نرم افزار - پایگاه دانلود رایگان کتاب | دانلود کتاب

نیاز به انجام محاسبات در زمینه های تجارت و نجوم باعث شد که ۶۰۰ سال قبل از میلاد مسیح، چینی ها چرتکه را اختراع نمایند (در تاریخ علم، چرتکه را اولین ماشین حساب نامیدند)، ایرانیها هم به علم محاسبات یاری رساندند ازجمله خوارزمی بزرگترین دانشمند حسابداری کاربردی در زمان خودش بود که آثار خود را به فارسی و عربی می نوشت، او ماشین حساب چوبی را ساخت و خدمات ارزنده ای انجام داد. لازم به ذکر است که لغت الگوریتم از نام او (الخوارزمی) گرفته شده است، الگوریتم بیانگر روش حل هر مساله می باشد، کسی میتواند برنامه نویسی کند که با الگوریتم آشنایی داشته باشد. منطق توسط معلم اول (ارسطو) معرفی و توسط معلم ثانی (فارابی) گسترش یافت، کامپیوتر بر مبنای منطق استوار است. پاسکال بزرگترین ریاضیدان کاربردی در زمان خودش می باشد. او اولین ماشین حساب مکانیکی را ساخت، این سومین ماشین حساب و اولین ماشین حساب مکانیکی است که می توانست ۴ عمل اصلی (جمع، تفریق، ضرب و تقسیم) را انجام دهد. لایب نیتز ماشین پاسکال را گسترش داد و ماشینی ساخت که می توانست جذر بپذیرد.به تدریج ماشین حسابهای دیگری نیز ساخته شد. در این زمان عده ای منتقد پیدا شدند و گفتند که این ماشین ها انسان را سر کار می گذارند و در واقع منظورشان این بود که این ماشینها عمل پذیر هستند و ما باید ماشین برنامه پذیر بسازیم. مخترعان در کار خود از طبیعت الهام می گیرند و در ساخت کامپیوتر نیز از انسان الهام گرفته اند.

۲) برنامه: مجموعه ای از عمل ها که انجام همگی آنها، ما را به هدف مشخصی برساند.

اگر سیستم کامپیوتری را با سیستم انسانی مقایسه کنیم به نتایج زیر می رسیم:

۱- اگر انسان مغز دارد کامپیوتر CPU دارد.

۲- اگر انسان مرکز کنترل اعصاب دارد، کامپیوتر واحد کنترل دارد،

در واقع واحد کنترل به تمام اجزاء کامپیوتر دسترسی دارد و آنها را کنترل و بر آنها مدیریت می کند.

۳- اگر انسان شعور دارد، کامپیوتر واحد حساب و منطق دارد. این واحد می تواند دستورالعمل های برنامه ها را اجرا نماید و از واحد کنترل دستور می گیرد. کامپیوتر برای نگهداری دائمی اطلاعات و داده ها از حافظه های جانبی استفاده می نماید.

۴- حافظه انسان در مغزش قرار دارد و در آن معلومات و اطلاعات مورد نیاز ذخیره می شود و به صورت دائمی نگهداری می گردد، این حافظه قابل توسعه وتعمیم است یعنی می توان معلومات و اطلاعات جدید به آن افزود. حافظه اصلی کامپیوتر در خارج از مغز کامپیوتر قرار دارد. این حافظه الکترونیکی بوده و فقط برای اجرای برنامه ها ازآن استفاده می نماییم، به این معنی که اگر کامپیوتر بخواهد برنامه ای را اجرا کند ابتدا باید یک کپی از برنامه را داخل این حافظه قرار دهد و بعد واحد محاسبه و منطق با مدیریت واحد کنترل برنامه را دستور به دستور اجرا نماید. اگر کامپیوتر را خاموش کنیم محتوای حافظه اصلی پاک می گردد. سوال این است که برنامه ها را در کجا بصورت دائمی نگهداری می کنیم؟ پاسخ این است که آنها را حافظه های جانبی ذخیره کرده و نگه می داریم. این حافظه ها عبارتند از: دیسک سخت، فلاپی، CD ها، DVD ها، نوارهای مغناطیسی و فلش مِموری (Flash memory) که در بین آنها دیسک سخت از همه مهم تر است.

۵- اگر انسان اعضاء و جوارحی دارد که هر کدام وظیفه محدودی را بر عهده دارند، کامپیوتر به جای آنها دستگاههای جانبی دارد که هر کدام برای کاری مناسب است از قبیل صفحه کلید، مانیتور، ماوس، چاپگر، دستگاه دیسک سخت، دستگاه فلاپی، دستگاه CD، دستگاه DVD، اسکنر، قلم نوری، پلاتر و … .

– مقایسه سیستم انسانی با سسیستم کامپیوتری:

سرعت و دقت کامپیوتر بیشتر از انسان است، ضمن اینکه لوازم جانبی جدیدی را می توان به آن افزود. در عن حال انسان موجود خلاق، مبتکر، نوآور بوده ولی کامپیوتر وابسته به انسان است.

کامپیوتر از مجموعه ای از صفر و یک ها بوجود آمده است، در بعضی از کامپیوتر ها با ولتاژ سر و کار دارد، ولتاژبالا نشانگر ۱ و ولتاژ پایین نشانگر ۰ است. در بعضی مکانها کیمپیوتر با جریان الکتریکی سر و کار دارد، اگر جریان وصل باشد ۱ و اگر قطع باشد ۰ است. در جایی با مغناطیس سر و کار دارد (مانند فلاپی) اگر مغناطیس دارد ۱ و اگر مغناطیس ندارد ۰ است. در جایی با سوئیچها سر و کار دارد، سوئیچ یا ON است یا OFF، ON یک است و OFF صفر. در جایی مانند CD و DVD که روی آن حفره ایجاد می شود، جایی که حفره ایجاد می شود ۱ و اگر حفره نباشد ۰ است. جاهایی با لامپ اندیکاتور سر و کار دارد، اگر روشن باشد ۱ و اگر خاموش باشد ۰ است.

سخت افزار و نرم افزار: Hardware and Software     

در مقایسه با انسان سخت افزار جسم و نرم افزار روح است یعنی همان طور که جسم بی روح خاصیتی ندارد، سخت افزار بدون نرم افزار نمی تواند کار کند.

Hardware: به کلیه اجزاء فیزیکی قابل لمس که کامپیوتر را تشکیل می دهند، سخت افزار می گوئیم که از پلاستیک، فلز، ادوات مغناطیسی و الکتریکی شکل می گیرد.

Software: به کلیه برنامه ها و داده ها و اطلاعات قابل استفاده در کامپیوتر نرم افزار می گوئیم. کامپیوتر ماشینی است منطق پذیر، الگوریتم پذیر و بنابراین برنامه پذیر، کامپیوترها اشرفِ ماشینها هستند.

تفاوت داده ها و اطلاعات: داده ها، دانستنی های خام هستند. اطلاعات ، دانستنی های پرداخت یا پردازش شده هستند.

در واقع به کامپیوتر می توان Data processor گفت، اسم کامپیوتر از Calculator (حساب کردن) به معنی حسایگر می باشد ولی باید در واقع آن را داده پرداز بنامیم.

دسته بندی دستگاه های جانبی:

۱- دستگاههای ورودی (Input devices): صفحه کلید، ماوس، اسکنر، میکروفن، قلم نوری و … که داده به کامپیوتر می فرستند.

۲- دستگاههای خروجی (Output devices): مانیتور، چاپگر، رسام (نقشه کشی) یا پلاتر، CDرایتر و … که کامپیوتر اطلاعاتی به آنها می فرستد.

۳- دستگاههای ورودی/ خروجی (Output/Input devices): دستگاههایی که هر دو کار را انجام دهد (ارتباط دو جانبه): دیسک سخت، فلاپی، فلش مِموری و … که کامپیوتر اطلاعات روی آنها را می خواند و اطلاعاتی را نیز می تواند روی آنها قرار دهد.

کاربردهای مبناهای عددی در سیستم کامپیوتری:

۱- مبنای ده (Decimal Base): مبنای معمولی ما انسانها است که از صفر تا ۹ بوده و پس از آن از همین عددها، سایر اعداد را می نویسیم؛ ده، صد و بیست و …، داده ها و اطلاعات را با این مبنا بیان می کنیم.

۲- مبنای دو (Binary Base): در داخل کامپیوتر از مبنای دو استفاده می شود (۰ و ۱).

۳- مبنای هشت (Octal Base): برای بیان کدها و سهولت تبدیل آنها به مبنای دو از این مبنا استفاده می شود (۰,۱,۲,۳,۴,۵,۶,۷)، به این دلیل از این مبنا استفاده نموده اند که ۲۳=۸ می باشد. از این رو تبدیل عدد از مبنای ۸ به مبنای ۲ یا بالعکس بسیار ساده می شود.

۴- مبنای شانزده (Hexadecimal Base): در این مبنا از ۱۶ رقم برای عدد نویسی استفاده می شود، رقم هاعبارتند از ۰ الی ۹ و ۸ الی F که جمعاً ۱۶ تا می شود، با توجه به اینکه ۲۴ = ۱۶ می باشد، از این رو تبدیل عدد از مبنای ۱۶ به مبنای ۲ و یا بالعکس بسیار ساده می شود. از این مبنا نیز برای بیان کدها استفاده می شود.

کامپیوتر شخصی (Personal computer): که در یک زمان واحد، یک شخص از آن استفاده می نماید. یک کامپیوتر شخصی حداقل از این تجهیزات برخوردار است:

الف- کیس

ب- مانیتور

ج- صفحه کلید

د- ماوس

می توان چاپگر، اسکنر، Webcam، میکروفن، هدفن و … را به کامپیوتر افزود.

نگاهی به داخل کیس:

۱- بورد الکترونیکی بزرگ (Mother Board) که به بورد اصلی یا کارت اصلی معروف است و چند لایه می باشد. CPU که مهمترین قطعه کامپیوتر است بر روی این کارت اصلی سوار (تعبیه) می شود. این کارت اصلی ارتباط سایر اجزاء کامپیوتر را با CPU برقرار می کند.

۲- CPU: همان طور که گفتیم بر روی کارت اصلی تعبیه می شود و مخفف Central processing unit است، در مدلهای امروزی دارای یک فن ظریف بوده تا آن را خنک نگه دارد. CPU دارای اجزای زیر است:

الف- واحد کنترل: تمام اجزاء کامپیوتر را تحت کنترل دارد و بر آنها مدیریت می کند (Control unit).

ب- واحد محاسبه و منطق: شامل تعداد زیادی مدار الکترونیکی مجتمع شده است که هر مدار می تواند یک دستورالعمل از برنامه ها را اجرا نماید (Alu: Arithmetic and logical).

ج- ثبات ها (Registers): که به عنوان حافظه های کوچک در اختیار واحد محاسبه و منطق و همچنین واحد کنترل قرار دارند و در انجام کارها مورد استفاده قرار می گیرند.

د- حافظه دم دستی (Cache memory): از این حافظه هنگام اجرای دستورالعمل های برنامه استفاده می شود. در حقیقت کامپیوتر، هر بار تعدادی دستورالعمل را از حافظه اصلی بر می دارد و در این حافظه می ریزد و سپس آنها را اجرا می نماید. این کار باعث می شود که سرعت اجرا بالاتر برود.

۳- کارت گرافیکی (Graphic card): یک کارت گرافیکی کوچک که بر روی برد اصلی نصب شده و کارت (برد) اصلی ارتباط آن را با CPU برقرار می کند، از سوی دیگر برد اصلی ارتباط این کارت را از طریق پشت کیس با مانیتور برقرار می نماید. وظیفه این کارت ایجاد متنها و تصاویر قابل نمایش برای مانیتور است، در واقع متنها و تصاویر در اصل به صورت صفرها و یک ها در حافظه اصلی تجلی می کند و این کارت گرافیکی با وساطت CPU آن صفرها و یک ها را به صورت متون و تصاویر قابل نمایش برای مانیتور ارسال می نماید تا آنها را ببینیم. کیفیت یک تصویر بستگی به مانیتور و کارت گرافیکی دارد.

در کارت های اصلی جدید، این کارت به صورت Onboard در آمده است یعنی اینکه به طور ضمنی در خود کارت اصلی، قابلیت کارت گرافیکی وجود دارد. اگر یک کارت گرافیکی در بورد مادر نصب شود جایگزین Onboard خواهد شد.

۴- کارت صدا (Sound card): این کارت نیز بر روی بورد اصلی تعبیه می شود و توسط بورد اصلی با CPU ارتباط دارد و از سوی دیگر از طریق پشت کیس به بلندگوها وصل می شود. وظیفه این کارت ایجاد صدا می باشد، در حقیقت از صفرها و یک هایی که در حافظه اصلی می باید به صدای حقیقی تبدیل شوند، استفاده می کند و صدای مصنوعی را ایجاد می نماید، آنها را به بلندگوها می دهد تا کاربر تنظیم کند و بشنود. این کارت نیز اخیراً به صورت Onboard وجود دارد ولی اگر خودمان این کارت را تعبیه نمائیم جایگزین Onboard خواهد شد.

۵- کارت مودم (Fax modem card): این کارت نیز می تواند به کارت اصلی وصل شود و از طریق آن با CPU مرتبط باشد، از سوی دیگر از طریق پشت کیس با یک کابل ویژه به پریز تلفن وصل می شود. در حقیقت این کارت مبدل سیگنال است. باید بدانیم در داخل کامپیوتر سیگنال ها دیجیتالی هستند یعنی بهصورت صفرها و یک ها ظاهر می شوند ولی در تلفن، سیگنا ها از نوع آنالوگ بوده که به صورت امواج سینوسی می باشند. اگر بخواهیم دو کامپیوتر را به هم وصل کنیم که فاصله آنها بیش از ۱۰۰ متر باشد، اولاً: کابلی نداریم که بتواند آن دو را به همخ وصل نماید، ثانیاً: اگر هم داشته باشیم بیش از این فاصله قابل استفاده نیست زیرا پارازیت یا نویز اضافه می شود و امواج مغشوش می گردد، ناگزیر هستیم که از خط تلفن استفاده نمائیم، دراین صورت کارت مودم سیگنالهای دیجیتالی را از کامپیوتری که اطلاعاترا می فرستد، می گیرد و آنها را به آنالوگ تبدیل و به خط تلفن می دهد، کامپیوتر گیرنده اطلاعات برعکس عمل می کند یعنی مودم آن، از خط تلفن سیگنالهای آنالوگ را می گیرد و آن را به دیجیتال تبدیل می کند و بهکامپیوتر می دهد و بدین طریق دو کامپیوتر با هم تبادل اطلاعات می کنند.

Modem: Modulator and Demodulator

این کارت نیز در برد(کارت)های اصلی جدید به صورت Onboard وجود دارد.

انواع مودم:

                        1) کارت Internal modem

الف: مودم داخلی     

                        2) Onboard

ب: مودم خارجی (External modem): به صورت یک دستگاه کوچک در کنار کامپیوتر قرار می گیرد که از یک سمت به کیس وصل می شود تا از طریق بورد اصلی به CPU وصل گردد و ازسوی دیگر به پریز تلفن وصل میشود. یک دستگاه مودم خارجی می تواند به بیش از یک کامپیوتر سرویس دهد که بر اساس مدلهای مختلف به ۴ ، ۸ ، ۱۶ و ۳۲ کامپیوتر سرویس می دهد. در حقیقت زمان را برای دریافت و ارسال به اشتراک می گذارد و به طور موازی کامپیوترها می توانند تبادل اطلاعات نمایند. بدیهی است که اگر خط تلفن، معمولی باشد احساس خواهیک کرد که تبادل اطلاعات کند است امااگراز خط ویژه مخابراتی ADSL استفاده شود، مشکلی نخواهیم داشت. 

۶- حافظه اصلی (RAM: main memory): این حافظه به صورت یک، دو یا چهار کارت کوچک الکترونیکی است که آنها را بر روی برد اصلی نصب می نمائیم، این حافظه صرفاً برای اجرای اطلاعات به کار می رود که از طریق برد اصلی به CPU وصل است. این حافظه کهبیشتر پرسرعت است برای اجرای برنامه ها به کار می رود، هر گاه کامپیوتر بخواهد برنامه ای را اجرا نماید ابتدا یک کپی از برنامه را از حافظه های جانبی به این حافظه کپی می کند سپس واحد کنترل در کار اجرای برنامه دخالت کرده و دستورالعمل های برنامه را یکی پس از دیگری به ترتیب اجرا، تعبیر و تفسیر می نماید و تشخیص می دهد که چه دستورالعملی هست و به کدام مدار الکترونیکی واحد محاسبه و منطق مربوط می شود، سپس آن مدار را به کار می اندازد تا آن دستورالعمل اجرا شود. آنقدر این برنامه ادامه می یابد که برنامه به پایان خود برسد.

سوال: حافظه اصلی را بر اساس چه مدلی نگاه کنیم تا بتوانیم با آن برخورد درست داشته باشیم؟

جواب: حافظه اصلی را می توان مانند یک قفسه بسیار بزرگ تصور کرد که ازتعداد زیادی مکان یکنواخت متوالی تشکیل شده است.مکانها هر کدام آدرس منحصر به فردی دارند. محتوای آنها در هر زمان می تواند تعدادی صفر و یک باشد. در کامپیوترهای شخصی به این مکانها بایت می گوئیم، هر بایت هشت سلول دارد که هر سلول را یک بیت می گوئیم که هر بیت صفر یا یک می باشد. در واقع کوچکترین واحد اطلاعاتی در کامپیوتر Bit است.  

RAM مخفف Random Access memory (حافظه با دسترسی تصادفی) می باشد. منظور از رَم یعنی اگر به طور تصادفی آدرسی را در نظر بگیریم CPU می تواند سریعاً و بدون فوت وقت به آن آدرس دسترسی پیدا نماید، محتوای آن را بردارد یا محتوای آن را عوض نماید. این خاصیت یکی از مولفه هایی است که باعث بالا رفتن سرعت کامپیوتر در پردازش ها می گردد.

یکی از متداولترین موارد کاربرد حافظه های Flash ، استفاده از آنان د ر Basic Input/Output System)) است . BIOS این اطمینان را به عناصر سخت افزاری نظیر : تراشه ها ، هارد یسک ، پورت ها ، پردازنده و … خواهد داد که بدرستی عملیات خود را در کنار یکدیگر انجام دهند. هر کامپیوتر ( شخصی ، دستی ) دارای یک ریزپردازنده بعنوان واحد پردازشگر مرکزی است . ریزپردازنده یک المان سخت افزاری است .بمنظور الزام پردازنده برای انجام یک عملیات خاص، می بایست مجموعه ای از دستورالعمل ها که نرم افزار نامیده می شوند نوشته شده و در اختیار پردازنده قرار گیرد. از دو نوع نرم افزار استفاده  می گردد : – سیستم عامل : سیستم عامل مجموعه ای از خدمات مورد نیاز برای اجرای یک برنامه را فراهم می نماید. ویندوز ۹۸ ، ۲۰۰۰ و یا لینوکس نمونه هائی از سیستم های عامل می باشند. – برنامه های کاربردی : برنامه های کاربردی نرم افزارهایی هستند که بمنظور تامین خواسته های خاصی طراحی و در اختیار کاربران گذاشته می شوند. برنامه هائی نظیر : Word ، Excel و … نمونه هائی از این نوع نرم افزارها می باشند. BIOS در حقیقت نوع سومی از نرم افزارها بوده که کامپیوتر بمنظور عملکرد صحیح خود به آن نیاز خواهد داشت. خدمات ارائه شده توسط BIOS نرم افزار BIOS دارای وظایف متعددی است . ولی بدون شک مهمترین وظیفه آن استقرار سیستم عامل در حافظه است . زمانیکه کامپیوتر روشن و ریزپردازنده سعی در اجرای اولین دستورالعمل های خود را داشته باشد ، می بایست دستورالعمل های اولیه از مکان دیگر در اختیار آن گذاشته شوند ( در حافظه اصلی کامپیوتر هنوز اطلاعاتی قرار نگرفته است ) دستورالعمل های مورد نظر را نمی توان از طریق سیستم عامل در اختیار پردازنده قرار داد چراکه هنوز سیستم عامل در حافظه مستقر نشده و همچنان بر روی هارد دیسک است . مشکل اینجاست که می بایست با استفاده از روشهائی به پردازنده اعلام گردد که سیستم عامل را به درون حافظه مستقر تا در ادامه زمینه استفاده از خدمات سیستم عامل فراهم گردد. BIOS دستورالعمل های لازم را در این خصوص ارائه خواهد کرد. برخی از خدمات متداول که BIOS ارائه می دهد ، بشرح زیر می باشد: – یک برنامه تست با نام POST بمنظور بررسی صحت عملکرد عناصر سخت افراری – فعال کردن تراشه های BIOS مربوط به سایر کارت های نصب شده در سیستم نظیر : کارت گرافیک و یا کنترل کننده SCSI – مدیریت مجموعه ای از تنظیمات در رابطه با هارد دیسک،Clock و … BIOS ، یک نرم افزار خاص است که بعنوان اینترفیس ( میانجی ) بین عناصر اصلی سخت افزارهای نصب شده بر روی سیستم و سیستم عامل ایفای وظیفه می نماید. نرم افزار فوق اغلب در حافظه هائی از نوع Flash و بصورت یک تراشه بر روی برد اصلی نصب می گردد. در برخی حالات تراشه فوق یک نوع خاص از حافظه ROM خواهد بود. زمانیکه کامپیوتر روشن می گردد BIOS عملیات متفاوتی را انجام خواهد داد: – بررسی محتویات CMOS برای آگاهی از تنظیمات خاص انجام شده – لود کردن درایورهای استاندارد و Interrupt handlers – مقدار دهی اولیه ریجسترها و مدیریت Power – اجرای برنامه POST بمنظور اطمینان از صحت عملکرد عناصر سخت افزاری – تشخیص درایوی که سیستم می بایست از طریق آن راه اندازی (Booting) گردد. – مقدار دهی اولیه برنامه مربوط به استقرار سیستم عامل در حافظه (Bootstrap) اولین موردی را که BIOS بررسی خواهد کرد، اطلاعات ذخیره شده در یک نوع حافظه RAM با ظرفیت ۶۴ بایت است . اطلاعات فوق بر روی تراشه ای با نام CMOS)Complementry metal oxid semiconductor) ذخیره می گردند. CMOS شامل اطلاعات جزئی در رابطه با سیستم بوده و درصورت بروز هر گونه تغییردر سیستم، اطلاعات فوق نیز تغییر خواهند کرد. BIOS از اطلاعات فوق بمنظور تغییر و جایگزینی مقادیر پیش فرض خود استفاده می نماید. Interrupt handlers نوع خاصی از نرم افزار بوده که بعنوان یک مترجم بین عناصر سخت افزاری و سیستم عامل ایفای وظیفه می نماید.مثلا” زمانیکه شما کلیدی را برروی صفحه کلید فعال می نمائید، سیگنال مربوطه، برای Interrupt handler صفحه کلید ارسال شده تا از این طریق به پردازنده اعلام گردد که کدامیک از کلیدهای صفحه کلید فعال شده اند. درایورها یک نوع خاص دیگر از نرم افزارها بوده که مجموعه عملیات مجاز بر روی یک دستگاه را تبین و راهکارهای ( توابع ) مربوطه را ارائه خواهند. اغلب دستگاه های سخت افزاری نظیر: صفحه کلید، موس ، هارد و فلاپی درایو دارای درایورهای اختصاصی خود می باشند. با توجه به اینکه BIOS بصورت دائم با سیگنال های ارسالی توسط عناصر سخت افزاری مواجه است ، معمولا” یک نسخه از آن در حافظه RAM تکثیر خواهد شد. راه اندازی ( بوتینگ، Booting) کامپیوتر پس از روشن کردن کامپیوتر، BIOS بلافاصله عملیات خود را آغاز خواهد کرد. در اغلب سیستم ها ، BIOS در زمان انجام عملیات مربوطه پیام هائی را نیز نمایش می دهد ( میزان حافظه، نوع هارد دیسک و …) بمنظور آماده سازی کامپیوتر برای ارائه خدمات به کاربران، BIOS مجموعه ای از عملیات را انجام می دهد. پس از بررسی و آگاهی از تنظیمات موجود در CMOS و استقرار Interrupt handler در حافظه RAM ، کارت گرافیک بررسی می گردد. اغلب کارت های گرافیک ، دارای BIOS اختصاصی بوده که حافظه و پردازنده مربوط به کارت گرافیک را مقدار دهی اولیه می نماید. در صورتیکه BIOS اختصاصی برای کارت گرافیک وجود نداشته باشد از درایور استانداری که در ROM ذخیره شده است ، استفاده و درایو مربوطه فعال خواهد شد ( درایور استاندارد کارت گرافیک ) در ادامه BIOS نوع راه اندازی ( راه اندازی مجدد (Rebbot) و یا راه اندازی اولیه (Cold Boot ) را تشخیص خواهد داد .برای تشخیص موضوع فوق، از محتویات آدرس ۰۰۰۰:۰۴۷۲ حافظه استفاده می گردد. در صورتیکه در آدررس فوق مقدار ۱۲۳h موجود باشد ، بمنزله “راه اندازی مجدد” بوده و برنامه BOIS بررسی صحت عملکرد حافظه را انجام نخواهد داد. در غیر اینصورت ( در صورت وجود هر مقدار دیگر در آدرس فوق ) یک “راه اندازی اولیه ” تلقی می گردد. در این حالت بررسی صحت عملکرد و سالم بودن حافظه انجام خواهد شد. در ادامه پورت های سریال و USB برای اتصال صفحه کلید وموس بررسی خواهند شد. در مرحله بعد کارت های PCI نصب شده بر روی سیستم بررسی می گردند. در صورتیکه در هر یک از مراحل فوق BIOS با اشکالی برخورد نماید با نواختن چند Beep معنی دار، مورد خطاء را اعلام خواهد کرد. خطاهای اعلام شده اغلب به موارد سخت افزار سیستم مربوط می گردد. برنامه BIOS اطلاعاتی در رابطه با نوع پردازنده ، فلاپی درایو ، هارد دیسک ، حافظه تاریخ و شماره ( ورژن ) برنامه BIOS ، نوع صفحه نمایشگر را نمایش خواهد داد. در صورتیکه بر روی سیستم از آداپتورهای SCSI استفاده شده باشد ، BIOS درایور مربوطه آن رااز BIOS اختصاصی آداپتور فعال و BIOS اختصاصی اطلاعاتی را در رابطه با آداپتور SCSI نمایش خواهد داد. در ادامه برنامه BIOS نوع درایوی را که می بایست فرآیند انتقال سیستم عامل از آن آغاز گردد را تشخیص خواهد داد. برای نیل به هدف فوق از تنظیمات موجود در CMOS استفاده می گردد. اولویت درایو مربوطه برای بوت سیستم متغیر و به نوع سیستم بستگی دارد. اولویت فوق می تواند شامل مواردی نظیر : A,C,CD و یا C,A,CD و … باشد.(A نشاندهنده فلاپی درایو C نشاندهنده هارددیسک و CD نشاندهنده درایو CD-ROM است ) در صورتیکه درایو مشخص شده شامل برنامه های سیستم عامل نباشد پیام خطائی نمایش داده خواهد شد. (Non System disk or disk error ) پیکربندی BIOS در بخش قبل اشاره گردید که BIOS در موارد ضروری از تنظیمات ذخیره شده در CMOS استفاده می نماید. برای تغییر دادن تنظیمات مربوطه می بایست برنامه پیکربندی CMOS فعال گردد. برای فعال کردن برنامه فوق می بایست در زمان راه اندازی سیستم کلیدهای خاصی را فعال تا زمینه استفاده از برنامه فوق فراهم گردد. در اغلب سیستم ها بمنظور فعال شدن برنامه پیکربندی کلید Esc یا Del یا F1 یا F2 یا Ctrl-Esc یا Ctrl-Alt-Esc را می بایست فعال کرد.( معمولا” در زمان راه اندازی سیستم نوع کلیدی که فشردن آن باعث فعال شدن برنامه پیکربندی می گردد، بصورت یک پیام بر روی صفحه نمایشگر نشان داده خواهد شد ) پس از فعال شدن برنامه پیکربندی با استفاده از مجموعه ای از گزینه های می توان اقدام به تغییر پارامترهای مورد نظر کرد. تنظیم تاریخ و زمان سیستم ، مشخص نمودن اولویت درایو بوت، تعریف یک رمز عبور برای سیستم ، پیکربندی درایوها ( هارد، فلاپی ، CD) و … نمونه هائی از گزینه های موجود در این زمینه می باشند. در زمان تغییر هر یک از تنظیمات مربوطه در CMOS می بایست دقت لازم را بعمل آورد چراکه در صورتیکه عملیات فوق بدرستی انجام نگیرد اثرات منفی بر روی سیستم گذاشته و حتی در مواردی باعث اختلال در راه اندازی سیستم خواهد شد. BIOS از تکنولوژی CMOS بمنظور ذخیره کردن تنظیمات مربوطه استفاده می نماید . در این تکنولوژی یک باتری کوچک لیتیوم انرژی(برق) لازم برای نگهداری اطلاعات بمدت چندین سال را فراهم می نماید ارتقاء برنامه BIOS تغییر برنامه BIOS بندرت انجام می گیرد. ولی در مواردیکه سیستم قدیمی باشد، ارتقاء BIOS ضروری خواهد بود.با توجه به اینکه BIOS در نوع خاصی از حافظه ROM ذخیره می گردد، تغییر و ارتقاء آن مشابه سایر نرم افزارها نخواهد بود. بدین منظور به یک برنامه خاص نیاز است . برنامه های فوق از طریق تولید کنندگان کامپیوتر و یا BIOS عرضه می گردند. در زمان راه اندازی سیستم می توان تاریخ ، شماره و نام تولید کننده BIOS را مشاهده نمود.

 BOOT

بوت شدن را می توان به ۴ مرحله تقسیم کرد:

۱-            POST

۲-            LOAD

۳-            راه  اندازی سیستم عامل توسط خودش

۴-            بارگزاری و اجرای یک برنامه کاربردی

مرحله اول: POST  . برنامه راه اندازی که در ROM BIOS  قرار دارد منابع سخت افزاری و نیازمندی های آن را تشخیص می دهد و منابع سیستمی مورد نیاز برای آن را تعیین می کند  .

وقتی شما سیستم خود را روشن می کنید ، CPU کارش رو با مقدار دهی اولیه خودش آغاز می کند و سپس برای اجرای دستور العمل ها به BIOS    مراجه می کند . پس از آن  BIOS  عملیات  POST  را انجام می دهد .

    زمانیکه در ابتدا برق سیستم وصل می شود ساعت سیستم تولید پالس ساعت می کند .
     CPU خودش را مقدار دهی اولیه می کند یعنی مقادیر داخل خودش را تنظیم می کند.
     CPU به آدرس حافطه  FFFF0H مراجعه می کند می کند که همیشه محل ذخیره سازی اولین دستورالعمل برنامه راه انداز  BIOS است. این دستورالعمل  CPU را برای اجرای عملیات  POST  هدایت می کند .
    POST  ابتدا برنامه عملیاتی  BIOS را وارسی و سپس CMOS را بررسی می کند و بعد از آن آزمایشی برای عدم خرابی باتری انجام می شود.
    وقفه های سخت افزاری ناتوان می شوند این به این معناست که فشردن یک کلید از صفحه کلید هیچ چیزی را تغییر نمی دهد .
    آزمایشهایی بر روی CPU انجام می شود و دوباره مقدار دهی اولیه می شود.
    یک بررسی صورت می گیرد تا اگر راه اندازی سرد صورت گرفته است ۱۶ بیت اولیه  RAM  نیز تست شود.
    از دستگاه های سخت افزاری نصب شده بر روی کامپیوتر صورت برداری شده و با اطلاعات پیکر بندی که توسط  BIOS صورت گرفته مقایسه می شود.
    کارت تصویر،حافظه ،صفحه کلید ، فلاپی درایوها ، درایوهای سخت ، پورت ها و سایر دستگاه های سخت افزاری تست و پیکر پندی می شود .  IRQها ، آدرس های ورودی و خروجی و کانال های  DMA  توسط  BIOS  مشخص می شوند .

پس از مراحل فوق  BIOS  جستجو را برای سیستم عامل آغاز می کند .

در خلال  POST  در صورتی که خطایی رخ دهد سیستم آن را با صدای بوق به کاربر اطلاع می دهد.

    پس از تست کارت گرافیک BIOS با نوشتن و خواندن داده ،  RAM را آزمایش می کند. در این مرحله شمارش  RAM  بر روی صفحه نمایش نشان داده می شود.
    پس از  RAM  صفحه کلید بررسی می شود در این مرحله اگر کاربر کلیدی را پایین نگه دارد خطایی رخ می دهد سپس ابزار های ذخیره سازی کنترل می شوند.
    سخت افزاری که توسط BIOS  پیدا شده با اطلاعات  CMOS  ، جامپرها . DIP سوئیچ ها مقایسه می شود، و منابع مورد نیاز آنها به آنها تخصیص داده می شود.

منابع سیستمی به روش های گوناگونی به دستگاهها اختصاص داده می شود .جامپرها و  DIP سوئیچ ها می توانند برای در خواست یک منبع تنظیم شوند برای مثال ممکن است یک جامپر در صورت بسته بودن IRQ5  را انتخاب کند و در صورت باز بودن  IRQ7  را انتخاب کند. بعضی منابع ممکن است که از قبل توسط برنامه ای که فقط برای کنترل شرایط ویژه طراحی شده و در BIOS  قرار دارد تعیین شده اند.( HARD CODED)

پیکر بندی سیستم:

در BIOS SETUP

هر سیستم کامپیوتری باید دارای یک پیکربندی باشد. این پیکربندی در XT ها توسط جامپرها و در سیستم های AT توسط اطلاعات ذخیره شده در حافظه RAM موسوم به CMOS تعیین می شود. در سیستم های XT با جابجایی جامپرها، تعریف پیکربندی از درایو ۵/۳ به ؟ و یا از صفحه نمایش تکرنگ به رنگی و غیره قابل انجام می باشد. در حالی که در سیستم های AT برای عوض کردن پیکربندی آن باید اطلاعات و پارامترهای موجود در حافظۀ CMOS را تغییر دهیم.

۱-۱۲ اجرا کردن ست آپ

با اجرا کردن ست آپ در صفحه نمایش منوی اصلی شکل ۱-۱۲ ظاهر خواهد شد.

تذکر: ست آپ شکل ۱-۱۲ از نوع AMI بوده که برای وارد شدن به آن باید قبل از بوت شدن سیستم کلید DEL را بزنیم.

پارامترهای استاندارد STANDARD CMOS SETUP (CMOS)

در این منو، پارامترهای استاندارد و ثابت هر سیستم از قبیل هارد، فلاپی، تاریخ، ساعت، نوع کارت ویدئو و غیره تعریف می شود و پارامترهای تعریفی قابل تغییر نیز می باشد. در این ست آپ جهت حرکت بین منوها، باید از کلیدهای جهت استفاده نماییم. از کلیدهای PGUP و PGDOWN جهت تغییر پارامترها، و از کلید F2 و F3 جهت تغییر رنگ صفحه نمایش و از F15 جهت ذخیره تغییرات در Cmos استفاده می شود.

پارامترهای منوی استاندارد عبارت اند از:

تاریخ (date): چنانچه مایل باشیم می توانیم تقویم موجود در حافظه cmos استفاده می شود.

ساعت (time): با این منو می توانیم ساعت و دقیقه و ثانیه را مشاهده کنیم و فقط ساعت و دقیقه قابل عوض کردن می باشد.

فلاپی b و a: در این قسمت می توانیم درایوها را به شکل دلخواه انتخاب نماییم. هر کدام از درایط می توانند پنج انتخاب داشته باشند که عبارت اند از:

نصب نشده [۳/۵ (۱/۴۴ mb) 3/5(720 kb) 5/25(1/2 mb) 5/25(360 kb)(notinstally)

هارد دیسک d وc: دراین فیلد پارامترهای فیزیکی والکترونیکی استاندارد هاردها قابل انتخاب می باشد و می توانیم یکی از انواع را برای هاردهایمان انتخاب نماییم. یکی از تیپ ها، مربوط به استفاده کننده می باشد که در آن می توان پارامترهای هارد را خودمان انتخاب کنیم. در اکثر ست آپ ها، تیپ ۴۷ مربوط به استفاده کننده بوده و تعیین پارامترهای آن بر عهده استفاده کننده می باشد.

صفحه نمایش اولیه (primary display) : به وسیله این فیلد نوع آداپتور گرافیک نصب شده بر روی سیستم قابل انتخاب می باشد.

صفحه کلید (keyboard) : این فیلد دو انتخاب دارد که عبارت اند از INSTALLED  و NOT  INSTALLED اگر پارامترها اول انتخاب شود، سیستم در حین بوت شدن، صفحه کلید را تست خواهد کرد ولی اگر پارامتر دوم انتخاب شده باشد، سیستم در حین بوت شدن صفحه کلید را تست نخواهد کرد.

حافظۀ اصلی و توسعه یافته (BASE MEMORY AND EXTENDED MEMORY)RAM.

این منو در سمت راست بالای صفحه نمایش ظاهر شده و مقدار آن توسط خود سیستم انتخاب و توسط استفاده کننده قابل تعویض نمی باشد.

شکل ۲-۱۲  محتویات صفحۀ استاندارد را نشان می دهد.

اگر مقدار حافظه فیزیکی موجود روی مادربورد با مقدار از قبل ذخیره شده در CMOS اختلاف داشته باشد، هنگام بوت شدن سیستم یک پیام خطا مبنی بر اجرای مجدد ست آپ روی صفحه نمایش ظاهر خواهد شد. برای برطرف شدن خطا، فقط کافی است که یکبار برنامه ست آپ را اجرا نماییم و سپس محتویات آنرا در CMOS RAM ذخیره کنیم و آنگاه از آن خارج شویم.

پارامترهای توسعه یافته (ADVANCED CMOS SETUP) SETUP

این منو جهت تغییر پارامترهای فرعی پیشرفته ست آپ مورد استفاده قرار می گیرد. این پارامترها عبارت اند از: تست حافظه بالای یک مگا بایت، سایه کردن RAM مربوط به سیستم و ویدتو در DRAM، چک کردن کمک پردازنده و … . شکل ۳-۱۲ منوی ست آپ نمونه را نشان می دهد.

وظایف کلیدهای تابعی که در پائین صفحۀ این منو لیست شده اند عبارت اند از:

ESC. برای بازگشت به یک منوی قبل از استفاده می شود.

کلیدهای جهت: از کلیدهای جهت دار برای انتخاب پارامترهای فوق استفاده می شود.

کلیدهای PD و PU. برای تغییر حالت یا مقدار پارامترها به کار برده می شوند.

کلید F1: با فشردن کلید F1 یک راهنمای کمکی در اختیار شما قرار می گیرد.

کلیدهای F2/F3: می توان رنگ صفحه را تغییر داد.

کلید F6: اگر بخواهیم مقادیر پیش فرض خود بایاس را استفاده نماییم، کافی است که کلید F6 را بزنیم.

کلید F7: با فشردن کلید F7، مقادیر موجود در زمان روشن شدن سیستم در حافظه CMOS قرار می گیرد.

۱-۱-۱سازمانهای نرم افزاری بالغ و نابالغ
تعیین اهداف ملموس برای توسعه فرآیندها و درک تفاوتهای فی مابین سازمانهای نرم افزاری بالغ و نابالغ، یکی از نیازهای اساسی جامعه ما است. ویژگیهای سازمانهای بالغ و نابالغ نرم افزاری ذیلاً ارائه می گردد:
۱-سازمان نرم افزاری بالغ
فرآیندهای یک سازمان نرم افزاری بالغ به گونه ایست که در سرتاسر سازمان برای مدیریت و  پشتیبانی از ایجاد و توسعه نرم افزار، توانایی دارد. فرآیند نرم افزار دقیقاً فی مابین نیروهای موجود و کارکنان جدید، قابل به اشتراک گذاشتن است. فرآیندهای حکم شده به دلیل سازگار بودن با راه کارهای واقعی انجام کار، قابل استفاده هستند. این فرآیندهای تعریف شده، زمانیکه موردنیاز باشد به هنگام درخواهند آمد و توسعه تدریجی آنها از طریق کنترلهای لازم بر آزمون پروژه های نمونه و یا تجزیه و تحلیل هزینه و سود، امکانپذیر خواهد بود.
قوانین و مسئولیتها در فرآیندهای تعریف شده در سرتاسر سازمان و حین انجام پروژه واضح و روشن است. در سازمان بالغ، مدیریت سازمان، کیفیت محصولات نرم افزاری و فرآیند تهیه آنها را زیر نظر دارد.
برای قضاوت در امر کیفیت و تجزیه و تحلیل محصول و فرآیند، اهدافی وجود دارند که اساساً کمّی شده اند. برنامه زمانبندی و بودجه بندی بر مبنای کارآیی های تاریخی و واقعیت های منبعث از آنها، بنا شده اند. نتایج مورد انتظار برای هزینه، برنامه زمانبندی، قابلیت کارکردی و کیفیت، معمولاً قابل حصول هستند. بطور کلی، فرآیند به نظم درآمدن بطور سازگارانه ای دنبال می شود. زیرا، درک مشترک از ارزش آنچیزی که فرآیند ایجاد می کند و زیرساختهای لازم برای پشتیبانی آن، در سرتاسر سازمان بوجود خواهد آمد.
۲-سازمان نرم افزاری نابالغ
دریک سازمان نرم افزاری نابالغ، فرآیندهای نرم افزاری عموماً در جریان انجام یک پروژه توسط انجام دهندگان و مدیران ایجاد می شوند. حتی اگر یک فرآیند نرم افزار با این روش ایجاد شود، به اندازه کافی جدی گرفته نخواهد شد و دنبال نمی گردد. سازمان نرم افزاری نابالغ، ارتجاعی است. مدیریتش معمولاً تمرکز برحلّ مشکلات بحرانی دارد. زمانبندی و بودجه بندی بصورت دائمی در حال افزایش است زیرا بر مبنای تخمین های واقعی بنا نشده اند.
اکثر مواقع مشاهده شده است که یک برنامه زمانبندی فشرده برای تهیه یک نرم افزار تحمیل شده است. قابلیت کارکردی و کیفیت محصول حاصل از این برنامه ریزی، اغلب دستخوش مصالحه با برنامه زمانبندی خواهد شد. در یک سازمان نابالغ، اهداف اساسی پایه ای برای توانایی قضاوت کیفیت محصول یا برای حلّ مشکلات محصول یا مسائل فرآیند، تدوین نگردیده اند . بنابراین پیش بینی کیفیت محصول مشکل است. وقتی پروژه از برنامه زمانبندی خود به تعویق می افتد فعالیتهایی که به افزایش کیفیت منجر می شوند (مانند بازنگری ها و آزمون ها) اغلب خلاصه یا محو می شوند.
۱-۱-۲-مفاهیم پایه ای متضمن بلوغ فرآیند
فرآیند نرم افزار می تواند بوسیله مجموعه ای از فعالیتها، روشها، تمرینها و تغییراتی که نیروی انسانی برای توسعه و نگهداشت و به اشتراک گذاشتن آنها صرف می کنند، تعریف شود. (مانند: برنامه ریزی پروژه، طراحی مستندات، کُد، آزمون موارد و راهنمای استفاده کنندگان) بطوریکه فرآیند نرم افزار در یک سازمان رشدیافته، به خوبی تعریف شده و سازگاری پیاده سازی آن در سرتاسر سازمان بیشتر به چشم می خورد. در این صورت ویژگیهایی از قابلیت فرآیند نرم افزار در محدوده ای از نتایج قابل پیش بینی شده ،  بوسیله پیروی از فرآیند نرم افزار قابل دستیابی است.
قابلیت فرآیند نرم افزار یک سازمان به یک معنی پیش بینی احتمالی آندسته قابلیتهایی است که سازمان درنظر دارد تا در نرم افزارهای آتی خود بگنجاند. کارآیی فرآیند نرم افزار به معنی واقعی آن به وسیله پی گیری فرآیند نرم افزار نمایش داده می شود. از اینرو کارآیی فرآیند نرم افزار تمرکز بر نتایج قابل انتظار دارد. بلوغ فرآیند نرم افزار به اندازه ای است که یک فرآیند خاص، آشکارانه تعریف، مدیریت، اندازه گیری، کنترل و تأثیرگذار شده باشد. بلوغ، به پتانسیلی برای رشد در قابلیت، منجر می شود و شامل هم دستیابی به فرآیندهای نرم افزاری سازمان و نیز  سازگاری با پروژه های جدیدی است که در سازمان مطرح می شود.
سودی که یک سازمان نرم افزاری در بلوغ فرآیند نرم افزار بدست می آورد، این است که با استفاده از خط مشی ها، استانداردها و ساختارهای سازمانی مناسب، در مسیر فرآیند نرم افزار قرار خواهد گرفت. جاری ساختن فرآیند نرم افزار در سازمان مستلزم ایجاد  یک زیرساخت و فرهنگ سازمانی است که روشها، عملیات  و دستورالعمل های کاری در این زیرساخت با تحمل و بردباری خاص مورد پشتیبانی قرار گیرد بطوریکه پس از آن بصورت نهادینه درسرتاسر سازمان رسوخ پیدا کند.

۱-۲-۱پنج سطح بلوغ فرآیند نرم افزار
توسعه مستمر فرآیند بر مبنای تعدادی مراحل تحولی و تکاملی به جای تغییرات انقلابی، بنا شده است. ساختار مراحل CMM بر مبنای اصول کیفیت محصول مورد اعتقاد والتر شوارت، ادوارد دمینگ، ژوزف یوران و فیلیپ کرازبی، بنا شده است. ( مرجع CMM V1.1 )
CMM  چارچوبی برای ساماندهی به این مراحل توسعه تدریجی در ۵ مرحله بلوغ که منجر به زیرسازی موفقیت آمیزی برای توسعه مستمر فرآیند خواهد شد، ارائه نموده است. این ۵ مرحله بلوغ، درجه بندی کمّی برای اندازه گیری بلوغ فرآیند نرم افزار سازمان و ارزیابی قابلیت فرآیند نرم افزاررا  تعریف می کند. این سطوح همچنین نسبت به تشخیص اولویت های نیازمند تلاش برای تجزیه و تحلیل و نیز فاصله دستیابی به توسعه سازمان، کمک خواهد نمود.
سطوح بلوغ، بخوبی و به گونه ای هموار، بصورت تدریجی در سطح سازمان برای دسترسی به فرآیند نرم افزار بالغ، تعریف شده است. هر سطح بلوغ، شامل مجموعه ای از اهداف فرآیندی است. توانایی خرسندسازی، زمانی حاصل می شود که مؤلفه های مهم فرآیند نرم افزار در سازمان، تثبیت شده باشد. دسترسی به هر سطح از چارچوب بلوغ، مؤلفه های مختلفی از فرآیند نرم افزار را برقرار می سازد و منجر به افزایش قابلیت فرآیند در سازمان خواهد شد.
سازماندهی CMM در ۵ سطحی که در شکل ۱-۲ نشان داده شده است، تعیین کننده اولویت بندی  فعالیت های توسعه ای برای افزایش بلوغ فرآیند نرم افزار است. برچسب  هایی که برروی پیکانها در شکل ۱-۲ نوشته شده است، شامل نوع قابلیت فرآیندی است که بوسیله ساماندهی هر مرحله از چارچوب بلوغ دائر می گردند.

    شکل ۱-۲-  پنج سطح بلوغ فرآیند نرم افزار

۱-۲-۲-مشخصه های سطوح بلوغ
سطوح بلوغ ۲ الی ۵ می تواند بوسیله فعالیت های تهیه شده توسط سازمان توصیف گردند. این توصیف برای ایجاد یا توسعه فرآیند نرم افزار بوسیله تهیه فعالیتها در هر پروژه و نتایج حاصله از قابلیت فرآیند طی انجام پروژه، صورت می پذیرد. صفات رفتاری سطح ۱، به عنوان ابتدایی ترین پایه سنجش برای توسعه فرآیند در نظر گرفته شده است.
-سطح یک- سطح ابتدایی
در سطح ابتدایی، سازمان نمونه، محیط پایداری برای توسعه و نگهداشت نرم افزار تهیه نکرده است. ایجاد تعهد در کارکنان چنین سازمانهایی برای انجام عملیات فرآیند مهندسی نرم افزار در محیط بحران، مکرراً با سختی مواجه است. در زمان بحران، پروژه ها از روشهای اجرایی برنامه ریزی شده تخطی می کنند و به برنامه نویسی و آزمایش کردن می پردازند. موفقیت در اینچنین پروژه هایی کاملاً وابسته به مدیریت استثنایی، زمان وقوع و اثربخشی تیم نرم افزاری است. بعضی اوقات ، قابلیت و تأکید مدیران نرم افزار می تواند در مقابل فشارهای ناشی از کم کردن زمان برای دستیابی به فرآیند نرم افزار، مقاومت کند ولی به محض اینکه آنها پروژه را ترک کنند، نفوذ ایجاد شده توسط آنها نیز پروژه را ترک خواهد کرد. حتی یک فرآیند قوی مهندسی، نمی تواند در مقابل بی ثباتی ناشی از غیبت یک مدیر قوی دوام بیاورد. مشکلات ناشی از تکروی این فرآیند در سازمان سطح یک می تواند بارها و بارها تکرار شود. ضمن اینکه پروژه ها نیز از لحاظ زمان و هزینه در تنگنا قرار می گیرند. موفقیت در سطح سازمان به شایستگی و شجاعت کارکنانی که در آن کار میکنند وابسته است و حتی در شرایط مشابه قابل تکرار نیست. از اینرو در سطح یک، قابلیت، یک مشخصه فردی است و نه سازمانی.
سطح دو- سطح تکرارپذیر
در سطح تکرارپذیر، خط مشی مدیریت پروژه نرم افزاری و دستورالعملهای پیاده سازی آن خط مشی ها، دایر گردیده اند. برنامه ریزی و مدیریت پروژه جدید بر مبنای تجارب حاصل از پروژه های مشابه قبلی صورت می پذیرد. قابلیت فرآیندها برمبنای نظم و ترتیب حاکم بر هر پروژه، به سرعت پیشرفت می نماید. یک فرآیند مؤثر می تواند توسط موارد زیر توصیف گردد:
•    تمرین شده باشد.
•    مستند شده باشد.
•    تأکیدشده باشد. (جدی گرفته شده باشد.)
•    آموزش داده شده باشد.
•    اندازه گیری شده باشد.
•    قابل توسعه باشد.
مبانی کنترل مدیریت نرم افزار در سطح دو، سازمان دهی شده و ایجاد می شود. تعهدات واقعی پروژه بر مبنای نتایج مشاهده شده از پروژه های قبلی و نیازمندیهای پروژه جاری، بنا شده اند.
مدیران نرم افزار برای پی گیری هزینه های نرم افزار، برنامه های زمانبندی و تعیین قابلیت های کارکردی، در زمانیکه مشکلاتی رخ می دهد، توسط برقراری جلسات مشورتی نسبت به تعیین تکلیف و حل آنها اقدام می کنند.
نیازمندیهای نرم افزاری و کارهای مربوط به توسعه محصولات بر مبنای فعالیت آنها و همچنین پیوستگی آنها تحت کنترل هستند.
استانداردهای پروژه های نرم افزاری تعریف شده اند و سازمان مطمئن است که از آنها با وفاداری کامل، متابعت می شود.
کارهای پروژه های نرم افزاری که بوسیله پیمانکاران انجام می شود- اگر وجود داشته باشد- در چارچوب تعامل بین مشتری و عرضه کننده، انجام می شود.
فرآیندها در سازمان سطح دو ممکن است متفاوت باشد. نیازمندی سازمانی برای دستیابی به سطح دو، آن است که تعدادی خط مشی برای راهنمایی پروژه ها، اختصاصاً جهت فرآیندهای مدیریتی، برپاگردد.
قابلیت فرآیند نرم افزاری سازمانهای سطح دو می تواند در نظم و ترتیب خلاصه گردد، زیرا عمل برنامه ریزی و پی گیری پروژه نرم افزاری، صورت می پذیرد و حصول موفقیت می تواند تکرار شود. فرآیندهای پروژه، تحت کنترل مؤثر یک سیستم مدیریت پروژه قرار دارد و پیروی از یک برنامه واقعی، بر مبنای اثربخشی حاصل از پروژه های قبلی بنا شده است.
سطح سه- سطح تعریف شده
درسطح تعریف شده، فعالیت های به نظم کشیده شده در سطح دو منجر به تهیه استاندارد برای فرآیند نرم افزار می گردد و این استاندارد برای توسعه و نگهداشت مناسب نرم افزارها در کل سازمان مستند شده است. این فرآیند هم شامل مهندسی نرم افزار و هم شامل فرآیندهای مدیریت پروژه است و به نحویکه بصورت مجموعه ای یکپارچه بین مؤلفه هایش ارتباط منطقی ایجاد شده است.
در فرآیند استانداردسازی سازمان به فرآیند مذکور در سرتاسر CMM، مراجعه شده است. فرآیندهای ایجادشده در سطح سه که برای کمک به مدیران نرم افزار و کارکنان فنی بصورت مؤثرتری تهیه شده است، مورد استفاده (تغییر داده شده، اختصاص داده شده) قرار می گیرد. عملیات مهندسی نرم افزار زمانی بر رفتارهای سازمانی تأثیرپذیر است که فرآیندهای نرم افزاری آن استاندارد شده باشند. در این فرآیند، گروهی وجود دارد که نسبت به فعالیت های فرآیند نرم افزاری، مسئولیت دارد [به عنوان مثال: گروه فرآیند مهندسی نرم افزار یا SEPG   در فاولر۹۰]. یکی از مسئولیتهای اصلی این گروه آنستکه اطمینان حاصل کند برنامه های آموزشی پیاده شده در سرتاسر سازمان موجب شده باشد که کلیه کارکنان و مدیران ذیربط نسبت به انجام وظائفی که به آنها احاله شده است مهارت و دانش کافی را کسب کرده باشند.
در پروژه هایی که بنابه درخواست مشتری تعریف می شود، فرآیند نرم افزار استاندارد سازمان برای توسعه فرآیند نرم افزار مشتری که دارای تعهدات مالی منحصر به فردی است، بخوبی توصیف خواهد شد. این فرآیند توصیف شده و تغییر داده شده به CMM ای منتسب می گردد که در فرآیند نرم افزار تعریف شده برای پروژه، بیان گردیده است.
فرآیند نرم افزار تعریف شده (بومی شده استاندارد برای پروژه خاص) شامل مجموعه ای به هم پیوسته و مربوط با مهندسی نرم افزار و فرآیندهای مدیریتی آن می باشد. فرآیند به خوبی تعریف شده مذکور می تواند توسط معیارهایی برای قبولی، ورودیها، استانداردها و روشهای اجرایی کار برای تهیه مکانیزمهایی برای صحت سنجی (مانند بازنگری)، خروجیها و تکمیل معیارها مشخص گردد. زیرا فرآیند بخوبی تعریف شده نرم افزار، بینش خوبی در مدیریت، برای پیشرفت فنی در سرتاسر پروژه،  ایجاد می کند. (این موارد میتواند در مستندی تحت عنوان “برنامه ریزی کیفیت” (Qualitty Plan) ارائه گردد.)
قابلیت فرآیند نرم افزار در سازمانهای سطح سه، در سازگاری و استانداردسازی خلاصه می شود. زیرا هم مهندسی نرم افزار و هم فعالیتهای مدیریتی، پابرجا و قابل تکرار هستند. با تأسیس خط تولید، هزینه، برنامه زمانبندی و قابلیت کارکردی، تحت کنترل قرار خواهند گرفت و کیفیت نرم افزار، پی گیری خواهد شد. این قابلیت فرآیند، مشترکاً بر مبنای درک فعالیتهای سازمانی و قوانین و مسئولیتهای تعریف شده در فرآیند نرم افزار، بنا شده است.
سطح- چهار- سطح مدیریت شده
در سطح مدیریت شده، سازمان به مجموعه ای از اهداف کمّی، هم برای محصولات نرم افزاری و هم برای فرآیندهای آن، دست خواهد یافت.
بهره وری و کیفیت فعالیتهای مهم فرآیند نرم افزار در کل پروژه ها، یک قسمت از برنامه اندازه گیری سازمانی می باشد و قابل اندازه گیری است. در سرتاسر سازمان، پایگاه داده فرآیند نرم افزار که از جمع آوری و تجزیه و تحلیل داده های قابل دسترس از فرآیندهای نرم افزاری پروژه های تعریف شده ایجاد شده است، مورد استفاده قرار می گیرد.
فرآیندهای نرم افزاری با معیارهای سازگار و خوب، بصورت ابزار درخواهند آمد. این معیارهای ایجاد شده، پایه ای خواهد بود برای کمّی کردن ارزیابی فرآیندها و محصولات پروژه های نرم افزاری.
حصول قابلیت کنترل بر محصولات و فرآیندهای پروژه ها، بوسیله محدود کردن انجام تغییرات در کارآیی فرآیندها با پذیرش یک محدوده از کمیتهای قابل پذیرش، امکان پذیر خواهدشد. تغییرات معنی دار در کارآیی فرآیند، از تغییرات تصادفی، بخصوص با راه اندازی خط تولید، می تواند تمیز داده شود.
ریسک حاصل از درگیری برای افزایش سطح منحنی دانش در محدوده برنامه های کاربردی بایستی شناخته شود و به دقت مدیریت شود.
قابلیت فرآیند نرم افزار در سازمان سطح چهار، می تواند بوسیله قابلیت کمّی بودن و پیش بینی کردن، خلاصه گردد. زیرا فرآیندها در محدوده های قابل اندازه گیری اجرا و اندازه گرفته می شوند. این سطح از قابلیت فرآیند، یک سازمان را به پیش بینی روند قابلیت فرآیند و کیفیت محصول، در محدوده مذکور، قادر می سازد. زیرا، وقتی که برخی شرایط استثنایی رخ می دهد، فرآیند هم پابرجا می ماند و هم قابل اندازه گیری خواهد بود و دلایل خاص تغییرات می تواند تعریف و عنوان شود. زمانیکه محدودیتهای شناخته شده از فرآیند پیشی گیرد، می توان عکس العمل های مناسبی در موقعیت صحیح اتخاذ نمود. محصولات نرم افزاری با کیفیت بالایی، قابل پیش بینی خواهند شد.
سطح پنج، سطح بهینه شونده
درسطح بهینه شونده ، در تمام سازمان، بر توسعه تدریجی و مستمر فرآیندها تمرکز شده است. سازمان اهدافی برای مشخص نمودن نقاط قوت و ضعف فرآیندهای فعال خود دارد. این اهداف با مشخص نمودن نحوه پیشگیری از وقوع نقایص قابل حصول خواهد بود.
داده های حاصل از فرآیند نرم افزار غیرمؤثر و تجزیه و تحلیل هزینه و سود آنها برای دستیابی به فنآوریهای جدید و تغییر در فرآیند نرم افزار سازمان، مورد استفاده قرار می گیرند. با انجام این عمل، نوآوریهای زیادی حاصل سازمان می گردد.
تیم پروژه نرم افزاری، در سازمان سطح پنج، نسبت به تجزیه و تحلیل نقایص برای تعیین دلایل آن اقدام می کند. فرآیندهای نرم افزار برای پیشگیری از تکرار انواع نقایص شناخته شده، مورد ارزیابی قرار می گیرد و درسهایی برای جلوگیری از نشر آنها به دیگر پروژه ها می آموزد.
اتلاف شدیدی که از دوباره کاری در کارها در جریان تغییرات تصادفی در هر سیستم ساده بوجود می آید، اتلاف غیرقابل قبولی است. تلاشهای زیادی برای حذف اتلاف ناشی از تغییر در سیستم ها، سازمان یافته است که به عنوان مثال: توسعه فرآیند به منظور پیشگیری از عدم کارآیی بوسیله تغییر در دلایل مشترک، از آن جمله است.
گرچه این مسئله درکلیه سطوح بلوغ واقعیت دارد ولی در سطح پنج برروی آن متمرکز می شود.
قابلیت فرآیند نرم افزار در سازمان سطح پنج، می تواند بوسیله تمرکز بر توسعه مستمر مشخص گردد. زیرا سازمان سطح پنج، کوشش مستمری برای توسعه در محدوده ای از قابلیت فرآیند که در پروژه های جاری اش کارآیی دارد، بکار می بندد. توسعه، هم بوسیله پیشرفتهای صعودی در فرآیندهای موجود و هم بوسیله نوآوریهائی که با استفاده از فنآوریها و روشهای جدید ایجاد می شود، رخ می دهد. توسعه فرآیند و فنآوری در فعالیتهای کاری متداول، برنامه ریزی و مدیریت می شود.
۱-۲-۳-قابلیت فرآیند
بلوغ فرآیند نرم افزار سازمان به پیش بینی قابلیت دستیابی به اهداف، کمک می کند. پروژه ها در سازمانهای سطح یک، ابعاد وسیعی از دسترسی به هزینه ها، برنامه زمانبندی، قابلیت کارکردی و اهداف کیفی را تجربه می کنند. همانطور که در شکل ۴-۲ توضیح داده شده است، سه بهسازی در دستیابی به اهداف تعیین شده، در بلوغ فرآیند نرم افزاری سازمان انتظار می رود.این انتظارات بر مبنای نتایج کمّی از توسعه فرآیندهای دستیافته در دیگر صنایع بنا شده است و آنها با نتایج حاصل از موردکاوی اولیه گزارش شده از سازمانهای نرم افزاری، سازگار هستند.(Dion 92, Hamphrey 91b, Lipke 92, Wohlwen 93)
اولاً دلایل رشد بلوغ این است که تفاوت بین نتایج مورد انتظار و نتایج واقعی در طول پروژه کاهش یابد. برای مثال سازمان سطح یک اغلب برنامه زمانبندی اولیه خود را نمی تواند بپوشاند و در یک  محدوده  وسیعی نسبت به پیش بینی اولیه، کار را تحویل می دهد. در صورتیکه سازمانهای سطح بالاتر قادرند با دقت بیشتری نسبت به این کار اقدام نمایند و فاصله زمانی، برنامه ریزی شده و واقعی بسیار کمتر خواهد بود. (این مسئله به وسیله مساحت زیر منحنی حاصل از سمت راست خط هدف در شکل ۴-۲ نشان داده شده است.) به عبارتی دیگر، توسعه بلوغ، متغیری است از کاهش فاصله نتایج واقعی و نتایج هدف. به عنوان مثال: در سازمان سطح یک، تاریخهای تحویل برای پروژه های در اندازه مشابه غیرقابل پیش بینی تر نسبت به پروژه های مشابه در سازمانهای با سطوح بلوغ بالاتر هستند و با اختلاف بیشتری نسبت به آنها به انجام می رسند (این مسئله در شکل ۴-۲ بوسیله سطحی از منحنی که نزدیک به خط هدف هستند، نشان داده شده است)
ثانیاً، توسعه نتایج هدف گذاری شده در سازمانهای بالغ بصورت صعودی است و آن به این معنی است که در سازمانهای بالغ نرم افزاری، هزینه ها کاهش یافته، زمان پیاده سازی کوتاهتر می گردد و بهره وری و کیفیت افزایش می یابد. ازآنجائیکه برای حذف اشتباهات و انجام دوباره کاریها، زمان زیادی لازم است. سازمانهای با بلوغ بالاتر، با افزایش اثربخشی فرایندهایشان نسبت به کاهش هزینه های دوباره کاری اقدام می نمایند. دراین حالت زمان پیاده سازی نیز کاهش می یابد.
(این مسئله در شکل ۴-۲ بوسیله تغییر مکان دادن افقی خط هدف نسبت به مبداء نشان داده شده است.)
توسعه در پیش بینی نتایج پروژه در شکل ۴-۲ نمایش داده شده است. فرض کنید که نتایج حاصل از پروژه های نرم افزاری قابل پیش بینی تر از قبل باشند، دراین صورت مواردی از دوباره کاری ها در فرآیند نرم افزار، حذف می شود. اگرچه فنآوریهای جدید و برنامه های کاربردی تحت قابلیت فرآیندها، تصویر پیچیده ای از سیستم های جدید ایجاد می کنند و این امر بوسیله ایجاد قابلیت افزایش تغییر پذیری صورت می گیرد ، با همه این تفاصیل مدیریت و مهندسین در سازمانهای با بلوغ بیشتر خیلی سریعتر و راحت تر مشکلات را نسبت به سازمانهای با بلوغ کمتر، حل می کنند. در بعضی از موارد فرآیند بالغ بدین معنی است که احتمال شکست پروژه را در طول زیستچرخ نرم افزار، زودتر از موعد تشخیص بدهد و هدر رفتن سرمایه را به حداقل برساند.
موردکاوی توسعه فرآیندنرم افزار مستندشده شامل نتایج معنی داری از توسعه کیفیت و بهره وری در سازمانهایی است که با تلاش نسبت به بهبود خود اقدام نموده اند. (Dion 92, Hamphrey 91b, Lipke 92, Wohlwen 93)
 

در سازمانهای سطح پنج، کارآیی بصورت پیوسته توسعه می یابد.        5    احتمال
    …/ هزینه/ زمان   
برمبنای درک کمّی از فرآیندها و محصولات، در سازمانهای سطح چهار، فرآیند توسعه مستمر، آغاز می گردد.        4    احتمال
    …/ هزینه/ زمان   
با فرآیندهای خوب تعریف شده، کارآیی ها در سازمانهای سطح سه، توسعه می یابند.        3    احتمال
    …/ هزینه/ زمان   
در سازمانهای سطح ۲، برنامه ریزی ها بر مبنای کارآیی های گذشته، واقعی تر هستند.        2    احتمال
    …/ هزینه/ زمان   
برنامه زمانبندی و هزینه هدف بطور نمونه در سازمانهای سطح یک از تخمین اولیه بیشتر خواهند شد.        1    احتمال
    …/ هزینه/ زمان   

شکل ۴-۲- قابلیت فرآیند نشان داده شده بوسیله سطوح بلوغ