رایانش چیست؟
رایانش چیست؟
فهرست مطالب
رایانش چیست و چه کاربردی دارد؟
اگر شما هم در حوزه دیجیتال و محاسبات کامپیوتری کار کرده باشید حتما کلماتی مانند رایانش و رایانش ابری به گوشتان خورده اما تا به حال فکر کردید معنای دقیق این واژه ها چیست؟ اگر نمیدانید با ما همراه باشید تا کمی بیشتر با این مفاهیم آشنا شویم.
رایانش (computing) یک فرایند است که در آن اطلاعات با استفاده از دستگاههای محاسبهای و نرمافزارهای مربوطه پردازش و مدیریت میشوند. فرایند رایانش همواره از دو بخش اصلی و مهم کمک میگیرد: رایانش سختافزاری و رایانش نرمافزاری.
رایانش سختافزاری شامل تمامی دستگاههای محاسبهای فیزیکی است که برای اجرای عملیات محاسباتی استفاده میشوند. این دستگاه ها شامل سرورها، کامپیوترها، تلفن های همراه، تبلتها و دستگاههای هوشمند است. این دستگاهها معمولاً شامل واحدهای پردازشی، حافظه و دستگاههای ورودی/خروجی مانند صفحه نمایش و صفحه کلید هستند.
رایانش نرمافزاری مربوط به نرمافزارها و سرویسهایی است که بر روی سختافزارها اجرا میشوند و وظیفه پردازش، مدیریت و کنترل دادهها را بر عهده دارند. این شامل سیستمعاملها، برنامههای کاربردی، نرمافزارهای تحت وب و سرویسهای ابری است.
محیط رایانش
قبل از اینکه به انواع رایانش ها بپردازیم باید مفهومی به نام محیط رایانش را توضیح دهیم. در حین حل یک مسئله، یک رایانه از چندین دستگاه استفاده میکند. در طی این فرآیند، دستگاهها را میتوان به گونههای مختلفی تنظیم و با هم ترکیب کرد تا به صورت مشترک به راهحل مسئله کمک کنند. این دستگاهها اجزای یک محیط رایانش را شکل میدهند. در واقع یک محیط رایانش شامل چندین کامپیوتر، دستگاه محاسباتی، نرمافزار و شبکه است که در پردازش و به اشتراک گذاری اطلاعات برای حل وظایف و مسائل مختلف همکاری میکنند. با این حساب میتوان انتظار داشت محیط رایانش متناسب با پیکربندی دستگاه های پردازشی درگیر در فرایند رایانشی و عملکردهای مختلفشان تغییر کند. این محیط ها به طور کلی به صورت زیر دسته بندی میشوند:
محیط رایانش سنتی (Traditional Computing)
رایانش ابری (Cloud Computing)
رایانش شبکهای (Grid Computing)
رایانش توزیع شده (Distributed Computing)
رایانش خوشهای (Cluster Computing)
رایانش شخصی (Personal Computing)
رایانش به اشتراکگذاری زمان (Time-Sharing Computing)
رایانش مشتری-سرور (Client-Server Computing)
رایانش همتا به همتا (Peer-to-Peer Computing)
رایانش موبایل(Mobile Computing)
انواع رایانش
محیط رایانش سنتی (Traditional Computing)
این محیط رایانش شامل استفاده از مراکز داده فیزیکی برای مدیریت داده است. همچنین، سیستم های کامل نتورکینگ را برای عملیات روزانه اجرا میکند. با این حال در رایانش سنتی، دسترسی به دادهها، نرمافزار و فضای ذخیرهسازی تنها محدود به کاربران و دستگاهها است و تنها به دستگاههای مجازی که به شبکه رسمی متصل میشوند، اجازه دسترسی داده میشود.
رایانش ابری (Cloud Computing)
رایانش ابری ترکیبی از اجزا قابل پیکربندی است که با استفاده از اتصال اینترنت وظایف را انجام میدهد. این سیستم وظایف را روی سرورهای شخص ثالث اجرا میکند و قابلیت دسترسی به داده از مکانهای متعدد را فراهم میکند. در رایانش ابری، منابع محاسباتی مانند سرورها، شبکهها، ذخیرهسازی و برنامهها از طریق اینترنت در اختیار کاربران قرار میگیرند و این امکان را به کاربران میدهد تا بدون نیاز به سرورهای محلی و منابع فیزیکی، از خدمات محاسباتی بهرهبرداری کنند.
مزایای رایانش ابری شامل انعطافپذیری، قابلیت مقیاسپذیری، هزینه کمتر و دسترسی آسان به منابع محاسباتی است.همچنین، این روش یک راه حل هزینهمند و کاربر پسند است و فضای ذخیرهسازی بیشتر، سرورها و قدرت پردازش را برای اجرای بهتر و کارآمدتر برنامهها فراهم میکند.
رایانش شبکهای (Grid Computing)
رایانش شبکهای شامل همکاری بین کامپیوترها و دستگاهها در مکانهای مختلف است که بهطور همزمان بر روی یک مسئله مشترک کار میکنند. رایانش شبکهای از کامپیوترها و نودهای(node) مختلفی استفاده میکند و محیطی عملیاتی برای اجرای یک وظیفه مشترک فراهم میکند.
رایانش توزیع شده (Distributed Computing)
رایانش توزیع شده زمانی اتفاق میافتد که چندین کامپیوتر و دستگاه از طریق یک شبکه مشترک متصل میشوند اما فیزیکی از یکدیگر جدا هستند. در رایانش توزیع شده، یک وظیفه تنها توسط واحدهای عملکردی مختلف و نودها و واحدهای توزیع شده اجرا میشود.
رایانش خوشهای (Cluster Computing)
در این نوع محیط رایانش، خوشهها(clusters) وظایف را اجرا میکنند. رایانش خوشهای به خوشهها اجازه میدهد به عنوان مجموعهای از کامپیوترهای متصل به یکدیگر به عنوان یک سیستم تلقی شوند و وظایف را به صورت همزمان اجرا کنند.
رایانش شخصی (Personal Computing)
محیط رایانش شخصی شامل یک دستگاه است. این محیط شامل برنامههای کاملی است که بر روی یک کامپیوتر نصب شده و توسط آن اجرا میشود. به عنوان مثال، دستگاههایی مانند لپتاپ، تلفنهمراه، چاپگر و غیره در محیط رایانش شخصی جای میگیرند. این نوع محیط رایانش برای تک کاربرها برای اجرای وظایف در منزل یا دفاتر مناسب است.
رایانش به اشتراکگذاری زمان (Time-Sharing Computing)
محیط رایانش به اشتراکگذاری زمان، امکان به اشتراکگذاری همزمان سیستم بین چندین کاربر را فراهم میکند. این محیط از طریق تخصیص زمانهای مختلف به کاربران و فرآیندها، امکان فعالیت را برای آن ها به وجود می آورد. به عنوان مثال، ویندوز ۹۵ و نسخههای بعدی آن، یونیکس، IOS و سیستمعامل لینوکس همگی در محیط رایانش به اشتراکگذاری زمان اجرا میشوند.
رایانش مشتری-سرور (Client-Server Computing)
رایانش مشتری-سرور یک نوع محیط است که دو دستگاه را شامل میشود: یکی مشتری و دیگری سرور. گاهی اوقات همان دستگاه هم میتواند به عنوان مشتری و سرور عمل کند. به طور مشخص، یک مشتری درخواست منبع یا خدمتی را میدهد و یک سرور همان منبع یا خدمت را ارائه میدهد.
علاوه بر این، یک سرور منبع یا خدمت را به چندین مشتری به صورت همزمان ارائه میدهد و ارتباط با استفاده از شبکه کامپیوتری برقرار میشود. رایانش مشتری-سرور به دو نوع زیر تقسیم میشود:
سرور کامپیوتر
واسطی را برای مشتریان فراهم میکند و درخواستهای آنها را برای اجرای وظایف ارتباط میدهد. سرور وظیفه را انجام میدهد و با نتیجه پاسخ میدهد.
سرور فایل
محیط واسطی سیستم فایل را فراهم میکند که به مشتریان اجازه میدهد فایلها را ایجاد، بهروزرسانی، خواندن و حذف کنند.
رایانش همتا به همتا (Peer-to-Peer Computing)
رایانش همتا به همتا نوعی محیط است که شباهتی به رایانش توزیع شده دارد؛ به عبارت دیگر، در این نوع محیط رایانش، چندین کامپیوتر و دستگاه به یکدیگر متصل میشوند و به صورت هماهنگ و همکاری با یکدیگر بر روی یک وظیفه کار میکنند.
اما در رایانش همتا به همتا، هر کامپیوتر به عنوان یک Peer (همتا) در نظر گرفته میشود و قابلیت ارسال و دریافت اطلاعات را دارد. در این نوع رایانش، هر Peer میتواند بدون نیاز به یک سرور مرکزی منابع خود را با Peerهای دیگر به اشتراک بگذارد و وظایف را انجام دهد.
رایانش موبایل(Mobile Computing)
رایانش سیار یا موبایل به محیطی اشاره دارد که کارها روی تلفنهای همراه و تبلتها اجرا میشوند. بنابراین، این نوع رایانش بر روی دستگاههای قابل حمل و سبک وزن انجام میشود. اگرچه نسبت به دیگر دستگاهها، سیستمهای موبایل در اندازه صفحه نمایش، ظرفیت حافظه و سایر قابلیتهای دیگر ناکافی هستند، اما دسترسی از راه دور به خدمات متعددی را فراهم میکنند.
امروزه، محیطهای رایانش موبایل شامل عملکردهای متعددی هستند و خدماتی را ارائه میدهند که به خوبی هر دستگاه سنتی دیگری را دارا میباشند.دو سیستم عامل اصلی غالب در این بازار ، Apple iOS و Google Android هستند.
نتیجه
در این مقاله سعی شد تا آشنایی نسبی با انواع رایانش و محیط های گوناگون آن انجام گیرد. شاید برای شما هم این سوال پیش بیاید که از کدام نوع رایانش باید استفاده کرد. پاسخ این سوال تا حد زیادی به خودتان بستگی دارد.
رایانش در بستر های گوناگونی اتفاق می افتد و استفاده از هرکدام از این محیط ها بستگی به عوامل مختلفی همچون زمان، هزینه،کارایی و عوامل دیگری دارد که هر کابر باید در مورد آن ها تصمیم بگیرد. شما قبل از انجام هر پروژه باید بدانید که به چه ویژگی هایی لازم دارید و متناسب با آن ها یکی از این شیوه ها را استفاده کنید.
مطالب مرتبط:
دیدگاهتان را بنویسید