نحوه ی فعال کردن ساعت چند منطقه زمانی به صورت همزمان در ویندوز 10 و آشنایی بیشتر با کاربردهای کمتر شناخته شده علمی GPS در چهل و هشتمین شماره ی هفته نامه ی دنیای موبایل و کامپیوتر صفحه ی آموزش

با سلام و احترام به همراهان وبسايت ويژه ی نابينايان شرکت دانش بنیان پکتوس. در چهل و هشتمین شماره ی هفته نامه ی دنیای موبایل و کامپیوتر و در صفحه ی آموزش، با گرداوری شرکت پکتوس، پنج آموزش در زمینه ی موبایل و کامپیوتر تقدیم شما گرامیان میگردد.

چگونه ساعت چند منطقه زمانی را به صورت همزمان در ویندوز 10 فعال کنیم

آیا دوست دارید ساعت های محلی چند منطقه ی زمانی متفاوت را هم زمان در کامپیوتر خود ببینید؟ اگر از کامپیوتری دارای ویندوز استفاده می کنید، این کار امکان  پذیر است.

به نقل از زومیت، معمولا تعداد زیادی از کاربران کامپیوتر نیازی به دانستن ساعت مناطق زمانی متفاوت ندارند؛ اما وقتی با کاربران زیادی در سراسر جهان در ارتباط هستید یا می خواهید مهم ترین رویدادها و نشست های جهان را به صورت زنده دنبال کنید و از اخبار لحظه به لحظه ی آن ها مطلع شوید، بدون تردید اطلاع از ساعت های محلی برای تان مهم می شود؛ مخصوصا اگر با نحوه ی تبدیل ساعت مناطق زمانی مختلف آشنا نباشید.

کاربران ویندوز 10 می توانند سه ساعت متفاوت را در سیستم خود تنظیم و آن ها را هم زمان مشاهده کنند. ساعت اصلی، ساعت محلی کاربران است و دو ساعت دیگر مربوط به دو منطقه ی زمانی متفاوت است. کاربران می توانند با حرکت دادن نشانگر ماوس روی قسمت ساعت ویندوز، علاوه بر مشاهده ی ساعت محلی کشورشان، دو ساعت دیگر را نیز هم زمان مشاهده کنند. در این مقاله از سری مقاله های مقالات آموزش ویندوز 10، نحوه ی انجام این کار را به شما آموزش می دهیم.

نحوه ی افزودن ساعت چند منطقه ی زمانی متفاوت در ویندوز:

۱. به بخش تنظیمات (Settings) بروید.

۲. روی گزینه ی Time & language کلیک کنید.

۳. روی گزینه ی Add clocks for different time zones کلیک کنید.

۴. در قسمت Date & Time در زیر سربرگ «Additional Clock» گزینه ی Show this Clock را برای ایجاد اولین ساعت فعال کنید.

۵. منطقه ی زمانی مورد نظر را از منوی کشویی انتخاب کنید.

۶. نام ساعت را وارد کنید.

۷. مراحل ۴، ۵ و ۶ را برای فعال  کردن ساعت دوم دوباره تکرار کنید.

۸. روی گزینه ی Apply کلیک کنید.

۹. در پایان روی گزینه ی OK کلیک کنید.

پس از تکمیل این مراحل تنها با حرکت دادن نشانگر موس روی ساعت کامپیوتر می توانید دو ساعت دیگر را نیز هم زمان مشاهده کنید.

با استفاده از این روش تنها می  توانید سه ساعت را به صورت هم زمان مشاهده کنید. چنانچه می خواهید تعداد بیشتری از ساعت های محلی را ببینید، باید از اپلیکیشن Alarms & Clock ویندوز 10 استفاده کنید. برای انجام این کار مراحل زیر را دنبال کنید:

۱. اپلیکیشن Alarms & Clock را باز کنید.

۲. روی گزینه ی World Clock کلیک کنید.

۳. روی دکمه ی «+» در سمت راست پایین صفحه کلیک کنید.

۴. مکان مورد نظر خود را در کادر جستجو در سمت چپ بالای صفحه  تایپ کرده و با کلیک روی نتایج یافته شده، آن ها را به نقشه اضافه کنید تا ساعت شان نمایش داده شود.

تنها عیب روش یادشده این است که برای هر بار مشاهده ی ساعت مکان های مختلف، باید اپلیکیشن را باز کنید؛ اما می توانید با پین  کردن مکان های مختلف موجود روی نقشه در منوی استارت، این مشکل را نیز به راحتی برطرف کنید؛ برای انجام این کار تنها کافی است روی منطقه ی زمانی مورد نظر راست  کلیک و گزینه ی Pin to Start را انتخاب کنید.

گوشی هوشمند به چه قدر حافظه رم نیاز دارد؟

تولید کنندگان گوشی های هوشمند به طور مداوم در حال ارتقای اجزای محصولاتشان هستند و در این میان، نبرد برای عرضه ی حافظه ی رم بیشتر شدت گرفته  است؛ اما واقعا چقدر رم پاسخ گوی نیاز کاربران است؟

به نقل از زومیت، در تمامی بازارهای محصولات الکترونیکی، شکل گیری نبرد میان تولیدکنندگان این محصولات اجتناب ناپذیر است. به طور مثال، تولیدکننده ی A با تولید محصول X که ویژگی  منحصر به فردی با ظرفیت ۲۴ دارد، تولیدکننده ی B را مجاب به عرضه  ی محصول Y با ظرفیت ۳۶ می کند و نهایتا تولیدکننده ی A به محصول جدید پاسخ می دهد و رقابت ویژه ای میان این دو شکل می گیرد. با این حال در برخی از موارد، رقابت یادشده از کنترل خارج می     شود؛ یعنی شرکت A که تولید محصول X را با ظرفیت ۲۴ آغاز کرده بود، پس از مدتی محصولات خود را با ظرفیت عظیم و غیرضروری ۴۸ عرضه می کند. تولیدکنندگان گوشی  هوشمند نیز از این قاعده مستثنی نیستند و روزبه  روز در پی بهبود عملکرد پردازنده ها، افزایش حافظه ی داخلی، بهبود عملکرد دوربین و… هستند. اغلب این افزایش ها در سطح عملکردی ضروری و اثربخش است و با استقبال کاربران مواجه می شود؛ ولی به نظر می رسد این رقابت در بخش تولید حافظه ی رم (Random access memory یا RAM) به سطح غیرضروری و بی حاصلی کشیده شده است.

در ابتدای عرضه ی گوشی های هوشمند اندرویدی، رم به کار رفته در آن ها ۵۱۲ مگابایت و در بیشترین حالت ۱ گیگابایت بود؛ اما این آغاز خاضعانه ی انقلاب گوشی های هوشمند بود و با گذشت زمان حافظه ی رم استفاده شده افزایش یافت. در سال ۲۰۱۴، بیشتر گوشی های هوشمند پرچم دار سه گیگابایت رم داشتند و در سال های ۲۰۱۶ و ۲۰۱۷، رم ۴ گیگابایتی در عمل به استاندارد رم های گوشی های هوشمند تبدیل شد. سپس رقابت برای عرضه       ی رم های بیشتر شدت گرفت؛ به گونه ای که تولیدکنندگان ابتدا محصولاتی با رم ۶ و پس از آن ۸ و درنهایت ۱۲ گیگابایتی روانه ی بازار کردند. در اینجا، این سؤال مطرح می شود: «این روند کجا به پایان خواهد رسید؟»

با اینکه حافظه ی رم در گوشی های هوشمند به صورت مداوم در حال افزایش است، حقیقتا چقدر رم نیاز کاربران را تأمین می کند؟ لپ تاپ های مجهز به چهار گیگابایت رم به سادگی سیستم عامل ویندوز ۱۰ را اجرا می کنند و مک بوک های ۸ گیگابایتی نیز می توانند نرم افزارهای نسبتا سنگینی نظیر فتوشاپ و Premiere Pro را اجرا کنند. با چنین توصیفاتی، آیا گوشی های هوشمند درمقایسه با سیستم های کامپیوتری به رم بیشتری نیاز دارند؟ تصور بیشتر کاربران این است که از میزان رم مصرفی گوشی های هوشمند آگاه هستند؛ اما احتمالا این تصور خلاف واقع است. برای پی بردن به حقیقت این ماجرا، در ادامه  نگاهی عینی به میزان رم مصرفی انداخته ایم.

مدیریت رم

در ابتدا باید به نحوه ی مدیریت رم گوشی های هوشمند مبتنی بر سیستم عامل اندروید اشاره کنیم. زمانی که برنامه  ای در سیستم عامل اندروید اجرا می شود، کرنل یا هسته ی لینوکس فرایند جدیدی آغاز می کند. این فرایند شامل واحدی از اجرا به همراه فضای آدرس مجازی اطلاعات مرتبط در داخل حافظه ی رم است. هسته ی لینوکس اطلاعات و منابع مورد نیاز برای پردازش شامل مدت زمان انجام پردازش در داخل پردازنده و داده های ورودی و خروجی (تحت شبکه یا فایل های سیستم) و حافظه ی فیزیکی را مدیریت می کند.

هنگامی که منابع مورد نیاز مانند حافظه ی رم وسیع تر باشند، هسته فرایندها را به سادگی انجام می دهد. اگر انجام فرایند به زمان پردازشی بیشتری نیاز داشته باشد و پردازنده نیز در حالت اجرا نباشد، هسته به راحتی می تواند این زمان را افزایش دهد. اگر تعداد و حجم داده های ورودی  و خروجی  کمتر از ظرفیت سیستم باشند، افزایش مقادیر مذکور مشکلی را ایجاد نخواهد کرد. همچنین اگر انجام فرایندی به حافظه ی رم بیشتری نیاز داشته باشد و حافظه ی بیشتری نیز دردسترس باشد، هسته با ردیابی و شناسایی بیت های استفاده شده از حافظه ی رم برای تک تک فرایندهای در حال اجرا، فضای مازادی از رم را به فرایند یادشده اختصاص می دهد.

با این حال، زمانی که منابع کافی در اختیار کرنل نباشد، قضیه پیچیده تر می شود. با درنظرگرفتن زمان پردازشی کافی و مقدار مناسب داده های ورودی و خروجی، بزرگ ترین مسئله در زمان اوج بارگذاری سیستم کارایی آن است که به شرایط پردازنده و نیز حافظه ی رم بستگی دارد. اگر پردازنده در حال اجرای پردازش های دیگری باشد، فرایند جدید با سرعت کمتری انجام خواهد شد. با این حال در زمان کمبود میزان رم، صبرکردن سبب خالی شدن حافظه و اجرای فرایند جدید نمی شود و هسته برای تخلیه ی حافظه به نوعی تحریک نیاز دارد.

لینوکس و اندروید عمل تحریک را در دو مرحله انجام می دهند: در وهله ی اول، اندروید می تواند با استفاده از ویژگی zRAM، مقدار چشمگیری از حافظه ی رم گوشی هوشمند را برای مبادله سازی و تعویض فرایند جدید اختصاص دهد. مبادله سازی ایده ای است که سیستم عامل لینوکس در سیستم های خانگی و سرورها استفاده می کند. در لینوکس، اگر حافظه ی رم کافی برای اجرای برنامه ها وجود نداشته باشد، قدیمی ترین و کم استفاده ترین اطلاعات موجود در رم روی دیسک حافظه ی دائمی منتقل و جای خالی آن ها برای انجام سایر فرایندها استفاده می شود. در زمان نیاز دوباره به اطلاعات مبادله سازی شده، این داده ها از حافظه ی دائمی فراخوانی و به رم منتقل می شوند.

اندروید اطلاعات موجود در حافظه ی رم را فشرده  و در بخشی از فضای رم با نام zRAM بازنویسی می کند. اگر میزان کاهش حجم درصورت فشرده سازی ۵۰ درصد باشد، حجم داده ای ۱۲۸ کیلوبایتی به ۶۴ کیلوبایت کاهش می یابد و درنتیجه، ۶۴ کیلوبایت از فضای رم آزاد می شود. این فرایند مشابه فرایند تعویض به کمک دیسک حافظه ی دائمی است. حافظه ی فشرده سازی شده به صورت مستقیم دردسترس نیست؛ بنابراین درصورت نیاز، هسته ی آن را از حالت فشرده خارج می کند و دوباره در فضای عمومی رم قرار می دهد.

زمانی که فرایندی به رم بیشتری نیاز داشته باشد و حافظه ی رم کافی نیز دردسترس نباشد، هسته سعی می کند مقداری از حافظه ی رم را با استفاده از روش مبادله آزادسازی کند؛ اما اگر این فضا ایجاد نشود، هسته تهاجمی تر عمل می کند و مرحله ی دوم، یعنی فرایند تفکیک، آغاز می شود. وجود این حالت برای هسته غیرعادی است و هسته به از بین بردن یکی از فرایندهای موجود برای دستیابی به فضای کافی در رم به منظور اجرای فرایند دیگر نیاز دارد. نکته ی مهم در اینجا آن است که درخواست حافظه احتمالا ازطریق برنامه های Foreground (برنامه ای که در آن لحظه در حال اجرا است) انجام شده است. هسته بررسی های مختلفی را انجام می دهد و درنهایت، تعیین می کند کدام یک از فرایندها گزینه ی مناسب تری برای پاک سازی است. برای مثال، اگر بازی Candy Crush چندین روز قبل تر اجرا و به دلیل بسته نشدن در پس زمینه فعال باشد، هسته با استدلال اینکه کاربر قصد ادامه ی آن را ندارد، بازی را از حافظه ی رم حذف می کند. بدین ترتیب، فضای رم آزاد و برنامه ی فعلی اجرا می شود.

تمامی این مراحل را یکی از درایور های کرنل با نام Low Memory Killer، به معنی قاتل حافظه ی کم، انجام می دهد؛ اما نسخه های آینده ی اندروید کمی متفاوت تر عمل خواهند کرد. با وجود عملکرد یکسان، درایوری با نام قاتل حافظه ی کم وجود نخواهد داشت. در جدیدترین تغییر، Linux Kernel 4.12 فاقد درایور Low Memory Killer است و درعوض درایوری با نام Low Memory Killer Daemon، در بخش فضای کاربری عمل تفکیک را انجام خواهد داد. این بدین معنی است که هنگام اجرای برنامه ی جدید، برنامه های قدیمی تر موجود در حافظه  حذف می شوند تا مسیر اجرای برنامه ی جدید هموار شود؛ درنتیجه اگر کاربر با استفاده از صفحه ی برنامه های اخیر به برنامه های قدیمی تر بازگردد، آن ها به صورت راه اندازی اولیه بارگذاری می شوند.

با آنکه ممکن است این فرایند بی رحمانه به نظر برسد، سیستم   عامل اندروید بدین صورت طراحی شده است. البته پیش از پاک سازی به همه ی برنامه ها اخطار مفصلی مبنی بر بسته شدن برنامه و از بین رفتن داده ها درصورت اجرای فرایند ارسال می شود و به کاربران اجازه‎ی ذخیره سازی اطلاعات آخرین وضعیت برنامه داده می شود. درصورت ذخیره سازی، با بارگیری مجدد برنامه اطلاعات آخرین وضعیت فراخوانی می شود و درنتیجه، فرایند از نقطه ی ذخیره سازی شده ادامه می یابد.

برنامه ها به چقدر حافظه ی رم نیاز دارند؟

اگر درایور low memory killer مکررا فعالیت کند، می‎‎‎‎‎تواند تجربه ی کاربران را به کلی تحت تأثیر قرار دهد. در بدترین سناریوی ممکن، در هربار حرکت بین برنامه ها، اطلاعات برنامه ی پیشین پاک سازی می شود تا حافظه ی لازم برای اجرای برنامه ی دیگر تأمین شود. به چنین وضعیتی a severe low memory condition به معنی «شرایط حاد کمبود حافظه» گفته می شود. با وجود این ، مقطع مناسبی نیز وجود دارد که در آن، برنامه ی خاص مناسبی حذف می شود تا برنامه های جدید اجرا شوند. تا وقتی برنامه های حذف شده قدیمی باشند، کاربران حتی متوجه پاک سازی نخواهند شد. پس از گذر از نقطه ی مناسب، حذف برنامه ها تغییر محسوسی روی تجربه ی کاربران نخواهد داشت.

برای یافتن آن مقطع مناسب، برنامه و ابزاری طراحی شده  است که با استفاده از Android Debug Bridge یا همان ADB، فرایندهای پاک سازی شده و حجم دردسترس از حافظه ی رم و حافظه ی استفاده شده ی برنامه ها را پایش و رصد می کند. Android Debug Bridge برنامه ای کلاینت سرور است که در توسعه ی نرم افزارهای اندرویدی استفاده می شود.

پس از انجام رصدهای فراوان، درنهایت فهرستی از سه دسته برنامه  ی مختلف حاصل می شود: در دسته ی اول، برنامه های استاندارد درحدود ۱۳۰ تا ۴۰۰ مگابایت از حافظه ی رم را استفاده می کنند. برنامه هایی نظیر یوتیوب و واتساپ و بازی هایی مانند Crossy Road و Candy Crush در این دسته جای دارند؛ در دسته ی دوم، برنامه های متمرکز بر فایل های چندرسانه ای قرار دارند که به دلیل بارگذاری حجم زیادی از تصاویر، ۴۰۰ تا ۷۰۰ مگابایت از حافظه ی رم را درگیر می کنند. برنامه هایی چون گوگل فوتوز و اینستاگرام در ردیف برنامه های رسانه ای هستند؛ در دسته ی سوم، برنامه ها و بازی های حجیم و سنگینی نظیر مرورگر گوگل کروم و Need for Speed: No Limits و PUBG Mobile قرار دارند که بیش از ۷۰۰ مگابایت از حافظه ی رم را درگیر می کنند.

حجم حافظه ی رم استفاده شده در گوشی هوشمند به برنامه های در حال اجرا بستگی دارد. به طور مثال، اگر کاربر فقط برنامه ی اینستاگرام و بازی Candy Crush را اجرا کند، یک گیگابایت حافظه ی رم به راحتی کفایت خواهد کرد؛ اما اگر در حال اجرای مداوم PUBG و Asphalt 9 باشد، به دو گیگابایت رم نیاز خواهد داشت.

گوشی هوشمند شما چقدر حافظه ی رم دارد؟

هر گوشی هوشمند اندرویدی با حجم ثابتی از حافظه ی رم روانه ی بازار می شود. رم بخشی از مادربرد گوشی است؛ بنابراین، امکان به روزرسانی در این سخت افزار وجود ندارد. پیکسل ۳ از چهار گیگابایت، نسخه ی ۱۲۸ گیگابایتی گلکسی نوت ۹ از شش گیگابایت، وان پلاس ۶ تی از هشت گیگابایت، نسخه ی مک لارن وان پلاس ۶ تی از ده گیگابایت و لنوو زد ۵ پرو جی تی از دوازده گیگابایت رم برخوردار هستند. با این همه، اطلاع از حافظه ی رم در دسترس برای اجرای برنامه ها نیز بسیار مهم است. سیستم  عامل های اندروید و لینوکس و برخی از سرویس های کاربری، مقداری از حافظه ی رم را اشغال می کنند. حافظه ی دردسترس به مقداری از حافظه ی رم گوشی هوشمند گفته می شود که بدون نیاز به فرایند مبادله سازی دردسترس است.

هواوی میت ۸ و پیکسل ۳ ایکس ال و گلکسی نوت ۸ درحدود ۵۰ درصد از رم نصب شده را دردسترس برنامه های کاربر قرار می دهند. این حجم در نوت ۹ و وان پلاس ۶ تی کمی بیشتر و درحدود ۶۶ درصد است. نکته ی مهم دیگر انتخاب میزان متفاوت zRAM به واسطه ی تولیدکنندگان اصلی قطعات است. میت ۸ از ۰/۵ گیگابایت فضای مبادله سازی در زمان پربودن حافظه ی رم بهره می برد؛ درحالی که این فضا در نوت ۸ به رقم چشمگیر ۲/۵ گیگابایت می رسد. وان پلاس نیز رم هشت گیگابایتی ۶ تی را کافی دانسته و حافظه  ای برای مبادله سازی در نظر نگرفته است.

گوشی هوشمندی مانند پیکسل ۳ ایکس ال بدون مبادله سازی می تواند درحدود پنج برنامه ی استاندارد را در حافظه ی رم خود جای دهد. این بدین معنی است که کاربران می توانند به طور مثال در میان برنامه های یوتوب و واتساپ و اسپاتیفای و بازی کندی  کراش و فروشگاه گوگل پلی بدون نگرانی جابه جا شوند. در این حالت، در زمان اجرای برنامه    های جدید این گوشی در تلاش برای آزادسازی حافظه، از فضای فشرده سازی مختص فرایند مبادله سازی استفاده می کند. با این اوصاف، درحقیقت کاربران می توانند هشت برنامه ی استاندارد را اجرا و در حافظه ی رم و فضای مبادله سازی قرار دهند. جابه جایی به برنامه ای که به فضای مبادله سازی انتقال یافته است، آن را به حافظه ی رم بازمی گرداند. فرایند مبادله سازی سریع است و آن چنان محسوس نیست و اغلب پردازشی که در پس زمینه در حال اجرا است، زودتر به فضای مبادله سازی منتقل می شود. اگر کاربر بیش از هشت برنامه ی استاندارد را آغاز کند، یکی از برنامه های پیشین از حافظه حذف خواهد شد؛ اما حذف شدن برنامه از حافظه را نیز نمی توان فاجعه دانست؛ چراکه با جابه جایی دوباره، برنامه ی حذف شده از نو اجرا خواهد شد. با این حال طبق چنین استدلالی، گوشی های هوشمندی با قیمت مشابه پیکسل ۳ باید حافظه ی رم بیشتری داشته باشند.

گوشی ‎های هوشمند ۶ گیگابایتی می توانند میان ۱۰ یا بیش از ۱۰ برنامه ی در حال اجرا، شامل برنامه های سنگین، بدون حتی یک بارگذاری مجدد جابه جایی ایجاد کنند. این حجم از حافظه ی رم اشغال شده آغاز نقطه ی مناسبی است که در ابتدا به آن اشاره شد. برنامه های متداول مدت زیادی در حافظه باقی می مانند و اغلب اوقات، تجربه ی اجرای چندین برنامه به صورت چندوظیفه ای یکپارچه و بدون تغییر مهم است.

تا این برهه، کاربران می توانند حداقل ۱۰ برنامه را مانند PUBG و Google Photo بدون بارگیری مجدد در حافظه ی رم نگه داری کنند. جابه جایی میان برنامه ها به صورت یکپارچه است و با گذشت زمان برنامه های قدیمی تر از حافظه حذف می شوند تا راه برای اجرای برنامه های جدید هموار شود. در این صورت، احتمالا کاربر چندین روز با برنامه های حذف شده در تماس نبوده است و این بخش پایانی نقطه ی مناسب است. وان پلاس ۶ تی با وجود داشتن رم هشت گیگابایتی، فاقد فضای مبادله سازی است؛ بنابراین، تشخیص تفاوت میان گوشی هوشمند شش گیگابایتی به همراه فضای مبادله سازی و گوشی هشت گیگابایتی فاقد این فضا، برای کاربران عادی دشوار خواهد بود.

در این مطلب، سعی شد فضای مبادله سازی بسیار ساده توضیح داده شود. گمانه زنی درباره ی فضای مبادله  سازی و تعویضی آسان است که فقط در زمان  خالی شدن حافظه استفاده می شود؛ اما درحقیقت این فرایند بسیار پیچیده تر و پویاتر است.

بیش از هشت گیگابایت حافظه ی رم

حتی با وجود تنها سه گیگابایت رم در گوشی های هوشمندی مانند هواوی میت ۸، هیچ بحثی درباره ی برنامه های اجرا شدنی در دستگاه های مذکور وجود ندارد. تمام آنچه در این مقاله بررسی شد، تعداد برنامه هایی است که به صورت عمومی در حافظه ی رم جای می گیرند. چهار گیگابایت رم برای گوشی هوشمند بسیار مناسب و شش گیگابایت بسیار عالی است؛ ولی هشت گیگابایت را می توان غیرمنطقی خواند و ۱۰ و ۱۲ و ۱۶ گیگابایت حافظه ی رم بیش از نیاز کاربران است.

نتیجه گیری

یقینا در آینده نیز محصولاتی با بیش از هشت گیگابایت رم عرضه خواهند شد؛ ولی عرضه ی چنین محصولاتی به معنی ضروری بودن این ویژگی نیست. نگارنده امیدوار است مصرف کنندگان تمامی گوشی های هوشمند دارای بیش از هشت گیگابایت حافظه ی رم را تحریم کنند؛ اما این امیدواری کمی دور از ذهن است. برخی اوقات، سازندگان به دلایل دیگری مانند افزایش کارایی حافظه ی رم گوشی را نیز افزایش می دهند. امید آن است این تولیدکنندگان نیز توجه خود را روی سایر اجزای گوشی های هوشمند معطوف کنند.

کارت افتربرنر مک پرو جدید اپل چیست و چه کار می کند

کارت Afterburner یکی از قطعاتی است که می توان درکنار مک پرو جدید اپل با قیمت دو هزار دلار سفارش داد. وظیفه ی اصلی این قطعه چیست و ارزش پرداخت چنین مبلغی را دارد؟

به نقل از زومیت، وقتی اپل در سال ۲۰۱۷ اولین بار از کار روی نسل کاملا جدیدی از مک  پرو خبر داد، به علاقه مندان خود قابلیت های بسیاری ازجمله محصولی با پشتیبانی از ماژول های متعدد برای شخصی سازی را وعده داد. سپس در نمایشگاه WWDC 2019، اعلام کرد یکی از همین قابلیت های ماژولار، کارت افتربرنر (Afterburner) است که برای افزایش سرعت رندر بعضی از ویدئوها در نظر گرفته شده است. این کارت دقیقا چیست و چگونه می تواند موجب افزایش سرعت رندر شود؟آیا خرید نسخه ای از مک پرو مجهز به این قطعه عاقلانه است یا خیر؟

کارت Afterburner دقیقا چگونه عمل می کند؟

اپل در توضیحات مربوط به این کارت عنوان کرده است قطعه ی مذکور می تواند موجب بهبود بهره وری هنگام کار با کدک های ProRes و ProRes Raw برای کاربران حرفه ای در زمینه ی فیلم و ویدئو شود؛ اما منظور دقیق تر از این گفته چیست؟ در کلامی ساده، می توان گفت اگر با کدک های گفته شده سروکار دارید، حجم بسیاری از پردازش ها می تواند روی دوش کارت Afterburner قرار گیرد. انتقال پردازش های سنگین به این کارت موجب می شود فشار واردشده روی سایر قطعات ازجمله پردازنده کاهش یابد و می توان آن ها را به سایر امور اختصاص داد. هدف اصلی قطعه ی جدید به کار رفته در مک پرو، کاهش پردازش ها روی نسخه هایی با رزولوشن پایین است که معمولا برای صرفه جویی در قدرت و میزان بار پردازنده انجام می شود.

شایان ذکر است استفاده از چنین قطعه ای موجب می شود کاربران بتوانند تعداد اجرای فایل های ویدئویی با رزولوشن بالا را افزایش دهند. اپل ادعا می کند به کمک کارت Afterburner می توان حداکثر ۶ اجرای هم زمان با رزولوشن 8K و نرخ ۲۹/۹۷ فریم بر ثانیه در Final Cut Pro X را تجربه کرد. اجرای چنین ویدئوهای سنگینی به صورت هم زمان تأثیری روی فرایند انکود آن ها نمی گذارد؛ زیرا این وظیفه  روی دوش پردازنده قرار دارد و جدا از اجرای فایل ها خواهد بود. اگر در حال کار با ویدئوهایی با رزولوشن 4K در همان برنامه باشید، می توانید تا ۲۳ اجرای هم زمان با نرخ ۲۹/۹۷ فریم بر ثانیه را درکنار یکدیگر داشته باشید که بسیار تحسین برانگیز است.

علاقه مندان و افراد حرفه ای می توانند فراتر از آمار گفته شده نیز بروند؛ زیرا طبق ادعای اپل، می توان حداکثر سه کارت Afterburner را به صورت هم زمان روی مک پرو نصب کرد. البته کوپرتینویی ها توضیحات بیشتری درباره ی میزان افزایش عملکرد با کنارهم قراردادن چندین کارت ارائه نداده است، اما می توان انتظار بهبود چشمگیری را داشت.

چه نرم افزار و سخت افزاری از Afterburner پشتیبانی می کند؟

کدک های ProRes و ProRes RAW را اپل توسعه داده است؛ درنتیجه، قطعه ی جدید گفته شده با بسیاری از نرم افزارهای این شرکت هم خوانی دارد. ازجمله مهم ترین برنامه هایی که اپل از پشتیبانی Afterburner در آن ها خبر داده است، شامل Final Cut Pro X و Motion و Compressor درکنار پخش کننده ی محبوب QuickTime می شود. با این حال، کاربران باید در خاطر داشته باشند هر برنامه ی اپل که امکان اجرای کدک های تصویری گفته شده را داشته باشد، می تواند از قابلیت های کارت مذکور نیز بهره بگیرد. تعدادی از برنامه های توسعه  داده شده ی سایر شرکت ها نیز در سایت اپل اعلام شده است که توان استفاده از ویژگی های Afterburner را دارند. همچنین، ممکن است برخی از توسعه دهندگان قابلیت پشتیبانی از این قطعه در نسخه های بعدی از محصولات خود را قرار دهند.

در زمینه ی سخت افزار، تنها امکان استفاده از کارت افتربرنر در مک پرو جدید وجود دارد. البته در آینده، احتمال استفاده از آن در سایر مک ها نیز وجود دارد که ممکن است به صورت قطعه ی داخلی کوچک تر یا قطعه ی اکسترنال در نظر گرفته شود. همچنین، اپل گفته است امکان استفاده از این کارت با ویندوز در حالت بوت کمپ وجود ندارد و نمی توان آن را به صورت اکسترنال ازطریق پورت USB-C به دستگاه متصل کرد. شاید دلیل این امر به هماهنگی مورد نیاز میان سخت افزار و نرم افزار مربوط باشد که تنها امکان بهبود پردازش کدک ProRes را در مک پرو فراهم کرده است.

خرید چنین قطعه ای توجیه دارد؟

کارت Afterburner استفاده ی بسیار خاص و حرفه ای دارد و قطعا درصورت نیاز به قابلیت های مهم  آن باید خریده شود. اگر با کدک های ProRes و ProRes Raw سروکار ندارید، خرید این قطعه ی دو هزار دلاری به هیچ وجه توصیه نمی شود؛ اما اگر از چنین کدک هایی استفاده می کنید، قطعا می توانید چنین محصولی را در نظر داشته باشید؛ زیرا می تواند در حجم پردازشی و زمان مورد نیاز برای امور گرافیکی مثل رندر و انکود، تفاوت های چشمگیری ایجاد کند. در هر صورت، هنگام شخصی سازی مک پرو خود و انتخاب قطعات آن، بهتر است دقت بسیاری به خرج دهید تا زیر بار خرج اضافی نروید.

سریع تر بودن کامپیوتر شخصی نسبت به کنسول چه قدر اهمیت دارد؟

مقایسه ی کامپیوترهای شخصی و کنسول ها از سال ها پیش موضوع داغ صنعت بازی بوده است، اما آیا سریع تر بودن کامپیوترها اهمیتی در این مقایسه دارد؟

به نقل از زومیت، مایکروسافت در جدیدترین کنسول بازی خود موسوم به ایکس باکس سری ایکس قابلیت پشتیبانی از نسخه های قبل را اضافه خواهد کرد که فاصله ی کنسول های بازی را با کامپیوترهای شخصی در این حوزه کاهش می دهد. البته اکنون نمی توان بازی در کنسول و کامپیوتر شخصی را برابر دانست، اما به هرحال پشتیبانی نرم افزاری و لوازم جانبی کنسول ها از نسل های گذشته، فاصله ی مهمی را بین دو پلتفرم رقیب دنیای بازی از بین می برد. درواقع، تصمیم ردموندی ها منجر به همگرایی بیشتر کامپیوترهای شخصی و کنسول ها خواهد شد.

بسیاری از گیمرهای کامپیوتر شخصی در بازی با این پلتفرم، در درجه ی اول به نرخ فریم بالاتر در پلتفرم خود اشاره می کنند که همیشه در مقایسه ها بیشتر از کنسول ها است. سرعت و در برخی موارد، جزئیات بیشتر، تنها برتری های ادعایی کامپیوترهای شخصی نسبت به کنسول ها نیستند و به نوعی خصوصیاتی را شکل می دهند که باعث تمایز بین کامپیوتر شخصی و کنسول بازی می شود. نرخ فریم های ۶۰ و ۱۴۴ و ۲۴۰ فریم برثانیه، مواردی هستند که ادعای برتری گیمرهای کامپیوتر شخصی را شکل می دهند و همیشه بهانه ای برای برتر نشان دادن کامپیوترها هستند.

نویسنده ی مقاله ی منبع می گوید که ادعای نزدیک شدن دنیای بازی  در کامپیوترهای شخصی و کنسول ها، همیشه با اعتراض گیمرهای کامپیوتری رو به رو می شود. او که خود را گیمر PC می داند، در پاسخ می گوید که سرعت بازی ها و نرخ فریم   ها در کامپیوتر شخصی و برتری پلتفرم مذکور، در طول تاریخ تغییراتی متعدد را تجربه کرده است.

کامپیوترهای شخصی، کندترین ابزارهای بازی در گذشته بودند

اولین نمونه های کامپیوتر شخصی نسبت به کنسول های موجود در بازارها عملکردی آهسته داشتند. به عنوان مثال زمانی که آتاری و کومودور، بازی هایی با گرافیک و جلوه های صوتی قوی ارائه می کردند، اولین سخت افزارهای کامپیوترهای شخصی IBM و نسل های بعدی، برای بازی های سریع و با گرافیک بالا مناسب نبودند. گرافیک در کامپیوترهای شخصی، با تصاویری ثابت و کیفیت بسیار پایین شروع شد. اولین بازی ماجراجویی گرافیکی موسوم به Mystery House در سال ۱۹۸۰ توسط شرکت On-Line Systems منتشر شد که بعدها به Sierra On-Line تغییر نام داد. در مجموع فهرست برترین بازی های دهه ی ۱۹۸۰ شامل تعداد زیادی بازی نقش آفرینی، ماجراجویی و شبیه سازی می شود.

بازی های ابتدایی کامپیوترهای شخصی نیازمند تایپ کردن توسط بازیکن بودند و درنتیجه گیم پلی سریع نداشتند تا تبدیل به شبیه سازی تایپ سریع نشوند. بازی های ابتدایی شرکت Sierra مانند Kings Quest I، Space Quest و Police Quest و Leisure Suit حتی در زمان تایپ کردن بازیکن، متوقف هم نمی شدند. به بیان دیگر آن ها گیم پلی بسیار آهسته ای داشتند.

گیمرهای ابتدایی کامپیوتر شخصی برای بهره گیری از بازی های سریع تر و نرم تر، کنسول های بازی را ترجیح می دادند. نمونه هایی همچون Legend of Zelda و Super Mario Bros و Double Dragon، گیمرها را هرچه بیشتر به کنسول علاقه مند می کردند. در سال های پایانی دهه ی ۱۹۸۰، بازی Captain Comic محبوبیت زیادی در بین بازیکنان کامپیوتر شخصی داشت، اما از لحاظ کیفیت، نرمی بازی و سرعت هیچ گاه به پای رقیبی همچون Super Mario Bros نمی رسید. مقاله های متعدد در آن سا ل ها منتشر می شدند که کیفیت بازی در کامپیوتر شخصی دو هزار دلاری را بسیار پایین تر از کنسول ۲۰۰ دلاری می دانستند.

علاقه مندان به بازی در کامپیوترهای شخصی در دهه های ۱۹۸۰ و ۱۹۹۰، به خاطر کیفیت یا سرعت بالای بازی ها به آن جذب نمی شدند. به علاوه بارگذاری بازی از فلاپی دیسک یا هارد درایو کامپیوتر شخصی بسیار بیشتر از اجرای بازی در کارتریج های NES و Genesis و Super Nintendo زمان می برد. گیمرهای PC، مثلا بازی Ultima IV: Quest of Avatar را به این دلیل به بازی کنسولی فاینال فانتزی ترجیح می دادند که امکان صحبت کردن و تایپ کردن با شخصیت ها را به آن ها می داد. درواقع بازی کامپیوتر شخصی، المان های متعدد نقش آفرینی داشت و مواردی همچون بهبود سطح و هجی کردن دستورها در آن دیده می شد. درواقع تجربه ی متفاوت و نه گرافیک بهتر، منجر به علاقه مندی برخی گیمرها به PC می شد.

اولین کنسول های بازی، عملکرد سریع تری نسبت به کامپیوتر به نمایش می گذاشتند

کنسول ها در دهه های ابتدایی ظهور بازی های کامپیوتری، هیچ گونه توانایی رقابت در بخش های شبیه سازی و نقش آفرینی نداشتند. البته برتری کامپیوترهای شخصی نیز تا زمانی ادامه یافت که بازی  ها به جای تکیه بر کیبورد و ورود پاسخ از سوی گیمر، به منوهای دیالوگ وابسته شدند.

در سال های پایانی دهه ی ۱۹۸۰، بازیکنان کامپیوتر شخصی برای اجرای سریع تر بازی ها، داده ها را به درایو ذخیره سازی سیستم منتقل می کردند و پردازنده ی مرکزی سریع تر، انیمیشن ها را سریع تر نمایش می داد. از سطحی به بعد، اجرای بازی از روی چند فلاپی دیسک به جای اجرا از روی هارد، سرعت و کارایی را به اندازه ی قابل توجهی کاهش می داد. درواقع با کپی کردن حتی می توانستید سرعت قابل قبولی را از یک پردازنده ی کند دریافت کنید. به هرحال در دهه های پایانی قرن بیستم، برای اجرای بازی های سریع تر از کنسول استفاده می شد و کامپیوترها برای بازی هایی عمیق و فکری با گیم پلی آهسته بودند.

بازی هایی همچون Wolfenstein 3D و Doom، تأثیر زیادی روی بهبود اکوسیستم بازی با کامپیوترهای شخصی داشتند. این بازی ها اولین نمونه در نوع خود بودند که بازی در سبک آرکید را با سرعت بالا به کاربر ارائه می کردند. اضافه شدن CD ROM به کامپیوترهای شخصی در دهه ی ۱۹۹۰، پیشرفت قابل توجه بعدی را در تجربه ی بازی به همراه داشت. بازی سازها با بهره گیری از ابزار جدید، قابلیت های بیشتری را در نسخه ی CD بازی خود ارائه می کردند.

کارایی و سرعت به آهستگی تکامل می یابد

ظهور کارت های سه بعدی در سال های پایانی دهه ی ۱۹۹۰، انقلاب بزرگی را در صنعت بازی های کامپیوتر شخصی به همراه داشت. البته ظهور آن ها به معنای شروع دوران بازی هایی با نرخ فریم بالا در PC نبود. هزینه ی بیشتر برای سخت افزار همیشه با کیفیت بالاتر در تجربه ی بازی همراه بوده است. منتهی سرعت حرکت بازار در سال های پایانی قرن بیستم و تعداد بالای گزینه های در دسترس، رسیدن به کارایی و سرعت بالا را دشوار و گران قیمت می کرد. درواقع در اختیار داشتن سیستمی با قابلیت های قوی بازی، نسبت به وضعیت کنونی هزینه و دشواری بیشتری داشت. در آن سال ها کاربران ثروتمندتر سیستم های مجهز به پنتیوم یا پنتیوم 2 خریداری می کردند، درحالی که کاربران دیگر گزینه ای به جز K6 یا K6-2 در اختیار نداشتند.

ظهور Athlon در سال ۱۹۹۹، اولین نبرد در بازار حرفه ای را بین اینتل و AMD شروع کرد. K6-3 عملکردی بسیار سریع تر نسبت به K6-2 داشت. استفاده از کش داخلی L2 و سرعت کلاک بالاتر منجر به افزایش سرعت شده بود.

حداکثر سرعت و کارایی به پردازنده های گرافیکی محدود نمی شود و حتی با کارت های قدیمی تر همچون TNT2 Ultra هم شاهد قدرت بالایی هستیم. حتی یک کارت گرافیک قدیمی همچون Voodoo 3 2000 نیز مقیاس دهی قابل توجهی را به پردازنده های مرکزی اضافه می کرد.

کامپیوترهای شخصی بیشتر برای بازی های نقش آفرینی محبوبیت داشتند

اورکلاک کردن پردازنده ها در سال های ابتدایی قرن ۲۱ به مرور جای خود را در میان گیمرها باز می کرد. درواقع با سرعت بالای پیشرفت پردازنده ها، همه ی کاربران توانایی حرکت در لبه ی فناوری را نداشتند و باید کمی هم به اورکلاک کردن و افزایش دستی سرعت متوسل می شدند. به هرحال حرکت در لبه ی سرعت و کیفیت در کامپیوترهای شخصی نیازمند هزینه ی سالانه ی ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ دلار بود که اکثر کاربران توانایی انجامش را نداشتند.

محدودیت استفاده از FPS به عنوان متریک

تاریخچه ی طولانی که در بالا مطالعه کردید، دلیل واضحی دارد. هدف از آن، نشان دادن تأثیر تکامل صنعت بازی روی بهبود قطعات است. درواقع با پیش رفتن صنعت مشخص شد که چه قطعاتی نیاز به بهبود و ارتقاء دارند. همچنین تغییر جایگاه کامپیوتر شخصی نسبت به کنسول در مطالعه ی چنین تاریخچه هایی ممکن می شود.

مطالعه ی تاریخچه ی کامپیوترهای شخصی و کیفیت بازی در سخت افزارهای جدید نشان می دهد که نرخ فریم بالاتر وابستگی زیادی به تجربه ی کارشناس و کاربر از تاریخ صنعت بازی کامپیوتری دارد. در سال های ابتدایی قرن ۲۱، کاربران سالانه هزارها دلار برای ارتقاء سخت افزار هزینه نمی کردند. آن ها تنها بازی هایی را انجام می دادند که ممکن بود و بسیاری از نیازهای خود را نیز با اورکلاک حل می کردند. درواقع با گذشت زمان و عرضه ی نسخه های جدید انتخاب های بازی هم به موارد کمی محدود می شد.

لزوما همه ی گیمرهای PC از بالاترین نرخ فریم بهره نمی برند

بررسی بالا نشان می دهد که تأکید روی نرخ فریم بازی به عنوان گزینه ی برتری، کاربرانی را تحت فشار می گذارد که مانند بقیه توانایی هزینه کردن زیاد ندارند. البته باید تأکید کنیم که بهترین بازی ها همان هایی هستند که ظرفیت های کامپیوترهای شخصی را توسعه می دهند. هزینه کردن بیشتر برای بازی های حرفه ای تر روی PC به خودی خود اشکال ندارد، اما قطعا بازی کردن در نرخ فریم های پایین تر، نشان از آماتور بودن گیمر نخواهد بود. یکی از جنبه های مثبت توسعه ی فرهنگ بازی های مستقل یا ایندی آن بود که نیاز خاصی به سخت افزار پیشرفته نداشتند. یک لپ تاپ پایین رده ی سال ۲۰۱۹ توانایی اجرایی بازی های کنونی حرفه ای را ندارد، اما قطعا در اجرای بازی های ۱۹۹۷ تا ۲۰۰۷ چالشی نخواهد داشت.

درنهایت همه ی گیمرهای کامپیوتر شخصی از نرخ فریم و کیفیت بالاتر بازی ها نسبت به کنسول ها لذت می برند. نرخ فریم بالاتر بالاخره نقطه ی قوت محسوب می شود، اما به هیچ وجه نمی توان آن را مزیت ذاتی یک پلتفرم نسبت به دیگری دانست. درواقع نرخ فریم تنها برای افرادی مزیت ذاتی محسوب می شود که به جدیدترین سخت  افزارها دسترسی دارند. آمارها نشان می دهد که هنوز تعداد قابل توجهی از کاربران کامپیوتر شخصی از کارت های گرافیک نه چندان گران قیمت و حرفه ای استفاده می کنند و قطعا آن ها نمی توانند از بالاترین نرخ فریم  در بازی ها بهره ببرند. به هرحال برای بازی کردن به عنوان PC Gamer نیاز به خرید آخرین دستاوردهای دنیای سخت افزار نیست و بدون توجه به برتری نرخ فریم هم می توان از آن لذت برد.

با کاربردهای کمتر شناخته شده علمی GPS بیشتر آشنا شوید

گرچه GPS را فقط به عنوان سیستم موقعیت یاب می شناسیم، این فناوری قابلیت هایی باورنکردنی دارد و در زمینه های متنوعی کاربردی است.

به نقل از زومیت، وقتی تلفن هوشمند درکنارتان است، ممکن است تصور کنید متخصص مسیریابی در ترافیک شهر هستید. به کمک این سیستم می توانید مسیر خود را در مناطق پراکنده ی روستایی نیز پیدا کنید. با این حال، احتمالا شگفت زده خواهید شد اگر بدانید GPS (سیستم جهانی موقعیت یابی) چه کارهای دیگری می تواند انجام دهد.

سیستم GPS متشکل از مجموعه ای از ماهواره ها است که سیگنال هایی به سطح زمین می فرستند. گیرنده ی GPS مانند همان چیزی که در تلفن هوشمند شما تعبیه شده است که با اندازه گیری زمان رسیدن سیگنال ها از چهار یا تعداد بیشتری ماهواره، موقعیت شما را در محدوده ی حدود یک تا ده متری مشخص می کند. دانشمندان با استفاده از انواع گران تر گیرنده های GPS، می توانند موقعیت را با دقت سانتی متری یا حتی میلی متری مشخص کنند. پژوهشگران با استفاده از اطلاعات ریزساختار همراه با روش های جدید تجزیه و تحلیل، در حال پی بردن به این موضوع هستند که قابلیت های GPS درمقایسه با آنچه ابتدا تصور می شد، بیشتر است و می تواند اطلاعات بیشتری درباره ی سیاره در اختیار ما بگذارد.

در دهه ی گذشته، دستگاه های GPS سریع تر و دقیق تر به دانشمندان کمک کرده اند نحوه ی حرکت زمین را در زمین لرزه ای بزرگ نشان دهند. استفاده از GPS به ایجاد سیستم های هشدار بهتر برای کسب آگاهی از بلایای طبیعی مانند سیل های ناگهانی و فوران های آتشفشانی منجر شده است. برخی پژوهشگران حتی از گیرنده های GPS به عنوان حسگرهای برف و سنجش گر جزرومد و ابزارهای غیرمنتظره ی دیگری برای اندازه گیری زمین استفاده کرده اند. کریستین لارسون ژئوفیزیک دان دانشگاه کلرادو بولدر است که بسیاری از این اکتشافات را هدایت کرده و در سال ۲۰۱۹ در این باره مقاله ای در مجله ی Annual Review of Earth and Planetary Sciences منتشر کرده است. وی می گوید:

وقتی درباره ی این کاربردها صحبت می کردم، دیگران گمان می کردند دیوانه ام؛ ولی درنهایت توانستیم آن ها را انجام دهیم.

در اینجا، برخی از قابلیت های شگفت انگیز GPS آورده شده است که دانشمندان اخیرا به آن ها پی برده اند.

۱. احساس کردن زمین لرزه

قرن ها است که زمین شناسان برای اندازه گیری میزان لرزش زمین و ارزیابی شدت زمین لرزه به لرزه سنج ها متکی هستند. در این میان، گیرنده های GPS هدف دیگری را دنبال می کنند: ردیابی فرایندهای زمین شناسی که در مقیاس های بسیار آهسته تر اتفاق می افتد، مانند سرعت حرکت صفحات تکتونیکی زمین. بنابراین، GPS سرعتی را مشخص می کند که با آن دو سمت مخالف گسل سن آندریاس در حال لغزیدن از روی هم هستند؛ درحالی که لرزه سنج ها لرزش زمین را هنگام از هم گسیختن گسل کالیفرنیا در زمین لرزه اندازه گیری می کنند.

اکثر پژوهشگران تصور می کردند GPS نمی تواند موقعیت را با دقت و سرعت کافی اندازه گیری کند تا بتواند ابزار مفیدی برای ارزیابی زمین لرزه ها باشد؛ اما مشخص شده است دانشمندان می توانند اطلاعات اضافه ای از سیگنال هایی استخراج کنند که ماهواره های GPS به زمین می فرستند. این سیگنال ها به شکل دو جزء به زمین می رسند: یکی مجموعه ای منحصر به فرد از صفر و یک است که با عنوان «کد» شناخته می شود و هر ماهواره ی GPS آن را منتقل می کند و دیگری «سیگنال های حامل» که طول موج کوتاه تری دارند و کد را از ماهواره منتقل می کنند. ازآنجاکه طول موج سیگنال حامل در مقایسه با طول موج کد کوتاه تر (فقط ۲۰ سانتی متر) است، سیگنال حامل روشی با وضوح بالا برای مشخص کردن نقطه ای روی سطح زمین ارائه می دهد. دانشمندان، نقشه برداران، ارتش و گروه های دیگر اغلب به موقعیت دقیقی نیاز دارند و آنچه در این موارد به آن نیاز است، گیرنده ی GPS پیچیده تر است.

مهندسان همچنین سرعتی را بهبود بخشیده اند که با آن گیرنده های GPS موقعیت خود را به روزرسانی می کنند. این سیستم می تواند خود را ۲۰ بار در ثانیه یا بیشتر به روزرسانی کند. وقتی پژوهشگران متوجه شدند می توانند با چنین سرعتی اندازه گیری های دقیقی به دست آورند، تصمیم گرفتند از GPS برای بررسی نحوه ی حرکت زمین در زمین لرزه استفاده کنند. در سال ۲۰۰۳ و در یکی از اولین مطالعات انجام شده در این زمینه، لارسون و همکارانش از گیرنده های GPS مستقر در غرب کشور آمریکا برای مطالعه ی نحوه ی حرکت زمین استفاده کردند که امواج لرزه ی ناشی از زمین لرزه ای ۷/۹ ریشتری در آلاسکا در طول زمین حرکت می کرد. تا سال ۲۰۱۱، پژوهشگران توانستند داده های GPS را از زمین لرزه ۹/۱ ریشتری ویران کننده ی ژاپن بگیرند و نشان دهند کف دریا در جریان این لرزه ۶۰ متر جا به جا شد.

امروزه دانشمندان به طور گسترده تری به دنبال این موضوع هستند که چگونه داده های GPS می تواند به ارزیابی سریع زمین لرزه ها کمک کند. دیگو ملگار، از دانشگاه اورگان در یوجین و گاوین هیز، از سازمان زمین شناسی آمریکا در گلدن کلرادو، به صورت گذشته نگر ۱۲ زمین لرزه ی بزرگ را مطالعه کردند تا ببینند در چندین ثانیه پس از آغاز زمین لرزه می توانند مشخص کنند زمین لرزه چقدر بزرگ خواهد بود یا خیر. دانشمندان با گنجاندن اطلاعات حاصل از ایستگاه های GPS مستقر در نزدیکی مرکز سطحی زمین لرزه توانستند در مدت ۱۰ ثانیه مشخص کنند آیا زمین لرزه، زمین لرزه ی ۷ ریشتری آسیب زننده یا زمین لرزه ی ۹ ریشتری کاملا ویرانگر خواهد بود.

پژوهشگران در امتداد سواحل غربی آمریکا GPS را در سیستم های هشدار زودهنگام زمین لرزه گنجانده اند. این سیستم ها لرزه های زمین را تشخیص و به مردم ساکن شهرهای دورتر خبر می دهند که لرزش به زودی به آن ها نیز خواهد رسید یا نه. کشور شیلی نیز به منظور دستیابی سریع تر به اطلاعات دقیق در حال ایجاد شبکه ی GPS است که بتواند این موضوع را مشخص کند زمین لرزه در نزدیک ساحل به ایجاد سونامی منجر می شود یا خیر.

۲. نظارت بر فعالیت آتشفشانی

فراتر از زمین لرزه ها، سرعت GPS به مسئولان کمک می کند هنگام وقوع بلایای طبیعی دیگر سریع تر واکنش نشان دهند. به عنوان مثال، بسیاری از رصدخانه های آتشفشان گیرنده های GPS دارند که در اطراف کوه هایی مستقر شده اند که آن ها زیرنظر گرفته اند. تغییرات حاصل از ماگما که در زیر زمین اتفاق می افتد، موجب ایجاد تغییراتی در سطح نیز می شود. پژوهشگران با نظارت بر اینکه ایستگاه های GPS در اطراف آتشفشان چگونه فرو می روند یا بالا می آیند، بهتر می توانند محل جریان سنگ های مذاب را مشخص کنند. قبل از فوران بزرگ سال گذشته ی آتشفشان کیلاویا در هاوایی، پژوهشگران از اطلاعات GPS برای دانستن این نکته استفاده کردند که کدام بخش ها از آتشفشان با بیشترین سرعت در حال حرکت است. مسئولان این اطلاعات را برای تصمیم گیری در زمینه ی مناطقی به کار بردند که باید تخلیه شود.

ایستگاه GPS در سواحل خلیج کاچماک در آلاسکا مستقر شده است. داده های حاصل از این گیرنده به خوبی با داده های ایستگاه سنجش جزر و مد اداره ی ملی اقیانوسی و جوی هم خوانی دارد که در آن نزدیکی است و نشان می دهد سیگنال های GPS می تواند برای نظارت بر تغییرات سطح آب استفاده شود.

داده های GPS می توانند حتی پس از فوران آتشفشان مفید باشند. ازآنجاکه سیگنال ها از ماهواره ها به زمین ارسال می شوند، آن ها باید از هر ماده ای عبور کنند که آتشفشان وارد اتمسفر کرده است. در سال ۲۰۱۳، چندین گروه پژوهشی داده های GPS مرتبط با فوران آتشفشان ردابت در آلاسکا را مطالعه کردند و دریافتند بلافاصله پس از آغاز فوران، سیگنال ها منحرف می شوند. دانشمندان با بررسی میزان انحراف سیگنال ها می توانند تخمین بزنند چه میزان خاکستر وارد هوا شده و با چه سرعتی در حال حرکت است. لارسون در مقاله ی بعدی خود این رویکرد را «روش جدیدی برای تشخیص ستون های دود آتشفشان» نامید. او و همکارانش می کوشند به جای گیرنده های گران قیمت بتوانند با استفاده از گیرنده هایی شبیه گیرنده های موجود در تلفن های هوشمند این کار را انجام دهند. این امر آتشفشان شناسان را قادر می سازد بتوانند شبکه ی نسبتا ارزانی از GPS ایجاد کنند و ستون های خاکستر را هنگام بالاآمدن در هوا زیرنظر بگیرند. ستون های دود حاصل از آتشفشان ها مشکل بزرگی برای هواپیماها به شمار می روند و هواپیماها مجبورند برای اجتناب از گرفتگی موتور به وسیله ی ذرات دود از اطراف آن ها عبور کنند.

۳. کاوش برف

برخی از غیرمنتظره ترین استفاده های GPS از بازتاب سیگنال ها از سطح زمین حاصل می شود. گیرنده ی معمولی GPS مانند همان چیزی که در تلفن هوشمند وجود دارد، عمدتا سیگنال هایی را می گیرد که مستقیما از ماهواره های GPS موجود در فضا می آیند. البته سیگنال هایی را نیز برمی دارد که از روی سطح زمینی منعکس می شود که روی آن قدم می زنید و به تلفن هوشمند شما بازتاب می شود.

سال ها دانشمندان فکر می کردند این سیگنال های منعکس شده چیزی جز نویز نیستند؛ نوعی پژواک که داده ها را تیره و تار می کند و تشخیص دادن واقعه را دشوارتر می کند. با این حال، حدود ۱۵ سال پیش لارسون و پژوهشگران دیگر به این فکر افتادند آیا می توانند از پژواک های حاصل از گیرنده های علمی GPS استفاده کنند. لارسون بررسی فرکانس های سیگنال های منعکس شده از زمین و نحوه ی ترکیب آن ها با سیگنال هایی را شروع کرد که مستقیما به گیرنده می رسیدند. با استفاده از این اطلاعات، او توانست ویژگی های سطوحی را استنباط کند که این پژواک ها از آن منعکس شده بودند. لارسون می گوید:

ما فقط آن پژواک ها را مهندسی معکوس کردیم.

تعداد زیادی از پژوهشگران در حال استفاده از سیگنال های GPS به عنوان ابزار سنجش از راه دور برای مطالعه مواردی مانند چرخه ی آب زمین هستند. سیگنالی که از خاک عریان منعکس می شود، ویژگی های خاصی دارد. برخی از این ویژگی ها با سیگنال منعکس شده از سطح زمین برفی یا دارای پوشش گیاهی یا خاک مرطوب متفاوت است.

رویکرد مذکور به دانشمندان کمک می کند درباره ی زمین واقع در زیر گیرنده ی GPS اطلاعاتی کسب کنند. برای مثال، اینکه چه مقدار رطوبت در خاک وجود دارد یا چه مقدار برف روی سطح زمین انباشته شده است. هرچه برف بیشتری روی زمین جمع شود، فاصله ی بین پژواک و گیرنده کمتر می شود. ایستگاه های GPS می توانند به عنوان حسگر برف برای اندازه گیری عمق برف عمل کنند؛ مثلا در مناطق کوهستانی که در آن برف انباشته شده منبع مهمی از آب هر سال است. این سیستم همچنین در شمالگان و جنوبگان به کار می آید که در آن ها تعداد کمی ایستگاه هواشناسی بارش برف را در طول سال زیرنظر می گیرند.

مت زیگفرید که اکنون در دانشکده ی معادن کلرادو در گلدن مشغول پژوهش است، با همکاری همکارانش بین سال های ۲۰۰۷ تا ۲۰۱۷، تجمع برف را در ۲۳ ایستگاه GPS مستقر در غرب جنوبگان مطالعه کرد. آن ها دریافتند می توان برف در حال تغییر را به طور مستقیم اندازه گیری کرد. این اطلاعات برای پژوهشگرانی مفید است که میزان انباشت برف را در این مناطق بررسی می کنند.

۴. تشخیص فرو افتادگی زمین

سیستم GPS ممکن است ابتدا به عنوان روشی برای تعیین موقعیت روی زمین جامد ارائه شده باشد؛ اما مشخص شده است در زمینه ی نظارت بر تغییرات سطح آب نیز مفید است. در ژوئپه، جان گالتزکا، مهندس سازمان پژوهش های ژئوفیزیک UNAVCO در بولدر کلرادو، برای نصب ایستگاه های GPS در بنگلادش در محل اتصال بین رودخانه های گنگ و برهماپوترا دست به کار شد. هدف از این کار مشخص کردن این موضوع بود که آیا رسوبات رودخانه درحال فشرده شدن و زمین به آرامی در حال فرونشست است یا خیر؛ امری که باعث می شود رودخانه درمقایسه با سیل و افزایش سطح آب دریا آسیب پذیرتر شود. گالتزکا می گوید:

GPS ابزار  شگفت انگیزی برای کمک به یافتن پاسخ این سؤال و موارد دیگر است.

گالتزکا و همکارانش در جامعه ی کشاورزی به نام سوناتالا که در حاشیه ی جنگل مانگرو واقع شده است، ایستگاه GPS را روی پشت بام بتونی مدرسه ی ابتدایی قرار دادند. آن ها ایستگاه دیگری را نیز در همان نزدیکی برفراز میله ی فلزی محکمی در مزرعه ی برنج مستقر کردند. اگر زمین واقعا در حال فرونشست بود، باید چنین به نظر می رسید ایستگاه GPS دوم به آرامی درحال خارج شدن از زمین باشد. دانشمندان با اندازه گیری پژواک های GPS در سطح زیر ایستگاه ها، برای مثال می توانند اندازه گیری کنند در جریان فصل باران چقدر آب در مزرعه برنج می ایستد.

گیرنده های GPS حتی می توانند با عمل به عنوان سنجشگر جزرومد به اقیانوس شناسان و دریانوردان کمک کنند. لارسون هنگام کار با داده های GPS خلیج کاچماک در آلاسکا به این فکر افتاد. این ایستگاه برای مطالعه ی تغییر شکل تکتونیکی تأسیس شده بود؛ اما لارسون در این زمینه کنجکاو بود؛ زیرا در این خلیج تغییرات جزرو مد بزرگی اتفاق می افتاد. او به سیگنال های GPS دقت کرد که از آب منعکس  می شدند و به گیرنده می رسیدند. لارسون توانست تغییرات جزر و مد را تقریبا به دقت سنجشگر جزر و مد واقعی ردیابی کند که در بندر مجاور وجود داشت. این رویکرد می تواند در قسمت هایی از جهان مفید باشد که از دستگاه های سنجش جزر و مد بی بهره هستند؛ ولی در حوالی آن ها ایستگاه GPS وجود دارد.

روستایییان اهل سوناتالا، جامعه ی کشاورزی در بنگلادش، گودالی برای کابل آنتن GPS حفر می کنند. ایستگاه های GPS به نظارت بر سطح ایستابی آب منطقه کمک می کنند که دربرابر سیل آسیب پذیر است.

۵. تجزیه و تحلیل اتمسفر

سر انجام، GPS می تواند اطلاعاتی از آسمان بالای سر ما فراهم کند؛ آن هم به روش هایی که تا همین چند سال پیش دانشمندان تصور نمی کردند، امکان پذیر باشد. بخار آب و ذرات باردار الکتریکی و دیگر عوامل موجود در اتمسفر می توانند سفر سیگنال های GPS را به تأخیر بیندازند و این امر به پژوهشگران امکان کشفیات جدیدی می دهد.

گروهی از دانشمندان از GPS برای مطالعه ی مقدار بخار آب موجود در اتمسفر استفاده می کنند که بارش برف یا باران را به دنبال دارد. پژوهشگران از این تغییرات برای محاسبه ی مقدار احتمالی آبی بهره می برند که به شکل باران درخواهد آمد و به پیش بینی  کننده ها اجازه می دهند در مناطقی مثل جنوب کالیفرنیا سیل ناگهانی را دقیق پیش بینی کنند. در جریان طوفانی در ژوئیه ی ۲۰۱۳، هواشناسان از داده های GPS برای ردیابی رطوبت موسمی در سواحل استفاده کردند و نشان دادند به کمک این اطلاعات می توان ۱۷ دقیقه زودتر از وقوع سیل ناگهانی باخبر شد.

سیگنال های GPS همچنین وقتی از بخش باردار اتمسفر بالا، یعنی یونوسفر می گذرند، تحت تأثیر قرار می گیرند. دانشمندان از داده های GPS برای ردیابی تغییر در یونوسفر به منظور ردیابی حرکت سونامی در اقیانوس استفاده کردند. نیروی سونامی تغییراتی در اتمسفر ایجاد می کند که به صورت مواج تا یونوسفر می رود. این تکنیک می تواند روزی مکمل روش سنتی هشدار سونامی باشد که از شناور های مستقر در اقیانوس برای اندازه گیری ارتفاع موج های در حال حرکت استفاده می کند.

دانشمندان حتی توانسته اند اثرهای خورشیدگرفتگی کامل را با استفاده از GPS مطالعه کنند. در اوت ۲۰۱۷، آن ها از ایستگاه های GPS مستقر در سرتاسر آمریکا برای اندازه گیری این موضوع استفاده کردند که چگونه تعداد الکترون ها در اتمسفر فوقانی همگام با حرکت سایه ی ماه در سرتاسر قاره کاهش پیدا می کند. شایان ذکر است در جریان خورشیدگرفتگی، کاهش ناگهانی در تابش های خورشیدی موجب کاهش الکترون ها در یونوسفر می شود. بنابراین، GPS برای هر چیزی از لرزش های زمین زیر پای شما تا برف آسمان مفید است. این امر برای سیستمی که فقط قرار بود به شما در پیداکردن مسیر در شهر کمک کند، بد نیست.

3 دیدگاه دربارهٔ «نحوه ی فعال کردن ساعت چند منطقه زمانی به صورت همزمان در ویندوز 10 و آشنایی بیشتر با کاربردهای کمتر شناخته شده علمی GPS در چهل و هشتمین شماره ی هفته نامه ی دنیای موبایل و کامپیوتر صفحه ی آموزش»

  1. سلام.
    افرادی که از صفحه خوان استفاده میکنن گوشی با چقدر رم نیاز دارن؟
    من که حتی از gps و کروم و شبکه های اجتماعی هم قرار نیست استفاده کنم چی برسه به فیلمبرداری و عکس و بازی!

    1. سلام. برای نابینایان و کسانی که استفاده ی روزمره از گوشی میکنن حتی چهار گیگابایت رم هم کافیه. ولی شش گیگابایت رم میتونه خیال ما رو از هر لحاظ راحت کنه.

      1. ولی به من گفته بودن که حتی رم 1.5 هم برای من که کار سنگین با گوشیم ندارم کافیه!
        فعلا که رم دو هم شده برام آرزو با این وضعیت.
        اما رم شش رو سایتای بینایی هم حتی مینویسن زیاده و جایی ثابت کرده بود برای افراد گیمر رم چهار کافیه و اونهایی که یکی دو بازی و چند شبکه اجتماعی با هم باز میکنن.
        و توضیح داده بود رم شش به بعد بیشتر جنبه تبلیغاتی داره!
        من که تصوری از اندروید و نحوه عملکردش ندارم.
        ولی رم لپتاپم 2.5 گیگ هست مال سال 2006!

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

17 + 8 =

لطفا پاسخ عبارت امنیتی را در کادر بنویسید. *