مرکز دانلود خلاصه کتاب و جزوات دانشگاهی

رايانه و كاربردهاي آن در حوزه های مختلف زندگی

 

مقدمه

به دلیل پیشرفت سریع تکنولوژی کامپیوتر در کشورهای صنعتی و پیشرفته به جرأت می توان گفت که کمتر موردی می توان یافت که درآن ازکامپیوتر بهره برداری به عمل نیامده باشد و این کاربردها روز به روز در حال گسترش است و هر روز کامپیوتر در رفع مشکلات جامعة بشری نقش گسترده تری بر عهده می گیرد .

تلاشهای بشر همواره معطوف به ایجاد و توسعة ابزار و روشهائی بوده است که بتوانند جایگزین نیروی بدنی یا قوای فکری انسان باشند . کامپیوتر قادر است قسمتی از فعالیتهای عملیاتی مغز انسان را بر عهده بگیرد ودر نتیجه ، فراغتی که از این راه نصیب انسان می شود میتواند صرف فعالیتهای خلاق شده و وی را به سوی پیشرفت روز افزون کمک کند .

رایانه نقشی مهم درزندگی بشر، هم درخانه و هم درمحل کار، خواهد داشت. کودکی که با رایانه آشنا نباشد مانند گردشگری دریک کشورخارجی است که زبان آنجا را نداند و برای هرچیزی یا هرکاری ازدیگران کمک بخواهد. یادگرفتن رایانه مثل یاد گرفتن یک زبان است و بنابراین، مثل زبان، هرچه زودترآموختن آن را شروع کند، بهتراست. به این ترتیب، کارکردن با رایانه و دانستن رموز آن برای او طبیعت ثانوی می شود. استفاده از رایانه همچنین به کودک منطق، نظم وقانون را می آموزد. هروقت طرز کارکردن با رایانه را یادگرفت، می فهمد، براین دستگاه نظم وقانون حاکم است و هر خطایی پیش آید، ناشی از اشتباه خود اوست. بنا براین، برای استفاده بیشترازاین دستگاه باید قوانین حاکم برآن را بداند و رعایت کند. شناخت مستقیم قانون علت و معلول برای کودک درس و تجربه آموزنده ای است. کودک درتلاش است تا این قانون را از جهان حقیقی پیرامونش یاد بگیرد.

 

تعريف و مزاياي رايانه

رايانه دستگاهي الكترونيكي است كه داراي حافظه ميباشد و قابـل برنامه ريزي است. همچنين امكان انجام عملـيات رياضي و محاسباتي را با دقت و سرعت بالا دارد.

 

مزاياي رايانه را مي توان به شرح زير بيان كرد:

1- سرعت انجام عمليات

2- دقت و صحت انجام كار

3- قابليت اطمينان

4- توانايي ذخيره سازي

 

1- سرعت

يكي از مزاياي رايانه هاي امروزي سرعت محاسباتي آنهاست كه ميتوانند صدها ميليون عمليات را در يك ثانيه انجام دهند.

2- دقت

رايانه ها در عين سريع بودن، دقيق نيز هستند. دقت اندازه گيري ومحاسباتي رايانه ها در كليه عمليات محاسباتي بسيار بالا است. به طور كه براي محاسبه فاصله ستارگان ويا ساير وسايل محاسباتي با چندين رقم اعشار،از رايانه استفاده مي كنند.رايانه ها به ندرت اشتباه مي كنند و فقط زماني اشتباه درآنها رخ مي دهد كه دستورات داده شده اشتباه باشند.

 

3- قابليت اطمينان

اطمينان ما به رايانه ها بسيار زياد است،زيرا بر اساس محاسبات آنها،فضا پيماها را به دل كيهان مي فرستيم و بيماريها را به كمك آن تشخيص داده ودرمان ميكنيم. امروزه رايانه ها نشان داده اند كه خستگي ناپذيرند و در عمليات تكراري قابل اطمينان مي باشند.رايانه ها در شرايط دشوار وزمانهاي طولاني مي توانند كار كنند.

 

4- ذخيره سازي

يكي از مزاياي مهم رايانه ها، داشتن حافظه زياد است. مخصوصاً امروزه با حافظه هاي بسيار بالا مواجه هستيم كه ميتوانند چند ميليون عبارت را در خود جاي دهند و ذخيره نمايند.

ويژگي اصلي رايانه در زمينه ي ذخيره سازي اطلاعات، حجم كم است. به عنوان مثال،مي توان يك كتاب5000 صفحه اي را در اندازه چند سانتيمتر مربع ذخيره كرد و از آن مهمتر به كمك امكانات خاصي كه تنها در رايانه قابل استفاده است،در عرض چند ثانيه به هر مطلبي كه نياز است ميتوان دست يافت پس دوويژگي مهم رايانه ها در باره ذخيره سازي عبارت انداز :

1- توانايي ذخيره سازي انبوه

2- سرعت دسترسي بالا

 

انواع رايانه ها

رايانه ها از لحاظ وسعت و قدرت پردازش به چهار گروه زير تقسيم مي شوند:

1- ريز رايانه ها يا Micro Computer كه به رايانه هاي شخصي (Personal Computers) معروف هستند.

2- رايانه هاي كوچك ياMini Computer

3- رايانه هاي بزرگ ياMain Frame

4- ابر رايانه ها ياSuper Computer

 

رايانه هاي شخصي

ريز رايانه هاي امروزي توانمنديهايي دارند كه با رايانه هاي بزرگ سالهاي پيش برابري مي كنند. در كنار اين برتري قيمت ارزان وكاربرد آسان را نيز مي توان به مزاياي آنها اضافه كرد.رايانه شخصي كوچكترين و ارزانترين نوع رايانه است كه امروزه توانايي اين نوع رايانه بسيار پيشرفت كرده است وبه علت ارزان بودن از آن در منازل يا مؤسسات كوچك استفاده مي كنند.رايانه هاي كوچك در انواع روميزي(Desktop) وكيفي(NoteBook ,Laptop) ساخته مي شوند.

 

كاربردهاي رايانه در حوزه های مختلف

ماشيني كه تواناييهاي چنين گسترده و چشمگير دارد بي ترديد كاربردهاي وسيعي خواهد داشت اگر بخواهيم به تمام كاربرد هاي رايانه اشاره كنيم بايد يك كتاب (مثنوي هفتاد من كاغذ) براي آن بنويسيم(كه در او ن موقع به ما ميگن:بابا تو ديگه كي هستي) آنچه در اينجا ميخوانيد تنها برخي از كاربردهاي اين ماشين باحال است. رايانه ها در تمام مراحل زندگي آدمي به كار گرفته مي شوند.

 

كاربرد رايانه در آموزش

رايانه تواناييهاي دارد كه آن را به عنوان يك ابزار كمك آموزشي مفيد مطرح مي سازد. به كار گيري رايانه درآموزش علاوه بر جذابيتهاي آن بر كيفيت آموزش موجب كاهش هزينه هاي آموزش ميشود.

مي پرسيد چطور؟ فرض كنيد كه قراراست در يك كلاس به دانش آموزان چگونگي عملكرد موتور اتومبيل توضيح داده شود پس لازم است كه در يك كارگاه بزرگ يك م.ت.ر واقعي موجود باشد وآموزش انجان بگيرد حالا همين كار را مي توان به كمك يك برنامه رايانه اي مناسب در كلاسهاي درس به نحو مطلوبي انجام داد به علاوه توانايي هاي ويژه اين روش عملكرد هر جزء موتور را نيز به نمايش مي گذارد. موردي كه ديدن آن در يك موتور واقعي هرگز ميسر نگردد.

در روند تکامل بشر حوادث بی شماری رخ نموده که خوب یا بد ، خوشایند یا ناخوشایند همیشه با افزایش تجربه همراه بوده است. برخی از این حوادث به قدری تاثیرگذار بوده است که بررسی تحولات را منوط به شناسایی آن حوادث به عنوان نقطه عطفی در زندگی لازم نموده است.

از جمله این حوادث و اتفاق‌ها می‌توان به پدیده کشف آتش، الکتریسیته، چرخ و ... اشاره کرد. آنچه در این مقابل مقصود ماست نقش رایانه در زندگی انسان است که بدون شک می‌تواند یکی از مهمترین این تحولات باشد.

رایانه‌ها قادرند بسیاری از امور را در حداقل زمان و با دقت کافی و بدون احساس خستگی نمایند و یا هزینه زیادی در بر داشته باشند انجام دهند.

شروع ساخت رایانه‌های امروزی نیز مانند سایر اختراع‌های بشر از موارد ساده‌ای نشأت می‌گیرد.

یکی از کاربردهای رایانه در آموزش افراد، نقش آموزش دهندگی آن است، رایانه به عنوان استادی که بدون اغماض، خستگی، فراموش کاری و سایر عللی که باعث ایجاد ضعف در نحوه‌ی آموزش می‌گردد با دقت بسیاری که دارند نقش بسیار مهمی را ایفا می‌کند. رایانه‌ها باعث شدند آموزش در نقاطی که رفت و آمد به آنجا با دشواری همراه است ادامه یابد، در منزل تنها با استفاده از یک دستگاه رایانه که به عنوان پایانه‌ای از مجموعه‌ای از شبکه‌ها قرار دارد می‌توان دروس لازم را فرا گرفت. كامپیوترها به علت انعطاف پذیری زیاد، در بالا بردن میزان هوش و توانایی‌های كاری، بسیار مؤثرند و استفاده از آنها بسیار ساده شده است. به این دلیل در كشورهای پیشرفته، آزمایشگاههای كامپیوتر از سطح دبستان به بالا وجود دارد و فراگیری كامپیوتر اجباری است. در این روش هزینه‌ها کم شده و در هر جا و هر زمان می‌توان به مطالب درسی دسترسی داشت. آموزشهای مجازی و راه دور و الکترونیکی نیز وجود دارد كه در این روش هزینه‌ی چاپ کتاب از بین رفته و ده‌ها کتاب را می‌توان بر روی یک CDجا داد. آموزش الکترونیکی امکان فراگیری مستقل از زمان و مکان را برای دانـش پژوهان فراهم می‌آورد. جایگاه کامپیوتر در آموزش‌های الکترونیکی بسیار حائز اهمیت است . با پیکربندی مناسب کامپیوتر ( سخت افزار، نرم افزار و شبکه ) امکان استفاده از آموزش‌های الکترونیکی برای علاقه‌مندان فراهم می‌گردد. عملکرد کامپیوتر در آموزش‌های الکترونیکی نظیر عملکرد موبایل در ارتباط‌ها است . با استفاده و پیکربندی مناسب موبایل امکان برقراری ارتباط مستقل از زمان و مکان خاص برای افراد بوجود می‌آید.

آموزش الکترونیکی می تواند مبتنی بر ، شبکه ، اینترانت و یا اینترنت باشد. آموزش الکترونیکی برای ارایه‌ی محتوی از عناصر اطلاعاتی با فرمت‌های متفاوت نظیر: متن ، ویدئو ، صدا، انیمیشن ، گرافیک و محیط‌های مجازی و یا شبیه‌سازی شده استفاده می‌نماید. تجارب به‌دست آمده از آموزش‌های الکترونیکی به‌مراتب گسترده‌تر از تجارب آموزشی بدست آمده در یک کلاس درس سنتی است. آهنگ فراگیری در سیستم‌های آموزشی الکترونیکی از یک روند مشخص و سیستماتیک تبعیت کرده و مخاطبان خود را با هر نوع سلیقه و گرایش به‌سرعت جذب می‌نماید.

آمـوزش‌های الکـترونیکی رمز موفقیـت خود را در شـیوه ارائه، نوع محتـویات و توزیع ( عرضه ) مناسـب می‌دانند. در آموزش‌های الکترونیکی از اغلب مسایل موجود در آموزش‌های سنتی نظیر: سخنرانی‌های یک‌طرفه ، تعامل و ارتباط ضعیف با فراگیران، اجتناب می‌گردد. با استفاده از نرم افزارهای مربوط به سیستم های آموزش الکترونیکی می‌توان به‌سرعت محیط‌های آموزشی مؤثر را با بهره‌گیری از عناصر متفاوت آموزشی ایجاد کرد. پس می‌توان گفت که نقش کامپیوتر در تکنولوژی آموزشی بسیار وسیع و گسترده است و هرکس با استفاده از نرم افزارهای موجود می‌تواند از آنها به بهترین شکل ممکن استفاده کند.

 

كاربرد رايانه در تجارت

در زمان هاي گذشته تجارت و بازرگاني مستلزم سفرهاي دور ودراز بود به دست آوردن اطلاعات در مورد يك كالاي خاص دشواريهاي زيادي داشت و براي اينكه تاجر موفقي باشيد بايد دشواريهاي آن را به جان مي خريديد.امروزه به دليل وجود رايانه ها تجارت نيز توسعه يافته است به كمك يك رايانه كه با ساير رايانه ها در ارتباط است مي توانيد اطلاعات ارزنده اي را به دست آورد. سفارش خريد كالا بدهيد يا كابايتان را به فروش برسانيد. حتي در يافت و پرداخت پول نيز به كمك پولهاي الكترونيكي كه به شكل كارتهاي اعتباري بين المللي عرضه مي شود صورت مي گيرد امروزه تجارت الكترونيكي بخش قابل توجهي از تجارت جهاني را به خود اختصاص داده است.

كاربرد رايانه در پزشكي

آيا ميتوانيد تصور كنيد كه آپانديس يك فضا نورد در ايستگاه فضايي مير(واقع در كشور روسيه) به وسيله آدم آهني كه با رايانه هدايت مي شد مورد عمل جراحي قرار گرفته است؟

پزشكي كه از دير بازهمواره به دنبال شيوه هاي درمان بيماريها مي گشته است امروزه ابزاري به نام رايانه را در دست خود مي بيند كه علاوه بر حضور در عرصه هاي عملي و انجام كارهاي دشوار براي تحقيق و پژوهش نيز بسير مناسب است نمونه سازيهاي رايانه براي پژوهش در موضوع هاي گوناگون پزشكي سبب شده است كه پيشرفتهاي اين دانش كهن سرعتي زياد پيدا كند و حتي درمانهايي مطرح شود كه در گذشته قابل تصور نبودند.

رايانه ها براي نگهداري سوابق بيماران توليد داروهاي جديد وتأثير آنها تشخيص بيماريها و... حضور دارند.

 

كاربرد رايانه در امور اداري

شايد اولين برخورد شما با رايانه در بانك بوده باشد. رايانه ها بهترين روش را براي مقابله با كاغذ بازي در اداره ها ارئه ميكنند. ساده كردن كارها ايجاد سرعت عمل در انجام امور اداري كمك به مديران براي نظارت بر عملكرد كاركنان و بهبود سيستم اداري از مواردي هستند كه رايانه ها به همراه آورده اند.

در عرصه مديريت، رايانه ها را براي نظارت و ارزيابي سيستم وكاركنان به كار مي برند. در اين حوضه دانش مديريت به كمك سيستمهاي اطلاعات مديريت(MIS) وسيستمهاي پشتيباني تصميم گيري(DSS) ابزار قدرتمندي در اختيار مي گيرد نتيجه استفاده از اين روشها به كمك رايانه وجود سازمانهاي منظم كارآمد وسود آور خواهد بود.

كاربرد رايانه در هنر

رايانه مي تواند در عرصه هاي هنري نيز وارد شود. اين حضور شكلهاي گوناگوني دارد. براي مثال وجود برنامه هاي رايانه اي مناسب ،هنر جديدي به نام گرافيك رايانه اي را به دنيا معرفي كرده است.در سينما براي ساخت صحنه هايي كه در آنها جلوه هاي ويژه وجود دارد از رايانه استفاده مي شود.به عنوان نمونه فيلمهاي مثل ماسك،پارك ژوراسيك،نجات سرباز رايان و صدها فيلم نظير آنها توانستند با بهره مندي هوشمندانه از رايانه صحنه هاي به ياد ماندني خلق كنند.رايانه در هنر موسيقي نيز به كمك آهنگ سازان ونوازندگان امده است وابزار مفيدي براي آنها محسوب ميشود.

 

كاربرد رايانه در صنعت

در طراحی و تولید محصولات صنعتی امروزه عمدتا توسط کامپیوتر انجام می‌شود. طراحی اولیه‌ی قطعات را CAD و تولید به وسیله‌ی کامپیوتر را CAM می‌نامند. در صورت استفاده از کامپیوتر کمیت و کیفیت بالا رفته و هزینه‌ها و زمان تولید به طور چشمگیری کاهش می‌یابد. از جمله كاربردهای بی‌شمار دیگر كامپیوتر‌ها می‌‌توان به استفاده از آن در كارخانجات خودرو سازی برای تولید خودروها، صنایع الكترونیك، صنایع فضایی، كسب اطلاعات وضعیت هوا، در امور حمل و ...، ‌اشاره كرد.

دو روش رايانه اي رايج در صنعت عبارت اند از:

1- Computer Adied Design(CAD)

2- Computer Adied Manufacturing(CAM)

در CAD رايانه ها براي طراحي بكار مي روند.از طراحي يك پيچ گرفته تا بدنه اتومبيل را مي توان به وسيله رايانه انجام داد .درCAM بحث استفاده از رايانه در توليد و ساخت مطرح است.نتيجه استفاده از رايانه در صنعت، توليد بيشتر،كيفيت بهتر، كاهش هزينه هاي توليد و زمان توليد كمتر مي باشد. به هر حال در اين زمانه رايانه نقش ممتازي در صنعت دارد.

 

كاربرد كامپیوتر در امور علمی‌و تحقیقاتی

انجام این امور معمولا نیاز به محاسبات پیچیده و دقیق و زمان‌بر دارند که فقط توسط كامپیوتر انجام‌پذیر است. امروزه در كلیه‌ی امور مهندسی كاربرد فراوان و جدی پیدا كرده است و مهندسی بدون شناخت كامپیوتر قادر به انجام امور مربوط به حرفه‌ی خود نخواهند بود. به عنوان مثال، محققین رشته‌های مهندس، معماری، کشاورزی، پزشکی، زمین شناسی، فضا نوردی و ... بیشتر کارهای خود را توسط کامپیوتر و اینترنت انجام می‌دهند. کارهای مدل‌سازی و تحقیقات آزمایشگاهی با اندک هزینه‌ای توسط کامپیوتر انجام می‌شود.

البته، لازم به یادآوری است که کاربرد کامپیوتر بر زندگی‌مان منحصر به موارد یاد شده نیست و بر عرصه‌های مختلفی تأثیر‌گذار می‌باشد ؛ از جمله: در تجارت، در پزشكی، در وسایل ارتباط جمعی، و... نام برد.

 

 

 

منبع: http://daneshjooqom.ir و www.psdkart.ir