آشنایی با هاب و نحوه عملکرد آن

هاب از جمله تجهیزات سخت افزاری است که از آن به منظور برپاسازی شبکه‌های کامپیوتری استفاده می شود . گرچه در اکثر شبکه‌هائی که امروزه ایجاد می‌گردد از سوئیچ در مقابل هاب استفاده می‌گردد، ولی ما همچنان شاهد استفاده از این نوع تجهیزات سخت افزاری در شبکه‌های متعددی می‌باشیم.

هاب از جمله تجهیزات سخت افزاری است که از آن به منظور برپاسازی شبکه‌های کامپیوتری استفاده می شود . گرچه در اکثر شبکه هائی که امروزه ایجاد می گردد از سوئیچ در مقابل هاب استفاده می گردد، ولی ما همچنان شاهد استفاده از این نوع تجهیزات سخت افزاری در شبکه های متعددی می باشیم . در این مطلب قصد داریم به بررسی هاب و نحوه عملکرد آن اشاره نمائیم . قبل از پرداختن به اصل موضوع لازم است در ابتدا با برخی تعاریف مهم که در ادامه بدفعات به آنان مراجعه خواهیم کرد ، بیشتر آشنا شویم.
▪ Domain : تمامی کامپیوترهای عضوء یک domain هر اتفاق و یا رویدادی را که در domain اتفاق می افتد ، مشاهده و یا خواهند شنید .
▪ Collision Domain : در صورت بروز یک تصادم ( Collision ) بین دو کامپیوتر، سایر کامپیوترهای موجود در domain آن را شنیده و آگاهی لازم در خصوص آن چیزی که اتفاق افتاده است را پیدا خواهند کرد . کامپیوترهای فوق عضوء یک Collision Domain یکسان می باشند. تمامی کامپیوترهائی که با استفاده از هاب به یکدیگر متصل می شوند ، عضوء یک Collision Domain یکسان خواهند بود ( بر خلاف سوئیچ ) .
▪ Broadcast Domain : در این نوع domain ، یک پیام broadcast ( یک فریم و یا داده که برای تمامی کامپیوترها ارسال می گردد) برای هر یک از کامپیوترهای موجود در doamin ارسال می گردد . هاب و سوئیچ با موضوع broadcast domain برخورد مناسبی نداشته ( ایجاد حوزه های مجزاء ) و در این رابطه به یک روتر نیاز خواهد بود .
به منظور برخورد مناسب ( ایجاد حوزه های مجزاء ) با collision domain ، broadcast domain و افزایش سرعت و کارائی یک شبکه از تجهیزات سخت افزاری متعددی استفاده می شود . سوئیچ ها collision domain مجزائی را ایجاد می نمایند ولی در خصوص broadcast doamin بدین شکل رفتار نمی نمایند . روترها ، broadcast domain و collision domain مجزائی را ایجاد نموده و در مقابل هاب ، قادر به ایجاد broadcast doamin و Collision domain جداگانه نمی باشد . شکل زیر یک نمونه هاب هشت پورت را نشان می دهد ( D-Link DE-۸۰۸TP ۱۰Mbps Ethernet ۸-Port Mini-Hub ) .
● آشنائی با نحوه عملکرد هاب
هاب ، یکی از تجهیزات متداول در شبکه های کامپیوتری و ارزانترین روش اتصال دو و یا چندین کامپیوتر به یکدیگر است . هاب در اولین لایه مدل مرجع OSI فعالیت می نماید . آنان فریم های داده را نمی خوانند ( کاری که سوئیچ و یا روتر انجام می دهند ) و صرفا" این اطمینان را ایجاد می نمایند که فریم های داده بر روی هر یک از پورت ها ، تکرار خواهد شد.
گره هائی که یک اترنت و یا Fast Ethernet را با استفاده از قوانین CSMA/CD به اشتراک می گذارند ، عضوء یک Collision Domain مشابه می باشند . این بدان معنی است که تمامی گره های متصل شده به هاب بخشی از Collision domain مشابه بوده و زمانی که یک collision اتفاق می افتد ، سایر گره های موجود در domain نیز آن را شنیده و از آن متاثر خواهند شد .
کامپیوترها و یا گره های متصل شده به هاب از کابل های ( UTP (Unshielded Twisted Pair ، استفاده می نمایند. صرفا" یک گره می تواند به هر پورت هاب متصل گردد. مثلا" با استفاده از یک هاب هشت پورت ، امکان اتصال هشت کامپیوتر وجود خواهد داشت .زمانی که هاب ها به متداولی امروز نبودند و قیمت آنان نیز گران بود ، در اکثر شبکه های نصب شده در ادارات و یا منازل از کابل های کواکسیال، استفاده می گردید.
نحوه کار هاب بسیار ساده است . زمانی که یکی از کامپیوترهای متصل شده به هاب اقدام به ارسال داده ئی می نماید ، سایر پورت های هاب نیز آن را دریافت خواهند کرد ( داده ارسالی تکرار و برای سایر پورت های هاب نیز فرستاده می شود ) .
گره یک داده ئی را برای گره شش ارسال می‌نماید ولی تمامی گره های دیگر نیز داده را دریافت خواهند کرد . در ادامه ، بررسی لازم در خصوص داده ارسالی توسط هر یک از گره ها انجام و در صورتی که تشخیص داده شود که داده ارسالی متعلق به آنان نیست ، آن را نادیده خواهند گرفت . عملیات فوق از طریق کارت شبکه موجود بر روی کامپیوتر که آدرس MAC مقصد فریم ارسالی را بررسی می نماید ، انجام می شود .کارت شبکه بررسی لازم را انجام و در صورت عدم مطابقت آدرس MAC موجود در فریم ، با آدرس MAC کارت شبکه ، فریم ارسالی دور انداخته می گردد .
اکثر هاب ها دارای یک پورت خاص می باشند که می تواند به صورت یک پورت معمولی و یا یک پورت uplink رفتار نماید . با استفاده از یک پورت uplink می توان یک هاب دیگر را به هاب موجود، متصل نمود. بدین ترتیب تعداد پورت ها افزایش یافته و امکان اتصال تعداد بیشتری کامپیوتر به شبکه فراهم می گردد .روش فوق گزینه ای ارزان قیمت به منظور افزایش تعداد گره ها در یک شبکه است ولی با انجام این کار شبکه شلوغ تر شده و همواره بر روی آن حجم بالائی داده غیر ضروری در حال جابجائی است. تمامی گره ها ، عضوء یک Broadcast domain و collision domain یکسانی می باشند ، بنابراین تمامی آنان هر نوع collision و یا Broadcast را که اتفاق خواهد افتاد ، می شنوند .
در اکثر هاب ها از یک LED به منظور نشان دادن فعال بودن ارتباط برقرار شده بین هاب و گره و از LED دیگر به منظور نشان دادن بروز یک collision ، استفاده می گردد . ( دو LED مجزاء ) . در برخی از هاب ها دو LED مربوط به فعال بودن لینک ارتباطی بین هاب و گره و فعالیت پورت با یکدیگر ترکیب و زمانی که پورت در حال فعالیت است ، LED مربوطه چشمک زن شده و زمانی که فعالیتی انجام نمی شود، LED فوق به صورت پیوسته روشن خواهد بود .
LED مربوط به Collision موجود بر روی هاب ها زمانی روشن می گردد که یک collision بوجود آید . Collision زمانی بوجود می آید که دو کامپیوتر و یا گره سعی نمایند در یک لحظه بر روی شبکه صحبت نمایند . پس از بروز یک Collision ، فریم های مربوط به هر یک از گره ها با یکدیگر برخورد نموده و خراب می گردند . هاب به منظور تشخیص این نوع تصادم ها به اندازه کافی هوشمند بوده و برای مدت زمان کوتاهی چراغ مربوط به collision روشن می گردد . ( یک دهم ثانیه به ازای هر تصادم ) .
تعداد اندکی از هاب ها دارای یک اتصال خاص از نوع BNC بوده که می توان از آن به منظور اتصال یک کابل کواکسیال ، استفاده نمود . پس از اتصال فوق ، LED مربوط به اتصال BNC روی هاب روشن می گردد

منبع:http://www.maghaleh.net/content-344.html

صفحه نمایش لمسی

چکیده:

 در طراحی سیستم های رایانه ای کاربرپسند بودن سیستم و برقراری ارتباط ساده و سریع با کاربران بدون صرف وقت و هزینه های زیاد برای آموزش آنها همواره مورد توجه قرار گرفته است . یکی از فناوری های مدرن ، فناوری تاچ اسکرین یا صفحه لمسی است که در این مقاله مورد توجه قرار گرفته است.

کلیدواژه‌ها: صفحه لمسی، نمایشگر رایانه، سخت‌ افزار

از مانیتور همیشه به عنوان یک دستگاه خروجی یاد می شود ، اما امروزه با افزودن صفحه لمسی(Touch Screen) به آن ، می تواند جای موشواره یا صفحه کلید را گرفته و به عنوان یک دستگاه ورودی /خروجی به کار رود . این صفحه نمایش برای تشخیص محل یک تماس بر روی سطح خود طراحی شده است . پس از برقراری تماس با صفحه نمایش کاربر می تواند یک انتخاب داشته باشد و یا مکان نما را حرکت دهد . صفحه لمسی یک دستگاه ورودی مشابه موس و trackpad  است وکارکردهای موس مانند کلیک چپ،کلیک دوبل و ... را شبیه سازی می کند . (برای کلیک راست وجود نرم افزارهای خاص ضروری به نظر می رسد). واسط لمس الکترونیکی در 1971 توسط Dr.samuel C.Hurst اختراع شد و HP-150 یکی از قدیمی ترین کامپیوترهای دارای صفحه لمسی است .

مزایای صفحه لمسی
1)فضای کمی اشغال می کند.
2)قسمتهای متحرک کمتری دارد.
 بایستی توجه داشت که مونیتورهای معمولی توانایی تشخیص لمس صفحه را ندارند ، پس از طریق نرم افزار نمی توان این قابلیت را ایجاد کرد ، بلکه باید قطعه سخت افزاری نصب شود .در روش Built-in هنگامی که مونیتور در کارخانه تولید می شود به طور سازمانی صفحه لمسی را در آن جای می دهند. در روش Add-on صفحه لمسی را می توان بعدا روی مانیتور اضافه کرد . این گونه صفحه لمسی ها قابهایی شفاف هستند که کنترلر آنها در داخل قاب جاسازی شده و روی صفحه مانیتور نصب می شوند .
این قبیل صفحه لمسی ها دو گونه اند : صفحه لمسی های قابل اتصال به serial port : جهت ویندوزهای 95/98/ME/NT /2000/XP
صفحه لمسی های قابل اتصال به USB port : جهت ویندوزهای 98/ME/ 2000/ XP/ Macintosh OS 9.x-10
این گونه صفحه لمسی ها بایستی دارای اندازه مشابه با مانیتور باشند ،صفحه لمسی می تواند بزرگتر از صفحه نمایش باشد و هنوز کارایی داشته باشد اما در صورت کوچکتر بودن ،کارایی خوبی ندارد.
 

اجزاءصفحه لمسی
 1)صفحه حساس به لمس (A  touch sensor) :یک قاب شیشه ای شفاف با سطح حساس به لمس است . قاب لمسی برروی صفحه نمایش به نحوی قرار می گیرد که منطقه حساس قاب، منطقه قابل مشاهده ی صفحه نمایش را بپوشاند .گیرنده حساس عموما دارای یک جریان الکتریکی است و لمس باعث تغییر سیگنال ها می شود . تغییر ولتاژ جهت تشخیص محل لمس روی صفحه نمایش مورد استفاده قرار می گیرد.
2)کنترلر(controller) : یک pc card کوچک است که ارتباط میان گیرنده لمس و رایانه را برقرار می کند. با دریافت سیگنال های مخصوص از صفحه  لمسی ، آنها را به علائمی معنادار برای پردازنده تبدیل کرده و از طریق پورت USB یا serial به رایانه منتقل می کند .
3)درایو نرم افزاری (software driver) : چگونگی تفسیر اطلاعات دریافت شده از کنترلر را برای سیستم عامل مشخص می کند .
                                                                          
در کلیه فناوری های موجود اطلاعات از گیرنده حساس به کنترلر منتقل شده و کنترلر آنها را به علائم معنادار برای رایانه تبدیل نموده و درایو نرم افزاری چگونگی تفسیر اطلاعات فرستاده شده از کنترلر را مشخص می کند.
 
فناوری های صفحه لمسی
بسته به کاربرد سیستم های مجهز به صفحه لمسی فناوریهای مختلفی وجود دارد که به ترتیب به ساختار آنها می پردازیم :

Resistive

متشکل از یک قاب شیشه ای است که با لایه هایی از مواد هادی و مقاومتی پوشیده شده اند .این دولایه توسط نقاط غیرقابل مشاهده ای از هم جدا شده اند . در حالت عادی هیچ گونه تماسی بین دو لایه ی هادی و مقاومتی وجود نداشته و هیچ جریانی بین آن دو ردوبدل نمی شود. وقتی لمسی اتفاق می افتد، در آن نقطه خاص دو لایه به هم برخورد می کنند و باعث ایجاد تغییر در جریان الکتریکی می شود . این تغییر توسط کنترلر کشف شده و با اندکی پردازش روی اطلاعات حاصل از لمس ، آنها را تبدیل به یک مختصات افقی و عمودی می کند و به عنوان یک رویداد لمس آن را ثبت می کند .
نوع مقاومتی صفحه لمسی به هر نوع فشاری حساس هستند و ساخت ساده ای دارند اما وضوح تصویری که به کاربران ارائه می دهند نسبت به دیگر انواع کمتر است ، در حدود 75 درصد و لایه های مقاومتی در مقابل اشیاء تیز و نوک دار آسیب پذیرند . این نوع از صفحه لمسی ها کارآیی خود را به واسطه وجود عناصری چون رطوبت و گرد و غبار از دست نمی دهند و به دلیل قیمت کم، دقت بالاو قابل دسترس بودن امروزه پراستفاده ترین فناوری است .
                                                                   
انواع صفحه لمسی های مقاومتی به شرح زیر است :

4-wire Resistive Technology

بیشتر برای مصارف شخصی در خانه ، مدرسه،محل ها ، مکان های فروش اتوماتیک و رستوران ها .

5-wire Resistive Technology

پایداری آنها از 4-wire بیشتر است و در مکان های فروش فوری ، رستوران ها ، کنترل های تجاری و... به کار می رود.

8-wire Resistive Technology

سرعت و دقت بیشتری نسبت به انواع 4-wire  و 5-wire دارند .

 Capacitive

متشکل از قاب شیشه ای حاوی عنصر خازنی ذخیره کننده بار الکتریکی است . زمانی که صفحه نمایش با یک شیء هادی مناسب مثل سرانگشت لمس می شود ، مقداری از بار الکتریکی به کاربر منتقل می شود و بار الکتریکی بر روی عنصر خازنی کاهش می یابد .این کاهش توسط مدارهایی که در گوشه های صفحه نمایش قرار دارند ، اندازه گیری می شود. رایانه از تغییرات نسبی بار در هر گوشه مکان دقیق لمس را محاسبه نموده و اطلاعات را به درایو نرم افزاری می فرستد.
                                             

در این فناوری شیء لمس کننده باید هادی جریان الکتریکی باشد مثل سرانگشت بدون پوشش یا یک قلم هادی الکتریسیته.این گونه صفحه لمسی ها در برابر عواملی چون رطوبت و گرد و غبار بسیار مقاوم هستند و وضوح تصویر عالی (در حدود 90 درصد)دارند.به همین جهت در کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.
 

 
Infrared

متشکل از یک آرایش افقی و عمودی از گیرنده های مادون قرمز است . در یک طرف دیودهای ساطع کننده نور و در طرف دیگر تعدادی سنسورهای دریافت کننده نور قرار گرفته است. زمانی که رویداد لمس اتفاق می افتد ، در محل لمس شده یک وقفه در دریافت نور ایجاد شده که از همین تغییر در سنسورهای دریافت کننده در جهت کشف مختصات مکان لمس شده استفاده می شود .
                                                            
صفحه لمسی های نوری از جهت طول عمر و پایداری در برابر محیط خارج مقاوم هستند و سنسورهای آن ها فقط در صورت آسیب فیزیکی از کار می افتد و در بسیاری از کاربردهای نظامی که نیاز به صفحه لمسی دارند به کار می روند .
  

Surface Acoustic Wave (SAW)

یکی از پیشرفته ترین فناوری های صفحه لمسی است و بسیار شبیه به انواع نوری است ولی به جای پرتوهای نوراز امواج صوتی استفاده می کند . دو موج صوتی از امتداد محورهای x  و y  سرچشمه می گیرند و روی صفحه نمایش حرکت می کنند و در طرف مقابل ، هر موج توسط سنسورهای گیرنده دریافت می شود . زمانی که صفحه لمس می شود ، در نقطه لمس شده امواج جذب می شوند و باعث ایجاد تاخیر در دریافت موج توسط گیرنده می شود که مدت تاخیر به وجود آمده ، نشان دهنده عمق فشار وارد شده می باشد . این گونه صفحه لمسی ها بر خلاف انواع دیگر قادر به تشخیص میزان فشار وارده یا عمق لمس شده z-axis هستند .
                                                                         
این سیستم فاقد لایه های فلزی روی صفحه نمایش است و100درصد نور را عبور داده و در نتیجه تصویری با وضوح کامل نمایان می شود . لمس با هر وسیله ای (به جز وسایل تیز و کوچک مثل سرخودکار )را تشخیص داده می شود اما ممکن است توسط عناصری چون گرد و غبار و رطوبت آسیب ببیند.SAW بهترین گزینه برای نمایش تصاویر با جزئیات زیاد در نظر گرفته می شود .این فناوری برای کیوسک های اطلاعاتی در محیط های شلوغ و رایانه های آموزشی کاربرد دارد .

 
 

Dispersive signal Technology

این تکنولوژی در سال 2002 معرفی شده است . از گیرنده هایی جهت تشخیص انرژی مکانیکی (انرژی نوسانی)وارد شده توسط لمس بهره می گیرد . الگوریتم های پیچیده ای این اطلاعات را تفسیر کرده  و محل دقیق لمس را تعیین می نمایند . این تکنولوژی از گرد و غبار و سایر عوامل بیرونی ،حتی خراشیدگی تاثیر نمی پذیرد. به این جهت که نیازی به وجود عنصر مازادی بر روی صفحه نیست ، وضوح تصویر بالایی را فراهم می آورد .

  

از آنجا که نوسانات مکانیکی جهت تشخیص لمس به کار می روند ، هر وسیله ای اعم از انگشت یا قلم جهت ایجاد لمس می تواند به کار رود . از این فناوری در رستوران ها و مکانهای بازی کودکان که امکان نظارت دقیق وجود ندارد استفاده می نمایند .

 Acoustic Pulse Recognition

این فناوری در سال 2006 مطرح شد و متشکل از یک قاب شیشه ای خالص با 4 مبدل پیزوالکتریک است . این مبدل ها در گوشه های صفحه جایگزین شده اند و انرژی مکانیکی حاصل از لمس را به سیگنال الکتریکی تبدیل کرده ، سپس این سیگنال به یک فایل صوتی تبدیل می شود و این فایل با فایل های صوتی موجود برای هر موقعیت صفحه مقایسه می شود .

              

                 
عوامل محیطی مثل گرد و غبار و خراش بر این فناوری تاثیر نداشته ، از صحت بالایی برخوردار است و به جسم هادی برای فعال سازی آن نیازی نیست . از کاربردهای آن می توان به خودکارسازی رستوران ها ، داروخانه ها ، مکانهای تجاری و اداری ، مکان های فروش فوری و ... اشاره کرد .
 
کاربردهای صفحه لمسی:
1)نمایشگرهای اطلاعات عمومی ، کیوسکهای اطلاعاتی ، نمایشگر توریستی ، اطلاعات تجاری و سایر نمایشگرهای الکترونیکی قابل استفاده توسط افراد متعدد با دانش رایانه ای محدود.
2)رستوران ها و سیستم خرده فروشی جهت انجام کار با سرعت بیشتر ، خودپرداز بانک ها (ATM) ، سیستم حمل و نقل و باجه های فروش بلیط.
3)سیستم های نظارت و خودکارسازی ، از سیستم های نظارت تجاری گرفته تا خودکارسازی داخلی استفاده می شوند و مدیران می توانند با استفاده از واسط های گرافیکی ، نظارت بر کارکردهای پیچیده را در زمان معین با یک لمس ساده صفحه نمایش انجام دهند .
4)آموزش رایانه که باعث برقراری آموزش تعاملی و سرگرم کننده می شود و زمان آموزش در نتیجه هزینه آن کاهش می یابد .
5)تکنولوژی یاریگر، زمانی که به همراه نرم افزارهایی مثل صفحه کلیدهای روی صفحه نمایش و یا سایر تکنولوژی های یاریگر به کار روند ،می توانند منابع رایانه ای را برای افرادی که قادر به استفاده از سایر ابزارهای ورودی مثل موشواره یا صفحه کلید نیستند ، دسترس پذیر گرداند.
در این کاربرد بهتر است برای هر لمس یک پاسخ گرافیکی یا صوتی در نظر گرفته شود تا کاربر از پذیرفته شدن دستور خود اطمینان حاصل نماید .
6)سایر کاربردها مثل بازیهای کامپیوتری ، سیستم های ثبت نام دانش آموزان ، صفحه گرامافون خودکار و ...
 
علاوه بر کاربردهای ذکر شده می توان کاربرد این فناوری را در سیستم کتابخانه ای دانشگاه NEW Jersey City به عنوان نمونه ذکر کرد.

  

 در کتابخانه ای به نام Congressman Frank J.GUARINI در این دانشگاه از فناوری صفحه لمسی برای به دست آوردن اطلاعات اولیه از سیستم کتابخانه ای مثل بررسی موجودی کتابخانه استفاده می شود .
با توجه به مطالب ارائه شده می توان نتیجه گیری کرد که استفاده از این تکنولوژی در سیستم کتابخانه ای ایران با توجه به نیازهای گروههای مختلف کاربران دارای فواید بسیاری است. استفاده از این فناوری باعث جذابیت محیط  برای کودکان و تشویق نمودن آنها به کسب اطلاعات در مورد مجموعه کتابخانه می شود  ومی توان در کنار آن با   قرار دادن امکاناتی چون بازیهای کامپیوتری در محیط کتابخانه  شوق ورود به این محیط را در کودکان ایجاد نمود.این فناوری، سهولت کسب اطلاعات را  برای سالمندان که معمولا در استفاده از موشواره و صفحه کلید با مشکل مواجه اند، فراهم می آورد وهمچنین با  طراحی واسط های صوتی به همراه این فناوری  می توان محیط را جهت استفاده افراد  کم بینا سازگار نمود.
  
منابع:

1.     http://www.howstaffswork.com
2.     http://www.en.wikipedia.com
3.     http://www.touchscreens.com
4.     http://www.elotouch.com
5.     http://www.3mtouch.com
6.     http://www.aldantechnology.com
7.     http://www.vekobs.cz
8.     http://www.answers.com

9.سفیدگران ،فرشید.انواع فناوری در صفحه نمایش های لمسی.مجله الکترونیکی پژوهشگاه اطلاعات و مدارک علمی ایران:نما (1)5، 1384.

http://www.irandoc.ac.ir/Data/e_jvol5/sefidgaran.htm 
 
شادی طبا طبایی فر*
زیر نظر مهندس نادر نقشینه**

*دانشجوی کارشناسی ارشد کتابداری و اطلاع رسانی دانشگاه تهران 

Email :

** عضو هیئت علمی دانشگاه تهران

دانشگاه آینده

مقدمه
      دانشگاههای عصر حاضر با یک دگرگونی عمده مواجه می باشند : از یک طرف بعلت کمبود بودجه و افزایش تعداد دانشجویان نیاز به یک تغییر سازمانی دارند که خود را با نیازهای جدید وفق دهند ؛ از طرف دیگر ، احتمال دارد فن آوری پیشرفته، بجای موقعیت تعدادی از معلمان قرار گیرد و دانشگاهها را به موسساتی که ماهیت اصلی آنها مجازی است، تبدیل کند. دانشگاهها سازمانهایی هستند که بیشترین مقاومت را در مقابل تغییر از خود نشان می دهند. تغییر معمولاً ناخواسته، و در نتیجه پیدایش واقعیتی جدید بوجود می آید تا اینکه نتیجه ابتکار عمل آنها  باشد.حتی اگر ما چندین قرن به عقب برگردیم ، متوجه می شویم که تا قرن 12 که دانشگاههای بزرگ اروپا تاسیس و راه اندازی شدند، همان الگوهای گذشته را اعمال می کردندکه حاکی از محافظه کار بودن آنها دارد.
     فن آوری ارتباط رایانه ای این توانایی را در خود داردکه امکان " یادگیری بدون محدودیت زمانی"(2) را متناسب با زمان و تواناییها و نیازهای دانشجو فراهم کند. این شیوه، در مقایسه با شیوه آموزشی معمول، که نیازهای دانشجو (با معنی شناخته شده)را نادیده می گیرد و گروهی را در زمان و مکان مشخص و معینی مخاطب قرار می دهد، راهکاری اساسی است. از طرف دیگر، این احتمال وجود دارد که فن آوری ارتباط رایانه ای به ساخت اجتماعی موجود در موسسات آموزشی آسیب برساند و نشستهای فیزیکی را به حداقل برساند.
 
فن آوری و دانشگاه
     استفاده از فن آوری برای آموزش در دانشگاهها، تا بحال هیچ تغییر اساسی بدنبال نداشته است. توماس ادیسون(3) پیش بینی کرده بود که استفاده از فن آوری پیشرفته آن زمان، که امروزه به آن سینما گویند، باعث انقلابی در همه زمینه های مربوط به سیستم آموزشی خواهد شد و چایگزین متون مرجع علوم میشود. با ظهور تلویزیون آموزشی در اوایل دهه پنجاه ، بسیاری از وعده های تغییرات اساسی که می بایست در شیوه های آموختن در دانشگاهها بوجود آید، در معرض عینیت قرار گرفت. واقعیت امروز نشان میدهد که آن پتانسیل فوق  العاده ای که در دهه پنجاه ذکر شد، در حد همان پتانسیل باقی ماند و هرگز به منصه ظهور نرسید و شیوه های آموزشی در دانشگاهها ثابت مانده است.
    مشابه با آن نیز،  سیتمهای سمعی-  بصری دهه90 بعنوان وسایل کمک آموزشی بود که جز حالتی دل خوش کننده از آن باقی نمانده است، و استفاده از آنها در زندگی امروزه بی اهمیت است.
     ظهور اینترنت و محیطهای ارتباط رایانه ای همراه با آن، ما را به یاد وعده هایی می اندازد که در نتیجه پیدایش دیگر فن آوری های آموزشی بوجود آمده بود و پس از مدتی به بوته فراموشی سپرده شد، ضمن اینکه آنها برای تکامل به سیستمهای موجود و تمایل خود وابسته بودند.

دانشگاه مدرنـی که ما می شناسیم و دوست داریم، بهای خیلی زیادی دارد.
آموزش عالی در صورتیکه بصورت فعال و حرفه ایی عمل نکند سهم بازار را
ازدست خواهــد داد. موسسات آگاهی رسانی و بخش خصوصی برای سود بردن
 از این فرصت جدید سهیم خواهند شد. یادگیری همیشگی برای دانشگاهها، مرکز
 سود دهی بزرگ خواهد شد، چرا که آنها با فراهم کردن فرصتهای یادگیری
وسیع در محل کار، با تاجران کار می کنند.
Western  Governors unieversity  1998 b

 یک واقیت در حال تغییر
     قرن آینده واقعیتهای اقتصادی متفاوتی را به همراه دارد، که ادعا دارد شخص باید با هزینه کمتر، کار بیشتر انجام دهد. رشد جمعیت کشورهای در حال توسعه باعث می شود که نمودار بودجه بین افراد بیشتری تقسیم شود. تقاضاهای افراد نیز افزایش می یابد و آنچه که متعاقب آن پیش می آید، افزایش قیمت در زمینه های پزشکی، امنیت داخلی، حمل و نقل و غیره است. حوزه آموزش درسراسر جهان نیز مشمول این واقعیت می شود. علیرغم افزایش چشمگیر تعداد دانشجویان، اختصاص بودجه به دانشگاه، مطابق با آن افزایش چشمگیری نیافته است. خود جمعیت دانشجویی هم در حال تغییر است و دانشجویان بیبشتری از گروه سنی بالای چهل سال در این فرایند وارد می شوند. این دانشجویان بعلت وضعیت خانوادگی، تغییر پذیری زمان (4)و فاصله جغرافیایی، نیازهای متفاوتی دارند که این نیازها، ساختار آموزش و شیوه اعمال آنرا تحت تاثیر قرار می دهد. بسیاری از دانشجویان که در گذشته، از پذیرفته شدن آنها در موسسات آموزشی عالی جلوگیری می شد، علاقمند به گسترش افقهای خود هستند و همچنین از نظر سازمان آنها نیز، این کار ضروری به نظر می رسد.
    در گذشته دور، دانشگاهها بدین منظور تاسیس شدند که دانشجویان خود را برای عملکرد و ایفای نقش بهتری در جامعه، بعنوان شهروندانی کار آمد، آموزش ببینند. در قرن پیش و نیز قرن اخیر، این مفهوم تا اندازه ای تغییر کرد و دانشگاههای زیادی، با عنوان ((دانشگاههای تحقیقی)) تاسیس شدند که هدف آنها آموزش محققان بود و نه ضرورتاً آموزش شهروندانی  که نقش مستقیم آنها بعنوان نیرویی تولیدی در بازار باشد. این دانشگاهها هزینه های هنگفتی از دولتهایی که در آن کار می کنند، می گیرند با این حال به سختی می توان میزان نقش مستقیم آنها را در بازار تولید تعیین کرد. موضوع فوق گاهی اوقات با نیازهای مستقیم بازار، که نیاز به افراد آموزش دیده در زمینه تخصصی است، مغایرت دارد. این تضاد بر بخش تولید در بازار فشار وارد می کند تا در تخصیص منابع، اولویتها را تغییر دهد، و  آن را به سمت موسسات آموزشی یا دانشگاههایی هدایت کند که به آن جمعیت پیش بینی شده آموزش دیده برای عملکرد موثر در بازار، دست یابد. همچنین این تضاد، باعث می شود که زمینه های جدید دانش مورد نیاز بازار و نیز برنامه های آموزشی پیشرفته برای برآوردن این نیازها شناسایی شود.
     دلیل دیگر بر این واقعیت مبتنی است که دانشگاهها، بدلیل رقابت ناسالم، بیش از پیش حالت تجاری به خود می گیرند. تجـــاری شدن، آنها را قادر ساخته که به بازارهــای جدیدی مثل      Life Long Learning یا Corporate Training روی آورند. این بازارهای جدید و خوش آتیه، دانشگاهها را قادر می سازد که به آن جمعیت پیش بینی شده جدید و  بقای خود دست یابند. راه تجاری شدن نیز با فن آوری هموار می شود که دربسیاری از موارد بازار فوری را بوجود می آورد.
       عامل دیگری که در این جریان نقش دارد، غولهای ارتباطی جهانی از قبیل: شرکتهای تلویزیونی، غولهای رایانه ای، شرکتهای کابل و تلفن می باشد. در رقابتی که امروزه در این زمینه بشدت جریان دارد،  شرکتهای فوق تلاش می کنند که بخش در حال توسعه بازار را به چنگ آورند و عادات مصرفی انسان را کنترل کنند.یکی از شیوه های آینده دار، آموزش است. استفاده از خطوط ارتباطی کنترل شده توسط این شرکتها و تبدیل آنها به یک محصول پر طرفدار برای نیازهای اساسی موجب می شود که این شرکتها خیلی سریع سرمایه گذاری عظیمی در حوزه، توسعه ارتباطات رایانه ای انجام دهند. کمبودهاو فشارها ی اقتصادی نیز باعث خواهد شد که سرمایه گذاری روی دانشگاهها طوری باشد که استفاده هوشمند از زیر ساختها برای آن جمعیت پیش بینی شده خود، شامل دانشجویان دائمی، را باعث شود.
     عامل چهارم در این جریان، مدیران دانشگاهها هستند، روسای دانشگاهها، اغلب مسئولیت جنبه های غیر آموزشی دانشگاه را نیز بعهده دارند، و هدفشان حفظ تعادل و پایایی اقتصادی آن است، استفاده از فن آوری اطلاعات به سازمانی که این مدیران در راس آن قرار دارند، یک برتری رقابتی بر دیگر دانشگاهها بوجود می آورد، و این مدیران نمی توانند به خود اجازه دهند که از قافله عقب بیافتند. بعلاوه آنها می توانند از مزایای استفاده از رسانه های ارتباط رایانه ای شامل توانایی روبه افزایش آنها برای ارائه کارهای تکمیلی مدرسان و موفقیت آنها، توانایی آنها برای استفاده از دوره های پیشرفته دانشگاههای دیگر و کاهش بهای آموزش یا دوره های پیشرفته ، استفاده کنند.
     این واقعیت در حال تغییر ممکن است یک عامل عجیب ولی معقول برای تغییر نگرش دانشگاهها به سوی فن آوری آموزشی بویژه بسمت فن آوری ارتباطات آنطور که به آموزش مربوط است،  باشد. این تغییر بصورت اختیاری صورت نخواهد گرفت، بلکه ترجیحاً تحت اجبار و نیاز شدید برای مقاومت در برابر وجود فشار اقتصادی انجام می گیرد.
 
کتاب دیجیتالی و تاثیر آن بر دانشگاه مجازی
     رسانه های چاپی در محیط دانشگاهی در قرن اخیر علیرغم اختراعاتی مثل فیلم، تلوزیون و بازیهای رایانه ای جایگاه خود را حفظ می کنند، با این حال امروزه با توسعه شاهراه اطلاعاتی و رایانه و دلایل اقتصادی وموارد مختلف دیگر، با وارد شدن به محیط جدید ارتباطی(و اینکه کاغذ بعنوان یک محصول ارزان که در حال نابودی جنگل است)یک تهدید واقعی علیه استفاده مستمر چاپ کتابها ونشریات چاپی ایجاد شده است. حجم اطلاعات چاپی در محیط دانشگاه سالانه با سرعت حیرت انگیزی افزایش می یابد. برای مثال، مجله chemical abstract  برای رسیدن به یک میلیون مقاله، به سی سال (1937-1907 ) وقت نیاز داشت و برای دست یافتن به دومین میلیون به 18 سال زمان نیاز داشت و در دهه اخیر، یک میلیون مقاله در هر 75/1 سال نوشته می شود. در زمان مشابه تعداد مجلاتی که هر سال منتشر می شود، به میزان 4 الی 8 درصد در سال افزایش می یابد. در حیطه چاپ و هزینه ذخیره و بهای خرید برای کتابخانه های دانشگاهی، مشکلات زیادی وجود دارد. در عمل بسیاری از دانشگاهها بدلایل اقتصادی و عملی، تعداد نشریات چاپی را که برای کتابخانه ها خریداری می کنند، کاهش می دهند، و تبدیل به نسخه های دیجیتالی می کنند. در نتیجه سود تولید نشریات چاپی کاهش می یابد و صرفا چاپ در رسانه های دیجیتالی را شروع می کنند. پدیده مشابهی در حوزه متون مرجع علمی رخ می دهد. عواملی چون بهای تولید کتاب مرجع، پیشرفتهای سریع در حوزه علوم و اشباع بازار با کتابهای مرجع، باعث می شوند که بسیاری از ناشران و نویسندگان به این نتیجه برسند که چاپ کتاب به شکل رسانه های دیجیتالی بهتر است.همچنین ناشران ظرفیتهای موجود در این رسانه ها را می دانند و در تدارک دوره های ارتباطات پیشرفته رایانه ای برپایه همان کتابهای مرجع هستند. نتیجه این جریان، افزایش مداوم فشار اقتصادی بر دانشگاهها برای تبدیل به محیطهای ارتباط رایانه ای است.
 
مدلهای گوناگون دانشگاههای آینده
         واقعیت های اقتصادی به عنوان عوامل موثر در ساختار دانشگاهها چندین شکل از دانشگاههای آینده را متصور می سازند:
1-         دانشگاه مجازی: دانشگاه آینده در حالت اول به صورت یک واقعیت مجازی نمود پیدا می کند. برای رسیدن به این هدف لازم است که پیشرفت های قابل توجهی در همه زمینه های کار با فن آوری های مربوط به رایانه شامل: تشخیص بیان، نمایش اطلاعات در یک صفحه، ریز نمودن و تغییر شکل آن به صورت فن آوری ماندگار، پهنای باند برای انتقال اطلاعات و سرعت انتقال اطلاعات، صورت پذیرد. این ابزارهای فن آورانه، فن آوری های جدید را به سادگی برای همگان قابل دسترس می سازند و موانعی را که باعث عدم استفاده وسیع از فن آوری در جهت آموزش شده است، از پیش رو برمی دارند.
2-         مدل مختلط: در این حالت صورت فیزیکی دانشگاه باقی می ماند. درس خواندن و تحصیل در این دانشگاه هزینه زیادی دارد. تعداد اندکی از مردم در این موسسات مشغول به تحصیل می شوند و استفاده زیادی هم از فن آوری های اطلاعاتی بعمل می آورند، اغلب دانشجویان در دانشگاههای مجازی تحصیل می نمایند که ارزان و دولتی هم هستند.
3-          مدلWGU(5)i یا دانشگاه دول غربی:WGU نمونه پیشرفته ای از یک دانشگاه مجازی می باشد که در سال 1995توسط دولتهای هجده ایالت غربی در ایالات متحده تاسیس شدند. و در سال 1998شروع به فعالیت نمودند. این دانشگاه مطالعه و آموزش مجازی از طریق اینترنت را ممکن می سازد و همچنین با پذیرفتن مدارک قبلی دانشجویان در رشته ها و آموزشهای حرفه ای برای رشته ها و آموخته های جدید، مدارک بالاتر را تقدیم دانشجویان خود می نماید. این دانشگاه همبستگی استراتژیک و بین المللی با سازمانهای مشابه در انگلستان و چین پیدا کرده است و با موسسات یادگیری از راه دور مثل دانشگاه آزاد انگلستان به منظور گسترش و تنوع رشته های پیشنهادی همکاری نموده است. موسسات دانشگاهی در چندین ایالت آمریکا و تعدادی از قاره های مشهور جهان گسترش یافته اند. در حالیکه از طرح ظاهری و صورت فیزیکی دانشگاه خبری نیست. دانشگاهها با هدف چرخش به سمت برنامه های بزرگ مردمی و پیشنهاد آموزش حرفه ای برای کارکنان خود را وفق داده اند. دستیابی به منابع اطلاعاتی همچون کتابخانه های سنتی است که در نزدیکی محل اقامت دانشجویان قرار دارند. و در یک وسعت ممکن دستیابی به منابع پیوسته، فراهم شده است. مدل اقتصادی دانشگاه ایالات عبارتست از سرمایه گذاری اندک در زیر ساخت های گرانقیمت و افزایش همکاری و خرید خدمات بیرونی به منظور صرف هزینه کمتر در زیر ساخت ها و جایگزینی  خدمات اطلاع رسانی و آنچه که حتی سبب استفاده بیشتر از منابع می شود.
 
رویکرد نگرش  بالا به پایین در مقابل رویگرد پایین به بالا
      حرکت به سمت عصر دانشگاه مجازی مطلبی است که در عمل نیازمند مدیران بالا دست و تحت تاثیر مسائل اقتصادی است. این روش به رویکرد بالا به پایین، اعتقاد دارد. و گاهی تعدادی از اساتید و حتی دانشجویان را که در این فرایند شرکت دارند، ندیده می گیرد. اساتید ممکن است در این فرایند شرکت ننمایند چرا که موقعیت خود را در دانشگاههای مجازی در معرض تهدید می بینند. این خطرتا حدی است که دانش تصاحب شده بوسیله آموزگاران می تواند بصورت یک رشته ارتباطات رایانه ای انتقال یابد و حتی در چندین دانشگاه به اجرا در آید که در این صورت به آموزگاران کمتری نیاز پیدا می شود. استفاده از محیط ارتباطاتی رایانه ای بایستی توانایی مدیران دانشگاه را برای نگهداری و حفظ ارتباط نزدیک با پیشرفت های تحصیلی و کامیابی اساتید افزایش دهد، که البته نگرانیهای زیادی را با خود به همراه دارد. دانشجویان از طرفی بایستی نگران آینده آموزش در دانشگاه و تقاضای آنها برای یادگیری بیشتر و مسئولیت پذیری در فرایند یادگیری باشند. آموزش به طریقه سنتی به درگیری، فعالیت و مسئولیت کمتری نیاز دارد و دانشجویان را به عنوان شرکت کنندگانی منفعل و غیر فعال در فرایند یادگیری بار می آورد، که البته برای برخی افراد آسانتر و بهتر به نظر می رسد.
     یک دیدگاه مقایسه ای در روش BOTTOM_UP نشان می دهد که رقابت و مبارزه در این فرایند تنها با همکاری با اساتید و بها دادن به آنان به صورت مناسب، به موفقیت می انجامد. بدون پاداش مناسب، یافتن اساتیدی که در روند تغییر  آموزش سنتی به آموزش از طریق ارتباطات رایانه ای موثر باشند، غیر ممکن به نظر می رسد. اساتید همچنین در مقابل کسانی که روش TOP_DoWN  را پذیرفته اند استدلال می کنند که زمان مورد نیاز جهت یادگیری و تاثیر متقابل در محیط های ارتباطاتی رایانه ای بیشتر از زمان لازم برای یادگیری سنتی است و با وجود مزایای اقتصادی فراوانی که این فن آوری ها دارندهنوز هم دور از دسترس هستند.

 
خلع وجود یک مجموعه عمومی از راهنماها برای ارائه آموزش از طریق فن آوری
قابل لمس است. بازار سرگرمی و تجارت الکترونیکی ممکن است سرانجام به ظهور
استانداردهای فن آورانه برای آموزش و تطبیق آن با این فرایند، منجر شود.

 اهمیت فن آوری در دانشگاه آینده
     به منظور پیشرفت و درک واقعی از دانشگاه مجازی به تعدادی مسائل مربوط به فن آوری و مفاهیم اصولی نیاز داریم که در این روند به عنوان ضروریات اولیه محسوب می شوند. امروزه  مشکلات مربوط به فن آوری حتی از یک حمایت ساده در جهت اجرای عملی فن آوری آموزشی جلوگیری می کنند.
موارد اصلی مورد تاکید عبارتند از:
1-         راه حلهایی که بکار می رود خشک و وابسته به محیط کار نباشد. راه حلهای انعطاف پذیر برای موفقیت کاری معلمین و دانشجویان در این فرایند ضروری است. بعلاوه مطلوبست که مجموعه دارایی های موسسات مختلف را برای جوابگویی به تقاضا در زمینه مواد منحصر به فرد و شکل های مواد نادر، توانا نماییم. برای انجام این کار بایستی درجهت همکاری با تولید کنندگان نرم افزار و سخت افزار و دلایل مشارکت آنها در این فرایند و تشخیص استانداردهای پیشرو و حمایت از آنها، مثل تشریک مساعی در تعیین استانداردها و تعریف نیازهای استفاده کنندگان تلاش نمائیم. استانداردهای تعیین شده بایستی تا حد امکان انعطاف پذیر باشند و بسته به هر رسانه خاص یا محیط های کاری متنوع، قدرت سازگاری و انعطاف پذیری با موقعیت های ممکن را داشته باشند.
2-         اطمینان و سری بودن اطلاعات: از زمان مطرح شدن دانشگاه مجازی، دسترسی به اطلاعات سادگی و آزادی بیشتری نسبت به ذخیره اطلاعات و جلوگیری از استفاده از اطلاعات، پیدا نموده است. بسته های نرم افزاری مهم و زیادی برای ابزارهای توسعه محافظت از ایمنی اطلاعات و محرمانه نمودن آن وجود دارد که همزمان با دستیابی آزاد تا حد ممکن و حتی تشویق به استفاده از اطلاعات، قادر به فعالیت می باشند. موضوع مهم دیگر توانایی قدرت خرید توسط طرف سوم، از طریق مخفی و پروتکلهای کاربرپسند می باشد.
3-         کار بر پسندی و دستیابی آسان- یکی از مسائل مشکل استفاده از رایانه حمایت از نیازهای استفاده کننده برای بکار بردن این رسانه می باشد. این حمایت برخاسته از ناسازگاری برنامه ها و نرم افزارها با سرعت خارق العاده پیشرفت فن آوری و عدم مطلوبیت فن آوری است. بعلاوه تلاقی بیش انسان و رایانه میزان پیشرفت این تعادل را تعیین می نماید و یکی از اصول کاری در دانشگاه مجازی است.
4-         قابلیت های ارتباط دو طرفه همزمان و غیر همزمان- این فن آوری که چند استفاده کننده را به صورت دو طرفه همزمان و غیر همزمان به هم مرتبط می نماید، هنوز به تحقیقات زیاد و سازگاری با استانداردها نیاز دارد. مسائلی از قبیل: پهنای باند، فشردگی اطلاعات، قدرت استفاده همزمان تعدادی از استفاده کنندگان و انتقال نمای ظاهری به عنوان بخشی از ارتباط دو طرفه، در این زمینه مطرح می باشند که نیاز به چاره اندیشی دارند.

یادداشتها
1  . برگرفته از اینترنت با عنوان “ the university of future”

2 . Asynchronous learning
3. Thomas Edison
4.time flexibility
5.Western Governors University

 

نوشته: دیوید  رشتی(David Rashty)
ترجمه: محمدرضا امیری

کارشناس ارشد کتابداری واطلاع رسانی و کتابدار دانشگاه بوعلی سینای همدان
 غلام حیدری

کارشناس ارشد کتابداری و اطلاع رسانی و کتابدار دانشگاه رازی کرمانشاه

CATV

Head End System

This figure shows a diagram of a simple head-end system. This diagram shows that the head-end gathers programming sources, decodes, selects and retransmits video programming to the distribution network. The video sources to the headend typically include satellite signals, off air receivers, microwave connections and other video feed signals. The video sources are scrambled to prevent unauthorized viewing before being sent to the cable distribution system. The headend receives, decodes and decrypts these channels. This example shows that the programs that will be broadcasted are supplied to encoders and modulators to produce television channels on multiple frequencies. These channels are combined onto a single transmission line by a channel combiner.

Set Top Box Operation

This figure shows a block diagram of a video set-top box. This device converts incoming RF channels into a lower frequency that can be provided to a television. This diagram shows an analog setup box usually involves the conversion of the incoming RF channel frequency to channel 3 or channel 4. The conversion of a digital cable channel is more complex as it requires demodulation, decoding (data decompression), and RF modulation back to a form suitable for a television. Optionally, a digital decryption section and/or video descrambling section may be included.p>

Cable Modem System

This figure shows a basic cable modem system that consists of a head end (television receivers and cable modem system), distribution lines with amplifiers, and cable modems that connect to customers' computers. This diagram shows that the cable television operator's head end system contains both analog and digital television channel transmitters that are connected to customers through the distribution lines. The distribution lines (fiber and/or coaxial cable) carry over 100 television RF channels. Some of the upper television RF channels are used for digital broadcast channels that transmit data to customers and the lower frequency channels are used to transmit digital information from the customer to the cable operator. Each of the upper digital channels can transfer 30 to 40 Mbps and each of the lower digital channels can transfer data at approximately 2 Mbps. The cable operator has replaced its one-way distribution amplifiers with precision (linear) high frequency bi-directional (two-way) amplifiers. Each high-speed Internet customer has a cable modem that can communicate with the cable modem termination system (CMTS) modem at the head end of the system where the CMTS system is connected to the Internet.

Internet Television Service Provider (ITVSP)

This figure shows that ITVSPs are primarily made of computers that are connected to the Internet and software to operate IP television and other services. In this diagram, a computer keeps track of which customers are active (registration) and what features and services are authorized. When call requests are processed, the ITVSP sends messages to gateways via the Internet allowing television channel to be connected to IP televisions, analog television adapters (ATVA), or multimedia computers that are connected to a high speed data network (broadband Internet). These gateways transfer their billing details to a clearinghouse so the ITVSP can pay for the gateway's usage. The ITVSP then can use this billing information to charge the customer for access to television programs and other media sources.

IP Video to Multiple Users

This figure shows how much data transfer rate it can take to provide for multiple IP television users in a single building. This diagram shows 3 IP televisions that require 1.8 Mbps to 3.8 Mbps to receive an IP television channel. This means the broadband modem must be capable of providing 5.4 Mbps to 11.4 Mbps to allow up to 3 IP televisions to operate in the same home or building.