محدودیت های حال حاضر محاسبه های كامپیوتری كدامند ؟

در نگاه نخست، به نظر می رسد كه حد نهایی پردازش رایانه ای (Computation یك موضوع مهندسی باشد.

در نگاه نخست، به نظر می رسد كه حد نهایی پردازش رایانه ای (Computation یك موضوع مهندسی باشد. چقدر انرژی را می توانید در یك تراشه (Chip) قرار دهید بدون آنكه ذوب شود؟ با چه سرعتی می توان یك بیت (واحد داده) را در حافظه سیلیكونی مورد نظرتان جابه جا كرد؟ چقدر می توانید رایانه را بزرگ بسازید و در عین حال آن را در فضای مورد نظرتان جای دهید؟ به نظر نمی رسد كه این پرسش ها چندان ژرف و مستلزم تعمق باشند. 
در حقیقت، پردازش رایانه ای (Computation) انتزاعی تر و بنیادی تر از آن است كه بتواند ما را قادر سازد بهترین راه برای ساختن یك كامپیوتر ارائه دهیم. این درك از ماهیت پردازش رایانه ای در اواسط دهه ۱۹۳۰ تجسم عینی یافت. در آن روزگار، دو ریاضیدان برجسته دانشگاه پرینستون به نام های «آلونزو چرچ» و «آلن ترینگ» نشان دادند كه هر محاسبه یا پردازشی را كه در آن بیت ها و بایت ها به عنوان واحدهای داده های اطلاعاتی نقش آفرینی می كنند می توان روی یك رایانه تكامل یافته به نام ماشین ترینگ (Turing machine) انجام داد. با نشان دادن اینكه همه كامپیوترهای كلاسیك ذاتاً همانند یكدیگر هستند، دانشمندان و ریاضیدانان با تكیه بر این اكتشاف توانستند پرسش های بنیادینی را پیرامون محاسبات و پردازش های رایانه ای طرح كنند، بدون آنكه اساساً جزئیات عملكرد رایانه ها یا اصطلاحاً معماری آنها را مورد توجه و بررسی دقیق قرار دهند. به عنوان مثال اكنون نظریه پردازان قادرند مسائل محاسباتی (Computational problems) را به دسته های كلی تر تقسیم كنند. مسائل P به آن دسته از مسائل محاسباتی اطلاق می شود كه عملاً می توان در سریع ترین زمان ممكن به حل آنها پرداخت. مثلاً، مرتب كردن فهرستی از نام ها بر اساس حروف الفبا جزء این دسته مسائل به شمار می رود. راه حل مسائل NP دشوارتر است، اما كنترل پاسخ آنها (برای حصول اطمینان از درستی آن) به محض یافتن پاسخ آنها نسبتاً آسان است. یك نمونه از این مسائل به داستان ملوانی برمی گردد كه تلاش می كند تا كوتاه ترین مسیر ممكن را برای رسیدن به یك مقصد معین از طریق مكان های بین راهی مختلف بیابد. همه الگوریتم های شناخته شده برای یافتن یك پاسخ دقیق برای این مسئله نیازمند صرف توان محاسباتی فراوانی است كه حتی حل نمونه های ساده تر آن را برای كامپیوترهای كلاسیك ناممكن می سازد. 
ریاضیدانان نشان داده اند كه اگر بتوانید با یك میانبر سریع و آسان هر یك از دشوارترین نوع مسائل NP را حل كنید، آنگاه قادر به حل همه آنها خواهید بود. در عمل، مسائل NP تبدیل به مسائل P خواهند شد. اما معلوم نیست كه چنین میانبری وجود داشته باشد: آیا P = NP. دانشمندان فكر نمی كنند كه این گونه باشد، اما یكی از پرسش های بزرگ بی پاسخ مانده در دانش ریاضیات ثابت كردن آن است. 
در دهه ،۱۹۴۰ دانشمندی به نام «كلود شانون» كه در آزمایشگاه های تحقیقاتی Bell Labs فعالیت داشت نشان داد كه بیت ها فقط برای كامپیوترها نیستند، بلكه واحدهای بنیادین تشریح كننده اطلاعاتی هستند كه از موضوعی به موضوع دیگر جریان می یابند. قوانین فیزیكی ای وجود دارند كه سرعت جابه جایی یك بیت از مكانی به مكان دیگر، حجم اطلاعات قابل تبادل از طریق یك كانال شناخته شده ارتباطی و حتی میزان انرژی مورد نیاز برای پاك كردن یك بیت از حافظه را تعیین می كنند. همه ماشین های كلاسیك پردازش اطلاعات از این قوانین تبعیت می كنند. اما آیا فقط با استناد به اینكه اطلاعات موجود در مغز ما به ظاهر دائماً در حال جابه جا شدن یا به عبارتی «تبادل دائمی» هستند می توان اندیشه های ذهنی ما را قابل تبدیل به بیت ها و بایت های اطلاعاتی دانست؟ آیا ما چیزی بیش از كامپیوتر نیستیم؟ این تصوری ابهام آور و البته هیجان انگیز است. 
اما قلمرو دیگری بر فراز كامپیوترهای كلاسیك خودنمایی می كند: كوانتوم. ماهیت احتمالاتی تئوری كوانتوم به اتم ها و سایر اجزای كوانتومی اجازه می دهد تا اطلاعاتی را كه فقط به یكی از دو حالت ۰ یا ۱ تئوری اطلاعات محدود نمی شوند، بلكه در آن واحد می توانند ۰ و ۱ نیز باشند، در خود ذخیره كنند. فیزیكدانان سراسر جهان در حال حاضر برای ساخت نسل اولیه رایانه های كوانتومی تلاش می كنند تا با بهره برداری از این ویژگی منحصر به فرد (هم صفر و هم یك) و سایر آثار و مفاهیم كوانتومی به انجام كارهایی بپردازند كه اثبات شده است انجام آنها از حد توان رایانه های معمولی بیرون است. مثلاً، یافتن یك فایل هدف در یك پایگاه ذخیره سازی داده ها با آگاهی داشتن از نشانه های بسیار معدود در زمره توانایی های این رایانه ها پیش بینی شده است. اما دانشمندان هم اینك برای یافتن پاسخ این پرسش تلاش می كنند كه كدام ویژگی های منحصر در حیطه مكانیك كوانتوم به رایانه های كوانتومی اجازه می دهند كه تا این اندازه در انجام محاسبات و پردازش های رایانه ای توانمند ظاهر شوند. دانشمندان همچنین تلاش می كنند كه رایانه هایی به اندازه كافی بزرگ برای انجام محاسبات بسیار پیچیده و دشوار تولید كنند.با آموختن منطق غریب جهان كوانتوم و بهره برداری از آن برای انجام پردازش های رایانه ای، دانشمندان در تلاش بسیارند تا پرده از رازهای شگفت این جهان و قواعد حاكم بر روابط ذرات بسیار ریز اتم و اجزای آن بردارند. شاید روزی فرا برسد كه با دستیابی به توان انجام محاسبات بسیار پیچیده و دشوار بتوان به فهم تازه ای از قلمرو كوانتوم دست یافت. به امید آن روز!

چارلز سیف 
ترجمه: علی عبدالمحمدی

Shutdown كند و راه حل‌های موجود

بحثهای متعدد نشان می دهند كه كامپیوتر همیشه Hang نمی كند، بلكه سیستم به مدت زمان بسیار زیادی برای Shutdown احتیاج دارد.

بحثهای متعدد نشان می دهند كه كامپیوتر همیشه Hang نمی كند، بلكه سیستم به مدت زمان بسیار زیادی برای Shutdown احتیاج دارد. اغلب، علت این امر استفاده از برنامه هایی است كه هنگام استارت سیستم در پیش زمینه اجرا می شوند و هنگامِ پایان كار سیستم دوباره باید بسته شوند.ابتدا كنترل كنید كه كدام برنامه در پیش زمینه در جریان است و به كدامیك از آنها لزوماً احتیاج نیست ( مانند MSN-Messenger). برای این منظور در قسمت run، عبارت msconfig را تایپ كنید. در پنجره ای كه باز می شود، آن را به System Start تغییر وضعیت دهید. شما لیستی از برنامه ها را مشاهده می كنید كه به صورت اتوماتیك اجرا می شوند. با حذف علامت تیك، مانع از این می شوید كه استفاده و راه اندازی این برنامه در استارت مجدد، دوباره اجرا شود. در مواجهه با برنامه های سر سخت، فقط دستور پر قدرت خاتمه می تواند آنها را ببندد. به همین دلیل، Registry Editor را استارت كنید و فرمان زیر را اجرا كنید: 
HKEY-CURRENT-USERControl PanelDesktop 
سپس پارامتر “Wait-To Kill APP Timeout” را در نیمه راست پنجره انتخاب كنید و مقدار تنظیم استاندارد را از ۲۰۰۰۰ میلی ثانیه (۲۰ثانیه) به ۲۰۰ میلی ثانیه (۲ثانیه) تغییر دهید. پایان یافتن این زمان، به پارامتر “Auto End Task” بستگی دارد كه آیا Application به صورت اتوماتیك پایان می پذیرد، یا تازه پس از سؤال توسط كاربر Auto End Task به طور استاندارد مقدار صفر را دارد. این بدان معنی است كه ویندوز XP منتظر پایان Application می ماند و اگر ممكن نباشد، پیغام خطا می دهد. اگر مقدار روی ۱ قرار گرفته باشد، ویندوز XP بلافاصله همه Application هایی را كه بی اثرند، به طور اتوماتیك می بندد. 
اگر در كامپیوتر خود از كارت گرافیكی با این نوشتهٔ روی تراشه nVIDIA استفاده می كنید (كارتهای gForce ، TNT ، MX ، Ti) ، این امكان وجود دارد كه بكارگیری " Nvidia Driver Helper Service " سبب كُند كار كردن شود. در قسمت Control Panel ، آیكون Administrative Tools را باز و بعد Services را انتخاب كنید. سپس 
“Nvidia Driver Helper Service” را جستجو كنید و روی آن ۲ بار كلیك كنید و از درون پنجره ای كه باز می شود، General را انتخاب كرده و در قسمت Startup Type ، گزینه Disable را انتخاب كنید.گاهی پس از نصب ویندوز XP ، كامپیوتر به صورت اتوماتیك خاموش نمی شود. به عبارت دیگر عمل Shutdown انجام نمی پذیرد. در اینجا ضمن بیان علل این مشكل، راه حلهای مناسبی نیز برای رفع آن ذكر می شود. 
پس از اینكه ویندوز XP را با موفقیت نصب كردید، متوجه می شوید كه فرمان Shutdown به طور اتوماتیك عمل نمی كند. در حالی كه در سیستم عامل های قبلی مانند Win ۹۸ ، ۲۰۰۰ و Me بدون مشكل كار می كرد.این اشكال حتی شدید تر هم می تواند بروز كند. به این شكل كه ویندوز هنگام Shutdown ، به اصطلاح Hang می كند. سپس پیام "saving your setting" بر روی صفحه مانیتور نمایان می شود و پس از آن دیگر هیچ عكس العملی را مشاهده نمی كنید. كامپیوتر از حركت باز می ایستد و مكان نما بدون توقف، طوری كه انگار به صفحه مانیتور چسبیده شده باشد، بی حركت می ماند.كسی كه این مشكلات را نشناسد، Shutdown بی نهایت آهسته كامپیوتر پس از نصب ویندوز XP، او را سریع عصبانی می كند. اگر شما هنگام Shutdown كامپیوتر خود دچار مشكل شدید، در زیر پیشنهاد و راه حل مناسب را خواهید یافت.صفحه تبلیغی میكروسافت كه در ابتدای بالا آمدن سیستم پدیدار می شود، می تواند اولین اشكال از جانب میكروسافت باشد و سبب بروز این مشكل شود. این مشكل تحت شرایط مشخصی ظاهر می شود و به عنوان حل مستقیم مشكل، باید با تیم پشتیبانی شركت میكروسافت تماس گرفت.به عنوان راهكار دوم، اگر صفحه تبلیغ میكروسافت را غیر فعال كنید، امكان دارد كه این مشكل حل شود. برای غیر فعال كردن این صفحه، از طریق منوی Start، قسمت Control Panel را باز كنید و در آنجا دو بار روی آیكون Users & Password كلیك كنید. در درون پنجره ای كه باز می شود، قسمت "تغییر نوع صفحه كاربر" را انتخاب كنید. در صفحه بعدی، كلیك Use Welcome Page را از بین ببرید. به واسطه كلیك روی قسمت Option Save، تنظیمات و تغییرات ضبط می شوند و شما هنگام ظاهر شدن مجدد صفحه تبلیغ، آگهی كلاسیك و قدیمی Windows ۲۰۰۰ را مشاهده می كنید.سخت افزارهای اضافه شده به سیستم نیز می توانند مشكل آفرین باشند. كارت صدا و كارتهای گرافیك با تراشه Kyro از این دسته هستند. 
مشكل كارت صدا 
اگر كارت صدایی از نوع Sound Blaster Live! /Value/۵.۱ در كامپیوتر خود نصب كرده اید، امكان دارد كه این مشكل برای شما به وجود بیاید. قبل از اینكه سیستم هنگام Shutdown بایستد، برای مدت زمانی طولانی هیچ اتفاقی نمی افتد و یا اینكه شما پیغامی را تحت این عنوان " Devldr.exe پایان یافت،" دریافت می كنید.در این حالت، راه حلهای مختلفی وجود دارد. به عنوان اولین راه حل، جدیدترین درایور كارت صدا را از سایت پشتیبانی شركت سازنده آن كارت صدا تهیه كنید. اغلب اوقات، مشكل بدین ترتیب رفع می شود. علت اصلی بروز این مشكل، تداخل با فایل Devldr.exe است كه این فایل مورد استفاده “LiveWar” واقع می شود. جدیدترین نسخه این نرم افزار را مستقیماً از سایت http://www.liveService.com روی كامپیوتر خود نصب كنید. سرانجام می توانید فایل Devldr.exe را در " Modus ایمن شده " به واسطه تغییر نام از كار بیندازید. برای این منظور، پس از تست اتوماتیك كامپیوتر، كلید F۸ را فشار دهید و از منوی "Option Modus ایمن شده" را انتخاب كنید. پس از مرحله بالا آمدن سیستم (Boot)، پنجره Windows Explorer را باز كنید و در فهرست،../Windows/System۳۲ فایل Devldr.exe را جستجو كنید. سپس این فایل را به اسم دیگری مانند Devldr.ex۱ تغییر نام دهید. پس از انجام مرحله Reboot عادی، قاعدتاً هیچ گونه مشكلی نباید پدیدار شود.

لینوکس با ویندوز چه فرقی دارد

یکی از نخستین سوالاتی که در ذهن هر کاربری که به تازگی نام لینوکس به گوشش خورده است، مطرح می‌شود، این است که خوب لینوکس چه تفاوتی با ویندوز دارد؟ من در این مقاله قصد دارم بدون اینکه وارد مسائل خیلی فنی شوم، این موضوع را تشریح کنم.

یکی از نخستین سوالاتی که در ذهن هر کاربری که به تازگی نام لینوکس به گوشش خورده است، مطرح می‌شود، این است که خوب لینوکس چه تفاوتی با ویندوز دارد؟ من در این مقاله قصد دارم بدون اینکه وارد مسائل خیلی فنی شوم، این موضوع را تشریح کنم.لینوکس چیست؟ لینوکس به خودی خود، یک هسته (Kernel) است. هسته، بخش اصلی سیستم‌عامل را تشکیل می‌دهد که کار آن کنترل داده‌ها، مدیریت حافظه، سخت‌افزار، ورود و خروج داده‌ها و تمامی موارد اصلی سیستم‌عامل می‌باشد. لینوکس به خودی خود سیستم‌عامل به شمار نمی‌رود، بلکه با استفاده از ابزارهایی که پروژه بازمتن (OpenSource) گنو (GNU) برای آن تولید کرده است، تبدیل به یک سیستم‌عامل کامل می‌شود (به همین دلیل است که لینوکس را معمولا گنو/لینوکس یا GNU/Linux می‌نامند) و با اضافه کردن سایر نرم‌افزارهای بازمتن به آن، می‌توان از آن در موارد متعددی مانند سرویس‌دهنده‌ها، ایستگاه‌های کاری، کامپیوترهای روی‌میزی، ابر رایانه‌ها، ابزارهای صنعتی و پزشکی که دارای سیستم‌های درونه‌ای (Embedded) می‌باشند و... استفاده کرد. از نظر فنی، لینوکس را می‌توان نمونه بازمتن سیستم‌عامل یونیکس نامید. زیرا بر اساس استاندارد POSIX پیاده سازی شده و کاملا با آن سازگار است. بنابراین لینوکس را می‌توان نواده سیستم‌عامل پرسابقه و مستحکم یونیکس دانست که البته خواص خوب آنرا نیز به ارث برده است. اکنون تفاوت‌های اصلی لینوکس و ویندوز را با هم می‌شماریم: 
۱- سیستم‌عامل آزاد لینوکس یک سیستم عامل آزاد و بازمتن است. 
کد منبع آن در اختیار همگان قرار دارد و همه می‌توانند در کدهای آن تغییر ایجاد کرده و بنا به نیازشان استفاده کنند. آزاد و در دسترس بودن کدهای منبع سبب می‌شود تا بتوانید از طرز کارکرد دقیق سیستم‌عامل مطلع شوید. شما لینوکس را می‌توانید به هر تعداد کپی کرده و بین دوستانتان پخش کنید. در سمت مقابل، ویندوز یک سیستم‌عامل اختصاصی است که کد منبع آن سری نگهداشته شده است و برای همگان در دسترس نیست. شما نمی‌توانید بفهمید که واقعا در زیر سیستم‌عامل ویندوزتان چه می‌گذرد؟ آیا یک برنامه جاسوسی در آن پنهان نشده است؟ بعیدنیست. سیستم عامل ویندوز رایگان نبوده و تحت حمایت قانون کپی‌رایت قرار دارد. شما نمی‌توانید آنرا کپی کرده و پخش کنید. در صورت این کار شما خلاف‌کار هستید و جریمه و مجازات خواهید شد. (فعلا نه در ایران ولی در ۴-۶ سال آینده بله) لینوکس را به هواپیمایی تشبیه کرده‌اند که هر قسمت از انرا در جایی ساخته‌اند. لینوکس واقعا محصول کشور خاصی نیست. تعداد زیادی از مردم در سرتاسر جهان در حال کار بر روی آن و توسعه آن هستند. تعداد برنامه نویسانی که روی بخش‌های مختلف سیستم‌عامل لینوکس کار می‌کنند، به حدود ۴۰۰ هزار نفر می‌رسد، در حالی که تعداد کل برنامه‌نویسان مایکروسافت کمتر از ۱۰۰۰۰ نفر است. همین، تفاوت کیفیت کار را مشخص می‌کند.شما با سیستم‌عامل لینوکس آزاد هستید. لازم ندارید تا از نرم‌افزارهای اختصاصی استفاده کنید و تحت انقیاد آنها در آیید. 
۲-سرعت، قدرت، پایداری 
لینوکس نواده سیستم‌عامل یونیکس است. بنابراین ساختار کلی این سیستم‌عامل کاملا با ویندوز متفاوت است. این به این معنی است که مثلا شما نخواهید توانست برنامه‌هایی که در ویندوز دارید، روی لینوکس اجرا نمایید (البته راه‌هایی وجود دارد – شبیه سازها - ولی در حالت عادی خیر). یکی از خواص اصلی سیستم‌عامل‌های خانواده یونیکس، پایداری و استقامت بسیار بالای آنهاست. این سیستم‌عامل‌ها به این راحتی‌ها خراب نشده و به ندرت نیاز به بوت مجدد پیدا می‌کنند. لینوکس‌هایی وجود دارند که شما می‌توانید سالها بدون نیاز به بوت، از آنها استفاده نمایید. در سمت مقابل، حتی جدیدترین و پایدارترین سیستم‌های ویندوز به اندازه یک موی لینوکس پایدار نیستند. برای بکارگیری سیستم‌های ویندوز به عنوان سرویس دهنده به حافظه و پردازنده‌های قویتری نیاز دارید و مطمئن باشید اگر هر هفته آنرا بوت نکنید، از کار خواهد افتاد! من حدود ۲ سال است با این سیستم‌عامل کار می‌کنم. تنها یکبار مجبور شده‌ام بدلیل اشکال در کارت صوتی آنرا بوت کنم. (فقط کارت صوتی از کار افتاده بود!) در صورتی که در ویندوز، شما اگر خیلی شانس داشته باشید، حتما هفته‌ای ۲-۳ مشکل را که منجر به بوت خواهند شد، خواهید داشت. 
معمولا سیستم‌عامل لینوکس به راحتی خراب نمی‌شود و برعکس ویندوز مجبور نیستید تا آنرا هر چندماه یکبار مجددا نصب کنید. حتی برخی از انواع لینوکس به نصب «یکبار برای تمامی عمر» مشهور هستند. این گونه سیستم‌ها را می‌توانید حین کار و حتی بدون بوت، به نسخه‌های جدیدتر ارتقا دهید. 
۳- امنیت، امنیت، امنیت 
امروزه در دنیایی متکی بر فناوری اطلاعات زندگی می‌کنیم که هر لحظه به خطر افتادن جریان اطلاعات منجر به بروز خسارت‌های تجاری جبران ناپذیری خواهد شد. امروزه همه به دنبال یک سکوی (Platform) امن‌تر برای اجرای برنامه‌های کاربردی و سروی‌دهنده‌ها هستند. 
لینوکس حرف‌های زیادی برای گفتن در سمت امنیت دارد. بسیاری از قابلیت‌های امنیتی که در ویندوز وجود ندارند و یا فقط با اضافه کردن نرم‌افزارهای اضافی قابل دسترسی می‌باشند، بطور درونی و پیش‌گزیده در لینوکس پیاده سازی شده‌اند.لینوکس از ابتدا برای محیط‌های شبکه‌ای و چند کاربره طراحی شده است و همین باعث رعایت مسائل امنیتی از ابتدا در آن شده است، درحالی که ویندوز اینگونه نبوده و درحال حاضر نیز از نظر امنیتی دارای نقاط ضعف فراوانی است. مثلا یک برنامه مخرب با استفاده از همین ضعف‌های امنیتی می‌تواند کل سیستم‌عامل را نابود کند، ولی در صورتی که مورد مشابهی در لینوکس وجود داشته باشد، حداکثر به دایرکتوری خانگی کاربر اجرا کننده آسیب خواهد رسید، نه کل سیستم‌عامل. اینطور نیست که لینوکس فاقد هر گونه اشکال امنیتی باشد، خیر، ولی باز بودن کد منبع آن باعث می‌شود تا بسیاری از اشکالات امنیتی پیش از ایجاد خسارت و در مراحل توسعه و برنامه نویسی برنامه بر ملا شده و رفع شوند.

لینوکس با ویندوز چه فرقی دارد

یکی از نخستین سوالاتی که در ذهن هر کاربری که به تازگی نام لینوکس به گوشش خورده است، مطرح می‌شود، این است که خوب لینوکس چه تفاوتی با ویندوز دارد؟ من در این مقاله قصد دارم بدون اینکه وارد مسائل خیلی فنی شوم، این موضوع را تشریح کنم.

یکی از نخستین سوالاتی که در ذهن هر کاربری که به تازگی نام لینوکس به گوشش خورده است، مطرح می‌شود، این است که خوب لینوکس چه تفاوتی با ویندوز دارد؟ من در این مقاله قصد دارم بدون اینکه وارد مسائل خیلی فنی شوم، این موضوع را تشریح کنم.لینوکس چیست؟ لینوکس به خودی خود، یک هسته (Kernel) است. هسته، بخش اصلی سیستم‌عامل را تشکیل می‌دهد که کار آن کنترل داده‌ها، مدیریت حافظه، سخت‌افزار، ورود و خروج داده‌ها و تمامی موارد اصلی سیستم‌عامل می‌باشد. لینوکس به خودی خود سیستم‌عامل به شمار نمی‌رود، بلکه با استفاده از ابزارهایی که پروژه بازمتن (OpenSource) گنو (GNU) برای آن تولید کرده است، تبدیل به یک سیستم‌عامل کامل می‌شود (به همین دلیل است که لینوکس را معمولا گنو/لینوکس یا GNU/Linux می‌نامند) و با اضافه کردن سایر نرم‌افزارهای بازمتن به آن، می‌توان از آن در موارد متعددی مانند سرویس‌دهنده‌ها، ایستگاه‌های کاری، کامپیوترهای روی‌میزی، ابر رایانه‌ها، ابزارهای صنعتی و پزشکی که دارای سیستم‌های درونه‌ای (Embedded) می‌باشند و... استفاده کرد. از نظر فنی، لینوکس را می‌توان نمونه بازمتن سیستم‌عامل یونیکس نامید. زیرا بر اساس استاندارد POSIX پیاده سازی شده و کاملا با آن سازگار است. بنابراین لینوکس را می‌توان نواده سیستم‌عامل پرسابقه و مستحکم یونیکس دانست که البته خواص خوب آنرا نیز به ارث برده است. اکنون تفاوت‌های اصلی لینوکس و ویندوز را با هم می‌شماریم: 
۱- سیستم‌عامل آزاد لینوکس یک سیستم عامل آزاد و بازمتن است. 
کد منبع آن در اختیار همگان قرار دارد و همه می‌توانند در کدهای آن تغییر ایجاد کرده و بنا به نیازشان استفاده کنند. آزاد و در دسترس بودن کدهای منبع سبب می‌شود تا بتوانید از طرز کارکرد دقیق سیستم‌عامل مطلع شوید. شما لینوکس را می‌توانید به هر تعداد کپی کرده و بین دوستانتان پخش کنید. در سمت مقابل، ویندوز یک سیستم‌عامل اختصاصی است که کد منبع آن سری نگهداشته شده است و برای همگان در دسترس نیست. شما نمی‌توانید بفهمید که واقعا در زیر سیستم‌عامل ویندوزتان چه می‌گذرد؟ آیا یک برنامه جاسوسی در آن پنهان نشده است؟ بعیدنیست. سیستم عامل ویندوز رایگان نبوده و تحت حمایت قانون کپی‌رایت قرار دارد. شما نمی‌توانید آنرا کپی کرده و پخش کنید. در صورت این کار شما خلاف‌کار هستید و جریمه و مجازات خواهید شد. (فعلا نه در ایران ولی در ۴-۶ سال آینده بله) لینوکس را به هواپیمایی تشبیه کرده‌اند که هر قسمت از انرا در جایی ساخته‌اند. لینوکس واقعا محصول کشور خاصی نیست. تعداد زیادی از مردم در سرتاسر جهان در حال کار بر روی آن و توسعه آن هستند. تعداد برنامه نویسانی که روی بخش‌های مختلف سیستم‌عامل لینوکس کار می‌کنند، به حدود ۴۰۰ هزار نفر می‌رسد، در حالی که تعداد کل برنامه‌نویسان مایکروسافت کمتر از ۱۰۰۰۰ نفر است. همین، تفاوت کیفیت کار را مشخص می‌کند.شما با سیستم‌عامل لینوکس آزاد هستید. لازم ندارید تا از نرم‌افزارهای اختصاصی استفاده کنید و تحت انقیاد آنها در آیید. 
۲-سرعت، قدرت، پایداری 
لینوکس نواده سیستم‌عامل یونیکس است. بنابراین ساختار کلی این سیستم‌عامل کاملا با ویندوز متفاوت است. این به این معنی است که مثلا شما نخواهید توانست برنامه‌هایی که در ویندوز دارید، روی لینوکس اجرا نمایید (البته راه‌هایی وجود دارد – شبیه سازها - ولی در حالت عادی خیر). یکی از خواص اصلی سیستم‌عامل‌های خانواده یونیکس، پایداری و استقامت بسیار بالای آنهاست. این سیستم‌عامل‌ها به این راحتی‌ها خراب نشده و به ندرت نیاز به بوت مجدد پیدا می‌کنند. لینوکس‌هایی وجود دارند که شما می‌توانید سالها بدون نیاز به بوت، از آنها استفاده نمایید. در سمت مقابل، حتی جدیدترین و پایدارترین سیستم‌های ویندوز به اندازه یک موی لینوکس پایدار نیستند. برای بکارگیری سیستم‌های ویندوز به عنوان سرویس دهنده به حافظه و پردازنده‌های قویتری نیاز دارید و مطمئن باشید اگر هر هفته آنرا بوت نکنید، از کار خواهد افتاد! من حدود ۲ سال است با این سیستم‌عامل کار می‌کنم. تنها یکبار مجبور شده‌ام بدلیل اشکال در کارت صوتی آنرا بوت کنم. (فقط کارت صوتی از کار افتاده بود!) در صورتی که در ویندوز، شما اگر خیلی شانس داشته باشید، حتما هفته‌ای ۲-۳ مشکل را که منجر به بوت خواهند شد، خواهید داشت. 
معمولا سیستم‌عامل لینوکس به راحتی خراب نمی‌شود و برعکس ویندوز مجبور نیستید تا آنرا هر چندماه یکبار مجددا نصب کنید. حتی برخی از انواع لینوکس به نصب «یکبار برای تمامی عمر» مشهور هستند. این گونه سیستم‌ها را می‌توانید حین کار و حتی بدون بوت، به نسخه‌های جدیدتر ارتقا دهید. 
۳- امنیت، امنیت، امنیت 
امروزه در دنیایی متکی بر فناوری اطلاعات زندگی می‌کنیم که هر لحظه به خطر افتادن جریان اطلاعات منجر به بروز خسارت‌های تجاری جبران ناپذیری خواهد شد. امروزه همه به دنبال یک سکوی (Platform) امن‌تر برای اجرای برنامه‌های کاربردی و سروی‌دهنده‌ها هستند. 
لینوکس حرف‌های زیادی برای گفتن در سمت امنیت دارد. بسیاری از قابلیت‌های امنیتی که در ویندوز وجود ندارند و یا فقط با اضافه کردن نرم‌افزارهای اضافی قابل دسترسی می‌باشند، بطور درونی و پیش‌گزیده در لینوکس پیاده سازی شده‌اند.لینوکس از ابتدا برای محیط‌های شبکه‌ای و چند کاربره طراحی شده است و همین باعث رعایت مسائل امنیتی از ابتدا در آن شده است، درحالی که ویندوز اینگونه نبوده و درحال حاضر نیز از نظر امنیتی دارای نقاط ضعف فراوانی است. مثلا یک برنامه مخرب با استفاده از همین ضعف‌های امنیتی می‌تواند کل سیستم‌عامل را نابود کند، ولی در صورتی که مورد مشابهی در لینوکس وجود داشته باشد، حداکثر به دایرکتوری خانگی کاربر اجرا کننده آسیب خواهد رسید، نه کل سیستم‌عامل. اینطور نیست که لینوکس فاقد هر گونه اشکال امنیتی باشد، خیر، ولی باز بودن کد منبع آن باعث می‌شود تا بسیاری از اشکالات امنیتی پیش از ایجاد خسارت و در مراحل توسعه و برنامه نویسی برنامه بر ملا شده و رفع شوند.

لوح فشرده

CD و DVD دو رسانه ذخیره سازی اطلاعات بوده که امروز در عرصه‌های متفاوتی نظیر : موزیک، داده و نرم افزار استفاده می‌گردند. رسانه‌های فوق بعنوان محیط ذخیره سازی استاندارد برای جابجائی حجم بالائی از اطلاعات مطرح شده‌اند. دیسک‌های فشرده، ارزان قیمت بوده و بسادگی قابل استفاده هستند.

CD و DVD دو رسانه ذخیره سازی اطلاعات بوده که امروز در عرصه های متفاوتی نظیر : موزیک، داده و نرم افزار استفاده می گردند. رسانه های فوق بعنوان محیط ذخیره سازی استاندارد برای جابجائی حجم بالائی از اطلاعات مطرح شده اند. دیسک های فشرده، ارزان قیمت بوده و بسادگی قابل استفاده هستند. در صورتیکه کامپیوتر شما دارای یکدستگاه CD-R است، می توانید CD مورد نظر خود را با اطلاعات دلخواه ایجاد نمائید. 
▪ مبانی دیسک‌های فشرده (CD) 
یک CD قادر به ذخیره سازی ۷۴ دقیقه موزیک است .ظرفیت دیسک های فوق بر حسب بایت معادل ۷۸۳ مگابایت است . قطر این دیسک ها دوازده سانتیمتر است . CD از جنس پلاستیک بوده و دارای ضخامتی معادل چهار صدم یک اینچ است. بخش اعظم یک CD شامل یک نوع پلاستیک پلی کربنات تزریقی است . در زمان تولید ، پلاستیک فوق توسط ضربات میکروسکوپی (برآمدگی)، نشانه گذاری شده و یک شیار حلزونی ( مارپیچ ) پیوسته از داده ، ایجاد می گردد. زمانیکه قسمت شفاف پلی کربنات شکل دهی می شود، یک لایه نازک انعکاس پذیر آلومینیوم به درون دیسک پرتاب و برآمدگی های ایجاد شده را می پوشاند. در ادامه یک لایه آکریلیک بمنظور حفاظت بر روی سطح آلومینیومی پخش می گردد. در نهایت برچسب بر روی آکریلیک نوشته می‌شود. (حک می‌گردد) 
CD دارای یک شیار حلزونی ( مارپیچ ) داده است. دوایر از قسمت داخل دیسک شروع و بسمت بیرون دیسک ختم می شوند. با توجه به اینکه شیار مارپیچ از مرکز آغاز می گردد ، بنابراین قطر یک CD می تواند کوچکتر از ۱۲ سانتیمتر باشد. اگر داده هائی که بر روی یک CD ذخیره می گردد را استخراج و جملگی آنها را در یک سطح مسطح قرارد دهیم، پهنائی به اندازه نیم میکرون و طولی به اندازه پنج کیلومتر را شامل خواهند شد! 
▪ CD Player 
CD Player مسئولیت یافتن و خواندن اطلاعات ذخیره شده بر روی یک CD را برعهده دارد. یک CD drive دارای سه بخش اساسی است : 
یک موتور که باعث چرخش دیسک می گردد. چرخش موتور فوق ۲۰۰ و ۵۰۰ دور دردقیقه با توجه به شیاری است می بایست خوانده شود. 
یک لیزر و یک سیستم لنز که برآمدگی های موجود بر روی CD را خواهند خواند. 
یک مکانیزم ردیابی بمنظور حرکت لیزر بگونه ای که پرتو نور قادر به دنبال نمودن شیار حلزونی باشد. 
CD Player یک نمونه مناسب از آخرین فنآوری های موجود در زمینه کامپیوتر است . در سیستتم فوق داده ها به شکل قابل فهم و بصورت بلاک هائی از داده شکل دهی شده وبرای یک مبدل دیجیتال به آنالوگ ( زمانیکه Cd صوتی باشد ) و یا یک کامپیوتر ( زمانیکه یک درایو CD-ROM باشد ) ارسال خواهد شد. پس از تابش نور بر روی سطح دیسک ( برآمدگی ها )، بازتابش آن از طریق یک چشم الکترونیکی کنترل می گردد. در صورتیکه بازتابش نور دقیقا\" بر روی چشم الکترونیکی منطبق گردد ، عدد یک تشخیص داده شده و در صورتیکه بازتابش نور منطبق بر چشم الکترونیکی نباشد ، عدد صفر تشخیص داده خواهد شد. پس از تشخیص فوق ( صفر و یا یک ) اطلاعات بصورت سیگنا لهای دیجتال شکل دهی خواهند شد. در ادامه سیگنال های فوق در اختیار یک تبدیل کننده قرار خواهند گرفت . تبدیل کننده سیگنالهای دیجیتال را به آنالوگ تبدیل خواهد کرد. اگر CD مورد نظر حاوی اطلاعات صوتی ( موزیک ) باشد ، در ادامه سیگنال های آنالوگ در اختیار یک تقویت کننده آنالوگ قرار گرفته و پس از تقویت سیگنال مربوطه امکان شنیدن صوت از طریق بلندگوی کامپیوتر بوجود خواهد آمد. 
وظیفه اولیه CD player تمرکز لیزر بر روی شیار حاوی برآمدگی های ایجاد شده است . پرتوهای نور از بین لایه پلی کربنات عبور و توسط لایه آلومینیم بازتابش خواهند شد. یک چشم الکترونیکی ( Opto-electronic ) از تغییرات بوجود آمده در نور استنباطات خود را خواهد داشت . با توجه به برآمدگی های موجود در سطح دیسک ، بازتابش نور منعکس شده تفاوت های موجود را مشخص وچشم الکترونیکی تغییرات حاصل از انعکاس را تشخیص خواهد داد. الکترونیک های موجود در درایو تغییرات نور منعکس شده را بمنظور خواندن بیت ها ، تفسیر می نماید. 
مشکل ترین بخش سیستم فوق نگاهداری پرتو های نور در مرکزیت شیارهای داده است . عملیات فوق بر عهده \"سیستم ردیاب\" است .سیستم فوق مادامیکه CD خوانده می شود ، بصورت پیوسته لیزر راحرکت و آن را از مرکز دیسک دور خواهد کرد. بموارات حرکت خطی فوق ، موتور مربوطه (Spindle motor) می بایست سرعت CD را کاهش داده تا در هر مقطع زمانی ، اطلاعات با یک نسبت ثابت از سطح دیسک خوانده شوند. 
▪ فرمت‌های داده 
اطلاعات بر روی یک CD با استفاده از یک درایو قابل نوشتن ، ثبت می گردند. در صورتیکه قصد ایجاد یک CD صوتی و یا یک CD داده را داشته باشید ، می توان با استفاده از نرم افزارهای مربوط به نوشتن بر روی ،CD این کار را انجام داد. فرمت ذخیره سازی داده ها توسط نرم افزار مربوطه تعیین خواهد شد. فرآیند فرمت داده ها بر روی CD بسیار پیچیده است . بمنظور شناخت نحوه دخیره سازی داده ها بر روی CD ، لازم است که با تمام شرایط ممکن برای رمزگشائی داده ها را که مورد نظر طراحان مربوطه است ، شناخت مناسبی پیدا شود. 
با توجه به اینکه لیزر با استفاده از Bumps ، داده های مارپیچ را دنبال می نماید ، نمی تواند فضای خالی اضافه (Gap) در شیار وجود داشته باشد. بمنظور حل مشکل فوق از روش رمزگشائی EFM)eight-fourteen modulation) استفاده می شود . در روش فوق هشت بیت به چهارده بیت تبدیل شده و این تضمین توسط EFM داده خواهد شد که برخی از بیت ها یک خواهند بود. 
باتوجه به اینکه لازم است لیزر بین \" آهنگ های متفاوت \" حرکت نماید ( حرکت بر روی شیارها )، داده ها نیازمند روشی هستند که با استفاده از آن بصورت موزیک رمزگشائی شده و به درایو اعلام نمایند که موقیت هر کدام کجاست ؟ به منظور حل مشکل فوق از روشی با نام Subcode Data استفاده می شود. کدهای فوق قادر به رمزگشائی موقعیت نسبی ومطلق لیزر در شیار خواهند بود. 
با توجه به اینکه لیزر ممکن است یک Bumps را نخواند ، روشی برای مشخص نمودن خطای مربوط به خواندن یک بیت می بایست استفاده گردد. بمنظور حل مشکل فوق بیت های بیشتری اضافه گردد. بدین ترتیب درایو مربوطه امکان تشخیص و تصحیح خطاهای مربوطه به تک - بیت ها را پیدا خواهد کرد. 
برای ذخیره سازی داده بر روی CD، فرمت های متفاوتی استفاده می گردد. دو فرمت CD-DA( صوتی ) و CD-ROM ( داده ) رایج ترین روش های این زمینه می باشند.