اصطلاحات کامپیوتری

Buffer

بافر یا حافظه میانی، در تمام تجهیزاتی که نیاز به پردازش دارند، وجود دارد. بافر وظیفه یکسان سازی و متعادل کردن سرعت پردازش های متفاوت را بر عهده دارد. به عنوان مثال در هارددیسک ها، حافظه بافر وظیفه یکسان سازی سرعت انتقال اطلاعات از کامپیوتر به هارددیسک و بالعکس را بر عهده دارد. قطعات و تجهیزات مورد استفاده در هر کامپیوتر متفاوت است و این اختلاف، روند انتقال اطلاعات را بدون وجود بافر، مختل می کند. به عنوان مثال جهت انتقال یک فایل 200 مگابایتی از هارددیسک به یک هارددیسک دیگر، ابتدا این فایل به حافظه منتقل می گردد، سپس وارد پردازنده شد و عملیات پردازش جهت انتقال به هارددیسک صورت می پذیرد. اما پهنای باند حافظه و پردازنده متفاوت بوده و این امر سبب تداخل در انتقال فایل می گردد و وجود حافظه نهان (Cache) در پردازنده و حافظه بافر در هارددیسک از بروز اختلال جلوگیری می کنند. در کل حافظه بافر یک حافظه میانی بوده و امر انتقال اطلاعات به صورت مستقیم از طریق آن انجام می گیرد. اطلاعات در هر مرحله وارد بافر شده و سپس به مقصد منتقل می شود. یک مثال ساده در خصوص اهمیت بافر در انتقال اطلاعات: به عنوان مثال قصد انتقال یک فایل از هارددیسک داخلی به هارددیسک پرتابل را داریم، در حین امر انتقال قصد اجرای یک بازی نیز داریم، در این حالت پردازنده و حافظه های تحت فشار قرار گرفته و در صورتی که حافظه بافر وجود نداشته باشد، سرعت انتقال اطلاعات با توجه به وابسته بودن به پردازنده و رم، به شدت افت کرده و حتی روند انتقال قطع می گردد. وجود حافظه بافر، وابستگی به پردازنده و رم را از بین می برد و در صورتی که این حافظه وجود نداشته باشد، هنگام انتقال اطلاعات تنها باید به صفحه نمایش خیره می شدیم!

Cache

حافظه نهان موجود در پردازنده ها است و وظیفه سرعت بخشیدن به امر پردازش را بر عهده دارد. در این حافظه آدرس دستورالعملهای قبل و بعد از دستورالعمل در حال پردازش نگهداری می گردد تا در صورت نیاز، با حداکثر سرعت و در کمترین زمان ممکن در اختیار پردازنده قرار گیرد. حافظه نهان در پردازنده ها هم اکنون 16 مگابایت برای قدرتمندترین پردازنده ساخت شرکت AMD است. پیچیدگی معماری حافظه نهان بسیار زیاد است و قیمت یک پردازنده با میزان حافظه تنها 1 مگابایت بیشتر، اختلاف زیادی با پردازنده های دیگر دارد و البته این پیچیدگی تاثیر بسیار زیادی در راندمان نهایی پردازنده و در کل سیستم خواهد داشت. البته یافتن آدرس دستورالعملها توسط پردازنده ها در معیار نانو ثانیه انجام می گرد، اما به علت تعداد بالای دستورالعمل ها و پردازش های در حال اجرا، میزان تاخیر در پردازش توسط کاربران قابل محسوس است. این حافظه توسط کاربران قابل کنترل نیستند و اورکلاک پردازنده نیز تغییری روی آن ایجاد نمی کند.

Router

تمام داده های ارسالی در شبکه های محلی توسط Router به مقصد ارسال می گردند و مسیریاب ها وظیفه کنترل ارسال و دریافت اطلاعات را به مسیرهای صحیح بر عهده دارند. مسیریابی همراه با مشکلاتی مانند عدم آمادگی ماشین مقصد جهت دریافت بسته داده، عدم تطبیق آدرس ماشین مقصد، حجم بالای بسته داده، ترافیک سنگین در شبکه و … است و برای حل این مشکل از الگوریتمهایی مانند روش سیل آسا، الگوریتم LS و الگوریتمهای DV استفاده می شود. مسیریابها جهت اسال و دریافت بسته های حاوی داده، از اطلاعات مربوط به توپولوژی ها و ترافیک لحظه ای شبکه بهره می گیرند و به همین دلیل نیاز به سخت افزار جهت پردازش این مراحل دارند. از این رو روترها مجهز به پردازنده مرکزی و حافظه هستند و با توجه به نوع شبکه و تعداد ماشین های موجود، از سخت افزار متفاوت (قدرتمندتر یا ضعیفتر) بهره می برند. در بخش نرم افزاری نیز در روترهای خانگی و در شبکه های محلی (LAN) از یک رابط کاربری و در شبکه های با تعداد بالای ماشین های مبدا و مقصد، وهمچنین در سرورها، از سیستم عامل نیز در کنار این رابط استفاده می شود.