تحقیق درباره تاريخچه سيمان

انسان از ديرباز سيمان را مي‌شناخته و با گذشت زمان بر نقش و اهميت آن وقوف و آگاهي بيشتر يافته و هر روز كوشيده است , بناها و ساخته‌هاي خود را مستحكم‌تر از گذشته احداث نمايد .انسانهاي اواخر عصر حجر كه از طريق شكار كردن و جمع‌آوري مواد غذايي ارتزاق مي‌نمودند و در پي غذا در ناحيه وسيعي در حركت بودند , در پناهگاههاي موقت زندگي مي‌كردند . وقوع انقلاب كشاورزي كه به حدود 10000 سال پيش از ميلاد مسيح باز مي‌گردد , انگيزه‌اي براي سكونت دائمي و ايجاد ساختمان و خانه براي انسان بود . انسان ديگر بدنبال شكار يا گله‌هاي خود از جائي به جاي ديگر نمي‌رفت , بلكه براي مراقبت از مزارع خود در يك محل مي‌ماند . در خاورميانه آثار و بقاياي دهكده‌هاي كاملي با محل سكونت مدوري بنام تولوي "Tholoi" يافت شده كه ديوارهاي آن از گل رس متراكم ساخته شده است .

ملاتي كه در اتصال سنگها و سفالها از آن استفاده مي‌شد , مخلوطي بوده از ماسه , آهك و آب و در ساختمان قسمتهايي كه در زير آب قرار مي‌گرفت ماده‌اي سيليسي بنام "پوزولانا" اضافه مي‌كردند , كه ملات را سخت و در مقابل آب مقاوم مي‌ساخت .
در واقع منشاء سيمان هيدروليك (تركيبي با آب) به يونان و روم باستان باز مي‌‌گردد . مواد مصرفي عبارت بودند از آهك و نوعي خاكستر آتشفشاني كه با آب واكنش آهسته‌اي نشان داده و تبديل به توده سفتي مي‌گرديد . اين توده ماده چسبناك ، ملات و بتون ساخته شده در روم در دو هزار سال پيش و همچنين كارهاي ساختماني بعدي در اروپاي غربي را تشكيل مي‌داد . آنها از اين ملات در ساختمان برجها , باروها , جاده‌ها , آب‌انبارها , گرمابه‌ها , معابد , كاخها و قلعه‌ها استفاده مي‌كردند

خاكستر آتشفشاني كه از معدني در نزديكي شهر "پوزولا" (ايتالياي كنوني) استخراج مي‌شد , سرشار از سيليكات آلومينيوم بود , و سيمان مشهور "پوزولانا" مربوط به دوران روم باستان نيز از اين نام برگرفته شده است . امروزه اصطلاح پوزولانا (Pozzolana) , يا پوزولان (Pozzolan) يا به خود سيمان اشاره دارد و يا به هر ماده نرم حاوي سيليكات آلومينيومي اطلاق مي‌شود كه در مجاورت آب با آهك واكنش نشان داده و تشكيل سيمان مي‌دهد . بهترين سيمان بدست آمده از دوران گذشته , ساخته دست روميان است .
تهيه سيمان به طرق علمي جديد از قرن هيجدهم آغاز شد . در سال 1756 "جان اسميتون" ماموريت يافت كه فانوس دريايي كوچك "اديستون" را كه در درياي مانش و در ساحل "كورتوال" انگلستان قرار داشت دوباره بازسازي كند , وي در آزمايشهاي خود موفق شد كه از تركيب سنگ آهك ناخالص و خاك و پختن آن دو , ماده‌اي شبيه به سنگهاي "پرتلند" بوجود آورد .

با سوزاندن مخلوطهاي گوناگون سنگ آهك و خاك رس طي سالهاي بعد تجربيات بيشتري در اين زمينه بدست آمد .

در سال 1824 "ژوزف آسپدين" با سوزاندن مخلوط 1 به 3 سنگ آهك و خاك رس به مواد بهتري دست يافت . در شيوه او , عمل سوزاندن در كوره‌ها با چنان حرارتي صورت مي‌گرفت كه مواد ذوب شده پس از سرد شدن به صورت ذرات ريزي در مي‌آمدند . ماده بدست آمده كه به صورت پودري نرم بود , وقتي با آب مخلوط مي‌شد , پس از چند ساعت سفت و سخت مي‌شد . اين محصول شباهت زيادي به سنگهاي آهكي مستخرج از معدن جزيره "پرتلند" در انگلستان داشت , از اينرو به سيمان "پرتلند" معروف گرديد و وجه تسميه سيمانهاي پرتلند امروزي نيز از اينجا آغاز مي‌شود .

اولين بناي ساخته شده با اين نوع سيمان , بناي پارلمان انگلستان است كه در فواصل سالهاي 52-1840 احداث گرديده است .

توليد سيمان پرتلند به سرعت در سرتاسر كشورهاي اروپايي و آمريكاي شمالي گسترش يافت . در حال حاضر نيز سيمان پرتلند عمده ‌ترين سيمان توليدي در جهان است و موارد مصرف عام تري دارد .

بعدها "دكتر بوك" رئيس موسسه تحقيقات استاندارد سيمان آمريكا كه به "پدر سيمان" معروف است تركيبات اصلي سيمان را شرح داد كه مورد تاييد صاحبان صلاحيت قرار گرفت .

از آن پس در كشورهاي پيشرفته تحقيق و پژوهش پيرامون ساخت انواع جديدي از سيمان و بالا بردن كيفيت محصولات و رشد و توسعه تكنولوژي ساخت سيمان همچنان ادامه داشته است

امروزه سيمان از نظر وزن بزرگترين محصول صنعتی بشری محسوب می شود

 

تاريخچه صنعت سيمان در ايران

ايرانيان نيز از ديرباز با خواص خاك رس و سنگ آهك بعنوان مواد اوليهاصلي سيمان آشنايي داشته‌اند و از مخلوط آب , آهك و خاكستر و خاك رس ملاتي تهيه مي كردند كه در لهجه‌هاي محلي از آن به "ساروج" , "سارو" و اسامي ديگري ياد شده است . از اين ملات جهت استحكام و آب‌بندي در ساختمان حمامها , آب‌انبارها , حوضها و ساختمانهاي مهم استفاده مي‌شده است .

در ساختمان "سد دز" بر روي رود كارون كه در زمان شاهپور دوم ساخته شد و "بند امير" كه در زمان عضدالدوله ديلمي بنا گرديد , همچنين در ساختمان آب‌انبارهاي قديمي از تركيبات مشابه سيمان استفاده شده است .

توليد سيمان در ايران از سال 1312 با بهر‌ه‌ برداري از كارخانه سيمان ري به ظرفيت 100 تن در روز آغاز و با گذشت زمان و در روند رشد و توسعه كشور نقش و اهميت اين صنعت و توليد و مصرف سيمان رو به فزوني نهاده است .

در حال حاضر ايران داراي 35 واحد كارخانه توليد سيمان به ظرفيت سالانه 576/32 ميليون تن مي‌باشد و 10 كارخانه توليد سيمان نيز در حال احداث مي‌باشند .
ظرفيت توليد سيمان كشور با اجراي طرحهاي مذكور تا سال 1381 به 114000 تن در روز و 6/37 ميليون تن در سال افزايش يافت .

ايران در سال 1378 با توليدي معادل 39/1 درصد توليد جهاني , مقام پانزدهم كشورهاي توليدكننده سيمان جهان و مقام هشتم را در كشورهاي توليدكننده سيمان قاره آسيا كسب كرده است

سهم توليد سيمان ايران در جهان روند رو به رشدي داشته و از 04/0 درصد در سال 1950 به 42/1 درصد در سال 1998 افزايش يافته است .

 

مواد اوليه سيمانهاي پرتلند

 

سيمان پرتلند عمدتا" از تركيبات آهك (اكسيد كلسيم) ، همراه با سيليس (اكسيد سيليس) و آلومينيوم (اكسيد آلومينيوم) تشكيل شده است . آهك مورد نظر از مواد خام آهكي و اكسيدهاي ديگر نيز از مواد رسي بدست مي‌آيد .

از مواد خام ديگري چون خاك سيليس ، اكسيد آهن و بوكسيت نيز مي‌توان در مقادير كمتر و براي بدست آوردن تركيب مورد نظر استفاده نمود . ماده خام ديگر سنگ گچ است ، كه تا حدود 5 درصد آن در طي آسياب كردن به "كلينكر" سيمان پخته شده اضافه مي‌گردد تا زمان گيرش سيمان را كنترل نمايد .

مواد خام بكار رفته در توليد سيمان چنانچه بصورت سنگ سخت باشد ، مانند سنگ آهك ، سنگهاي رسوبي لايه‌اي ، و بعضي سنگهاي رسي ، يا از معدن استخراج شده و يا با انفجار بدست مي‌آيند . بعضي از ذخاير را با استفاده از روشهاي زيرزميني استخراج مي‌نمايند . سنگهاي نرم‌تري چون گچ و رس مستقيما" توسط معدنچيان از ديواره معدن جدا مي‌شود . مواد استخراجي از معدن را با استفاده از كاميون ، واگنهاي حمل قطار و نوارهاي نقاله به آسيابهاي سنگ‌شكن و خردكن منتقل مي‌نمايند .

سنگ آهك و خاك رس اجزاء اصلي مواد اوليه توليد سيمان پرتلند را تشكيل مي‌دهند و از مواد ديگر بصورت افزودني و تنظيم‌كننده استفاده مي‌شود .

 

توليد سيمان

 

براساس طبقه‌بندي بين المللي ، صنعت سيمان جزء گروه صنايع كاني غير فلزي محسوب مي‌شود .

اصولا" سه روش براي توليد سيمان وجود دارد :

1- روش تر 2- روش نيمه‌تر 3- روش خشك

نوع اين روشها بستگي به مواد خام ورودي به كوره از نظر غلظت و ميزان آب اضافه شده به آنها دارد . مهمترين و پركاربردترين روش توليد سيمان در جهان روش خشك است . سيستم پخت اكثر كارخانه‌هاي سيمان كشور ما نيز بر اين روش استوار است .

در فرآيند توليد سيمان به صورت خشك ، مواد خام خشك ، آسياب شده و به صورت پودر خشك به درون كوره تغذيه مي‌شود . در فرآيند نيمه‌تر مواد خام ابتدا بصورت خشك آسياب شده و سپس گويچه‌هاي حاصله به درون كوره تغذيه مي‌شود .

در فرآيند نخست (تر) مواد خام بطور مرطوب به داخل كوره تغذيه مي‌گردد

خط توليد سيمان از معدن شروع و به بارگيرخانه و بسته‌بندي سيمان خاتمه مي‌يابد . در توليد سيمان به روش خشك نخست مواد خام و اوليه نظير سنگ آهك ، خاك رس ، مارل (خاك آهكدار) ، سنگ گچ ، سنگ آهن و سنگ سيليس از معادن استخراج مي‌گردند . در استخراج موادي نظير سنگ آهك ، سنگ آهن و سنگ گچ نياز به چال‌زني و ايجاد انفجار بوسيله ديناميت و مواد منفجره است . موادي نظير خاك رس و مارل (خاك آهكدار) نياز به چال‌زني و انفجار ندارند و صرفا" از بولدوزرها و يا دستگاههاي مشابه جهت دپو كردن مواد استفاده مي‌شود

چهار مرحله اصلي در توليد سيمان پرتلند وجود دارد (روش خشك):

الف- خردكردن و آسياب كردن مواد خام

ب- تركيب مواد به نسبت مناسب

ج- پخت مخلوط تهيه شده در كوره (سيستم پخت)

د- آسياب كردن (نرم‌كردن) محصول پخته شده كه به "كلينكر" معروف است

الف- خرد كردن و آسياب كردن مواد خام

در ابتدا مواد اوليه بايستي خرد شوند و به ابعادي تا حدود كمتر از ده ميلي‌متر برسند . براي خرد كردن سنگ آهك ، سنگ آهن ، سنگ سيليس و كلوخه‌هاي درشت و خرده سنگهاي خاك رس از دستگاههاي سنگ‌شكن يا خردكن استفاده مي‌شود . در صورت ضرورت و همچنين در صورتيكه مقدار رطوبت مواد بالا باشد ، مي‌بايستي خشك شوند .
پس از خرد شدن و خشك شدن ، در سيستمهاي مدرن ، مواد اوليه اصلي ضمن افزوده شدن مواد اوليه فرعي به نسبتهاي لازم با يكديگر مخلوط مقدماتي شده و سپس در سيلوهاي مشخص و معيني ذخيره مي‌شوند و آنگاه جهت پودر شدن راهي "آسيابهاي مواد خام" مي‌گردند . در روش خشك توليد سيمان ، ضرورت دارد كه مواد خام قبل از ورود به كوره بصورت پودر درآيند ، همچنين براي جلوگيري از كلوخه‌ شدن و پايين آوردن چسبندگي مواد ، مي‌بايستي تا حد امكان قبل از فرستادن پودر مواد خام به سيلوهاي ذخيره ، خشك و رطوبت‌گيري شوند .

ب- تركيب مواد به نسبت مناسب

اولين تركيب شيميايي مورد نياز نوع بخصوصي از سيمان ، از طريق استخراج گزينشي و كنترل مواد خامي حاصل مي‌گردد كه به درون دستگاه خردكننده و آسياب وارد مي‌شوند . نظارت دقيق‌تر از طريق بدست آوردن دو يا چند دسته مواد حاوي مخلوط خامي كه تركيب شيميايي آن اندكي متفاوت است حاصل مي‌گردد .

در فرآيند خشك اين مخلوطها در سيلو ذخيره مي‌شود ، در فرآيند تر مخازن دوغاب بكار مي‌رود .
براي اطمينان از مخلوط شدن كامل مواد خشك در سيلو ، هواي متراكم به درون مخزن وارد شده و موجب چرخش شديد و بهم خوردن مواد مي‌گردد . در فرآيند تر ، مخازن دوغاب با استفاده از وسايل مكانيكي يا هواي خشك ، و يا هر دو هم زده مي‌شود .

دوغاب كه حاوي 35 الي 45 درصد آب است ، گاهي از صافي گذرانيده مي‌شود ، كه در نتيجه 20 الي 30 درصد محتوي آب آن كاهش مي‌يابد .

آنچه كه از صافي گذشته ، سپس به درون كوره تغذيه مي‌شود . اين كار موجب كاهش مصرف سوخت مورد نياز براي پخت مي‌گردد . در قسمت آسيابهاي مواد خام تنظيم نهايي مخلوط مواد خام كه بنام "خوراك كوره" موسوم است ، انجام شده و مخلوط حاصله كه بصورت گردي نرم و حاوي تركيبات لازم است ، آماده تغذيه به كوره مي‌باشد .

در كارخانه‌هاي سيمان آسيابهاي گلوله‌اي و غلتكي كاربرد بيشتري دارند . پس از پودر شدن مواد خام از طريق اين آسيابها ، پودر حاصله را در "سيلوهاي مواد خام" ذخيره مي‌نمايند .
عامل مهمي كه در يكنواخت كار كردن كوره و بالا بردن كيفيت كلينكر و در نتيجه سيمان موثر است ، يكنواختي تركيب خوراك كوره ، خوب مخلوط شدن و همگن بودن آن مي‌باشد . به منظور همگن يا هموژنيزه كردن مطلوب مواد خام ، از سيلوهاي ذخيره مجهز به سيستمهاي "پنوماتيك" استفاده مي‌شود . مواد خام از بالاي سيلوهاي ذخيره وارد سيلوهاي تنظيم مي‌شود و پس از تنظيمات لازم ، از پايين سيلو تخليه و به كوره تغذيه مي‌گردد .

ج- پخت مخلوط تهيه شده در كوره (سيستم پخت)

كوره‌هاي اوليه‌اي كه سيمان در آن پخته مي‌شد ، كوره‌هاي بطري شكل عمودي بودند . پس از آنها كوره‌هاي محفظه‌اي و سپس كوره‌هاي استوانه‌اي يكسره بكار گرفته شد . ليكن وسيله اصلي پخت سيمان در حال حاضر , كوره‌هاي استوانه‌اي دوار است .

سيستم پخت سيمان شامل سه قسمت "پيش گرمكن" ، "كوره" و "خنك كن" است . وظيفه پيش گرمكن ، گرفتن رطوبت سطحي باقيمانده در مواد خام ، آب تبلور و تجزيه كردن مقدماتي سيليكاتها و همچنين كلسينه (آهك كردن) بخشي از كربناتهاي موجود در مواد خام است .

قسمت اصلي عمل پخت در كوره صورت مي‌گيرد . كوره‌هاي پخت سيمان استوانه‌هاي فلزي بزرگي هستند كه طول و قطر آنها متناسب با ظرفيت كارخانه مي‌باشد . اين استوانه با شيب حدود 3 تا 4 درصد روي چند پايه مجهز به غلتك ، قرار گرفته و داراي حركت دوراني مي‌باشد . مواد خام پس از طي مسير پيش گرمكن از انتهاي كوره ، وارد كوره مي‌شوند و به دليل وجود شيب و حركت دوراني مواد به سمت خروجي كوره و منطقه پخت سرازير مي‌شوند.

در انتهاي كوره يك مشعل تعبيه شده كه با استفاده از سوختهاي مختلف ، ايجاد محيط حرارتي با درجه حرارت بالاي 1400 درجه سانتي‌گراد را مي‌نمايد . براي حفاظت از بدنه كوره در مقابل اين حرارت بسيار زياد ، مناطق مختلف كوره با استفاده از انواع آجرهاي نسوز ، بتون و جرمهاي نسوز پوشيده مي‌شوند . محصول سيستم پخت كه از كوره خارج مي‌گردد "كلينكر" نام دارد كه بصورت دانه‌هاي خاكستري يا قهوه‌اي رنگ مي‌باشد و براي پختن هر كيلوگرم آن حدود 800 كيلو كالري انرژي حرارتي صرف مي‌گردد .
كلينكر خروجي از كوره داراي درجه حرارتي حدود 1000 تا 1200 درجه سانتي‌گراد است . بازيابي اين مقدار حرارت و همچنين مشكل بودن جابجا كردن "كلينكر" داغ ، ضرورت سرد كردن آنرا ايجاب مي‌نمايد . خاصيت اساسي ديگر مربوط به سرد كردن "كلينكر" تكميل تشكيل كريستالهاي "كلينكر" و بالا رفتن كيفيت آن مي‌باشد . عمل سرد كردن كلينكر توسط دستگاه خنك كن (كولر) انجام مي‌پذيرد .

كلينكر توليدي يا محصول سيستم پخت قبل از ورود به آسياب سيمان در سيلو ، انبار و يا سالنهاي مربوطه ذخيره مي‌گردد .

بموازات رشد و توسعه صنعت سيمان و پيشرفت تكنولوژي ، جهان امروز شاهد فعاليت كوره‌هايي با ظرفيت توليدي 5000 تن در روز است .

د- آسياب كردن محصول سيستم پخت (كلينكر)

براي پودر كردن "كلينكر" از آسيابهاي گلوله‌اي استفاده مي‌شود . در اين قسمت از خط توليد به همراه كلينكر ورودي به آسياب سيمان ، مقداري گچ خام نيز به آسياب تغذيه مي‌گردد . افزايش گچ در تركيب سيمان جهت كنترل گيرش كلينكر صورت مي‌گيرد . محصولي كه از پودر شدن كلينكر و گچ خام در آسياب سيمان حاصل مي‌گردد "سيمان" ناميده مي‌شود .

سيمان توليدي در سيلوهاي سيمان ذخيره مي‌گردد و سپس بوسيله "ارسلايد" (كه با كمك نيروي فشار هوا سيمان را به سمت مورد نظر هدايت و پمپ مي‌كند) از سيلوها خارج و به داخل مخازن يا قيفهاي دستگاه بارگيري هدايت مي‌شود .

بارگيري به دو صورت انجام مي‌پذيرد : يكي بصورت پاكت و ديگري بصورت فله . قسمت بارگيرخانه در انتهاي خط توليد قرار دارد و با توجه به موقعيت جغرافيايي و محل كارخانه ممكن است داراي امكانات مختلف بارگيري نظير بارگيري در كاميون ، كشتي و واگن بصورت كيسه و يا فله باشد .

 

كنترل كيفي

واحد آزمايشگاه و كنترل كيفي در كليه مراحل توليد سيمان از ابتداي خط توليد تا بارگيرخانه نظارت دقيق و محاسبات مستمري را جهت توليد سيمان با كيفيت مطلوب و مطابق با استانداردهاي لازم بعمل مي‌آورد.

در اين ارتباط آزمايشهاي شيميايي و فيزيكي مختلفي از جمله تعيين مقادير اكسيدهاي مختلف , تعيين مقدار گچ , گيرش سيمان , ثبات حجم , مقاومت فشاري , مقاومت كششي , مقاومت خمشي , نرم و زبري سيمان و نظاير آن توسط كاركنان واحد كنترل كيفي صورت مي‌پذيرد . امروزه كارخانه‌هاي مدرن سيمان به وسايل پيشرفته كنترل فرآيند پخت مجهز مي‌باشند . در بعضي از كارخانه‌ها از مواد خام بطور اتوماتيك نمونه‌برداري مي‌شود و كامپيوترها تركيب مخلوط خام را كنترل و محاسبه مي‌كنند .

خواص فيزيکی سيمان عمدتا عبارتست از نرمی سيمان، گيرش سيمان، سلامت سيمان ومقاومت سيمان.

نرمی سيمان :

باید توجه داشت که هميشه يک سيمان نرم از نظر اقتصادی و فنی مقرون به صرفه نيست.زيرا هزينه آسياب کردن و اثرات بيش از حد نرم بودن سيمان بر خواص ديگر آن مانند نياز بيشتر به گچ برای تنظيم گيرش،کار آيی بتن تازه و ساير موارد نيز بايد مد نظر باشد. نرمی يکی از خواص عمده سيمان است که معمولا در استانداردها با سطح مخصوص تعيين

می شود.(m²/kg).روشهای متداول و متفاوتی برای تعيين نرمی سيمان در دنيا به کار گرفته می شود.استاندارد ملی ايران به شماره 390 تعيين نرمی سيمان را مشخص می کند.
گيرش سيمان:

 

کلمه گيرش،برای سفت شدن خمير سيمان به کار برده می شود،يعنی تغيير وضعيت از حالت مايع به جامد. گيرش به علت هيدراسيون C₃S و C₂A با افزايش دمای خمير سيمان اتفاق می افتد.گيرش اوليه مربوط به افزايش سريع دما و گيرش نهايی مربوط به دمای نهايی است. مدت زمان گيرش سيمان با افزايش درجه حرارت، کاهش می يابد ولی آزمايش نشان داده است که در دمای حدود 30 درجه سانتی گراد اثر معکوس را می توان مشاهده نمود.در درجات حرارت پائين،گيرش سيمان کند می شود.

 

 

 

كاربردهاي سيمان

امروزه سيمان داراي مصارف گوناگون و كاربردهاي وسيعي است و بسته به انواع مختلف آن در زمينه‌هاي گوناگون مورد استفاده قرار مي‌گيرد .

سيمان را مي‌توان تنها بكار برد ، يعني خالص بعنوان ماده دوغاب , اما استفاده معمولي و اصلي سيمان در ملات و بتون است كه در آنها سيمان با مواد بي‌اثر كه به سنگدانه معروف هستند مخلوط مي‌شود . ملات عبارت از سيماني است كه با ماسه يا سنگ خرد شده‌اي كه اندازه قطرش تقريبا" 5 ميليمتر است , مخلوط شده باشد .
بتون تركيبي از سيمان , ماسه يا ديگر سنگدانه‌هاي كوچك است , اما هنگامي كه بتون در حجم عظيمي چون ساختن سدها ريخته مي‌شود از سنگدانه‌هاي به اندازه 19 تا 25 ميلي‌متر نيز استفاده مي‌گردد . بتون براي اهداف گوناگون ساختماني مورد بهره‌برداري قرار مي‌گيرد . از سيمان پرتلند در توليد آجر , موزائيك , بلوك , تير سقف , اتصالات خط آهن , و ديگر محصولاتي كه با فشار در قالب شكل مي‌گيرند , استفاده مي‌شود . اين محصولات در كارگاههاي مربوطه تهيه شده و بصورت آماده براي نصب عرضه مي‌گردد .

از آنجاييكه در دنياي امروز بتون مصرف بسيار زيادي دارد , توليد سيمان از اهميت خاصي برخوردار مي‌باشد . همه ساله در كشورهاي توسعه يافته افزايش سرانه سيمان تقريبا" يك تن است . سنگدانه يا سيمان بكار رفته , كيفيت ويژه بتون , يا روش تهيه آن عواملي هستند كه نوع بتون را مشخص مي‌كنند . در بتون معمولي كه در ساختمان بكار مي‌رود , ويژگي سيمان عمدتا" از طريق نسبت آب به سيمان مشخص مي‌گردد . هر چه آب سيمان كمتر باشد , بتون محكمتر مي‌گردد . مخلوط بايستي به اندازه كافي آب داشته باشد تا از احاطه كامل هر ذره سنگدانه بوسيله چسب سيمان , پرشدن فضاي بين سنگدانه‌ها , شل‌بودن كافي بتون به منظور ريختن و پخش آن اطمينان حاصل گردد . عامل ديگر دوام بتون , ميزان سيمان به نسبت سنگدانه است . (كه به صورت نسبت يك به سه سيمان به سنگ دانه ريز و درشت بيان مي‌شود) . در جايي كه به بتون بسيار محكمي نياز باشد , ميزان سنگدانه به نسبت كمتر خواهد بود .

قدرت بتون را با استفاده از نيروي وارده به هر اينچ مربع توسط هر پوند و يا كيلوگرم بر سانتيمتر مربع كه براي خرد كردن بتوني با سختي و يا عمر مفروض مي‌سنجند .
عوامل محيطي چون درجه حرارت و رطوبت بر استحكام بتون تاثير مي‌گذارد , و چنانچه بطور كامل خشك نشود , تحمل فشارهاي كششي آن نامتعادل خواهد بود و اگر بطور ناقص سفت شده باشد نمي‌تواند اين فشارها را تحمل كند . در فرآيندي كه به عمل‌آوردن شناخته مي‌شود , بتون را بعد از ريختن تا مدتي مرطوب نگاه مي‌دارند تا انقباض حاصله به هنگام سفت شدن را كند كنند . درجه حرارت پايين نيز بر استحكام آن تاثير منفي مي‌گذارد . براي جبران اين مسئله ماده‌اي افزودني چون كلريد كلسيم به سيمان اضافه مي‌گردد . اين ماده موجب تسريع در فرآيند سفت شدن مي‌گردد كه خود باعث ايجاد گرماي كافي براي بي‌اثركردن درجه حرارت تقريبا" پايين مي‌شود . در هواي بسيار سرد از ريختن بتون در ابعاد وسيع خودداري مي‌شود .

 

مواد تشكيل‌دهنده بتون

سيمان:

حدود 7 الي 15 درصد از حجم بتون را تشكيل مي‌دهد .

أب:

حدود 14 الي 21 درصد از حجم بتون را تشكيل مي‌دهد .

 دانه‌هاي سنگي (شن و ماسه):

حدود 60 الي 75 درصد از حجم بتون را تشكيل مي‌دهد .

 هوا:

در بتون بدون هوا ميزان حجم هواي موجود بين 5/0 تا 3 درصد است و در بتون هوادار ميزان حجم هواي موجود بين 4 تا 8 درصد است .

نقش سيمان در بتون صرفا" چسباندن دانه به يكديگر بوده و بخودي خود تاثيري در مقاومت و باربري ندارد , از اين جهت بتون خوب بتوني است كه وقتي در آزمايشگاه نمونه‌اي از آن را بشكنند , دانه‌هاي سنگي آن از وسط شكسته شود و سيمانها (چسب) پاره نشود .

محصول سيمان به دو صورت فله و پاكتي به بازار عرضه شده و از آن در بسياري از كارهاي ساختماني و زيربنايي استفاده مي‌شود .

از اتاقهاي كوچك تا آسمانخراشهاي عظيم , از حوض‌هاي كوچك تا تاسيسات عظيم بندري , از استخرهاي شنا تا سدهاي مستحكم و عظيم ذخيره آب , از پلهاي كوچك بر روي نهرها و جويها تا تونلهاي بسيار بزرگ زير بستر درياها , از پياده‌روها تا بزرگراههاي پيشرفته , خطوط مترو و فرودگاههاي گسترده بين‌المللي و از سنگرها تا انبارهاي عظيم جنگ‌افزارها و تسليحات نظامي , همه و همه نقش و اهميت سيمان را در زندگي انسان متجلي و آشكار مي‌سازند

 

انباركردن سيمان

همواره بايد سعي شود سيمان در معرض رطوبت نباشد چون سيمان مكنده رطوبت است و حتي هواي مرطوب همه سيمان را خراب مي‌كند .

در انباركردن سيمان به صورت فله‌اي بايد شرايطي فراهم شود كه كف انبار (زير سيمان) كاملا" خشك باشد , لذا مي‌توان در كف مقداري شن خشك پهن كرد تا از نفوذ رطوبت به طرف بالا جلوگيري شود . همچنين بهتر است روي سيمان پلاستيك كشيده شود .
سيمان پاكتي را روي سطوح تخته‌اي با شكل و ابعاد مشخص بنام "پالت" انبار مي‌كنند . پالتها از كف با زمين حداقل 10 سانتي‌متر فاصله دارند و حداكثر تا 8 رديف سيمان پاكتي روي آن چيده مي‌شود . همچنين بين پالتهاي مختلف كه حدود پنجاه پاكت سيمان روي آنها چيده مي‌شود , حداقل 5/0 متر فاصله جهت عبور جريان هوا لازم است . سيمان پاكتي را تحت شرايط صحيح تا يكسال مي‌توان در انبار نگهداري كرد .

 

آينده صنعت سيمان

 

دانشمندان ، آينده خوبي را براي صنعت سيمان پيش‌بيني مي‌كنند . آنها بتون تهيه شده از سيمان را بعنوان مهمترين ماده اين قرن توصيف مي‌كنند . در واقع سيمان را مي‌توان بعنوان ماده چسبنده‌اي توصيف كرد كه ارزانتر از هر ماده چسبنده‌اي است كه در صنعت بكار مي‌رود و اين ماده براي زندگي انسان ضروري است .

از آنجا كه سيمان خواص ممتاز و برجسته‌اي دارد , و همچنين بخاطر بي‌ضرربودن آن براي محيط زيست , انواع سيمان همچنان افزايش پيدا خواهد نمود , و در آينده تقاضاي بيشتري براي محصولات سفارشي وجود خواهد داشت . همگام با اين تحولات تغييرات بيشتري نيز در ساختار صنعت سيمان بوجود خواهد آمد .

حتي با فرض اينكه در ميان مدت , تغييرات اساسي در سيستم شيميايي و فيزيكي سيمان بوجود نيايد , با توجه به روند افزايش منطقه‌اي شدن توليد و توزيع , بايستي در انديشه تغييرات تكنولوژيكي بود .

صنعت سيمان از آينده خوبي برخوردار است زيرا سيمان , بعنوان متصل‌كننده مواد ساختماني , داراي آينده روشني است . هرچند كه عواملي چون رقابت درون اين صنعت و با مواد ساختماني ديگري كه راه خود را به بازار باز مي‌كنند , فشار ناشي از قانونگذاريهاي زيست محيطي , و همچنين جهاني شدن فزاينده , صنعت سيمان را مجبور خواهد نمود تا هزينه‌ها را كاهش دهد , كيفيت را تضمين كند و محافظت زيست محيطي را بهبود بخشد . دامنه توليدات كارخانه نياز دارد تا خود را با نوآوريهاي تكنيكي هماهنگ كند .
چنانچه بخواهيم مقايسه‌اي بين صنعت سيمان امروز و يكصد سال پيش بعمل آوريم , آمار و اطلاعات فاصله‌اي را كه اين صنعت از نظر فن‌آوري در طول يك قرن پيموده است , به ما نشان مي‌دهد . مصرف گرما براي فرآيند پخت از 1900 كيلوكالري به كيلوگرم كلينكر در يكصد سال پيش به 700 كيلوكالري بر كيلوگرم كلينكر در حال حاضر كاهش يافته است .
امروزه ميزان توليد سالانه هر كوره بين 5/1 الي 2 ميليون تن است , كه 70 تا 80 برابر بيشتر از توليد كوره‌هاي دواري است كه در سال 1899 به كار گرفته مي‌شد . انتشار گرد و غبار مربوط به توليد كلينكر از 200000 ميلي‌گرم غبار در هر كيلوگرم كلينكر به 50ميلي‌گرم غبار در هر كيلوگرم كلينكر رسيده است . در واقع در يكصد سال پيش هيچگونه غبارگيري صورت نمي‌گرفت

ميانگين توليد سالانه كلينكر به ازاي هر كارگر (معيار سنجش بهره ‌وري) در يكصد سال پيش 700 تا 800 تن براي هر نفر شاغل در اين بخش بود كه امروزه اين مقدار به 2000 تن رسيده است .

هزينه سرمايه براي كارخانه توليد سيمان در سال 1899 يكصد درصد بيشتر از زمان حال بوده است . امروزه پيشرفتهاي فني نه تنها توليد مطلوب‌تري را امكان‌پذير نموده است , بلكه هزينه سرمايه‌گذاري و شرايط تجاري مساعدتري نيز بوجود آورده است .

انواع سيمانهاي استاندارد (پرتلند)

 

1- (سيمان تيپ يك (I , (سيمان معمولي)

همان سيمان معمولي بوده و در شرايط آب و هواي عادي مصرف مي‌شود . همچنين در جايي بكار مي‌رود كه از نظر سولفات مشكلي وجود نداشته باشد

2- (سيمان تيپ دو (II , (سيمان متوسط)اين سيمان از نظر خواص متوسط است , بدين معني كه تا حدي كندگير بوده و نيز تا حدي در مقابل حمله سولفاتها مقاوم است .
براي ساخت اين سيمان سعي مي‌شود تا حد ممكن از مقدار)(C₃A,C₃S كاسته و ( (C₂S را افزايش دهند .

3- (سيمان تيپ سه (III , (سيمان زودگير)

اين سيمان تقريبا" اجزاء اوليه سيمان تيپ (I)  را دارد , با اين تفاوت كه به شدت ريزتر آسياب شده و به همين جهت گيرش سريعتري دارد .

موارد مصرف سيمان تيپ (III):

الف- در هواي سرد (حدود 4 درجه سانتيگراد) , در دماي زير صفر درجه كاربرد اين سيمان به تنهايي كفايت نمي‌كند و لذا در يخبندان علاوه بر مصرف اين سيمان مسائل ديگري نيز بايد رعايت شود (مثلا" مصرف ضد يخ) . سيمان تيپ ( (III در ساعات اوليه مصرف , حرارت قابل توجهي آزاد مي‌كند و باعث گرم شدن بتن مي‌شود .
ب- مراقبت از بتن در هواي سرد بسيار مشكل است و هزينه مراقبت در هواي سرد بالاست . سيمان زودگير طول دوره مراقبت را كم كرده و موجب مي‌شود بتن زودتر به مقاومت مورد نظر برسد .

ج- در تعميرات فوري , مثلا" تعمير قسمتي از سازه‌هايي كه بايد سريعا" مورد بهره‌برداري قرار گيرند , اين سيمان كاربرد زيادي دارد و موجب مي‌شود بتن سريعا" به مقاومت مورد نظر رسيده و ظرف مدت كوتاهي مورد بهره ‌برداري قرار گيرد .

د- در مكانهايي كه به دليل محدوديت امكانات قالب , بخواهند قالبها را زودتر باز كنند , نيز اين سيمان كاربرد دارد .

4- سيمان تيپ چهار ( (IV , (سيمان دير گير)سيمان تيپ چهار دير گير بوده و در هنگام گيرش حرارت كمي توليد مي‌كند . مقدارC₃S وC₃A موجود در اين سيمان در مقايسه با انواع ديگر سيمان , كمتر بوده و در مقابلC₂S زيادتري بكار برده شده است
موارد مصرف سيمان تيپ (IV) :الف- در هواي گرم و در دماي بالاي 40 الي 50 درجه سانتيگراد براي تسهيل مراقبت از بتن بكار مي‌رود . مصرف اين سيمان در هواي گرم و در جايي كه تبخير بالاست باعث مي‌شود كه لااقل دماي توليد شده توسط بتن در عمليات گيرش كمتر شود , زيرا گرماي حاصل از عمليات هيدراسيون در طول مدت زمان بيشتري آزاد مي‌شود .

از طرفي اجزاء موجود در اين سيمان در مقايسه با ساير سيمانها (C₃A وC₃S كمتر وC₂S بيشتر) اين سيمان را خودبخود كم حرارت‌تر مي‌كند .

ب- مصرف اين سيمان در هواي گرم باعث جلوگيري از اتصال سرد مي‌شود

توضيح :

در بتن‌ريزي ديوارها (ديوار مخزن آب و يا استخر) كه طول ديوار زياد است چون بتن‌ريزي لايه لايه انجام مي‌گيرد , ممكن است فاصله زماني حدود نيم‌ ساعت يا بيشتر طول بكشد تا لايه بتن جديد روي بتن قبلي ريخته شود , بدين ترتيب در هنگام ريختن بتن لايه جديد , بتن لايه قبلي سفت شده و اتصال خوبي بين دو لايه برقرار نمي‌شود . اين اتصال ضعيف بين لايه‌هاي بتن قديم و جديد را اتصال سرد مي‌گويند كه ضعف بتن‌ريزي به شمار مي‌رود , بخصوص اگر سازه يك سازه آبي باشد , اين اتصال نقطه ضعفي براي نشت آب خواهد بود . مصرف سيمان تيپ چهار در چنين مواردي باعث مي‌شود كه فرصت كافي براي بتن‌ريزي باشد و لايه‌هاي قبلي هنوز وارد واكنش نشده باشند تا بتوانند با لايه‌هاي جديد اتصال مناسبي را برقرار نمايند

ج- در بتن‌ريزي‌هاي حجيم به منظور كاهش تنش‌هاي حرارتي مي‌توان از اين سيمان استفاده كرد . بتن حجيم بتني را گويند كه طول و عرض و ارتفاع آن زياد باشد مانند بتن‌ريزي سدها و يا پايه‌هاي پل از اشكالات بتن‌ريزي حجيم , ايجاد تنش‌هاي حرارتي است , بدين صورت كه به دليل حجيم بودن بتن , تبادل حرارتي عمق بتن با محيط بيروني , كندتر صورت مي‌گيرد , و بنابراين هنگامي كه بتن سفت شده , هنوز دماي قسمتهاي مركزي آن با محيط اطراف , يكنواخت نشده است از اين لحظه به بعد تغيير دماي بتن در راستاي تبادل حرارتي با محيط خارج , همراه با ايجاد تنش‌هاي حرارتي خواهد بود
استفاده از سيمان تيپ (IV) سبب مي‌شود كه اولا" دماي قسمتهاي مياني بتن حجيم كمتر از بتن مشابه ساخته شده با سيمان تيپ (I) باشد (چون سيمان تيپ (IV) هم كم حرارت‌تر است و هم دماي خود را در طول زمان بيشتري آزاد مي‌كند) و ثانيا" فرايند سفت شدن بتن طولاني‌تر بوده و در اين مدت قسمت اعظم تبادل حرارتي بتن با محيط اطراف صورت پذيرد . قابل ذكر است كه براي جبران تنش حرارتي در بتن , گاهي آرماتورهايي موسوم به آرماتورهاي حرارتي مورد استفاده قرار مي‌گيرند .

5- سيمان تيپ پنج (V) , (سيمان ضد سولفات)

در ساخت اين سيمان سعي مي‌شود حتي‌الا مكانC₃S وC₃A را به حداقل برسانند و در مقابلC₂S بيشتري مصرف نمايند

اين سيمان براي مصرف در بتن‌هايي كه در معرض حمله سولفاتها قرار دارد , مناسب است و به همين جهت به سيمان ضد سولفات شهرت دارد .

 

 

سيمان سفيد

رنگ تيره سيمان به دليل وجود سولفات آهن و سولفات منيزيم در سيمان است , همچنين دوده ناشي از سوخت نيز باعث رنگ تيره سيمان مي‌شود . پس براي سفيد شدن سيمان بايد سولفات آهن و منيزيم از سيمان حذف شود و همچنين از سوخت مناسب و بدون دوده استفاده شود .

به همين جهت براي توليد سيمان سفيد , از خاك رسي كه ميزان سولفات آهن و منيزيم آن از 8/0 درصد كمتر است استفاده مي‌كنند و براي جبران همين مقدار اندك سولفات آهن و منيزيم , مقداري نشادر اضافه مي‌نمايند . از طرفي سوخت كوره را به نحوي انتخاب مي‌كنند كه توليد دوده نكند (مثلا" از گاز استفاده مي‌كنند).

 

سيمانهاي رنگي

سيمانهايي به رنگهاي قرمز - زرد - آبي و ... همان سيمانهاي عادي هستند كه در ساخت آنها از 2 الي 15 درصد پودر سنگهاي رنگي استفاده شده است .

معمولا" در ساخت سيمانهاي رنگي روشن از سيمان سفيد استفاده مي‌شود (كه سبب افزايش قيمت مي‌شود) و در ساخت سيمانهاي رنگي تيره از سيمان معمولي استفاده مي‌شود .
معمولا" در تهيه سيمان با رنگ سبز از سنگهاي كرم‌دار , سيمان آبي رنگ از سنگهاي كبالت‌دار , سيمان زرد رنگ از سنگهاي آهن‌دار (به صورت هيدروكسيد آهن يا هماتيت) , سيمان قرمز رنگ از اكسيد آهن به صورت فريت (Fe2O3) و سيمان سياه از اكسيد آهن دو ظرفيتي (FeO) استفاده مي‌شود .

 

سيمان پرتلند سرباره‌اي

براي تهيه اين سيمان , سيمان معمولي را با 25 الي 65 درصد پودر سرباره كوره ذوب آهن مخلوط مي‌كنند و به عنوان سيمان پرتلند سرباره‌اي به مصرف مي‌رسانند .
مقاومت سيمان سرباره‌اي از سيمان معمولي كمتر بوده و در مقابل ارزان قيمت‌تر از سيمان معمولي است .

در آجرچيني , در بتن‌ريزي كف‌ها و اصولا" در هر جا كه مقاومت‌هاي بالا مورد نياز نباشد , مي‌توان از اين سيمان استفاده كرد . ضمنا" اين سيمان كمي ضد سولفات و تا حدودي كندگير است (در حد سيمان تيپ II  (

 

سيمان پوزولاني (سيمان خاكستر آتشفشاني)

 

اين سيمان را از مخلوط كردن 15 الي 40 درصد پوزولان با كلينكر سيمان معمولي و آسياب‌كردن اين مخلوط بدست مي‌آورند , در ايران معادن پوزولان زيادي وجود دارد كه مي‌توان از آنها در توليد اين سيمان استفاده كرد . جنس پوزولان سيليكات و تقريبا" شبيه سيمان است , منتهي واكنش‌هاي مشخص سيمان را ندارد .

با توجه به ارزاني اين سيمان , براي مصرف كارهاي عادي نظير آجرچيني مناسب است . اين سيمان كندگير بوده و تا حدودي نيز ضد سولفات است .

 

سيمان بنايي

اين سيمان را مهندس يا مجري بسته به مورد تهيه مي‌كند . اين سيمان در حقيقت مخلوطي است از سيمان عادي به اضافه مواد پركننده ديگري چون خاك رس پودر شده يا هيدروكسيدكلسيم (آهك آب ديده و پودر شده) يا سنگ آهك پودر شده كه نسبت اختلاط آن حدود 70 درصد سيمان و 30 درصد مواد ديگر است

 

سيمان چاه نفت

 

اين سيمان را با افزودن بعضي مواد شيميايي خاص به كلينكر سيمان معمولي بدست مي‌آورند . سيمان چاه نفت در درجه حرارت و فشار بالا مقاوم است

 

سيمان انبساطي , (سيمان ضد افت)

اين سيمان را با افزودن مواد شيميايي مخصوص (مانند سولفوآلومينات) به كلينكر سيمان معمولي بدست مي‌آورند . سيمان ضد افت در هنگام تركيب با آب انبساط پيدا مي‌كند كه افزايش حجم اين سيمان (يا افزايش حجم بتن ساخته شده با اين سيمان) با كاهش حجم ناشي از افت خنثي مي‌شود .

 

سيمان آلومينيوم

بسيار زودگير است به صورتيكه نزديك به 80 درصد مقاومت خود را در همان 24 ساعت اول بدست مي‌آورد (بعبارت ديگر گيرش 24 ساعت سيمان آلومينيوم معادل گيرايي حدود 10 روز سيمان معمولي است) . حتي مي‌توان بين 6 الي 8 ساعت پس از ريختن بتن حاوي اين سيمان , قالبها را از آن باز كرده و بتن‌‌ريزي بعدي را انجام داد . مقاومت اين سيمان در مقابل حمله سولفاتها و نيز در مقابل عملكرد آبهاي حاوي CO₂ كه به صورت اسيدكربنيك عمل مي‌كنند بسيار رضايتبخش است . اين سيمان بسيار گران‌قيمت بوده و براي كارهاي ويژه و در موارد خاص بكار گرفته مي‌شود . اين سيمان از 40 درصد آلومين , 40 درصد آهك ،8 درصد سيليكا و مقداري آهن و اكسيدهاي آن تشكيل شده است كه معمولا" از مصالح اوليه سنگ آهك يا گچ و بوكسيت ساخته مي‌شود .

 

سيمان پرتلند - آهکی - P.K.Z.Cement :

اين نوع سيمان در تهيه ملات بتن در کليه مواردی که سيمان پرتلند نوع 1 به کار می رود قابل استفاده است. دوام بتن را در برابر يخ زدن، آب شدن و املاح يخ زا و عوامل شيميايي بهبود می دهد

 

سيمان نسوز 450 - Rf Cement 450 :

برای مصرف به عنوان ماده نسوز در صنايع حرارتی استفاده می شود

 

سيمان نسوز500 - Rf Cement 500 :

برای مصرف به عنوان ماده نسوز با درصد خلوص بالا در صنايع حرارتی به کار می رود

 

سيمان نسوز 550 - Rf Cement 550 :

به عنوان ترکيب اصلی، دارای نسوزندگی و خواص ترمومکانيکی بالا و کاربردهای  ويژه نسوز مانند آتمسفرهای احيا هيدروژن

 

سيمانهای پرتلند ضدآب:

اين سيمان به رنگ سفيد، خاکستری توليد می شود، اين نوع سيمان انتقال مويينه آب را تحت فشار ناچيز يا بدون فشار، کاهش می دهد ولی جلوی انتقال بخار آب را نمی گيرد

 

سيمانهای با گيرش تنظيم شده  :

سيمان با گيرش تنظيم شده به گونه ای کنترل و ساخته می شود که می تواند بتنی با زمانهای گيرش از چند دقيقه تا يک ساعت توليد کند

 

تجارت جهاني سيمان

 

امروزه سيمان از نظر وزنبزرگترين محصول صنعتي بشري محسوب مي‌شود . در حال حاضر تجارت جهاني سيمان و كلينكر بالغ بر 115 ميليون تن مي‌باشد . در سال 2000 جمعا" 1655 ميليون تن سيمان از انواع مختلف در كل كشورهاي جهان توليد و به مصرف رسيده است .

در حال حاضر كشور چين با 650 ميليون تن توليد ساليانه بزرگترين توليدكننده سيمان جهان و پنجمين صادركننده مهم اين محصول به شمار مي‌رود .ايالات متحده آمريكا , عليرغم اينكه دومين كشور بزرگ توليدكننده سيمان جهان است , در صدر كشورهاي واردكننده اين محصول نيز قرار گرفته است .توليد , مصرف و صادرات سيمان ايران از ابتداي ايجاد اين صنعت در كشور در حال رشد بوده است . ايران در حال حاضر پانزدهمين كشور توليدكننده سيمان جهان به حساب مي‌آيد از اين حيث رتبه اول را در منطقه خاورميانه در اختيار دارد .

مصرف سرانه سيمان در ايران از يك كيلوگرم به ازاء هر نفر در سال 1925 به 7 كيلوگرم در سال 1950 و 200 كيلوگرم در سال 1970 و 278 كيلوگرم در سال 1990 رسيده است .
سهم توليد سيمان ايران در جهان از 04/0 درصد در سال 1950 به 42/1 درصد در سال 1998 افزايش يافته است .

 

منابع و مراجع:

 

انواع سیمان و خواص آن/مرکز تحقیقات ساختمان ومسکن/1359

تکنولوژی سیمان/محمد رضا عزیزیان/شرکت سیمان اکباتان/1374

سیمان های طبیعی/احمد حامی/1371

تکنولوژی پخت سیمان/ سیمان/محمد رضا عزیزیان/1363

 

فهرست مطالب

     مقدمه

     تاریخچه سیمان

     تاریخچه صنعت سیمان در ایران

     مواد اولیه سیمانهای پرتلند

     تولید سیمان

     کنترل کیفی

     کاربردهای سیمان

     مواد تشکیل دهنده بتون

     انبار کردن سیمان

     آینده صنعت سیمان

     انواع سیمانهای استاندارد(پرتلند)

     سیمان سفید

     سیمانهای رنگی

     سیمان پرتلند سربارهای

     سیمان پوزولانی(سیمان خاکستر آتشفشانی)

     سیمان بنائی

     سیمان چاه نفت

     سیمان انبساطی

     سیمان آلومینیوم

     تجارت جهانی سیمان

منبع : سايت علمی و پژوهشي آسمان--صفحه اینستاگرام ما را دنبال کنید
اين مطلب در تاريخ: چهارشنبه 20 اسفند 1393 ساعت: 10:35 منتشر شده است
برچسب ها : تحقیق درباره تاريخچه سيمان,انواع سیمانهای استاندارد(پرتلند),مواد تشکیل دهنده بتون,کاربردهای سیمان,سیمانهای رنگی,

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                              

فهرست جداول

فهرست نمودارها

مقدمه

فصل اول: طرح تحقيق:

هدف هاي کلّي

هدف هاي ويژه

اهميت و ضرورت انجامي پژوهش

تعاريف واژه ها و اصطلاحات

محدوديت هاي تحقيق

فصل دوم: سابقه موضوع تحقيق:

الف) سابقه تدوين طبقه بندي اهداف در سطوح شناختي

ب) روند تحولي تدوين هدفها در آموزش و پرورش رسمي ايران

د) روند تحولي آموزش جغرافيا

ه) پژوهش هاي انجام شده در ارتباط با موضوع تحقيق

فصل سوم: روش انجام تحقيق

نمونه آماري

جمع آوري اطلاعات

تجزيه و تحليل اطلاعا-ت

فصل چهارم: تحليل محتواي کتابهاي جغرافي دورة راهنمايي سال تحصيلي 86-85

مقدمه

الف) تحليل محتواي کتاب جغرافي پايه اول راهنمايي

هدف هاي آموزش کتاب جغرافي پايه اول راهنمايي

خصوصيات ظاهري کتاب جغرافي پايه اول راهنمايي

يافته ها

نتايج تحليل محتواي کتاب جغرافي پايه اول راهنمايي

ب) تحليل محتواي کتاب جغرافي پايه دوم راهنمايي

هدف هاي آموزش کتاب جغرافي پايه اول راهنمايي

خصوصيات ظاهري کتاب جغرافي پايه دوم راهنمايي

يافته ها

نتايج تحليل محتواي کتاب جغرافي پايه دوم راهنمايي

ج) تحليل محتواي کتاب جغرافي پايه سوم راهنمايي

هدف هاي آموزش کتاب جغرافي پايه سوم راهنمايي

خصوصيات ظاهري کتاب جغرافي پايه سوم راهنمايي

يافته ها

نتايج تحليل محتواي کتاب جغرافي پايه سوم راهنمايي

فصل پنجم: نتيجه گيري و تدوين گزارش نهايي

ارائه پيشنهادات

فهرست منابع و مآخذ

 

 

چکيده:

بررسي و تحليل کتاب درسي به عنوان يکي از عناصر مهم در فرايند متمرکز نظام آموزش و پرورش ايران از *** و ارزش خاصي برخوردار مي باشد. با توجه به اين امر تحقيق حاضر در پي بررس ميزان پرداختن به سطوح مختلف اهداف حيطه شناختي با توجه به تحليل محتواي کتابهاي جغرافي دوره راهنمايي بر اساس طبقه بندي هدف هاي پرورشي بلوم و همکاران مي باشد.

محقق در فصل اول پس از بيان هداف کلّي و ويژه تحقيق, جهت و ضرورت اتمام پژوهش و نقش هدف ها در سطوح حيطه شناختي را مطرح کرده و کمبود منابع و تحقيقات مربوط به آموزش جغرافيا و موضوع تحقيق را از جمله محدوديت هاي خارج از کنترل محقق ذکر کرده است.

در فصل دوم مسابقه تدوين و چگونگي شکل گيري نظام طبقه بندي اهداف در سطوح شناختي به وسيله بلوم و همکاران وي با ذکر اهميت آن مطرح شده و سپس روزنه تحولي تدوين هدفها و آموزش جغرافيا در نظام آپ ايران بررسي گرديده است.

در فصل سوّم پس از بيان نوع تحقيق به عنوان تحليل محتوا به چگونگي انجام پژوهش, روش هاي جمع آوري اطلاعات, تجزيه و تحليل يافته ها, استفاده از روش هاي آمار توصيفي, ارائه درصد, فراواني و نمودار ستوني را نشان مي دهد.

در فصل چهارم طبقه بندي اهداف در سطوح شناختي مطرح مي شود و نتايج حاصل از تحليل محتواي هر يک از کتاب ها به تفکيک پايه تحصيلي بيان شده است.

در فصل پنجم تحقيق به بيان نتايج کلي حاصل دارد تحليل محتواي کتابهاي جغرافي اول, دوم, سوم راهنمايي پرداخته و بيان مي کند که به دليل تأکيد بيش از حدّ بر سطح دانش و اطلاعات و توجه محدود به سطوح بالا (تجزيه و تحليل و ارزشيابي) و ناديده گرفتن سطح ترکيب توازن و پويايي محتواي اين کتاب ها دچار اشکال شده و اصل رعايت سلسله مراتب يادگيري ناديده گرفته شده است همچنين اين کتاب ها نمي تواند زمينه يادگيري چندگانه را در دانش آموزان فراهم سازد لذا براي رفع اين مشکل پيشنهادهايي به برنامه ريزان و مؤلفان کتب درسي در جهت توجه به سطوح مختلف حيطه شناختي در تدوين هدفها و در نتيجه تهيه و تأليف محتواي کتب ارائه شده است.

 

فصل اول

طرح تحقيق

مقدمه: انسان موجودي صاحب تفکر و انديشه است و انديشه او جز از طريق تعليم و تربيت به کمال نمي رسد. به قول کانت «بشر تنها با تعليم و تربيت آدم تواند شد و آدمي چيزي جز آنچه تربيت از او مي سازد نيست» شکوهي 1368.

تعليم و تربيت در عصر حاضر کاري پيچيده و دشوار است. تعليم و تربيت امروزي تنها وظيفه انتقال ميراث فرهنگي گذشته را به عهده ندارد بلکه رشد و تحول فرهنگ و تحقق واقعيت استان از اهم وظايف ت و ت مي باشد و تحقيق و تربيت انسان جز از طريق ت و ت آگاهانه صورت نمي گيرد.

در واقع تعليم و تربيت آگاهانه مجموعه اي از تدابير است که از طريق برنامه هاي آموزشي, فرصت هايي را فراهم مي آورد تا کودکان و نوجوانان بتوانند در جريان ريشه, استعدادهاي خدائي خود را از قوه به فعل درآورند. (شکوهي 1368)

اما ت و ت ايران از زمان اشاعه آموزش و پرورش نوين, متکي به کتاب درسي بوده است که ريشه فراگير را در تعدد بيشتر بر محتواي کتابهاي درسي مي داند, اما بايد اذعان داشت با توجه به اينکه زمان حاضر عصر اطلاعات اهميت گرفته است آيا باز هم مي توان هدف ت و ت را تسلط بر محتواي کتاب درسي دانست؟

از ويژگي هاي عصر امروزي, افزايش روزافزون و سرسام آور يافته هاي علمي و نيز افزايش حجم اطلاعات مي باشد و اين شدت و سرعت به حدي است که در عرض چند سال اطلاعات کنوني کهنه و منسوخ مي گردند به طوري که عده اي بقاي اطلاعات را حداقل 6 سال برآورد نموده اند (خوارزمي, 1370).

بنابراين اصلاح نظام آموزشي, مدنظر تمام دست اندرکاران ت و ت مي باشد. در اين ميان تغيير و اصلاح محتواي برنامه هاي درسي, بيشتر از همه عوامل مورد توجه واقع شده است و تلاش برنامه ريزان درسي بر اين امر متمرکز شده است که محتواي برنامه هاي درسي بايد به صورتي تنظيم و تدوين گردد که توجه دانش آموزان را به امر يادگيري جلب کند و آنها را در اين امر يادگيري درگير نمايد. بنا به گفته جان ديولي تعليم و تربيت صحيح از انتقال صرف معلومات فراتر مي رود و پرورش تمايلات طبيعي کودک, به ويژه به اکتشاف را در او تشويق مي کند. از اين جهت مدرسه و محتواي برنامه درسي بايد به دانش آموز کمک کند تا پژوهش مؤثر را بياموزد. (کديور 1367)

با توجه به توضيحات فوق برنامه ريزان و دست اندرکاران آموزش و پرورش در صددند در امر تدريس از محتوايي که موجب فعاليت دانش آموزان شود و دانش آموز را درگير امر يادگيري کند, استفاده نمايد و چون بررسي و تحليل محتواي کتاب درسي به عنوان يکي از عناصر مهم در فرايند نظام متمرکز آموزش و پرورش ايران از اهميت و ارزش خاصي برخوردار مي باشد, با توجه به اين امر تحقيق حاضر «بررسي ميزان پرداختن به سطوح مختلف را مورد حيطه شناختي با توجه به تحليل محتواي کتاب هاي جغرافي دورة راهنمايي تحصيلي بر اساس طبقه بندي هدف هاي پرورشي بلوم و همکاران را نشان مي دهد.»

اهداف تحقيق

تعليم يعني اتخاذ تدابير لازم براي انتقال دانش ها, مهارت ها و باورها ..... بر اين بنياد يکي از تدابيري که آموختن را تسهيل مي کند, مشخص کردن هدفها و حيطه ها در سطوح مختلف و همچنين تعيين هدف هاي رفتاري مي باشد. چنين شرايطي موجب مي شود معلم راحت تر و بهتر تدريس کند و دانش آموز مطالب را سريعتر و بهتر فرا گيرد. (محموديان, 1375)

با توجه به ضرورت هاي ياد شده, هدف تحقيق اين است که محتواي کتاب هاي جغرافي دورة راهنمايي تحصيلي را از جهت ميزان پرداختن به سطوح مختلف اهداف حيطه شناختي بلوم و همکاران تحليل محتوا کند.

بنابراين اهداف تحقيق به دو صورت هدف هاي کلّي و ويژه مطرح مي شود:

الف) هدف کلّي                  ب) اهداف ويژه

الف) هدف کلّي:

تحليل محتواي کتابهاي جغرافي دورة راهنمايي سال تحصيلي (86-85) از نظر ميزان پرداختن به سطوح مختلف حيطه شناختي هدف هاي پرورشي بلوم.

ب) اهداف ويژه:

1- تحليل محتواي کتاب جغرافي پايه اول راهنمايي از نظر ميزان پرداختن به سطوح مختلف حيطه شناختي بلوم.

2- تحليل محتواي کتاب جغرافي پايه دوم راهنمايي از نظر ميزان پرداختن به سطوح مختلف حيطه شناختي بلوم.

3- تحليل محتواي کتاب جغرافي پايه سوم راهنمايي از نظر ميزان پرداختن به سطوح مختلف حيطه شناختي بلوم.

اهميت و ضرورت انجام پژوهش:

مراجعه به پروپزال ص 6

از نظر اهميت, در مدارس .................... (مرلوحي, 1369)

و يا به عبارتي مي توان گفت در نظام آموزش و پرورش ايران, کتاب درسي مهمترين منبع يادگيري و شايد تنها وسيله آموزش است که در اختيار دانش آموزان و معلمان قرار دارد و دانش آموزان موظف اند محتواي کتاب درسي را بياموزند.

در حققت مي توان گفت که در کشور ما ايران تقريباً تمام عوامل آموزشي بر اساس محتواي کتاب درسي تعيين مي گردد, بيش از حد داراي اهميت است, اين امر نيز باعث انتخاب موضوع تحقيق قرار گرفته است.

بر هر حال با توجه به اهميتي که اهداف آموزشي در برنامه درسي, انتخاب محتوا, انتخاب روش هاي تدريس و ارزشيابي دارند توجيه گر اين تحقيق مي باشد و اين تغييرات بايد بر اساس هدف هاي مشخص صورت گيرد. (مشايخ, 1374)

در عين حال کتاب درسي به ويژه در نظام هاي آموزشي متمرکز نياز به بررسي و تحليل علمي دارد, چون در اين نظامهاي کتابهاي آموزشي, محور مکتوب و مدوّن تعليم و تربيت محسوب شده و فعاليت ها و تجربه هاي تربيتي دانش آموزان توسط معلم و حول محور کتابهاي درسي سازماندهي مي شود. اين تحليل ها کمک مي کند تا مفاهيم, اصول, نگرشها, باورها و کليه اجزاء مطرح شده در قالب محتواي کتاب مورد بررسي قرار گرفته و با اهداف برنامه درسي مقايسه و ارزشيابي بشوند. (يارمحمديان, 1377)

در اهميت تحقيق از نوع تحليل محتوا مي توان گفت:

با تحليل محتواي کتابهاي جغرافي دورة راهنمايي, ميزان پرداختن به سطوح مختلف حيطه شناختي بلوم و همکاران مشخص مي شود و بنابراين مي توان پيشنهادهايي براي برنامه ريزان و مؤلفان کتابهاي درسي جغرافيا ارائه داد.

تعاريف واژه ها و اصطلاحات

ارزشيابي پيشرفت تحصيلي (1): فرايند تنظيم تعيين و تشخيص ميزان پيشرفت يادگيرندگان در رسيدن به هدف هاي آموزشي (سيف, 1370)

برنامه ريزي (2): يعني نقشه کشيدن براي دستيابي به خواسته ها (فيوضات, يحيي1380) يا طرحي تدبيري که به احسن وجه يا مناسبترين صورت از منابع موجود به جهت نيل به هدفهاي مطلوب استفاده کند. (فيوضات, يحيي, 1380)

برنامه ريزي درسي (3): يک برنامه ريزي عبارت است از کليه فعاليت هايي که توسط کودکان تحت راهنمايي و نظارت معلم در کلاس انجام مي شود. (کازول و کيمن 1935)

برنامه درسي(4): برنامه ريزي فعاليت هاي يا روحي- يادگيري به منظور ايجاد تغييرات مطلوب در رفتار فراگير و ارزيابي ميزان اين تغييرات مي باشد (وزير, مشايخ, 1369)

هدف هاي کلّي آموزش (5): هدف هايي که قصد و منظور کلّي و نمايي نهادهاي آموزشي را مشخص مي کند. (سيف, 1368)

هدف هاي رفتاري(6): هدف هايي که مقاصد آموزشي معلم و کلاس درس را بر حسب عملکرد يا رفتار قابل مشاهده يادگيرندگان بيان مي کند. (سيف, 1368)

حيطه هاي آموزشي: منظور سه حيطه شناختي, عاطفي, رواني, حرکتي مي باشد. (بلوم, مترجم سيف, 1368)

سطوح حيطه شناختي: منظور طبقات 6 گانه حيطه شناختي مي باشد که از ساده به پيچيده طبقه بندي شده اند.

1) دانش (10): شامل يادآوري و بازشناسي مطالب جزئي, اصول, مفاهيم و تئوري هاي کامل که فراگير آموخته است. (گرونلند, مترجم صفوي, 1365)

2) درک و فهم (11): درک مطالب يا توانايي درک و فهم مطالب که فرد در مي يابد هدف اصلي مطلب مورد نظر چيست بدون اينکه نياز داشته باشد آن مطالب را با مطالب ديگر ربط دهد, يا موارد استفاده کامل آن را بداند. (سيف, 1368)

3) کاربُرد (12): توانايي استفاده از آموخته ها در موقعيت هاي عيني و واقعي, متد کاربرد قواعد, قوانين, نظريه ها (گرونلند, مترجم صفوي, 1367)

4) تجزيه و تحليل (13): توانايي تقسيم و تجزيه يک مطلب يا موضوع درسي به اجزاء يا عناصر تشکيل دهنده آن (بلوم, مترجم سيف, 1368)

5) ترکيب (14): پهلوي هم گذاشتن عناصر و اجزاء به منظور ايجاد يک کلّ به صورتي که ساخت کلّي جديدي تشکيل شود (بلوم, مترجم سيف, 1368)

6) ارزيابي (15) توانايي قضاوت دربارة ارزش مطالب و روشها براي مقاصد معين (بلوم, مترجم سيف, 1368)

1. Academic achievement education

2. Curriculn planning (Development)

3. Curriculm

4. Instrational goads

5. Behavioral

6. Instractional domains

7. psychomotor

8. Affective

9. Cognitive

10. Knoqledge

11. Comprehension

12. Appleication

13. Analysis

14. Synthesis

15. Evalution

محدوديت هاي تحقيق

محدوديت هاي تحقيق به دو دسته تقسيم مي شوند:

الف) محدوديت هاي خارج از کنترل تحقيق

1- کمبود تحقيقات مربوط به تحليل محتواي کتب جغرافياي دورة راهنمايي با توجه به طبقه بندي هدفهاي پرورشي بلوم و همکاران

2- کمبود منابع و تحقيقات مربوط به آموزش جغرافيا در دورة راهنمايي تحصيلي

ب) محدوديت هاي کنترل شده به وسيله محقق:

1- تأکيد بر اصول, مفاهيم, اصطلاحات و تعاريف کتاب جهت شناسايي اهداف حيطه شناختي

2- انتخاب سطوح حيطه شناختي از ميان ساير حيطه هاي آموزشي (رواني, حرکتي, عاطفي)

 

 

منبع : سايت علمی و پژوهشي آسمان--صفحه اینستاگرام ما را دنبال کنید
اين مطلب در تاريخ: چهارشنبه 20 اسفند 1393 ساعت: 10:32 منتشر شده است
برچسب ها : تحقیق درباره بررسي و تحليل کتاب درسي,بررسي و تحليل کتاب درسي,هدف هاي کلی تحقیق,

 

تحقیق درباره راه های مقاوم سازی ساختمان ها                  

ساخت خانه های متحرک یکی از متدهای پیشرفته در امر مقاوم سازی در برابر زلزله است از این روش در ساخت ساختمان ها، آپارتمان ها، کارخانه ها و ساختمانهای مراکز تجاری استفاده می شود. این روش بسیار کم خرج است و در مناطقی که از نظر مقاومت در مقابل زلزله از سطح پایینی برخوردارند و در نواحی زلزله خیز سراسر جهان واقع شده اند بسیار مناسب و مقرون به صرفه می باشد بدین ترتیب تمامی اصول ساختمان سازی به سمت ساختمان سازی مکانیکی متحول می شود. این ساختمان ها در برابر تمامی بلایای طبیعی از قبیل سیل، آتشفشان، رانش زمین و همچنین در مقابل زلزله های خطرناک و مهیب و حملات تروریستی هم مقاوم می باشد.

این طریقه مقاوم سازی که شیوه مهندسی ساختمانی "هاپکن" نام دارد نوعی مهندسی مکانیکی است که مدیریت و ابداع و سنجش تکنیکی آن را فردی به نام هاپکن به انجام رسانیده است. وی تا کنون چندین مورد از ماشین آلات مکانیکی را طراحی کرده و در این زمینه چند ابداع نوین داشته است.

وی طی مطالعاتش در دانشگاه فنی و همندسی هلند انیشه ساخت سیستم ساختمان ساری خانه های متحرک به فکرش خطور کرد. چندین سال بعد وی ایده اش را در این خصوص تکمیل کرد.

دیوار های این خانه از بتون درست شده است و بوسیله میله های فلزی کششی عمودی کاملا فشرده می شوند. بدین ترتیب بدلیل استفاده از مواد جامد فشرده و سنگین نیرو وارده به اجزای پایینی ساختمان بسیار افزایش می یابد. الببه باید گفت که دیوارهای هر طبقه بصورت کنترل شده ایی به آن فشار وارد می شود و میزان فشار وارده در تمامی طبقات یکسان است. علاوه بر یک میله عمود در هر طبقه از 3 میله افقی هم استفاده می شود.

در این ساختمان ها از مصالحی استفاده می شود که کار گذاردن آنها به آسانی صورت می گیرد که به موجب آن دیوار های ساختمان با بکار بردن میله های کششی محکم و مقاوم می شوند.

 از دو گونه مصالح در ساختن ساختمان ها استفاده کرد:

_بلوک های سیمانی که در بسیاری از ساختمان ها در سراسر دنیا از آن استفاده می شود. با اندازه های lxwxh=400x200x200 mm, که در هر یک از آنها دو سوراخ وجود دارد.

_این نوع بسیار ارزان قیمت است و در آن فقط از میزان کمی ملاط(گل و آهک) استفاده می شود.

پس از اینکه مصالح ساختمانی تهیه شد، کار ساخت آن شروع می شود. این ساختمان می تواند طوری ساخته شود که در آن اصلا از ملاط استفاده نشود. دیوار ها فقط از طریق همان میله های کششی به اندازه کافی محکم و مقاوم می شوند. بدین ترتیب سوار کردن دیوارها بر روی ساختمان، تغییر شکل ظاهری آنها و جابجا کردن آنها بسیار آسان می شود.

آزمایش

در هفتم ماه ژوئن سال 2001 آزمایشی را بر روی یکی از این ساختمان ها بمنظور اثبات ضد زلزله بودن آن ترتیب داده شد، این آزمایش با حضور تعداد کثیری از مردم صورت گرفت که در میان آنها روزنامه نگاران و خبرنگاران بسیاری از رسانه های رادیو و تلویزیون هم حضور داشتند.

برای این کار ما ابتدا ساختمانی را بر طبق قوانین ساختمان سازی مکانیکی بنا کردیم این ساختمان از تعدادی میله های فشرده عمودی و افقی، استوانه های آهنی در دور میله های عمودی را می پوشاند، صفحه های مسطح و یک سری قاب های ارتجاعی استفاده شد. در فونداسیون این ساختمان چارچوب های لولا دار استعمال شد.

این خانه توسط جرثقیل در زاویه 30 درجه از سطح زمین بالا برده شد سپس این خانه که 220 متر مربع مساحت داشت را از همان ارتفاع رها کردند این کار را دو بار دیگر هم تکرار کردند اما هیچ اتفاقی نیافتاد و ضد زلزله بودن خانه بدین ترتیب اثبات شد.

اگر ما عامل تکانه را Cs = 2,5در نظر بگیریم آنگاه شتاب هم راستا در این اسکلت برابر با 2/5*g*sin30=2/5*0/5*9/81=12/26[m/s2] خواهد بود که این رقم با اندازه یک زلزله شدید برابری می کند. بنابراین فشاری که در طی این زلزله به ساختمان وارد شده برابر با یک زلزله بسیار عظیم است.

مقاوم سازی خانه ها به روش هاپکن و از طریق ساخت خانه های متحرک امکان پذیر شد. روش ساختاری خانه های متحرک تکمیل شد و نه تنها خانه های مسکونی بلکه ساختمان های اماکن تجاری نیز از آن بهره مند شدند. این ساختمان ها علاوه بر اینکه در مقابل وقایع طبیعی همچون زمین لرزه، رانش زمین مقاومت می کنند، در مقابل حمله های تروریستی هم همچنان پابرجا باقی می مانند.

این ساختمان های ضد زلزله از اجزای خاصی ساخته شده اند که این اجزا همان مصالحی هستند که ساختمان را در مقابل زمین لرزه های مهیب و عظیم مقاوم می سازد. این شیوه مقاوم سازی بسیار کم هزینه است و در عین حال برای سرزمین های آباد در معرض زلزله در سراسر جهان مفید واقع خواهد شد. این شیوه ساختمان سازی اصول اساسی اش را از ساختمان سازی مکانیزه عاریت گرفته است.

میزگرد «بررسی راهکارهایعملی کاهش مخاطرات ناشی از زمین‌لرزه در کشور» با حضور کارشناسان «جمعیتکاهش خطرات زلزله ایران» در محل خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا) برگزارشد.
«جمعیت کاهش خطرات زلزله ایران» که از حدود یک سال پیش به همت شش نفر ازکارشناسان ارشد سازه، مهندسی زلزله و مدیریت بحران تشکیل شده به عنوان یکتشکل غیر دولتی در راستای بررسی علمی مخاطرات و بحرانهای زلزله در کشور وارائه راهکارهای کاهش این مخاطرات به مردم و مسئولان فعالیت دارد.
در این میزگرد، ابتدا مهندس مهدی وجودی، دبیر جمعیت کاهش خطرات ناشی اززلزله ایران با تاکید بر ضرورت افزایش آگاهی مردم در زمینه وضعیت ایمنیساختمانهای موجود و آموزش راهکارهای کاهش آسیب‌پذیری آنها در برابر زلزلهخاطر نشان کرد: متاسفانه دیدگاه‌ غلطی در زمینه زلزله وجود دارد که براساسآن دولت را مسئول تمامی خرابی‌های و آسیب‌ها می‌دانند در حالی که تا زمانیکه مردم از خودشان وارد عمل نشوند هیچ قدمی در مقاوم‌سازی میسر نمی‌شود. دولت هیچگاه نمی‌تواند همه روستاها را پوشش دهد و این بار باید بر روی دوشمردم هم گذارده شود.

وی افزود: براساس نقشه خطرپذیری لرزه‌یی جهان، ایران نسبت به کل کشورهایجهان از آسیب‌پذیری بالایی در برابر زلزله برخوردار است لذا توجه بهمخاطرات زلزله صرفا نباید به تهران منحصر شود و بیش از هرچیز باید مناطقروستایی را که آسیب‌پذیری بیشتری دارند مورد توجه قرار داد.
وجودی خاطرنشان کرد: یکی از مناطق زلزله‌خیز کشور که کمتر به آن توجه شده،شهر تبریز است که در طول تاریخ مکتوب خود 12 بار با خاک یکسان شده است ودوره بازگشت 250 ساله زمین‌لرزه‌های آن به زودی فرامی‌رسد.
وی با بیان این که تا زمانی که مردم نخواهند در یک خانه ناامن زندگی کنندهیچ کس نمی‌تواند آنها را وادار کند، موثرترین راه برای کاهش آسیب‌پذیری دربرابر زلزله را آموزش مردم به ویژه روستاییان و آگاه کردن آنها ازآسیب‌پذیری بالای ساختمانهای محل سکونتشان عنوان و خاطرنشان کرد: بر ایناساس اولویت برنامه‌های آمادگی در برابر زلزله را باید به مطالعه روشهایموثر آموزشی برای افزایش آگاهی اقشار مختلف جامعه اعم از مردم و مسئولانقرار داد.

با ده‌ها برابر اعتبارات کنونی مقاوم‌سازی، امکان بهسازی لرزه‌یی کمتراز 5 درصد ساختمانهای تهران نیز فراهم نمی‌شود

به گزارش ایسنا، مهندس جلیلی، کارشناس ارشد سازه و از دیگر اعضای موسسجمعیت کاهش خطرات زلزله ایران نیز در ادامه به بحث مقاوم سازی ساختمانهاپرداخت و گفت: کاهش خسارات ناشی از زلزله در ساختمانها از سه جنبه قابلبررسی است؛ یکی توجه به مساله ایمنی در ساختمانهای در حال احداث است که بااینکه در شرایط کنونی امری بدیهی و اجتناب‌ناپذیر تلقی می‌شود ولی کاستی‌هاو نواقص شدیدی در این زمینه وجود داشته و در عمل فاصله زیادی بااستانداردهای جهانی داریم.

مساله بعدی بهسازی لرزه‌یی (مقاوم‌سازی) ساختمانهای موجودست که در سالهایاخیر در دستور کار دولت قرار گرفته و سالانه میلیاردها تومان به اجرای اینقبیل طرح‌ها براساس دستورالعمل ‌مقاوم سازی ساختمان‌های موجود که توسطپژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و با همکاری سازمان مدیریت و برنامه‌ریزیکشور تهیه شده تخصیص داده می‌شود.

مهندس جلیلی خاطرنشان کرد: مساله‌ای که در این زمینه وجود دارد این ‌است کهاگر حتی ده‌ها برابر مبالغ تخصیصی کنونی در بهسازی لرزه‌یی ساختمانهایموجود هزینه شود، حتی کمتر از 5 درصد ساختمانهای کنونی تهران را نیزنمی‌توان مقاوم‌سازی کرد؛ البته در این مورد می‌توان اولویتهایی را در نظرگرفت و ساختمانهایی را مشمول این طرح‌ها کرد که پس از زلزله بیشترین کاراییرا در مرحله امدادرسانی و مدیریت بحران داشته باشند که متاسفانه به نظرمی‌رسد در انتخاب ساختمانها چندان به این مهم توجه نمی‌شود.

مانورهای زلزله به شیوه کنونی کمکیبه آمادگی در برابر زلزله نمی‌کند

به گزارش ایسنا، وی تصریح کرد: بدین ترتیب سالانه میلیاردها تومان صرفطرحهایی می‌شود که نه تنها اجرای آنها به سالیان سال زمان نیاز دارد، بلکهدر عمل نیز کمک چندانی به جلوگیری از خسارات زلزله نمی‌کند و حداکثر درمدیریت پس از وقوع زلزله موثر است، پس در این شرایط شاید بهتر باشد به جایصرف هزینه‌های کلان در این قبیل طرح‌ها از روش‌های موثرتر و نتیجه‌بخش‌ترنظیر آموزش همگانی استفاده کرد.
جلیلی در عین حال با انتقاد از برخی شیوه‌های آموزشی کنونی در این زمینهگفت: شرط موفقیت برنامه‌های آموزشی این است که به جای استفاده از شیوه‌هایینظیر ارسال جزواتی حاوی انواع اطلاعات مربوط به کمک‌های اولیه و مواجهه باسوانح مختلف یا اجرای مانورهای بی‌هدف و نمایشی در مدارس که به جای بازسازیشرایط واقعی زلزله تنها با نواختن زنگ انجام شده و بیشتر مانور فرار است تامواجهه با زلزله، از شیوه‌های علمی و منطبق با شرایط خاص کشور استفاده شود. در این راستا، جمعیت کاهش خطرات زلزله مدلی را برای مدیریت بحران زلزله باتوجه به وضعیت خاص کشور و تهران تهیه کرده که به زودی جهت استفاده درمدیریت بحران در اختیار مراکز ذی‌ربط قرار می‌گیرد.

ساخت اتاق امن موثرترین راهکارایمن‌سازی روستاییان در برابر زلزله

این کارشناس ارشد سازه در ادامه خاطرنشان کرد: در شرایط موجود که اجرایطرح‌های مقاوم‌سازی ساختمانهای موجود حتی در شهرهای بزرگ کشور عملی نیستشاید موثرترین و عملی‌ترین راه برای حفظ جان روستاییان که ساختمانهای آنهادر برابر زلزله بسیار آسیب‌پذیرست، تخصیص وامهای دولتی برای ساخت یک اتاقامن 2×3 متر مربع براساس شرایط استاندارد و ضوابط ایمنی در هر خانه روستاییباشد.

وی افزود: ساخت این اتاق امن که با حداقل هزینه برای روستاییان قابل انجامخواهد بود با ساختار فرهنگی ‌اجتماعی روستاهای کشور تناسب داشته و بافتروستاها را هم تغییر نمی‌دهد؛ با وجود این اتاقها روستاییان می‌توانندحداقل شبها در مکانی امن استراحت کنند و پس از زلزله نیز محلی برای زندگیداشته باشند.

مهندس جلیلی خاطرنشان کرد: جمعیت کاهش خطرات زلزله در این زمینه طرحی رابرای ساخت اتاقهای امن با حداقل هزینه و حداکثر ایمنی طراحی کرده است.

پیدا کردن جوشکار آموزش دیده در شهردشوارتر از پیدا کردن دکتر عمران است

وی در ادامه در پاسخ به سوالی درباره علت عدم رعایت موازین فنی و اصولایمنی در ساخت‌و‌سازهای جدید گفت: یکی از مهمترین علل این مساله نبودکارگران آموزش‌دیده است. در شرایطی که 70 تا 80 درصد فعالان بخش ساخت وساز، کارگران ساده‌ای هستند که حتی سواد خواندن و نوشتن را هم ندارند، پیداکردن جوشکار، بتن‌ریز، آرماتوربند و سایر نیروهای تخصصی که بتوانند کارهایخود را به صورت استاندارد و اصولی انجام دهند بسیار دشوار است و معدودکارگران آموزش دیده و متخصصی نیز که وجود دارند در شرکت‌های بزرگ پیمانکاریکار می‌کنند و دسترسی به آنها برای مهندسان و پیمانکاران عادی امکان پذیرنیست.

این کارشناس ارشد سازه با بیان اینکه در شرایطی که بخش زیادی از ساختمانهایدر حال احداث از نوع اسکلت فلزی است که ایمنی آنها بیش از هر چیز به کیفیتجوشکاریها بستگی دارد، تعداد جوشکاران حرفه‌یی قابل دسترسی بسیار کمتر ازمهندسان دکتری عمران است اظهار داشت: در شرایطی که هیچ مرکزی برای آموزشحرفه‌ای کارگران بخش‌های مختلف ساختمان وجود ندارد با کارگرانی مواجه هستیمکه علی‌رغم سال‌ها کار کردن با بتن، سیمان، و تیر آهن و ... هیچ شناخت علمیدرباره این مصالح، نحوه نگهداری آنها و شرایط خاصی بکارگیری هر یک از انواعآنها ندارند. با این حال عموما اشکالات ساختمان را ناشی از ضعف مهندسانمی‌دانند.

وابستگی مالی مهندسان به کارفرمامانع از ایفای نقش نظارتی آنها است

وی در عین حال با اشاره به مشکلات و محدودیتهایی که در شرایط کنونی به دلیلوابستگی مالی مهندسان ساختمان به کارفرما و عدم حمایت قانونی از آنها ونبود ضمانتهای اجرایی کافی برای دستورالعملهای آنها در اجرای مسئولیتهاینظارتی مهندسان وجود دارد، تصریح کرد: در این شرایط نمی‌توان گفت کهمهندسان توانایی فنی ساخت ساختمانهای استاندارد را ندارند بلکه اساسا نقشچندانی در طرح‌های ساختمانی نداشته و در برابر پیمانکاران قدرت چندانیندارند؛ البته این مساله به مفهوم نادیده گرفتن قصور برخی مهندسان نیست وگاهی اوقات مهندسان نیز وظیفه خود را به خوبی نمی‌دهند و آن طور که باید درمقابل پیمانکار قاطعیت نشان نمی‌دهند.

وضعیت ایمنی برخی ساختمانهای جنوبتهران تفاوت چندانی با روستاها ندارد

به گزارش ایسنا، مهندس علیرضا سعیدی، یکی دیگر از اعضای هیات موسس جمعیتکاهش خطرات زلزله نیز در ادامه این جلسه به یکی دیگر از ابعاد کاستی‌هایموجود در نظام ساخت‌و‌ساز کشور اشاره کرد و اظهار داشت: یکی دیگر ازمشکلاتی که در این زمینه وجود دارد وضعیت ساخت و سازها در مناطق نسبتادورافتاده است که علاوه بر مشکل نبود کارگر ماهر و مشکلات نظارتی که درتمام شهرهای کشور وجود دارد مشکل نبود پول و مهندس را نیز باید اضافه کرد.

در این قبیل مناطق علاوه بر مشکلات دسترسی به پیمانکاران مجرب و کارآمد،برای نظارت بر فعالیت آنها نیز محدودیت‌ها و مشکلات زیادی وجود دارد. بهعنوان مثال در جریان بازدید از منطقه زلزله زده «زرند» در روستای «حتکن» بهمدرسه‌ای برخوردیم که در دیوارکشی آن بدون استثناء از گل استفاده شده بود ودر اثر زلزله تمام ستون‌ها و دیوارهای آن از بین رفته بود ولی در همینروستا انباری وجود داشت که با وجود عدم رعایت اصول طراحی تنها به دلیلاستفاده از ملات سیمان کاملا سالم مانده بود.

وی افزود: یکی دیگر از مشکلاتی که در سازه‌های خشت و گلی در روستاها وشهرستانهای دور افتاده کشور وجود دارد، مساله بار سنگین سقفهاست به طوری کهدر روستای «حتکن» سقف ساختمانها تا یک متر بارگذاری شده بود. که طبیعی استاین قبیل ساختمانها در برابر زلزله کاملا آسیب دیده است .

به گزارش ایسنا، عضو هیات موسس جمعیت کاهش خطرات زلزله در پاسخ به این سوالکه چرا روستائیان کشور با وجود آگاهی از خطرات زلزله همچنان به ساخت و سازغیر ایمن ادامه می‌دهند اظهار داشت: علت اصلی این است که ما حداقل آموزش‌هارا هم به روستائیان ارائه نمی‌دهیم مثلا در جریان زلزله اخیر بسیاری ازروستاییانی که با آنها صحبت می‌کردیم از این که حداقل اطلاع را درباره نحوهایمن سازی ساختمانها نداشته‌اند تا بتوانند جان عزیزان خود را حفظ کنندابراز تاسف می‌کردند. در جریان همین سفر، از شهرها و روستاهایی در نزدیکیمناطق زلزله‌زده بازدید کردیم که شرایط ساختمانهای آنها کاملا مشابه بامناطق زلزله زده بود و تنها به دلیل دور بودن از کانون زلزله از آسیب مصونمانده بودند با این حال ساکنان این مناطق از این که در چه ساختمان‌هایآسیب‌پذیری زندگی می‌کنند خبر نداشتند.

وی در عین حال تاکید کرد: این مشکل تنها منحصر به روستاها و شهرستانهایدورافتاده نیست و در جنوب شهر تهران نیز بسیاری از ساختمانها از نظربی‌توجهی به اصول ایمنی تفاوت چندانی با ساختمانهای بم و سازه‌های روستاهاندارند.

«بیمه زلزله» به شیوه کنونی، توجهمردم را به ایمن‌سازی منازلشان کاهش می‌دهد

براساس این طرح در شرایطی که هزینه بیمه‌نامه زلزله براساس عرف بین‌المللیحداقل 10 درصد هزینه ایمن‌سازی است، شرکت‌های بیمه ایران تنها با مبلغ پنجهزار تومان منازل را بیمه می‌کنند و مردم خیالشان راحت است که خانه‌هایآنها بیمه شده است.

به گزارش ایسنا، وی خاطرنشان کرد:صرف‌نظر از زیانهای ناشی از ایجاد اطمینانبی‌مورد در مردم و کاهش حساسیت آنها به آسیبهای زلزله، این سوال مطرح استکه در صورت بروز یک زمین‌لرزه شدید شرکتهای بیمه چگونه می‌توانند زیانها وخسارات هنگفت تخریب ساختمانهای بیمه شده را پرداخت کنند که ظاهرا دولتیبودن شرکتهای بیمه آنها را از اندیشیدن به این مساله آسوده کرده است.

به گزارش ایسنا، مهندس مجتبی دیرباز از دیگر اعضای موسس جمعیت کاهش خطراتزلزله ایران نیز در سخنانی با بیان اینکه ما سالها بد ساخته‌ایم و سالهاباید صبر کنیم تا به شهری ایمن برسیم، اضافه کرد: نکته جالب در اینبیمه‌نامه‌ها یک ساله بودن آنهاست. ظاهرا شرکتهای بیمه مطمئنند که تا یکسال زلزله نمی‌آید.

به گفته وی، بیمه زلزله در صورتی می‌تواند نقش واقعی خود را در حفظ منافعمردم پیدا کند که براساس عمر ساختمانها و با قیمتهای واقعی تنظیم شود.

مهندس سعیدی نیز در این زمینه افزود: این نوع بیمه باعث می‌شود افراد بهجای ایمن‌سازی به بیمه دلخوش شوند در حالی که سرمایه‌های اصلی هر خانه جانساکنان آن است که با هیچ بیمه‌ای قابل جبران نیست. اگر بیمه مشروط به رعایتحداقل ضوابط ایمنی در ساختمان باشد فرد مجبور می‌شود برای دریافت بیمه‌نامهاین حداقل‌ها را تامین کند.

از طرف دیگر قیمت‌گذاری بیمه‌ها نیز باید براساس درصد احتمال خراب شدنساختمان و نه قیمت خانه، منطقه یا متراژ آن انجام شود تا مردم به ساختنخانه‌های امن‌تر تشویق می‌شوند.

«بیمه زلزله» در صورت انطباق با عرفو معیارهای جهانی فرهنگ ایمنی را در کشور گسترش می‌دهد

وی افزود: در صورت توجه به این مساله می‌توان بیمه زلزله را به مقدمه‌ایبرای گسترش فرهنگ ایمن سازی ساختمان و تغییر ملاکهای مطرح در بازار مسکن ازامکانات ظاهری و تزئینات داخلی نظیر سرامیک کف، نمای شیشه‌یی و شومینه بهمیزان ایمنی ساختمان تبدیل کرد. بر این اساس کارشناسان و مهندسان خبره بیمهمی‌توانند با ارزیابی ضریب آسیب‌پذیری لرزه‌یی ساختمانها نسبت به رتبه‌بندیو صدور شناسنامه ایمنی ساختمان اقدام کنند.

مهندس سعیدی با اشاره به تجربه کشورهایی نظیر آمریکا که امور ارزیابی،رتبه‌بندی و نظارت کیفی محصولات در آنها بر عهده شرکتهای واسطه‌یی است،خاطرنشان کرد: با ایجاد این قبیل شرکتها و فرهنگ‌سازی مناسب در بین مردمدیگر نیازی به نظارت از سوی سازمان نظام مهندسی نخواهد بود و کارفرمایانطرحهای ساختمانی خود برای ارزیابی و در نتیجه ارتقای ضریب ایمنی ساختمانشاناقدام می‌کنند.

به گزارش ایسنا، وی افزود: نبود استانداردها و ضوابط ارزیابی ایمنی ساختماندر کشوری که برای یخچال و تلویزیون، اسباب‌بازی و تنقلات در آن انواعاستانداردها وجود دارد عجیب است و البته با توجه به بحث گسترش انبوه‌سازی ورقابتهای موجود به راحتی می‌توان از طریق انبوه‌سازان بزرگ و به تدریجشرکتهای کوچکتر فرهنگ استاندارد ایمنی ساختمانها را در کشور رواج داد.

بی‌توجهی به زلزله در تدوین طرح‌هایجامع، شهرها را در جهت گسلها گسترش می‌دهد

مهندس وجودی در ادامه این میزگرد با اشاره به نقش انجمنهای غیر دولتی درپیشبرد این قبیل طرح‌های فرهنگی در کشور اظهار داشت: NGOها می‌توانند بهعنوان بازوی کمکی و اجرایی دولت با برقراری ارتباط موثر با مردم در پیشبرداین قبیل برنامه‌ها نقش موثری را ایفا کنند. از سوی دیگر این انجمنهامی‌توانند بر عملکرد دستگاه‌های مختلف دولتی نیز نظارت داشته و کاستی‌هایآنها را گوشزد کنند.

دبیر جمعیت کاهش خطرات زلزله اضافه کرد: یکی از مواردی که برخی بخش‌هایدولتی عملکرد خوبی نداشته‌اند طرح‌های جامع شهرهاست مثلا در حال حاضر وزارتمسکن و شهرسازی در حال ساخت یک مجتمع استیجاری با هزار و 84 واحد در بم استکه دقیقا بر روی حریم گسل واقع شده و در همین شهر بیمارستانی از چند سالپیش در حال احداث است که به دلیل محل استقرار آن حتی در بین مردم شهر به «بیمارستان گسل» معروف است. این مساله در سایر شهرها از جمله تبریز نیز کهگسل 150 متری آن بارها مسبب زلزله‌های مرگبار بوده و با توجه به دورهبازگشت آن هر لحظه امکان وقوع زمین‌لرزه‌ای با بزرگای حداقل 7 در مقیاسامواج درونی زمین وجود دارد، مشاهده می‌شود به طوری که براساس طرح جامع در 10 سال اخیر ساخت‌و‌سازهای گسترده‌ای در حریم گسل تبریز آغاز شده و شهر درجهت گسل در حال گسترش است.

به گزارش ایسنا، این کارشناس ارشد مهندسی زلزله در ادامه با اشاره به اینکهاین مساله در شهرهای تهران، مشهد و برخی دیگر از شهرهای پرجمعیت کشور نیزوجود دارد بر ضرورت توجه دولت به این مساله تاکید کرد.

 

دستورالعمل بهسازی لرزه‌ییساختمانهای موجود با شرایط ساختمانهای کشور همخوانی ندارد

مهندس وجودی در پایان یکی دیگر از کاستی‌های موجود در زمینه مقاوم‌سازیساختمانهای موجود را ناکارآمدی آیین‌نامه کنونی بهسازی لرزه‌یی سازه‌هاعنوان کرد و گفت: مثلا در شرایطی که بیش از 90 درصد ساختمان‌های کشور بهصورت اتصالات خورجینی ساخته می‌شوند، در دستورالعمل بهسازی لرزه‌ییساختمانها که از آیین‌نامه مشابه آمریکا اقتباس شده تنها دو پاراگراف مطلبدر این زمینه درج شده که نشان‌دهنده عدم انطباق آن با شرایط خاص کشورست. بهاین ترتیب صرف‌نظر از مسائل مالی، ضرورت تدوین دستورالعملی منطبق با شرایطخاص کشور نیز در زمینه مقاوم‌سازی ساختمانها احساس می‌شود

منبع : سايت علمی و پژوهشي آسمان--صفحه اینستاگرام ما را دنبال کنید
اين مطلب در تاريخ: چهارشنبه 20 اسفند 1393 ساعت: 10:29 منتشر شده است
برچسب ها : تحقیق درباره راه های مقاوم سازی ساختمان ها,با ده‌ها برابر اعتبارات کنونی مقاوم‌سازی، امکان بهسازی لرزه‌یی کمتر از 5 درصد ساختمانهای تهران نیز فراهم نم�,

 

عوامل روزمرّه در كنترل غريزه جنسي

علاوه بر عواملي كه در كنترل غريزة جنسي و تسكين شهوت بحث شد، از طريق «تغذيه»، «ورزش» و ساير عوامل روزمرّه نيز، مي توان به مبارزه با اين غريزه برخاست.

جواناني كه فعلاً زمينة ازدواج ندارند، بايد از بي كاري دوري گزينند،و به هر وسيله اي كه باشد خود را سرگرم ساخته، و بدانند كه در اين دوران جواني هر چه بخواهند مي توانند پيش رفته و در كارهاي علمي، فكري، اقتصادي، اجتماعي ... به مراحل عالي دست يابند، و از سوي ديگر اين نوع اشتغالات آنان را از كشيده شدن به امور جنسي باز مي دارد.

نوع تغذيه و كميّت و كيفيّت آن در تشديد و تسكين شهوت بسيار مؤثر است، بنابراين جوانان آگاه سعي كنند از پرخوري اجتناب نموده، و از غذاهايي كه در اين زمينه مؤثّر است استفاده نمايند.مثلاّ انواع غذاهاي:ليمودار،گوشت ماده،كافور،ادويه،ترشي،قهوه ... چنانچه در كتابهاي مختلف گياهي و غذايي و جنسي نوشته شده براي تسكين شهوت مؤثر است.

از همه مهم تر تفريحات سالم،كوهنوردي، مسابقات علمي، ورزش روزمرّه بمقدار لازم، برنامه هاي بسيار سودمند، در تقليل و تسكين غريزة جنسي فوق العاده مفيد مي باشد.

در دين مقدّس اسلام در مورد همة اينها دستورات خاصّي داشته، و خود حضرات معصومين عليهم السّلام، و در رأس آنان رسول خدا(ص) دوستدار ورزشكاران بوده، و در موارد زيادي شخصاً در مسابقات ورزشي، شركت فرموده،و براي برندگان جوائزي را اهداء نموده است.

و بالاخره جوانان غيرمتأهّل بيش از ديگران بايد از صحنه هاي شهوت انگيز دوري گزينند، از تماشاي فيلم هاي خطرناك، سريال هاي زناشوئي، عكس هاي سكسي، شنيدن صداهاي مهيّج دختران و زنان، از حضور در مجالس نامطلوب كلوپ ها و پارتي ها و سينماها، خواندن موضوعات شهوت انگيز، و رفاقت و مصاحبت دوستان بوالهوس خودداري نمايند، و الّا گرفتار دام هاي خطرناك شيطان، و شياطين انسان نما خواهند شد، و ندامت و پشيماني هاي بعدي نتيجه نخواهد داشت.

راههای کنترل غریزه جنسی با توجه به تعالیم اسلام

اكامى جنسى، پى آمدهاى ناگوارى دارد و مبارزه با اقتضاى غریزه در محدوده اى كه طبیعت انسان بدان نیاز دارد، غلط است، ولى با برداشتن قید و بندهاى اجتماعى، مشكل حل نمى شود، بلكه بر شمار مشكلات افزوده خواهد شد. درباره ى غریزه ى جنسى نیز باید گفت كه برداشتن ضابطه ها، عشق واقعى را مى كُشد و طبیعت را هرزه و بى بندوبار مى كند. در این زمینه، هر چه عرضه بیشتر گردد، هوس و میل به تنوّع افزایش مى یابد. به گفته ى راسل در كتاب زناشویى و اخلاق، عطش روحى در مسایل جنسى غیر از حرارت جسمى است. آن چه با ارضا تسكین مى یابد، حرارت جسمى است نه عطش روحى. پس آزادى در مسایل جنسى به شعله ورتر شدن شهوت ها خواهد انجامید؛ زیرا هوس، سیرى ناپذیر است. بنابراین، هر چند ممكن است برخى ممنوعیّت هاى جنسى در روابط اجتماعى زن و مرد، عوارض هاى روانى و رفتارى پدید آورد، ولى برداشتن ممنوعیت هاى قانونى و مشروع و دادن آزادى بى حدّ و مرز، پى آمدهاى بسیار خطرناك ترى دارد. براى رسیدن به آرامش روانى و كنترل غریزه های انسان، دو چیز لازم است:

1. باید همه ى غریزه هاى انسان به طور طبیعى، معقول و مطلوب ارضا شود.

2. از تحریك غریزه ها به ویژه غریزه ى جنسى پیش گیرى شود.

باید گفت ازدواج بهترین پاسخ به نیاز روحى، روانى و جسمى جوانان است كه در پرتو آن، دختر و پسر براى ایجاد كانونى گرم و سرشار از عشق و صفا و آرامش تلاش مى كنند و با انس و همدلى، از گرماى وجود یكدیگر لذّت مى برند و غریزه ى جنسى به صورت طبیعى و معقول، بر آورده مى شود. تعبیر از غریزه جنسى و آثار آن بر شخصیت جوانان، به «بحران» قلم پردازى و یا بزرگ نمایى نیست، بلكه حقیقتى است روشن، براى همه كسانى كه شخصیت جوان را به خوبى مى شناسند و یا خود جوانند و یا دست كم دوران جوانى خود را كم و بیش به یاد دارند. حكمت از غریزه جنسى استمرار و بقاى نوع بشر است و به همین جهت سالم ترین، بایسته ترین و مطلوب ترین نوع مواجهه با آن و بهترین راه حل مقابله با آن، ازدواج و نكاح مشروع است. انسان با نكاح به موقع و در وقت نیاز ـ بى آنكه به دیرى یا زودى آن فكر كند ـ به مقبول ترین و كامل ترین صورت خود به نیازمندى خویش پاسخ مثبت مى دهد و پیش از آنكه به عواقب و پى آمدهاى آزاردهنده و فشارهاى غریزه به دنبال آن عقده هاى روانى دچار گردد، آن را مهار ساخته و از التهاب آن كاسته است و قبل از آنكه انرژى انباشته آن از وجودش سرازیر شود و دامنش را آلوده كرده و بسوزاند، آن را با پاسخ طبیعى و مشروع ـ بى اضطراب و نگرانى ـ فرو نشانده است و این نخستین توصیه دین در این مورد است.

رسول اكرم(ص) مى فرمایند: «یا معشر الشباب! من استطاع منكم الباه فلیتزوّج ...؛اى جمعیت، جوانان هر كس از شما توانایى ازدواج دارد ازدواج كند ...». از حضرت صادق(ع) روایت شده است كه فرمودند: «جاء رجل إلى أبى علیه السلام فقال له: هل لك من زوجة؟ قال: لا، فقال أبى: ما احبّ أنّ لى الدّنیا و ما فیها و انّى بتّ لیلة و لیست لى زوجة. ثم قال: الرّكعتان یصلّیهما رجل متزوّج افضل من رجل أعزب یقوم لیله و یصوم نهاره. ثمّ أعطاه أبى سبعة دنانیر ثمّ قال: تزوّج بهذه. ثمّ قال أبى: قال رسول اللّه صلى اللّه علیه و آله: اتخذوا الأهل فإنّه ارزق لكم؛ مردى به محضر پدرم ـ كه درود خدا بر او باد ـ رسید، آن حضرت به او فرمود: آیا همسرى دارى؟ عرض كرد: نه! پدرم فرمود: من دوست ندارم همه دنیا و آنچه در آن است از آنِ من باشد در حالى كه یك شب را بى همسر، سر به بالین گذارم! سپس فرمود: دو ركعت كه مرد زن دار بجاى آورد بهتر است ازمرد بى همسرى كه شبش را به نماز قیام كند و روزش را با روزه تمام كند. آنگاه پدرم هفت دینار داد و گفت: با این پول ازدواج كن. سپس پدرم از رسول اكرم(ص) نقل كرد كه فرمود: براى خود تشكیل خانواده دهید كه براى روزى شما بهتر و مفیدتر است».

اگر براى كسى به هر دلیلى امكان ازدواج نباشد، چنین شخصى تحت هیچ عنوان مجاز نیست روى به گناه آورد زیرا خطر گناه و آلوده دامنى بسیار فراتر از فشارها و رنجهاى عزوبت و بى همسرى است و در صورت خوف وقوع در گناه، ازدواج به هر صورت ممكن واجب مى شود. و لذا چنین كسى یا باید خود را كنترل كند و دست به گناه نیالاید و یا مقدمات ازدواج خود را از هر راه ممكن فراهم آورد. قرآن كریم مى فرماید و باید آن كسانى كه ازدواج برایشان مقدور نیست عفّت بورزند: (و لستعفف الّذین لا یجدون نكاحا حتی یغنیهم الله من فضله والذین یبتغون الکتاب مما ملکت ایمانکم فکاتبوهم ان علمتم فیهم خیرا و آتوهم من مال الله الذی آتاکم و لا تکرهوا فتیاتکم علی البغآء ان اردن تحصنا لتبتغوا عرض الحیوة الدنیا و من یکرههن فان الله من بعد اکراههن غفور رحیم؛ و كسانى كه امكانات زناشویى نمى یابند، باید عفت بورزند تا خدا آنها را از كرم خویش بى نیاز گرداند و از مملوكان شما، كسانى كه خواستار مكاتبه [باز خرید] خویش هستند، اگر در آنها خیرى (توانایى) یافتید، قرار بازخرید آنها را بنویسید، و از مالى كه خدا به شما داده است به ایشان بدهید، و كنیزان خود را در حالى كه پاكدامنى مى ورزند، براى دستیابى به متاع دنیا، به زنا وادار نكنید، و هر كس آنها را به زور وادار كند، بى تردید خدا، پس از اجبارشان، نسبت به آنها آمرزنده ى مهربان است. «سوره نور، آیه 33 »).

یكی از مباحث مهم و ضروری در تربیت جنسی پیش از ازدواج، شیوه های كنترل و تسلط بر غریزه ی جنسی است؛ كنترل این غریزه به دو صورت ممكن است تحقق پذیرد، 1ـ كنترل منفى. 2ـ كنترل مثبت.

كنترل منفى

غالبا وقتى سخن از كنترل غریزه جنسى به میان مى آید، توجه اشخاص به سمت و سوى نوع منفى آن جلب مى شود و آن این است كه كسى با وجود تحریكات مختلف و مواجهه با عوامل انگیزش این غریزه، بخواهد با میل تحریك شده اش مبارزه و مقابله كند و به سوى ارتكاب جرم نرود، چنین كارى گرچه قطعا بهتر از آلایش دامن و عمل به جرم است، ولى پیامدهاى سوء و مخرب آن بر كسى پوشیده نیست. این كار هم به غایت دشوار است و هم زیانبار، و بدین جهت هرگاه شخصى به كنترل غریزه سفارش مى شود، با چنین برداشتى از آن، و تصور دشوارى و زیانبارى آن، از پذیرفتن چنین توصیه هایى سر باز مى زند.

كنترل مثبت

غریزه جنسى اگر با ازدواج مهار نگردد، مطلوب ترین راه تسلط بر آن، كنترل مثبت است و آن پرهیز از صحنه ها و كارهایى است كه به تحریك این غریزه مى انجامد. این نوع از كنترل، كه در حقیقت جنبه پیشگیرى دارد هم راحت است و هم بى زیان و بلكه مفید. راحت است، زیرا در این صورت همچون وسیله نقلیه اى است با سرعت معمولى و قانونى، كه در مواجهه با خطر، مهار حركت آن زحمت چندانى ندارد، بر خلاف ماشینى كه با سرعتى بسیار فراتر از حد شناخته شده و بایسته خود، سیر مى كند كه چه بسا به كلى اختیار آن از دست صاحبش بیرون رفته و مصیبتها به بار آورد و كنترل آن هم در صورت تحقق، صدها زیان و رنج و زحمت و اضطراب براى وسیله و صاحب آن به همراه دارد و بى زیان است، زیرا با این حال كنترل غریزه فشارى بر جسم و روان تحمیل نمى كند تا به آن صدمه اى وارد شود و مفید است چون موجب مى شود مغز و اعصاب و قواى بدن در حالت عادى به سر برند و تعادل روانى شخص محفوظ بماند و انرژى و سرمایه هاى جسمى و روحى او بیهوده مصرف نشوند.

طبق قرآن كریم باید كسانى كه قدرت و وضعیت مساعد براى ازدواج ندارند عفت پیشه كنند و عفت در این آیه گرچه در ابتدا مفهوم عمل خاصى منافى با آن را دارد، ولى با تأمل بیشتر معلوم مى شود كه آیه كریمه معنایى عام دارد و عفت در همه اعضا و اندام را شامل است.

شیوه های كنترل مثبت :

1ـ پرهیز از فكر و ترسیم صحنه هاى محرك در ذهن و خیال

عبداللّه بن سنان از امام صادق(ع) نقل مى كند كه حضرت(ع) فرمود: «انّ عیسى قال للحواریّین: ... انّ موسى امركم ان لا تزنوا و أنا آمركم أن لا تحدّثوا انفسكم بالزنا فضلاً عن أن تزنوا فانّ من حدّث نفسه بالزنا كان كمن أوقد فى بیت مزوّق فأفسد التزاویقَ الدّخان و ان لم یخرق البیت: عیسى به اصحاب خود گفت: ... موسى به شما دستور داد كه زنا نكنید و من به شما دستور مى دهم كه فكر زنا هم در سر نپرورانید تا چه رسد به اینكه زنا كنید زیرا كسى كه خیال زنا كند مانند كسى است كه در خانه اى نقش و نگار شده دود و آتش به پا كند. چنین كارى گرچه خانه را نمى سوزاند ولى زینت و صفاى آن را مكدّر كرده و فاسد مى كند».

2ـ دورى از نگاههاى مسموم و مناظر تحریك آمیز

قرآن كریم در دو آیه متوالى دستور به اغماض و نگهدارى چشم از نگاه حرام و هوس آلود داده است. در آیه اول مى فرماید: «قل للمؤمنین یغضّوا من أبصارهم و یحفظوا فروجهم ...؛ به مؤمنان بگو دیدشان را از نامحرمان فرو نشانند و نهانگاههاى خود را از وقوع در حرام نگه دارند» و در آیه بعدى مى فرماید: «و قل للمؤمنات یغضضن من ابصارهنّ و یحفظن فروجهنّ ...؛ به زنان مؤمن بگو چشمهایشان را فرو گیرند و نهانگاههاى خویش را محافظت كنند»( سوره نورآیه 30 ـ 31).  جالب این است كه در هر دو مورد خداوند متعال نخست دستور به مراقبت از نگاه محرك و عفت چشم مى دهد و آنگاه به حفاظت از عورت فرمان داده است. رسول اكرم(ص) مى فرمایند: «النّظرة سهم مسموم من سهام ابلیس فمن تركها خوفا من اللّه اعطاه اللّه ایمانا یجد حلاوته فى قلبه؛ نگاه هوس آلود تیرى است مسموم از تیرهاى شیطان. هر كس آن را به جهت خوف الهى ترك كند، خداوند ایمانى به او مى بخشد كه حلاوت آن را در قلب خود احساس مى كند».

3ـ گوش ندادن به آوازها و موسیقیهاى تحریك كننده و مبتذل

در حدیثى از حضرت صادق(ع) آمده است: «إنّ رجلا سأله عن سماع الغناء، فنهى عنه و تلا قول اللّه عزّ و جلّ: «انّ السّمع و البصر و الفؤاد كلّ اولئك كان عنه مسؤولاً» و قال یسأل السّمع عمّا سمع و الفؤاد عمّا عقد و البصر عمّا ابصر؛ مردى از آن حضرت در باره شنیدن آواز محرك پرسید. حضرت از آن نهى كرده و این آیه را خواندند: به یقین گوش و چشم و دل هر یك مورد سؤال خواهند بود و فرمود: گوش از آنچه شنیده و قلب از آنچه بدان دل بسته و چشم از آنچه دیده است مسؤول بوده و بازخواست خواهند شد».

4ـ اجتناب شدید از گفتگوهاى دوستانه و نشستهاى غفلت زا و معاشرت با دوستان ناباب و گوش سپردن به سخنان تحریك آمیز

از حضرت امام باقر(ع) این گونه روایت شده است: «من اصغى إلى ناطق فقد عبده، فإن كان النّاطق یؤذى عن اللّه عزّ و جلّ فقد عبد اللّه و ان كان یؤذى عن الشّیطان فقد عبد الشیطان ؛هر كس به سخن گوینده اى گوش فرا دهد او را بندگى كرده است، پس اگر ناطق از خدا بگوید شنونده، خداوند را بنده شده و اگر از شیطان و سخنان شیطانى بر زبانش جارى كند قطعا بندگى شیطان كرده است».

5ـ اعتدال در خوردن

بى تردید پرخورى و بى نظمى در خوردن در ذخیره سازى و انباشتن موادى كه نیازمند تفریغ باشد مؤثر است، ولى در صورت اعتدال و كم خورى سهم ناچیزى از آن صرف تهیه آن مواد مى شود. در حدیثى كه قبلاً از پیامبر گرامى(ص) نقل كردیم، آن حضرت پس از آنكه جوانان را به ازدواج ترغیب مى كنند مى فرمایند: «و من لم یستطع فلیصم، فإنّ الصّوم به وِجاء ؛هر كس قدرت بر ازدواج ندارد و روزه بگیرد یقینا روزه نیروى غریزه او را تضعیف مى كند».

6ـ اشتغال، ورزش و سرگرمیهاى مفید

زیرا با وجود فراغت، هم مواد غذایى در تقویت غریزه به مصرف مى رسد و هم فكر و خیال مصروف چاره سازى در تفریغ آن مى شود و به همین جهت در روایات بر اشتغال و كار و پرهیز از فراغت تأكید بسیار شده است.حضرت امام صادق(ع) در حدیث پردامنه «مفضّل» مى فرمایند: «... و هكذا الانسان لو خلا من الشّغل لخرج من الأشر و العبث و البطر الى ما یعظم ضرره علیه و على من قرب منه ...؛ و همین گونه انسان اگر بى كار و فارغ باشد، به بیهودگى و سرمستى دچار مى شود و بر اثر آن به مسایلى مبتلا مى شود كه زیان آن هم بر خود و هم بر نزدیكان او سنگینى خواهد كرد ...». ورزش های بدنی نظیر كوهنوردی، شنا و ... نیز می توانند انسان را در مراقبت و تسلط بر این غریزه كمك كنند.

7ـ تلاوت قرآن

بى شك انس با قرآن، تلاوت، تدبر و تفكر در مضامین آن، خود شفاى هر دردى است كه به سرعت كار هر پریشانى را رو به سامان مى برد و زخمهاى پنهان را التیام مى دهد، و همتها را تا آسمانها بالا مى برد و بشر را از فرو رفتن در عالم حیوانات را نجات مى بخشد. امیر مؤمنان(ع) مى فرمایند: «و تعلّموا القرآن فانه ربیع القلوب و استشفوا بنوره فانّه شفاء الصّدور و احسنوا تلاوته فأنّه انفع القصص ...؛ قرآن را فرا گیرید زیرا قرآن بهار دلهاست و از نور آن بر مرضها و دردهاى خود مرهم بگذارید زیرا آن داروى شفابخش سینه هاست و آن را نیكو تلاوت كنید كه به یقین سودمندترین قصه هاست».

8- روزه داری

پیامبر اسلام (ص) می فرماید: «ای گروه جوانان هر كدام از شما كه قدرت ازدواج دارد، ازدواج كند و اگر برای وی مقدور نیست، روزه بگیرد؛ زیرا روزه شهوت جنسی را كنترل می كند». خلاصه اینكه راه حل دین در خصوص نوع مقابله و مواجهه به غریزه جنسى، نخست ازدواج و نكاح مشروع است و در صورت عدم امكان، كنترل مثبت با شرحى كه بیان شد و سپس كنترل منفى با وجود همه زیانهاى آن، ولى هیچ گاه به بى بند و بارى و افسارگسیختگى و آلودگى به گناه رضایت نمى دهد و زیان آن را به مراتب خسارت بارتر و ویرانگیرتر از ضرر كنترل منفى مى داند. بزرگان گفته اند: «نفس را مشغول بدار و گرنه او تو را به خود مشغول خواهد ساخت». رسول اكرم(ص) می فرماید نگاه هوس آلود، تیرى است مسموم از تیرهاى شیطان. هر كس آن را به جهت خوف الهى ترك كند، خداوند ایمانى به او مى بخشد كه حلاوت آن را در قلب خود احساس مى كند.

کنترل غرایز جنسی و هواهای نفسانی در پرتو آموزه‏های روایی

اصلاح و تهذیب نفس در جوانی

عفت و پاک‏دامنی، نتیجه مبارک تقوای الهی و مایه ارزش معنوی و نزدیکی به خداوند است. این حالت پسندیده و فضیلت برتر روحی - اخلاقی، در دوران جوانی مایه زیبایی درون و اهل آن سزاوار ستایش است. در دوران جوانی، کشورجان در معرض هجوم لشکر شهوت است و عفت، تنها نیروی محافظ آن پس جوان باید با تقویت این نیرو، پیروز این میدان مبارزه شود. یکی از مشکلات اساسی دوران جوانی، کنترل غرایز است؛ غرایزی که بر اثر رشد جوان کم‏کم طغیان می‏کند و همه وجود او را در دام خود، اسیر و او را از هرگونه حرکت سازنده باز می‏دارد. جوانی که از ارزش و بهای لحظه‏های جوانی آگاه است، هرگز از آینده خود بی‏خبر نمی‏ماند و در راه خودسازی و اصلاح نفس به سختی می‏کوشد. و تلاش ورزیدن در این راه از سفارش‏های پیاپی و مؤکد ائمه دین است. حضرت علی علیه‏السلام می‏فرماید:

 

لاتترک الْاجتهاد فی اصلاح نفْسک فانه لایعینک علیها الا الجد.

کوشش و برای اصلاح درون و خودسازی را رها نکن؛ زیرا جز تلاش و جدیت، چیزی تو را در برابر نفست یاری نمی‏کند.

اصلاح نفس و تلاش برای مبارزه با نفس و منکر، به ویژه در دوران جوانی، از سفارش‏های مؤکد ائمه دین و خداوند قادر است.

رویارویی شهوت و عقل، در جوانی

نیروی غریزه جنسی، برای بقای نسل و ادامه حیات، در سرشت آدمی به ودیعه نهاده شده است. نیز در دوران جوانی که دوره رشد همه جانبه انسان است، غرایز انسانی و در رأس آنها غریزه جنسی رشد چشم‏گیری می‏یابد. طغیان برخی غریزه‏ها به ویژه غریزه قدرتمند شهوت، جوان را با بحران رو به رو می‏سازد و فکر و دل جوان را به خود مشغول می‏کند. همچنین نیروی عقل و اندیشه را در انزوا قرار می‏دهد و راه حق و حقیقت را می‏بندد. امام معصوم علیه‏السلام به این موضوع، چنین اشاره می‏کند: «هوای نفس، قوی‏ترین نیروی مسلط بر انسان است و همین نیروست که انسان را از حق باز می‏دارد».

نیروی شهوت و هوای نفس، دشمن دیرین عقل است و با طغیان گری خویش، عقل را اسیر می‏سازد، چنان‏که حضرت امیرمؤمنان، علی علیه‏السلام بارها همگان را به این امر توجه می‏داد که: «کمْ منْ عقْل أسیر تحْت هوی أمیر؛ چه بسیار عقلی اسیری که زیر دست و گرفتار هوایی است که امیر و فرمانده است».

 

بر اثر این آسیب، برخی جوانان در دوران جوانی دچار گونه‏ای ناهماهنگی رفتاری و ضعف عقلی می‏شوند و از این رهگذر، به نوعی بی‏بندوباری و بی‏قیدی تن می‏دهند. در این دوران، نیروی شهوت با قدرت و شدت تمام‏تر، روح جوان را تسخیر می‏کند و او را به بی‏راهه می‏کشاند. دراین باره، این سفارش گران‏سنگ حضرت علی علیه‏السلام شایسته توجه و اندیشه است که:

غلبة الشهوة تبطل العصمة و تورد الهلک.

چیرگی شهوت، مایه از بین رفتن نیروی بازدارنده در برابر گناه، عامل نابودی است. شهوت یک نیروی استعماری درونی است که جسم و جان را به خدمت می‏گیرد و راه را بر رشد و تعالی انسان می‏بندد. به فرموده امام علی علیه‏السلام :

منْ لمْ یمْلک شهْوته یمْلک عقْله؛

هر کس شهوت خود را در دست نگیرد، عقلش را هم به دست نمی‏گیرد».

در پرتو چیرگی بر شهوت‏ها، ارزش آدمی در امان می‏ماند و در صورت شکست شهوت اندیشه و عقل شهوت ، تباه و نابودی آدمی حتمی است.

پی‏آمدهای طغیان غرایز و چگونگی مهار آن

برخی از گناهان که در پی طغیان غریزه شهوت دامن‏گیر جوانان می‏شود، اثر بسیار ناگواری بر دستگاه مغز و اعصاب جوان بر جای می‏گذارد. قدرت اندیشه و حافظه او را در صورت زیاده‏روی جوان در پیروی از غریزه جنسی، سلول‏های مغزی او از بین می‏روند. یکی از گناهانی که آثار بسیار خطرناکی بر روی جسم و روح عامل می‏گذارد، گناه خودارضایی است. برای غلبه بر نیروی شهوت و رهایی از این عادت ناپسند، گفته کانت تأمل برانگیز است، او می‏گوید:

هیچ چیز مانند خودارضایی، ذهن و جسم را ضعیف نمی‏کند و این نوع شهوت‏رانی، به کلی با طبیعت آدمی مغایر است، ولی این موضوع نباید از جوان پنهان بماند، بلکه باید آن را با همه زشتی‏اش پیش روی او قرار داد. به او بگوییم که بدین طریق، از تولیدمثل خواهد افتاد و یادآور شویم که این عادت زشت، بیش از هر چیز دیگری، قدرت جسمی‏اش را تباه خواهد کرد با این کار، سبب پیری زودرس و صاحب عقلی واقعا ضعیف خواهد شد.

در آموزه‏های دینی و اخلاقی، برای چیرگی بر نیروی شهوانی، هشدارهایی داده شده است که از آن جمله‏اند: آگاهی از پی‏آمدهای شوم آن، توکل بر یاری خدا، برخورداری از اراده و توان خدادادی، همراهی با دوستان آگاه و دل سوز و باوفا، تقویت نیروی عقل و اندیشه سالم، بهره‏گیری از تخصص افراد کارشناس و آگاه، توجه عمیق به امور عبادی و عملی، و ارتباط پیوسته با خدا، توجه به ورزش، دوری از پرخوری و گرایش به روزه‏گرفتن و کم خوری. رعایت و اهتمام همیشگی این دستورها نه تنها مایه رهایی از وسوسه‏های جوانی می‏شود، بلکه روح جوان را پالایش، اراده او را محکم و فکر او را جلا و قلب او را صفا می‏دهد. مولوی چه زیبا سروده است: ترک شهوت‏ها و لذت‏ها سخاست       هر که در شهوت فرو شد، برنخاست

پیروی از شهوت‏ها، دریچه گناهان به سوی آدمی را می‏گشاید و پی‏آمدهای جسمی و روحی جبران ناپذیری برجا می‏گذارد.

پی آمدهای خطرناک پیروی از شهوت ها

شایسته است که جوانان به درستی از پی‏آمدهای خطرناک شهوت‏رانی آگاه شوند و با علم به آن، از جاده انحراف و گمراهی فاصله بگیرند.امام علی علیه‏السلام می‏فرماید: «شهوت، عقل آدمی را به آتش می‏کشد و قلبش را می‏میراند.» از آن حضرت، در حدیثی دیگر نقل است: «من تسرها الی الشهوات تسْرع الیه الآفات؛ کسی که به سوی شهوت‏ها می‏شتابد، آفت‏ها نیز به سوی وی می‏شتابند.» در حقیقت، انسانی که در پی شهوت‏ها و خواسته‏های نامشروع حرکت می‏کند، به زودی از کار خود پشیمان و سرافکنده خواهد شد و در حزن و اندوه عمر و شخصیت تباه شده فرو خواهد رفت. امیرپارسایان، علی علیه‏السلام می‏فرماید: «کمْ منْ شهوة ساعة اوْریْت حزْنا طویلا؛ چه بسیار شهوت‏های زودگذر که پشیمانی و رنج طولانی در پی دارد». البته کسی که بنده شهوت است، از کسی که بنده دیگران است، زبون‏تر و پست‏تر است، چنان‏که حضرت علی علیه‏السلام در سخنی به یاد ماندنی فرمود: «عبده الشهوة أذل منْ عبد الرق».

پیروی از شهوت‏ها، ناتوانی نیروی عقل و اراده و پشیمانی و خواری گنه‏کار را در پی دارد.

غریزه جنسی؛ نگاه ابزاری یا استقلالی

در میان خواسته‏ها و غرایزهای موجود در نفس بشری، غریزه جنسی، آشکارتر و نمایان‏تر است. در نگاه استقلالی به غریزه‏ها و شهوت‏ها، هر اندیشه و عمل و راهی که به مطلوب غریزی بینجامد، جایز و روا شمرده می‏شود. چشم‏چرانی، خودارضایی، میل و گرایش به دیدن صحنه‏های مهیج و مانند آن، نتیجه نظر استقلالی به غریزه جنسی و در حقیقت، نادیده گرفتن مرتبه انسانی بشر است. بر اثر همین نگاه، برخی از افراد همه چیز را در دایره مادی، جنسی و شهوی دنبال می‏کنند و می‏کوشند از هر راه ممکن به خواسته‏های خود برسد. در مقابل این نگرش، نگاه ابزاری به غریزه جنسی وجود دارد که آن را عاملی برای رشد انسانی و ابزاری برای رسیدن به کمال و آراستگی به ویژگی‏های برجسته اخلاقی می‏شمارد. در این حال، به خواسته‏های شهوانی، در دایره عقل و شرع پاسخ داده می‏شود. امام علی علیه‏السلام می‏فرماید:

العاقل منْ عصی هواه فی طاعة ربه.

عاقل، کسی است که در راه اطاعت پروردگار، با هوای نفس مخالفت می‏کند.

آن بزرگوار در رهنمودی دیگر فرمود: «بر هوای خود مالک شو!» گرایش‏های شهوانی، از حیطه اختیار خارج است، ولی هدایت و جهت دهی به آن و شیوه به کارگیری آن، به چگونگی اراده و اختیار آدمی مربوط است. در مجموع، نگاه ابزاری به غریزه جنسی و استفاده درست از آن، بسیار سازنده است، ولی نگاه استقلالی به خواهش جنسی و خارج ساختن آن از دایره عقل و دین، هر چند لذت‏های شهوانی به همراه دارد، به قیمت تباهی مرتبه انسانی و از دست دادن فضیلت تمام می‏شود.

هدف قرار دادن غریزه جنسی و پاسخ دادن به آن از هر راه ممکن، پی‏آمدهای زیان‏باری به همراه دارد، ولی کنترل غریزه‏ها و جهت‏دهی آن در راه درست، زمینه رشد و کمال آدمی را فراهم می‏کند.

مددخواهی از خداوند، برای کنترل غریزه‏ها

حضرت علی علیه‏السلام می‏فرماید:

ایها الناس منْ سلک الطریق الواضح ورد الْماء و منْ خالف وقع فی التیه.

ای مردم، هر که راه روشن و راست را بپیماید، به آبادی می‏رسد و هرکه به بی‏راهه برود، در بیابان بی آب و گیاه فرود می‏آید.

انسان سیراب شده از زلال معنویت که از گنداب‏های آلوده و خواهش‏های نفسانی رو می‏گرداند و تنها رو به خالق آسمان‏ها دارد. آن گاه نیز که در برابر پیروی از خواهش‏های نفسانی قرار می‏گیرد، می‏گوید: «رب السْجن احب الی مما یدعونی الیه؛ پروردگارا زندان برایم محبوب‏تر است از آنچه مرا به آن فرا می‏خوانند.» (یوسف: 34). به راستی حضرت یوسف چه نگاهی به خواهش جنسی و لذت‏های شهوانی داشت که زندان را بر راحت‏طلبی در کاخ عزیز مصر ترجیح می‏داد؟! در وجود یوسف علیه‏السلام ، عقل و ایمان حاکم است و او آن جایی را دوست دارد که بتواند، باارزش‏ترین گوهر وجود خود، یعنی پاکی را از مکر و فریب راهزنان عزت، شرف و شخصیت حفظ کند، هر چند آنجا از سخت‏ترین شرایط اقلیمی، اقتصادی و جسمی باشد. او زندان را برمی گزیند تا جهل، جای‏گزین عقل نشود و در این راه، از خداوند متعال نیز یاری می‏خواهد:

والا تصرف عنی کیْدهن اصْب الیهن و اکنْ من الجاهلین. (یوسف: 34)

 

و اگر کید اینان را از من برنگردانی، به آنان مایل می‏شوم و آن گاه از جاهلان خواهم بود.

و با این اندیشه و تصمیم والا و کنترل اراده است که از سوی حق نیز پاسخ می‏شنود:

فاستجاب له ربه فصرف عنه کیدهن انه هو السمیع العلیم. (یوسف: 34)

پروردگارش دعای او را به اجابت رساند و کید ایشان را از او بگردانید و به راستی خدا شنوای داناست.

کسی که با خداوند چنین پیوندی دارد، از لذت برتر؛ یعنی جمال محبوب و محبت به او بهره‏مند می‏شود و به آسانی در دام شهوت‏ها گرفتار نمی‏آید.

در صورتی که انسان رشته پیوند خود را با خداوند، محکم و در هر حال به او تکیه کند، به راحتی در دام شهوت‏ها و انحراف‏ها نمی‏افتد.

 

 

منبع : سايت علمی و پژوهشي آسمان--صفحه اینستاگرام ما را دنبال کنید
اين مطلب در تاريخ: چهارشنبه 20 اسفند 1393 ساعت: 10:28 منتشر شده است
برچسب ها : تحقیق درباره عوامل روزمرّه در كنترل غريزه جنسي,تحقیق درباره راههای کنترل غریزه جنسی با توجه به تعالیم اسلام,کنترل غرایز جنسی و هواهای نفسانی در پرتو آموزه‏های روایی,

 

مهندسی کامپیوتر

هدف:
رشته مهندسي كامپيوتر كه به طراحي و ساخت اجزاي مختلف كامپيوتر مي پردازد، لذا اهميت بسيار زيادي در دنياي امروز برخوردار است. هدف از طي اين دوره تربيت كارشناساني است كه در زمينه تحليل، طراحي، ساخت و راه اندازي دستگاهها و مجموعه هاي سخت افزاري جديد، بررسي و شناخت مجموعه هاي سخت افزاري و نرم افزاري موجود، نگه داري، عيب يابي و تعمير و اصلاح و توسعه فعاليت كنند.
طراحي، شبيه سازي، فرآوري، پردازش، سنجش، آموزش، ويرايش و ... همه مفاهيمي هستند كه با بالاترين دقت و در كوتاهترين مدت زمان ممكن در برنامه هاي نرم افزاري كامپيوتر انجام مي شوند. لذا هدف از اين رشته تربيت نيروي متخصص براي انجام امور فوق است.
تواناييهاي فارغ التحصيلان
فارغ التحصيلان اين مقطع، قابليتها و تواناييهاي زيادي دارند و چنانچه در مسير مناسب هدايت شوند، قادر خواهد بود مشكلات زيادي را حل كنند. برخي از اين تواناييها به شرح زير است:
1) بررسي و شناخت نرم افزارها و سخت افزارهاي جديد و به كارگيري آنها.
2) بررسي كمبودها و نيازهاي نرم افزاري و سخت افزاري بخشهاي صنعت و خدمات و تدوين نيازهاي آنها، امكان سنجي و تعيين ابزار و نيروي انساني لازم براي رفع كمبودها.
3) تجزيه و تحليل سيستمهاي كوچك و متوسط نرم افزاري و سخت افزاري و ارائه راه حل مناسب براي اجراي آنها.
4) طراحي مجموعه هاي كوچك و متوسط نرم افزاري و سخت افزراي و توليد طرحهاي اجرايي براي انها.
5) اجراي طرحهاي كامپيوتري، نصب، آزمايش و آموزش آنها.
6) پشتيباني و نگه داري سيستمهاي نرم افزاري شامل شناسايي خطاها، رفع خطاها و افزودن امكانات جديد به سيستمها.
7) عيب يابي كامپيوترها و سيستمهاي كامپيوتري و رفع عيبها.
8) شناسايي فنون جديد طراحي و ساخت كامپيوتر و ارزيابي و به كارگيري آنها.
تواناييهاي ذكر شده مربوط به كارشناسان نرم افزار و سخت افزار مي باشد، اما روشن است كه كارشناسان نرم افزار در محدوده مسائل نرم افزاري توانايي بيشتري دارند و برعكس كارشناسان سخت افزار در محدوده مسائل سخت افزاري از توانايي بيشتري برخوردارند.

ماهيت:
كامپيوتر داراي دو جزء متفاوت سخت افزار و نرم افزار است. اجزاء فيزيكي و قابل لمس كامپيوتر مانند مدارها و بردهاي الكترونيكي سخت افزار ناميده مي شوند.
نرم افزار جزء غيرقابل لمس كامپيوتر است. نرم افزار برنامه ها و داده هايي است كه به كامپيوتر فرمان مي دهند كه چه عملي را انجام دهد. يك مهندس نرم افزار ياد مي گيرد كه چگونه نرم افزارهاي بزرگ و عظيم را طراحي و برنامه ريزي كند، تست و ارزيابي نهايي نمايد و در نهايت مستند سازد.
پس بدين گونه نسبت كه يك تعميركار كامپيوتري يك مهندس سخت افزار و يك اپراتور كامپيوتر يك مهندس نرم افزار تلقي گردد.
"نرم افزار در حقيقت روح و جان كامپيوتر است كه به سخت افزار هويت مي بخشد و اصولاً به برنامه اي گفته مي شود كه براي به كارگيري سخت افزار ساخته شده باشد.
نرم افزارها را مي توان به دوره كلي دسته بندي كرد كه عبارتند از : نرم افزارهاي سيستمي و نرم افزارهاي كاربردي.
نرم افزراهاي سيستمي برنامه هايي هستند كه كامپيوتر براي فعال شدن يا سرويس دادن به آن نياز دارد و اين دليل از سوي سازندگان سيستم كامپيوتري عرضه مي شوند و مهمترين آنها سيستم عامل، برنامه هاي سودمند و مترجم هاي زبان مي باشد.
نرم افزارهاي كاربردي نيز برنامه هايي هستند كه كاربر يا خود آن ها را مي نويسد يا شركت هاي نرم افزاري آنها را تهيه كرده و براي فروش عرضه مي كنند. اين گونه برنامه ها معمولاً عموميت برنامه هاي سيستم را نداشته و براي زمينه هاي مختلف مهندسي، علمي، تجاري، آموزشي، تفريحي و يا طراحي نوشته مي شوند."
"مهندسي سخت افزار در مقطع ليسانس به مطالعه و بررسي طراحي سخت افزاري، كنترل سخت افزاري و شبكه هاي كامپيوتري مي پردازد. براي مثال يك مهندس سخت افزار مي تواند طراحي سخت افزاري كند كه با IC ها كار كند، با كامپيوتر كار كند و يا از دروازه هاي كامپيوتر استفاده نمايد و در نهايت مي تواند به طراحي مدارهاي مجتمع ديجيتالي بپردازد. كه البته به اين بخش از سخت افزار بيشتر در مقطع كارشناسي ارشد و دكتري پرداخته مي شود."
گرايش هاي مقطع ليسانس:
رشته مهندسي كامپيوتر در مقطع كارشناسي داراي دو گرايش سخت افزار و نرم افزار است كه البته اين دو گرايش در مقطع كارشناسي تفاوت قابل توجهي با يكديگر ندارند.
"گرايش سخت افزار در برگيرنده فعاليت هاي آموزشي، پژوهشي و صنعتي در خصوص قطعات، بردها، تجهيزات و در نهايت سيستم هاي كامپيوتري در مقياس هاي مختلف است و يكي از شاخه هاي مهم آن به نام معماري كامپيوتر (طراحي و ساخت كامپيوتر) مي باشد."
"هدف از گرايش نرم افزار كامپيوتر، آموزش و پژوهش در زمينه زبانهاي مختلف برنامه نويسي، سيستم هاي عامل مختلف و طراحي انواع الگوريتم ها مي باشد."
آينده شغلي، بازار كار، درآمد:
با توجه به گسترش روزافزون دنياي كامپيوتر امروزه بيش از هر زمان ديگري نياز به متخصصان كامپيوتر احساس مي شود. امروزه يك مهندس كامپيوتر اگر علاقمند به كار باشد، هيچ وقت با مشكل بيكاري روبه رو نمي شود. به خصوص مهندسين نرم افزار فرصت هاي شغلي بيشتري داشته و براي كاركردن نياز به امكانات و تجهيزات زيادي ندارند. فرصت هاي شغلي اين رشته به حدي گسترده و متعدد است كه نه تنها فارغ التحصيلان اين رشته به راحتي جذب بازار كار مي شوند بلكه دانشجويان دو سال آخر اين رشته نيز مي توانند وارد بازار كار شده و فعاليت كنند. براي مهندسين سخت افزار هم امكان كار در شركتهاي توليد كننده قطعات و دستگاهها و مراكز صنعتي – توليدي بسيار فراهم است و از نظر سطح درآمدي هم با توجه به دانش و پشتكار شخصي در حد قابل قبول و ايده آلي قرار دارند. از طرفي با توجه به استفاده روزافزون از شبكه اينترنت زمينه كار در اين موضوع نيز بسيار مهياست.
توانايي هاي جسمي، علمي، رواني و ... مورد نياز و قابل توصيه
توانايي علمي: يك مهندس كامپيوتر بايد سخت كوش و با پشتكار باشد چون رشته كامپيوتر رشته پويايي است و هميشه بايد اطلاعاتش به روز بوده و به دنبال فراگرفتن مطالب جديد باشد. مهندس كامپيوتر بايد پايه رياضي قوي داشته و توانايي اش در زمينه فيزيك خوب باشد. همچنين لازم است فردي خلاق باشد تا بتواند مسايل را از راههاي ابتكاري حل كند.
علاقمنديها: مهندس كامپيوتر نرم افزار و سخت افزار بايد به يادگيري و مطالعه علاقمند باشد تا پيشرفت در خور توجه داشته باشد. همچنين بايد از جستجو و كاوش در مدارها و ريزساختارها استقبال كند و به كار با كامپيوتر علاقه داشته باشد.
توانايي مالي: با توجه به توضيحات گفته شده داشتن يك دستگاه كامپيوتر براي يك مهندس كامپيوتر امري ضروري به نظر مي رسد ولي اين گونه نيست كه بدون داشتن كامپيوتر دانشجويان از ادامه تحصيل و پيشرفت باز بمانند.
وضعيت نياز كشور به اين رشته در حال حاضر:
رشته كامپيوتر كه باعث جهاني شدن اطلاعات و ارتباطات شده است ، رشته روز و رشته آينده است تا جايي كه پيش بيني مي شود تا 10 سال ديگر در كشورهاي پيشرفته مردم همان قدر كه بر نيروي برق وابسته هستند به شبكه اينترنت وابسته خواهند شد. با توجه به توضيحات گفته شده روند رو به رشد استفاده از كامپيوتر در زندگي روزانه اشتغال و موقعيت كاري براي فارغ التحصيلان اين رشته فراهم است تا در قالب شركتهاي توليدكننده نرم افزار، شركتهاي توليدكننده قطعات، مراكز صنعتي – توليدي، شركتها و موسسات خدماتي، مراكز آموزشي و ... مشغول به كار شده و فعاليت كنند. با توجه به پيشرفت كند ايران نسبت به جامعه جهاني كامپيوتر در سالهاي اخير نياز به مهندسين خلاق و كوشا در اين زمينه كاملاً احساس مي شود.
روند رو به رشد استفاده از كامپيوتر در محافل عمومي و خصوصي، استفاده گسترده از شبكه اينترنت و زمينه هاي مرتبط با آن، فراهم آمدن شرايط آموزش و تجارت الكترونيك همه و همه دست به دست هم داده اند تا از اكنون چشم انداز روشني نسبت به آينده اين رشته وجود داشته باشد به نحوي كه فعالان در اين زمينه از آينده معلوم و مطمئني برخوردار خواهند بود. تنها نگراني به قسمت نرم افزار مربوط مي شود كه بايد مهندسان خلاق ايراني اقدام به تهيه نرم افزارهاي گوناگون و كارآمد كرده تا تنها مصرف كننده صرف نباشيم.

نكات تكميلي:
"بعضي از افراد تصور مي كنند كه مهندسي سخت افزار در حد يك تعميركار كامپيوتر است در حالي كه كار يك مهندس سخت افزار، تعمير يا نصب و راه اندازي كامپيوتر نيست. هر چند كه مي تواند چنين كاري را انجام دهد. در واقع كار يك مهندس سخت افزار، طراحي هاي سخت افزاري است و به همين دليل در دانشگاه دروسي مثل رياضيات و يا مدارهاي منطقي را مطالعه مي كند همچنين برخلاف تصور كساني كه يك اپراتور را در حد يك مهندس نرم افزار مي دانند، بايد گفت كه يك مهندس نرم افزار لازم است از دانش رياضي خوبي برخوردار باشد تا بتواند برنامه هاي كامپيوتري را طراحي كند و آنها را توسعه دهد. براي مثال بايد بتواند يك كار گرافيكي را از بنيان طراحي كند. كاري كه از عهده يك اپراتور بر نمي آيد. و به همين دليل ما معتقديم كه كلاسهاي آزاد آموزش كامپيوتر هيچ وقت نمي توانند يك مهندس كامپيوتر پرورش دهند.

ریاضیات

نظریه گراف

نمایش تصویری یک گراف

نظریه گراف شاخه ای از ریاضیات است که درباره اشیاء خاصی در ریاضی به نام گراف بحث می‌کند. به صورت شهودی گراف نمودار یا دیاگرامی است شامل تعدادی رأس که با یالهایی به هم وصل شده‌اند. تعریف دقیق‌تر گراف به این صورت است که گراف مجموعه‌ای از رأس‌ها است که توسط خانواده‌ای از زوج‌های مرتب که همان یال‌ها هستند به هم مربوط شده‌اند.

یالها بر دو نوع ساده و جهت دار هستند که هر کدام در جای خود کاربردهای بسیاری دارد. مثلا اگر صرفا اتصال دو نقطه -مانند اتصال تهران و زنجان با کمک آژادراه- مد نظر شما باشد کافیست آن دو شهر را با دو نقطه نمایش داده و اتوبان مزبور را با یالی ساده نمایش دهید. اما اگر بین دو شهر جاده ای یکطرفه وجود داشته باشد آنگاه لازمست تا شما با قرار دادن یالی جهت دار مسیر حرکت را در آن جاده مشخص کنید.

آغاز نظریهٔ گراف به سدهٔ هجدهم بر می‌گردد. اویلر ریاضیدان بزرگ مفهوم گراف را برای حل مسئله پل‌های کونیگسبرگ ابداع کرد اما رشد و پویایی این نظریه عمدتاً مربوط به نیم سدهٔ اخیر و با رشد علم داده‌ورزی (انفورماتیک) بوده است.

مهم‌ترین کاربرد گراف مدل‌سازی پدیده‌های گوناگون و بررسی بر روی آنهاست. با گراف می‌توان به راحتی یک نقشه بسیار بزرگ یا شبکه‌ای عظیم را در درون یک ماتریس به نام ماتریس وقوع گراف ذخیره کرد و یا الگوریتمهای‌ مناسب مانند الگوریتم دایسترا یا الگوریتم کروسکال و ... را بر روی آن اعمال نمود.

یکی از قسمت‌های پركاربرد نظریهٔ گراف، گراف‌های مسطح یا هامنی است که به بررسی گراف‌هایی می‌پردازد كه می‌توان آن‌ها را به نحوی روی صفحه كشید كه یال‌ها جز در محل راس ها یكدیگر را قطع نكنند. این نوع گراف در ساخت جاده ها و حل مساله کلاسیک و قدیمی سه خانه و سه چاه آب به کار می رود.

نظریه گراف یکی از پرکاربردترین نظریه ها در شاخه های مختلف علوم مهندسی (مانند عمران)، باستانشناسی(کشف محدوده یک تمدن) و ... است.

نظریه محاسبات

نظریه محاسبه‌پذیری

نظریه محاسبه‌پذیری از مباحث پایه در علوم رایانه است که به بررسی محاسبه‌پذیر و محاسبه‌ناپذیر بودن عملیات با استفاده از ابزارهای کلاسیک نظیر ماشین ثبات، ماشین تورینگ و توابع بازگشتی میپردازد.

پیچیدگی محاسباتی

نظریه‌ی پیچیدگی محاسباتی شاخه‌ای از علوم کامپیوتر و ریاضی است که به بررسی دشواری حل مسائل به وسیله‌ی رایانه (به عبارت دقیق‌تر به‌ صورت الگوریتمی) می‌پردازد. این نظریه بخشی از نظریه‌ی محاسباتی است که با منابع مورد نیاز برای حل یک مساله سروکار دارد. عمومي‌ترين منابع زمان (چقدر زمان براي حل کردن مساله لازم است) و فضا (چقدر حافظه مورد نياز است) مي‌باشند. ساير منابع مي‌تواند تعداد پروسسور‌هاي موازي (در حالت پردازش موازي) و ... باشند. اما در اين مقاله ما در مورد عواملي مثل عوامل بالا بحثي نکرده‌ايم. بايد به اين نکته توجه داشت که نظریه پيچيدگي با نظریه قابل حل بودن متفاوت مي‌باشد. اين نظریه در مورد قابل حل بودن يک مساله بدون توجه به منابع مورد نياز آن، بحث مي‌کند. بعد از اين نظریه که بيان مي‌کند کدام مسائل قابل حل مي‌باشند و کدام مسائل غيرقابل حل، اين سوال به نظر طبيعي مي‌رسد که درجه سختي مساله چقدر است. نظریه پيچيدگي محاسبات در اين زمينه مي‌باشد.

برای سادگی کار مساله‌ها به کلاس‌هایی تقسیم می‌شوند به طوری که مساله‌های یک کلاس از حیث زمان یا فضای مورد نیاز با هم مشابهت دارند. این کلاس‌ها در اصطلاح کلاس‌های پیچیدگی خوانده می‌شوند.

بعضی منابع دیگری که در این نظریه مورد بررسی قرار می‌گیرند، مثل عدم تعین صرفا جنبه‌ی صوری دارند ولی بررسی آن‌ها موجب درک عمیق‌تر منابع واقعی مثل زمان و فضا می‌شود.

معروف‌ترین کلاس‌های پیچیدگی، P و NP هستند که مساله‌ها را از نظر زمان مورد نیاز تقسیم‌بندی می‌کنند. به طور شهودی می‌توان گفت P کلاس مساله‌هایی است که الگوریتم‌های سریع برای پیدا کردن جواب آن‌ها وجود دارد. اما NP شامل آن دسته از مساله‌هاست که اگرچه ممکن است پیدا کردن جواب ‌برای آن‌ها نیاز به زمان زیادی داشته باشد اما چک کردن درستی جواب به وسیله‌ٔ یک الگوریتم سریع ممکن است. البته کلاس‌هاي پيچيدگي به مرتبه سخت‌تري از NP نيز وجود دارند.

·                     PSPACE: مسائلي که با اختصاص دادن مقدار کافي حافظه (که اين مقدار حافظه معمولا تابعي از اندازه مساله مي‌باشد) بدون در نظر گرفتن زمان مورد نياز به حل آن، مي‌توانند حل شوند.

·                     EXPTIME: مسائلي که زمان مورد نياز براي حل آنها به صورت تواني مي‌باشد. مسائل اين کلاس بسيار جذاب و سرگرم کننده مي‌باشند (حداقل براي ما!). و شامل همه مسائل سه کلاس بالايي نيز مي‌باشد. نکته جالب و قابل توجه اين مي‌باشد که حتي اين کلاس نيز جامع نمي‌باشد. يعني مسائلي وجود دارند که بهترين و کارامدترين الگوريتم‌ها نيز زمان بيش‌تري نسبت به زمان تواني مي‌گيرند.

·                     Un-decidable يا غيرقابل تصميم‌گيري: براي برخي از مسائل مي‌توانيم اثبات کنيم که الگوريتمي را نمي‌شود پيدا کردن که هميشه آن مساله را حل مي‌کند، بدون در نظر گرفتن فضا و زمان. در اين زمينه آقاي ريچارد ليپتون (از صاحب‌نظران اين زمينه) در مقاله‌اي نوشته‌اند: يک روش اثبات غيررسمي براي اين مساله مي‌تواند اين باشد: تعداد زيادي مساله، مثلا به زيادي اعداد حقيقي وجود دارند، ولي تعداد برنامه‌هايي که مسائل را حال مي‌کنند در حد اعداد صحيح مي‌باشند. اما ما هميشه مي‌توانيم مسائل به دردبخوري را پيدا کنيم که قابل حل نمي‌باشند.

 آيا P=NP مي‌باشد؟

اين سوال که آيا مسائل کلاس P دقيقا همان مسائل کلاس NP مي باشند، يکي از مهم ترين سوال‌هاي بدون جواب علوم کامپيوتري مي‌باشد. به بياني ديگر اگر هميشه به اين سادگي باشد که بتوان صحت يک راه‌حل را بررسي کرد، آيا پيدا کردن راه‌حل نيز مي‌تواند به آن سادگي باشد؟ براي اين سوال يک جايزه 1 ميليون دلاري از طرف انسیتیتو ریاضی Clay در نظرگرفته شده‌است. ما هيچ دليلي براي قبول کردن آن نداريم ولي بين نظريه‌پردازان نيز اين باور وجود دارد که بايد جواب اين سوال منفي باشد. همچنين دليلي براي رد کردن آن نيز وجود ندارد.

پیچیدگی زمانی

پيچيدگي زماني يک مساله تعداد گام‌هاي مورد نياز براي حل يک نمونه از يک مساله به عنوان تابعي از اندازه‌ي ورودي (معمولا بوسيله تعداد بيت‌ها بيان مي‌شود) بوسيله کارآمدترين الگوريتم مي‌باشد. براي درک بهتر اين مساله، فرض کنيد که يک مساله با ورودي n بيت در n² گام حل شود. در اين مثال مي‌گوييم که مساله از درجه پيچيدگي n² مي‌باشد. البته تعداد دقيق گام‌ها بستگي به ماشين و زبان مورد استفاده دارد. اما براي صرف نظر کردن از اين مشکل، نشانه‌گذاری O بزرگ (Big O notation) معمولا بکار مي‌رود. اگر يک مساله پيچيدگي زماني از مرتبه (O(n² روي يک کامپيوتر نمونه داشته باشد، معمولا روي اکثر کامپيوتر‌هاي ديگر نيز پيچيدگي زماني از مرتبه (O(n² خواهد‌داشت. پس اين نشانه به ما کمک مي‌کند که صرف نظر از يک کامپيوتر خاص، يک حالت کلي براي پيچيدگي زماني يک الگوريتم ارائه دهيم.

معرفي NP-Complete

تا اين بخش از مقاله مسائلي معرفي شدند که اگر بتوان روشي براي حل آنها حدس زد، در زمان نزديک به زمان خطي و يا حداقل در زمان چند جمله‌اي برحسب ورودي مي‌توانستيم صحت راه‌حل را بررسي کنيم. ولي NP-Completeها مسائلي هستند که اثبات شده به سرعت قابل حل نيستند. در تئوري پيچيدگي NP-Completeها دشوارترين مسائل کلاس NP هستند و جزء مسائلي مي‌باشند که احتمال حضورشان در کلاس P خيلي کم است. علت اين امر اين مي‌باشد که اگر يک راه‌حل پيدا شود که بتوانديک مساله NP-Complete را حل کند، مي‌توان از آن الگوريتم براي حل کردن سريع همه مسائل NP-Complete‌ استفاده کرد. به خاطر اين مساله و نيز بخاطر اينکه تحقيقات زيادي براي پيدا کردن الگوريتم کارآمدي براي حل کردن اينگونه مسائل با شکست مواجه شده‌اند، وقتي که مساله‌اي به عنوان NP-Complete‌ معرفي شد، معمولا اينطور قلمداد مي‌شود که اين مساله در زمان Polynomial قابل حل شدن نمي‌باشد، يا به بياني ديگر هيچ الگوريتمي وجود ندارد که اين مساله را در زمان Polynomial حل نمايد. کلاس متشکل از مسائل NP-Compete با نام NP-C نيز خوانده مي‌شود.

 بررسي ناکارآمد بودن زماني

مسائلي که در تئوري قابل حل شدن مي‌باشند ولي در عمل نمي‌توان آنها را حل کرد، محال يا ناشدني مي‌نامند. در حالت کلي فقط مسائلي که زمان آنها به صورت Polynomial مي‌باشد و اندازه ورودي آنها در حد کوچک يا متوسط مي‌باشد قابل حل شدن مي‌باشند. مسائلي که زمان آنها به صورت تواني (EXPTIME-complete) مي‌باشند به عنوان مسائل محال يا ناشدني شناخته شده‌اند. همچنين اگر مسائل رده NP جز مسائل رده P نباشند، مسائل NP-Complete نيز به عنوان محال يا نشدني خواهند بود. براي ملموس‌تر شدن اين مساله فرض کنيد که يک مساله 2n مرحله لازم دارد تا حل شود (n اندازه ورودي مي‌باشد). براي مقادير کوچک n=100 و با در نظر گرفتن کامپيوتري که 10¹⁰ (10 giga) عمليات را در يک ثانيه انجام مي‌دهد، حل کردن اين مساله زماني حدود 10¹² * 4 سال طول خواهد کشيد، که اين زمان از عمر فعلي جهان بيشتر است!

 چرا حل مسائل NP-Complete مشکل است؟

به خاطر اينکه مسائل بسيار مهمي در اين کلاس وجود دارد، تلاش‌هاي بسيار زيادي صورت گرفته است تا الگوريتم‌هايي براي حل مسائل NP که زمان آن به صورت Polynomial از اندازه ورودي باشد، پيدا شود. باوجود اين، مسائل خيلي بيشتري در اين رده وجود دارد که زمان لازم براي حل آن‌ها به صورت Super-Polynomial مي‌باشد. اين مساله که آيا اين مسائل در زمان Polynomial قابل حل شدن مي‌باشند، يکي از مهم‌ترين چالش‌هاي علوم کامپيوتري مي‌باشد.

 روش‌هايي براي حل مسائل NP-Complete

به خاطر اينکه تعداد مسائل NP-Complete بسيار زياد مي‌باشد، شناختن اينگونه مسائل به ما کمک مي‌کند تا دست از پيدا کردن يک الگوريتم سريع و جامع برداريم و يکي از روش‌هاي زير را امتحان کنيم:

·                     به کار بردن يک روش حدسي: يک الگوريتم که تا حد قابل قبولي در بيشتر موارد درست کار مي‌کند، ولي تضميني وجود ندارد که در همه موارد با سرعت قابل قبول نتيجه درستي توليد کند.

·                     حل کردن تقريبي مساله به جاي حل کردن دقيق آن: اغلب موارد اين روش قابل قبول مي‌باشد که با يک الگوريتم نسبتا سريع يک مساله را به طور تقريبي حل کنيم که مي‌توان ثابت کرد جواب بدست آمده تقرييا نزديک به جواب کاملا صحيح مي‌باشد.

·                     الگوريتم‌هاي زمان تواني را به کار ببريم: اگر واقعا مجبور به حل کردن مساله به طور کامل هستيم، مي‌توان يک الگوريتم با زمان تواني نوشت و ديگر نگران پيدا کردن جواب بهتر نباشيم.

·                     از خلاصه کردن استفاده کنيم: خلاصه کردن به اين مفهوم مي‌باشد که از برخي اطلاعات غيرضروري مي‌توان صرف نظر کرد. اغلب اين اطلاعات براي پياده‌سازي مساله پيچيده در دنياي واقعي مورد نياز مي‌باشد، ولي در شرايطي که بخواهيم به نحوي مساله را حل کنيم (حداقل به صورت تئوري و نه در عمل) مي‌توان از برخي اطلاعات غيرضروري صرف نظر کرد.

 نمونه مساله

يک مسير ساده در يک گراف به مسيري اطلاق مي‌شود که هيچ راس يا يال تکراري در آن وجود‌نداشته‌باشد. براي پياده سازي مساله ما به اين احتياج داريم که بتوانيم يک سوال بلي/خير طراحي کنيم. با داشتن گراف G، رئوس s و t و عدد k آيا يک مسير ساده از s به t با حداقل k يال وجوددارد؟ راه‌حل اين مساله جواب سوال خواهد بود. چرا اين مساله NP مي‌باشد؟ چون اگر مسيري به شما داده شود، به راحتي مي‌توان طول مسير را مشخص نمود و آن را با k مقايسه کرد. همه اين کار‌ها در زمان خطي و صد البته در زمان Polynomial قابل انجام مي‌باشد. اگر چه مي نمي‌دانيم که اين مساله آيا در کلاس P مي‌باشد يا نه، با اين حال روش خاصي براي پيدا کردن مسيري با ويژگي‌هاي ذکر شده نيز وجود بيان نشده است. و در حقيقت اين مساله جز NP-Completeها مي‌باشد، پس مي‌توان به اين نتيجه نيز رسيد که الگوريتمي کارآمد با چنان عمليات وجود ندارد. الگوريتم‌هايي وجود دارند که اين مساله را حل مي‌کنند، به عنوان مثال همه مسير‌هاي موجود و ممکن را بررسي نموده و نتايج مقايسه شوند که آيا اين مسير مساله را حل مي‌کند يا نه. اما تا آنجايي که مي‌دانيم، الگوريتمي با زمان Polynomial براي حل اين مساله وجود ندارد.

طراحی و تحلیل الگوریتم‌ها و ساختار داده‌ها

الگوریتم

الگوریتم، مجموعه‌ای متناهی از دستورالعمل‌هاست که به صورت دقیق و بدون ابهام بیان شده‌اند و اگر به ترتیب خاصی اجرا شوند، مسئله حل می‌شود. به عبارت دیگر، الگوریتم روشی گام به گام است که برای حل مسئله به کار می‌رود.

نام

واژه الگوریتم از نام محمد ابن موسی خوارزمی گرفته شده است. کتاب معروف الجبر و المقابله خوارزمی که حاوی دستورالعمل‌های مختلف برای حل مسائل محاسباتی است از راه ترجمه اسپانیایی آن در اروپا شناخته شد و نام عربی او، الخوارزمی، (از طریق آوانگاری آن در زبان اسپانیایی و سپس ورود آن به دیگر زبان‌های اروپائی) مترادف شد با "دستورهای حل مسائل".

طراحی الگوریتم در کانون فعالیت برنامه‌سازی رایانه قرار دارد. هر برنامه رایانه‌ای در حقیقت دستوراتی است که برای انجام کاری بر اساس یک الگوریتم به کامپیوتر داده می‌شود.

مفهوم الگوریتم

مفهوم الگوریتم را معمولاً با تشبیه به دستور آشپزی توضیح می‌دهند، مثلاً اگر بخواهیم آبگوشت درست کنیم (عمل مورد نظر) با فرض اینکه مواد خام را داریم (حالت اولیه) مراحل مشخصی را باید طبق دستور آشپزی طی کنیم (دستورالعمل ها) تا به آبگوشت آماده (حالت پایانی) برسیم. البته الگوریتم‌ها معمولاً پیچیده‌تر از این هستند.

الگوریتم گاه دارای مراحلی است که تکرار می‌شود (در مثال آبگوشت مثلاً چند بار باید نمک زد یا آب اضافه کرد) و یا در مرحله‌ای نیازمند تصمیم‌گیری است (اگر نمک کافی است دیگر نمک نمی‌زنیم، اگر نیست می‌زنیم).

اگر الگوریتم برای عمل مورد نظر مناسب نباشد و با غلط باشد به نتیجه مورد نظر نمی‌رسیم. مثلاً اگر الگوریتم آبگوشت را با مواد اولیه کباب انجام دهیم یا اگر در الگوریتم ما ذکری از گوشت نباشد واضح است که به آبگوشت نمی‌رسیم.

تحلیل الگوریتم

هر الگوریتم ممکن است عمل مورد نظر را با دستورات مختلف در مدت زمان، و میزان حافظه و کار کمتر یا بیشتری نسبت به الگوریتم دیگر انجام دهد. به همین دلیل انتخاب الگوریتم مناسب و کارآ اهمیت زیادی در موفق بودن و کارآئی برنامه رایانه‌ای دارد.

تحلیل الگوریتم‌ها رشته‌ای است که به بررسی کارآئی الگوریتم‌ها میپردازد. موضوع تحلیل الگوریتم‌ها در مورد تعیین میزان منابعی است که برای اجرای هر الگوریتم لازم است. این منابع معمولاً زمان و حافظه در نظر گرفته می‌شوند. کارآئی یا پیچیدگی هر الگوریتم را با تابعی نشان می‌دهند که تعداد مراحل لازم برای اجرای الگوریتم را برحسب طول داده ورودی، یا میزان محل‌های لازم حافظه را بر حسب طول داده ورودی نشان می‌دهد.

جنبه حقوقی

در بعضی کشورها، مثل امریکا اگر تعبیه فیزیکی الگوریتمی ممکن باشد (برای مثال، یک الگوریتم ضرب که می‌شود آن را در واحد محاسبهٔ یک ریز پردازنده تعبیه کرد) می‌شود آن الگوریتم را به ثبت رساند.

الگوریتم مرتب‌سازی

الگوریتم مرتب‌سازی، در علوم کامپیوتر و ریاضی، الگوریتمی است که لیستی از داده‌ها را به ترتیبی مشخص می‌چیند.

پر استفاده‌ترین ترتیب‌ها، ترتیب‌های عددی و لغت‌نامه‌ای هستند. مرتب‌سازی کارا در بهینه سازی الگوریم‌هایی که به لیست‌های مرتب شده نیاز دارند (مثل جستجو و ترکیب) اهمیت زیادی دارد.

از ابتدای علم کامپیوتر مسائل مرتب‌سازی تحقیقات فراوانی را متوجه خود ساختند، شاید به این علت که در عین ساده بودن، حل آن به صورت کارا پیچیده‌است. برای مثال مرتب‌سازی حبابی در سال ۱۹۵۶ به وجود آمد. در حالی که بسیاری این را یک مسئلهٔ حل شده می‌پندارند، الگوریتم کارآمد جدیدی همچنان ابداع می‌شوند (مثلاً مرتب‌سازی کتاب خانه‌ای در سال ۲۰۰۴ مطرح شد).

مبحث مرتب‌سازی در کلاس‌های معرفی علم کامپیوتر بسیار پر کاربرد است، مبحثی که در آن وجود الگوریتم‌های فراوان به آشنایی با ایده‌های کلی و مراحل طراحی الگوریتم‌های مختلف کمک می‌کند؛ مانند تحلیل الگوریتم، داده‌ساختارها، الگوریتم‌های تصادفی، تحلیل بدترین و بهترین حالت و حالت میانگین، هزینهٔ زمان و حافظه، و حد پایین.

طبقه‌بندی

در علم کامپیوتر معمولاً الگوریتم‌های مرتب‌سازی بر اساس این معیارها طبقه‌بندی می‌شوند:

·                     پیچیدگی (بدترین و بهترین عملکرد و عملکرد میانگین): با توجه به اندازهٔ لیست (n). در مرتب‌سازی‌های معمولی عملکرد خوب (O(n log n و عملکرد بد (O(n^۲ است. بهترین عملکرد برای مرتب‌سازی (O(n است. الگوریتم‌هایی که فقط از مقایسهٔ کلیدها استفاده می‌کنند در حالت میانگین حداقل (O(n log n مقایسه نیاز دارند.

·                     حافظه (و سایر منابع کامپیوتر) : بعضی از الگوریتم‌های مرتب‌سازی «در جا^[1]» هستند. یعنی به جز داده‌هایی که باید مرتب شوند، حافظهٔ کمی ((O(۱) مورد نیاز است؛ در حالی که سایر الگوریتم‌ها به ایجاد مکان‌های کمکی در حافظه برای نگه‌داری اطلاعات موقت نیاز دارند.

·                     پایداری^[2] : الگوریتم‌های مرتب‌سازی پایدار ترتیب را بین داده‌های دارای کلیدهای برابر حفظ می‌کنند. فرض کنید می‌خواهیم چند نفر را بر اساس سن با یک الگوریتم پایدار مرتب کنیم. اگر دو نفر با نام‌های الف و ب هم‌سن باشند و در لیست اولیه الف جلوتر از ب آمده باشد، در لیست مرتب شده هم الف جلوتر از ب است.

·                     مقایسه‌ای بودن یا نبودن. در یک مرتب‌سازی مقایسه‌ای داده‌ها فقط با مقایسه به وسیلهٔ یک عملگر مقایسه مرتب می‌شوند.

·                     روش کلی : درجی، جابجایی، گزینشی، ترکیبی و غیره. جابجایی مانند مرتب‌سازی حبابی و مرتب‌سازی سریع و گزینشی مانند مرتب‌سازی پشته‌ای.

الگوریتم‌های مرتب سازی

مرتب سازی حبابی

(به انگلیسی: Bubble Sort)

فرض کنید n داده داریم که می‌خواهیم به صورت صعودی مرتب شوند. عنصر اول رو با دومی مقایسه ، و در صورتی که اولی بزرگتر باشد جاهاشون رو عوض می‌کنیم. همین کار رو با عناصر دوم و سوم انجام می‌دهید و همینطور عناصر سوم و چهارم ، الی آخر. وقتی این کار تموم شد بزرگترین عنصر بین داده‌ها به آخر لیست می‌رسد . حالا یک بار دیگه از اول این کار رو انجام می‌دهیم اما این بار تا عنصر (n -۱)ام ادامه می‌دهیم (عنصر nام مرحله اول جای خودش رو پیدا کرده). باز هم این کار رو تا عنصر (n - ۲)ام تکرار می‌کنیم ، و بازهم .... تا اینکه بالاخره داده‌ها مرتب می‌شوند. مثلا:

۰ - ۰)    ۵۶۴۲

۱ - ۱)    ۵۶۴۲

۱ - ۲)    ۵۴۶۲

۱ - ۳)    ۵۴۲۶

۲ - ۱)    ۴۵۲۶

۲ - ۲)    ۴۲۵۶

۳ - ۱)    ۲۴۵۶

مرحله اول سه مقایسه ، مرحله دوم دو مقایسه و مرحله سوم یک مقایسه داره ، که روی هم می‌شوند شش مقایسه. در کل این روش n (n - ۱) / ۲ مقایسه لازم داره. اما نه همیشه. به مثال زیر توجه کنید:

۰ - ۰)    ۰۷۱۳۵۴

۱ - ۱)    ۰۱۷۳۵۴

۱ - ۲)    ۰۱۷۳۵۴

۱ - ۳)    ۰۱۳۷۵۴

۱ - ۴)    ۰۱۳۵۷۴

۱ - ۵)    ۰۱۳۵۴۷

۲ - ۱)    ۰۱۳۵۴۷

۲ - ۲)    ۰۱۳۵۴۷

۲ - ۳)    ۰۱۳۵۴۷

۲ - ۴)    ۰۱۳۴۵۷

۳ - ۱)    ۰۱۳۴۵۷

۳ - ۲)    ۰۱۳۴۵۷

۳ - ۳)    ۰۱۳۴۵۷

۴ - ۱)    ۰۱۳۴۵۷

۴ - ۲)    ۰۱۳۴۵۷

۵ - ۱)    ۰۱۳۴۵۷

همونطور که می‌بینید انتهای مرحله ۲ داده‌ها مرتب هستن. تشخیص این مساله هم کار سختی نیست: اگه به مرحله‌ای رسیدیم که هیچ جابجایی در اون رخ نداد نتیجه می‌شه که داده‌ها مرتب هستن (مرحله سوم). پس بعد از مرحله ۳ مطمئن می‌شیم که داده هامون مرتب شدن و نیازی به مراحل ۴ و ۵ نیست. پیاده سازی (مرتب سازی حبابی) در c++

 

void bubble_sort (int arr [ ] , int n)

{

  register int i , j , t , c;

(--  for (i = n - ۲ ; i >= ۰ ; i 

  {

    c = ۰;

   (++ for (j = ۰ ; j <= i ; j 

       if (arr [ j ] > arr [ j + ۱ ]) 

     {

     ; ] t = arr [ j

          arr [ j ] = arr [ j + ۱ ]; 

       ; arr [ j + ۱ ] = t

        C++;

   }

     (if (c == ۰

       ; break

  }

}

 

مرتب سازی گزینشی

(به انگلیسی: Selection Sort)

معمولا اطلاعات و داده‌های خامی که در اختیار برنامه نویس قرار داره بصورت نامرتب هستن. مواقعی پیش می‌یاد که لازمه این داده‌ها بر حسب فیلد خاصی مرتب بشن؛ مثل لیست دانش آموزان بر حسب معدل ، لیست کارمندان بر حسب شماره پرسنلی ، لیست دفترچه تلفن بر حسب نام خانوادگی و ... روشهای متعددی برای مرتب سازی وجود داره که من قصد دارم تا حد امکان شما رو با این روشها آشنا کنم. برای شروع روش مرتب سازی انتخابی (Selection Sort) رو توضیح می‌دم.

روش انتخابی اولین روشیه که به ذهن می‌رسه: بزرگترین رکورد بین رکوردهای لیست رو پیدا می‌کنیم و به انتهای لیست انتقال می‌دیم. از بقیه رکوردها بزرگترین رو انتخاب می‌کنیم و انتهای لیست - کنار رکورد قبلی - قرار می‌دیم و ... مثلا:

۰:  ۹۱۶۴۷۳۵

۱:  ۵۱۶۴۷۳۹

۲:  ۵۱۶۴۳۷۹

۳:  ۵۱۳۴۶۷۹

۴:  ۴۱۳۵۶۷۹

۵:  ۳۱۴۵۶۷۹

۶:  ۱۳۴۵۶۷۹

پیاده سازی (مرتب سازی انتخابی) در c++

void selection_sort (int arr[] , int n) 

{

  register int i , j; 

  int max , temp; 

  (--for (i = n - ۱ ; i > ۰ ; i 

  }

    max = ۰; 

    for (j = ۱ ; j <= i ; j++) 

      if (arr[ max ] < arr[ j]) 

            max = j; 

          ; ] temp = arr[ i

            arr[ i ] = arr[ max];

            arr[ max ] = temp;

 }

}

۳ - مرتب سازی (Shell Sort)

نام این الگوریتم از نام مخترع آن گرفته شده‌است. در این الگوریتم از روش درج استفاده می‌شود .

به عنوان مثال رشته f d a c b e را تحت این الگوریتم مرتب می‌کنیم.

           F     d   a    c    b    e             : شروع

           C     d   a    f    d    e            : مرحله اول

           A     b   c    d    e    f            : مرحله دوم

           A     b   c    d    e    f             : نتیجه

در مرحله اول : دادههای با فاصله ۳ از یکدیگر ، مقایسه و مرتب شده ، در مرحله دوم داده‌های با فاصله ۲ از یکدیگر ، مقایسه و مرتب می‌شوند  و در مرحله دوم داده‌ها با فاصله یک از یکدیگر مقایسه و مرتب می‌شوند .

منظور از فاصله سه این است که عنصر اول با عنصر چهارم(۳+۱) ، عنصر دوم با عنصر پنجم(۵=۳+۲) و عنصر سوم با عنصر ششم(۶=۳+۳) مقایسه شده در جای مناسب خود قرار می‌گیرد .

برای انتخاب فاصله در اولین مرحله ، تعداد عناصر لیست بر ۲ تقسیم می‌شود(n/۲) وفاصله بعدی نیز با تقسیم فاصله فعلی بر ۲ حاصل می‌گردد و الگریتم تا زمانی ادامه پیدا می‌کند که این فاصله به صفر برسد.

برای نمونه اگر تعداد عناصر برابر با ۱۰ باشد ، فاصله در مرحله اول برابر با ۵ ، در مرحله دوم برابر با ۲ ور در مرحله سوم برابر با ۱ و در نهایت برابر با صفر خواهد بود .

زمان مرتب سازی shell  از رابطه n       پیروی می‌کند که نسبت به    n^۲  بهبود خوبی پیدا کرده‌است لذا  سرعت عمل روش مرتب سازی shell   از روشهای  انتخابی ، در جی و حبابی   بیشتر است.

پیاده سازی مرتب سازی Shell sort)) در c++ :

#include<stdio.h>

#include<conio.h>

< include<string.h#

Void shell(int *,char*,int)

Int main()

{

            Char s[۸۰];

            Int gap[۸۰];

           (); Clrscr

           ;(«: Printf(» Enter a string

        ); Gets(s

        )); Shell(gap,s,strlen(s

        ); Printf(«\n the sorted string is : ٪s»,s

            Getch();

            Return ۰;

}

****************************//

Void shell(int gap [], char * item, int count)

{

                Register int I, j,step,k,p;

               ; Char x

                Gap[۰] =count /۲;

                While(gap[k] > ۱)

{

 ++; K

Gap[k]=gap[k-۱]/۲;

}//end of while

For (i= ۰;i<=k;i++)

{

Step=gap[i];

For(j=step;j<count; j++)

{

X=item[j];

P=j-step;

             While(p>=۰ &&  x<item[p])

{

Item[p+step]=item[p];

P=p-step;

}

Item[p+step]=x;

       }

}

                                               }

 

مرتب سازی سریع

(به انگلیسی: Quick Sort)

مرتب سازی سریع (Quick Sort) از جمله روشهای محبوب و با سرعت بالا برای مرتب کردن داده‌ها محسوب می‌شه. این روش هم مثل روش ادغام از تقسیم و حل (Divide andConqure) برای مرتب کردن داده‌ها استفاده می‌کنه. به این ترتیب که داده‌ها رو به دو قسمت مجزا تقسیم، و با مرتب کردن اونها کل داده‌ها رو مرتب می‌کنه. برای اینکار یکی از داده‌ها (مثلا داده اول) به عنوان محور انتخاب می‌شه. داده‌ها بر اساس محور طوری چینش می‌شن که همه داده‌های کوچکتر از محور سمت چپ و داده‌های بزرگتر یا مساوی اون سمت راستش قرار می‌گیرن. با مرتب کردن دو قسمت به دست اومده کل داده‌ها مرتب می‌شن. در این حالت مثل روش ادغام نیازی به ادغام کردن داده‌ها نیست. چرا که قسمت سمت راست همگی از قسمت سمت چپ کوچکتر هستن و بالعکس. مثلا اعداد صحیح زیر رو در نظر بگیرید:

۵  ۶  ۱  ۹  -۲  ۴  ۵  ۱۵  ۳  ۱  ۴  ۱۰

عدد ۵ رو به عنوان محور در نظر می‌گیریم. داده‌ها به این صورت بازچینی می‌شن:

۱  -۲  ۴  ۳  ۱  ۴  ۵  ۶  ۹  ۵  ۱۵  ۱۰

همونطور که مشاهده می‌کنید اعداد سمت چپ عدد ۵ زیر خط دار همگی از ۵ کوچیکتر و اعداد سمت راست بزرگتر یا مساوی اون هستن.

پیاده سازی مرتب سازی Quick sort)) در c++

تابع partition با دریافت آرایه و حد بالا و پایین تکه‌ای که باید تقسیم بشه عملیات لازم رو انجام می‌ده، و اندیس محل تفکیک رو (محل عدد ۵ در مثال بالا) به عنوان نتیجه بر می‌گردونه.

int partition (int arr[ ] , int low , int high) 

{

 int lb = low + ۱ , rb = high , temp , pivot = arr[ low ] , p; 

 while (lb <= rb)

 {

  while (arr[ lb ] <= pivot && lb <= rb) 

   lb++; 

  while (arr[ rb ] > pivot && lb <= rb) 

   rb--; 

  if (lb < rb) 

  {

   temp = arr[ lb];

   arr[ lb ] = arr[ rb];

   arr[ rb ] = temp;

  }

 }

 (if (rb == high

  p = high; 

else if(rb == low)

  p = low; 

 else

  p = lb – ۱;

 arr[ low ] = arr[ p];

 arr[ p ] = pivot;

 return p;

}

اگه این تابع رو برای مثال بالا استفاده کنیم مقدار ۶ (اندیس ۵ زیرخط دار) برگشت داده می‌شه. با تکرار کردن این عملیات برای دو قسمت به دست اومده (در مثال بالا از اندیس صفر تا ۵ و از اندیس ۷ تا ۱۱) داده‌ها به صورت کامل مرتب می‌شن.

بر اساس گفته‌های بالا تابع مرتب سازی به این صورت خواهد بود:

void quick_sort (int arr[ ] , int low , int high)

{

if (low < high) 

 {

  int p = partition(arr , low , high); 

  quick_sort(arr , low , p – ۱); 

  quick_sort(arr , p + ۱ , high);

 }

}

همونطور که مشاهده می‌کنید این تابع بصورت بازگشتی نوشته شده. در صورتی که بخواید به صورت غیر بازگشتی بنویسید باید از پشته به صورت زیر استفاده کنید:

void quick_sort (int arr[ ] ,int n)

{

 stack st;

 st.push(۰); 

 st.push(n – ۱); 

 int low , p , high; 

 while(! st.isempty())

 {

  high = st.pop();

  low = st.pop();

  p = partition(arr , low , high); 

  if (p > low)

  {

   st.push(low);

   st.push(p – ۱); 

  }

  if (p < high)

 {

   st.push(p + ۱);

   st.push(high);

  }

}

}

۵ - مرتب سازی ادغامSort) Merge)

روش مرتب سازی ادغام از الگوریتم تقسیم و حل (divide-and-conqure) برای مرتب کردن داده‌ها استفاده می‌کنه. در این الگوریتم مساله به چند جزء کوچکتر تقسیم می‌شه. هر کدوم از این قسمتها رو به طور مجزا حل کرده ، و با ترکیب اونها به مساله اصلی می‌رسیم. و اما طرح کلی مرتب سازی ادغام:

در این روش داده‌ها به دو قسمت مساوی تقسیم می‌شن. و هر کدوم از این قسمتها - به صورت بازگشتی - مرتب ، و با ادغامشون دادها بصورت کامل مرتب می‌شن.

پیاده سازی مرتب سازی Merge sort)) در c++

void merge_sort (int arr[ ] , int low , int high)

{

 if (low >= high) 

  return;

 int mid = (low + high) / ۲; 

 merge_sort (arr , low , mid);

 merge_sort (arr , mid + ۱ , high); 

 merge_array (arr , low , mid , high); 

}

procedure merge_sort (var arr : array of integer ; l : integer ; h : integer);

var

 m : integer;

begin

 if l >= h then

  exit;

 m := (l + h) div ۲; 

 merge_sort (arr , l , m);

 merge_sort (arr , m + ۱ , h);

 merge_array (arr , l , m , h); 

end;

 

این توابع اونقدر ساده هستن که نیاز به هیچ توضیحی ندارن. فقط می‌مونه تابع merge_array که دو زیر آرایه رو با هم ادغام می‌کنه.

void merge (int arr[ ] , int low , int mid , int high)

{

 register int i , j , k , t; 

 j = low; 

 for (i = mid + ۱ ; i <= high ; i++)

 {

  while (arr[ j ] <= arr[ i ] && j < i)

   j++; 

  if (j == i)

   break; 

  t = arr[ i]; 

  for (k = i ; k > j ; k--) 

   arr[ k ] = arr[ k – ۱];

  arr[ j ] = t;

 }

}

procedure merge_array (var arr : array of integer ; l : integer ; m : integer ; h : integer); 

var

 i , j , k , t : integer; 

begin

 j := l; 

 for i := m + ۱ to h do

 begin

  while (arr[ j ] <= arr[ i ]) and (j < i) do

   inc (j);

  if j = i then

   break; 

  t := arr[ i];

  for k := i downto j + ۱ do

   arr[ k ] := arr[ k – ۱];

  arr[ j ] := t;

 end; 

End;

 

تابع merge_array خود آرایه و اندیسهای بالا ، پایین و جداکننده زیر آرایه‌ای رو که باید ادغام بشه دریافت می‌کنه ، و به صورت درجا (بدون استفاده از آرایه کمکی) دو قمست مرتب شده زیر آرایه رو ادغام می‌کنه.

۶ - مرتب سازی درجی (Insertion Sort)

مرتب سازی درجی (Insertion Sort) یکی از روشهای مرتب سازی رایج و البته نه چندان کارا محسوب می‌شه. این روش در مقایسه با مرتب سازی حبابی و انتخابی سرعت بهتری داره و برای مرتب کردن تعداد کمی از عناصر مناسبه. به همین خاطر مراخل انتهایی روش مرتب سازی سریع (Quick Sort) با کمک گرفتن از این روش انجام می‌گیره.

الگوریتم مرتب سازی درجی بر اساس مرتب سازیهایی که معمولا خود ما بصورت دستی انجام می‌دیم طراحی شده. فرض کنید دسته کارتی با شماره‌های ۱ تا ۱۰ بصورت نامرتب و کنار هم روی زمین چیده شدن:

۵ ۲ ۹ ۳ ۱ ۱۰ ۴ ۶ ۸ ۷

کارت دوم رو نسبت به کارت اول در جای مناسب خودش قرار می‌دیم:

۲ ۵ ۹ ۳ ۱ ۱۰ ۴ ۶ ۸ ۷

حالا نوبت به کارت سوم می‌رسه. این کارت رو نسبت به دو کارت قبلی در جای مناسب قرار می‌دیم. چون ۹ در مقایسه با ۲ و ۵ جای درستی داره بدون هیچ جابجایی به کارت چهارم می‌رسیم. جای این کارت رو نسبت به سه کارت قبلی مشخص می‌کنیم:

۲ ۳ ۵ ۹ ۱ ۱۰ ۴ ۶ ۸ ۷

و به همین ترتیب تا آخر ادامه می‌دیم.

اگه n تعداد عناصر رو مشخص کنه ، این روش n - ۱ مرحله رو برای مرتب کردن طی می‌کنه. بعد از اتمام مرحله i ام مطمئنا i + ۱ عنصر اول به صورت مرتب شده هستن (قسمتی که زیرشون خط کشیده شده). این مساله یکی از حسنهای مرتب سازی درجی محسوب می‌شه: در هر مرحله حتما قطعه‌ای از عناصر مرتب شذه هستن. مرتب سازی حبابی این ویژگی رو نداره.

پیاده سازی(مرتب سازی درجی) در c++

void insertion_sort (int arr[ ] , int n)

{

  register int i , j , t; 

 (++ for (i = ۱ ; i < n ; i

  }

  ]; t = arr[ i 

   (-- for (j = i ; j > ۰ && arr[ j - ۱ ] >= t ; j

     ; arr[ j ] = arr[ j - ۱] 

    arr[ i ] = t;

  }

}

۷ - مرتب سازی Heep Sort))

یک الگوریتم مرتب سازی در حافظه (RAM) میباشد. Heap یک درخت دودویی کامل است با ارتفاع Height = ëlog nû هر گره (node) یک کلید بیشتر ندارد که بزرگتر یا برابر کلید گره پدر (parent) میباشد. بصورت یک آرایه (Array) ذخیره میشود. برای هر گره (i) فرزندان آن در گره‌های (۲i) و (۲i+۱) ذخیره شده‌اند. پدر هر گره (j) در گره (j/۲) میباشد.

الگوریتم Insert در Heap Sort چگونه است؟

۱) رکورد جدید در آخر Heap اضافه میشود.

۱) کلید آن با کلید گره پدر مقایسه می‌شود و اگر مقدار آن کوچکتر بود محل آن با محل گره پدر تعویض میشود.

۱) در صورت لزوم عمل (۲) تا ریشه درخت (Root) ادامه مییابد.

الگوریتم Remove در Heap Sort چگونه است؟ ۱) کوچکترین کلید که در گره Root میباشد خارج میشود. ۲) بزرگترین کلید (آخرین گره) به گره Root منتقل میگردد. ۳) کلید آن با کوچکترین کلید فرزند مقایسه می‌شود و اگر بیشتر بود جای آن دو تعویض میشود. ۴) در صورت لزوم عمل (۳) تا آخر Heap تکرار میگردد.

فهرست الگوریتم‌های مرتب‌سازی

در این جدول، n تعداد داده‌ها و k تعداد داده‌ها با کلیدهای متفاوت است. ستون‌های بهترین، میانگین و بدترین، پیچیدگی در هر حالت را نشان می‌دهد و حافظه بیانگر مقدار حافظهٔ کمکی (علاوه بر خود داده‌ها) است.

این جدول الگوریتم‌هایی را توضیح می‌دهد که به علت اجرای بسیار ضعیف و یا نیاز به سخت‌افزار خاص، کاربرد زیادی ندارند.

زبان‌های برنامه‌نویسی و کامپایلرها

زبان‌های برنامه‌نویسی

زبان‌های برنامه‌نویسی ساختارهای زبانی‌ دستورمداری در رایانه‌ها هستند که به‌وسیلهٔ آنها می‌توان یک الگوریتم را به‌وسیلهٔ ساختارهای دستوری متفاوت برای اجرای رایانه توصیف کرد و با این روش امکان نوشتن برنامه جهت تولید نرم‌افزارهای جدید بوجود می‌آید. معمولاً هر زبان برنامه‌نویسی دارای یک محیط نرم‌افزاری برای وارد کردن متن برنامه، اجرا، همگردانی و رفع اشکال آن هستند.

 

تعداد زبانهای برنامه‌نویسی رایانه‌ای بسیار زیاد است، اما از میان معروفترین و اصلی‌ترین آنها می‌توان به این موارد اشاره کرد :

Visual Basic, C#, C++, Java, Python, Delphi, Turbo Pascal, Foxpro, Fortran, Cobol, PL1, Qbasic, Gwbasic,

همگردان

كامپایلر در اصل برنامه یا مجموعه ای از برنامه های كامپیوتری است كه متن تایپ شده در زبان برنامه نویسی را (زبان مبدا) به زبان ماشین دیگری تبدیل می كند(زبان مقصد). معمولا ورودی اصلی را كد مبدا و خروجی را كد شی گوییم. خروجی این برنامه ممكن است برای پردازش شدن توسط برنامه دیگری مثل Linker مناسب باشد یا فایل متنی باشد كه انسان نیز بتواند آنرا بخواند. مهمترین علت استفاده از ترجمه كد مبدا، ایجاد برنامه اجرایی می باشد. اصطلاح همگردان (compiler) اصولا برای برنامه هایی به كار میرود كه كد مبدا را از یك زبان سطح بالا به زبانی سطح پایین تری مثل اسمبلی یا زبان سطح ماشین ترجمه می كند. برعكس برنامه ای كه زبان سطح پایین را به بالاتر تبدیل می كند را decompiler گوییم.

به طور خلاصه می توان گفت:

·                     هر برنامه‌ای که با استفاده از قوانین دستوری و معنایی، مجموعه‌ای از نمادها را ترجمه می‌کند.

·                     برنامه‌ای که تمامی دستورات ترجمه نشدهٔ یک برنامهٔ نوشته شده با یک زبان سطح بالا را پیش از اجرا به زبان ماشین ترجمه می‌‌کند.

تاریخچه

كامپیوتر های اولیه از كامپایلر ها استفاده نمی كردند، چرا كه این كامپیوتر ها حافظه كوچكی داشتند و با برنامه های كوتاه سر و كار داشتیم. كاربران مجبور بودند كد باینری یا دسیمال برنامه ها را به طور مستقیم و با كمك نوار های مغناطیسی به سیستم وارد كنند. اما برنامه نویس ها زیاد این وضعیت را تحمل نكردند و به فكر تولید برنامه ای افتادند كه كاراكتر های الفبایی(واژه های اختصاری) را به تعدادی دستور كه قابل اجرا توسط ماشین باشد تبدیل كند. در این وضعیت بود كه زبان های اسمبلی و كامپایلر های اولیه با نام اسمبلر به وجود آمد. در اواخر دهه 90 بود كه ماشین های وابسطه به زبانهای زبانهای برنامه نویسی رونق گرفتند. متعاقبا كامپایلرهای آزمایشی ایجاد شدند. FORTRAN به سرپرستی John Backus در شركت IBM به عنوان اولین كامپایلر كامل را در سال 1957 تولید شد. كوبول اولین زبان كامپایلی با معماری چندگانه در سال 1960 تولید شد. در طی دهه 60 كامپایلر های زیادی تولید شد اما بر روی كیفیت كامپایلر ها كمتر فكر می شد. همزمان با تكامل زبان های برنامه سازی و افزایش قدرت كامپیوتر ها، كامپایلرها هرچه بیشتر پیچیده می شدند. یك كامپایلر خود برنامه ای است كه توسط زبان پیاده ساز تولید شده است. اولین كامپایلر خود محور كه می توانست كد خود را كامپایل كند برای زبان Lisp و توسط Hart و Levin در سال 1962 و در دانشگاه MIT ایجاد شد. در دهه 70 از زبانهای سطح بالایی مثل Pascal و C جهت نوشتن كامپایلر ها استفاده شد. ساخت كامپایلر های خود محور دارای مشكل راه اندازی است، چونكه هر كامپایلری باید توسط كامپایلر نوشته شده ای به زبان دیگر كامپایل شود یا برای این مشكل دست به دامن مفسری بشود. ساختار كامپایلر ها و كامپایلر بهینه ساز امروزه بخشی از برنامه درسی دانشجویان كامپیوتر است. برخی كامپایلر ها به منظور آموزشی برای زبان های برنامه نویسی تولید می گردد. مثلا كامپایلر PL/0 توسط Niklaus Wirth برای آموزش در دهه 1970 به كار رفت. به علت سادگی و دلایل زیر هنوز برای آموزش مورد استفاده قرار می گیرد:

·                     توسعه گام به گام برنامه

·                     به كار گیری پارسر های بازگشتی

·                     استفاده از EBNF جهت تعریف نحو زبان

·                     استفاده از P-Code در جریان تولید كد خروجی قابل حمل

·                     نمایش T-diagram جهت تعارف رسمی

کامپایلر تاریخچه کامپایلر

در تاریخچه کامپایلر سه دوره می‌توان در نظر گرفت:

از 1945تا1960:تولید کد

 

در این دوره ,زبانها به تدریج به وجود آمدند و ماشینها چندان متعارف نبودند . مسئله این بود که چگونه باید کدی را برای یک ماشین تولید کرد . با توجه به اینکه برنامه نویسی به زبان اسمبلی رواج داشت , این مسئله وخیمتر شد. استفاده از کامپایلر , برنامه نویسی خودکار نامیده شد . طرفداران زبانهای سطح بالا می‌ترسیدند که کد تولید شده نسبت به زبان اسمبلی کارایی چندان نداشته باشد. اولین کامپایلر فرترن(شریدان 1959) به خوبی بهینه سازی شد

از 1960تا1975 :تجزیه کردن

در دهه‌های 1960و1970 زبانهای برنامه‌سازی جدید به وجود آمدند و طراحان زبان معتقد بودند که طراحی سریع کامپایلر برای زبان جدید , مهمتر از وجود کامپایلری با کد کارآمد است .بدین ترتیب , در ساخت کامپایلر به پردازشگر جلویی تاکید شده است . در همین زمان , مطالعه زبانهای رسمی , تکنیکهای قدرتمندی را برای ساخت پردازشگر جلوی , بخصوص تولید تجزیه کننده به وجود آورد

از 1975 تاکنون :تولید کد و بهینه سازی کد

از 1975 تاکنون , تعداد زبانهای جدید و انواع ماشین مختلف کاهش یافت در نتیجه نیاز به کامپایلرهای سریع و ساده یا سریع و ناقص برای زبانها یا ماشینهای جدید , کاهش یافت . بزرگترین آشفتگی در طراحی زبان و ماشین خاتمه یافت و افراد خواستار کامپایلرهای قابل اعتماد , کارآمد و با واسط کاربر مناسب شدند . بدین ترتیب , توجه کیفی به کد بیشتر شد زیرا با تغیر اندکی که در ساختار ماشینها ایجاد می‌شود , طول عمر کدها افزایش می‌یابد.در همین دوره , مدلهایی در برنامه نویسی به وجود آمدند که برنامه نویسی تابعی , منطقی و توزیعی نمونه‌های از این مدلها هستند, خواسته‌های زمان اجرای این زبانها نسبت به زبانهای دستور, افزایش یافت .

انواع كامپایلر ها

راه های مختلفی جهت دسته بندی كامپایلر ها وجود دارد مثلا می توان آنها را با توجه به ورودی، خروجی، ساختار داخلی و یا رفتار زمان اجرای آن تقسیم بندی كرد.

كامپایلرهای Native و cross

اكثر كامپایلرها به دو دسته Native و Cross تقسیم می شوند. كامپایلرهایی كه به منظور اجرای برنامه ها كدهای باینری را تولید می كنند، كامپایلر هایی با كد محلی یا Native گوییم چرا كه تنها در كامپیوترهای یك نوع با سیستم عامل های یكسان قابل به كارگیری است. از طرف دیگر ممكن است كامپایلرها كدهای باینری را تولید كنند كه در سیستم های مختلف قابل اجرا باشد. به این دسته از كامپایلر ها كه وابستگی به سخت افزار ندارند، كامپایلر های عبوری یا Cross گوییم. برای این نوع كاپایلر ها تنها كافی است برای بار اول سخت افزار را به آن معرفی نمود. بنابراین می توان نتیجه گرفت كه كامپایلرهای عبوری مفیدتر هستند. این تقسیم بندی برای مفسرها به كار نمی رود جونكه آنها از نمایش دودویی برای اجرای كد خود استفاده نمی كنند. ماشین های مجازی در هیچ یك از این دسته بندی ها نمی گنجد. هر گاه در ماشین های مجازی یكسان قابل اجرا باشد می توان آنرا Native و هرگاه كامپایلر قادر به تولید خروجی برای پلت فورم های مختلف باشد آنرا Cross گوییم.

كامپایلرهای تك فاز و چند فاز

فاز بندی كامپایلر ها كه در پشت زمینه به محدودیت های منابع سخت افزاری وابسته است. در نتیجه كامپایلر ها به مجموعه برنامه های كوچكتر تقسیم می شوند هر یك بخشی از عمل ترجمه یا آنالیز را برعهده می گیرند. كامپایل تك فازی به نظر مفید می آید، چراكه سریعتر است. زبان پاسكال از این امكان استفاده می كند. اما مشكل اینجا است كه اگر اعلان جلوتر از دستور به كارگیری باشد، چه كار باید كرد؟ برای حل این مشكل میتوان در فاز اول اعلان ها را مشخص كرد و در فاز بعد عمل ترجمه را انجام داد. عیب دیگر كامپایلر تك فازی دشواری بهینه سازی كدهای زبان سطح بالا می باشد. همگردان یک‌گذره (One-PassCompiler) کامپایلری است که برای تولید کد ماشین، تنها یک مرتبه متن برنامه را می‌‌خواند. دستور برخی زبان‌ها به گونه‌ای است که تولید همگردان یک‌گذره برای آنها غیر ممکن است. مجموعه همگردان های گنو یا Gnu compliercolection یا به صورت مخفف GCC مجموعه ای از همگردان های آزاد برای زبان های برنامه نویسی است. تقسم بندی كامپایلر ها به برنامه های كوچكتر تكنیكی است كه همچنان مورد بحث محققان است. در این نوع دسته بندی كامپایلر ها، انواع دیگری نیز وجود دارد:

·                     كامپایلر مبدا به مبدا كه كدی با زبان سطح بالا را دریافت می كند و خروجی آن نیز زبان سطح بالا می باشد. مثلا موازی سازی خودكار كامپایلر در مواردی كه به طور تكراری در برنامه ورودی وجود دارد و سپس تغییر شكل دادن كد و نوشتن كد یا ساختار زبانی موازی(برابر)با آن.(همچون دستور DOALL در فورترن) .

·                     كامپایلر Stage كه به زبان اسمبلی برای ماشین نظری ترجمه می كند. مثلا در Prolog

o                                ماشین پرولوگ معمولا ماشین انتزائی (WAM) خوانده می شود. بایت كدهای جاوا و Python زیر مجموعه ای از این دسته اند.

·                     كامپایلر زمان اجرا، برای سیستم های Smalltalk ، Java و زبان های میانه(CIL) در محصولات NET. استفاده می شود.

زبانهای تفسیری و كامپایلی

بسیاری از افراد زبانهای سطح بالا را به دو دسته تفسیری و كامپایلی تقسیم می كنند. كامپایلر ها و مفسر ها روی زبان ها عمل می كنند نه زبانها روی آنها! مثلا این تصور وجود دارد كه الزاما BASIC تفسیر می شود و C كامپایل. اما ممكن است نمونه هایی از BASIC یا C ارائه شود كه به ترتیب كامپایلری و تفسیری باشد. البته استثنا هایی نیز وجود دارد، مثلا برخی زبانها در خصوصیات خود این تقسیم بندی را مشخص كرده اند(C كامپایلری است یا SNOBOL4 و اكثر زبانهای اسكریپتی كه كد منبع زمان اجرا دارند تفسیری می باشد).

طراحی كامپایلر ها

تقسیم بندی پروسه های كامپایل به مجموعه ای از فاز ها مورد حمایت پروژه كامپایلری (( تولید كامپایلرهای باكیفیت ))(PQCC) از دانشگاه Carnegie Mellon قرار گرفت. در این پروژه اصطلاحات جلو بندی، میان بندی(امروزه به ندرت به كار میرود) و عقب بندی معرفی شد. اكثر كامپایلرهای امروزی بیش از دو فاز دارند. جلوبندی معمولا با پردازش املایی و معنایی شرح داده می شود. عقب بندی شامل تبدیل نوع و بهینه سازی های مختلف می باشد. سپس كد برای آن كامپیوتر خاص تولید می شود. استفاده از جلوبندی و عقب بندی این را ممكن می كند كه جلوبندی های مختلفی برای زبانهای مختلف وجود داشته باشد و عقب بندی های مختلفی نیز برای CPU های مختلف.

جلو بندی

جلوبندی به منظور تولید كد میانی یا IR از كد مبدا استفاده می شود. جلوبندی معمولا جدول نماد ها را مدیریت نموده و یك نگاشتگر ساختمان داده ای، هر نماد را از درون كد مبدا به اطلاعات مربوط به آن مثل نوع و دامنه تعریف آن نگاشت می شود. این امر در چند فاز انجام میگردد:

1.          خط نوسازی. زبانهایی كه اجازه تعیین فضای اختیاری برای شناسه ها را می دهند قبل از عمل تجزیه نیاز به فاز اضافی دارند كه كد ورودی را به صورت متعارفی برای تجزیه گر آماده كند. Algol، Coral66، Atlas Autocode وImp نمونه هایی از این زبانه هستند كه به خط نوسازی (Line Reconstruction) نیازمند است.

2.          پیش پردازش. برخی زبانها همچون C احتیاج به فاز پیش پردازش برای جایگزینی شروط كامپایل و ماكرو ها دارند.در زبان C فاز پیش پردازش شامل مرحله تحلیل لغوی می شود.

3.          تحلیل لغوی كد متنی مبدا را به اجزای كوچكی كه نشانه(token) نامیده می شود می شكند. هر نشانه واحد ساده ای از زبان است مثل كلمات كلیدی و نام نمادها. نحو نشانه ها نوعا یك زبان باقاعده است، بنابراین یك ماشین حالت متناهی كه برپایه یك عبارت باقاعده بنا می شود می تواند جهت شناخت آن استفاده شود.

4.          تحلیل نحوی شامل تجزیه كردن نشانه های مرتب جهت شناخت ساختار نحوی زبان می باشد.

5.          تحلیل معنایی فازی است كه معنای برنامه را جهت رعایت قوانین زبان بررسی می كند. یك مثال برای این فاز كنترل نوع است.

عقب بندی

گاهی مرحله عقب بندی با مرحله تولید كد اشتباه گرفته می شود. اما می توان گفت كه عقب بندی به مراحل چند گانه زیر تقسیم می شود:

1.          تحلیل كامپایلر: این پروسه برای بدست آوردن اطلاعات بیشتر از نمایش میانی فایل های ورودی می باشد. تحلیلگر نوعی تعاریف مختلفی دارد همچون تحلیلگر حلقوی، تحلیلگر وابسطه، تحلیلگر مستعار، تحلیلگر اشاره ای یا غیره می باشد. تحلیل دقیق زیر بنای هر كامپایلرهای بهینه است. گراف فراخوانی و نمودار جریان كنترل معمولا در فاز تجزیه تولید می گردد.

2.          بهینه سازی: نمایش میانی زبان به معادل های پر سرعت تر با شكل های كوتاه تری تبدیل می گردد. از بهینه ساز های محبوبتر می توان به موارد زیر اشاره نمود: توسعه درون خطی، حذف كد های مرده، انتشار ثوابت، تبدیل حلقه ها، تخصیص های ثباتی و موازی سازی خودكار.

3.          تولید كننده كد: زبان میانی تغییر كرده به زبان خروجی مثل زبان ماشین ترجمه می شود. این شامل تخصیص منابع و تصمیمات ذخیره سازی است، مثلا اینكه كدام متغیر به رجستر ها یا حافظه اختصاص یابد و گزینش و زمانبندی دستورات مناسب ماشین .

" البته در ابتدای امر که در مورد زبانهای تفسیری و کامپایلری گفته بودند باید خاطر نشان کرد که زبانهای تفسیری خط به خط خوانده شده و اجرا میگردد در حالیکه در کامپایلری ابتدا تمام برنامه ترجمه شده و سپس اجرا میگردد پس در زمان اجرا سرعت اجرا شدن زبانهای کامپایلری بیشتر است. اما کشف و تصحیح خطا در تفسیری بهتر و راحت تر است ."

همگردان های نمونه

مجموعه همگردان گنو

gcc از ابتدا مخفف Gnu C Compiler بود ولی از زمانی که توانست زبانهای دیگری غیر از C از قبیل C++,Ada,Java,Objective C و Fortran را کامپایل کند بهGnu CompilerColection تغییر نام داد. پدید آورنده اصلی GCC ریچارد استالمن است کسی که بنیانگذار پروژه Gnu محسوب می شود. نخستین نسخه GCC در سال 1987 انتشار یافت که یک پیشرفت مهم محسوب می شد زیرا محصول جدید اولین کامپایلر بهینه سازی شده قابل حمل ANSI C به عنوان یک نرم افزار آزاد محسوب می شد. در سال 1992 نسخه 2.0 کامپایلر GCC عرضه شد. نسخه جدید قابلیت کامپایل کدهای ++C را نیز داشت. در سال 1997 یک انشعاب آزمایشی در GCC به نام EGCC به منظور بهینه سازی کامپیایلر و پشتیبانی کامل تر از ++C ایجاد شد. در ادامه EGCC به عنوان نسل بعدی کامپایلر GCC پذیرفته شد و تکامل آن باعث انتشار نسخه سوم GCC در سال 2004 گردید. چهارمین نسخه از کامپایلر GCC در سال 2005 عرضه شد.

هوش مصنوعی

 

 

 

 

 

 

منبع : سايت علمی و پژوهشي آسمان--صفحه اینستاگرام ما را دنبال کنید
اين مطلب در تاريخ: چهارشنبه 20 اسفند 1393 ساعت: 10:22 منتشر شده است
برچسب ها : تحقیق درباره مهندسی کامپیوتر,رشته مهندسی کامپیوتر,تحقیق درباره رشته مهندسی کامپیوتر,