تولید سلول‌های خورشیدی در جهان

بازار جهانی تولید سلول‌های PV با رشد چشمگیری در حال پیشرفت است. این رشد از سال ۲۰۰۳ در حدود ۵۰٪ در سال بوده است. در سال ۲۰۰۶ ظرفیت تولید سلول‌های فتوولتاییک در سطح جهان به ۲،۵۲۰ مگاوات رسید. در این سال سهم سلول‌های فتووولتاییک کریستالی بیش از ۹۰٪ و سهم سلول‌های PV فیلم-نازک در حدود ۸٪ بوده است. با توجه به رشد سریعتر تولید سلول‌های PV فیلم-نازک (سالانه در حدود ۸۰٪) پیش بینی می‌گردد تا سال ۲۰۱۰ رقم سهم این سلول‌ها به ۲۵٪ تا ۳۰٪ برسد.





رقم تولید سلول‌های فتوولتاییک در سال ۲۰۰۷ به بیش از ۳٫۴ گیگاوات رسیده است. در این بین شرکت‌های ژاپنی که با روند رو به کاهش سهم خود از تولید سلول‌های فتوولتاییک در جهان مواجه هستند، در حدود ۲۶٪ بازار را در اختیار داشته‌اند. شرکت‌های چینی ولی با رشد خیره کننده از سهم ۲۰٪ در سال ۲۰۰۶ به ۳۵٪ در سال ۲۰۰۷ دست یافته‌اند.




نصب سلول‌های خورشیدی در جهان

ظرفیت نصب شده فتوولتاییک در جهان به سرعت در حال رشد است. این رقم در پایان سال ۲۰۱۱ به بیش از ۶۷٫۴ گیگاوات برابر با ۰٫۵٪ تقاضای جهانی انرژی برق رسیده است. از این مقدار، رقم ۲۷٫۷ گیگاوات به تنهایی در سال ۲۰۱۱ نصب شده است که رشدی ۶۷ درصدی را نسبت به سال ۲۰۱۰ نشان می‌دهد. در این بین، کشور آلمان به تنهایی با در دست داشتن ۳۷٪ ظرفیت نصب شده جهان به رقم ۲۴٫۷ گیگاوات در پایان سال ۲۰۱۱ رسیده است.




فناوری لمسی

فناوری لَمسی یا فناوری بَساوشی به گونه‌ای از فناوری گفته می‌شود که از راه لمس و توسط حرکت، لرزش یا اِعمال فشار با کاربر تعامل می‌کند.

این فناوری مکانیکی می‌تواند به‌وسیله دادن حس لمس اجسام مجازی به کاربر، به او در کنترل بهتر اجسام مجازی (در رایانه) کمک کند.

از این فناوری امروزه در ساخت فرمان‌های ماشین‌سواری رایانه‌ای استفاده شده و این فرمان‌ها با حرکت‌های لرزشی خود حس جاده و خودرو مجازی را واقعی‌تر می‌کنند. ضمنا به این فن آوری فینگرتاچ نیز گفته می‌شود.





فناوری کمکی

فناوری یاری رسان (به انگلیسی: Assistive Technology) بخشی است که شامل دستگاه های یاری رسان، سازگار و توانبخش برای افراد ناتوان و روند انتخاب و قرار دادن و استفاده از آنها می باشد. این فناوری با قادر ساختن مردم برای به انجام رسانیدن کارهایی که قبلاً به آن قادر نبودند یا برای انجام آن سختی بسیار زیادی داشتند استقلال بیشتری فراهم می کند که این امر خود توسط پیشرفت و یا تبدیل روش های تعامل با فناوری مورد نیاز انجام این گونه کارها انجام می پذیرد.



رایانه
رایانه یا کامپیوتر (به انگلیسی: computer) ماشینی است که از آن برای پردازش اطلاعات استفاده می‌شود.




نام

در زبان انگلیسی «کامپیوتر» به دستگاه خودکاری می‌گفتند که محاسبات ریاضی را انجام می‌داد. بر پایهٔ «واژه‌نامه ریشه‌یابی Barnhart Concise» واژهٔ کامپیوتر در سال ۱۶۴۶ به زبان انگلیسی وارد گردید که به معنی «شخصی که محاسبه می‌کند» بوده‌است و سپس از سال ۱۸۹۷ به ماشین‌های محاسبه مکانیکی گفته می‌شد. در هنگام جنگ جهانی دوم «کامپیوتر» به زنان نظامی انگلیسی و آمریکایی که کارشان محاسبه مسیرهای شلیک توپ‌های بزرگ جنگی به وسیله ابزار مشابهی بود، اشاره می‌کرد.

البته در اوایل دهه ۵۰ میلادی هنوز اصطلاح ماشین حساب (computing machines) برای معرفی این ماشین‌ها به‌کار می‌رفت. پس از آن عبارت کوتاه‌تر کامپیوتر (computer) به‌جای آن به‌کار گرفته شد. ورود این ماشین به ایران در اوائل دهه ۱۳۴۰ بود و در فارسی از آن زمان به آن «کامپیوتر» می‌گفتند. واژه رایانه در دو دهه اخیر در فارسی رایج شده است.

برابر این واژه در زبان‌های دیگر حتماً همان واژه زبان انگلیسی نیست. در زبان فرانسوی واژه "ordinateur"، که به معنی «سازمان‌ده» یا «ماشین مرتب‌ساز» است، به‌کار می‌رود. در اسپانیایی "ordenador" با معنایی مشابه استفاده می‌شود، همچنین در دیگر کشورهای اسپانیایی زبان computadora بصورت انگلیسی‌مآبانه‌ای ادا می‌شود. در پرتغالی واژه computador به‌کار می‌رود که از واژه computar گرفته شده و به معنای «محاسبه کردن» می‌باشد. در ایتالیایی واژه "calcolatore" که معنای ماشین حساب بکار می‌رود که بیشتر روی ویژگی حسابگری منطقی آن تاکید دارد. در سوئدی رایانه "dator" خوانده می‌شود که از "data" (داده‌ها) برگرفته شده‌است. به فنلاندی "tietokone" خوانده می‌شود که به معنی «ماشین اطلاعات» می‌باشد. اما در زبان ایسلندی توصیف شاعرانه‌تری بکار می‌رود، «tölva» که واژه‌ایست مرکب و به معنای «زن پیشگوی شمارشگر» می‌باشد. در چینی رایانه «dian nao» یا «مغز برقی» خوانده می‌شود. در انگلیسی واژه‌ها و تعابیر گوناگونی استفاده می‌شود، به‌عنوان مثال دستگاه داده‌پرداز («data processing machine»).




معنای واژهٔ فارسی رایانه

واژهٔ رایانه از مصدر رایانیدن ساخته شده که در فارسی میانه به شکلِ rāyēnīdan و به معنای «سنجیدن، سبک و سنگین کردن، مقایسه کردن» یا «مرتّب کردن، نظم بخشیدن و سامان دادن» بوده‌است. این مصدر در زبان فارسی میانه یا همان پهلوی کاربرد فراوانی داشته و مشتق‌های زیادی نیز از آن گرفته شده بوده. برایِ مصدر رایانیدن/ رایاندن در فرهنگ واژهً دهخدا چنین آمده:



رایاندن
[ دَ ] (مص) رهنمائی نمودن به بیرون. هدایت کردن. (ناظم الاطباء).

شکلِ فارسی میانهٔ این واژه rāyēnīdan بوده و اگر می‌خواسته به فارسی نو برسد به شکل رایانیدن/ رایاندن درمی‌آمده. (بسنجید با واژه‌یِ فارسیِ میانه‌یِ āgāhēnīdan که در فارسیِ نو آگاهانیدن/ آگاهاندن شده‌است).

این واژه از ریشه‌یِ فرضیِ ایرانیِ باستانِ –radz* است که به معنایِ «مرتّب کردن» بوده. این ریشه به‌صورتِ –rad به فارسیِ باستان رسیده و به شکلِ rāy در فارسیِ میانه (پهلوی) به‌کار رفته. از این ریشه ستاک‌هایِ حالِ و واژه‌هایِ زیر در فارسیِ میانه و نو به‌کار رفته‌اند:

-ā-rādz-a*یِ ایرانیِ باستان> -ā-rāy ِ فارسی میانه که در واژه‌یِ آرایشِ فارسیِ نو دیده می‌شود.
-pati-rādz-a*یِ ایرانیِ باستان> -pē-rāy ِ فارسی میانه که در واژه‌یِ پیرایشِ فارسیِ نو دیده می‌شود؛ و
-rādz-ta*یِ ایرانیِ باستان> rāst ِ فارسی میانه که در واژه‌یِ راستِ فارسیِ نو دیده می‌شود.

این ریشه‌یِ ایرانی از ریشه‌یِ هندواروپاییِ -reĝ* به معنایِ «مرتّب کردن و نظم دادن» آمده‌است. از این ریشه در

هندی rāj-a به معنیِ «هدایت‌کننده، شاه» (یعنی کسی که نظم می‌دهد)؛
لاتینی rect-us به معنیِ «راست، مستقیم»،
فرانسه di-rect به معنیِ «راست، مستقیم»،
آلمانی richt به معنیِ «راست، مستقیم کردن» و
انگلیسی right به معنیِ «راست، مستقیم، درست»

برجای مانده‌است.

در فارسیِ نو پسوندِ -ـه (= /e/ در فارسی رسمی ایران و /a/ در فارسی رسمی افغانستان و تاجیکستان) را به ستاکِ حالِ فعل‌ها می‌چسبانند تا نامِ ابزارِ آن فعل‌ها به‌دست آید (البته با این فرمول مشتق‌های دیگری نیز ساخته می‌شود، امّا در اینجا تنها نامِ ابزار مدِّ نظر است)؛ برای نمونه از

مالـ- (یعنی ستاکِ حالِ مالیدن) + -ـه، ماله «ابزار مالیدنِ سیمان و گچِ خیس»
گیر- (یعنی ستاکِ حالِ گرفتن) + -ـه، گیره «ابزار گرفتن»
پوشـ- (یعنی ستاکِ حالِ پوشیدن) + -ـه، پوشه «ابزار پوشیدن» (خود را جایِ کاغذهایی بگذارید که پوشه را می‌پوشند!)
رسانـ- (یعنی ستاکِ حالِ رساندن) + -ـه، رسانه «ابزار رساندنِ اطّلاعات و برنامه‌هایِ دیداری و شنیداری»

حاصل می‌گردد.

در فارسیِ نو پسوندِ -ـه (= e- یا همان a-) را به ستاکِ حالِ "رایانیدن" یعنی رایانـ- چسبانده‌اند تا نامِ ابزارِ این فعل ساخته شود؛ یعنی "رایانه" به معنایِ «ابزارِ نظم بخشیدن و سازماندهی (ِ داده‌ها)» است.

سازندگان این واژه به واژه‌یِ فرانسویِ این مفهوم، یعنی ordinateurتوجّه داشته‌اند که در فرانسه از مصدرِ ordre«ترتیب و نظم دادن و سازمان بخشیدن» ساخته شده. به هرحال، معنادهیِ واژه‌یِ رایانه برایِ این دستگاه جامع‌تر و رساتر از کامپیوتر است. یادآور می‌شود که computerبه معنایِ «حسابگر» یا «مقایسه‌گر» است، حال آن‌که کارِ این دستگاه براستی فراتر از "حساب کردن" است.




تاریخچه

در گذشته دستگاه‌های مختلف مکانیکی ساده‌ای مثل خط‌کش محاسبه و چرتکه نیز رایانه خوانده می‌شدند. در برخی موارد از آن‌ها به‌عنوان رایانه قیاسی نام برده می‌شود. البته لازم به ذکر است که کاربرد واژهٔ رایانه آنالوگ در علوم مختلف بیش از این است که به چرتکه و خطکش محاسبه محدود شود. به طور مثال در علوم الکترونیک، مخابرات و کنترل روشی برای محاسبه مشتق و انتگرال توابع ریاضی و معادلات دیفرانسیل توسط تقویت کننده‌های عملیاتی، مقاومت، سلف و خازن متداول است که به مجموعهٔ سیستم مداری «رایانهٔ قیاسی» (آنالوگ) گفته می‌شود. چرا که برخلاف رایانه‌های رقمی، اعداد را نه به‌صورت اعداد در پایه دو بلکه به‌صورت کمیت‌های فیزیکی متناظر با آن اعداد نمایش می‌دهند. چیزی که امروزه از آن به‌عنوان «رایانه» یاد می‌شود در گذشته به عنوان «رایانه رقمی (دیجیتال)» یاد می‌شد تا آن‌ها را از انواع «رایانه قیاسی» جدا سازند.

به تصریح دانشنامه انگلیسی ویکی‌پدیا، بدیع‌الزمان ابوالعز بن اسماعیل بن رزاز جَزَری (درگذشتهٔ ۶۰۲ ق.) یکی از نخستین ماشین‌های اتوماتا را که جد رایانه‌های امروزین است، ساخته بوده‌است. این مهندس مکانیک مسلمان از دیاربکر در شرق آناتولی بوده‌است. رایانه یکی از دو چیز برجسته‌ای است که بشر در سدهٔ بیستم اختراع کرد. دستگاهی که بلز پاسکال در سال ۱۶۴۲ ساخت اولین تلاش در راه ساخت دستگاه‌های محاسب خودکار بود. پاسکال آن دستگاه را که پس از چرتکه دومیت ابزار ساخت بشر بود، برای یاری رساندن به پدرش ساخت. پدر وی حسابدار دولتی بود و با کمک این دستگاه می‌توانست همه اعدادشش رقمی را با هم جمع و تفریق کند.

لایبنیتز ریاضی‌دان آلمانی نیز از نخستین کسانی بود که در راه ساختن یک دستگاه خودکار محاسبه کوشش کرد. او در سال ۱۶۷۱ دستگاهی برای محاسبه ساخت که کامل شدن آن تا ۱۹۶۴ به درازا کشید. همزمان در انگلستان ساموئل مورلند در سال ۱۶۷۳ دستگاهی ساخت که جمع و تفریق و ضرب می‌کرد.

در سدهٔ هجدهم میلادی هم تلاش‌های فراوانی برای ساخت دستگاه‌های محاسب خودکار انجام شد که بیشترشان نافرجام بود. سرانجام در سال ۱۸۷۵ میلادی استیفن بالدوین نخستین دستگاه محاسب را که هر چهار عمل اصلی را انجام می‌داد، به نام خود ثبت کرد.

از جمله تلاش‌های نافرجامی که در این سده صورت گرفت، مربوط به چارلز ببیج ریاضی‌دان انگلیسی است. وی در آغاز این سده در سال ۱۸۱۰ در اندیشهٔ ساخت دستگاهی بود که بتواند بر روی اعداد بیست و شش رقمی محاسبه انجام دهد. او بیست سال از عمرش را در راه ساخت آن صرف کرد اما در پایان آن را نیمه‌کاره رها کرد تا ساخت دستگاهی دیگر که خود آن را دستگاه تحلیلی می‌نامید آغاز کند. او می‌خواست دستگاهی برنامه‌پذیر بسازد که همه عملیاتی را که می‌خواستند دستگاه برروی عددها انجام دهد، قبلا برنامه‌شان به دستگاه داده شده باشد. قرار بود عددها و درخواست عملیات برروی آن‌ها به یاری کارت‌های سوراخ‌دار وارد شوند. بابیچ در سال ۱۸۷۱ مرد و ساخت این دستگاه هم به پایان نرسید.

کارهای بابیچ به فراموشی سپرده شد تا این که در سال ۱۹۴۳ و در بحبوحه جنگ جهانی دوم دولت آمریکا طرحی سری برای ساخت دستگاهی را آغاز کرد که بتواند مکالمات رمزنگاری‌شدهٔ آلمانی‌ها را رمزبرداری کند. این مسئولیت را شرکت آی‌بی‌ام و دانشگاه هاروارد به عهده گرفتند که سرانجام به ساخت دستگاهی به نام ASCC در سال ۱۹۴۴ انجامید. این دستگاه پنج تنی که ۱۵ متر درازا و ۲٫۵ متر بلندی داشت، می‌توانست تا ۷۲ عدد ۲۴ رقمی را در خود نگاه دارد و با آن‌ها کار کند. دستگاه با نوارهای سوراخدار برنامه‌ریزی می‌شد و همهٔ بخش‌های آن مکانیکی یا الکترومکانیکی بود.




تعریف داده و اطلاعات

داده به آن دسته از ورودی‌هایی خام گفته می‌شود که برای پردازش به رایانه ارسال می‌شوند.

اطّلاعات به داده‌های پردازش شده می‌گویند.




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 جمعا I/O نامیده می‌شود). این بخش‌ها توسط اتصالات داخلی سیمی به نام گذرگاه (bus) با یکدیگر در پیوند هستند.




حافظه

در این سامانه، حافظه بصورت متوالی شماره گذاری شده در خانه‌ها است، هرکدام محتوی بخش کوچکی از داده‌ها می‌باشند. داده‌ها ممکن است دستورالعمل‌هایی 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
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 تقسیم بندی 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 منطق اعلام 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

بخش ورودی/خروجی (I/O) این امکان را به رایانه می‌دهد تا اطلاعات را از جهان بیرون تهیه و نتایج آن‌ها را به همان جا برگرداند. محدوده فوق العاده وسیعی از دستگاه‌های ورودی/خروجی وجود دارد، از خانواده آشنای صفحه‌کلیدها، نمایشگرها، نَرم‌دیسک گرفته تا دستگاه‌های کمی غریب مانند رایابین‌ها (webcams). (از سایر ورودی/خروجی‌ها می‌توان موشواره mouse، قلم نوری، چاپگرها (printer)، اسکنرها، انواع لوح‌های فشرده(CD, DVD) 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 رایانه دیجیتالی 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 کم تعداد 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!».

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، برنامه‌نویسی می‌کنند 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. عموما، 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 واکشی می‌شود. 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 مختلف حافظه 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 اکثرا به‌عنوان یک برش زمانی (time slice) نام برده می‌شود. این ویژگی که CPU 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 مساله یا روشهای متداول دیگر از رخ دادن این خطا تا حد امکان جلوگیری نمود. از جمله سیستم عامل‌های امروزی می‌توان به مایروسافت ویندوز، مکینتاش اپل و لینوکس و بی اس دی اشاره کرد.




کاربردهای رایانه

نخستین رایانه‌های رقمی، با قیمت‌های زیاد و حجم بزرگشان، در اصل محاسبات علمی را انجام می‌دادند، انیاک یک رایانهٔ قدیمی ایالات متحده اصولاً طراحی شده تا محاسبات پرتابه‌ای توپخانه و محاسبات مربوط به جدول چگالی نوترونی را انجام دهد. (این محاسبات بین دسامبر ۱۹۴۱ تا ژانویه ۱۹۴۶ روی حجمی بالغ بر یک میلیون کارت پانچ انجام پذیرفت! که این خود طراحی و سپس تصمیم نادرست بکارگرفته شده را نشان می‌دهد) بسیاری از ابررایانه‌های امروزی صرفاً برای کارهای ویژهٔ محاسبات جنگ‌افزار هسته‌ای استفاده می‌گردد.

CSIR Mk I نیز که نخستین رایانه استرالیایی بود برای ارزیابی میزان بارندگی در کوه‌های اسنوئی (Snowy)این کشور بکاررفت، این محاسبات در چارچوب یک پروژه عظیم تولید برقابی انجام گرفت.

برخی رایانه‌ها نیز برای انجام رمزگشایی بکارگرفته می‌شد، برای مثال Colossus که در جریان جنگ جهانی دوم ساخته شد، جزو اولین کامپیوترهای برنامه‌پذیر بود (البته ماشین تورینگ کامل نبود). هرچند رایانه‌های بعدی می‌توانستند برنامه‌ریزی شوند تا شطرنج بازی کنند یا تصویر نمایش دهند و سایر کاربردها را نشان دهد.

سیاست‌مداران و شرکت‌های بزرگ نیز رایانه‌های اولیه را برای خودکارسازی بسیاری از مجموعه‌های داده و پردازش کارهایی که قبلا توسط انسان‌ها انجام می‌گرفت، بکار بستند - برای مثال، نگهداری و بروزرسانی حساب‌ها و دارایی‌ها. در موسسات پژوهشی نیز دانشمندان رشته‌های مختلف شروع به استفاده از رایانه برای مقاصدشان نمودند.

کاهش پیوسته قیمت‌های رایانه باعث شد تا سازمان‌های کوچک‌تر نیز بتوانند آن‌ها را در اختیار بگیرند. بازرگانان، سازمان‌ها، و سیاست‌مداران اغلب تعداد زیادی از کامپیوترهای کوچک را برای تکمیل وظایفی که قبلا برای تکمیلشان نیاز به رایانه بزرگ (mainframe) گران‌قیمت و بزرگ بود، به کار بگیرند. مجموعه‌هایی از رایانه‌های کوچک‌تر در یک محل اغلب به‌عنوان خادم سر (server farm) نام برده می‌شود.

با اختراع ریزپردازنده‌ها در دههٔ ۱۹۷۰ این امکان که بتوان رایانه‌هایی بسیار ارزان قیمت را تولید نمود بوجود آمد. رایانه‌های شخصی برای انجام وظایف بسیاری محبوب گشتند، از جمله کتابداری، نوشتن و چاپ مستندات. محاسبات پیش بینی‌ها و کارهای تکراری ریاضی توسط صفحات گسترده (spreadsheet)، ارتباطات توسط پست الکترونیک، و اینترنت. حضور گسترده رایانه‌ها و سفارشی کردن آسانشان باعث شد تا در امورات بسیار دیگری بکارگرفته شوند.

در همان زمان، رایانه‌های کوچک، که معمولاً با یک برنامه ثابت ارائه می‌شدند، راهشان را بسوی کاربردهای دیگری باز می‌نمودند، کاربردهایی چون لوازم خانگی، خودروها، هواپیماها، و ابزار صنعتی. این پردازشگرهای جاسازی شده کنترل رفتارهای آن لوازم را ساده‌تر کردند، همچنین امکان انجام رفتارهای پیچیده را نیز فراهم نمودند (برای نمونه، ترمزهای ضدقفل در خودروها). با شروع قرن بیست و یکم، اغلب دستگاه‌های الکتریکی، اغلب حالت‌های انتقال نیرو، اغلب خطوط تولید کارخانه‌ها توسط رایانه‌ها کنترل می‌شوند. اکثر مهندسان پیش بینی می‌کنند که این روند همچنان به پیش برود... یکی از کارهایی که می‌توان به‌وسیله رایانه انجام داد برنامه گیرنده ماهواره‌است.

نیز تنها ۴۹۵ دلار قیمت داشت! قیمت آن کامپیوتر نیز ۳٬۰۰۵ دلار بود و IBM در آن زمان توانست ۶۷۱٬۵۳۷ دستگاه از آن را بفروشد.




انواع رایانه
رایانه‌های توکار (جاسازی شده)

رایانه‌هایی هم وجود دارند که تنها برای کاربردهایی ویژه طراحی می‌شوند. در ۲۰ سال گذشته، هرچند برخی ابزارهای خانگی که از نمونه‌های قابل ذکر آن می‌توان جعبه‌های بازی‌های ویدئویی را که بعدها در دستگاه‌های دیگری از جمله تلفن همراه، دوربین‌های ضبط ویدئویی، و PDAها و ده‌ها هزار وسیله خانگی، صنعتی، خودروسازی و تمام ابزاری که در درون آن‌ها مدارهایی که نیازهای ماشین تورینگ را مهیا ساخته‌اند، گسترش یافت، را نام برد (اغلب این لوازم برنامه‌هایی را در خود دارند که بصورت ثابت روی ROM تراشه‌هایی که برای تغییر نیاز به تعویض دارند، نگاشته شده‌اند). این رایانه‌ها که در درون ابزارهای با کاربرد ویژه گنجانیده شده‌اند «ریزکنترل‌گرها» یا رایانه‌های توکار" (Embedded Computers) نامیده می‌شوند. بنا بر این تعریف این رایانه‌ها به عنوان ابزاری که با هدف پردازش اطّلاعات طراحی گردیده محدودیت‌هایی دارد. بیش‌تر می‌توان آن‌ها را به ماشین‌هایی تشبیه کرد که در یک مجموعه بزرگ‌تر به عنوان یک بخش حضور دارند مانند دستگاه‌های تلفن، ماکروفرها و یا هواپیما که این رایانه‌ها بدون تغییری فیزیکی به دست کاربر می‌توانند برای هدف‌های گونه‌گونی به کارگرفته شوند.




رایانه‌های شخصی

اشخاصی که با انواع دیگری از رایانه‌ها ناآشنا هستند از عبارت رایانه برای رجوع به نوع خاصی استفاده می‌کنند که رایانه شخصی (PC) نامیده می‌شوند. رایانه‌ای است که از اجزای الکترونیکی میکرو (ریز) تشکیل شده که جزو کوچک‌ترین و ارزان‌ترین رایانه‌ها به شمار می‌روند و کاربردهای خانگی و اداری دارند. شرکت آی‌بی‌ام رایانه شخصی را در سال ۱۹۸۱ میلادی به جهان معرفی کرد.

نخستین رایانه‌ آی‌بی‌ام از برخی از ماشین حساب‌های امروزی نیز ضعیف‌تر است ولی در آن زمان شگفت انگیز بود. رایانه شخصی سی سال پیش دارای حافظه ROM با ظرفیت 40K و حافظه RAM با ظرفیت 64K بود. البته کاربر می‌توانست حافظه RAM را تا 256K افزایش دهد. قیمت هر ماژول 64K حافظه والانیوز




سرمایه‌گذاری

صنعت رایانه همواره صنعتی رو به رشد بوده است چه در حوزهٔ سخت‌افزار چه در حوزهٔ نرم‌افزار، این صنعت پیوسته مورد توجه سرمایه گذاران بوده است و سرمایه‌ها را به خود جذب کرده است. آیندهٔ روشن این فناوری همواره سرمایه داران را ترغیب می‌کند تا روی این صنعت ‍سرمایه‌گذاری کنند.




واقعیت رایانه‌ای
فناوری واقعیّت رایانه‌ای (به انگلیسی: Computer-mediated reality) اشاره به توانایی برای اضافه کردن، کم کردن اطلاعات و یا در غیر این صورت دست‌کاری ادراک فرد از واقعیت از طریق استفاده از رایانه‌های پوشیدنی یا دستگاه دستی دارد.به عنوان مثالی از این فناوری می‌توان به EyeTap، (دوربینی به شکل عینک که می‌تواند تصاویری مجاری را به تصاویر واقعی قابل مشاهده اضافه کند و یا فیلم‌برداری کند.) اشاره کرد که مانند یک فیلتر بین واقعیّت و ادراک کاربر از واقعیّت استفاده می‌کند.
1:53 am
خانه‌های دوبلکس
خانه‌های دوبلکس، خانه‌هایی ویژه‌اند؛ این گونه خانه‌ها برخلاف خانه‌های یک خانواری، معمولا بسته به خواست‌های ساکنان طراحی نمی‌شوند بلکه به صورت خانه‌های ردیفی ساخته و خریداری می‌شوند و مانند خانه‌های یک خانواری دارای مزیت‌هایی از جمه ملک شخصی، راه ماشین روی شخصی، فضای سبز از سه سمت، بازسازی، الحاق و غیره نیز هستند. از طرف دیگر، معمار می‌بایست که خواسته‌های دیگری را برآورده سازد: بهینه‌سازی پلان- طبقهٔ استاندراد، جهت گیری سه سویه (در صورت ساخت واحدهای دوبلکس، جهت گیری دو سویه است)، ایجاد دیوارکی (بصری و صوتی) میان همسایه‌ها و تقلیل هزینه‌ها. به لحاظ دوره‌های شهرسازی، ساختمان‌های دوبلکس دارای مشکلاتی مشابه خانه‌های یک خانواری هستند مگر اینکه بخشی از شهرکی برنامه ریزی شده و از پیش طراحی شده، باشند.





خانه‌های کوشکی
خانه کوشکی از مطلوب ترین گونهٔ مسکن به حساب می ایند چرا که زمین و ملک شخصی، ورودی اختصاصی، ماشین خانواده در ملک شخصی، باغچهٔ شخصی و پلان – طبقه‌ها در این خانه مستقیما با سلیقه مالک طراحی می‌شوند. در این تقسیم بندی، مبنای اصلی، خانه‌های یک خانواری با طراحی معماران است – نه املاک خریداری شده و نه ساختمان‌های پیش ساخته. هر خانهٔ یک خانواری _دور از قوانین ساخت و ویژگی‌های صوری) جداگانه طراحی شده. کاملا آزادانه عمل می‌کند از جلمه: جهت گیری به تمامی جهات. فرم گرایی تا بی‌نهایت و امکان‌پذیری الحاقات و تغییرات. در طراحی این ساختمان‌ها مورد زیادی برای مقایسه با تبدیل وجود ندارد بنابراین در این کتاب کارها تک به تک به عنوان مجموعه گردآوری شدهٔ راهبرد مسکونی و ایدهٔ پلان-طبقه‌ها آورد شده‌اند و در اینجا به بهترین حالت بیان می‌شوند. خانهٔ یک خانواری. هیچ شکل گیری فضایی در برنامه ریزی شهری راشامل نمی‌شود بلکه غیر اقتصادی نیز می‌نماید چرا که مخارج بالای هر واحد آن و استفادهٔ بسیار ازاراضی شهری و بی نقشه بودنشان در فضای شهری بر این ویژگی تاثیر می‌گذارد.





خانه‌های پلکانی
خانهٔ پلکانی طبیعی معمولاً در سراشیبی و تنها از یک سو آفتاب گیری و تهویه می‌شود – آپارتمان‌های ایستاده بر بالای یکدیگر، اساسا خانه‌هایی با حیاط مرکزی محسوب می‌شوند که باغچه و حیاط آنها در بهار خواب بزرگ مقابل آنهاست. برای اینکه بتوان به این راهبرد مسکونی، حتی بدون وجود هیچ تپه‌ای دست یافت، خانه‌های پلکانی دو سویه به صورت تپهٔ آپارتمانی)) طرح ریزی شدند که از دو سوی پله‌ها شکل می‌گیرد و در فضای غیر نورگیر بزرگ درونی دسترسی‌ها و فضاهای پارک را جای می‌دهد. شکل گیری دیگر این نوع آپارتمان، آپارتمان پلکانی یک سویه است که در سمت سایه دار آن (که توسط پیش آمدگی پوشانده شده است) دارای عناصر دسترسی است. تراس بندی‌ها معمولا فقط در جهت آفتاب گیر ساخته می‌شود البته استثناهایی نیز وجود دارد. برای مثال، نمونهٔ یک بلوک شهری تاریخی که در دو سو تراس بندی شده معروف ترین تپهٔ آپارتمانی در این نوع، طرح ((هاپیتات)) از موشه صفدی است که تریکیبی از آپارتمان‌های مرتبط، بهار خواب‌های در هم تابیده و راه‌های عمومی و نیمه عمومی افقی و عمودی است. کیفیت بالای این مفهوم کسمونی، به سبب عرصه‌های داخلی بزرگ و سخت – کاربرد. هزینه‌های بالایی را نیز به دنبال دارد. زندگی در این گونه ساختمان، بر مهم ترین اصل – زندگی در فضای نیمه عمومی – استوار است اما مشکل گریز ناپذیر و موجود در این ساختمان مبنی بر چیدمان بلوک بهداشتی است و این به علت لوله کشی مشکل آفرین و احتمالا پر سروصدای آن است. خوابش مبتکرانهٔ انجام شده از این ایده، انباشت خانه‌های پلکانی است که مشرف به باند بزرگراه است.





برج‌های مسکونی
این دانش واژه دقیقا روشن نیست؛ برج‌های مسکونی، طبق مقوله‌های منتخب این بحث لزوماً سختمان بلند مرتبه نیستند، بلکه فرمی ویژه از ساختمان سازی چند طبقه‌اند. این ساختمان‌ها آزادانه در سایت قرار گرفته‌اند به گونه‌ای که از جهت گیری در تمام جهات جغرافیایی بهره می‌برند و تمامی واحدها را پیرامون یک هستهٔ دسترسی (چه بیرونی و چه درون) سازمان می‌دهند. اینکه آیا برجی ساخته شود یا خیر، تصمیمی کاملاً برانگیخته از معیارهای برنامه ریزی شهری است چرا که ارتبطا اقتصادی بین مساحت هستهٔ ساختمان و مساحت آپارتمان‌ها می‌تواند به صورتی کمیاب تر بر حسب حدود ارتفاع ساختمان‌ها (حداقل اندازهٔ هسته، سازه) به دست آید. نمونه‌ای از تنوع کاربرد مرتبط هسته، پاگرد بزرگ و مشترک پیرامون هستهٔ دسترسی و یاهسته‌ای منفک با بال‌های مسکونی بیرون زده است. آپارتمان‌ها عمدتا قادر به جهت گیری یک سویه و به ندرت دو یا جند سویه (در صورت وجود بال‌های بیرون زده از ساختمان یا پلان – طبقهٔ مواج) هستند. پلان خوب، پلانی است که حداقل آپارتمان‌هایی صرفا با نورگیری از شمال را داشته باشد. ممکن است گونه‌های آپارتمانی متفاوت وجود داشته باشد لیک این نکته نباید فراموش شود که در ارتفاع آنها بیش از ارتفاع معین ایوانکی اختصاصی داده نشود و به جای آن از گلخانه یا ایوان پوشیده استفاده شود (به علت بادگیر بودن) بنابراین منظر به کیفیت مطلوب زندگی بدل می‌شود. فضای پارکینگ و فضاهای تاسیسات عمومی، عمدتا در این گونه ساختمان‌ها در نظر گرفته شده است. استفاده از فضاهای سبز در این گونه خانه‌ها مشکل است (خطر ارتفاع گرفتن آنها).



ساختمان‌های خود ایستا
نوعی ساختمان بدون ساختمان‌های محدود کنندهٔ مجاور که موقعیت آن ضرورتا به جهت گیری مربوط می‌شود یعنی در موارد ایده آل، این بلوک به شکلی قرار می‌گیرد تا جهت گیری‌های ایده آلی نیز به وجود آیند. در این گونهٔ ساختمانی مجزا، پیش فرض، قطعه زمینی به اندازه‌ای بزرگ است تا بتواند بلوک مشخصی را آزادانه بنمایاند پس بنابراین این بلوک می‌تواند ساختار پلان شهری خود را داشته باشد. (از این نظر آنها را با ساختارهای محصور کنندهٔ فضا مقایسه کنید) این بلوک عموما به مثابهٔ مدول شهری، شامل آپارتمان‌های زیادی می‌شود. بلوکی با جهت گیری شرقی-غربی موجودیت ساختمانی عمیق تر (در آپارتمان‌های رو به غرب یا شرق) با کارایی اقتصادی بیشتر را فراهم می‌کند در حالی که آپارتمان‌های ردیف‌های جهت شمالی- جنوبی،(آپارتمان‌هایی با فضاهای عبوری) ضرورتا کم عمق ترند. خصوصا در دهه‌های ۶۰-۱۹۵۰ و ۷۰-۱۹۶۰ ساختمان‌های ردیفی تحت تاثیر ضابطهٔ کارایی اقتصادی شکل می‌گرفتند و همچنین معماران تمایل داشتند فضاهای نیمه عمومی (مناطق ورودی، نه چندان صمیمانه، پاگردهایی بیش از حد کم عرض در مقابل آسانسورهاو...) را به حداقل برسانند و هنوز امکانات عمومی از قبیل آنبارها، پارکینگ‌ها، کودکستان‌ها و ... اغلب به دلیل اندازهٔ خود ساختمان، منطقی به نظر می‌رسید (ارتباط مطلوب مناطق قابل استفاده و کمکی). فضای سبز عمومی بین ردیف‌ها. تقریبا همیشه نقشی بیش از سطحی فاصله گذار ندارد مگر اینکه آپارتمان‌های واقع در همکف با باغچه‌های خصوصی به یکدیگر متصل شوند. این بلوک ساختمان. وظیفهٔ خود را حداکثر تامین آپارتمان‌هایی با بیشترین کیفیت در کارایی، در کل ساختمان می‌داند و شکل گیری هر نوع آپارتمانی را امکان‌پذیر می‌سازد: آپارتمان‌هایی که افقی یا عمودی، سازماندهی شده‌اند از آپارتمان‌های کوچک متداول گرفته تا اتاق‌های زیر شیروانی، دوبلکس‌ها، دوترازه‌ها، آپارتمان‌های دارای سه سرویس و غیره. اندازه مدول شهری امکان برخورداری از انتخاب‌های متوع دسترسی را به ما می‌دهد (حتی در توسعه‌ای منفرد) که می‌تواند به شکل پاگردها، رواق‌ها، راه‌های عبور درون ساختمان و حتی چاه پله‌های متوالی، نمود پیدا کند.





ساختمان‌های منفرد
در این مقوله دو گونهٔ ساختمان منفرد کوشکی را دسته بندی کرده‌ایم: گونهٔ کوچک که چون خانه‌های چند خانواری یا ویلای شهری نیز خوانده می‌شود و گونهٔ بزرگ که به راستی ساختی((منفرد)) است. گونهٔ کوچک که متداول تر نیز هست، گونه‌ای است مختلط که امتیازات خانهٔ تک خانواری (از جمله مجاورت باغ، تعداد اندک ساکنان و هم ذات پنداری آنها با ساختمان، احساس حریم شخصی) را در ساختمانی چند خانواری فراهم می‌کند. تراکم اندک این گونه، آنها را بیشتر به صورت گونهٔ حومه‌ای در ذهن مجسم می‌کند اما در برخی موارد آزمایشی، با جای دادن آنها در ردیف‌هایی چون ساختارهای بلوکی، ویلاهایی شهری نیز در بافت شهری استفاده شده است. در این نوع، جهت گیری ساختمان به هر چهار جهت اصلی امکان‌پذیر است. در بیشتر مواقع، دسترسی به این ساختمان‌ها از مرکز تامین می‌شود. هر گونه تنوع در فروم‌های آپارتمانی را در این گونه می‌توان تصور کردن اما اغلب واحدهای مسکونی هم شکل به سبب حجم کوچکشان در کنار یکدیگر انباشته می‌شوند. در اینجا ارتباط با فضاهای سبز چون عاملی موثر در کیفیت زندگی تقدم می‌یابد؛ از جمله دسترسی مستقیم به باغچه‌های شخصی) در آپارتمان‌های طبقهٔ همکف) یا گلخانه‌ها، ایوان‌های پوشیده، بهار خواب‌های بامی به علاوهٔ زمین چمن مشترک. این ساختمان‌ها به سبب قیمت‌های بالای املاک در نواحی مرکز شهر که عمدتا خانه دیوارهای خارجی مشترک دارد، پر هزینه‌اند. برای ارائهٔ گونه‌هایی از این نوع خانهٔ چند خانواری، نمونه‌هایی از تعبیرهایی جدید و بزرگ- مقیاس از خانهٔ دارای حیاط مرکزی را اضافه کرده‌ایم که کوچکتر از بلوک شهری و در عین حال بزرگ تر از خانهٔ دهلیزدار (آتریومی) سنتی است. آنچه در این نمونه‌ها توسعه یافته است نوع جدیدی از بلوک ساختمانی شهری است که از تضاد دو بخش خانه‌ای با حیاط مرکزی در جهت برخورداری از بهترین امتیازات از جمله: ناحیهٔ عمومی در نسبت به ایجاد تجمعی که در طراحی مشخصه‌های دسترسی و در طراحی خود حیاط مرکزی به چشم می‌خورد. کمتر بر ایجاد فضای سبز تاکید می‌شود. مقیاس و فرم این گونه، بسیاری از امتیازات مزبور ساختمان‌های منفرد را تضمین می‌کندخانه یکی از مهمترین نیازهای بشر برای بقاء و تداوم اوست. اگر توجه داشته باشیم در زمانهای بسیار دور سرپناهی برای محافظت از عوامل جوی و همچنین حیوانات بوده است.






ساختمان پیمونی

فکر تهیه قطعات پیش ساخته به قرن هفدهم بر می‌گردد. انگلیسی‌های مقیم آمریکا، از دیوارهای پیش ساخته‌ای که از قاب‌های چوبی تشکیل شده بودند، استفاده می‌کردند؛ چرا که به راحتی در داخل انبار کشتی جا داده شده و قابل حمل بودند. آن‌ها مدت کمی برای ساختن مسکن- از لحظه رسیدن کشتی به مهد تمدن جدید تا شروع فصل سرما- فرصت داشتند؛ لذا می‌بایست در کوتاه ترین مدت و با حداقل زحمت بتوانند سر پناهی برای خود تهیه کنند. این وضعیت اضطراری منجر به پیدایش سیستمی امریکایی معروف به قاب چوبی شد که تا امروز هم کاربرد دارد.

در اروپا، فکر پیمونی کردن ساختمان‌ها در اواخر قرن نوزدهم شکل گرفت و انقلاب صنعتی در مسیر خود با پیدایش مواد ساختمانی جدید مانند تیرآهن و دیگر فراورده‌های فلزی، فولاد و بالاخره بتن مسلح، موجب سرعت بخشیدن به ایجاد ساختمان‌های صنعتی و پیمونی شد. کمبود نیروی کار بعد از جنگ جهانی دوم، محرک واقعی تسریع اجرای ساختمان‌های پیمونی در کشورهای مختلف شد.

در انگلستان، شهرداری هرتفورد شایر در سال ۱۹۴۸ سیستم (کلاسپ) را به وجود آورد که معروفترین سیستم ساختمانی صنعتی مدارس است. این اقدامات کم‌کم به ساختمان منازل مسکونی هم سرایت کرد و از آن جا که نیاز به اندازه‌های استاندارد و ثابتی بود، انجمن پیمونه‌ای (مدولار) در سال ۱۹۵۳ شکل گرفت که انجام کارهای اولیه پیمونه‌ای و ارایه نظریهٔ ساختمان‌های صنعتی را عهده دار شد به طوری که انگلستان در این زمینه به عنوان پیشتاز معرفی شد. در فرانسه یک مهندس ساختمان به نام آ. کاموس سیستمی را عرضه کرد که با ساختن ۴۰۰۰ واحد مسکونی برای وزارت مسکن فرانسه، موجب شهرت او شد؛ با همین سیستم بود که لوکوربوزیه اولین مرکز فراغت را ساخت.






خانه‌های ژاپنی

آثار نخستین سکونتگاه‌های مردم ژاپن از سه هزار سال قبل از میلاد، در گودالهایی که نوع آن در چینکهن نیز دیده می‌شود. این گونه خانه‌ها در شرق و شمال ژاپن به فراوانی پیدا شده است. عوامل مهمی در معماری ژاپن تاثیرگذار بوده از جمله وفور جنگلهای بزرگ و استفاده از چوب در ساخت بناها. به غیر ازمصالح چوبی که گونهٔ حاکم در معماری قدیم ژاپن است، از آجر وخاک رس به صورت محدود برای سفال‌های بام و اندود کردن دیوار استفاده می شده است. از چوب هم بر اساس نوع درخت و پوشش استفاده می شده است. مثلاً در قسمت جنوب از بامبو و در قسمت مرکز و شمال از نوعی سرو به نام هینوکی استفاده می شده است اما عامل اصلی استفاده از این نوع درختان مقاومت خوب در برابر عوامل جوی است. استفاده از پوست درختان و ساقه برنج (گالی یا وارا) و ماده‌ای به نام کایا در پوشش خارجی بامهای شیب دار مورد مصرف بوده است. انواع معروف پوشش بامها در ژپن به صورت زیر بوده است:

دو شیبه کریزوما
چهار شیبهٔ محدب یا هوگیو
چهار شیبهٔ سه تیغ دار یا شیکو
چهار شیبه شکسته یا ایویمویا

استخوان بندی آن بیشتر از تیرها و تیرچه‌ها از جنس بامبو می‌باشند و اتصالها از جنس طناب‌های گیاهی است. برای پوشش سقف از گالی و پوست درخت هینوکی و همچنین سفال در دو نوع تخت و منحنی استفاده می شده است. برای پوشش سطح اتاقها و همچنین نشستن و خوابیدن از تاتامی استفاده می‌کردند (تاتامی همان حصیر از ساقهٔ برنج است). از تاتامی به عنوان واحد اندازه‌گیری در ساختمان استفاده می‌کردند. تحمل بار بوسیلهٔ ستون‌ها بوده و دیگر نیازی به دیوارهای حمال نبوده از این رو از جداره‌های سبک و مشبک برای جدا سازی فضا استفاده می‌کردند. نوع دیگر ساختمان در شرق ژاپن تاتانا است دارای پلان چهار گوش و طبقهٔ پایین آن ۲ الی ۳ پا، پایین‌تر از زمین قرار داشته است و بوسیلهٔ دیرک استخوان بنندی آنرا تشکیل می داده و بر روی آن ۲ تیر و۲ تیرچه قرار می‌دادند تیرهای مایلی هم بر رو ی آ«گذاشته که در نهایت شیب بنا را شکل می‌دهد نوع تکامل یافته تر آن به دلیل رطوبت زیاد در بعضی مناطق بالاتر از کف زمین ساخته می‌شود. یک نوع آن که با زیر سازی با سنگ و کمی بالاتر از سطح زمین است هیراکی نام دارد اما تاکایوکا کاملاً از سطح زمین بالاتر قرار می‌گیرد و پوشش آن بوسیلهٔ ۲ ستون که در انتهای ۲ ستیغ آن قرار می‌گیرد. فضای عملکردی خانه‌های کشاورزی به ۲ قسمت نشیمن و کارهای روزانه و دیگری استراحت و خواب تقسیم می‌شود و رفته رفته در طبقه همکف به ۲ و سپس ۴ اتاق تقسیم می‌شود.






مرکز اروپا، آلمان

آلمان واسطهٔ تبادل فرهنگشرق و غرب نوع مصالح مورد استفادهٔ آ«بوم آورد بوده است. از مصالح چوبی به دو صورت استفاده می شده است

در همهٔ سازه‌ها , عمودی افقی و پوشش‌ها از چوب
در بعضی مناطق دیوارهای حمال از سنگ یا آجر ساخته شده و پوشش و استخوان بندی از چوب می‌باشند.

شیب بامهای ساختمانهای آلمان

دو شیبه با شیب بسیار زیاد به نام کلبالنکنداخ
دو شیبه با شیب ملایم به نام پفتنداخ
ساعت : 1:53 am | نویسنده : admin | مطلب قبلی | مطلب بعدی
انبوه سازان | next page | next page