تونل‌زنی

اکثر شبکه‌های وی‌پی‌ان بمنظورایجاد یک شبکه اختصاصی با قابلیت دستیابی از طریق اینترنت ازامکان تونل‌زنی (به انگلیسی: Tunneling) استفاده می‌نمایند. در روش فوق تمام بسته اطلاعاتی در یک بسته دیگر قرار گرفته واز طریق شبکه ارسال خواهد شد. پروتکل مربوط به بسته اطلاعاتی خارجی (پوسته) توسط شبکه و دو نفطه(ورود و خروج بسته اطلاعاتی) قابل فهم می‌باشد. دو نقظه فوق را اینترفیس‌های تونل می‌گویند. تونل‌زنی مستلزم استفاده از سه پروتکل است:






پروتکل حمل کننده: پروتکلی است که شبکهٔ حامل اطلاعات استفاده می‌نماید.
پروتکل کپسوله‌سازی: از پروتکل‌هائی نظیر IPSec،L2F،PPTP،L2TP یا GRE استفاده می‌گردد.
پروتکل مسافر:از پروتکل‌هائی نظیر IPX،IP یا NetBeui بمنظورانتقال داده‌های اولیه استفاده می‌شود.

با استفاده از روش تونل‌زنی می‌توان عملیات جالبی را انجام داد. مثلاً می‌توان از بسته‌ای اطلاعاتی که پروتکل اینترنت را حمایت نمی‌کند (نظیر NetBeui) درون یک بسته اطلاعاتی آی‌پی استفاده و آن را از طریق اینترنت ارسال نمود و یا می‌توان یک بسته اطلاعاتی را که از یک آدرس آی‌پی غیر قابل روت (اختصاصی)استفاده می‌نماید، درون یک بسته اطلاعاتی که از آدرس‌های معتبر آی‌پی استفاده می‌کند، مستقر و از طریق اینترنت ارسال نمود.

در شبکه‌های وی‌پی‌ان نوع سایت به سایت، از پروتکل جی‌آرای (به انگلیسی: GRE یا generic routing encapsulation) بعنوان پروتکل کپسوله‌سازی استفاده می‌گردد. فرایند فوق نحوه استقرار و بسته‌بندی پروتکل مسافر از طریق پروتکل حمل کننده برای انتقال را تبین می‌نماید. پروتکل حمل کننده، عموماً آی‌پی است. این فرایند شامل اطلاعاتی در رابطه با نوع بسته‌های اطلاعاتی برای کپسوله نمودن و اطلاعاتی در رابطه با ارتباط بین سرویس گیرنده و سرویس دهنده‌است. در برخی موارد از پروتکل آی‌پی‌سک (در حالت تونل) برای کپسوله‌سازی استفاده می‌گردد. پروتکل آی‌پی‌سک، قابل استفاده در دو نوع شبکه وی‌پی‌ان (سایت به سایت و دستیابی از راه دور) است. اینترفیس‌های تونل می‌بایست دارای امکانات حمایتی از آی‌پی‌سک باشند.

در شبکه‌های وی‌پی‌ان نوع دستیابی از راه دور، تونل‌زنی با استفاده از PPP انجام می‌گیرد. پروتکل نقطه به نقطه به عنوان حمل کننده سایر پروتکل‌های آی‌پی در زمان برقراری ارتباط بین یک سیستم میزبان و یک سیستم ازه دور، مورد استفاده قرار خواهد گرفت. هر یک از پروتکل‌های زیر با استفاده از ساختار اولیه PPP ایجاد و توسط شبکه‌های وی‌پی‌ان دستیابی از راه دور استفاده می‌گردند:






پروتکل‌های درون تونل

تونل‌زنی را می‌توان روی دو لایه از لایه‌های OSI پیاده کرد. PPTP و L2TP از لایه ۲ یعنی پیوند داده استفاده کرده و داده‌ها را در قالب Frameهای پروتکل نقطه به نقطه (PPP) بسته بندی می‌کنند. دراین حالت می‌توان از ویژگی‌های PPP همچون تعیین اعتبار کاربر، تخصیص آدرس پویا (مانند DHCP)، فشرده سازی داده‌ها یا رمز گذاری داده‌ها بهره برد.

با توجه به اهمیت ایمنی انتقال داده‌ها در وی‌پی‌ان، دراین میان تعیین اعتبار کاربر نقش بسیار مهمی دارد. برای این کار معمولاً از CHAP استفاده می‌شود که مشخصات کاربر را در این حالت رمز گذاری شده جابه جا می‌کند. Call back هم دسترسی به سطح بعدی ایمنی را ممکن می‌سازد. در این روش پس از تعیین اعتبار موفقیت آمیز، ارتباط قطع می‌شود. سپس سرویس دهنده برای برقرار کردن ارتباط جهت انتقال داده‌ها شماره‌گیری می‌کند. هنگام انتقال داده‌ها، Packetهای IP، IP X یا NetBEUI در قالب Frameهای PPP بسته‌بندی شده و فرستاده می‌شوند. PPTP هم Frameهای PPP را پیش از ارسال روی شبکه بر پایه IP به سوی کامپیوتر مقصد، در قالب Packetهای IP بسته بندی می‌کند. این پروتکل در سال ۱۹۹۶ از سوی شرکت‌هایی چون مایکروسافت، Ascend، 3 com و Robotics US پایه گذاری شد. محدودیت PPTP در کار تنها روی شبکه‌های IP باعث ظهور ایده‌ای در سال ۱۹۹۸ شد. L2TP روی X.۲۵،Frame Relay یا ATM هم کار می‌کند. برتری L2TP در برابر PPTP این است که به طور مستقیم روی رسانه‌های گوناگون WAN قابل انتقال است.






Layer 2 Forwarding

پروتکل L2F توسط سیسکو ایجاد شده‌است. در این پروتکل از مدل‌های تعیین اعتبار کاربر که توسط PPP حمایت شده‌اند استفاده شده‌است.






پروتکل تونل‌زنی نقطه به نقطه

پروتکل PPTP توسط کنسرسیومی متشکل از شرکت‌های متفاوت ایجاد شده‌است. این پروتکل امکان رمزنگاری ۴۰ بیتی و ۱۲۸ بیتی را دارا بوده و از مدل‌های تعیین اعتبار کاربر که توسط PPP حمایت شده‌اند، استفاده می‌نماید.






پروتکل تونل‌زنی لایه دوم

پروتکل L2TP با همکاری چندین شرکت ایجاد شده‌است. این پروتکل از ویژگی‌های PPTP و L2F استفاده کرده‌است. پروتکل L2TP بصورت کامل آی‌پی‌سک را حمایت می‌کند. از پروتکل فوق بمنظور ایجاد تونل بین موارد زیر استفاده می‌گردد:

سرویس گیرنده و روتر
NAS و روتر






روتر و روتر

عملکرد تونل‌زنی مشابه حمل یک کامپیوتر توسط یک کامیون است. فروشنده، پس از بسته بندی کامپیوتر (پروتکل مسافر) درون یک جعبه (پروتکل کپسوله‌سازی) آن را توسط یک کامیون (پروتکل حمل کننده) از انبار خود (ایترفیس ورودی تونل) برای متقاضی ارسال می‌دارد. کامیون (پروتکل حمل کننده)از طریق بزرگراه (اینترنت) مسیر خودرا طی، تا به منزل شما (اینترفیش خروجی تونل) برسد. شما در منزل جعبه (پروتکل کپسول سازی) را باز و کامیون (پروتکل مسافر)راازآن خارج می‌نمائید.





شبکه ذخیره‌سازی
شبکه ذخیره سازی(SAN)

در سیستمهای کامپیوتری، برای اتصال دستگاههای ذخیره سازی به سرورها، به صورت از راه دور (Remote)، از مفهومی با نام شبکه ذخیره سازی(SAN) استفاده می‌شود.(مانند آریه دیسکها(Disk Array)) و به صورت محلی برای سیستم‌عامل سرور مربوطه نمایش داده می‌شود.






شبکه ذخیره سازی(SAN)در تعریف کلی

شبکه ذخیره شازی اطلاعات (SAN) که مخفف کلمه ی (Storage Area Network): این نوع شبکه بیشتر برای ساخت یک بستر مناسب برای انتقال داده ها و اطلاعات حجیم بین سرویس دهنده ها و سرویس گیرنده ها بر پا می گردد.(برگرفته از منبع)
مشخصات و توضیحات تکمیلی شبکه ذخیره سازی(SAN)

سرویس دهنده ذخیره سازی یا (storage – server) دارای حجم زیادی از اطلاعات می باشند که برای انتقال داده ها و ارائه خدمات مناسب نیاز به پهنای باند بالا می باشد. از مشخصات این نوع شبکه می توان داشتن بازده بالا برای انتقال حجم زیادی از داده ها ، در دسترس بوده همیشگی سرویس دهنده ها حتی در فاصله های دور و طولانی و گستردگی زیاد در ابعاد شبکه های محلی یا شبکه های شهری یا جهانی می باشد.(برگرفته از منبع)






SANچیست؟

انباره (Storage) ذخیره سازی متصل به شبکه (Nas) دستگاهی است که به صورت اشتراکی در شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دستگاه، با استفاده از NFS (سیستم فایلی شبکه‌ای مختص یونیکسی)، CIFS (سیستم فایلی شبکه‌ای مختص محیط‌های ویندوزی)، FTP، HTTP و سایر پروتکل‌ها با اجزای شبکه ارتباط برقرار می‌کند. وجود NAS در یک شبکه برای کاربران آن شبکه افزایش کارایی و استقلال از سکو را به ارمغان می‌آورد، گویی که این انباره مستقیماً به کامپیوتر خودشان متصل است.

خود دستگاه NAS یک وسیله پر سرعت، کارآمد، تک منظوره و اختصاصی است که در قالب یک ماشین یا جعبه عرضه می‌شود. این دستگاه طوری طراحی شده که به تنهایی کار کند و نیازهای خاص ذخیره سازی سازمان را با استفاده از سیستم‌عامل و سخت‌افزار و نرم‌افزار خود در بهترین حالت برآورده سازد. NAS را می‌توان مثل یک دستگاه Plug-and-play در نظر گرفت که وظیفه آن تامین نیازمندی‌های ذخیره سازی است. این سیستم‌ها با هدف پاسخگویی به نیازهای خاص در کوتاه‌ترین زمان ممکن (به صورت بلا درنگ) طراحی شده‌اند. ماشین NAS برای به کار گیری در شبکه‌هایی مناسب تر است که انواع مختلف سرور و کلاینت در آنها وجود دارند و وظایفی چون پراکسی، فایروال، رسانه جریانی و از این قبیل را انجام می‌دهند.

دسته‌ای از دستگاه‌های NAS به نام "فایلر" امکان به اشتراک گذاشتن فایل‌ها و داده‌ها را میان انواع متفاوت کلاینت‌ها فراهم می‌سازند.





شبکه شبکه‌ها

شبکه بهم‌پیوسته یا شبکه تقابلی که برگردانی برای واژهٔ «internet» (به معنای عام و با i کوچک) است، شبکه‌ای است که از ارتباط دو یا چند شبکه رایانه‌ای تشکیل می‌شود.






شبکه‌های بهم‌پیوسته و شبکهٔ جهانی

شبکهٔ جهانی اینترنت بهترین مثالی است که می‌توان از یک شبکهٔ بهم‌پیوستهٔ گسترده در سطح جهانی نام برد. بسیاری از استانداردها و قراردادهایی که امروزه در پیاده‌سازی شبکه‌های بهم‌پیوسته بکار برده می‌شوند از تلاش‌های ابتدایی تعدادی از دانشمندان برای قانون‌مند کردن «شبکهٔ جهانی اینترنت» و همسازن‌نمودن شیوه‌های ارتباط در آن حاصل شده‌است.







شبکه محلی مجازی

شبکه محلی مجازی یک دامنه پخش مجزا در سوئیچ است.






تفکیک دامنه پخش

هر سوئیچ به صورت پیشفرض یک دامنه پخش است اما برای جلوگیری از توفان پخش بسته های اطلاعاتی و یا کاهش پخش بسته های اطلاعاتی در لایه 2، می توان با ایجاد شبکه های محلی مجازی، یک سوئیچ را به دو یا چند دامنه پخش مجزا تفکیک نمود.

دو رایانه ای که به یک سوئیچ متصل هستند چنانچه هر یک در یک شبکه محلی مجازی متفاوت باشند قادر به برقراری ارتباط در لایه 2 نخواهد بود.





شبکه شخصی

شبکه شخصی، یک شبکه رایانه‌ای است که برای ارتباطات میان وسایل رایانه‌ای که اطراف یک فرد می‌باشند (مانند تلفنها و رایانه‌های جیبی (PDA) که به آن دستیار دیجیتالی شخصی نیز می‌گویند) بکار می‌رود. این که این وسایل ممکن است متعلق به آن فرد باشند یا خیر جای بحث خود را دارد. برد یک شبکه شخصی عموماً چند متر بیشتر نیست. موارد مصرف شبکه‌های خصوصی می‌تواند جهت ارتباطات وسایل شخصی چند نفر به یکدیگر و یا برقراری اتصال این وسایل به شبکه‌ای در سطح بالاتر و شبکه اینترنت باشد.

ارتباطات شبکه‌های شخصی ممکن است به صورت سیمی به گذرگاه‌های رایانه مانند USB و فایروایر برقرار شود. همچنین با بهره‌گیری از فناوری‌هایی مانند IrDA، بلوتوث و UWB می‌توان شبکه‌های شخصی را به صورت بیسیم ساخت.






بلوتوث (Bluetooth)

شبکه خصوصی مبتنی بر فناوری «بلوتوث» که همچنین «پیکونت» (Piconet) نیز نامیده می‌شود از ۸ وسیله فعال تشکیل می‌شود که بین آنها رابطه کارخواه-کارساز (Client-Server) برقرار است (تا ۲۵۵ وسیله می‌توانند در حالت پارک شده در این شبکه شرکت داشته باشند). اولین وسیله «بلوتوث» در شبکه پیکونت نقش کارساز را بر عهده می‌گیرد و دیگر وسایل همه کارخواههایی هستند که با خدمتگذار ارتباط برقرار می‌کنند. برد یک شبکه پیکونت عموماً حدود چند ده متر است، اگرچه با استفاده ازتقویت کننده‌های مخصوص به حدود ۱۰۰ متر نیز می‌رسد.

نوآوری‌های اخیر در «آنتن»های «بلوتوث» به این وسایل اجازه داده است تا از بردی که در ابتدا برای آن طراحی شده است بسیار فراتر قدم بگذارند. در همایش دوازدهم DEF CON (همایش سالانه «هکر»ها که در «لاس‌وگاس» برگزار می‌شود)، گروهی از هکرها که با عنوان Flexilis شناخته می‌شوند، توانستند دو وسیله «بلوتوث» را که حدود نیم مایل (۸۰۰ متر) از یکدیگر دور بودند با موفقیت به هم متصل کنند. آنها از آنتنی مجهز به یک «نوسان‌نما» (Scope) و یک «آنتن یاگی» (Yagi) استفاده کردند که همه آنها به قنداق یک تفنگ متصل شده بود. کابلی آنتن را به کارت «بلوتوث» در رایانه متصل می‌کرد. بعدها آنتن را «تیرانداز آبی» نامیدند.






دیگر فناوریها

یک فناوری دیگر شبکه‌های شخصی با عنوان Skinplex اطلاعات را با استفاده از ناحیه خازنی اطراف پوست انسان منتقل می‌کند. وسایلی که از این فناوری استفاده می‌کنند در فاصله ۱ متری اطراف بدن انسان می‌تواند شناسایی شوند و با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. این فناوری قبلا برای کنترل دسترسی به قفل درها و برای جلوگیری از متراکم شدن سقف ماشین‌های سقف تاشو استفاده شده است.






شبکه کلان‌شهری
شبکه کلانشهری (به انگلیسی: Metropolitan Area Network) یک «شبکه رایانه‌ای» بزرگ است که معمولاً در سطح یک شهر گسترده می‌شود. در این شبکه‌ها معمولاً از «زیرساخت بیسیم» و یا اتصالات «فیبر نوری» جهت ارتباط محل‌های مختلف استفاده می‌شود.






تعریف

استاندارد IEEE 802-2001 شبکه کلانشهری را به صورت زیر تعریف می‌کند:

«یک شبکه کلانشهری برای ناحیه جغرافیایی بزرگ‌تری از یک شبکه محلی بهینه شده است، و از حد چندید بلوک ساختمانی تا گستره یک شهر را می‌تواند شامل شود. سرعت شبکه‌های کلانشهری نیز مانند شبکه‌های محلی می‌تواند بسته به کانال‌های ارتباطی از حدود متوسط تا سرعت‌های بالا تغییر کند. مالکیت و اداره یک شبکه شهری می‌تواند در اختیار یک سازمان باشد، ولی معمولاً سازمان‌ها و افراد بسیاری در این امر نقش ایفا می‌کنند. همچنین ممکن است که شبکه‌های شهری به عنوان خدمات عمومی در اختیار و اداره دولت باشد. این شبکه‌ها اغلب برای اتصال شبکه‌های محلی مختلف به یکدیگر بستر مناسب را ارائه می‌دهند.»






جنبه‌های فنی

بعضی فناوری‌ها که به این هدف بکار می‌روند عبارت‌اند از «حالت انتقال ناهمگام» (ATM)، فناوری FDDI و SMDS. این فناوری‌های قدیمی‌تر در حال جایگزین شدن با شبکه‌های کلانشهری هستند که بر اساس «اترنت» (Ethernet) کار می‌کنند (به عنوان نمونه «مترواترنت» (Metro Ethernet) که در بسیاری از مناطق پیاده‌شده است). شبکه کلانشهری که ارتباطات بین «شبکه‌های محلی» را بدون نیاز به کابل‌کشی فراهم کنند نیز ساخته شده‌اند و از ارتباطات «میکروویو» (Microwave)، «رادیویی» (Radio) و یا «لیزر مادون قرمز» (Infra-red Laser) استفاده می‌کند. استاندارد DQDB یک استاندارد شبکه کلانشهری برای ارتباطات دیتا است. این استاندارد در استاندارد IEEE 802.6 تعریف شده است. با استفاده از استاندارد DQDB شبکه‌ها می‌توانند تا ۳۰ مایل گسترده شوند و در سرعت‌های بین 34 تا 155Mbit/s عمل کنند.






خصوصیات

1-اجازه دسترسی های زیاد و پهنای باند بالا-2- یک ارتباط دائمی برای سرویس های محلی موجود در شبکه فراهم می کند-3- در یک ناحیه ی جغرافیایی خاص عمل می کند-4- تجهیزات نشان داده شده را به راحتی در محیط فیزیکی به یکدیگر متصل می کند-4- کنترل شبکه را نحن یک مدیریت محلی امکان پذیر می کند.






پروتکل های موجود دراین شبکه

واز پروتکل های موجود در شبکه های محلی می توان (FDDI)، توکن رینگ و اترنت را نام برد.






بیت بر ثانیه

نرخ بیت، سرعت بیت (به انگلیسی: Bitrate/Bit rate) یا بیت بر ثانیه به معنای سرعت انتقال بیت از محلی به محل دیگر است. به بیان دیگر نرخ بیت نشان می‌دهد که در مدت زمانی معینی چه مقدار اطلاعات از جایی به جای دیگر ارسال می‌شود. معمولاً نرخ بیت را با بیت بر ثانیه (bps)، کیلوبیت بر ثانیه (kbps) یا مگابیت بر ثانیه (Mbps) اندازه می‌گیرند.


نرخ بیت همچنین می‌تواند کیفیت یک فایل صوتی یا ویدئویی را نشان دهد. برای مثال یک فایل MP3 که با نرخ بیت ۱۹۲ کیلوبیت بر ثانیه فشرده شده باشد نسبت به فایلی که با نرخ بیت ۱۲۸ کیلوبیت بر ثانیه فشرده شده باشد دارای کیفیت بهتری است. در واقع هر چه نرخ بیت بالاتر باشد بیت‌های بیشتری برای ارائه اطلاعات در هر ثانیه به کار می‌روند. به همین نحو یک فایل ویدئویی با نرخ بیت ۳۰۰۰ کیلوبیت بر ثانیه دارای کیفیت بیشتری نسبت به یک فایل ویدئویی با نرخ بیت ۱۰۰۰ کیلو بیت بر ثانیه است.





تبادل الکترونیکی داده
تبادل داده‌های تجاری تحت استانداردی خاص که مورد توافق طرفین باشد از یک رایانه به رایانه دیگر بدون دخالت متصدی را تبادل الکترونیکی داده گویند. معتبرترین شیوه تبادل الکترونیکی داده یی دی آی (EDI) نام دارد که اولین بار در سال ۱۹۷۰ میلادی (برابر با ۱۳۴۹ شمسی) توسط شبکه‌های افزاینده ارزش موسوم به VAN برای جایگزینی انتقال داده به‌وسیله مودم و یا سیستم‌های متداول کاغذی ارائه شد. خدمت ارائه شده از استاندارد X۱۲ تعریف شده توسط موسسه ملی استاندارد آمریکا موسوم به ANSI برای تعریف داده‌ها استفاده می‌کرد که هنوز مورد استفاده در آمریکای شمالی و سایر نقاط دنیا می‌باشد. بعدها سازمان ملل استاندارد دیگری را به نام EDIFACT معرفی و به اعضا پیشنهاد کرد که بیشتر در اروپا متداول می‌باشد.
لازم به تذکر است که تبادل الکترونیکی داده مستقل از استاندرد تعریف داده و یا پروتکل انتقال داده می‌باشد ولی برخی به غلط آن را فقط مختص استانداردهای X۱۲ و EDIFACT می‌داند در حالی که با پیدایش اینترنت و XML فصل نوینی در تبادل الکترونیکی داده گشوده شده‌است.






مزایا

تسریع در انجام امور تجاری
کاهش هزینه
افزایش درآمد
کاهش خطا

معایب

هزینه اولیه پیاده سازی
نیاز به نیروی انسانی ماهر







استانداردهای تعریف داده‌های تجاری

اگر چه دو استاندارد ASC X۱۲ و UN EDIFACT از متداول‌ترین استانداردهای داده می‌باشند که به طور گسترده در سراسر دنیا مورد استفاده قرار گرفته‌اند ولی با پیدایش XML استانداردهای دیگری که خاص مجموعه کاری مشخصی هستند طراحی و عرضه شدند.

EDI
ASC X۱۲ - اولین استاندارد داده الکترونیکی که توسط سازمان استاندارد ملی آمریکا ارائه شد. این استاندارد بطور عمده در آمریکا شمالی مورد استفاده قرار میگرد.
UN EDIFACT - استاندارد عرضه شده توسط سازمان ملل که بطور عمده در اروپا مورد استفاده قرار میگرد.
HIPAA
XML
ebXML
RosettaNet
cXML







پروتکل‌های انتقال داده‌های تجاری

پروتکل‌های ارتباطی متنوعی در دسترس می‌باشند که بسته به نوع ارتباط کاری بین دو مجموعه مورد استفاده قرار می‌گیرند. پروتکلها بر اساس بستر پیاده سازی آنها که می‌تواند شبکه‌های افزاینده ارزش و یا اینترنت باشد گروه بندی می‌شوند.






پروتکلهای بر مبنا شبکه‌های افزایش ارزش

BISYNC







پروتکلهای بر مبنا اینترنت

AS۱
AS۲
AS۳
GISB







مرحله پیاده سازی

پیش زمینه هرگونه تبادل داده‌ای بین دو مجموعه تجاری انجام مذاکرات تجاری برای عقد قرارداد می‌باشد و تنها بعد از برقراری روابط تجاری است که دو مجموعه به پیاده سازی تبادلات الکترونیکی می‌پردازند.
تعیین و تعریف نوع داده و مستنداتی که باید بین دو مجموعه تبادل شود که معمولاً از طرف یک مجموعه بر دیگری تحمیل می‌شود. شرکتهای معتبر تجاری مستندات مربوط به تعریف داده در قالب‌های استاندارد مورد نیاز خود را به همراه تفسیر خود از داده‌ها در اختیار شرکای تجاری خود قرار می‌دهند. این مستندات را بطور معمول راهنمای تبادل الکترونیکی داده (EDI Guidelines) می‌نامند.
پیاده سازی مستندات تنها مربوط به داده‌هایی می‌باشد که برای اولین بار قرار است تولید و مبادله شود.
از آنجا که کلیه مبادلات باید رمزگذاری شود، طرفین کلیدهای عمومی رمزگشا را تبادل می‌کنند تا قادر به رمزگشایی داده‌های دریافتی باشند.
با استفاده از یک پروتکل ارتباطی است که معمولاً از طرف یکی از طرفین تبادل بر دیگری تحمیل می‌شود بطور آزمایشی مستنداتی تبادل می‌شود تا دو مجموعه از صحت پروسه اطمینان حاصل کنند.







مرحله عملیاتی

سناریوی ساده زیر مراحل تولید تا ارسال داده را شرح می‌دهد.

سیستم تجاری
داده در سیستم تحاری موجود در یکی از طرفین تجارت تولید می‌شود.
سیستم مدیریت مستندات تجاری
بررسی صحت داده‌ها و تطبیق آن با دادهای مورد نیاز شریک تجاری
تبدیل داده‌ها به قالب استاندارد مورد پذیرش شریک تجاری
ثبت مستندات جهت بازرسی و ممیزی داده‌های تجاری
نرم‌افزار ارتباطی
رمزگذاری داده‌ها با استفاده از کلید خصوصی
ارسال داده‌ها از طریق پروتکل تعیین شده بین طرفین
دریافت «تایید ارسال پیام» (MDN)
رمزگشایی «تایید ارسال پیام» با استفاده از کلید عمومی شریک تجاری
سیستم مدیریت مستندات تجاری
بروزرسانی داده‌های بازرسی (ثبت ارسال موفقیت آمیز داده)







مقدار

در علوم رایانه مقدار عبارتی است که بیشتر نمی‌تواند ارزیابی شود (یک حالت نرمال). اعضای یک نوع داده مقادیر آن نوع هستند. برای مثال عبارت «۱ + ۲» یک مقدار نیست به این دلیل که می‌تواند به «۳» کاهش یابد. این عبارت نمی‌تواند بیشتر از این کاهش یابد (و عضوی از نوع دادهٔ اعداد طبیعی است) پس بنابراین یک مقدار است.

«مقدار یک متغیر» به نگاشتی در یک محیط اشاره دارد. در زبان‌های برنامه‌نویسی که دارای ویژگی اختصاص متغیر هستند نیاز می‌شود که بین r-value (یا محتویات) و l-value (یا محل) یک متغیر متمایز باشد.





واحدهای حافظه رایانه

واحدهای حافظه:

Bit (بیت) : بیت کوچک‌ترین واحد حافظه است که فقط دو مقدار صفر (۰) یا یک (۱) را می‌توان در آن ذخیره کرد.
Byte (بایت) : هر بایت برابر ۸ بیت است، معمولاً حجم هر کارکتری (کاراکتر یعنی ارقام، حروف یا علامتها) برابر یک بایت است، به عبارتی هر کاراکتر یک بایت فضا اشغال می‌کند.
Nibble (نيبل) : به مجموعه 4 بـيت كه كنار هم قرار گرفته باشند يك نيبل گفته مي شود .
KB (کیلوبایت) : هر کیلوبایت برابر ۱۰۲۴ بایت است، به عبارتی هر کیلوبایت برابر ۲۱۰ بایت است.
MB (مگابایت) : هر مگابایت برابر ۱۰۲۴ کیلوبایت است، به عبارتی هر مگابایت برابر ۲۱۰ کیلوبایت است.
GB (گیگابایت) : هر گیگابایت برابر ۱۰۲۴ مگا بایت است، به عبارتی هر گیگابایت برابر ۲۱۰ مگابایت است.
TB (ترابایت) : هر ترابایت برابر ۱۰۲۴ گیگابایت است، به عبارتی هر ترابایت برابر ۲۱۰ گیگابایت است.
PB (پتابایت) : هر پتابایت برابر ۱۰۲۴ ترابایت است، به عبارتی هر پتابایت برابر ۲۱۰ ترابایت است.
EB (اگزابایت) : هر اگزابایت برابر ۱۰۲۴ پتابایت است، به عبارتی هر اگزابایت برابر ۲۱۰ پتابایت است.
ZB (زتابایت) : هر زتابایت برابر ۱۰۲۴ اگزابایت است، به عبارتی هر زتابایت برابر ۲۱۰ اگزابایت است.
YB (یوتابایت) : هر یوتابایت برابر ۱۰۲۴ زتابایت است، به عبارتی هر یوتابایت برابر ۲۱۰ زتابایت است.
SB (سوتابایت) : هر سوتابایت برابر ۱۰۲۴ یوتابایت است، به عبارتی هر سوتابایت برابر ۲۱۰ یوتابایت است.







بیت

بیت (از انگلیسی، کوتاه شده binary digit=رقم دوتائی) به معنای رقم در مبنای دو است. همان‌طور که در عددنویسی در مبنای ده، که عددنویسی رایج امروز در کارهای روزمره‌است، ده رقم ۰، ۱، ۲، ۳، ۴، ۵، ۶، ۷، ۸ و ۹ به‌کار می‌رود، در عددنویسی در مبنای دو فقط دو رقم وجود دارد: صفر و یک. به هریک از این ارقام یک بیت می‌گویند. مثلاً عددی مثل ۱۰۰۱۱۰۱ در مبنای دو، هفت رقم یا هفت بیت دارد.

«بیت» در نظریه اطلاعات به معنای «کوچک‌ترین واحد اطّلاعات» نیز به کار می‌رود.






ریشه لغت

مخفف: b

سرواژه عبارت: Bit

خود کلمه Bit مخفف عبارت binary digit است.






بیت

یکای اندازه گیری داده است به طوری که هر ۸ بیت معادل ۱ بایت است.

بیت، یک عدد در مبنای ۲ است.در واقع بیت کوچک‌ترین واحد ذخیره داده در ذخیره و بازیابی داده است.






بیت توازن

یک بیت اضافی که برای کنترل خطا در گروه‌هایی از بیت‌های ارسالی در بین سیستم‌های کامپیوتری، مورد استفاده قرار می‌گیرد. در میکروکامپیوترها، این اصطلاح همراه ارتباطات مودم به مودم میکروکامپیوترها زیاد دیده می‌شود و اغلب نیز برای کنترل صحت کاراکترهای مخابره شده به کار می‌رود. در این روند، کامپیوتر، فرستنده، یک بیت توازن به هر گروه از بیت‌ها (تک تک بایتها) اضافه می‌کند. تنظیم این بیت توازن به نوع توازن مورد استفاده بستگی دارد.

این روش بدین صورت است که ما از توازن زوج یا توازن فرد استفاده می‌کنیم.یعنی تعداد یکها را طبق قرار داد یا زوج می‌کنیم یا فرد، بدین ترتیب براحتی می‌توان داده‌های اشتباه را شناسایی کرد.






نیبل

در رایانش، یک نیبل (انگلیسی: nibble یا نایبل انگلیسی: nyble تا با بایت هم‌وزن شود) یک تراکم چهار-بیتی یا نیم هشت‌تایی است. از آنجایی که نیبل چهار بایتی است، میتواند ۱۶ (۲۴) ارزش متفاوت به خود بگیرد بنابراین با یک عدد شانزده‌شانزدهی برابر است.

یک بایت کامل (هشت‌تایی) توسط دو عدد شانزده‌تایی نمایش داده شده است؛ بنابراین، مرسوم است تا بایت‌های اطلاعات را با دو نیبل نشان دهند. نیبل غالبا در موضوعات شبکه یا مخابرات، "نیمه‌هشت‌تایی" یا "چهارتایی" خوانده می‌شود.





بایت

بایت یکی از یکاهای اساسی سنجش مقدار داده‌ها در رایانه و به معنی هشت بیت متوالی است. همچنین در بسیاری از زبان‌های برنامه‌نویسی، یک نوع داده (به انگلیسی: Data Type) صحیحی با این نام وجود دارد.

یک بایت معادل یک نویسه است و در پردازندههای هشت‌بیتی برابر با طول ثبات‌ها، تعداد بیت‌های قابل محاسبه در واحد محاسبه و منطق پردازنده، تعداد خطوط مسیر داده (به انگلیسی: Data Bus) یا تعداد خطوط مسیر آدرس (به انگلیسی: Address Bus) است.






ابهام‌زدایی

در مورد مقیاس‌های بزرگتر (مضارب بایت)، از دو تعریف متفاوت استفاده می‌شود که اولی مبتنی بر توان‌هایی از عدد ۲ است؛ مثلا کیلوبایت برابر با ۲۱۰ و مگابایت برابر با ۲۲۰ است. در این تعریف از دستگاه اعداد دودویی استفاده شده است. اما، تعریف دوم مبتنی بر دستگاه اعداد دهدهی است و از توان‌های ۱۰ برای بیان حجم داده‌های دیجیتال استفاده می‌کند. بدین ترتیب، برای مثال پیشین، کیلوبایت معادل ۱۰۳ و مگابایت برابر با ۱۰۶ خواهد بود. گفتنی است که کاربرد یکی از این دو تعریف بستگی به کاربرد آن دارد. بدین صورت که برای بیان گنجایش حافظه دیسک سخت و حجم داده‌های انتقال در مخابرات و شبکه‌های رایانه‌ای از توان ۱۰ ولی برای بیان ظرفیت حافظه تصادفی رایانه (به انگلیسی: RAM) از توان دودویی آن استفاده می‌شود.





کیلوبایت

کیلوبایت (به انگلیسی: kilobyte) یا KB، یکای اطلاعات و ذخیرسازی در رایانه است. این واژه از پیشوند کیلو (به معنی ۱۰۰۰) و کلمه بایت تشکیل شده‌است. هر کیلوبایت، بسته به مفهوم برابر با ۱۰۰۰ بایت (۱۰۳) و یا ۱۰۲۴ بایت (۲۱۰) است.

علامت کوتاه شدهٔ این یکا از این قبیل هستند: KB, kB, K و Kbyte






ابهام

گر چه تعریف رسمی کیلوبایت در منابع معادل ۲۱۰ منظور شده است ، اما در منابع فنی قدیمی‌تر و همین طور امروزه گاهی در کاربرد عام و برای راحتی آن را معادل ۱۰۰۰ بایت نیز در نظر گرفته‌اند. دلیل این ابهام این است که در صنعت رایانه، برای ذخیره‌سازی اطلاعات از «صفر» و «یک» استفاده می‌شود و برای نشانی‌دهی به محل ذخیره‌سازی آن‌ها نیز مبنای دو و دستگاه اعداد دودویی به کار گرفته می‌شود. علت استفاده از ۱۰۰۰ نیز به دلیل راحتی محاسبات ظرفیت انباره‌های ذخیره‌سازی به صورت مضربی از عدد ۱۰۰۰ است. در نتیجه اندازه‌های حافظه مضرب صحیح از هزار می شوند. به دلیل این که ۲۱۰ برابر با ۱۰۲۴ (تقریبا ۱۰۰۰) است، علامت K





(حرف بزرگ، برای کیلو) به عنوان یک پیشوند تقریبی برای یکاهای مضرب ۱۰۲۴ در گنجایش حافظه‌ها استعمال می‌شود. به عنوان مثال:

در سال ۱۹۷۴ میلادی، در مستندات کامپیوتر HP 21MX ظرفیت ۱۹۶،۶۰۸ بایت (یعنی ۱۹۲ * ۱۰۲۴) را ۱۹۶ کیلوبایت ثبت کرده است.
فلاپی دیسک پنج و یک چهارم اینجی «شوگارت» (به انگلیسی: Shugart) که در سال ۱۹۷۶ ساخته شد، ظرفیت ۱۰۹،۳۷۵ را به صورت ۱۱۰ کیلوبایت منظور کرده بود. یعنی تقریبا از مضرب ۱۰۰۰ استفاده کرده بوده است.
در روزگار نوین هم مک اواس ایکس اسنو لئوپارد فایل‌های ۶۵،۵۳۶ بایتی را ۶۶KB‌ به حساب آورده است. ؛ یعنی به نزدیک مضرب هزار گرد کرده است. از سوی دیگر، ویندوز ۷ شرکت مایکروسافت همین عدد را به ۱۰۲۴ تقسیم و آن را ۶۴KB در نظر گرفته است.

برخی پیشنهاد دادند که حرف بزرگ K برای تمییز دادن از یکای k در سامانه استاندارد بین‌المللی یکاها (به انگلیسی: SI System) استفاده شود. اما این نظر هیچ وقت به طور رسمی پذیرفته نشد. به این دلیل که برای یکاهای به خصوص دیگر بسط پذیر نیست، چرا که سیستم SI قبلا برای «میلی» و «مگا» به ترتیب «m» و «M» را استفاده کرده است.






مگابایت

مِگابایت (به انگلیسی: Megabyte) یا MB، یکای اطلاعات و ذخیرسازی در رایانه است. این واژه از پیشوند مگا و کلمه بایت تشکیل شده‌است. به طور کلی دو تعریف از مِگابایت موجود است. در تعریف نخست منظور از مِگابایت ۲۲۰ بایت یا ۱٬۰۴۸٬۵۷۶ بایت می‌باشد. این تعریف عموماً در مورد میزان فضای ذخیره‌سازی داده‌ها در رایانه به کار می‌رود. در این تعریف یک مِگابایت را مبی‌بایت (به انگلیسی: en: mebibyte) نیز می‌خوانند. در تعریف دوم از واحد سیستم استاندارد بین‌المللی واحدها مِگا استفاده می‌شود. پس بدین شکل یک مگابایت برابر یک میلیون بایت است. این تعریف مورد تایید SI و IEC است و اکثر سازندگان ادوات سخت‌افزاری ذخیره‌سازی داده از آن استفاده می‌کنند. در تعریف سوم که بسیار نادرتر است مِگابایت را کیلو کیلوبایت (کیلوی اول معادل ۱۰۰۰) فرض کرده و برابر ۲۱۰ × ۱۰۳ یا ۱٬۰۲۴٬۰۰۰ بایت می‌گیرند.

Pictogram voting comment.svg توضیح:: اختلاف اندازه داده در تعریف دوم و سوم یکی از مشکلات رایج در کامپیوتر می‌باشد. برای مثال یک فروشنده دیسک سخت میزان فضای دیسک خود را ۱۰۰ مگابایت (بنا بر تعریف دوم) عنوان می‌کند، در صورتی که رایانه این میزان را کمتر نشان می‌دهد (بنا بر تعریف سوم).

گاهی این واحد را با سرواژهٔ MB (که نباید با Mb سرواژه برای مگابیت اشتباه شود) و گاه به شکل خلاصه شدهٔ «مِگ» (meg) نیز می‌خوانند.






نمونه کاربرد

بسته به نوع قالب‌بندی حافظه، یک مگابایت می‌تواند تقریبا فضای حافظه لازم برای ذخیره‌سازی موارد زیر باشد:

یک عکس ۱۰۲۴ * ۱۰۲۴ پیکسل در قالب فایل bmp
یک دقیقه موسیقی با نرخ ۱۲۸ کیلوبیت بر ثانیه با قالب فایل mp3
شش ثانیه از موسیقی فشرده‌نشده روی سی‌دی
حجم تقریبی یک کتاب به زبان انگلیسی، فقط متن (۵۰۰ صفحه، هر صفحه ۲۰۰۰ کاراکتر)






گیگابایت (یکا)

گیگابایت (به انگلیسی: Gigabyte) یا GB، یکای اطلاعات و ذخیره‌سازی در رایانه است. این واژه از پیشوند گیگا و کلمهٔ بایت تشکیل شده‌است. این واژه به معنای یک میلیارد بایت یا ۱۰۹ بایت می‌باشد، اما در محاسبات که بایت بر حسب توانی از دو محاسبه می‌شود، یک میلیارد بایت معادل ۲۳۰ و یا ۱،۰۷۳،۷۴۱،۸۲۴ بایت می‌باشد. هر گیگابایت برابر ۱۰۲۴ مگابایت است، به عبارتی هر گیگابایت برابر ۲۱۰ مگابایت است.

کاربرد هر یک از این دو تعریف بستگی به کاربرد آن دارد. بدین صورت که برای بیان گنجایش حافظه دیسک سخت و حجم داده‌های انتقال در مخابرات و شبکه‌های رایانه‌ای از توان ۱۰ ولی برای بیان ظرفیت حافظه تصادفی رایانه (به انگلیسی: RAM) از توان دودویی آن استفاده می‌شود. از دیدگاه تاریخی، اولین بار انجمن مهندسان برق و الکترونیک (به انگلیسی: IEEE) این مقیاس را برای توان کلیدخانه‌ها (به انگلیسی: Switchgear) تعریف کردند. اما در سال ۲۰۰۸ میلادی توصیه کمیته الکتروتکنیکی بین‌المللی (به انگلیسی: ICE) را برای استفاده از آن به عنوان در سیستم یکای متریک پذیرفتند.






نمونه‌های کاربرد

یک ساعت ویدیوی SDTV با نرخ ۲/۲ مگابیت بر ثانیه
هفت دقیقه ویدیوی HDTV با نرخ ‎۱۹/۳۹ مگابیت بر ثانیه
۱۱۴ دقیقه موسیقی با کیفیت لوح فشرده صوتی با نرخ ‎۱/۴ مگابیت بر ثانیه
یک DVD-R می‌تواند تا ‎ ۴/۷ گیگابایت داده در خود نگاه دارد
یک دیسک بلو ری دولایه تا ۵۰ گیگابایت داده ضبط می‌کند







ترابایت

ترابایت (به انگلیسی: Terabyte) یا TB، یکای اطلاعات و ذخیره‌سازی در رایانه است. این واژه از پیشوند ترا و کلمهٔ بایت تشکیل شده‌است. هر ترابایت برابر ۱۰۲۴ گیگابایت است. به عبارتی هر ترابایت برابر ۲۱۰ گیگابایت است .

بخش فناوری ذخیرهٔ اطلاعات شرکت هیتاچی در سال ۲۰۰۷ اولین دیسک سخت درونی ۱ ترابایتی جهان را معرفی کرد. این دیسک سخت که به نام DESK STAR 7K1000 معرفی شده‌بود، در نمایشگاه محصولات الکترونیکی لاس وگاس در معرض دید عموم قرار گرفته‌بود.






پتابایت

یک پتابایت (به انگلیسی: Petabyte) یک واحد از اطلاعات است که برابر یک کادریلیون بایت، یا ۱۰۲۴ ترابایت است. کوتاه شده آن (PB) می‌باشد.






استفاده از پتابایت

آرشیو اینترنت شامل حدود ۲۰۰۰ پتابایت اطلاعات است.






اگزابایت
اگزابایت (به انگلیسی: Exabyte) یک واحد از اطلاعات که برابر ۱۰۲۴ پتابایت است. کوتاه شده آن (EB) می‌باشد. این واژه تشکیل شده از پیشوند اگزا و کلمه بایت. پیشوند اگزا به معنای ۱۰ به توان ۱۸ بایت می‌باشد، اما در محاسبات که بایت بر حسب توانی از دو محاسبه می‌شود، یک اگزابایت معادل ۲ به توان ۶۰ بایت است.






زتابایت
زتابایت (به انگلیسی: Zettabyte) یک واحد از اطلاعات که برابر ۱۰۲۴ اکزابایت است. کوتاه شده آن (ZB) می‌باشد.






یوتابایت
یوتابایت (به انگلیسی: Yottabyte) کوتاه شده آن (YB)می‌باشد. هر یوتابایت برابر با ۱۰۲۴ زتابایت می‌باشد.






سوتابایت
سوتابایت (به انگلیسی: Sottabyte) کوتاه شده آن (SB)می‌باشد. هر سوتابایت برابر با ۱۰۲۴ یوتابایت می‌باشد.






کیبی‌بایت

کیبی‌بایت یک ضریبی از واحد بایت است که برای مقادیر دیجیتالی اطلاعات استفاده می‌شود. پیشوندهای دودویی کیبی به معنی ۲۱۰ می‌باشد در نتیجه یک کیبی‌بایت، ۱۰۲۴ بایت خواهد بود. علامت کیبی‌بایت، KiB است.

این واحد در سال ۱۹۹۸ توسط کمیسیون الکتروتکنیکی بین‌المللی (آی‌ئی‌سی) ثبت شد و از طرف تمامی سازمان‌های اصلی مورد قبول واقع گردید. کیبی‌بایت طراحی شده بود تا جایگزین کیلوبایت، که در علوم رایانه به معنی ۱۰۲۴ بایت است، شود چرا که با معنی کیلو در دستگاه بین‌المللی یکاها مغایرت دارد.






معنی

۱ کیبی‌بایت = ۲۱۰ بایت = ۱۰۲۴ بایت

پیشوند کیبی یک تک‌واژ چندوجهی می‌باشد که از واژگان کیلو (هزار) و باینری (دودویی) مشتق شده است. با وجود اینکه در پیشوندهای اس‌آی، برای کیلو از حرف کوچک کا استفاده می‌کنند (k)، در کمیسیون الکتروتکنیکی بین‌المللی از حرف بزرگ استفاده می‌کند(K).







مبی‌بایت

مبی‌بایت یک ضریبی از واحد بایت است که برای مقادیر دیجیتالی اطلاعات استفاده می‌شود. پیشوندهای دودویی مبی به معنی ۲۲۰ می‌باشد در نتیجه یک مبی‌بایت، ۱٬۰۴۸٬۵۷۶ بایت خواهد بود. علامت مبی‌بایت، MiB است.

این واحد در سال ۱۹۹۸ توسط کمیسیون الکتروتکنیکی بین‌المللی (آی‌ئی‌سی) ثبت شد و از طرف تمامی سازمان‌های اصلی مورد قبول واقع گردید. مبی‌بایت طراحی شده بود تا جایگزین مگابایت، که در علوم رایانه به معنی ۱۰۶ بایت است، شود چرا که با معنی مگا در دستگاه بین‌المللی یکاها مغایرت دارد.






گیبی‌بایت

گیبی‌بایت یک ضریبی از واحد بایت است که برای مقادیر دیجیتالی اطلاعات استفاده می‌شود. پیشوندهای دودویی گیبی به معنی ۲۳۰ می‌باشد در نتیجه یک گیبی‌بایت، ۱٬۰۷۳٬۷۴۱٬۸۲۴ بایت خواهد بود. علامت گیبی‌بایت، GiB است.

این واحد توسط کمیسیون الکتروتکنیکی بین‌المللی (آی‌ئی‌سی) ثبت شد و از طرف تمامی سازمان‌های اصلی مورد قبول واقع گردید. گیبی‌بایت طراحی شده بود تا جایگزین گیگابایت، که در علوم رایانه به معنی ۱۰۹ بایت است، شود چرا که با معنی گیگا در دستگاه بین‌المللی یکاها مغایرت دارد.






تبی‌بایت

تبی‌بایت یک ضریبی از واحد بایت است که برای مقادیر دیجیتالی اطلاعات استفاده می‌شود. پیشوندهای دودویی تبی به معنی ۲۴۰ می‌باشد در نتیجه یک تبی‌بایت، ۱٬۰۹۹٬۵۱۱٬۶۲۷٬۷۷۶ بایت خواهد بود. علامت تبی‌بایت، TiB است.

این واحد توسط کمیسیون الکتروتکنیکی بین‌المللی (آی‌ئی‌سی) ثبت شد و از طرف تمامی سازمان‌های اصلی مورد قبول واقع گردید. تبی‌بایت طراحی شده بود تا جایگزین ترابایت، که در علوم رایانه به معنی ۱۰۱۲ بایت است، شود چرا که با معنی ترا در دستگاه بین‌المللی یکاها مغایرت دارد.







پبی‌بایت

پبی‌بایت یک ضریبی از واحد بایت است که برای مقادیر دیجیتالی اطلاعات استفاده می‌شود. پیشوندهای دودویی پبی به معنی ۲۵۰ می‌باشد در نتیجه یک پبی‌بایت، ۱٬۱۲۵٬۸۹۹٬۹۰۶٬۸۴۲٬۶۲۴ بایت خواهد بود. علامت پبی‌بایت، PiB است.

این واحد توسط کمیسیون الکتروتکنیکی بین‌المللی (آی‌ئی‌سی) ثبت شد و از طرف تمامی سازمان‌های اصلی مورد قبول واقع گردید. پبی‌بایت طراحی شده بود تا جایگزین پتابایت، که در علوم رایانه به معنی ۱۰۱۵ بایت است، شود چرا که با معنی پتا در دستگاه بین‌المللی یکاها مغایرت دارد.






معنی
پیشوند پبی یک تک‌واژ چندوجهی می‌باشد که از واژگان پتا (کادریلیون) و باینری (دودویی) مشتق شده است.







اگزبی‌بایت

اگزبی‌بایت یک ضریبی از واحد بایت است که برای مقادیر دیجیتالی اطلاعات استفاده می‌شود. پیشوندهای دودویی اگزبی به معنی ۲۶۰ می‌باشد در نتیجه یک اگزبی‌بایت، ۱٬۱۵۲٬۹۲۱٬۵۰۴٬۶۰۶٬۸۴۶٬۹۷۶ بایت خواهد بود. علامت اگزبی‌بایت، EiB است.

این واحد توسط کمیسیون الکتروتکنیکی بین‌المللی (آی‌ئی‌سی) ثبت شد و از طرف تمامی سازمان‌های اصلی مورد قبول واقع گردید. اگزبی‌بایت طراحی شده بود تا جایگزین اگزابایت، که در علوم رایانه به معنی ۱۰۱۸ بایت است، شود چرا که با معنی اگزا در دستگاه بین‌المللی یکاها مغایرت دارد.







زبی‌بایت

زبی‌بایت یک ضریبی از واحد بایت است که برای مقادیر دیجیتالی اطلاعات استفاده می‌شود. پیشوندهای دودویی زبی به معنی ۲۷۰ می‌باشد در نتیجه یک زبی‌بایت، ۱٬۱۸۰٬۵۹۱٬۶۲۰٬۷۱۷٬۴۱۱٬۳۰۳٬۴۲۴ بایت خواهد بود. علامت زبی‌بایت، ZiB است.

این واحد در سال ۲۰۰۵ توسط کمیسیون الکتروتکنیکی بین‌المللی (آی‌ئی‌سی) ثبت شد و از طرف تمامی سازمان‌های اصلی مورد قبول واقع گردید. زبی‌بایت طراحی شده بود تا جایگزین زتابایت، که در علوم رایانه به معنی ۱۰۲۱ بایت است، شود چرا که با معنی زتا در دستگاه بین‌المللی یکاها مغایرت دارد.






یوبی‌بایت

یوبی‌بایت یک ضریبی از واحد بایت است که برای مقادیر دیجیتالی اطلاعات استفاده می‌شود. پیشوندهای دودویی یوبی به معنی ۲۸۰ می‌باشد در نتیجه یک یوبی‌بایت، ۱٬۲۰۸٬۹۲۵٬۸۱۹٬۶۱۴٬۶۲۹٬۱۷۴٬۷۰۶٬۱۷۶ بایت خواهد بود. علامت یوبی‌بایت، YiB است.

این واحد در سال ۲۰۰۵ توسط کمیسیون الکتروتکنیکی بین‌المللی (آی‌ئی‌سی) ثبت شد و از طرف تمامی سازمان‌های اصلی مورد قبول واقع گردید. یوبی‌بایت طراحی شده بود تا جایگزین یوتابایت، که در علوم رایانه به معنی ۱۰۲۴ بایت است، شود چرا که با معنی یوتا در دستگاه بین‌المللی یکاها مغایرت دارد.
3:35 am
کاربرد

زبان برنامه نویسی یک مکانیزم ساخت یافته برای تعریف داده‌ها، و عملیات یا تبدیل‌هایی که ممکن است بطور اتوماتیک روی آن داده انجام شوند، فراهم می‌کند. یک برنامه نویس از انتزاعات آماده در زبان استفاده می‌کند تا مفاهیم به کار رفته در محاسبات را بیان کند. این مفاهیم به عنوان یک مجموعه از ساده‌ترین عناصر موجود بیان می‌شوند(مفاهیم ابتدایی نامیده می‌شوند).





زبان‌های برنامه نویسی با غالب زبان‌های انسانی تفاوتی دارد و آن این است که نیاز به بیان دقیق تر و کامل تری دارد. هنگام استفاده از زبان‌های طبیعی برای ارتباط با دیگر انسان‌ها، نویسندگان و گویندگان می‌توانند مبهم باشند و اشتباهات کوچک داشته باشند، و همچنان انتظار داشته باشند که مخاطب آنها متوجه شده باشد. اگرچه، مجازا، رایانه‌ها "دقیقاً آنچه که به آنها گفته شده را انجام می‌دهند." و نمی‌توانند "بفهمند" که نویسنده دقیقاً چه کدی مد نظر نویسنده بوده‌است] البته امروزه برنامه‌هایی برای انجام این کار تولید شده‌اند و تلاش‌های بسیاری در این زمینه انجام شده ولی هنوز به نتیجهٔ رضایت بخشی نرسیده است[. ترکیب تعریف زبان، یک برنامه، و ورودی برنامه بطور کامل رفتار خروجی را به هنگام اجرای برنامه (در محدوده کنترل آن برنامه) مشخص می‌کند. برنامه‌های یک رایانه ممکن است در یک فرایند ناپیوسته بدون دخالت انسان اجرا شوند، یا یک کاربر ممکن است دستورات را در یک مرحله فعل و انفعال مفسر تایپ کند.در این حالت "دستور"ها همان برنامه‌ها هستند، که اجرای آنها زنجیروار به هم مرتبطند.به زبانی که برای دستور دادن به برنامه‌ای استفاده می‌شود، زبان اسکریپت می‌گویند. بسیاری از زبان‌ها کنار گذاشته شده‌اند، برای رفع نیازهای جدید جایگزین شده‌اند، با برنامه‌های دیگر ترکیب شده‌اند و در نهایت استعمال آنها متوقف شده‌است. با وجود اینکه تلاش‌هایی برای طراحی یک زبان رایانه" کامل" شده‌است که تمام اهداف را تحت پوشش قرار دهد، هیچ یک نتوانستند بطور کلی این جایگاه را پر کنند. نیاز به زبان‌های رایانه‌ای گسترده از گستردگی زمینه‌هایی که زبان‌ها استفاده می‌شوند، ناشی می‌شود:

محدوده برنامه‌ها از متون بسیار کوچک نوشته شده توسط افراد عادی تا سیستم‌های بسیار بزرگ نوشته شده توسط صدها برنامه نویس است
توانایی برنامه نویس‌ها: از تازه کارهایی که بیش از هر چیز به سادگی نیاز دارند تا حرفه‌ای‌هایی که با پیچیدگی قابل توجهی کنار می‌آیند.
برنامه‌ها باید سرعت، اندازه و سادگی را بسته به سیستم‌ها از ریزپردازندها تا ابر رایانه‌ها متناسب نگه دارند.
برنامه‌ها ممکن است یک بار نوشته شوند و تا نسل‌ها تغییر نکنند، و یا ممکن است پیوسته اصلاح شوند.
در نهایت، برنامه نویس‌ها ممکن است در علایق متفاوت باشند: آنها ممکن است به بیان مسائل با زبانی خاص خو گرفته باشند.

یک سیر رایج در گسترش زبان‌های برنامه نویسی این است که قابلیت حل مسائلی با درجات انتزاعی بالاتری را اضافه کنند. زبان‌های برنامه نویسی اولیه به سخت‌افزار رایانه گره خورده بودند. همانطور که زبان‌های برنامه نویسی جدید گسترش پیدا کرده‌اند، ویژگی‌هایی به برنامه‌ها افزوده شده که به برنامه نویس اجازه دهد که ایده‌هایی که از ترجمه ساده به دستورات سخت‌افزار دورتر هستند نیز استفاده کند. چون برنامه نویس‌ها کمتر به پیچیدگی رایانه محدود شده‌اند، برنامه‌های آنها می‌تواند محاسبات بیشتری با تلاش کمتر از سوی برنامه نویس انجام دهند. این به آنها این امکان را می‌دهد که کارایی بیشتردر واحد زمان داشته باشند. "پردازنده‌های زبان طبیعی" به عنوان راهی برای ازبین بردن نیاز به زبان‌های اختصاصی برنامه نویسی پیشنهاد شده‌اند. هرچند، این هدف دور است و فواید آن قابل بحث است. "ادسگر دیجسترا" موافق بود که استفاده از یک زبان رسمی برای جلوگیری از مقدمه سازی ساختارهای بی معنی واجب است، و زبان برنامه نویسی طبیعی را با عنوان "احمقانه" رد کرد، "آلن پرلیس" نیز مشابها این ایده را رد کرد. مطابق با متدولوژی نامتجانس استفاده شده توسط langpop.com در سال ۲۰۰۸، ۱۲ زبان پرکاربرد عبارتند از: C, C++, C#, Java, JavaScript, Perl, PHP, Python, Ruby, Shell, SQL, and Visual Basic.



المان‌ها
تمام زبان‌های بزنامه نویسی تعدادی بلوک‌های ابتدایی برای توضیح داده و پردازش یا تبدیل آنها(مانند جمع کردن دو عدد با انتخاب یک عضو از یک مجموعه)دارند. این " عناصرابتدایی" بوسیله قوانین معناشناسی و دستوری تعریف می‌شوند که ساختار و معنای مربوطه را توضیح می‌دهند.
دستور(
syntax)

فرم سطحی یک زبان برنامه نویسی دستور آن نامیده می‌شود. غالب زبان‌های برنامه نویسی کاملاً متنی اند؛ و از دنبالهٔ متون شامل کلمات، اعداد، نشانگذاری، بسیار شبیه زبان نوشتاری طبیعی استفاده می‌کنند. از طرف دیگر، برنامه‌هایی نیز وجود دارند که بیشتر گرافیکی اند، و از روابط بصری بین سمبل‌ها برای مشخص کردن برنامه استفاده می‌کنند. دستور یک زبان ترکیبات ممکن سمبل‌ها برای ایجاد یک برنامهٔ درست را از نظر دستوری مشخص می‌کند. معنایی که به یک ترکیب سمبل‌ها داده می‌شود با معناشناسی اداره می‌شود(قراردادی یا نوشته شده در پیاده سازی منبع). از آنجا که اغلب زبان‌ها متنی هستند، این مقاله دستور متنی را مورد بحث قرار می‌دهد.

دستور زبان برنامه نویسی معمولاً بوسیله ترکیب عبارات معین(برای ساختار لغوی) و فرم توضیح اعمال(برای ساختار گرامری) تعریف می‌شوند. متن زیر یک گرامر ساده، به زبان lisp است: expression ::= atom | list atom ::= number | symbol number ::= [+-]?['۰'-'۹']+ symbol ::= ['A'-'Za'-'z'].* list ::= '(' expression* ')' این گرامر موارد ذیل را مشخص می‌کند:

یک عبارت یا atom است و یا یک لیست
یک atom یا یک عدد است و یا یک سمبل
یک عدد دنباله ناشکسته‌ای از یک یا تعداد بیشتری اعداد دهدهی است، که یک علامت مثبت و یا منفی می‌تواند پیش از آن بیاید.
یک سمبل حرفی است که بعد از هیچ یا تعدادی کاراکتر (جز فاصله) می‌آید.
یک لیست تعدادی پرانتز است که می‌تواند صفر یا چند عبارت در خود داشته باشد.

"۱۲۳۴۵"، "()"، "(a b c۲۳۲ (۱))" مثال‌هایی هستند از دنباله‌های خوش فرم در این گرامر.

همه برنامه‌هایی که از لحاظ دستوری درست هستند، از نظر معنا درست نیستند. بسیاری از برنامه‌های درست دستوری، بد فرم اند، با توجه به قوانین زبان؛ و ممکن است (بسته به خصوصیات زبان و درست بودن پیاده سازی) به خطای ترجمه و یا استثنا(exception) منتج شود. در برخی موارد، چنین برنامه‌هایی ممکن است رفتار نامشخصی از خود نشان دهند. حتی اگر یک برنامه در یک زبان به خوبی بیان شده باشد، ممکن است دقیقاً مطلوب نویسنده آن نبوده باشد.

به عنوان مثال در زبان طبیعی، ممکن نیست به برخی از جملات درست از لحاظ گرامری، معنای خاصی اطلاق کرد و یا ممکن است جمله نادرست باشد:

"ایده‌های بی رنگ سبز با خشم می‌خوابند."از نظر دستوری خوش فرم است ولی معنای مورد قبولی ندارد.
"جان یک مجرد متاهل است." از نظر دستوری درست است، ولی معنایی را بیان می‌کند که نمی‌تواند درست باشد.

این قسمت از زبان C از نظر دستوری درست است، اما دستوری را انجام می‌دهد که از نظرمعنایی تعریف نشده است(چون p یک اشاره گر خالی است، عمل p->real,p->im معنای خاصی ندارد.) complex *p = NULL; complex abs_p = sqrt (p->real * p->real + p->im * p->im);

گرامر مورد نیاز برای مشخص کردن یک زبان برنامه نویسی می‌تواند با جایگاهش در "سلسله مراتب چامسکی" طبقه بندی شود. دستور اغلب زبان‌های برنامه نویسی می‌تواند بوسیله یک گرامر نوع ۲ مشخص گردد، برای مثال، گرامرهای مستقل از متن.




معناشناسی ایستا
معناشناسی ایستا محدودیت‌هایی بر روی ساختار مجاز متن‌ها تعیین می‌کند که بیان آنها در فرمول دستوری استاندارد مشکل و یا غیر ممکن است. مهمترین این محدودیت‌ها به وسیله سیستم نوع گذاری انجام می‌شود.


سیستم نوع گذاری
یک سیستم نوع گذاری مشخص می‌کند که یک زبان برنامه نویسی چگونه مقادیر و عبارات را در نوع(type) دسته بندی می‌کند، چگونه می‌تواند آن نوع‌ها را تغییر دهد و رفتار متقابل آن‌ها چگونه‌است. این کارعموما توضیح داده ساختارهایی که می‌توانند در آن زبان ایجاد شوند را شامل می‌شود. طراحی و مطالعه سیستم‌های نوع گذاری بوسیله ریاضیات قراردادی را تئوری نوع گذاری گویند.
زبان‌های نوع گذاری شده و بدون نوع گذاری

یک زبان نوع گذاری شده‌است اگر مشخصات هر عملیات، نوع داده‌های قابل اجرا توسط آن را با نشان دادن نوع‌هایی که برای آنها قابل اجرا نیست، تعیین کند. برای مثال، "این متن درون گیومه قرار دارد" یک رشته‌است. در غالب زبان‌های برنامه نویسی، تقسیم یک رشته با یک عدد معنایی ندارد. در نتیجه غالب زبان‌های برنامه نویسی مدرن ممکن است اجرای این عملیات را توسط برنامه‌ها رد کنند. در برخی زبان‌ها، عبارات بی معنی ممکن است هنگام ترجمه(compile) پیدا شود(چک کننده نوع ایستا)، و توسط کامپایلر رد شود، در حالی که در سایر برنامه‌ها، هنگام اجرا پیدا شود.(چک کننده نوع دینامیک) که به استثنای در حال اجرا منتج شود(runtime exception). حالت خاص زبان‌های نوع دار زبان‌های تک نوعند. این زبان‌ها غالباً اسکریپتی و یا مارک آپ هستند، مانند rexx وSGML و فقط یک داده گونه دارند—غالباً رشته‌های کاراکتری که هم برای داده‌های عددی و هم برای داده‌های سمبلی کاربرد دارند. در مقابل، یک زبان بدون نوع گذاری، مثل اکثر زبان‌های اسمبلی، این امکان را می‌دهد که هر عملیاتی روی هر داده‌ای انجام شود، که معمولاً دنباله‌ای از بیت‌ها با طول‌های متفاوت در نظر گرفته می‌شوند. زبان‌های سطح بالا که بی نوع هستند شامل زبان‌های ساده رایانه‌ای و برخی از انواع زبان‌های نسل چهارم.

در عمل، در حالیکه تعداد بسیار کمی از دیدگاه نظریه نوع، نوع گذاری شده تلقی می‌شوند(چک کردن یا رد کردن تمام عملیات‌ها)، غالب زبان‌های امروزی درجه‌ای از نوع گذاری را فراهم می‌کنند. بسیاری از زبان‌های تولیدکننده راهی را برای گذشتن یا موقوف کردن سیستم نوع فراهم می‌کنند.




نوع گذاری ایستا و متحرک

در نوع گذاری ایستا تمام عبارات نوع‌های خود را قبل از اجرای برنامه تعیین می‌کنند(معمولاً در زمان کامپایل). برای مثال، ۱ و (۲+۲) عبارات عددی هستند؛ آنها نمی‌توانند به تابعی که نیاز به یک رشته دارد داده شوند، یا در متغیری که تعریف شده تا تاریخ را نگه دارد، ذخیره شوند.





زبان‌های نوع گذاری شده ایستا می‌توانند با مانیفست نوع گذاری شوند یا با استفاده از نوع استنباط شوند. در حالت اول، برنامه نویس بیشتر صریحاً نوع‌ها را در جایگاه‌های منتنی مشخص می‌نویسد(برای مثال، در تعریف متغیرها). در حالت دوم، کامپایلر نوع عبارات و تعریف‌ها را بر اساس متن استنباط می‌کند. غالب زبان‌های مسیر اصلی(mainstream) ایستا نوع گذاری شده، مانند C#,C++ و Java، با مانیفست نوع گذاری می‌شوند



نوع گذاری قوی و ضعیف

نوع گذاری ضعیف این امکان را ایجاد می‌کند که با متغیری به جای متغیری دیگر برخورد شود، برای مثال رفتار با یک رشته به عنوان یک عدد. این ویژگی بعضی اوقات ممکن است مفید باشد، اما ممکن است باعث ایجاد برخی مشکلات برنامه شود که موقع کامپایل و حتی اجرا پنهان بمانند.

نوع گذاری قوی مانع رخ دادن مشکل فوق می‌شود. تلاش برای انجام عملیات روی نوع نادرست متغیر منجر به رخ دادن خطا می‌شود. زبان‌هایی که نوع گذاری قوی دارند غالباً با نام "نوع-امن" و یا امن شناخته می‌شوند. تمام تعاریف جایگزین برای "ضعیف نوع گذاری شده" به زبان‌ها اشاره می‌کند، مثل perl, JavaScript, C++، که اجازه تعداد زیادی تبدیل نوع داخلی را می‌دهند. در جاوااسکریپت، برای مثال، عبارت ۲*x به صورت ضمنی x را به عدد تبدیل می‌کند، و این تبدیل موفقیت آمیز خواهد بود حتی اگر x خالی، تعریف نشده، یک آرایه، و یا رشته‌ای از حروف باشد. چنین تبدیلات ضمنی غالباً مفیدند، اما خطاهای برنامه نویسی را پنهان می‌کنند.

قوی و ایستا در حال حاضر عموماً دو مفهوم متعامد فرض می‌شوند، اما استفاده در ادبیات تفاوت دارد، برخی عبارت "قوی نوع گذاری شده" را به کار می‌برند و منظورشان قوی، ایستایی نوع گذاری شده‌است، و یا، حتی گیچ کننده تر، منظورشان همان ایستایی نوع گذاری شده‌است. بنابراین C هم قوی نوع گذاری شده و هم ضعیف و ایستایی نوع گذاری شده نامیده می‌شود.



معناشناسی اجرا

وقتی که داده مشخص شد، ماشین باید هدایت شود تا عملیات‌ها را روی داده انجام دهد. معناشناسی اجرا ی یک زبان تعیین می‌کند که چگونه و چه زمانی ساختارهای گوناگون یک زبان باید رفتار برنامه را ایجاد کنند.

برای مثال، معناشناسی ممکن است استراتژی را که بویسله آن عبارات ارزیابی می‌شوند را تعریف کند و یا حالتی را که ساختارهای کنترلی تحت شرایطی دستورها را اجرا می‌کنند.


کتابخانه هسته
اغلب زبان‌های برنامه نویسی یک کتابخانه هسته مرتبط دارند(گاهی اوقات "کتابخانه استاندارد" نامیده می‌شوند، مخصوصا وقتی که به عنوان قسمتی از یک زبان استاندارد ارائه شده باشد)، که به طور قراردادی توسط تمام پیاده سازی‌های زبان در دسترس قرار گرفته باشند. کتابخانه هسته معمولاً تعریف الگوریتم‌ها، داده ساختارها و مکانیزم‌های ورودی و خروجی پرکاربرد را در خود دارد. کاربران یک زبان، غالباً با کتابخانه هسته به عنوان قسمتی از آن رفتار می‌کنند، اگرچه طراحان ممکن است با آن به صورت یک مفهوم مجزا رفتار کرده باشند. بسیاری از خصوصیات زبان هسته‌ای را مشخص می‌کنند که باید در تمام پیاده سازی‌ها موجود باشند، و در زبان‌های استاندارد شده این کتابخانه هسته ممکن است نیاز باشد. بنابراین خط بین زبان و کتابخانه هسته آن از زبانی به زبان دیگر متفاوت است. درواقع، برخی زبان‌ها به گونه‌ای تعریف شده‌اند که برخی از ساختارهای دستوری بدون اشاره به کتابخانه هسته قابل استفاده نیستند. برای مثالف در جاوا، یک رشته به عنوان نمونه‌ای از کلاس “java.lang.String” تعریف شده است؛ مشابها، در سمال تاک(smalltalk) یک تابع بی نام(یک "بلاک") نمونه‌ای از کلاس BlockContext کتابخانه می‌سازد. بطور معکوس، Scheme دارای چندین زیرمجموعه مرتبط برای ایجاد سایر ماکروهای زبان می‌باشد، و در نتیجه طراحان زبان حتی این زحمت را نیز تحمل نمی‌کنند که بگویند کدام قسمت زبان به عنوان ساختارهای زبان باید پیاده سازی شوند، و کدام یک به عنوان بخشی ازکتابخانه.


عمل
طراحان زبان و کاربران باید مصنوعاتی ایجاد کنند تا برنامه نویسی را در عمل ممکن سازند و کنترل کنند. مهمترین این مصنوعات خصوصیات و پیاده سازی‌های زبان هستند.
ساعت : 3:35 am | نویسنده : admin | مطلب قبلی | مطلب بعدی
بامداد نویس | next page | next page