| تبليغات | X |
دستيبابی به اينترنت با استفاده از روش های بدون کابل ، جهت نيل به اهداف فوق مطرح شده است .
روند شکل گيری اينترنت بدون کابل
ابداع تلفن های سلولی ديجيتال مهمترين عامل در مطرح شدن اينترنت بدون کابل است . بر اساس آمارهای موجود در حال حاضر ، بيش از پنجاه ميليون تلفن سلولی با قابليت دستيابی به اينترنت استفاده می گردد. در سال 1997 ، شرکت های نوکيا ، موتورولا ، اريکسون و Phone.com ، پروتکل (Wireless Application Protocol (WAP را ايجاد کردند. هدف از پروتکل فوق ارائه استاندارد لازم بمنظور پياده سازی اينترنت بدون کابل بود. پس از گذشت مدت زمانی تعداد شرکت های شرکت کننده در کنسرسيوم فوق به مرز 350 رسيد .
ايجاد يک سايت مبتنی بر دستگاههای بدون کابل دارای چالش های مختص خود داست . امروزه بيش از يک ميليارد وب سايت بر روی اينترنت موجود است . صرفا" تعداد محدودی از سايت های فوق ، امکان ارائه خدمات مبتنی بر اينترنت بدون کابل را دارا می باشند. بموازات افزايش توليد و ارائه دستگاههای مبتنی بر WAP اين انتظار وجود دارد که در آينده نه چندان دور تعداد سايت های مبتنی بر اينترنت بدون کابل افزايش يابد.
WML
پروتکل WAP از زبان WML)Wireless Markup Language) استفاده می نمايد. زبان مشابه ديگری با نام HDML(Handheld Device Markup Language ) توسط شرکت Phone.com نيز ايجاد شده است . WML دارای اکثر امکانات ارائه شده توسط HDML است . WML قابليت استفاده از XML)eXtensible Markup Language) را نيز دارد. WML بر خلاف HTML( متداولترين زبان نشانه گذاری ابر متن ها برای ايجاد صفحات وب ) يک زبان مبتنی بر "متا" است . اين بدان معنی است که زبان فوق علاوه بر ارائه " تگ های از قبل تعريف شده" ، امکان ايجاد عناصر اختصاصی و مورد نظر را نيز فراهم می آورد.پروتکل WAP امکان استفاده از پروتکل های استانداردی نظير : IP,UDP و XML را نيز فراهم می نمايد.
استفاده از پروتکل WAP در اينترنت بدون کابل ، سه دليل عمده زير را دارد :
§ سرعت ارسال
§ اندازه و قابليت خواندن
§ حرکت در طول اطلاعات
اکثر تلفن های سلولی و دستگاههای PDA که دارای امکانات مبتنی بر وب می باشند ، دارای نرخ انتقال اطلاعات 14.4 کيلوبيت در ثانيه و يا کمنر می باشند. سرعت فوق در مقايسه با دستگاههائی نظير : مودم ، مودم کابلی و يا اتصالات DSL ، بسيار ناچيز می باشد. اکثر صفحات وب دارای امکانات گرافيکی بوده و ارسال آنها بر روی دستگاههائی با نرخ انتقال اطلاعات 14.4 کيلوبيت در ثانيه زمان زيادی را طلب می نمايد. اطلاعات و محتويات ارائه برای اينترنت بدون کابل عموما" بصورت " متنی " است .
اندازه نمايشگر LCD يک تلفن سلولی و يا PDA يکی ديگر از چالش های موجود در زمينه اينترنت بدون کابلی است . اکثر صفحات وب با وضوح تصوير 480 * 640 پيکسل طراحی می گردند. در چنين مواردی مشاهده و مطالعه اطلاعات بر روی يک کامپيوتر شخصی و يا Laptop کار ساده ای خواهد بود . وضوح تصوير در صفحات نمايشگر دستگاههای بدون کابل عموما" در حدو اندازه 150*150 پيکسل است . بنابراين استقرار و مشاهده يک صفحه وب طراحی شده با وضوح تصوير اشاره شده بر روی دستگاههای بدون کابل اينترنت ، کار ساده ای نخواهد بود. اکثر دستگاههای بدون کابل از نمايشگرها ی تک رنگ استفاده می نمايند. بديهی است مشاهده و مطالعه صفحات وب بر روی اين نوع دستگاهها بمراتب مشکل تر نسبت به نمايشگرهای کامپيوتر است .
حرکت در طول اطلاعات ، يکی ديگر از چالش های موجود است. در زمان استفاده از اينترنت بکمک کامپيوترهای شخصی می توان با استفاده از موس بسادگی در طول صفحات حرکت کرد. در دستگاههای بدون کابل ، حرکت در طول صفحات بمراتب مشکل تر است
پروتکل WAP
دستيابی به يک وب سايت از طريق يک دستگاه مبتنی بر WAP شامل مراحل زير است :
§ دستگاه مورد نظر را روشن و مرورگر کوچک آن فعال می گردد.
§ دستگاه يک سيگنال راديوئي را ارسال و جستجو برای سرويس مربوطه را آغاز می نمايد.
§ با مرکز ارائه دهنده خدمات ارتباط برقرار می گردد.
§ يک سايت جهت مشاهده انتخاب می گردد.
§ درخواست موردنظر با استفاده از WAP برای يک سرويس دهنده Gateway ارسال می گردد.
§ سرويس دهنده Gateway اطلاعات مورد نظر را با استفاده از پروتکل Http ، بازيابی می نمايد.
§ سرويس دهنده Gateway اطلاعات مبتنی بر Http را بر اساس WML رمز می نمايد.
§ در نهايت نسخه اينترنتی بدون کابل، صفحه وب مورد نظر نمايش داده می شود.
بمنظور ايجاد محتويات مبتنی بر اينترنت بدون کابل ، يک وب سايت اقدام به ايجاد يک سايت مبتنی بر متن با وضوح تصوير پايين ، می نمايد. داده ها از طريق پروتکل Http توسط يک سرويس دهنده وب برای يک WAP Gateway ارسال می گردند. سيستم فوق شامل : WAP encoder ، مترجم اسکريپت ها و پروتکل های مورد نظر بمنطور تبديل اطلاعات مبتنی بر HTTP به WML است . در ادامه gateway اطلاعات تبديل شده را برای سرويس گيرنده WAP ارسال می نمايد.
عمليات انجام شده در حد فاصل بين Gateway و سرويس گيرنده ، به ويژگی های هر يک از بخش های پروتکل پشته ای WAP ، بستگی خواهد داشت . در ادامه به بررسی هر يک از عناصر موجود در پروتکل پشته ای WAP اشاره می گردد:
- WAE)Wireless Application Enviroment) . پروتکل فوق ، ابزارهای لازم بمنظور ايجاد محتويات مبتنی بر اينترنت بدون کابل را نگهداری می نمايد. WML و WMLScript نمونه هائی در اين زمينه بوده که با WML ترکيب خواهند شد.
- WSP)Wireless Session Protocol) . نوع session ايجاد شده بين دستگاه و شبکه را مشخص می کند. ارتباط ايجاد شده می تواند بصورت "اتصال گراء " و يا " بدون اتصال " باشد. در مدل اتصال گراء ، داده در دو مسير ( رفت و برگشت ) بين دستگاه و شبکه حرکت خواهد کرد. در ادامه WSP بسته اطلاعاتی مربوطه را برای لايه WTP ارسال خواهد کرد. مدل بدون اتصال ، در موارديکه که اطلاعات بصورت broadcast از طريق شبکه برای دستگاه ارسال می گردد ، استفاده می شود. در اين حالت و در ادامه WAP بسته اطلاعاتی را به لايه WTP ارسال خواهد کرد.
- WTP)Wireless Transaction protocol) . لايه فوق بمنزله يک مرکز کنترل کننده ترافيک بوده و باعث حرکت داده ها بصورت منطقی و در مسير مناسب می گردد. اين لايه همچنين نوع درخواست transaction را نيز مشخص خواهد کرد.
- WTLS)WireLess Transport Layer Security) . اغلب ويژگی های امنيتی ارائه شده توسط بخش TLS پروتکل TCP/IP را ارائه می نمايد. عملياتی نظير : بررسی پيوستگی داده ها ، رمزنگاری و تاييد اعتبار سرويس گيرنده و سرويس دهنده ، توسط لايه فوق انجام می گيرد.
- WDP)WireLess Datagram Protocol) . لايه فوق با لايه Network Carrier در گير می شود. مسئوليت لايه فوق تطبيق WAP با مجموعه ای از bearers متفاوت است . تمام اطلاعات مورد نياز بمنظور تطبيق در لايه فوق ارائه می گردد.
- Network Carriers . به لايه فوق bearers نيز گفته می شود. لايه فوق شامل تکنولوژی هائی است که ارائه دهندگان خدمات بدون کابل عرضه می نمايند.
پس از دريافت اطلاعات توسط سرويس گيرنده WAP ، اطلاعات در اختيار "مرورگر کوچگ" گذاشته خواهند شد. نرم افزار فوق يک برنامه بسيار کوچک بوده که در دستگاههای بدون کابل از قبل تعبيه شده است . برنامه فوق بعنوان يک اينترفيس بين کاربر و اينترنت بدون کابل ، ايفای وظيفه می نمايد. شکل زير صفحه اوليه يک مرورگر کوچک را نشان می دهد:
اينترنت بدون کابل هنوز در ابتدای راه است و گزينه ای مناسب برای افرادی است که تمايل و يا اجبار به اتصال به اينترنت تحت هر شرايطی را دارند.
كارت گرافیك در كامپیوتر شخصی دارای جایگاهی خاص است . كارت های فوق اطلاعات دیجیتال تولید شده توسط كامپیوتر را اخذ و آنها را بگونه ای تبدیل می نمایند كه برای انسان قابل مشاهده باشند. در اغلب كامپیوترها ، كارت های گرافیك اطلاعات دیجیتال را برای نمایش توسط نمایشگر ، به اطلاعات آنالوگ تبدیل می كنند. در كامپیوترهایLaptop اطلاعات، همچنان دیجیتال باقی خواهند ماند زیرا این كامپیوترها اطلاعات را بصورت دیجیتال نمایش می دهند.
اگر از فاصله بسیار نزدیك به صفحه نمایشگر یك كامپیوتر شخصی نگاه كنید ، مشاهده خواهید كرد كه تمام چیزهائی كه بر روی نمایشگر نشان داده می شود از "نقاط" تشكیل شده اند . نقاط فوق " پیكسل " نامیده می شوند. هر پیكسل دارای یك رنگ است . در برخی نمایشگرها ( مثلا" صفحه نمایشگر استفاده شده در كامپیوترهای اولیه مكینتاش ) هر پكسل صرفا" دارای دو رنگ بود: سفید و سیاه . امروزه در برخی از صفحات نمایشگر ، هر پیكسل می تواند دارای 256 رنگ باشد. در اغلب صفحات نمایشگر ، پیكسل ها بصورت " تمام رنگ "(True Color) بوده و دارای 16/8 میلیون حالت متفاوت می باشند. با توجه به اینكه چشم انسان قادر به تشخیص ده میلیون رنگ متفاوت است ، 16/8 میلیون رنگ بمراتب بیش از آن چیزی است كه چشم انسان قادر به تشخیص آنها بوده و به نظر همان ده میلیون رنگ كفایت می كند!
هدف یك كارت گرافیك ، ایجاد مجموعه ای از سیگنالها است كه نقاط فوق را بر روی صفحه نمایشگر ، نمایش دهند.
كارت گرافیك چیست ؟
یك كارت گرافیك پیشرفته، یك برد مدار چاپی بهمراه حافظه و یك پردازنده اختصاصی است . پردازنده با هدف انجام محاسبات مورد نیاز گرافیكی ، طراحی شده است . اكثر پردازنده های فوق دارای دستورات اختصاصی بوده كه به كمك آنها می توان عملیات گرافیك را انجام داد. كارت گرافیك دارای اسامی متفاوتی نظیر : كارت ویدئو ، برد ویدئو ، برد نمایش ویدئوئی ، برد گرافیك ، آداپتور گرافیك و آداپتور ویدئو است .
مبانی كارت گرافیك
بمنظور شناخت اهمیت و جایگاه كارت های گرافیك ، یك كارت گرافیك با ساده ترین امكانات را در نظر می گیریم . كارت مورد نظر قادر به نمایش پیكسل های سیاه وسفید بوده و از یك صفحه نمایشگر با وضوح تصویر 480 * 640 پیكسل استفاده می نماید. كارت گرافیك از سه بخش اساسی زیر تشكیل می شود :
-حافظه . اولین چیزی كه یك كارت گرافیك به آن نیاز دارد ، حافظه است . حافظه رنگ مربوط به هر پیكسل را در خود نگاهداری می نماید. در ساده ترین حالت ( هر پیكسل سیاه و سفید باشد ) به یك بیت برای ذخیره سازی رنگ هر پیكسل نیاز خواهد بود. با توجه به اینكه هر بایت شامل هشت بیت است ، نیاز به هشتاد بایت(حاصل تقسیم 640 بر 8 ) برای ذخیره سازی رنگ مربوط به پیكسل های موجود در یك سطر بر روی صفحه نمایشگر و 38400 بایت ( حاصلضرب 480 در 80 ) حافظه بمنظور نگهداری تمام پیكسل های قابل مشاهده بر روی صفحه ، خواهد بود .
-اینترفیس كامپیوتر . دومین چیزی كه یك كارت گرافیك به آن نیاز دارد ، روشی بمنظور تغییر محتویات حافظه كارت گرافیك است . امكان فوق با اتصال كارت گرافیك به گذرگاه مربوطه بر روی برد اصلی تحقق پیدا خواهد كرد. كامپیوتر قادر به ارسال سیگنال از طریق گذرگاه مربوطه برای تغییر محتویات حافظه خواهد بود.
-اینترفیس ویدئو . سومین چیزی كه یك كارت گرافیك به آن نیاز دارد ، روشی بمنظور تولید سیگنال برای مانیتور است . كارت گرافیك می بایست سیگنال های رنگی را تولید تا باعث حركت اشعه در CRT گردد. فرض كنید كه صفحه نمایشگر در هر ثانیه شصت فریم را بازخوانی / باز نویسی می نماید ، این بدان معنی است كه كارت گرافیك تمام حافظه مربوطه را بیت به بیت اسكن و این عمل را شصت مرتبه در ثانیه انجام دهد. سیگنال های مورد نظر برای هر پیكسل موجود بر هر خط ارسال و در ادامه یك پالس افقی sync ، نیز ارسال می گردد.عملیات فوق برای 480 خط تكرار شده و در نهایت یك پالس عمودی sync ارسال خواهد شد.
پردازنده های كمكی گرافیك
یك كارت گرافیك ساده نظیر آنچه در بخش قبل اشاره گردید ،Frame Buffer نامیده می شود. كارت، یك فریم از اطلاعاتی را نگهداری می نماید كه برای نمایشگر ارسال شده است . ریزپردازنده كامپیوتر مسئول بهنگام سازی هر بایت در حافظه كارت گرافیك است . در صورتیكه عملیات گرافیك پیچیده ای را داشته باشیم ، ریزپردازنده كامپیوتر مدت زمان زیادی را صرف بهنگام سازی حافظه كارت گرافیك كرده و برای سایر عملیات مربوطه زمانی باقی نخواهد ماند. مثلا" اگر یك تصویر سه بعدی دارای 10000 ضلع باشد ، ریزپردازنده می بایست هر ضلع را رسم و عملیات مربوطه در حافظه كارت گرافیك را نیز انجام دهد. عملیات فوق زمان بسیار زیادی را طلب می كند.
كارت های گرافیك جدید ، بطرز قابل توجه ای ، حجم عملیات مربوط به پردازنده اصلی كامپیوتر را كاهش می دهند. این نوع كارت ها دارای یك پردازنده اصلی پر قدرت بوده كه مختص عملیات گرافیكی طراحی شده است. با توجه به نوع كارت گرافیك ، پردازنده فوق می تواند یك " كمك پردازنده گرافیكی " یا یك " شتاب دهنده گرافیكی " باشد. پردازنده كمكی و پردازنده اصلی بصورت همزمان فعالیت نموده و در مواردیكه از شتاب دهنده گرافیكی استفاده می گردد ، دستورات لازم از طریق پردازنده اصلی برای شتاب دهنده ارسال و شتاب دهنده مسئولیت انجام آنها را برعهده خواهد داشت .
در سیستم های " كمك پردازنده " ، درایور كارت گرافیك عملیات مربوط به كارهای گرافیكی را مستقیما" برای پردازنده كمكی گرافیكی ارسال می كند. سیستم عامل هر چیز دیگر را برای پردازنده اصلی ارسال خواهد كرد. در سیستم های " شتاب دهنده گرافیكی " ، درایور كارت گرافیك هر چیز را در ابتدا برای پردازنده اصلی كامپیوتر ارسال می كند. در ادامه پردازنده اصلی كامپیوتر ، شتاب دهنده گرافیك را به منظور انجام عملیات خاصی هدایت می كند. مثلا" پردازنده ممكن است به شتاب دهنده اعلام نماید كه :" یك چند ضلعی رسم كن " در ادامه شتاب دهنده فعالیت تعریف شده فوق را انجام خواهد داد.
عناصر دیگر بر روی كارت گرافیك
یك كارت گرافیك دارای عناصر متفاوتی است :
-پردازنده گرافیك . پردازنده گرافیك بمنزله مغز یك كارت گرافیك است . پردازنده فوق می تواند یكی از سه حالت پیكربندی زیر را داشته باشد :
--Graphic Co-Processor . كارت هائی از این نوع قادر به انجام هر نوع عملیات گرافیكی بدون كمك گرفتن از پردازنده اصلی كامپیوتر می باشند.
--Graphics Accelerator. تراشه موجود بر روی این نوع كارت ها ، عملیات گرافیكی را بر اساس دستورات صادره شده توسط پردازنده اصلی كامپیوتر انجام خواهند داد.
--Frame Buffer . تراشه فوق ، حافظه موجود بر روی كارت را كنترل و اطلاعاتی را برای " مبدل دیجیتال به آنالوگ " (DAC) ارسال خواهد كرد . عملا" پردازشی توسط تراشه فوق انجام نخواهد شد.
-حافظه . نوع حافظه استفاده شده بر روی كارت های گرافیك متغیر است . متداولترین نوع ، از پیكربندی dual-ported استفاده می نماید. در كارت های فوق امكان نوشتن در یك بخش حافظه و امكان خواندن از بخش دیگر حافظه بصورت همزمان امكان پذیر خواهد بود. بدین ترتیب مدت زمان لازم برای بازخوانی / بازنویسی یك تصویر كاهش خواهد یافت .
-Graphic BIOS . كارت های گرافیك دارای یك تراشه كوچكBIOS می باشند. اطلاعات موجود در تراشه فوق به سایر عناصر كارت نحوه انجام عملیات (مرتبط به یكدیگر) را تبین خواهد كرد.BIOS همچنین مسئولیت تست كارت گرافیك ( حافظه مربوطه و عملیات ورودی و خروجی ) را برعهده خواهد داشت .
-Digital-to-Analog Converter ) DAC) . تبدیل كننده فوق راRAMDAC نیز می گویند. داده های تبدیل شده به دیجیتال مستقیما" از حافظه اخذ خواهند شد. سرعت تبدیل كننده فوق تاثیر مستقیمی را در ارتباط با مشاهده یك تصویر بر روی صفحه نمایشگر خواهد داشت .
-Display Connector . كارت های گرافیك از كانكتورهای استاندارد استفاده می نمایند.اغلب كارت ها از یك كانكتور پانزده پین استفاده می كنند. كانكتورهای فوق همزمان با عرضهVGA :Video Graphic Array مطرح گردیدند.
-Computer(Bus) Connector . اغلب گذرگاه فوق از نوعAGP است ..پورت فوق امكان دستیابی مستقیم كارت گرافیك به حافظه را فراهم می آورد.ویژگی فوق باعث می گردد كه سرعت پورت های فوق نسبت بهPCI چهار مرتبه سریعتر باشد. بدین ترتیب پردازنده اصلی سیستم قادر به انجام فعالیت های خود بوده و تراشه موجود بر روی كارت گرافیك امكان دستیابی مستقیم به حافظه را خواهد داشت .
استاندارد های كارت گرافیك
اولین كارت گرافیك در سال 1981 توسط شركتIBM عرضه گردید. كارت فوق بصورت تك رنگ و با نامMonochrome Display Adapters)MDAs) ارائه گردید. صفحات نمایشگری كه از كارت فوق استفاده می كردند ، متنی بودند. رنگ نوشته سفید یا سبز و زمینه سیاه بود. در ادامه كارت های چهار رنگHercules Graphic Catd)HGC) ارائه گردیدند. سپس كارت های هشت رنگColor Graphic Adapter)CGA) و كارت های شانزده رنگEnhanced Graphic Adapter)EGA) ارائه گردیدند. تولیدكنندگانی دیگر، نظیر كمودور كامپیوترهائی را معرفی كردند كه دارای كارت های گرافیك از قبل تعبیه شده و ساخته شده در سیستم بودند. كارت های فوق قادر به نمایش تعداد زیادی رنگ بودند.
زمانیكه شركتIBM در سال 1987 كارتVideo Graphic Array)VGA) را معرفی كرد، استاندارد جدیدی در این راستا مطرح گردید. نمایشگرهایVGA قادر به ارائه 256 رنگ و وضوح تصویر 400 * 720 بودند. یك سال بعد استانداردSuper Video Graphic Array)SVGA) مطرح گردید. استاندارد فوق قادر به ارائه 16/8 میلیون رنگ با وضوح تصویر 1024 * 1280 است .
كارت های گرافیك از استانداردهای متفاوتی پیروی می نمایند. تولیدكنندگان كارت گرافیك همواره سعی در افزایش تعداد رنگ و وضوح تصویر با توجه به راهكارهای اختصاصی خود دارند. كارت های گرافیك می بایست قادر به اتصال به سیستم باشند. كارت های گرافیك قدیمی اغلب از طریق اسلات هایISA و یا PCI به سیستم متصل می شوند . اغلب كارت های گرافیك جدید از پورتAGP برای اتصال به كامپیوتر استفاده می نمایند.
در مطلب بعدی به بررسی كامل انواع مختلف كارت های گرافیك می پردازیم .