فیزیک در کامپیوتر یا کامپیوتر در فیزیک

مدیر انجمن: parse

نمایه کاربر
Professional

عضویت : دوشنبه ۱۳۸۷/۱۰/۱۶ - ۲۲:۱۵


پست: 327

سپاس: 3


تماس:

فیزیک در کامپیوتر یا کامپیوتر در فیزیک

پست توسط Professional »

انگار اولین پست مال منه پس شروع می کنیم.
بهتره بگه کامپیوتر به فیزیک چقدر کمک کرده یا فیزیک به کامپیوتر؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟
smile041 smile042 smile041

نمایه کاربر
ADMIN

عضویت : شنبه ۱۳۸۴/۲/۲۴ - ۱۹:۱۷


پست: 2401

سپاس: 560

جنسیت:

تماس:

Re: فیزیک در کامپیوتر یا کامپیوتر در فیزیک

پست توسط ADMIN »

به نظر من مساله کاربرد کامپیوتر در علم فیزیک و مساله کاربرد علم فیزیک در کامپیوتر دو چیز کاملا متفاوت هست. البته در این تالار راجع به هر دو صحبت میکنیم. برای شروع کدوم رو پیشنهاد میکنید ؟
موجیم که آسودگی ما عدم ماست ... ما زنده به آنیم که آرام نگیریم ...

نمایه کاربر
Professional

عضویت : دوشنبه ۱۳۸۷/۱۰/۱۶ - ۲۲:۱۵


پست: 327

سپاس: 3


تماس:

Re: فیزیک در کامپیوتر یا کامپیوتر در فیزیک

پست توسط Professional »

از فیزیک در کامپیوتر چون از علم الکترونیک در فیزیک شروع شد اما نمی دونم چجوری؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟

نمایه کاربر
ADMIN

عضویت : شنبه ۱۳۸۴/۲/۲۴ - ۱۹:۱۷


پست: 2401

سپاس: 560

جنسیت:

تماس:

Re: فیزیک در کامپیوتر یا کامپیوتر در فیزیک

پست توسط ADMIN »

به نظر من بزرگترین خدمت فیزیک به کامپیوتر؛ ساخت ترانزیستور و تولید نیمه رسانا ها بود (نیم قرن پیش). روشی که با اون اعمال منطقی در ابعاد خیلی ریز قابل انجام هست. این کار توسط پر و خالی شدن حفره های داخل نیمه رسانا توسط الکترونها انجام میشه. البته الان واقعا پیشرفت علم بی نظیر بوده و کم کم حضور علم کوانتوم رو مستقیما در ساخت پردازنده های جدید میشه حس کرد ...
موجیم که آسودگی ما عدم ماست ... ما زنده به آنیم که آرام نگیریم ...

پين

محل اقامت: تهران

عضویت : جمعه ۱۳۸۶/۱۰/۷ - ۰۱:۱۶


پست: 974

سپاس: 611

جنسیت:

Re: فیزیک در کامپیوتر یا کامپیوتر در فیزیک

پست توسط پين »

عرض سلام خدمت دوستان

به عقیده ام میتوند تاپک بسیار جالبی باشد....

همانطور که جناب عارفی اشاره داشتند، کامپیترها (بر خلاف مغز انسان) همچنان از سیستم شمارش باینری استفاده میکنند.
این کار بوسیله خازنهای متعدد صورت میگیرد. خازن پر مداررا قطع میکند (0) و با خالی کردن خازن مدار دوباره وصل میشود و جریان به مداربعدی میرسد(1) . لذا هنگام فرمان دادن به کامپیوتر در حقیقت ترکیب عظیمی از خازنها ( با پر و خالی شدن) مقصود ما را به کامپیوتر منتقل میکنند.

کاربرد کامپیوتر در فیزیک نیز (بخصوص امروزه) بسیار حائز اهمیت است. و معمولا مسایل دشوار و پیچیده که در گذشته امکان بررسی شهودی آنها مقدور نبود (مانند قضیه سه جسم و نقاط لاگرانژی) امروزه دوباره به کمک کامپیوتر مورد ارزیابی قرار میگیرند.

به عنوان نمونه ای دیگر میتوانم به قضیه معروف "خم کوتاهترین زمان" برنولی ( که نیوتن آن را در مدت 10 ساعت حل و بصورت بدون نام منتشر نمود!) اشاره کنم که امروزه( پس از گذشت حدود 450 سال) دوباره (این بار ،به کمک کامپیوتر) دست مایه دانشجویان شده است...( فایل پیوست)


-پین-
شما دسترسی جهت مشاهده فایل پیوست این پست را ندارید.

go0lno0o0sh

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۸۷/۱۰/۳ - ۱۳:۱۵


پست: 175

سپاس: 7


تماس:

Re: فیزیک در کامپیوتر یا کامپیوتر در فیزیک

پست توسط go0lno0o0sh »

سلام
من اطلاعاتم در مورد کاربرد کامپیوتر در فیزیک بیشتره!!!!!!!
از کامپیوتر در فیزیک می شه مباحث: محاسبات عددی، حل معادلات جبری، حل معادلات دیفرانسیل، حل انتگرالهای نامعین و برنامه نویسی کامپیوتری استفاده می شود.
حالا کاربرد فیزیک در کامپیوتر فقط اون اجزای کامپیوتره؟
تنها واقعیت ارزشمند، بصیرت و بینش است.

نمایه کاربر
Professional

عضویت : دوشنبه ۱۳۸۷/۱۰/۱۶ - ۲۲:۱۵


پست: 327

سپاس: 3


تماس:

Re: فیزیک در کامپیوتر یا کامپیوتر در فیزیک

پست توسط Professional »

از مطالبتون ممنونم امیدوارم بتونیم تاریخ این موضوع رو تا به امروزه که از کامپیوتر ها در فیزیک استفاده می شه ادامه بدیم smile041 smile043 smile041

AliHagigat

عضویت : شنبه ۱۳۸۷/۹/۹ - ۱۰:۵۹


پست: 505

سپاس: 6

Re: فیزیک در کامپیوتر یا کامپیوتر در فیزیک

پست توسط AliHagigat »

جناب پین نوشته است:
این کار بوسیله خازنهای متعدد صورت میگیرد. خازن پر مداررا قطع میکند (0) و با خالی کردن خازن مدار دوباره وصل میشود و جریان به مداربعدی میرسد(1) . لذا هنگام فرمان دادن به کامپیوتر در حقیقت ترکیب عظیمی از خازنها ( با پر و خالی شدن) مقصود ما را به کامپیوتر منتقل میکنند.
خازن!! با خازن مدار قطع و وصل می شود ؟ یا با ترانزیستور؟ smile024

نمایه کاربر
ADMIN

عضویت : شنبه ۱۳۸۴/۲/۲۴ - ۱۹:۱۷


پست: 2401

سپاس: 560

جنسیت:

تماس:

Re: فیزیک در کامپیوتر یا کامپیوتر در فیزیک

پست توسط ADMIN »

اساس کار خازن به همراه خصوصیات نیمه رسانایی --> دیود

اتصال خاص دو دیود --> ترانزیستور

در واقع تمام این اصطلاحات در کنار اسامی قدیمی مثل لامپ خلا و ... موجب شکل گیری منطق در الکترونیک می شوند.
موجیم که آسودگی ما عدم ماست ... ما زنده به آنیم که آرام نگیریم ...

AliHagigat

عضویت : شنبه ۱۳۸۷/۹/۹ - ۱۰:۵۹


پست: 505

سپاس: 6

Re: فیزیک در کامپیوتر یا کامپیوتر در فیزیک

پست توسط AliHagigat »

جناب Admin نوشته است:
اساس کار خازن به همراه خصوصیات نیمه رسانایی --> دیود
اتصال خاص دو دیود --> ترانزیستور
دیود از لحاظ ترمینالی از جنس خازن نیست. در بعضی موارد خاص مثل دیود واراکتور خاصیت شبه خازنی از دیود میگیریم. ولی دیود یک مقاومت متغیر و نیمه هادی است و مشخصات ترمینالی آن(و ترانزیستور) به فیزیک نیمه هادی و جریانهای حامل های اکثریت(و اقلیت) بر می گردد و به هیچ وجه با خاصیت خازنی تنها و تجمع بار صرف تحلیل نمی شود.
ترانزیستور در حالت کلی اتصال دو دیود نیست، یکی از مدارهای معادل آن در یک حالت خاص برای رنج عملیاتی خاصی از ولتاژ-جریان به صورت دو دیود در نظر گرفته می شود.
وقتی میگیم خازن عنصر پسیو با مشخصهٔ بار-ولتاژ مشخص مطرح است نه مقاومت غیر خطی دیود یا عنصر سه سر ترانزیستور.
سوئیچینگ در مدارهای منطقی عمدتاً توسط ترانزیستور انجام می شود. نسبت دادن صفر و یک مدار دیجیتال به خازنها یعنی ندید گرفتن فیزیک الکترونیک و ادوات حالت جامد....

نمایه کاربر
ADMIN

عضویت : شنبه ۱۳۸۴/۲/۲۴ - ۱۹:۱۷


پست: 2401

سپاس: 560

جنسیت:

تماس:

Re: فیزیک در کامپیوتر یا کامپیوتر در فیزیک

پست توسط ADMIN »

AliHagigat نوشته شده:
Admin نوشته است:
اساس کار خازن به همراه خصوصیات نیمه رسانایی --> دیود
اتصال خاص دو دیود --> ترانزیستور
دیود از لحاظ ترمینالی از جنس خازن نیست. در بعضی موارد خاص مثل دیود واراکتور خاصیت شبه خازنی از دیود میگیریم. ولی دیود یک مقاومت متغیر و نیمه هادی است و مشخصات ترمینالی آن(و ترانزیستور) به فیزیک نیمه هادی و جریانهای حامل های اکثریت(و اقلیت) بر می گردد و به هیچ وجه با خاصیت خازنی تنها و تجمع بار صرف تحلیل نمی شود.
ترانزیستور در حالت کلی اتصال دو دیود نیست، یکی از مدارهای معادل آن در یک حالت خاص برای رنج عملیاتی خاصی از ولتاژ-جریان به صورت دو دیود در نظر گرفته می شود.
وقتی میگیم خازن عنصر پسیو با مشخصهٔ بار-ولتاژ مشخص مطرح است نه مقاومت غیر خطی دیود یا عنصر سه سر ترانزیستور.
سوئیچینگ در مدارهای منطقی عمدتاً توسط ترانزیستور انجام می شود. نسبت دادن صفر و یک مدار دیجیتال به خازنها یعنی ندید گرفتن فیزیک الکترونیک و ادوات حالت جامد....
ضمن تشکر ...

اول از همه تاکید میکنم که من پست شما را بهانه ای برای داغ کردن بحث قرار میدهم و پیشاپیش از این موضوع عذرخواهی میکنم ...

البته هنوز بحث به جاهای تخصصی نرسیده بود که این قدر ریز به مسائل بپردازیم ... همانطور که با رنگ سرخ در ابتدای پست مشاهده میکنید نظر شما از قبل کاملا لحاظ شده بود... ولی توجه کنید که در این تاپیک قرار بود قدم به قدم به ورود علم فیزیک به الکترونیک و در نهایت به منطق پردازش برسیم ... بدون عبور از مساله تجمع بار ( فرقی نمیکند روی سطح رسانا یا در حفره های نیمه رسانا ) نه خازنی ساخته میشد نه دیودی نه ترانزیستوری نه ریز تراشه و نه رایانه ای ...

هدف ما از طرح مساله کاربرد فیزیک در کامپیوتر تشریح و بحث پیرامون همین گذر در دهه های اخیر هست ...
سوئیچینگ در مدارهای منطقی عمدتاً توسط ترانزیستور انجام می شود. نسبت دادن صفر و یک مدار دیجیتال به خازنها یعنی ندید گرفتن فیزیک الکترونیک و ادوات حالت جامد...
نیم قرن پیش هم همین را می گفتید ؟

توضیح : نوع دیدگاه شما کاملا قابل احترام و درست است ولی اصطلاحا ما به آن دیدگاه مهندسی ! میگوییم. حاضرم شرط ببندم تحصیل کرده یکی از شاخه های مهندسی مرتبط با علوم پایه هستید. برق یا مکانیک ؟
در علوم پایه به تاریخ علم بهایی فراوان داده میشود و همین بهانه ایست برای تولید علم ... بدون در نظر گرفتن شرایط روز ... صرفه اقتصادی و ... همیشه باید خود را در زمان های خاصی در گذر علم قرار داد و مسائل را آنگونه که آن زمان بوده سنجید ...
ولی در دیدگاه مهندسی مسائل گذشته به فراموشی سپرده میشود و آنچه هم اکنون موجود است بهانه ای میشود برای تولید تکنولوژی و پیشرفت اقتصادی ...
موجیم که آسودگی ما عدم ماست ... ما زنده به آنیم که آرام نگیریم ...

AliHagigat

عضویت : شنبه ۱۳۸۷/۹/۹ - ۱۰:۵۹


پست: 505

سپاس: 6

Re: فیزیک در کامپیوتر یا کامپیوتر در فیزیک

پست توسط AliHagigat »

جناب Admin اگر در مورد مدارات امروز بحث می کنید، جزئی که مسئول عمل سوئیچینگ و قطع و صل است، ترانزیستور است نه خازن. خاصیت خازنی + ۱۰۰۰ تا قانون فیزیک حالت جامد میشه یک عنصر غیر خطی به نام ترانزیستور. وقتی پین نوشت خازنها مسئول سوئیچینگ هستن یعنی خواص غیر خطی و نیمه هادی ها یعنی هیچ.
خازن اطلاعات نگه میداره و میشه بخشی از عملکرد فیزیکی ترانزیستور را با خازن هائی هم مدل کرد اما کل قضیه نیست. در یک خازن ایده آل مطابق تعریف فیزیکی خود شما رابطهٔ بار-ولتاژ مطرح است، آیا تمام قضیهٔ سوئیچینگ ترانزیستور یک رابطهٔ بار-ولتاژ است؟ شکل کریستال، میدانهای الکتریکی الکترون-حفره و غلظت اون ها، بر هم کنشهای کوانتمی ،....همه هیچ هستند؟ فقط تجمع بار که نیست، فلوی جریان بار و نحوهٔ حرکت بار، نحوهٔ تبدیل انرژی الکترومغناطیس به حرارت، نحوهٔ تبدیل میدان های الکترومغناطیس با تغییر شرائط یا زمان و.... نیز مورد نظر هستند.
۵۰ سال پیش هم رله بوده سوئیچ می کرده نه خازن. خازن پسیو ایده آل تنها که سوئیچ نمیکنه و انرژی الکتریکی رو فقط ذخیره میکنه.
به نظر من گفتن اینکه در یک کامپیوتر میلیونها خازن هستند که عمل قطع و وصل انجام می دهند اشتباه است. درسته من مهندس هستم اما شما از یک فوق لیسانس یا دکترای رشتهٔ فیزیک حالت جامد بپرس ببین با شما هم عقیده است؟!

نمایه کاربر
ADMIN

عضویت : شنبه ۱۳۸۴/۲/۲۴ - ۱۹:۱۷


پست: 2401

سپاس: 560

جنسیت:

تماس:

Re: فیزیک در کامپیوتر یا کامپیوتر در فیزیک

پست توسط ADMIN »

آقا علی ؛ تاکید میکنم که ما قراره راجع به نقش فیزیک در کامپیوتر صحبت کنیم ... شما اجازه بدید مساله بارهای الکتریکی ؛ تجمعشون و ... رو به جایی برسونیم بعد بریم سراغ رله و ... اگر نتیجه نهایی رو اول بگیم که دیگه بحثی در کار نخواهد بود ... توقع می رفت در صفحه هفت و هشت به ترازیستور و مدار مجتمع برسیم و تازه مساله کوانتوم رو مطرح کنیم ...
شما منکر این هستید که تجمع بار الکتریکی که به شکل مستقیم از قوانین فیزیک سرچشمه میگیره در شکل گیری کامپیوتر موثر بوده ؟
راستی نگفتید مکانیک یا برق ؟ ( مکانیک احتمالا ؟ )
موجیم که آسودگی ما عدم ماست ... ما زنده به آنیم که آرام نگیریم ...

4Duniverse

عضویت : جمعه ۱۳۸۶/۶/۲ - ۲۱:۰۷


پست: 1412

سپاس: 6

Re: فیزیک در کامپیوتر یا کامپیوتر در فیزیک

پست توسط 4Duniverse »

من بحث را دنبال میکنم . smile072

go0lno0o0sh

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۸۷/۱۰/۳ - ۱۳:۱۵


پست: 175

سپاس: 7


تماس:

Re: فیزیک در کامپیوتر یا کامپیوتر در فیزیک

پست توسط go0lno0o0sh »

خازن ها يكي از عناصر اصلي در هر مدار الكترونيكي ميباشند. اين قطعات با تنوع بسيار زياد در نوع، شكل و اندازه داراي وظايف گوناگوني در قطعات الكترونيكي مختلف هستند. خازن هاي الكتروليت يكي از انواع مهم خازن ها است كه از آن براي انجام وظايفي چون ذخيره موقت الكتريسيته ،فيلترينگ و... استفاده مي شود. ساختمان اين خازن ها بسيار ساده است. اين خازن ها از دو ورقه آلومينيومي كه به دور هم پيچيده شده اند و يك لايه عايق الكتروليت نيز ميان آن ها فرار گرفته است تشكيل شده است. اين خازن ها علاوه بر مزاياي مهم داراي معايبي نيز هستند. خازن هاي الكتروليت معمولا نمي توانند شدت جريان بالايي را تحمل كنند. اين خازن ها داراي مقاومت ظاهري بالايي هستند كه همين امر سبب ميشود هنگام استفاده از آنها در جريان هاي بالا حرارت زيادي توليد شود. حرارت بالا ميتواند سبب بروز تغييرات در ماده الكتروليت شده و علاوه بر ايجاد تغيير در مشخصات الكتريكي خازن باعث نشت و يا باد كردگي خازن شود و ثبات عملكرد آن را از بين ببرد. بعلاوه مقاومت ظاهري اين خازن ها هنگام كار در فركانس هاي بالا افزايش يافته و همين امر باعث افزايش هرچه بيشتر تلفات توان و در نتيجه افزايش حرارت در آنها مي گردد.
به دليل افزايش فركانس و مصرف توان قطعاتي چون پردازنده ها، حافظه و كارت هاي توسعه، مشكلات ايجاد شده توسط خازن هاي الكتروليت در كامپيوتر ها روز به روز بيشتر مي شوند. از همين رو طراحان و توليد كنندگان شروع به استفاده از خازن هاي حالت جامد در قطعات مختلف كامپيوتر نموده اند. خازن هاي حالت جامد در حقيقت نوع جديدي از خازن هاي الكتروليت هستند كه با ارايه تمهيداتي مشكلات موجود در خازن هاي الكتروليت معمولي را برطرف كرده اند. ساختمان اين دو نوع خازن تا حد زيادي شبيه به هم است. مهمترين تفاوت ميان خازن هاي حالت جامد و خازن هاي الكتروليت معمولي در ماده الكتروليت به كار رفته در آنها است. ورقه جدا كننده در خازن هاي معمولي از يك صفحه كاغذي كه به ماده الكتروليت آغشته شده است تشكيل شده در حالي كه در خازن هاي حالت جامد ورقه جدا كننده از تركيب ماده الكتروليت با يك پليمر رسانا تشكيل مي شود.
خازن هاي حالت جامد تقريبا تمامي مشكلات موجود در خازن هاي الكتروليتي معمولي را برطرف كرده اند. اين خازن ها داراي مقاومت ظاهري كمي در فركانس هاي بالا بوده و به همين دليل حرارت كمتري را توليد مي كنند. ضرفيت خازن هاي حالت جامد با تغيير درجه حرارت تغيير نمي كند به همين دليل ميتوان از آن ها در محدوده حرارتي وسيع تري استفاده نمود. اين خازن ها توانايي كار در جريان هاي بالا را داشته و داراي طول عمر بيشتري نيز ميباشند. طول عمر متوسط اين خازن ها بين 60 تا 300 درصد بيش از خازن هاي الكتروليت معمولي است. مشكلاتي چون بروز نشتي و يا باد كردگي در اين نوع خازن ها به طور كلي از ميان رفته است.
خازن هاي حالت جامد داراي ايمني بالايي مي باشند و هنگام استفاده از آن ها ثبات سيستم به نحو چشمگيري افزايش مي يابد. علاوه بر اين، اين خازن ها فاقد مواد آلاينده بوده و زياني را به محيط زيست وارد نمي آورند.
به علت توانايي كار در فركانس هاي بالا اين خازن ها براي استفاده در منابع تغذيه سوييچينگ، مانند مدارهاي تغذيه پردازنده بر روي مادربردها، ايده آل هستند. مشخصات منحصر به فرد و طول عمر بالاي خازن هاي حالت جامد آن ها را براي استفاده در سيستم هايي كه به طور پيوسته و در مدت زمان طولاني مورد استفاده قرار ميگيرند مناسب مي سازد.
به خاطر مزاياي غير قابل انكار خازن هاي حالت جامد، سازندگان قطعات مختلف الكترونيكي و كامپيوتري، شروع به استفاده گسترده از آن ها در محصولات خود نموده اند. در اين ميان شركت GIGABYE به عنوان يكي از بزرگترين توليد كنندگان مادربرد و ديگر سخت افزارهاي كامپيوتري در جهان اقدام به ارايه مادربردهايي نموده است كه به طور كامل از خازن هاي حالت جامد استفاده مي نمايند. در حال حاضر سري مادربردهاي DS و DQ اين شركت كه بر پايه چيپ ست هاي سري P965 و G965 توليد ميشوند تماما از اين خازن ها استفاده مي كنند. اين مادربردها براي كار به صورت مداوم و براي مدت طولاني ايده آل هستند. كافي نت ها، گيم نت ها و مكان هايي كه مدت زمان زيادي از كامپيوترهاي خود به صورت مداوم استفاده مي كنند مي توانند از مزاياي اين مادربرد ها بهره ببرند. علاوه بر اين به خاطر توانايي اين خازن ها براي كار در فركانس هاي بالا، مادربرد هايي كه از اين خازن ها استفاده مي كنند داراي توانايي هاي بالايي در زمينه Overclocking هستند كه همين مساله آنها را براي مشتاقان بازي ها و كاربراني كه مي خواهند از حداكثر توانايي هاي سيستم خود استفاده كننده مناسب مي سازد.
تنها واقعیت ارزشمند، بصیرت و بینش است.

ارسال پست