محاسبات الهام گرفته از بیولوژی به استفاده از اصول و الگوهای موجود در طبیعت برای طراحی سیستمهای محاسباتی اطلاق میشود.
بیت (Bit) کوچکترین واحد داده در سیستمهای دیجیتال است و معادل یک مقدار باینری است که میتواند یکی از دو حالت 0 یا 1 را داشته باشد. اصطلاح "بیت" مخفف عبارت "Binary Digit" است که به معنای "رقم باینری" میباشد. در سیستمهای کامپیوتری، تمامی دادهها، از جمله متون، تصاویر، صداها و ویدیوها، در نهایت به دنبالهای از بیتها تبدیل میشوند که پردازندهها قادر به پردازش آنها هستند. بنابراین، بیتها پایهگذار تمامی اطلاعات دیجیتال در سیستمهای کامپیوتری و ارتباطات دیجیتال هستند.
در سیستمهای کامپیوتری، بیتها برای ذخیرهسازی و پردازش دادهها بهصورت دنبالههایی از 0 و 1 نمایش داده میشوند. این سیستم باینری، که تنها از دو مقدار مختلف برای نمایش دادهها استفاده میکند، بهطور طبیعی با معماری دیجیتال کامپیوترها همخوانی دارد، چرا که مدارهای دیجیتال میتوانند تنها دو وضعیت مختلف را شبیهسازی کنند: روشن یا خاموش، فعال یا غیرفعال.
هر بیت در سیستمهای کامپیوتری میتواند یکی از دو مقدار 0 یا 1 را به خود بگیرد. این وضعیتها معمولاً نشاندهنده وضعیتهای منطقی هستند. بهعنوان مثال، در برخی از زبانهای برنامهنویسی، 0 میتواند به معنای "غلط" و 1 به معنای "درست" باشد. در دنیای کامپیوتر، این دو مقدار پایهای برای انجام تمامی عملیاتها، از پردازشهای محاسباتی گرفته تا دستورات منطقی، استفاده میشوند.
در مقیاسهای بزرگتر، بیتها با هم ترکیب میشوند تا واحدهای بزرگتری مانند بایت (Byte) را تشکیل دهند. بهعنوان مثال، 8 بیت معادل یک بایت است که معمولاً برای ذخیره یک کاراکتر از یک متن یا عدد در نظر گرفته میشود. این واحدهای بزرگتر از ترکیب چندین بیت برای ذخیرهسازی و پردازش دادهها استفاده میکنند و به کامپیوتر این امکان را میدهند که دادههای پیچیدهتری را پردازش کند.
بیتها همچنین در ارتباطات شبکهای برای ارسال دادهها از طریق پروتکلهای مختلف استفاده میشوند. در شبکههای کامپیوتری، دادهها بهصورت دنبالهای از بیتها ارسال میشوند. سرعت انتقال دادهها معمولاً بر حسب بیت بر ثانیه (bps) اندازهگیری میشود. بهعنوان مثال، زمانی که میگوییم یک اتصال اینترنتی دارای سرعت 100 Mbps است، این به این معنی است که 100 میلیون بیت در هر ثانیه منتقل میشود.
در نهایت، بیتها عنصر بنیادی تمام عملیاتهای دیجیتال هستند و پایهگذار سیستمهای ذخیرهسازی، پردازش و ارتباطات در دنیای فناوری اطلاعات و کامپیوترها محسوب میشوند. این واحد ساده اما قدرتمند بهطور مستقیم در تمامی تکنولوژیهای دیجیتال استفاده میشود و اساس تمامی دادههای موجود در سیستمهای کامپیوتری و شبکهها را تشکیل میدهد. برای اطلاعات بیشتر در مورد بیت و نحوه استفاده از آن در پردازش دادهها، میتوانید به سایت saeidsafaei.ir مراجعه کنید و از اسلایدهای محمد سعید صفایی بهره ببرید.
در این جلسه، در تکمیل مباحث جلسه دوم، به بررسی سلسله مراتب حافظه و نحوه اندازهگیری حافظه در سیستمهای کامپیوتری پرداخته میشود. همچنین، مفاهیم سیستم اعداد، مبناها و نحوه تبدیل مبنای دسیمال به دودویی و برعکس مورد بحث قرار خواهند گرفت. هدف این جلسه، درک اصول اندازهگیری و تبدیل دادهها در سیستمهای کامپیوتری است.
محاسبات الهام گرفته از بیولوژی به استفاده از اصول و الگوهای موجود در طبیعت برای طراحی سیستمهای محاسباتی اطلاق میشود.
بلاکچین برای اینترنت اشیاء به استفاده از بلاکچین برای اتصال دستگاههای IoT و مدیریت دادهها بهصورت امن و شفاف اشاره دارد.
کابلی که شامل چندین سیم مسی عایقدار است و به صورت جفت به هم تابیده شدهاند تا نویز الکتریکی کاهش یابد.
محدوده فرکانسهای سیگنالهای آنالوگ که در یک کانال ارتباطی منتقل میشوند.
ظرفیت حداکثر دادهای که میتواند از یک مسیر ارتباطی عبور کند، معمولاً بر حسب بیت بر ثانیه یا واحدهای مشابه اندازهگیری میشود.
پردازش دادهها و ذخیرهسازی اطلاعات در سرورهای دور از دسترس محلی، که کاربران از طریق اینترنت به این منابع دسترسی دارند.
تشخیص مبتنی بر هوش مصنوعی به استفاده از مدلهای هوش مصنوعی برای شناسایی و تحلیل مشکلات و بیماریها در دادهها و تصاویر پزشکی اطلاق میشود.
حافظههای دینامیک (DRAM) که نیاز به رفرش مداوم دارند، برای حافظههای اصلی به کار میروند. این نوع حافظهها ظرفیت بیشتری نسبت به SRAM دارند.
دستگاه یا نرمافزاری که دادهها را از یک شبکه به شبکه دیگر منتقل میکند.
فرآیند انتقال پیام از فرستنده به گیرنده به شرط همسان بودن معانی بین آنها.
شبکههایی که برای انتقال دادهها و ارتباطات صوتی و تصویری از طریق خطوط مخابراتی طراحی شدهاند.
زبانهای برنامهنویسی سطح پایین به زبانهایی اطلاق میشوند که به کد ماشین نزدیکترند و معمولاً برای تعامل مستقیم با سختافزار استفاده میشوند.
عدد مورد استفاده توسط روترها برای تعیین اعتبار و اولویت مسیرهای مختلف که از پروتکلهای مختلف به مقصدهای یکسان ارسال میشود.
میزان صحت دادهها و تاریخچهای که نشان میدهد دادهها از کجا آمدهاند، چه تغییراتی بر آنها اعمال شده و چه کسانی آنها را تغییر دادهاند.
لایهای که مسئول مدیریت نشستها و ارتباطات بین برنامههای کاربردی است.
پروتکلی ترکیبی از Distance Vector و Link State که از معیارهای مختلف برای انتخاب بهترین مسیر استفاده میکند.
طراحی مولد به استفاده از الگوریتمهای هوش مصنوعی برای ایجاد طرحها و ساختارهای جدید از دادهها اطلاق میشود.
گره یک عنصر در گراف است که میتواند دادهای را ذخیره کند و با یالها به سایر گرهها متصل باشد.
شبکههای عصبی عمیق به شبکههایی گفته میشود که دارای چندین لایه شبکه عصبی هستند و برای مدلسازی مسائل پیچیده استفاده میشوند.
شرط به معنای مقایسهای است که باید در حلقهها یا دستورات شرطی بررسی شود. شرط اگر درست باشد، عمل خاصی اجرا خواهد شد.
فرایند برچسبگذاری بستههای داده در شبکههای اترنت برای شناسایی VLAN که بسته به آن تعلق دارد.
عملگر sizeof در C++ برای محاسبه اندازه (بر حسب بایت) یک داده، نوع داده یا متغیر در حافظه استفاده میشود.
حلقه while به طور مکرر یک دستور را اجرا میکند تا زمانی که شرط خاصی برقرار باشد. این حلقه برای مواقعی که تعداد تکرار مشخص نیست، مناسب است.
رایانش به هر گونه فعالیت هدفمند اطلاق میشود که از فرآیندهای مبتنی بر الگوریتم استفاده میکند. این شامل تخصصهای فناوری اطلاعات است که به رایانهها، سختافزارها یا نرمافزارها مربوط میشود.
یادگیری تقویتی عمیق یک نوع یادگیری ماشین است که از بازخوردهای مثبت و منفی برای آموزش مدلها استفاده میکند.
تابع لامبدا تابعی است که به صورت مستقیم و بدون نیاز به نامگذاری و در داخل کد به صورت لحظهای تعریف میشود. این توابع معمولاً در مواقعی که توابع ساده و کوتاه نیاز است، استفاده میشوند.
شاخص یا موقعیتی است که برای اشاره به جایگاه هر رقم در سیستم عددی استفاده میشود.
تبدیل عدد از مبنای ده به شانزده که در این فرایند از تقسیم مکرر عدد بر 16 و نگهداری باقیماندهها استفاده میشود.
ساختار شبکهای که با استفاده از STP و BPDU ها به سوئیچها کمک میکند تا یک توپولوژی بدون حلقه ایجاد کنند.
الگوریتم جستجو به فرآیند جستجو برای یافتن یک یا چند عنصر خاص در یک آرایه یا ساختار داده گفته میشود.
هایپراتوماسیون به استفاده از هوش مصنوعی، یادگیری ماشین و رباتیک برای خودکارسازی فرایندهای پیچیده و بهینهسازی کارهای تجاری اطلاق میشود.
طوفان برادکست در شبکه که به دلیل حلقههای شبکهای، پیامها بهطور بیپایان در شبکه گردش میکنند و باعث ازدحام میشود.
یونیکد سیستم کدگذاری است که از آن برای نمایش حروف و نمادهای مختلف زبانها در یک سیستم استفاده میشود.
کامپایلر برنامهای است که کدهای نوشته شده در زبانهای سطح بالا را به زبان ماشین ترجمه میکند.
کد استاندارد برای تبادل اطلاعات متنی است که برای هر حرف، عدد یا نماد یک کد باینری مشخص در نظر میگیرد.