تبديل

در واقع سيكنالها توسط تبديلي قابل آناليز و تحليل است كه بخوبي خواص حوزه فركان و زمان را به صورت توئما توصيف كند . لذا تبديلات ويولست و تبديلات حوزه زمان – فركانس در اين زمينه بسيار راه گشا ميباشد . تبديل ديوليت پيوسته تصوير سيگنال X با مجموعه اي از توابع با متوسط سنو است اين مجموعه شيفت زماني و فركانسي توابع پايه است .

a نماينده مقياس است چنانچه 1      باشد موجكها كشيده (باز ) ميشوند و چنانچه            باشد موجكها فشرده ميشوند . درواقع تبديل ديوليت نوعي تبديل زمان مقياس است تا زمان فركانس.

CWT و ميتواند نوعي تحليل بانك فيلتري كه از فيلترهاي ميان كرز با عرض بانه نسبتا ثابت تشكيل شده اند در نظر گرفت . خواص تبديل ويوليت

تبديل موجكها محاسبه كود رياني بين موجكها تغيير مقياس داده شده و شيفت شيفت يافته در زمان ميباشد .

مسئله مهم دراين جا اينست كه مقادير to و vo  به گونه اي انتخاب شوند كه حجم اطلاعات اضافي مينيمم شوند بدون آنكه هيچ گونه اطلاعاتي از دست بدهيم براي اين قطور بايد         to vo  باشد .

اينچنين اتمهايي ( hnto ,mvo  ) خانواده اي از توابع غير متعامد گسسته با نمونه برداري زياد كه ( Frame ) ناميده ميشود را تشكيل ميدهد .

چنانچه foxvo باشدصفحه زمان – فركانس توسط اتمها اتمها hnto,mvo به اندازه كافي پوشش داده نمي شوند . و بين اتمهاي كناري فاصله وجود خواهد داشت . چنانچه با انتخاب مناسب پنجره 1=to × vo شود اين خانواده اتمها يك مجموعه عمود را تشكيل ميدهد .

پراكندگي انرژي :

تاكنون تبديل زمان فركانس سيگنال و به خبر هاي پايه ( اتمهاي متمركز شده در زمان و فركانس ) تجربه نمود اين تبديل و نمايش تديل خطي سيگنال بود .

و ديگر به مسئله پاشيدگي و پراكندگي انرژي سيگنال در طول دو محور زمان و فركانس ميباشد .

سرفصل The spectrogram

مربع بخشي از STFT خيلي طيف انرژي سيگنال محلي پنجره شده ( t–u  ) × h  ( u  ) x و را Specfrogram  گويند .

اين پراكندگي مقدار حقيقي و غير منفي خواهد داشت .

چنانچه پنجره h تبديل STFT انرژي واحد داشته باشد . نمايش طيف Specfrogram  خاصيت پراكندگي انرژي كلي خواهد داشت . بنابراين Specfogram  معياري از محتواي انرژي سيگنال است كه در حوزه زمان فركانس د رنقطه (v و t  ) قرار دارد نمونه آن نسبت به تمركز localizatiom مستقل ميباشد .

خصوصيات نمودار انرژي

كوار يانس زمان فركانس : يك نتيجه مستقيم از تعريف Spectrogram  اينست كه شيفت زمان و فركانس و حفظ ميكند .

Spectrogram  يكي از عناصر توزيع ها يعمود زمان – فركانس ميباشد . كه سبب انتقال زمان و فركانس داراي خاصيت همبستگي است به اين خانواده از توزيع cohnenlo  گفته ميشود .

 تفكيك پذيري زمان فركانس

بنابراين تفكيك پذيري آن دقيقا مانند تبديل STFT مربع دامنه تبديل STFT ، مقدار Spectrogram ميباشد . لذا بين تفكيك پذيري در زمان و تفكيك پذيري در فركانس يك مصالحه وجود دارد . تفكيك پذيري پاپين بزرگترين ايراد اين نوع نمايش است .

براي بررسي اثر پنجره كوتاه hو پنجره بلند h  بر دقت زمان – فركانس به مثال زير توجه كنيد .

چنانچه نرخ رشد فركانس زياد نباشد پنجره با طول زياد بهتر است چرا كه ميتوان در طول پنجره فرض شبيه ايستان و در نظر گرفت بنابراين دقت زماني به اندازه دقت فركانسي اهميت ندارد و در اين مورد دقت فركانسي اهميت ندارد و در اين مورد دقت فركانسي دقت خوبي خواهيم داشت .

بررسي پراكندگي : در مقايسه با نمايش زمان فركانس خطي كه سيگنال را به مولفه هاي پايه ( اتم ها ) تجزيه ميكند مقايسه contrast

هدف از توزيع انرژي ، دريافت چگونگي پراكندگي انرژي ، سيگنال بر روي توزيع زمان و فركانس ميباشد .

واضح است : انرژي سيگنال از طريق انتگرال گيري اندازه سيگنال و يا تبديل فوريه آن به توان 2 حاصل ميشود . چگالي انرژي در زمان فركانس ميباشد . چگالي انرژي در حوزه زمان – فركانس ( v و t ) sx و به گونه زير تعريف ميشود كه حد واسط تعاريف 4.1 ميباشد . معناي خواصي كه چگالي انرژي ميبايستي داشته باشد به شرح زير است .

روابط بالا بيانگر اينست كه از انتگرال انرژي زمان – فركانس در طول يك تغيير چگالي انرژي متغيير ديگر بدست ميآيد .

خانواده كوهن

توزيع هاي مختلفي خواص ( 4.2 ) و ( 4.3 ) و ( 4.4  ) را دارند اما با افزون شرايط ديگر به SX ميتوان خواص دلخواهي را به اين تبديلها اضافه نمود .

يكي از خواص مهم اساسي كوواريانس ميباشد . خانواده كوهن انرژي دسته اي از كوهن توزيع هاي انرژي است كه عناصر با شيفتهاي زماني – فركانسي با يكديگر همبستگي دارند .

Spectrogram  كه در بحث قبلي مورد بررسي قرار گرفت يكي از اعضاي مجموعه كوهن ميباشد علاوه بر خاصيت quadratic بدون و انرژي و حفظ ميكند .

ربع دامنه سيگنال : مربوط به سيگنال تجزيه شده به عناصر پايه كه همان اتمها هستند امكان نمايش متعامد و از ما ميگيرد و بنابراين خصوصيت مهم و اساسي 4.3 و 4.4  برلاي اين تبديل برقرار نخواهد بود .

توزيع ونگير ويل :

توزيع انرژي مورد نظر در تبديل ونگير ويل .( WVD  ) به صورت زير است . اين تعريف : توزيع انرژي بسياري از خواص رياضي مورد نظر را در بر ميگيرد در حالت كلي تبديل وينگير ويل مقادير حقيقي بوده و قابل شيفت دادن در حوزه زمان و فركانس ميباشد .

در دو ويژگي قبلي مفهوم چگالي احتمال بيشتر است عبارت 4.5 تبديل فوريه شكل قابل قبول و صحيح از تابع ويژگي براي توزيع پراكندگي انرژي سيكژگنال است .

تبديل وينگر ويل كاملترين و مهترين از لحاظ تمكز در زمان و فركانس ميباشد .

خواص تبديل ويگفر ويل :

در اين بخش به بررسي نمونه هاي ميپردازيم كه تبديل توزيع انرژي آنرا در محدوده سيگنالهاي راداري قرار ميگيرد 1- سيگنال chirp  2- سيگنالي كه تحت تاثير پديده دامپر قرار گرفته است در مثال 2 بعد از محاسبه تبديل ويگور ويل مشاهده ميكنيم كه توزيع انرژي آن مطابق انتظار ما نخواهد بود اگر چه سيگنال به نحوي در حوزه زمان – فركانس متمركز شده است و ليكن بغير از توزيع اصلي مدضي هاي ديگري نيز در شكل ايده ميشود كه ميبايست صفر ميشدند . هدف اينست كه اطلاعات اضافي را بتوان از داده هاي اصلي حذف نمود .

در اينجا به بررسي خواص اصلي تبديل WVD  ميپردازيم .

1-     حفظ انرژي ( Energy conservution  )

انتگرال گيري از تبديل WVD  در دو محور زمان و انرژ يسيگنال ميسر است .

2-     خواص مرزي ( ناحيه اي ) Marginail properties چگالي طيف انرژي و توان لحظه اي از توزيع حاشيه اي WX  بدست ميآيد .

3-     كوواريانس انتقالي : توزيع WVD  كوواريانس زمان و فركانس است .

4-     كووتاريانس تغيير مقياس

5-     سازگاري با فيلتر شدن : چنانچه حاصل كانولوشن x  و h  باشد ( خروجي فيلتر h  براي ورودي x  ) . توزيع WVD  ، Y  كانوشي بين توزيع ويگز ويل ، HوX خواهد بود .

6-     Compatibitity with mvdulation  دوگان ويژگي بالا به صورت زير ميباشد چنانچه ورولاسيون X  توسط تابع M  باشد توزيع وينگر ويل Y كانولوشن فركانسي بين توزيع x و M  خواهد بود .

7-     چنانچه سيگنالي فقط در قسمتي از زمان و يا فركانس مقدار داشته باشد توزيع وينگر ويل آن نيز به همين صورت و تنها در همان بازه زماني و يا فركانسي مقدار خواهد داشت .

8-     Unitarity خاصيت يكتايي مبين وجود رابطه يك به يك بين حاصلضرب اسكالر توابع از حوزه زمان به حوزه زمان فركانس ميباشد .

9-     فركانس لحظه اي : فركانس لحظه اي سيگنال X  توسط اولين زمان توزيع ويگنر – ويل در فركانس و يا مرك زثقل آن استخراج ميشود .

10-گروههاي تاخير : دوگان خاصيت بالا ، گروهها ي تا ضد سيگنال X  است كه از اولين زمان توزيع وينگر – ويل در حوزه زمان بدست ميآيد .

11-تمركز كامل در مورد سيگنالهاي چيرپ خطي ( Linear chirp  )

تداخل : بنا بر دولويه خطي بودن تابع توزيع ويگز- ويل مربوط به سيگنال X، اصل جمع متعامد بصورت زير است .

( v و t  ) y  و wx  توزيع وينگز ويل متقابل بين X  و Y  ميباشد . اگر اين تابع به راحتي به N مولفه قابل تقسيم است وليكن براي راحتي و شفافيت بيشتر ما فقط مورد در مولفه اي آن را در نظر ميگيريم .

بر خلاف تداخلات Spectrogram ، تداخلات توزيع وينگر ويل با توجه به فاصله زمان – فركانس بين دو سيگنال صفر نخواهد بود . اين تداخلات مطلوب ما نيست چرا كه با هم پوشاني توزيع سيگنال واقعي و مطلوب تفسير تصوير توزيع وينگز ويل را مشكل ميسازد . و از سويي با وجود اين تداخلات خواص خوب و مهم توزيع وينگز ويل يعني خاصيت حاشيه اي فركانس لحظه اي گروهها ي تاخير تمركز و خاصيت يكتايي و … برقرار نخواهد بود درواقع يكنوع مصالحه مقدار اين تداخلات و خواص خوب توزيع وجود دارد .

تداخلات حيري : چگونگي توزيع تداخلات ويگز ويل بصورت خلاصه به شرح زير است .

دو نقطه در حوزه ( صفحه ) : زمان فركانس سبب توليد تداخل در نقطه سوم واقع در ميان جبري دو نقطه قبل مي شود . از اين گذشته اين تداخلات حول خطي كه دو نقطه تدتخل را بهم وصل ميكند با نوساني متناسب با فاصله اين دو نقطه بصورت متعدد نوسان ميكند . اين مساله در مثال روشن خواهد شد و و ازدو اتم در صفحه زمان فرض ميكنيم اين دو اتم توسط WVD توزيع وينگز ويل تحليل ميشود . فاصله نسبي اين اتمها از يك تحليل را به تحليل ديگر افزايش و يا كاهش مييابد . از طريق اين فايلها انقلاب و تغييرات تدريجي تداخلات نسبت به تغييرات فاصله بين تداخاتت قابل بررسي اسطت . خصوصاً‌ تغييرات جهت نوسان قابل توجه و دقت مي باشد .

شبيه توزيع ويگتريل :‌

تعريف مربوط به توزيع ويگنتر ويل منوط به داشتن اطلاعات د رمورد مقادير سيگنال مي باشد .

د رعمل داشتن اطلاعات سيگنال يك عملي مي باشد لذا براي اين توزيع د رعمل د ر رابطه 5/4 يك پنحره ا زسيگنال را به جاي كل سيگنال داشته كه منجر به توزيع استفاده زير مي شود .

تصاوير ¾  ساختار  تداخل  بين دو مولفه  با فواصل زماني  و فركانسي متفاوت را نمايش مي دهد . همانطور كه مي بينيد جهت نوسان و پريود نوسان تغيير مي كند . بدليل ماهيت نوساني شدن تداخلات د رتوزيع شبه ويگنر – ويل  كاهش مي  يابد . ( رقيق  مي شود  ) گر چه اين  تدبير منجر به بهبود تصوير توزيع ويگز – ويل  از حيث    تداخلات مي شود ولي بسياري از خواص توزيع ويگز – ويل برقرار نمي باشد .

ويژگيهايي از قبيل خواص مرزي د رتوزيع جديد خاصيت ابقاء ضرب اسكالر از حوزه زمان به حوزه فركانس با حفظ انرژي د رحوزه فركانس را ندارد از عرض فركانس مروبط به .

نمونه برداري توزيع ويگز ويل ( سيگنال آنالتيك )

بدليل ماهيت متصاعد توزيع ويگز – ويل  نمونه برداري بايد با دقت  فراوان صورت گيرد . توزيع ديگر ويل با رابطه زير نشان داده مي شود .

و بنابر اين توزيع ديگر ويل د رنقاط nte  د رزمان و به صورت پيوسته د رحوزه فركانس مقدار خواهد داشت و به صورت زير خواهد بود .

اين توزيع با پريود د رحوزه فركانس متناوب خواهد بود . با توجه به نرخ نايكوئيت براي نمونه د رمورد توزيع ويگز – ويل   گسسته  ممكن است ديانيگ رخ دهد . خصوصاً‌ زمانيكه سيگنال حقيقي بوده و با   نمونه برداري شده است . دو راه حل براي اين مساله وجود دارد . يك راه نمونه برداري اضافي ( بيشتر از نرخ نابكوسيت ) .

حداقل دو برابر نرخ نابكوسيت و ديگري استفاده از سيگنال آنالتيك مي باشد . در واقع با نصف شدن عرض با نه نسبت به سيگنال حقيقي اليازيگ د رحوزه فركانس مفيد سيگنال يعني در بازه [ 0 ,1.2 ]  اتفاق نمي افتد .

راه حل دوم اين است كه اگر حوزه طيف تقسيم بر 2 شود تعداد مولفه ها د رحوزه زمان – فركانس  به 2 تقسيم مي شود . تعداد ؟ معروف تداخل نيز بطرز قابل توجهي كاهش مي يابد. براي روشن شدن اين پديده توزيع قسمت حقيقي سيگنال تشكيبل شده از دو اتم را د رنظر مي گيريم . همانطو ركه مي بينيم  چهار سيگنال به جاي 2 تا ظاهر شده اند كه بدليل همان اليازينگ طيفي است  . بدليل مولفه هايي كه د رقسمت فركانسهاي منفي ؟ قرار دارد . تداخلات بيشتري ظاهر مي شود . اما چنانچه توزيع ويگز ويل همين سيگنال اما در شكل آنالتيك و مختلط بررسي كنيم . ايازينگ طيفي و تداخلات مربوط به مولفه هاي فركانسي مثبت و منفي حذف شده است . .

خانواده كوهن

مقدمه :‌ د رميان خواص مطلوب توزيع زمان – فركانس  انرژي دو خاصيت كوارياني زمان و فركانس از همه مهمتر است . د ر.اقع اين خاصيت متضمن اين واقعيت است كه چنانچه سيگنال د رحوزه زمان – فركانس شقيت پيدا كند توزيع ويگز – ويل اين سيگنال شقت يافته . توزيع زمان فركانس سيگنال اولين د رحوزه زمان و فركانس به همان اندازه خواهد بود . نشان داده شده است كه اين خانواده از توزيع هاي زمان فركانس انژي كه داراي خاصيت كوارياني زمان و فركانس مي باشد د رحالت كلي به صورت زير نمايش داده مي شوند .

در wvd  توزيع ويگز –ويل  دو  جمله داريم  كه د رسمت راست صفحه زمان – فركانس قرار گرفته اند  . از آن جا كه جملات تداخلات عمود بر محور زمان مي باشند .

چنانچه تداخلات همواره عمود بر محور زمان نوسان كنند . هموار كنندگي فركانسي كه توسط توزيع شبيه ويگز – ويل  انجام مي شود . دقت فركانسي را بدون از بين بردن سطح تداخلات كم مي كند . حالا ديگر دقت د رحوزه فر كانس داريم و نه جملات مربوط تداخل كاهش يافته است .

به بيان ديگر به توزيع شبكه ويگز –ويل هموار شده  كه هموار كننده  در  حوزه زمان ميباشد . سح تداخلات را به شدت كاهش مي دهد . در واقع دقت زماني از درجه اهميت كمي بر خوردار مي باشد . بنابراين براي سيگنالهايي كه دقت زماني اهميت خاصي ندارند استفاده از به توزيع ويگز ويل اشتباه بوده چرا كه دقت زماني رانيز از دست مي دهيم و استفاده از توزيع ويگز ويل هموار شده توصيه مي شود . يكي از خواص مطلوب و جالب توزيع ويگز ويل هموار شده عبور پيوسته از spectrogram  به توزيع ويگز ويل است حاصلضرب در عرض باند  با استقلال كامل و بدون هيچ تاثيري بر روي دقت زمان و فركانس از يك spectrogram  به صفر د رتوزيع ويگز ويل خواهد رسيد .

توزيع wvd    بهترين دقت د رزمان و فركانس و بالاترين سطح تداخل را دارد . spectrogram  بدترين دقت  اما هيچ تداخلي ندارد .

شبه توزيع ويگز ويل هموار شده بهترين مصالحه بين اين دو ايده مي باشد .

ارتباط با تابع ابهام عريض باند.

تعريف و خواص تابع ابهام پهن باند تابعي است كه مورد توجه بسيارخصوصاًدر زمينه پردازش سيگنالهاي را دارد . اين تابع ابهام پهن باند به صورت زير تعريف مي شود .

اين تابع متقارن تابع ابهام ساسمن معيارياز وابستگي زمان فركانسي سيگنال x مي  باشد  . بدين معنا كه اين تابع درجه شباهت  x  و انتقال يافته آن د رحوزه زمان فركانس را مي دهد .

برخلاف v . t  كه ماهيت زمان و فركانس بصورت مطلق دارند . t , y  ماهيت نسبي داشته و معروف به تاخير و راپلر مي باشند تابع ابهام پهن باند د رحالت كلي مقادير موهومي دارد و د ررابطه تقارن زوج هر صدق م يكند . يعني داريم يك رابطه مهم بين تابع ابهان پهن باند و توزيع ويگز ويل وجود دارد كه در واقع تابع ابهام تبديل فوريه دو بعدي توزيع ويگز ويل مي باشد .

هندسه تداخلات :‌در سيگنالهاي چند گانه المانهاي سازنده AF  كه مرب.ط به المانهاي سيگنال مي باشد و بيشتر د رحول و حوش صفر واقع مي باشند د رحاليكه المانهاي متناظر با تداخل بين المانهاي سيگنال در فاصله دورتري گه متناظر با فاصله زمان – فركانسي  المانهاي مروبطه متناسب مي باشد ظاهر مي شود .

قسمت عمده نمايش سيگنال توسط AF  د رمركز صفحه زمان فركانس قرار گرفته است و لذا با قرار دادن يك فيلتر پائين گذر 2 بعدي د رمركز تابع ابهام و برگشت به حفره توزيع ويگز ويل توسط تبديل فوره دو بعدي سطح تداخلات به شدت پائين مي آيد در واقع اگر توزيع ويگز ويل سيگنال دو مولفه ا يرا نمايش دهيم علاوه بر دو جمله د رصفحه زمان فركانس جمله يا جملات سومي داريم كه بين اين دو جمله نوسان مي كند ( تداخلات ) مي توان سطح تداخلات را پائين آورد .

 دراين فيلتر دو بعدي در بيان كلي دسته كوهن بصورت تابع پارامتر F  نمايش داده مي شود .

دسته كوهن : تابع ابهام به صورت زير نمايش داده داده مي شود .

نمايش ديگر چگالي انرژي زمان فركانس توزيع ارائه شده توسط مي باشد .

انرژي بين سيگنال X  كه محدود به بازه بسيار كوچك واقع د ر T خروجي همين سيگنال از فيلتر ميان گذر بسيا ركوچك واقع در به صورت زير نمايش داده مي شود .

يكي ديگر از زير مجموعه هاي خانواده كوهن توزيع مي باشد . د رابن توزيع د رنتيجه توليد چگالي انرژي علي توزيع شكل گرفت . اين توزيع مشتق چگالي طيف انرژي سيگنال قبل از لحظه T ميباشد .

نتيجه گيري :‌

دسته كوهن شامل توزيع هاي زمان – فركانس درجه 2 مي باشد كه قابل شفيت دادن د رزمان و فركانس مي باشد و ابزار قدرتمندي جهت تحليل سيگنالهاي غير استاين مي باشد . ايده اصلي پيشنهاد تابع اي مركب از زمان و فركانس بوده كه چگالي انرژي و يا شدت سيگنال د رزمان و فركانس به صورت لحظه اي نمايش دهد . مهم ترين عضو اين دسته توزيع ويگز ويل مي باشد كه داراي خواص مطلوب بسياري است از آن جا كه اين توزيع ها درجه 2 است جملات متقابل در صفحه زمان فركانس خوانايي و شناني نمايش مي دهد را كاهش مي دهد . يك راه براي شفاف كردن و خوانا كردن نمايش هموار كردن توزيع در زمان و فركانس بر اساس ساختارشان مي باشد . اما نتيجه اين عمل كاهش دقت زمان و فركانس و در حالت كلي از دست رفتن خواص تئوري توزيع انرژي توزيع ها مي شود فرمول كلي ارائه شده براي كوهن درك بهتري از راه حل وجود و ارتباط آن با تابع ابهام مي دهد .

 اما توزيع انرژي زمان – فركانس هاي ديگري نيز وجود دارند كه در دسته كوهن نمي باشند و قابل شفيت و انتقال د رزمان و فركانس نمي باشند .

از جمله دسته affine  كه د رفصل بعدي بررسي مي شود .

طي  چند دهه اخير ،‌مدارهاي الكترونيكي پيشرفت قابل ملاحظه‌اي داشته‌اند . با پيچيده‌تر شدن هرچه بيشتر اين مدارها ،‌نياز به يافتن روشهايي است كه سيستم‌ها را بتوان با مجتمع سازي و جزئيات بيشتر طراحي و پياده‌سازي نمود . قطعات قابل برنامه‌ريزي و FPGA ها ،‌آي‌سي‌هايي هستند كه به تبع اين پيشرفت‌ها به بازار عرضه شده‌اند . هزينه  ساخت كم
و جزئيات زياد اين آي‌سي‌ها نسبت به حجم آنها ،‌همچنين قابليت برنامه‌ريزي شدن اين قطعات بوسيله برنامه‌هاي نرم افزاري معمول و يا نرم‌افزارهاي طراحي شماتيك باعث افزايش كاربرد اين قطعات شده است . چنين پيش‌بيني مي شود كه با وجود اين پيشرفت ،‌اينده در تسخير اين  قطعات قرار گيرد تا جائيكه بتوان وسيله آنها تمامي يك سيستم پيچيده را به سادگي طراحي
و اجرا نمود .

زبان‌هاي توصيف سخت‌افزاري

مروري بر HDL

HDL (زبان توصيف سخت‌افزاري ) روش توسعه يافته‌اي از توصيف رفتار سيستم‌هاي منطقي به وسيله روابط منطقي است . اين زبان‌ها بسياري از مشخصه‌هاي روابط منطقي
و روابط حالت را در درون خود دارند . در اين قسمت بيشتر تمركز ما بر روي زبان VHDL است كه امروزه به عنوان استاندارد صنعتي MIL STD 454L معرفي شده است و تمامي طرح‌هاي ASIC مربوط به دپارتمان دفاع ايالت متحده آمريكا بايد طبق اين زبان استاندارد نوشته شوند .

اين زبان به عنوان قسمتي از پروژه VHSIC (مدارهاي مجتمع با سرعت خيلي بالا ) ارائه شده است و به وسيله‌ آن مي توان ASICهاي پيچيده را بدون مراجعه به تكنولوژي مشخصي ،‌تعريف و شبيه‌سازي نمود . زماني كه يك مدار به وسيله اين زبان تعريف مي گردد . مي توان آنرا به هر پروسه منطقي و يا بر روي ماژول‌هاي طراحي شده توسط هريك از توليدكننده‌هاي ابزارهاي منطقي انتقال داد .

زبان توصيف سخت افزاري VHDL

 (VHSIC HDL) VHDL يك سيستم منطقي را بصورت ساختار بالا به پائين توصيف
 مي كند . براي بدست آوردن توصيفي از يك سيستم به صورت ساختار بالا به پايين ،‌سيستم را به صورت مجموعة اي از زيرسيستم‌ها تقسيم مي كنيم كه بوسيله يك سري رابطه به هم متصل مي گردند هريك از اين زيرسيستم‌هاي بالايي را مي توان به توابع و زيرسيستم‌هاي كوچكتر تقسيم كرد . اين عمل همچنان ادامه مي يابد تا به پائين ترين سطح را سيستم دست بيابيم كه در اين سطح هريك از سيستم ها را مي توان بوسيله گيت‌ها و ماژول‌هاي آماده ديگر طراحي نمود .

به اين ترتيب ، بدليل آنكه هريك از طبقات اين ساختار منطقي به صورت يكتا مشخص شده‌اند ،‌ هريك از آنها را ميتوان به تنهايي شبيه‌سازي نمود و تابع منطقي اجرا شده بوسيله آنها را آزمايش كرده و خطاهاي احتمالي را برطرف نمود . ابتدا صحت عملكرد پايين ترين طبقه اين سيستم را آزمايش كرده و با تركيب زير سيستم‌هاي پايين تر به زيرسيستم‌هاي پيچيده تر مي رسيم تا جائيكه به طرح سيستم موردنظر كه در بالاترين طبقه اين ساختار وجود دارد برسيم . پس از انجام اين عمل ، به مرحله تركيب مي رسيم كه در آن كل طرح را پياده كرده وسپس براي بدست آوردن پارامترهاي زماني آن ،‌عمل شبيه‌سازي را انجام مي دهيم .

اين طرح سلسله مراتبي به طراح اجازه مي دهد تا بدون مشخص كردن نوع تكنولوژي ابزارهاي استفاده شونده و يا قسمت كردن طرح به ابزارهاي مختلف ،‌بتوان سيستم را به طور كامل تعريف نمود . به اين ترتيب ، مي توان يك سيستم كامل را بدون مشخص كردن يك ابزار هدف خاص تعريف و آزمايش كرد . ماژول‌ها به صورت جداگانه طراحي مي شوند و مي توان از آنها در طرح‌هاي آينده نيز استفاده نمود ؛ به عبارت ديگر ، براي هر طرح كتابخانه‌اي از توابع وجود دارد كه مي توان آنها را براي استفاده آينده ذخيره كرد . در اين پروژه نيز از توابع و جداول و كتابخانه‌هاي مجتمع تحت عنوان basic-utility  استفاده شده است .

Zip Drive چيست؟

چگونه است كه زيپ درايو با وجودي كه از نظر فيزيكي حجم خيلي زيادتري نسبت به فلاپي درايو ندارد، مي تواند اطلاعات خيلي بيشتري درخود ذخيره كند؟
ـ فلاپي درايو ۱‎/۴۴مگابايت كه از ديسكت هاي ۳‎/۵اينچ استفاده مي كنند، حدود ۱۵سال است مورداستفاده هستند. زماني كه تازه معرفي شده بودند، چيزي شبيه به معجزه بودند. چرا كه از ديسكت هاي استاندارد آن موقع ۵‎/۲۵اينچ كوچك تر بودند ولي حجم اطلاعات بيشتري را درخود نگاه مي داشتند.
پارامترهاي مهم در ظرفيت يك فلاپي عبارتند از:
تراك درهراينچ: ۱۲۵
مجموع تراك ها در هر طرف۸۰:
سكتور براي هر تراك: ۱۸
بايت براي هر سكتور: ۵۱۲
تعداد دور در هر دقيقه: ۳۶۰
دو نكته مهمي كه قابل توجه است، آن است كه تعداد تراك ها درهر ديسك نسبتاً كم است و ازطرف ديگر تعداد سكتورها براي هر تراك ثابت است. درهيچكدام از اين سيستم ها، از صفحه ديسك استفاده بهينه نمي شود.
تمايز اصلي ديسك زيپ و ديسكت فلاپي، پوشش مغناطيسي است كه درآن استفاده شده است.
در يك ديسك زيپ، پوشش مورداستفاده از كيفيت بسياربالاتري برخوردار است كه به معني آن است كه هد خواندن و نوشتن ديسك زيپ مي تواند حدوداً ده بار كوچك تر از فلاپي ديسك باشد. كوچك تر بودن هد، همراه با نحوه قرارگرفتن آن كه شبيه به چيزي است كه در هاردديسك ها از آن استفاده مي شود، به اين معني است كه زيپ درايو مي تواند هزاران تراك را درهر اينچ جا دهد.
همچنين زيپ درايو، تعداد متغيري از سكتورها را براي هر تراك استفاده مي كند تا بهترين استفاده را از فضاي ديسك بكند. طبيعتاً تمام اينها به تفاوت قيمت نيز منجرمي شود. جميع اين عوامل باعث مي شود تا حجم اطلاعات قابل ذخيره روي زيپ درايو بيشتر از فلاپي درايو باشد

Zip-Disk

 شكل ظاهر آن مانند ديسكت است برخي از اين ديسكت‌ها از فن‌آوري مغنا‌طيس و برخي ديگر از فن‌آوري ليزر استفا‌ده مي‌كنند عمو‌مي‌ترين اين وسايل، ZIP-derive  هستند كه به Port  موازي كامپيو‌تر ( همان port  كه چاپگر نيز به‌آن وصل مي‌شود) و ظرفيتي معادل 100 تا 250 مگا‌بايت را روي ديسك‌هاي قابل جا‌بجايي ارائه مي‌كنند.

                                               ظر‌فيت

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

هارد‌ديسك                              12 تا 40 گيگا‌با‌يت

ديسكت                                 1.4 مگا‌با‌يت

CD                                     650 مگا‌با‌يت

DVD                                  5.2 گيگا‌بايت

ZIP                                     250 مگا‌با‌يت

نوار                                     4 تا 100 گيگا‌با‌يت

وقتي كامپيو‌تر روشن مي‌شود:

-كامپيو‌تر data  را از Read-only memory  ،  Load مي‌كند.

- سپس يك Power-on self test (post)  انجام‌مي‌دهد تا مطمئن شود كه تمام اجزاي اصلي درست كار مي‌كنند به‌عنوان قسمتي از اين تست   Memory controller تمام آدرس حا‌فظه را بررسي مي‌كند با يك عمليا‌ت سريع مطمئن مي‌شود كه هيچ  error در chif  حا‌فظه نيست.

Read/write  به‌اين معني است كه‌اطلا‌عات در يك بيت نو‌شته مي‌شود سپس از آن بيت خوانده مي‌شود.

- كامپيو‌تر (B IOS) basic input/output system   را از  ROM فرا مي‌خواند BIOS بيشتر اطلا‌عات پايه در مورد حافظه ، ترتيب boot ، security ، plug and play

“auto device recognition”   و چند قلم داده ديگر را  Load مي‌كند.

-          كامپيو‌تر سيستم عامل را از Hard  به داخل  RAM مي‌آورد معمو‌لاً قسمت‌هاي بحراني سيستم عا‌مل در RAM  تا زماني كه كامپيو‌تر روشن است آورده مي‌شود.

وقتي يك application را باز مي‌كنيد آن به‌ داخل  RAM مي‌آيد .براي حفا‌ظت از RAM بيشتر application ها ، تنها قسمت اصلي برنامه را ابتدا در حا‌فظه مي‌آورند. سپس ساير قسمت‌ها را load  مي‌كند.

-پس از اينكه application  ، load  شد هر فايلي كه براي استفا‌ده  open است به‌داخل RAM ،  load مي‌شود.

-وقتي شما يك فا‌يل را ذخيره مي‌كنيد و Application  را Close  مي‌كنيد فا‌يل روي ديسك مشخص نو‌شته‌ مي‌شود و سپس  Application ازRAM  پاك مي‌شود.

چگونه به Folder خود پسوورد دهیم ؟

اول یک New Folder را ایجاد میکنیم ، بعد روی آن راست کلیک می کنیم و گزینه sent to   را انتخاب از روی گزینه send to  گزینه win zip  و یا  win RaR   را انتخاب میکنیم . پنجره مورد نظر باز می شود . در قسمت مخصوص password  ، password  مورد نظر را وار د می کنیم و بعد گزینه Next را می زنیم  . روی فولدرمان علامت zip  ایجاد می شود و اطلاعات داخل فولدرمان با حجم کمتری دیده میشود .

Visual Studio .Net

• همین چند سال پیش بود که تیم نرم افزاری دکتر جیمز گاسلینگ ( برنامه نویس ارشد شرکت سان سیستم ) ، "جاوا" را به عنوان یک پلت فرم برنامه نویسی قدرتمند ، قابل انعطاف و مستقل از سخت افزار به جهانیان عرضه نمودند. چندی بعد سرکار خانم دکتر کیم پولیکس از دیگر اعضاء تیم ، در یک مصاحبه مطبوعاتی و رسمی از برنامه ریزی بلند مدت شرکت سان، برای کاربرد گسترده جاوا در دنیای میکروکنترلها تا سیستم های ترمز ABS خبر داد!!! مشتق شدن زبان Java Scriptاز جاوا و محبوبیت آن در برنامه نویسی اینترنت ، نوید موفقیت بزرگی را برای آینده دنیای نرم افزار و نقش جاوا در آن به ارمغان آورد. علیرغم تمامی پیش بینی های خوشبینانه و توان باطنی جاوا، امروز شاهد به حاشیه رانده شدن جاوا در مقابل پلت فرم دات نت هستیم. از زمان معرفی دات نت توسط مایکروسافت در تابستان 2000 ، تعداد زیادی از علاقه مندان به دنیای گسترده کامپیوتر خصوصا" طراحی و پیاده سازی نرم افزار، همواره با این سوال مواجه بوده و هستند که دات نت چیست و استفاده از آن چه دستاوردهائی را برای استفاده کنندگان بدنبال خواهد داشت ؟ اجازه دهید تعریف دات نت را عینا" از خود مایکروسافت نقل قول نمائیم :" دات نت ، پلات فرم مایکروسافت برای سرویس های وب XMLاست " . بمنظور شناخت تمامی ابعاد دات نت لازم است به ویژگیهایNet.وبرتریهای Net.نسبت به سایرCompilerهاتوجه گرددبرای درک بهتر این موضوع مقایسه اولیه زبان#C و VB.NET انجام میدهیم .
• Net. برنامه را به چیزی بنام اسمبلی(مجموعه ای از کدها و داده های برنامه و مشخصات آن ) کامپایل کرده و سپس آنرا اجرا می کند .اسمبلی ها چنان جامع و گویا هستند که برنامه ها نیازی به ثبت در رجیستری ندارند . برای اجرای یک برنامه دات نت کامپایل شده روی سایر سیستم ها،فقط کافیست اسمبلی آنرا کپی کنید. البته قبلاً Net framework.باید روی سیستم مربوطه نصب شده باشد این فرایند یاد‌آور نصب ساده Xcopy در دوران DOS است هر اسمبلی چهـار جزء دارد:
• کد MSTL: کد برنامه نویسی به کدی قابل فهم برای CLR(کامپایلرNet.) تبدیل می شود. این کد MSTL نام دارد
• متا دیتا Metadata:اطلاعاتی درباره انواع داده ، متدها و Refrence های تعریف شده در برنامه
• مانیفست manifest:اطلاعاتی است درباره خود اسمبلی ( شامل نام و نسخه اسمبلی ، اطلاعات امنیتی و ....)
• منابع برنامه Resources
• برای پیاده کنندگان نرم افزار تحت ویندوز ، دات نت امکانات متعددی را از Visual Cتا Visual Basic ارائه می نماید .دات نت ،مستقل از نوع زبان برنامه نویسی بوده و در این راستا کمپایلرهای متعددی برای چندین زبان طراحی و پیاده سازی شده و تمهیدات لازم درخصوص طراحی و پیاده سازی کمپایلرهای دیگر نیز انجام شده است . در حال حاضر از زبان های C#, Visual Basic .NET, JScript .NET, COBOL, Perl, Python, Eiffel, APL ، می توان استفاده کرد. دات نت از زبان های فوق مستقیما" حمایت نمی نماید . در حقیقت ، دات نت صرفا" قادر به درک یک زبان بیشتر نیست . زبان فوق ، زبان میانی مایکروسافتIntermediate Language نامیده می شود.

Java Script

تاریخچه و معرفی

در اولین روزهای تاسیس مجمع جهانی وب (World WideWeb) دستورات HTML بسیار ساده و آسان بود, بطوریکه فراگیری فرامین مورد نیاز بیشتر از چند روز طول نمیکشید ولی هنگامی که Web, شروع به پیشرفت نمود, طراحان خواستار کنترل بیشتری شده و در نتیجه مجموعه دستورات مورد نیاز تهیه گردید.سپس از آنجاییکه صفحات وب, بهتر است به صورت دینامیک و متحرک باشند, طراحان نیز خواستار ارتباط بین بینندگان سایت و صاحبان آن شدند, در نتیجه استفاده از دستورات HTML به تنهایی نیاز آنها را برطرف نکرد و سپس شرکت Netscape برای ایجاد و کنترل ارتباط بین صاحبان سایت و بینندگان آن در صفحات Web بعد از اضافه نمودن قابلیتهای اسکریپت نویسی Netscape که اساسا زبان برنامه نویسی Livescript نامیده میشد کمک گرفت در همین موقع زبان Java معروفیت خاصی پیدا کرد و شرکت Netscape بعنوان اولین شرکت از آن در browserهای خود استفاده کرد و نام آنرا به JavaScript تغییر داد این زبان برنامه نویسی گسترش چشمگیری بدنبال داشت.


JavaScript دقیقا یک زبان برنامه نویسی زبان برنامه نویسی شی گرامیباشد که به وسیله آن میتوان بین کاربر و سایت ارتباط برقرار نمود. توجه داشته باشید , به وسیله جاوا اسکریپت میتوان قابلیتهای بیشماری از قبیل ایجاد ارتباط بین کاربر و سایت به صفحه Web اضافه نمود.

• برای اجرای جاوا اسکریت شما به هیچ برنامه ای نیاز ندارید.چون browserهای کنونی تماما قابلیت اجرای جاوااسکریپت را دارا میباشند و یکی از دلایل همه گیر شدن جاوا اسکریپت نیز همین امر میباشدالبنه باید توجه داشت که دستورات جاوا اسکریپت در تمامی browserها درست اجرا نمیشوند برای اجرای آنها باید در متن آن تغییراتی را اعمال نمود.برای انجام تغییرات در Script نوشته شده از آنجا که JavaScript یک متن ساده میباشد, در نتیجه میتوان از هر ویرایشگر متن کمک گرفت, همچنین میتوان از یک ویرایشگر متن مثل Notepad که فایل را نهایت بصورت text only ذخیره شود.

معرفی مفاهیم اولیه

همانند هر زبان برنامه نویسی دیگری Javascript مبتنی بروقایع یا Eventهایی است که در یک فرم روی میدهد.Javascript توسط دستورات بنامevent handlers, برنامه نوشته شده وقایع مورد نظر را کنترل میکند.همچنینJavascriptبرای کاربامتغیرها دارای علامتهایی تحت عنوان عملگرمیباشد

• دات نت، پلات فرمی جدید بمنظور پیاده سازی و بکارگیری برنامه های مدیریت یافته،شی گراء و پیشرفته است.
• بمنظور پیاده سازی برنامه های دات نت می توان از زبان های برنامه نویسی متفاوتی استفاده کرد (کد تولید شده توسط کامپایلر ، Runtim دات نت خواهد بود)
• دات نت ، کتابخانه کلاس گسترده و غنی ای را برای برنامه نویسان عرضه می نماید همچنین روشی جدید بمنظور پیاده سازی برنامه تحت ویندوز « Desktop application) را با استفاده از کلاس های فرم های ویندوز ، ارائه می نماید .
• دا ت نت، امکان تشریح خودکار عناصر نرم افزاری را ارائه و حمایت می نمایدونیزامکاناتی نظیر : ارتباط بین زبان ها ، عناصر مستقل از زبان برنامه نویسی با قابلیت استفاده مجدد و توارث در بین زبان ها را ارائه می کند.
• دات نت ، روش جدیدی برای پیاده سازی برنامه های مبتنی بر مرورگر ( برنامه های وب ) را با استفاده از کلاس های ASP.NET، ارائه می نماید.
• دات نت ، امکان ایجاد سرویس های وب XML مستقل از پلات فرم را با استفاده از استانداردهائی نظیر :SOAP) Simple Object Access Protocol) و WSDL) Web ServiceDescription Langauge ) ارائه می نماید
• دات نت، یک معماری جدید برای پیاده سازی و بکارگیری اشیاء راه دور را ارائه می نمایدوتکنولوژیهای متعددی از ویندوز را حمایت میکند
• دات نت،چهار چوبی است که لایه های تکامل نرم افزار را در بالای سیستم عامل (مثل سیستم فایل و تعیین حافظه ) پوشش می دهد ، یعنی قابلیت حمل نرم افزاروکلیه زبان ها به صورت یک کدبایت استاندارد و بنام(MSTL(MicroSoft Intermedia Languageکامپایل می شود که مختصرا IL نامیده می شود.
• در دات نت از طریق مفهوم متادیتا قابلیت کار بر روی پروژه های چند زبانی پشتیبانی شده است در Shortدات نت سیستم نوع داده (مثلا ) در واقع به عنوان اشیاء اجرا می شود و چون کلیه زبانها در دات نت از کتابخانه نوع داده مشترکی استفاده می کنند در فراخوانی یک زبان از زبان دیگر به تغییر انواع داده نیاز ندارد.
• و بالاخره اینکه.Net دور شدن از دنیای امروز مبتنی بر Com و حرکت به سوی محیطی بازتر ، گسترده تر و دینامیک تر است .

برتریهایNet.

•           خطایابی یهبود یافته با IntelliSense
• ساختن برنامه ها برای ویندوز
• ساختن برنامه برای وب
• ساختن برنامه برای Mobile web و وسایل هوشمند
• توزیع آزاد برنامه های مبتنی بر ویندوز
• هدف قرار دادن چار چوبNET. ارتقاء یافته نسخه1/1
• تکنولوژی ارتقاء
• دسترسی قدرتمندتر و انعطاف پذیرتر به داده ها

!توسعه یافته Visual Basic .NET
Visual Basic .NET 2003 برای توسعه دهنده گان محیط توسط یکپارچه ای فراهم کرده است که اکنون شامل زمان شروعی سریعتر ، فهرست نویسی با هوشی بالاتر جهت کد نویسی سریع و دقیق، Task قابل انعطاف ، ویرایشگر خواص , پیشرفتهای IntelliSense ، و چیزهای بسیار دیگری است را فراهم می کند.

خطایابی یهبود یافته با IntelliSense

IntelliSense هم اکنون در در داخل پنجره Immediate برای فراهم کردن دستیاری هنگام خطایابی برنامه ها در دسترس است .به علاوهVisual Basic . NET IDE اکنون یکپنجره Debug ساده را فقط برای فراهم کردن اطلاعات مقتضی برای خطایلبی سریع برنامه های Visual Basic . NET ارئه می دهد.

ساختن برنامه ها برای ویندوز

Microsoft Windows Forms Designer که همراه Visual Basic . NET است یک نسخه بالاتر از طراح فرم هایی است که توسعه دهندگان Visual Basic برای سالها از آن استفاده می کردند. ویژگی شامل docking ,anchoring کنترل برای برطرف کردن نیاز به کد تغییر اندازه پیچیده (resize code) ، یک ویرایشگر صفر درجه برای ساخت صفر در حالت WYSIRG ، ویرایشگر taborder برای فراهم کردن تشکیلات توسعه برنامه های سریع (RAD) کنترلها و وراثت کامل ویژوالی.

ساختن برنامه برای وب

دات نت فریمورک VB .Net را برای وب را ارائه می دهد .با استفاده از webFrom ها، شما می توانید به سادگی برنامه ای مبتنی بر وب thin – client واقعی که بطور هوشمندانه به روی هر کاوشگر و هر سکویی اجرا می شود را بسازید . برنامه نویسی با فرم های وب ، تجدید RAD ویژوال بیسیک را با نگهداری و توزیع سریع برنامه های مبتنی بر وب ترکیب می کند. ویرایشگر HTML تکامل یافته IntelliSense Statement Completion را برای تگهای HTML ارائه می دهد و جدایی رابط کاربری از کد ،توسعه مبتنی بر کار تیمی را فراهم می سازد.

ساختن برنامه برای Mobile web و وسایل هوشمند

با استفاهده از طرح فرم های وب موبایل ASP.NETیکپارچه (Integrated ASP.NET MobileWebFrom Designer) ،شما می توانید به راحتی برنامه های مبتنی بر وب بنویسید که بطور هوشمندانه بر روی بیش از 200 دستگاه که داری application protocol wireless هستند و سیستمهای دیجیتالی شخصی بیسیم (PDA's) وpager ها اجرا شوند.Visual Basic . NET 2003 اکنون شامل حمایت یکپارچه برای microsoft .NET. Compact Framework می باشد. با استفاده از طرح فرم های ویندوز ،توسعه دهندگان Visual Basic می توانند به راحتی برنامه ها را برای Pocket PC ، نسخه تلفنی Pocket PC و وسایل هوشمند دیگر که از NET Compact Work استفاده می کنند، بسازید خطایابی و توزیع کنند. شبیه سازی توسعه دهندگان را قادر می سازد تا برنامه هایشان را به سادگی وبدون نیاز به وسیله ای ، برنامه نویسی و خطایابی کنند. این ویژگی همگی در نسخه ها Visual Studio .NET Enterprise ,Professional و Visual Studio Enterprise Architect .NET موجود است.

توزیع آزاد برنامه های مبتنی بر ویندوز

.NET framework و Visual Basic .NETتوزیع برنامه مبتنی بر ویندوز را ساده می کنند و کمک می کنند تا جهنمDLL (DLLHell) بسازید و نسخه برداری از حالت قبل خارج می شود. توزیع Xcopy توسعه دهندگان را قادر می سازد تا یک برنامه مبتنی بر ویندوز را به راحتی با کپی کردن فایل ها به یک دایرکتوری در سیستم دیگر نصب کنند. با VB .NET وAuto Download Deployment (توزیع خودکار دانلود)، برنامه های مبتی برویندوز می توانند به راحتی با اشاره یک کاوشگر وب به یک URL ، نصب و اجرا شوند

هدف قرار دادن چار چوبNET. ارتقاء یافته نسخه1/1

نسخه 1/1 از چارچوب.NET ، مقدار بسیاری ارتقاء را نسبت به چار چوب NET. نسخه 1 فراهم می کند .شامل Performance و Scalabilityو Manager Provider برای اتصال بانک اطلاعات Oracle وODBC . برای اطمینان از بالاترین درجه سازگاری ، نسخه 1/1 چارچوب NET . می توانید در نسخه 1 از همین چار چوب نصب شود.

تکنولوژی ارتقاء

توسعه دهندگان Visual Basic می توانند اکنون حتی از سرمایه گذار های موجود در کدها و مهارتهایشان در نسخه قبلی بیشتر استفاده کنند .جادوگر ارتقاء( Upgrade Wizard ) توسعه دهندگان را قادر می سازد تا با 95 درصد از کد موجودشانVisual Basic . NETبه سوی حرکت کنند .ویزارد ارتقاء هم اکنون در نسخه های

• Visual Basic . NET 2003 Stndards
• Visual Basic . NET 2003 Professional،
• Visual Basic . NET 2003 Enterprise،
• Visual Basic . NET 2003 Archintect در دسترس است

دسترسی قدرتمندتر و انعطاف پذیرتر به داده ها

Visual Basic.NETبرای توسعه دهندگان هر دو نوع مدل برنامه نویسی دسترسی به داده های ADO برای سازگاری رو به عقب را علاوه بر ADO.NET مبتنی بر XML فراهم می سازد. با ADO.NET توسعه دهندگان به ابزارهای قدرتمندتری، مانند کنترل Datasetو Typed programming model کهIntelligence Statement Completion را برای کد دسترسی به داده ها را فراهم می کند ،دسترسی پیدا می کنند.

Clr:

، علاوه بر اینکه امکان ترجمه کدهای IL را به کد مختص یک ماشین فراهم می نماید ، عملیات مدیریتی لازم در خصوص برنامه ها را نیز انجام خواهد داد. استقرار یک برنامه در حافظه ، بررسی صحت کد ، حفاظت برنامه ها از یکدیگر ، تاکید بر مسائل امنیتی ، ارائه سرویس های اشکال زدائی ، نمونه هائی از خدمات ارائه شده توسط CLR می باشند . مدیریت کد توسط CLR ، یک لایه اضافه را ارائه و باعث جداسازی برنامه ها از سیستم عامل می گردد . در گذشته سرویس های ارائه شده توسط لایه فوق در خود برنامه و با استفاده از امکانات ارائه شده سیستم عامل ارائه می گردید. متا دیتا و ضرورت انتشار و همراهی آن با کد IL یکی از جنبه های کلیدی دات نت است . برای افرادیکه با COM و CORBA آشنائی دارند ، متا دیتا بمنزله شکل خاصی از یک IDL)Interface DefinitionLanguage) بوده که بصورت اتوماتیک توسط کمپایلر زبان مربوطه تولید می گردد. متادیتا مسئول تشریح نوع ها ، شامل فیلدهای مربوطه ، خصلت ها ، امضاء( تائید) متد بوده و عملیات حمایتی لازم را در این خصوص ارائه می نماید. با تولید اتوماتیک این داده در زمان ترجمه ، عناصر دات نت بصورت خود تشریح شده و نیازمند سایر اطلاعات مورد نیاز برای استفاده از عناصر دات نت نوشته شده با زبانهای برنامه نویسی متفاوت بمنظور ارتباط یین آنها وجود نخواهد داشت

          Intermediate Language

• IL ، یک زبان اسمبلی عمومی در مقایسه با زبان های اسمبلی نظیر 8080 و یا 6809 نیست . IL ، شامل مجموعه ای از دستورالعمل ها و یک بردار از ویژگی هائی است که بمنظور حمایت از عملیات ضروری و خصایص تعداد زیادی از برنامه های پیشرفته و شی گراء ، طراحی شده است . تاکید دات نت بر بودن بعنوان یک سیستم شی متداول در مقابل یک زبان برنامه نویسی خاص است .CLR ، مستقیما" ویژگی های زیادی را که عموما" بعنوان خصایص مربوط به زبان های برنامه نویسی مطرح می گردد، حمایت می نماید . این موضوع شامل یک سیستم نوع زبان های طبیعی برای حمایت از کلاس ها ، توارث ، نسبت دهی پویا ، مدیریت حافظه ، جمع آوری زائده های حافظه ، بررسی و برخورد با موارد غیر قابل پیش بینی و سایر موارد مرتبط است . مثلا" یک جمع کننده اطلاعات زائد حافظه ، مسئولیت حذف اشیاء غیر استفاده شده را از heap و بازیافت حافظه را بر عهده داشته و مهم نیست که کدها با چه زبانی نوشته شده اند .ارائه پتانسیل های فوق در CLR، یک پل ارتباطی معقول بمنظور تسهیل در ارتباط و یکپارچگی بین زبانها و عناصر را بدنبال خواهد داشت .از یک کمپایلر اختصاصی هر زبان، بمنظور ترجمه کدهای نوشته شده به IL ، استفاده می گردد.خروجی فرآیند ترجمه ، شامل IL و متا دیتا است .IL ، را می توان بمنزله یک زبان اسمبلی برای یک پردازنده مجازی stack-based دات نت تصور نمود . از این زاویه ، عملکرد IL ، مشابه کدهای P تولیده شده در نسخه های اولیه ویژوال بیسیک و یا بایت کدهای منتشر شده توسط یک کمپایلر جاوا ، است . ( IL ، قبل از اجراء بطور کامل ترجمه خواهد شد) . IL ، برای یک زبان خاص طراحی نشده است . عبارات IL ، نوع های متداول به اشتراک گذاشته شده را که توسط تمامی زبانهای دات نت ،استفاده می گردد ، پردازش می نمایند . سیستم نوع فوق ، CTS ) Common Type System) ، نامیده می شود. یک نوع دات نت، چیزی بمراتب بیشتر از یک نوع داده است . نوع های دات نت ، عموما" توسط کلاس هائی شامل کد و اعضاء داده تعریف می گردند. در زمان اجراء ، CLR)CommonLanguage Runtime) ، مسئولیت استقرار یک برنامه دات نت در حافظه و اجرای آن را برعهده خواهد داشت .بمنظور نیل به هدف فوق ، CLR از تکنیکی با نام JIT) Just-In-Time) بمنظور ترجمه IL به کد مختص و وابسته به یک ماشین استفاده می نماید . کد دات نت ،همواره ترجمه و هرگز تفسیر نمی گردد ، بنابراین دات نت از یک ماشین مجازی بمنظور اجراء برنامه استفاده نکرده و در مقابل کد IL برای هر متد براساس کمپایلر JIT در اولین فراخوانی ترجمه خواهد شد. در مرتبه بعد که یک متد صدا زده می شود ، کد ترجمه شده توسط JIT ، اجراء خواهد شد .ماحصل فرآیند ترجمه ، تولید یک فایل اجرائی ویندوز با فرمت PE)Portable Executable) ، است .در رابطه با فایل فوق ، ذکر دونکته ضروری است : اول اینکه ، CLR از زبان استفاده شده برای تولید برنامه و یا عنصر مورد نظر آگاهی نداشته و صرفا" به کدهای IL توجه خواهد داشت .ثانیا" ، در تئوری استفاده ازکمپایلر JIT تمام عملیات مورد نیاز بمنظور استفاده از پتانسیل های دات نت است .

• دات نت و کد مدیریت یافته :نحوه اجراء برنامه های دات نت تابع مدلی است که در شکل فوق ، نشان داده شده است . کد تولید شده که مقصد آن CLR فریمورک دات نت باشد را برنامه های مدیریت یافته ( managed applications ) می گویند. در مقابل،برنامه های ویندوز غیر از دات نت با نام برنامه های غیرمدیریت یافته ( unmanaged applications ) از آنان یاد می گردد. مایکروسافت بر این مسئله تاکید نموده است که در حال حاضر و طی سالیان آتی نیاز به این نوع برنامه ها وجود داشته( برنامه های غیرمدیریت یافته ) و تمهیدات لازم در خصوص ارتباط بین آنها اندیشیده شده است. متداولترین نیاز در این رابطه، همزیستی برنامه های دات نت در کنار عناصر COM است . بدین منظورمایکروسافت ، امکان فعالیت و کار برنامه های دات نت را با عناصر غیرمدیریت یافته COM ، فراهم نموده است . در این راستا می توان یک عنصر دات نت را بعنوان یک شی COM ریجستر کرد. در رویکردی مشابه ، دات نت امکان دستیابی به Win32 API برای برنامه های دات نت را فراهم تا از این طریق و در صورت تمایل و ضرورت ، عناصر مدیریت یافته قادر به فراخوانی توابع غیر مدیریت یافته موجود در یک DLL)Dynamic Link Library) ، باشند .

BIOS با ویژگی Plug and Play

عبارت Plug and Play (PnP ) برا ی سیستم عامل Windows 9x و بعضی از Rom BIOS ها بکار برده می شود . این بدان معناست که علاوه بر اینکه شما می توانید DIP سوییچ ها و جامپرها را تنظیم کنید ، سیستم عامل یا BIOS بطو رخودکار دستگاههای سخت افزاری را به منظور کاهش و یا حذف تداخل درخواست های آنها برای کدام از منابع سیستم ، از قبیل آدرس های I/O ، IRO ها ، کانال های DMA و آدرس های حافظه فوقانی پیکربندی می کند . Windows 9x در صورتیکه دستگاه اجازه دهد منابع سیستمی مورد نیاز آن دستگاه را به آن اختصاص می دهد . برای مثال ، اگر یک کارت صورت قدیمی یگ گروه مشخص از آدرس های حافظه فوقانی را بخواهد و این آدرس ها به طور ثابت (hard coded ) در BIOS آن قرار گرفته باشند ، دیگر کاری از دست Plug and PlayWindows 9x برای آن برنمی آید . (Hard coded اصطلاح کامپیتوری برای کدهایی است که بصورت غیر قابل تغییر نوشته شده اند . ) در صورتیکه دو دستگاه سخت افزاری غیر Plug and Play یک منبع سیستم خاص را تقاضا کنند و BIOS هیچکدام از آنها قابل تعویض نباشد ، این دو دستگاه نمی توانند با هم روی یک کامپیوتر قرار گیرند .

دستگاههای جدیدترکه  Plug and Play می باشند کار تخصیص منابع سیستم را اسان می کنند . این دستگاه ها در زمان راه اندازی به سادگی منابع مورد نیاز خود را تقاضا کرده و سپس منتظر می مانند تا سیستم عامل منابع درخواستی را برای آنان مشخص کند . Windows 9x بدون توجه به اینکه BIOSPlug and Play است یا خیر اینکار را انجام می دهد . BIOSPlug and Play ، همانند یک منشی با کفایت که کار روزانه رئیس خود را برنامه ریزی می کند ، کارهای ابتدایی را برای ویندوز انجام می دهد . در زمان راه اندازی ، BIOS راه انداز سخت افزارهای موجود را امتحان کرده ، لیست آنها را تهیه و سپس سیستم عامل را بار می کند . یک بخش از کار BIOSPlug and Play جمع آوری اطلاعات در مورد دستگاه ها و منابع مورد نیاز آنهاست که بعدا توسط Windows 9x منابع مورد نیاز در اختیار آنها قرار می گیرد .

BIOSPlug and PlayESCD (extended system configuration data ) یک گام فراتر می نهد و یک لیست از تمامی تنظیماتی که بصورت دستی برای پیکربندی سیستم انجام داده اید و BIOSPlug and Play نمی تواند آنها را انجام دهد ، تهیه می کند . این لیست ESCD در تراشه BIOS نوشته می شود و به این ترتیب در دفعات بعدی که سیستم بوت می شود ، BIOS راه انداز می تواند این اطلاعات را به طور کامل در اختیار Windows 9x قرار دهد .

تراشه BIOS مورد استفاده برای ESCD BIOS یک تراشه RAM مخصوص به نام RAM دائمی یا (Permanent RAM) PRAM می باشد که برخلاف تراشه CMOS Setup بدون نیاز به باتری داده های نوشته شده در آن را حفظ می کند .

بیشتر تراشه های ROM BIOS که بعد از سال 1994 ساخته شده اند BIOSPlug and Play می باشند .

Windows 9x می تواند بیشتر و البته نه همه توانایی هایش را در زمان راه اندازی حتی بدون وجود یک BIOSPlug and Play بکار گیرد . اگر می خواهید یک کامپیوتر جدید تهیه کنید تمام قطعات آن می بایست دارای BIOSPlug and Play باشند و بهتر است هیچ قطعه ای را بدون BIOSPlug and Play قبول نکنید . در حال حاضر دستگاه های بسیار زیادی دارای ویژگی BIOSPlug and Play می باشند که نصب آنها بر روی کامپیوتر به زمان کمتری نیاز دارد و بسیار آسان می باشد .