایش قطر شبکه نظیر تکرارکننده است ، با  این نفاوت که Bridge قادر به ایجاد نظم در ترافیک  شبکه نیز خواهد بود . Bridge نظیر سایر دستگاههای موجود در شبکه قادر به ارسال و دریافت اطلاعات بوده ولی عملکرد آنها دقیقا" مشابه یک ایستگاه نمی باشد. Bridge قادر به ایجاد ترافیکی که خود سرچشمه آن خواهد بود، نیست ( نظیر تکرارکننده ) .Bridge  صرفا" چیزی را که از سایر ایستگاهها می شنود ، منعکس می نماید. ( Bridge قادر به ایجا د یک نوع فریم خاص اترنت بمنظور ایجاد ارنباط با سایر Bridge ها می باشند  )

همانگونه که قبلا" اشاره گردید هر ایستگاه موجود در شبکه تمام فریم های ارسال شده بر روی محیط انتقال را دریافت می نماید.(صرفنظر ازاینکه مقصد فریم همان ایستگاه باشد و یا نباشد.) Bridge با تاکید بر ویژگی فوق سعی بر تنظیم ترافیک بین سگمنت ها دارد.

همانگونه که در شکل فوق مشاهده می گردد Bridge دو سگمنت را به یکدیگر متصل نموده  است . در صورتیکه ایستگاه A و یا B قصد ارسال اطلاعات را داشته باشند  Bridge نیز فریم های اطلاعاتی را دریافت خواهد کرد. نحوه برخورد Bridge با فریم های اطلاعاتی دریافت شده به چه صورت است؟ آیا قادر به ارسال اتوماتیک فریم ها برای سگمنت دوم می باشد؟ یکی ازاهداف استفاده از Bridge کاهش ترافیک های غیرضروری در هر سگمنت است . در این راستا، آدرس مقصد فریم ، قبل از هر گونه عملیات بر روی آن،  بررسی خواهد شد. در صورتیکه آدرس مقصد، ایستگاههای A و یا B باشد نیازی به ارسال فریم برای سگمنت شماره دو وجود نخواهد داشت . در این حالت Bridge عملیات خاصی را انجام نخواهد داد. نحوه برخورد Bridge با فریم فوق مشابه فیلتر نمودن  است . درصورتیکه آدرس مقصد فریم یکی از ایستگاههای C و یا D باشد و یا فریم مورد نظر دارای یک آدرس از نوع  Broadcast باشد ، Bridge فریم فوق را برای سگمنت شماره دو ارسال خواهد کرد. با ارسال و هدایت فریم اطلاعاتی توسط Bridge امکان ارتباط چهار دستگاه موجود در شبکه فراهم می گردد. با توجه به مکانیزم فیلتر نمودن فریم ها توسط Bridge ، این امکان بوجود خواهد آمد که ایستگاه A اطلاعاتی را برای ایستگاه B ارسال و در همان لحظه نیز ایستگاه C اطلاعاتی را برای ایستگاه D ارسال نماید.بدین ترتیب امکان برقراری دو ارتباط  بصورت همزمان بوجود آمده است .

روترها : سگمنت های منطقی

با استفاده از Bridge امکان ارتباط همزمان بین ایستگاههای موجود در چندین سگمنت فراهم می گردد. Bridge در رابطه با ترافیک موجود در یک سگمنت عملیات خاصی را انجام نمی دهد. یکی از ویژگی های مهم  Bridge  ارسالی فریم های اطلاعاتی از نوع Broadcast برای تمام سگمنت های متصل شده به یکدیگر است.  همزمان با رشد شبکه و گسترش سگمنت ها، ویژگی فوق  می تواند سبب بروز مسائلی در شبکه گردد. زمانیکه تعداد زیادی از ایستگاه های موجود در شبکه های مبتنی بر Bridge ، فریم های Broadcast را ارسال می نمایند، تراکم اطلاعاتی بوجود آمده بمراتب بیشتر از زمانی خواهد بود که تمامی دستگاهها در یک سگمنت قرار گرفته باشند.

روتر یکی از دستگاههای پیشرفته در شبکه بوده که قادر به تقسیم یک شبکه به چندین شبکه منطقی مجزا  است . روتر ها یک محدوده منطقی برای هر شبکه  ایجاد می نمایند. روترها بر اساس پروتکل هائی  که مستقل از تکنولوژی خاص در یک شبکه است، فعالیت می نمایند. ویژگی فوق این امکان را برای روتر فراهم خواهد کرد که چندین شبکه با تکنولوژی های متفاوت را به یکدیگر مرتبط نماید. استفاده از روتر در شبکه های محلی و گسترده امکان پذیراست .

وضعیت فعلی اترنت

از زمان مطرح شدن  شبکه های اترنت تاکنون تغییرات فراوانی از بعد تنوع دستگاه های مربوطه ایجاد شده است . در ابتدا از کابل کواکسیال  در این نوع شبکه ها استفاده می گردید.امروزه شبکه های مدرن اترنت  از کابل های بهم تابیده و یا فیبر نوری  برای اتصال ایستگاه ها به یکدیگر استفاده می نمایند. در شبکه های اولیه اترنت سرعت انتقال اطلاعات ده  مگابیت در ثانیه بود ولی امروزه این سرعت به مرز 100و حتی 1000 مگابیت در ثانیه رسیده است . مهمترین تحول ایجاد شده در شبکه های اترنت امکان استفاده از سوئیچ های اترنت است .سگمنت ها توسط سوئیچ به یکدیگر متصل می گردند. ( نظیر Bridge با این تفاوت عمده که امکان اتصال چندین سگمنت توسط سوئیچ فراهم می گردد) برخی از سوئیچ ها امکان اتصال صدها سگمنت  به یکدیگر را فراهم می نمایند. تمام دستگاههای موجود در شبکه، سوئیچ و یا ایستگاه می باشند . قبل از ارسال فریم های اطلاعاتی برا ی هر ایستگاه ،  سوئیچ فریم مورد نظر را دریافت و پس از بررسی، آن را برای ایستگاه مقصد مورد نظر ارسال خواهد کرد . عملیات فوق  مشابه  Bridge است ، ولی در مدل فوق هر سگمنت دارای صرفا" یک ایستگاه است و فریم صرفا" به دریافت کننده واقعی ارسال خواهد شد. بدین ترتیب امکان برقراری ارتباط همزمان بین تعداد زیادی ایستگاه در شبکه های مبتنی بر سوئیچ فراهم خواهد شد.

همزمان با مطرح شدن سوئیچ های اترنت مسئله Full-duplex نیز مطرح گردید. Full-dulex یک اصطلاح ارتباطی است که نشاندهنده قابلیت ارسال و دریافت اطلاعات بصورت همزمان است . در شبکه های اترنت اولیه وضعیت ارسال و دریافت اطلاعات بصورت یکطرفه (half-duplex) بود.در شبکه های مبتنی بر سوئیچ،  ایستگاهها صرفا" با سوئیچ ارتباط برقرار کرده و قادر به ارتباط مستقیم با یکدیگر نمی باشند. در این نوع شبکه ها از کابل های بهم تابیده  و فیبر نوری استفاده  و سوئیچ مربوطه دارای کانکنورهای لازم در این خصوص می باشند.. شبکه های مبتنی بر سوئیچ عاری از تصادم بوده و همزمان با ارسال اطلاعات توسط یک ایستگاه به سوئیچ ، امکان ارسال اطلاعات توسط سوئیچ برای ایستگاه دیگر نیز فراهم خواهد شد.

اترنت و استاندارد 802.3 

شاید تاکنون اصطلاح 802.3  را در ارتباط با شبکه های اترنت شنیده باشید . اترنت بعنوان یک استاندارد شبکه توسط شرکت های : دیجیتال،  اینتل و زیراکس (DIX) مطرح گردید. در سال 1980 موسسه IEEE کمیته ای  را مسئول استاندار سازی تکنولوژی های مرتبط با شبکه کرد. موسسه IEEE نام گروه فوق را 802 قرار داد. ( عدد 802 نشاندهنده سال و ماه تشکیل کمیته استاندارسازی است ) کمیته فوق از چندین کمیته جانبی دیگر تشکیل شده بود . هر یک از کمیته های فرعی نیز مسئول بررسی جنبه های خاصی از شبکه گردیدند. موسسه IEEE برای تمایز هر یک از کمیته های جانبی از روش نامگذاری : x802.x استفاده کرد. X یک عدد منصر بفرد بوده که برای هر یک از کمیته ها در نظر گرفته شده بود . گروه 802.3 مسئولیت استاندارد سازی عملیات در شبکه های CSMA/CD را برعهده داشتند. ( شبکه فوق در ابتدا DIX Ethernet نامیده می شد )  اترنت و 802.3 از نظر فرمت داده ها در فریم های اطلاعاتی با یکدیگر متفاوت می باشند.

تکنولوژی های متفاوت شبکه

متداولترین مدل موجود در شبکه های کامپیوتری( رویکرد  دیگری از  اترنت ) توسط شرکت IBM و با نام Token ring عرضه گردید. در شبکه های اترنت بمنظور دستیابی از محیط انتقال از فواصل خالی (Gap) تصادفی در زمان انتقال فریم ها استفاده می گردد.  شبکه های  Token ring از یک روش پیوسته در این راستا استفاده می نمایند. در شبکه های فوق ، ایستگاه ها از طریق یک حلقه منطقی به یکدیگر متصل می گردند. فریم ها صرفا" در یک  جهت حرکت و پس از طی طول حلقه ، فریم کنار گذاشته خواهد شد. روش دستیابی به محیط انتقال برای ارسال اطلاعات تابع CSMA/CD نخواهد بود و از روش Token passing استفاده می گردد. در روش فوق در ابتدا یک Token  ( نوع خاصی از یک فریم اطلاعاتی ) ایجاد می گردد . Token فوق در طول حلقه می چرخد . زمانیکه یک ایستگاه قصد ارسال اطلاعات را داشته باشد، می بایست Token را در اختیار گرفته و فریم اطلاعاتی خود را بر روی محیط انتقال ارسال دارد. زمانیکه فریم ارسال شده مجددا" به ایستگاه ارسال کننده برگشت داده شد ( طی نمودن مسیر حلقه )،  ایستگاه  فریم خود را حذف و یک Token جدید را ایجاد وآن را بر روی حلقه قرار خواهد داد. در اختیار گرفتن Token شرط لازم برا ی ارسال اطلاعات  است . سرعت ارسال اطلاعات در این  نوع شبکه ها چهار تا شانزده مگابیت در ثانیه است .

اترنت با یک روند ثابت همچنان به رشد خود ادامه می دهد. پس از گذشت حدود سی سال ازعمر  شبکه های فوق استانداردهای مربوطه ایجاد و برای عموم متخصصین شناخته شده هستند و همین  امر نگهداری و پشتیبانی شبکه های اترنت را آسان نموده است . اترنت با صلابت  بسمت افزایش سرعت  و بهبود کارآئی و عملکرد  گام بر می دارد.

و ...
در فرمت ورد
در 95 صفحه
قابل ویرایش

پروژه رشته کامپیوتر با عنوان داده کاوی(پرسشنامه) اداره ثبت احوال

اختصاصی از فی موو پروژه رشته کامپیوتر با عنوان داده کاوی(پرسشنامه) اداره ثبت احوال دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پروژه رشته کامپیوتر با عنوان داده کاوی(پرسشنامه) اداره ثبت احوال

با گسترش فناوری اطلاعات و ارتباطات درجهان و ورود سریع آن به زندگی روزمره مردم مسائل و

ضرورتهای تازهای بهوجودآمدهاست . امروزه انسان توسعه یافته کسی است که به اطلاعات دسترسی

داشتهباشد و دسترسی به اطلاعات نه یک ضرورت،که یک قدرت محسوبمیشود . دراینمیان شهرها

به عنوان مراکز قدرت انسانی و تمدنهای بشری بیش از پیش اهمیتیافتهاند. به اعتقاد الوین تافلر، مردم

کره زمین تا به امروز سه موج اساسی تحول راپشت سرگذاشته اند :

موج اول، موج انقلاب کشاوزی است که زمان آغاز آن برکسی مشخص نیست .

موج دوم، انقلاب صنعتی است که به دنبال اختراع ماشین بخار در سال 671 آغاز شد.

موج سوم یا انقلاب انفورماتیک است که ازسال 417 که بشر به ساخت کامپیوتر نائل آمده آغاز

گشتهاست .

اگر در موج دوم سختافزارها به کمک انسانها میآمدند، درموج سوم این نرمافزارها هستند که به

خدمت بشر میشتابند و تفکرات و تصورات آدمی را به شکل کدهای صفر و یک و با کمک امواج

ماهوارهای مبادله میکنند.

در موج سوم، انسان هر روز که بیشتر یاد میگیرد، بیشترمی فهمدکه با حقیقت فاصله دارد . موج سوم

راموج خردورزی نیز لقب داده اند زیرا در این عرصهها، انسانها دیگر فرصت ندارند زیاد با هم

صحبتکنند، همه چیز تعریفشده و برای هر تعریف، یک کد درنظرگرفتهشدهاست.

از سوی دیگر در دنیای به شدت رقابتی امروز، اطلاعات بعنوان یکی از فاکتورهای تولیدی مهم پدیدار

شده است. در نتیجه تلاش برای استخراج اطلاعات از داده ها توجه بسیاری از افراد دخیل در صنعت طلاعات و حوزه های وابسته را به خود جلب نموده است.

حجم بالای داده های دائما در حال رشد در همه حوزه ها و نیز تنوع آنها به شکل داده متنی، اعداد،

گرافیکها، نقشه ها، عکسها، تصاویر ماهواره ای و عکسهای گرفته شده با اشعه ایکس نمایانگر

پیچیدگی کار تبدیل داده ها به اطلاعات است. علاوه بر این، تفاوت وسیع در فرآیندهای تولید داده

مثل روش آنالوگ مبتنی بر کاغذ و روش دیجیتالی مبتنی بر کامپیوتر، مزید بر علت شده است.

و ...
در فرمت ورد
در 23صفحه
قابل ویرایش

حاوی فایل اکسل و فیلهای برنامه نویسی شده