تحقیق در مورد تغییر شکل های فرم آزاد دیریکله انیمیشن رایانه 97 و کاربرد آنها برای شبیه سازی دست 39 ص (با فرمت word)

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 39

«تغییر شکل های فرم آزاد دیریکله انیمیشن رایانه 97 و کاربرد آنها برای شبیه سازی دست»

چکیده :

یک روش عمومی برای تغییر شکل های فرم را ارائه می کنیم که مدل تغییر شکل فرم آزاد را با روش های انترپولاسیون اطلاعات پراکنده شده بر روی نمودارهای Dirichlet/Voronsi ترکیب می نماید . این روش بسیاری از مزایای بر FFD ها را دارد که شامل کنترل سادة تغییر شکل های موضعی است و همچنین تمام توانایی های تعمیم های FFD را حفظ می کند از قبیل تغییر شکل های فرم آزاد تعمیم یافته و FFD های مستقیم ، مدل تغییر شکل برای مدل سازی 3D و انیمیشن توانایی بالقوه بسیاری دارد . ما سعی کردیم تا این امر را با یک کار شبیه سازی انسان انجام دهیم : یعنی انیمیشن دست ، ما یک مدل تغییر شکل چندلایه می سازیم در جایی که DFFD ها برای شبیه سازی لایة میانی بین استخوان بندی (اسکلت) و پوست استفاده می شوند .

کلمات کلیدی :

انیمیشن انگشت مفصل بندی شده ، تغییر شکل های فرم ، آزاد ، انترپولاسیون اطلاعات ، مختصات موضعی ، مثلث بندی Delaunay ، نمودار Direchlet/Voronoi ، سیمپلکس Bezier چند متغیره

1-مقدمه :

انیمیشن دست از بقیة بدن ، بطور مجزا عمل می نماید . انگیزه برای یک روش تغییر شکل متفاوت برای دست ها ، از رفتار بسیار خاص آنها بدست می آید . قسمت داخلی دست توسط خطوط و پیچ هایی تشکیل می شود که ناپیوستگی های بر روس سطح را در طی تغییر شکل ایجاد می کند . کف دست شامل پنج قسمت اسکلتی است و بسیار انعطاف پذیر است . تغییر شکل های انگشت در مقایسه با سایر بخش های بدن بسیار پیچیده هستند ، زیرا آنها شامل دامنة وسیعی از تغییرات زاویه ها و ترکیب بندی های بکار رفته برای قسمت های اتخوان بندی بسیار کوتاه می باشند .

Thalmann-Mahnenant یک مدل را برای تغییر شکل دست بر اساس اپراتورهای هندسی موضعی پیشنهاد می نمایند که موسوم به تغییر شکل های وابستة محلی مفصل می باشد ، که برای انیمیشن دست استفاده می شوند . هنگامی که هیچ تماسی با محیط وجود نداشته باشد . Gonrret با استفاده از روش المان های محدود به بررسی و بحث دربارة انیمیشن و تراکنش می پردازد . روش آنها وقتی بکار برده می شود که پاسخ تماس در کارهای گرفتن ، استفاده می شود . Delingette یک مدل مبتنی بر سیمپلکس را برای نمایش شی شرح می دهد که بویژه برای شبیه سازی فیزیکی مناسب است و اجازة ریختن بندی 3D ، استخراج اطلاعات و بازسازی ، و انیمیشن دست را می دهد . Vda توانایی های مدل ساز جامد اش را برای شبیه سازی دست ها توسعه می دهد . دست ها بطور خودکار با تقریب های چندضلعی حجمی خشن پوست‌دار می شوند . انحنای پوست در مفصل ها توسط یک روش تقسیم بندی چندضلعی آرایش یافته تولید می شود . یک روش دیگر شامل افزایش تغییر شکل فرم‌ازاد یا روش های FFD با استفاده از نتایج انترپولاسیون اطلاعات در ]11[ برای حذف محدودیت های موجود مدل های FFD جاری است . (بویژه برای انیمیشن کاراکترهای مفصل بندی شده) در ]11[ Farin انترپولانت همسایگان طبیعی را بر اساس مختصات همسایگان طبیعی تعمیم می دهد و از همسایگان بعنوان پشتیبان برای یک کمپلکس Bezier استفاده می کند که در آن هر نقطه می تواند با یک رابطة مشابه را رابطة در FFD بیان شود . Farin یک نوع سطح تعریف شده با این انترپولانت توسعه یافته را موسوم به یک سطح Dirichlet تعریف می کند . ترکیب FFD و سطوح دیریکله منجر به یک مدل تقویت شدة FFD می شود : FFD دیریکله یا DFFD . یک مزیت عمدة این روش آن است که هر نوع محدودیت بر روی وضعیت و توپولوژی نقاط کنترل را حذف می کند . از این مدل FFD عمومی ، ما یک ساختار اطلاعات تخصصی را برای تغییر شکل های چند لایة اشیای مفصل بندی شده بدست می آوریم . در جایی که مجموعة نقاط کنترل برای شبیه سازی لایة ماهیچه استفاده می شود ، همانطورکه در چادویک ]6[ برای انیمیت کردن یک پریت و در Kalra برای انیمیشن چهره ملاحظه می شود .

بر اساس توپوگرافی دست ، خطوط و پیچ های اصلی با مفصل های استخوان بندی مرتبط هستند . این ایده شامل تعریف یک ساختار اطلاعات موسوم به «پیچ و تاب» بر روی سطح دست و ارتباط دادن آن با هر کدامن از مفاصل استخوان بندی دست . سازمان بقیة مقاله به شرح زیر است :

بخش 2 روش تغییر شکل هندسی بکار رفته بصورت عنصر پایه در طراحی لایة ماهیچة مدل تغییر شکل دست ما را نمایش می دهد به بخش 3 جزئیات مدل تغییر شکل دست بر اساس توپوگرافی دست را شرح می دهد و بخش 4 بعضی نتایج بصری را نشان می دهد . ما مزایا و محدودیت های روش را بحث می کنیم .

2-روش FFD دیریکله : در این بخش ، ما مدل DFFD را شرح می دهیم ، که بعداً بصورت مؤلفه اصلی در طراحی لایه ماهیچه بین اسکلت و پوست برای شبیه سازی دست بکار می رود . FFD به دسته وسیع تر ابزارهای تغییر شکل هندسی تعلق دارد . یک بررسی مدل های موجود با مقایسه ها می تواند در ]2[ یافت شود . ما یک مدل FFD تعمیم یافته را پیشنهاد می کنیم . هدف اصلی ما غلبه بر محدودیت های اساسی FFD با توجه به طراحی لایه های ماهیچه در یک مدل انیمیشن و آسیستی چند لایه می باشد . این محدودیت ها توسط تعمیم های قبلی ذکر می شوند : EFFD توسط کوکوتیلارت ، FFD مستقیم توسط HSN و NFFD توسط لاموئیس ذکر شده است .

تحقیق در مورد جرایم رایانه ای و سایبری65 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 65 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

فصل اول- رایانه، جرائم مربوط به آن و مفهوم سایبر

در این فصل به بررسی تاریخچه‌ای از رایانه‌، تعریف رایانه‌، هکر و... پرداخته می‌شود. هم‌چنین در مورد اینکه چطور رایانه‌ وارد زندگی بشر شد، جایگاه آن در روند پیشرفت علم و جرائم رایانه‌‌ای بحث می‌شود. در ادامه در مورد تاریخچه عنوان سایبر و اینکه سایبر چیست، تعاریف کشورهای دیگر از این عنوان و طبقه‌بندی آن بیان می‌گردد. در پایان نتیجه‌گیری از فصل گرفته می‌شود.

مبحث اول- رایانه

تعریف رایانه:

کامپیوتر دستگاهی است که سه عمل را می‌تواند انجام دهد. ابتدا یک سری ورودی را دریافت می‌کند، سپس پردازش کرده و در نهایت حاصل پردازش را به عنوان خروجی ارائه می‌دهد. پس هر دستگاهی که ورودی را دریافت کند، پردازش کند و خروجی را ارائه دهد، کامپیوتر نام دارد.

گفتار اول: اجزاء کامپیوتر

الف)سخت‌افزار کامپیوتر:

کامپیوتر در مرحله اول یک ماشین الکترونیکی مکانیکی است، یعنی از یک سری قطعات الکترونیکی و مکانیکی ساخته شده است. یک سری اجسام فیزیکی، کامپیوتر را تشکیل می‌دهند. از جمله قسمت‌های سخت‌افزاری می‌توان به چاپگرها، کابل‌های برق و سیم‌های ارتباطی، مدارات داخلی، نمایشگر و صفحه کلید اشاره کرد.

سخت‌افزار به قسمت فیزیکی یک سیستم از قبیل تراشه‌ها، بردها، کابل‌ها، بدنه و غیره گفته می‌شود.

ب)نرم‌افزار:

یک کامپیوتر در حقیقت یک ماشین الکترونیکی و مکانیکی است. این ماشین به خودی خود قادر به انجام کاری نیست و به وسیله یک سری دستورالعمل راه‌اندازی و با استفاده از آن کاری را انجام می‌دهد. به دستورالعمل‌هایی که باعث به‌کارگیری کامپیوتر می‌شوند، نرم‌افزار گفته می‌شود.

پ)تعریف اینترنت:

اینترنت شبکه گسترده بین‌المللی و از شبکه‌هایی است که به هر نوع رایانه‌ امکان می‌دهد تا بتواند با سایر نقاط جهان در ارتباط باشد، به گونه‌ای که این رایانه‌‌ها جزئی از یک دستگاه رایانه‌‌ای عظیم جهانی به‌شمار می‌روند. این شبکه که گسترده‌ترین شبکه جهانی است علاوه بر رایانه‌‌های مستقل و شبکه‌های کوچک محلی بیشتر شبکه‌های جهانی را نیز در دل خود جای داده است و امکان تبدیل اطلاعات را بین آنها فراهم نموده است، لذا اینترنت را مادر شبکه‌ها می‌نامند.

اینترنت از لحاظ فیزیکی تعداد زیادی کامپیوتر محلی است که به وسیله خط نوری، مایکروویو و ماهواره‌های وسیع و مداوم و غیر مداوم، به هم متصل شده‌اند و به یک زبان یا قرارداد مشترک با هم ارتباط برقرار می‌کنند. محور اصلی در اینترنت ارتباطات است و انتقال نظرات و تجربیات و هر چیز دیگر وسیله‌ای است به سوی این هدف. در یک کلام اینترنت مجموعه‌ای از هزاران شبکه کامپیوتری، دهها هزار کامپیوتر و میلیون‌ها کاربر است که همگی از واسطه‌های سازگار جهت ارتباط برقرار کردن با یکدیگر تبادل داده‌های دیجیتال استفاده می‌کنند.

ت)پست الکترونیک (Mail):

پست الکترونیکی سرویس ساده‌ای است که به دو نفر اجازه می‌دهد تا پیامشان را در یک زمان بسیار کوتاه به هم برسانند. پست الکترونیک شباهت‌های زیادی با سیستم پست معمولی دارد. هر کس می‌تواند در اینترنت یک آدرس یا mail داشته باشد.

جهت ارسال یک مطلب نوشتاری یا یک فایل صوتی یا تصویری که به صورت دیجیتال تبدیل شده است با استفاده از پست الکترونیک کاملاً قابل اطمینان می‌باشد. با به‌کارگیری پست الکترونیکی می‌توانید در گروه‌های بحث تخصصی دلخواهتان از گروه‌های خبری استفاده کنید. مزیت عمده پست الکترونیکی سرعت آن است. شما مجبور نیستید منتظر بمانید تا نامه‌ای تایپ شود ولی برخلاف یک تماس تلفنی، شما هنوز دارای یک گزارش مکتوب هستید. چنانچه بخواهید به ارسال اسنادی مبادرت ورزید، آنها را به پست الکترونیک واگذار کنید.

گفتار دوم- قابلیت‌های کامپیوتر

اطلاق جرائم کامپیوتری بر روی یک سری افعال مرتبط با کامپیوتر و تبیین دایره شمول و مصادیق آن با توجه به امنیت اینگونه افعال یکی از مشکلات متخصصان حقوق در این زمینه می‌باشد. ویژگی جرائم کامپیوتری با سایر جرائم را می‌توان در چند مورد خلاصه کرد:

اول آنکه شیوه ارتکاب آنها آسان است، آنها می‌توانند خسارت هنگفتی وارد نمایند، مثلاً بدون حضور فیزیکی در یک حوزه قضایی معین در آن حوزه مرتکب اینگونه جرائم شد و دست آخر اینکه در اغلب موارد غیرقانونی بودن آنها روشن نمی‌باشد. از سوی دیگر با پیشرفت تکنولوژی کامپیوتر راه‌های ارتکاب جرم فنی‌تر و تخصصی‌تر گشته و راه‌های مقابله با آن دشوارتر می‌نماید.

طرح کارآفرینی شرکت رایانه ای کارآفرینان

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 23

پـروژه تحقیـق:

:

فهرست مطالب

عنوا ن صفحه بیوگرافی 4

عنوان طرح 7

حقوقی 7

نحوه‌ی سرمایه‌گذاری 8

حقیقی 9

رفتار مدیر شرکت با کارکنان 9

نظر کارمندان شرکت نسبت به مدیر 10

حقوق افراد شرکت 11

هزینه‌ی مصرفی شرکت 12

درآمد خالص ماهانه شرکت ...................................................................... 13

درآمد خالص سالانه شرکت ...................................................................... 14

چگونگی تبلیغات شرکت 15

گزارشی از کار شرکت 16

بیوگرافی :

سمیه باقری متولد سال 1367 صادره از شیراز و میزان تحصیلات دیپلم فنی شاخه کاردانش هستم و چون علاقه‌ی زیادی به کامپیوتر داشتم توانستم دیپلم کامپیوتر را بگیرم تا بتوانم در جایی مشغول به کار شوم . من بعد از گرفتن دیپلم کامپیوتر با کمک پدرم که بازنشسته‌ی مهندسی هستند و پسر عمویم جایی را اجاره کنیم و در آن مشغول به کار شویم. من از ایجاد این شرکت برای زندگی خانواده و جامعه و افراد جوان که به کار نیازمند بودند از ثروت پدرم تا حدودی استفاده کردم تا توانستم این شرکت را ایجاد کنم. من تا آنجائی که امکان دارد سعی می‌کنم از توانایی خودم استفاده کنم و در مواقع ضروری از پدر و دوستان کمک می‌گیرم، و یکی از خصلتهای من این است که همیشه از آدم‌های پول‌دار و آدم‌هایی که در کارشان نظم و

تحقیق در مورد کاربرد رایانه در برق 17 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 17 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

مدار شماره 1

در مدارهای زیر الف) پتانسیل گره ها ب) جریان شاخه ها ج) توان هر یک از عناصر را بدست آورید. ابتدا برنامه را اجرا کرده وقتی محیط برای کار آماده شد مدار را رسم می کنیم. برای ترسیم مدار از کتابخانه Analog المان R (مقاومت را در محیط ترسیم قرار می دهیم و بعد از آن در همین کتابخانه منبع جـریان وابستـه بـه جریان F را در محـیط کـار قرار می دهـیم و در کتابخانه Source که مربوط به منابع می باشد منبع ولتاژ DC به نام VDC را در مدار قرار می دهیم و بعد از آن با استفاده از Place wire مدار را رسم می کنیم و زمین را که با نام O/Source مشخص شده است در جای خود قرار داده و برای تغییر مقدار مقاومت و مقدار منبع با دبل کلیک کردن روی مقدار پیش فرض آن مقدار مورد نیاز را واردمی نماییم و برای تعیین ضریب وابستگی منابع وابسته با دبل کلیک کردن بر روی آنها در قسمت Gain ضریب وابستگی را مشخص می کنیم و سپس خارج می شویم و بعد از ترسیم باید آن را آنالیز می کنیم.

بعد از آن وارد قسمت محیط آنالیز می شویم و در قسمت Analyses type نوع آنالیز را مشخص می کنیم

و بعد از آن گزینه Run را اجرا می کنیم ومی توان ولتاژ جریان و توان راباانتخاب گزینه های V و I و W مشاهده نمود.

1ـ پتانسیل گره ها

2ـ جریان شاخه ها

3ـ توان عناصر

مدار شماره 2

بعد از اجرای برنامه هنگامی که محیط برای کار آمداه شد مدار را رسم کرده

پتانسیل گره ها جریان شاخه ها

توان عناصر

آنالیز در حوزه زمان Time domain :

توسط این آنالیز می توان پتانسیل گره ها، جریان هر المان و توان المان را توسط شکل موج ملاحظه کرد ترانزیستور

در مدار شکل زیر توسط آنالیز Bias point نقطه کار شامل IB، IE، IC، VBC و VCE را بدست آورید. سپس مدار را در حوزه زمان آنالیز نموده و موارد خواسته شده را اندازه گیری کنید.

برای ترسیم مدار از کتابخانه Analog مقاومت R و خازن C-elect و از کتابخانه Source منبع ولتاژ سینوسی (VSIN) ترانزیستور Q2N2219 و از کتابخانه Bipolar انتخاب کرده و در محیط کار قرار می دهیم و سپس توسط گزینه Place wire مدار را ترسیم می کنیم و زمین را که به نام O/Source مشخص شده است در جای مناسب قرار می دهیم و ظرفیت مقاومت ها و خازن ها را با دابل کلیک کردن بر روی مقدار ظرفیتی که از پیش انتخاب شده است مقدار ظرفیت مورد نیاز را وارد می کنیم و برای منبع ولتاژ سینوسی مقدار Freq=1K,VAMPL=10mv,Voff=0 را با دابل کلیک کردن روی آنها مقدار لازم را وارد می کنیم و با استفاده از (Vin) Place Netaliul و (Voo) در روی مدار مشخص می کنیم.

بعد از آن گزینه New Simulation Profile را در بالای صفحه انتخاب کرده و سپس نامی را برای آنالیز انتخاب می کنیم.

و وارد محیط آنالیز می شویم و نوع آنالیز را Bias Point انتخاب کرده و OK را می زنیم. و سپس Run را اجرا می کنیم و با انتخاب این گزینه در بالای صفحه VCE و VBE را بدست می آوریم. و سپس با فعال کردن گزینه I جریان IB و IC و IE را بدست می آوریم.

سپس مدار را در حوزه زمان آنالیز می کنیم و موارد زیر را بدست می آوریم.

1ـ IB و IC و IE 2ـ شکل موج ورودی با اندازه 3ـ شکل موج خروجی با اندازه 4ـ محاسبه ضریب تقویت ولتاژ 5ـ محاسبه مقاومت خروجی تقویت کننده 6ـ ضریب تقویت جریان 7ـ مقاومت ورودی تقویت کننده برای آنالیز در حوزه زمان ابتدا نامی را برای آنالیز انتخاب می کنیم.

سپس نوع آنالیز را Time Domain انتخاب می کنیم و سپس مقدار مطلوب را برای Run to Time و Maximum Step Size انتخاب می کنیم و OK را می زنیم.

1ـ برای بدست آوردن جریان پایه بیس IB کرسر جریان را بروی پایه بیس قرار می دهیم و مدار را Run می کنیم. 2ـ برای بدست آوردن جریان پایه امیتر IE کرسر جریان را را روی پایه امیتر قرار داده و مدار را Run می کنیم. 3ـ برای بدست آوردن جریان پایه کلکتور IC کرسر جریان را روی پایه کلکتور قرار داده و مدار را Run می کنیم.

4ـ شکـل مـوج ورودی با انـدازه کرسر ولتاژ را در قسمت ورودی مدار Vin قرار داده و مدار را Run می کنیم.

5ـ برای رسم شکل موج خروجی با اندازه کرسر ولتاژ را در قسمت خروجی مدار Voo قرار داده و مدار را Run می کنیم.

6ـ برای محاسبه ضریب تقویت ولتاژ باید ولتاژ خروجی را تقسیم بر ولتاژ ورودی کرد.

7ـ مقاومت خروجی تقویت کننده را با استفاده از رابطه زیر بدست می آوریم.

با وارد کردن RL=1000meG مقدار Vooرا بدست می آوریم.

ضریب تقویت جریان برابر است با

Io برابر است با

Ii برابر است با

مقاومت روی تقویت کننده برابر است با

آنالیز DC Sweep

دیود معمولی

مدار را رسم نموده و منحنی مشخصه دیود را با استفاده از آنالیز DC Sweep بدست می آوریم. بعد از اجرای برنامه مدار را ترسیم می کنیم و برای ترسیم مدار از کتابخانه Analog مقاومت و از کتابخانه Diode دیود 1N4376 و از کتابخانه Source منبع VSC را انتخاب نموده و توسط گزینه Place wire مدار را ترسیم می کنیم و برای تعیین ظرفیت مقاومت با دابل کلیک کردن روی مقدار پیش فرض مقدار جدید را وارد می کنیم و در منبع VSRC مقدار DC را 1.V انتخاب می کنیم. سپس زمین را با نام O/Source در جای

رایانه

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 12

رایانه

رایانه، رایانگر یا کامپیوتر ماشینی است که برای پردازش اطلاعات استفاده می‌شود.

نام

در زبان انگلیسی "کامپیوتر" به کسی می‌گفتند که محاسبات ریاضی را (بدون ابزارهای کمکی مکانیکی) انجام می‌داد. بر اساس "واژه‌نامه ریشه‌یابی Barnhart Concise" واژه کامپیوتر در سال ۱۶۴۶ به زبان انگلیسی وارد گردید که به معنی "شخصی که محاسبه می‌کند" بوده است 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 توسط ابزار مشابهی بود، اشاره می‌کرد.

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 و به‌تدریج جای «کامپیوتر» را گرفت.

برابر این واژه در زبان‌های دیگر حتما همان واژه زبان انگلیسی نیست. در زبان فرانسوی واژه "ordinateur"، که معادل "سازمان‌ده" یا "ماشین مرتب‌ساز" می‌باشد 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 شده است. 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").

تاریخچه

لایبنیتز (leibniz) ریاضی‌دان آلمانی از نخستین کسانی است که در ساختن یک دستگاه خودکار محاسبه کوشش کرد. او که به پدر حسابدارش در تنظیم حساب‌ها کمک می‌کرد، از زمانی که برای انجام محاسبات صرف می‌کرد ناراحت بود.

چارلز بابیج (Charles Babbage) یکی از اولین ماشین‌های محاسبه مکانیکی را که به آن ماشین تحلیلی گفته می‌شد، طراحی نمود، اما بخاطر مشکلات فنی فراوان مورد استفاده قرار نگرفت.

در گذشته دستگاه‌های مختلف مکانیکی ساده‌ای مثل خط‌کش محاسبه و چرتکه نیز کامپیوتر خوانده می‌شدند. در برخی موارد از آن‌ها به‌عنوان رایانه‌های آنالوگ نام برده می‌شود. چراکه 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 "رایانه‌های رقمی (دیجیتال)" یاد می‌شد تا آن‌ها را از انواع "رایانه‌های آنالوگ" جدا سازد(که هنوز در برخی موارد استفاده می‌شود مثلاً نشانک پرداز آنالوگ (analog signal processing).( بر گرفته از مقاله ای مندرج توسط دانشجو حامد حاج سعیدی )

رایانه‌ها چگونه کار می‌کنند

از زمان رایانه‌های اولیه که در سال ۱۹۴۱ ساخته شده بودند تا کنون فناوری‌های دیجیتالی رشد نموده است، 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 خازن 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