—d1151

2-13-2 سیستم عامل شبکه ای 31
2-13-3 سیستم عامل توزیع شده 31
2-13-4 سیستم عامل بی درنگ 32
2-14 سیستم های توزیعی 32
2-14-1 شفافیت 33
2-14-2 قابلیت اطمینان 34
2-14-3 کارایی 34
2-14-4 مقیاس پذیری 35
2-15 سیستم عامل های توزیعی 35
2-15-1 الگوی مبتنی برپیام 36
2-15-2 الگوی مبتنی بر شیء 36
2-16 رویکرد سیستم عامل های ابری 36
2-17 الگوی سیستم عامل ابری 37
2-17-1 شیء ابری 37
2-17-2 نخ 39
2-17-3 تعامل میان شیء و نخ 39
2-18 برنامه نویسی در مدل شیء – نخ در ابرها 40
2-19 معماری سیستم عامل ابری 41
2-20 برخی سیستم عامل های ابری موجود 42
2-20-1 سیستم عامل iCloud 43
2-20-2 سیستم عامل GlideOS 44
2-20-3 سیستم عامل G.ho.st 45
2-20-4 سیستم عامل JoliCloud 46
2-20-5 سیستم عامل eyeOS 47
2-20-6 گوگل کروم، سیستم عامل اینترنت 47
2-21 مزایا و معایب سیستم عامل های ابری مبتنی بر وب 51
2-22 مطالعه مروری بر سایر پژوهش های مرتبط مهم 51
فصل سوم: روش تحقیق 54
3-1 چالش های رایج در زمینه سیستم عامل های ابری 55
3-1-1 مقیاس پذیری 55
3-1-1-1 تغییر مقیاس افقی و عمودی 56
3-1-1-2 مقیاس پذیری پایگاه داده ها 57
3-1-1-3 طراحی برای مقیاس پذیری 58
3-1-1-4 مقیاس پذیری در محاسبات ابری 59
3-1-1-5 تغییر مقیاس قوی و ضعیف 59
3-1-2 کشش تقاضا 60
3-1-3 خطاها 60
3-1-4 گره خوردن کاربران به یک سرویس دهنده خاص 61
3-1-5 وابستگی شدید بین مولفه ها 61
3-1-6 فقدان پشتیبانی چند مستاجری 62
3-1-7 فقدان پشتیبانی از SLA 62
3-1-7-1 تعریف توصیف SLA 62
3-1-7-2 فقدان SLA در ابرهای موجود 64
3-1-8 فقدان انعطاف پذیری لازم در واسط کاربری 64
3-2 ارائه راهکارها 64
فصل چهارم: محاسبات و یافته های تحقیق 68
4-1 پیاده سازی و شبیه سازی 69
4-2 شرایط محیط شبیه سازی 71
4-3 مقیاس پذیری با اندازه شبکه 72
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات 74
5-1 خلاصه و نتیجه گیری 75
5-2 مزایای تحقیق انجام شده 75
5-3 معایب تحقیق انجام شده 75
5-4 کارهای آتی 76
منابع و مآخذ 77
منابع فارسی 78
منابع غیرفارسی 79
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول 2-1 : سرویس دهندگان زیرساخت به عنوان سرویس 13
جدول2-2 : سرویس دهندگان سکو به عنوان سرویس 15
جدول 2-3 : سرویس دهندگان نرم افزار به عنوان سرویس 16
جدول 4-1 : شرایط محیط شبیه سازی 72
فهرست شکل ها
عنوان صفحه
شکل 2-1 : تصویری از محاسبات ابری 8
شکل2-2 : الگوی استقرار ابر 17
شکل 2-3 : مشخصات محاسبات ابری 19
شکل 2- 4: تمایل به سمت محاسبات ابری 24
شکل 2-5: بررسی وضعیت محاسبات ابری جهان 26
شکل 2-6: سیستم توزیع شده به عنوان میان افزار 33
شکل 2-7 : ساختمان یک شی ابری 38
شکل 2-8 : اجرای نخ ها در شیء ابری 39
شکل 2-9 : مدل منطقی از یک معماری سیستم عامل ابری 41
شکل 2-10 : سیستم عامل iCloud 43
شکل 2-11: تصویری از سیستم عامل GlideOS 44
شکل 2-12 : تصویری از سیستم عامل G.ho.st 45
شکل 2-13 : تصویری از سیستم عامل JoliCloud 46
شکل 2-14 : تصویری از سیستم عامل eyeOS 47
شکل 3-1 : بروز رسانی موقعیت گره در روش RNP 66
شکل 3-2 : درخواست موقعیت و ارسال بسته در روش RNP 66
شکل 3-3: شبه کد به روز رسانی موقعیت گره 67
شکل 3-4: شبه کد درخواست موقعیت 67
شکل 4-1: مقایسه سرعت اجرای برنامه با افزایش تعداد پردازنده 69
شکل 4-2: مقایسه سرعت اجرای برنامه با افزایش تعداد ماشین مجازی 70
شکل 4-3: مقایسه اجاره بها با افزایش تعداد پردازنده 70
شکل 4-4: مقایسه اجاره بها با افزایش تعداد ماشین مجازی 71
شکل 4-5: نرخ موفقیت درخواست با افزایش تعداد گره ها 72
شکل 4-6: افزایش درصد بسته های تحویل داده شده با افزایش گره ها 73
شکل 4-7: کاهش سربار داده با افزایش تعداد گره ها 73
فصل اول
مقدمه و کلیات تحقیق
مقدمه
در دهه های آینده ما شاهد رشد چشمگیر تکنولوژی در زمینه پردازنده ها خواهیم بود. ابرها که از پردازنده های چند هسته ای تشکیل شده اند منابع محاسباتی بی نظیری فراهم می سازند. باید توجه داشت که با افزایش وسعت دامنه های اطلاعاتی و محاسباتی نیاز به منابع این چنینی بیش از پیش احساس خواهد شد و با افزایش حجم منابع نیاز به مدیریتی کارا و شفاف الزام پیدا می کند. در اینجا ممکن است این سوال مطرح شود که: ابرها چه امکاناتی برای کاربران فراهم می آورند؟ ابرها در انجام محاسبات عظیم نقش مهمی را ایفا می کنند و به کاربران این امکان را می دهند که برنامه های خود را بر روی بستری قابل اطمینان و بسیار کارآمد که از اجزای صنعتی استاندارد تشکیل شده است اجرا کنند. همچنین ابرها مدل محاسباتی بسیار ساده ای را فراهم می آورند به این صورت که کاربران تنها خروجی مورد نظر را با کمترین هزینه برای کاربر تامین می نمایند. ابرها در کنار اینکه فرصت های فراوانی را برای کاربران فراهم می آورند، چالش هایی را نیز برای مدیریت این منابع پدید می آورند. برای مثال از این چالش ها می توان به نحوه هماهنگ ساختن میزان منابع با درخواست ها و یا وسعت زیاد منابع تحت مدیریت سیستم عامل اشاره نمود. در این تحقیق با چالش های موجود در این زمینه بیشتر آشنا می شویم و پیرامون هر کدام به تفضیل صحبت خواهیم کرد.
سوالات اصلی تحقیق
سیستم عامل های ابری که نوعی از سیستم عامل های توزیعی می باشند، می توانند مجموعه ای از گره ها را با هم یکپارچه ساخته و یک سیستم متمرکز را تولید کنند. با توجه به اینکه ابرها فرصت های فراوانی را برای کاربران فراهم می آورند، چالش هایی را نیز برای مدیریت این منابع پدید می آورند. به همین منظور سوالات زیر مطرح می شود:
چالش های موجود در سیستم عامل های ابری کدامند؟
آیا تا به حال این چالش ها مورد بررسی قرار گرفته اند؟
این چالش ها تا چه اندازه اهمیت دارند؟
آیا راهکاری برای این چالش ها در نظر گرفته شده است؟
هدف از اجراء
در دهه های اخیر شاهد رشد چشمگیر تکنولوژی در زمینه پردازنده ها بوده ایم و این تکنولوژی همچنان با سرعت قابل توجهی در حال پیشرفت است. دلیل این امر افزایش منابع اطلاعاتی و محاسباتی است که این نیاز را به وجود آورده است که با ساخت چنین تکنولوژی هایی به ویژه پردازنده های چند هسته ای، مدیریتی کارا و شفاف بر این اطلاعات حجیم و محاسبات عظیم صورت گیرد. مدیریت اطلاعات و محاسبات این چنینی در محیط هاو سیستم های توزیعی به مراتب آسان تر از محیط های دیگر است. یکی از سیستم های توزیعی ابرها می باشند که می توانند نقش مهمی را در محاسبات عظیم و ذخیره سازی اطلاعات حجیم، ایفا کنند. بنابراین لزوم بررسی چالش ها و موانع در این قبیل سیستم ها و رفع آنها می تواند گامی موثر در افزایش سرعت و کارایی این گونه سیستم ها داشته باشد.
توجیه ضرورت انجام طرح
همزمان با رشد چشمگیر تکنولوژی پردازنده ها، ابرها نیز گسترش روز افزونی پیدا کرده اند. به همین ترتیب تعداد کامپیوترهای افزوده شده به زیر ساخت ابرها نیز افزایش پیدا کرده است که البته قابل ذکر است این افزایش با توجه به تقاضای روزافزون کاربران برای میزبانی این منابع می باشد. منابع ابری برای کاربران نامحدود بوده و کاربران تنها محدودیت مالی برای خرید این منابع را پیش رو دارند. پس می توان نتیجه گرفت که یکی از مهم ترین چالش ها در این زمینه مقیاس پذیر بودن سیستم عامل های ابری می باشد. در ابرها پارامترهایی همچون تقاضا، حجم کار و منابع در دسترس در طول زمان پیوسته در حال تغییر می باشند. برای مثال هنگامی که کاربر محاسبات سنگین و پیچیده ای درخواست می کند منابع مورد نیاز وی افزایش پیدا می کند و در پایان منابع از کاربر تحویل گرفته می شوند، قابل ذکر است این افزایش و کاهش در منابع ممکن است از دید کاربر پنهان بماند. باید به این نکته توجه داشت که تقاضا هیچ گاه ثابت نمی ماند و میزان منابع مورد نیاز در گستره زیادی در حال تغییر می باشد. از طرفی برنامه های کاربردی مبتنی بر ابر معمولا منابع را بین کاربران و دیگر برنامه های کاربردی به اشتراک می گذارند. اگرچه برنامه کاربردی هر کاربر در لفاف مجازی جداگانه ای قرار گرفته است ولی کیفیت سرویسی که برای برنامه فراهم می شود را تحت تاثیر قرار می دهد. علاوه براین برنامه نویسی در این سیستم عامل نیز کاری مشکل و توام با خطا است. با توجه به مشکلات برنامه نویسی چند نخی و چند فرآیندی که در این نوع سیستم عامل ها استفاده می شود امکان وجود خطا افزایش می یابد. همچنین به دلیل کمبود ابزارهای اشکال زدایی و آنالیز سیستم های بزرگ فهمیدن خطاها سخت و برطرف سازی آنها چالش برانگیز است. برخی چالش های ذکر شده در این زمینه موجب به وجود آمدن مسیر تحقیقاتی گوناگون شده است که از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد که البته هر کدام از این مسیرها به بخش های دیگری می شکنند که زمینه جدیدی را فراهم می کند.
استفاده از اشیاء پایدار: یکی از زمینه های اصلی مدل ابری فراهم آوردن مخازن داده پایدار و قابل اشتراک می باشد. بنابراین محور اصلی برخی از تحقیقات در زمینه سیستم عامل های ابری، پشتیبانی کارامد و استفاده بهینه از حافظه پایدار می باشد. علاوه بر این عرصه دیگر تحت کنترل درآوردن منابع توزیع شده می باشد که منجر به افزایش سرعت برنامه های اجرایی بر روی ابرها می گردد.
اطمینان و امنیت در سیستم عامل های ابری: یکی از اهداف مهم این سیستم ها فراهم آوردن محیط محاسباتی امن برای کاربران است. این چالش از دو بخش اصلی تشکیل می شود: حفاظت از داده ها هنگام خرابی سیستم و تضمین انجام ادامه محاسبه از جایی که محاسبه قطع گردید. می توان به این نتیجه رسید یکی دیگر از زمینه های تحقیق پیرامون سیستم عامل های ابری افزایش اطمینان این سیستم عامل ها می باشد.
تحمل خطا: افزایش تحمل خطا زمینه ی تحقیقات دیگر حول این موضوع می باشد.
تعاریف واژه ها
سیستم های توزیعی
سیستم توزیعی در واقع مجموعه ای از کامپیوترهای مستقل است که برای کاربر خود مانند یک سیستم منسجم و منفرد به نظر می رسد[2].
سیستم عامل توزیع شده
این سیستم عامل ها خود را مانند سیستم عامل های تک پردازنده به کاربر معرفی می کنند اما در عمل از چندین پردازنده استفاده می کنند. این نوع سیستم عامل در یک محیط شبکه ای اجرا می شود و در حقیقت در این نوع سیستم جواب نهایی یک برنامه، پس از اجرا در کامپیوترهای مختلف به سیستم اصلی بر می گردد. سرعت پردازش در این نوع سیستم بسیار بالاست.
سیستم عامل ابری
سیستم عامل ابری نیز نوعی از سیستم عامل های توزیعی می باشند که مجموعه ای از گره ها را با هم یکپارچه می سازد و یک سیستم متمرکز تولید می کند.

فصل دوم
ادبیات و پیشینه تحقیق
در این فصل سعی شده قبل از آشنایی کامل با سیستم عامل های ابری در مورد محاسبات ابری، انواع سیستم عامل ها، سیستم های توزیعی و سیستم عامل های توزیعی آشنا شویم، سپس با برخی سیستم عامل های ابری موجود آشنا شده و در نهایت به تحقیقاتی که در این زمینه صورت گرفته می پردازیم.
محاسبات ابری
محاسبات ابری مدل محاسباتی بر پایه شبکه‌های بزرگ کامپیوتری مانند اینترنت است که الگویی تازه برای عرضه، مصرف و تحویل سرویس‌های فناوری اطلاعات (شامل سخت افزار، نرم افزار، اطلاعات، و سایر منابع اشتراکی محاسباتی) با به کارگیری اینترنت ارائه می‌کند. سیر تکاملی محاسبات به گونه ای است که می توان آن را پس از آب، برق، گاز و ‌تلفن به عنوان عنصر اساسی پنجم فرض نمود. در چنین حالتی، کاربران سعی می کنند بر اساس نیازهای خود و بدون توجه به اینکه یک سرویس در کجا قرار دارد و یا چگونه تحویل داده می شود، به آن دسترسی یابند. نمونه های متنوعی از سیستم های محاسباتی ارائه شده است که سعی دارند چنین خدماتی را به کاربران ارئه دهند. برخی از آنها عبارتند از: محاسبات کلاستری، محاسبات توری و اخیراً محاسبات ابری[15]. محاسبات ابری ساختاری شبیه یک توده ابر دارد که به واسطه آن کاربران می توانند به برنامه های کاربردی از هر جایی از دنیا دسترسی داشته باشند. بنابراین، محاسبات ابری می تواند با کمک ماشین های مجازی شبکه شده، بعنوان یک روش جدید برای ایجاد پویای نسل جدید مراکز داده مورد توجه قرار گیرد. بدین ترتیب، دنیای محاسبات به سرعت به سمت توسعه نرم‌افزارهایی پیش می رود که به جای اجرا بر روی کامپیوترهای منفرد، به عنوان یک سرویس در دسترس میلیون ها مصرف کننده قرار می گیرند.

شکل 2-1: تصویری از محاسبات ابری[33]
معرفی محاسبات ابری
دنیای فناوری اطلاعات و اینترنت که امروزه تبدیل به جزئی حیاتی از زندگی بشر شده، روز به روز در حال گسترش است. همسو با آن، نیازهای اعضای جوامع مانند امنیت اطلاعات، پردازش سریع، دسترسی پویا و آنی، قدرت تمرکز روی پروژه های سازمانی به جای اتلاف وقت برای نگه داری سرورها و از همه مهم تر، صرفه جویی در هزینه ها اهمیت زیادی یافته است. راه حلی که امروزه در عرصه فناوری برای چنین مشکلاتی پیشنهاد می شود تکنولوژی ای است که این روزها با نام محاسبات ابری شناخته می شود.
محاسبات ابری نمونه ای است که منابع بیرونی همه نیازهای IT را از قبیل ذخیره سازی، محاسبه و نرم افزارهایی مثل Office و ERP را در اینترنت تهیه می کند. محاسبات ابری همچنین، رشد و پیشرفت کاربرد های وسیع و تست برای شرکت های IT کوچکی را اجازه می دهد که نمی توانند سرمایه های بزرگ در سازمان داشته باشند. مهم ترین مزیت پیشنهاد شده توسط ابر در مفهوم اقتصاد مقیاس است و آن هنگامی است که هزاران کاربر، تسهیلات یکسان، هزینه یکسان برای هر کاربر و بهره برداری از سرور به اشتراک می گذارند. برای فعال سازی چنین تسهیلاتی، محاسبات ابری در برگیرنده تکنولوژی ها و مفاهیمی است مثل: مجازی سازی و محاسبات سودمند، پرداخت در ازای میزان استفاده، بدون سرمایه گذاری های کلان، انعطاف پذیری، مقیاس بندی، شرایط تقاضا و منابع بیرونی IT.
محاسبات ابری را ابر نیز می نامند چون یک سرور ابری دارای شکل بندی است که می تواند هر جایی در جهان قرار داشته باشد. ابر، تصویری است انتزاعی از شبکه‌ای عظیم؛ توده‌ای که حجم آن مشخص نیست، نمی‌دانیم از چه میزان منابع پردازشی تشکیل شده. ابعاد زمانی و مکانی یکایک اجزای آن نیز دانسته نیست، نمی‌دانیم سخت‌افزار‌ها و نرم‌افزارها کجای این توده قرار دارند، اما آن‌چه را که عرضه می‌کند، می‌شناسیم. درست مثل برق! شما برای اینکه از وسایل و تجهیزات برقی در خانه یا محل کارتان استفاده کنید لازم نیست یک ژنراتور یا کارخانه برق در خانه خود داشته باشید، بلکه به ازای هزینه مشخصی برق را اجاره می‌کنید. حالا اگر مصارف برقی شما بیشتر و متفاوت‌‌تر باشند مثلاً‌ می‌روید و از خدمات برق صنعتی استفاده می‌کنید. در محاسبات ابری هم شرکت‌ها و سازمان‌ها و افراد دیگر برای نرم‌افزار، سخت‌افزار یا شبکه پولی پرداخت نمی‌کنند، بلکه توان محاسباتی و سرویس‌های نرم‌افزاری مورد نیازشان را خریداری می‌کنند. این ایده در واقع صرفه‌جویی بزرگ و بهره‌وری زیادی در منابع IT را به همراه خواهد داشت. بدین ترتیب کافی است وسیله شما (پی‌سی، موبایل، تلویزیون، حتی یخچال!) یک رابط نرم‌افزاری (مرورگر) برای استفاده از سرویس‌های آنلاین و یک دسترسی به اینترنت داشته باشد،‌ خواهید دید که قادر هستید به راحتی از توان محاسباتی برای انجام کارهای دیجیتالی خود بهره بگیرید.
رشد و پیشرفت محاسبات ابری منجر به چندین تعریف پیشنهادی از خصوصیات آن می شود. برخی از این تعاریف توسط دانشمندان مشهور و سازمان ها ارائه شده است مثل:
الف) Buyya و همکارانش که محاسبات ابر را در مفهوم کاربری است برای کاربر نهایی بدین صورت تعریف می کنند: یک ابر سیستمی محاسباتی توزیع شده بازارگرا است که شامل جمع آوری کامپیوترهای مجازی و ارتباط داخلی هستند که از لحاظ دینامیکی به عنوان یک یا چند منبع محاسباتی متحد بر اساس توافق های سطح سرویس بین مصرف کنندگان و فراهم کنندگان خدمات مذاکره می کنند[14].
ب) موسسه ملی استانداردها و تکنولوژی محاسبات ابری را به صورت زیر تعریف می کند: محاسبه ابری، الگویی است برای اینکه شبکه های مبتنی بر تقاضا به منابع محاسباتی (مثل سرور، شبکه، ذخیره سازی، برنامه های کاربردی و خدمات) طوری دستیابی پیدا کنند که شامل حداقل تلاش مدیریت یا تعامل فراهم کننده سرویس است. این الگوی ابر، قابلیت دستیابی را ارتقا می دهد و شامل پنج تا از ویژگی های ضروری، سه تا از الگوهای سرویس و چهار تا الگوی استقرار است.
ویژگی های ابری شامل انتخاب سرویس مبتنی بر تقاضا، دسترسی وسیع به شبکه، ائتلاف منابع، انعطاف پذیری سریع و سرویس اندازه گیری شده است. الگوهای خدمات در دسترس به صورت نرم افزار به عنوان سرویس(SaaS)، سکو به عنوان سرویس (PaaS) و زیرساخت به عنوان سرویس (IaaS) تقسیم بندی می شوند. الگوی گسترش به ابرهای عمومی، خصوصی، اجتماعی و هیبرید تقسیم بندی می شود.
مشخصه اصلی محاسبات ابری
موسسه ملی استانداردها و فناوری، خصوصیات محاسبات ابری زیر را به صورت زیر تعریف می کند:
سرویس مبتنی بر تقاضا
مشتری می تواند به صورت یک طرفه امکانات و خدمات محاسباتی همچون سرور و فضای ذخیره سازی در شبکه را به هنگام نیاز از هر فراهم کننده ای به صورت خودکار و بدون نیاز به دخالت انسان به دست آورده و از آنها استفاده کند. به عبارت دیگر، برای مدیریت زیرساخت ابر نیازمند استخدام مدیران شبکه یا Admin به صورت تمام وقت نیستیم. بیشتر سرویس های ابر، پورتال های سلف سرویس دارند که به آسانی مدیریت می شوند.
دسترسی وسیع به شبکه
توانمندی های موجود بر روی شبکه، از طریق مکانیزم های استاندارد که استفاده از روش های ناهمگون پلتفرم های کلاینت، مانند تلفن های موبایل، لپ تاپ ها و PDA ها، را ترویج می کنند، قابل دسترسی هستند.
ائتلاف منابع
منابع محاسباتی فراهم کننده جمع آوری شده اند تا با به کارگیری مدل چند مشتری به چندین مشتری خدمت رسانی کنند. این کار به وسیله منابع فیزیکی یا مجازی مختلف که به شکلی پویا و بنابر درخواست مشتری واگذار و پس گرفته می شوند، صورت می گیرد. در اینجا حالتی از عدم وابستگی به مکان وجود دارد که در آن مشتری معمولاً کنترل یا دانشی درباره محل دقیق منابع فراهم شده ندارد ولی ممکن است در سطوح بالاتر انتزاعی بتواند محل را تعیین کند، مثل: کشور، استان یا مراکز داده. برای نمونه منابع شامل فضای ذخیره سازی، توان پردازشی، حافظه، پهنای باند شبکه و ماشین های مجازی می شود.
انعطاف پذیری سریع
می توان امکانات را به سرعت و با انعطاف، در بعضی موارد به صورت خودکار، به دست آورد تا به سرعت گسترش داده شده( از دید مقیاس) یا درجا آزاد شوند و خیلی سریع به مقیاس کوچکتری دست یابند. از دید مشتری امکاناتی که برای به دست آمدن در دسترس هستند اغلب نامحدود به نظر می آیند و می توانند به هر مقدار و در هر زمان خریداری شوند.
سرویس اندازه گیری شده
سیستم های ابری منابع را خودکار کنترل و بهینه می کنند. این کار با به کارگیری توانایی اندازه گیری در سطحی از تجرید که مناسب گونه آن خدمت ( مثل: فضای ذخیره سازی، توان پردازشی، پهنای باند و شمار کاربران فعال) است انجام می شود. میزان استفاده از منابع می تواند به شکلی شفاف هم برای مشتری و هم برای فراهم کننده زیر نظر گرفته، کنترل شده و گزارش داده شود.
معماری سرویس گرا
معماری مبتنی بر سرویس در واقع یک مجموعه ای از سرویس ها است که با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند. حین این ارتباط ممکن است داده هایی را بین یکدیگر پاس کاری کنند و همچنین ترکیب دو یا چند سرویس با هم یک کار انجام دهد. در این جا چند مفهوم اتصال بین سرویس ها مورد نیاز است. برخلاف دهه های گذشته که نرم افزارها قائم به خود و انفرادی بودند، در حال حاضر روند تکامل نرم افزارها به سوی معماری مبتنی بر سرویس می رود. رشد انفجاری تکنولوژی های اینترنت و تعداد کاربران آن موجب شده که فروش نرم افزار جای خودش را به اجاره نرم افزار بدهد. شرکت های بزرگی مانند مایکروسافت، گوگل، سان و حتی آمازون به این سمت می روند که به جای فروش مستقیم نرم افزار به کاربر خدمات نرم افزاری را ارئه دهند. معماری مبتنی بر سرویس معماری نرم افزار یا سیستمی است که امکاناتی چون کامپوننت ها، استفاده مجدد، توسعه پذیری و راحتی را در اختیار ما قرار می دهد. این ویژگی ها برای شرکت هایی که به دنبال کاهش هزینه هستند و به جای فروش به اجاره سرویس های نرم افزار تاکید دارند، الزامی است[9].
مدلهای سرویس
در مدل سرویس، انواع گوناگون ابر بیانگر قالبی هستند که زیر ساختها در آن قرار میگیرد. اکنون محدوده شبکه، مدیریت و مسئولیتها به پایان میرسد و امور مربوط به بخش سرویسدهندهی ابر آغاز میشود. با پیشرفت محاسبات ابری فروشندگان، ابرهایی را با سرویس های مختلف مرتبط به کار خود عرضه مینمایند. با سرویسهایی که عرضه میشوند مجموعه دیگری از تعاریف به نام مدل سرویس در محاسبات ابری مطرح میشود. برای مدلهای سرویس، نامگذاریهای بسیاری صورت گرفته که همگی به فرم زیر تعریف شده اند:
XaaS,or "<something>as a Service"
در حال حاضر در جهان سه نوع سرویس به صورت متداول شناخته می شود:
زیر ساخت به عنوان سرویس
زیر ساخت به عنوان سرویس یا IaaS ماشینهای مجازی، فضای ذخیرهسازی مجازی، زیر ساخت های مجازی و سایر سخت افزارهای کاربردی را به عنوان منابع برای مشتریان فراهم میآورد. سرویسدهندهی IaaS تمامی زیر ساختها را مدیریت مینماید و در حالی که مشتریان مسئول باقی جنبههای استقرار میباشند. از جمله سیستم عامل، برنامهها و تعاملات سیستم با کاربر و غیره.
در جدول 2-1 تعدادی از سرویس دهندگان شناخته شده در حوزه IaaS به همراه توصیفی کوتاه از نوع سرویس ارائه شده آنها آورده شده است.
جدول2-1 : سرویس دهندگان زیر ساخت به عنوان سرویس
سازمان سرویس/ ابزار توصیف لایه-سطح
آمازون Elastic Compute Cloud سرور مجازی IaaS- سرویس منبع مجازی
Dynamo سیستم ذخیره سازی مبتنی بر کلید-ارزش IaaS- سرویس زیرساخت پیشرفته
Simple Storage Service سیستم ذخیره سازی دسته ای IaaS- سرویس زیر ساخت پایه
SimpleDB پایگاه داده به عنوان سرویس IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
CloudFront تحویل محتوا IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
SQS سرویس صف و زمانبندی IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
AppNexus AppNexus Cloud سرور مجازی IaaS- سرویس منبع مجازی
گوگل Google Big Table سیستم توزیع شده برای ذخیره سازی IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
Google File Sys-- سیستم- فایل توزیع شده IaaS- سرویس زیر ساخت پایه
اچ پی iLO مدیریت خاموشی سرور IaaS- سرویس منبع فیزیکی
Tycoon سیستم مدیریت منابع محاسباتی در کلاسترها IaaS- سرویس منبع مجازی
Joyent Accelerator سرور مجازی IaaS- سرویس منبع مجازی
Connector سرور مجازی از قبل تنظیم شده IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
BingoDisk دیسک ذخیره سازی IaaS- سرویس زیر ساخت پایه
Bluelock Bluelock Virtual Cloud Computing سرور مجازی IaaS- سرویس منبع مجازی
Bluelock Virtual Recovery بازیابی مصیبت و شکست IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
Emulab Emulab Network Testbed بستر آزمایش شبکه IaaS- سرویس منبع فیزیکی
ENKI ENKI Virtual Private Data Centers منابع دیتا سنتر مجازی بنابر تقاضا IaaS- سرویس منبع مجازی
EU Resevoir Project Open Nebula موتور مجازی زیرساخت(متن باز) IaaS- سرویس منبع مجازی
FlexiScale FlexiScale Cloud Computing سرور مجازی IaaS- سرویس منبع مجازی
GoGrid Cloud Hosting سرور مجازی IaaS- سرویس منبع مجازی
Cloud Storage فضای ذخیره سازی IaaS- سرویس زیر ساخت پایه
Nirvanix Nirvanix Storage Delivery Network دیسک ذخیره سازی IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
OpenFlow OpenFlow شبیه سازی شبکه IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
RackSpace Masso Cloud Sites سرور مجازی از پیش تنظیم شده IaaS- سرویس زیر ساخت
Masso Cloud Storage دیسک ذخیره سازی IaaS- سرویس زیر ساخت پایه
Masso Cloud Severs سرور مجازی IaaS- سرویس منبع مجازی
Skytap Skytap Virtual Lab محیط آزمایشگاه مجازی فناوری اطلاعات IaaS- سرویس زیر ساخت
Terremark Infinistructure سرور مجازی IaaS- سرویس منبع مجازی
UCSB Eucalyptus نسخه متن باز EC2 آمازون IaaS- سرویس منبع مجازی
10gen Mongo DB پایگاه داده برای ذخیره سازی ابری IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
Babble Application Server سرور برنامه های تحت وب برای استقرار ابری IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
سکو به عنوان سرویس
سکو به عنوان سرویس یاPaaS ، ماشینهای مجازی، سیستمهای عامل، برنامهها، سرویسها، چارچوبهای توسعه، تراکنشها و ساختارهای کنترلی را فراهم میآورد. مشتری میتواند برنامههای خود را بر روی زیر ساخت ابر قرار دهد و یا اینکه از برنامههایی استفاده کند که با استفاده از زبانها و ابزارها نوشته شدهاند و توسط سرویس دهندهیPaaS پشتیبانی می شوند. سرویسدهنده زیرساخت ابر، سیستمهای عامل و نرمافزارهای فعالسازی را فراهم میآورد. مشتری مسئول نصب و مدیریت برنامههایی که قرار داده است، میباشد.
در جدول 2-2 تعدادی از سرویس دهندگان شناخته شده در حوزه PaaS به همراه توصیفی کوتاه از نوع سرویس ارائه شده آنها آورده شده است.
جدول2-2 : سرویس دهندگان سکو به عنوان سرویس
سازمان سرویس/ابزار توصیف لایه-سطح
Akamai EdgePlatform تحویل برنامه کاربردی، محتوا و سایت PaaS
مایکروسافت Azure محیط توسعه و اجرا برای برنامه های کاربردی مایکروسافت PaaS
Live Mesh بستری برای به هنگام سازی، اشتراک و دسترسی به دامنه وسیعی از دستگاه هایی با سیستم عامل مایکروسافت PaaS
فیس بوک Facebook Platform بستر آزمایش شبکه PaaS
گوگل App Engine محیط اجرایی قابل گسترش برای برنامه های تحت وب نوشته شده در زبان پایتون PaaS
NetSuite SuiteFlex جعبه ابزاری برای سفارشی سازی برنامه های کاربردی کسب و کار آنلاین همین شرکت PaaS
Salesforce Force.com ساخت و تحویل برنامه های کاربردی در کلاس کسب و کار PaaS
Sun Caroline بستر قابل گسترش افقی برای توسعه و استقرار سرویس های تحت وب PaaS
Zoho Zoho Creator جعبه ابزاری برای ساخت و تحویل برنامه های کاربردی در کلاس کسب و کار و به شکل بنابر بر تقاضا PaaS
نرمافزار به عنوان سرویس
نرمافزار به عنوان سرویس یا SaaS یک محیط کاملاً عملیاتی برای مدیریت برنامهها و واسط کاربری است. در مدل SaaS برنامه از طریق یک برنامه واسط (معمولاً مرورگر) به مشتری سرویس میدهد و مسئولیت مشتری با ورود داده شروع و با مدیریت داده و تعاملات کاربری پایان مییابد. همه چیز مربوط به برنامه تا زیر ساخت در حوزهی مسئولیت فروشنده است.
در جدول 2-3 تعدادی از سرویس دهندگان شناخته شده در حوزه SaaS به همراه توصیفی کوتاه از نوع سرویس ارائه شده آنها آورده شده است.


جدول2-3 : سرویس دهندگان نرم افزار به عنوان سرویس
سازمان سرویس/ابزار توصیف لایه-سطح
گوگل Google Docs بسته نرم افزاری آفیس آنلاین SaaS
Google Maps API رابط برنامه نویس سرویس نقشه گوگل به توسعه دهندگان این امکان را می دهد تا نقشه گوگل را در سایت های خود جاسازی کنند SaaS- سرویس ساده
OpenID Foundation OpenSocial یک رابط برنامه نویسی کاربردی مشترک برای برنامه های شبکه های اجتماعی SaaS-سرویس مرکب
OpenID یک سیستم توزیع شده که به کاربران این اجازه را می دهد تا تنها با یک شناسه دیجیتال بتوانند از سایتها مختلف استفاده نمایند. SaaS- سرویس ساده
مایکروسافت Office Live بسته نرم افزاری آفیس آنلاین SaaS
Salesforce Salesforce.com بسته نرم افزاری مدیریت روابط مشتریان SaaS
این سه مدل متفاوت سرویس به نام مدل SPI محاسبات ابری شناخته میشوند. گرچه تاکنون از مدلهای سرویس بسیاری نام برده شد، staas فضای ذخیرهسازی به عنوان سرویس؛ idaas هویت به عنوان سرویس؛ cmaas توافق به عنوان سرویس؛ و غیره، با این وجود سرویس های SPI تمامی باقی سرویسهای ممکن را نیز در بر میگیرد. IaaS دارای حداقل سطوح عاملیت مجتمع شده و پایین ترین سطوح مجتمع سازی میباشد و SaaS دارای بیشترینها است. یک PaaS یا سکو به عنوان سرویس خصوصیات مجتمع سازی، میانافزارها و سایر سرویسهای هماهنگساز را به مدل IaaS یا زیر ساخت به عنوان سرویس میافزاید. هنگامی که که یک فروشندهی محاسبات ابری، نرمافزاری را بر روی ابر عرضه میکند، با استفاده از برنامه و پرداخت فوری، یک عملیات SaaS انجام می گیرد. با SaaS مشتری برنامه را در صورت نیاز استفاده میکند و مسئول نصب، نگهداری و تعمیر برنامه نیست.
مدل‌های پیاده‌سازی
در تعریف NIST (انستیتوی ملی استاندارد ها و فناوری ها) مدل های استقرار ابر به چهار صورت زیر است:

شکل 2-2 : الگوی استقرار ابر[29]
ابر عمومی
ابر عمومی یا ابر خارجی توصیف کننده محاسبات ابری در معنای اصلی و سنتی آن است. سرویس‌ها به صورت دینامیک و از طریق اینترنت و در واحدهای کوچک از یک عرضه کننده شخص ثالث تدارک داده می‌شوند و عرضه کننده منابع را به صورت اشتراکی به کاربران اجاره می‌دهد و بر اساس مدل محاسبات همگانی و مشابه صنعت برق و تلفن برای کاربران صورتحساب می‌فرستد. این ابر برای استفاده همگانی تعبیه شده و جایگزین یک گروه صنعتی بزرگ که مالک آن یک سازمان فروشنده ی سرویس های ابری می باشد.
ابر گروهی
ابر گروهی در جایی به وجود می‌آید که چندین سازمان نیازهای یکسان دارند و به دنبال این هستند که با به اشتراک گذاردن زیرساخت از مزایای محاسبات ابری بهره‌مند گردند. به دلیل اینکه هزینه‌ها بین کاربران کمتری نسبت به ابرهای عمومی تقسیم می‌شود، این گزینه گران‌تر از ابر عمومی است اما میزان بیشتری از محرمانگی، امنیت و سازگاری با سیاست‌ها را به همراه می‌آورد.
ابر ترکیبی
یک ابر ترکیبی متشکل از چندین ارائه دهنده داخلی و یا خارجی، گزینه مناسبی برای بیشتر مؤسسات تجاری می‌باشد. با ترکیب چند سرویس ابر کاربران این امکان را می‌یابند که انتقال به ابر عمومی را با دوری از مسائلی چون سازگاری با استانداردهای شورای استانداردهای امنیت داده‌های کارت های پرداخت آسان تر سازند.
ابر خصوصی
ابر خصوصی یک زیر ساخت محاسبات ابری است که توسط یک سازمان برای استفاده داخلی آن سازمان به وجود آمده‌است. عامل اصلی که ابرهای خصوصی را از ابرهای عمومی تجاری جدا می‌سازد، محل و شیوه نگهداری از سخت افزار زیرساختی ابر است. ابر خصوصی امکان کنترل بیشتر بر روی تمام سطوح پیاده سازی ابر (مانند سخت افزار، شبکه، سیستم عامل، نرم افزار) را فراهم می‌سازد. مزیت دیگر ابرهای خصوصی امنیت بیشتری است که ناشی از قرارگیری تجهیزات در درون مرزهای سازمان و عدم ارتباط با دنیای خارج ناشی می‌شود. اما بهره گیری از ابرهای خصوصی مشکلات ایجاد و نگهداری را به همراه دارد. یک راه حل میانه برای دوری از مشکلات ابرهای خصوصی و در عین حال بهره مند شدن از مزایای ابرهای خصوصی، استفاده از ابر خصوصی مجازی است. به عنوان نمونه می‌توان از ابر خصوصی مجازی آمازون نام برد.
مشخصات محاسبات ابری
مشخصات کلیدی توسط ابر در شکل 2-3 نشان داده شده است و در قسمت زیر مورد بحث و بررسی قرار گرفته است:

شکل 2-3 : مشخصات محاسبات ابری[28]
مجازی شده : منابع (یعنی محاسبه کردن، ذخیره سازی و ظرفیت شبکه) در ابرها تصور می شوند و این روش در سطوح مختلف مثل vm و سطوح بسته بدست می آید[9]. اصلی ترین آن در سطح ماشین مجازی است که در آن برنامه های کاربردی متفاوت در سیستم های عملکردی با همان ماشین فیزیکی اجرا می شوند. سطح سکو باعث نقشه برداری برنامه های کاربردی در یک یا چند منبع می شود که توسط فراهم آورندگان زیرساخت ابری پیشنهاد شده است.
سرویس گرا: ابر با استفاده از الگوی زیرساخت سرویس گرا به کار می رود که در آن همه اجزا در شبکه به عنوان یک سرویس در دسترس هستند، چه نرم افزار باشد، چه سکو یا هر زیرساختی که به عنوان سرویس پیشنهاد می کنند.
انعطاف پذیری : منابع (یعنی محاسبه کردن، ذخیره سازی و ظرفیت شبکه) برای برنامه های کاربردی ابر موردنیاز هستند که می توانند به صورت پویا و مختلف مقرر می شوند. یعنی افزایش یا کاهش در زمان اجرا بستگی به نیازهای QOS کاربر دارد. فراهم کنندگان ابر اصلی مثل آمازون حتی سرویس هایی را برای توسعه عمودی و توسعه افقی در براساس نیازهای برنامه های کاربردی میزبان دارد.
پویا و توزیع شده: گرچه منابع ابر، مجازی شده اند، آنها اغلب در عملکردهای بالا یا سرویس های ابر قابل اطمینان توزیع می شوند. این منابع انعطاف پذیر و می توانند بر طبق نیازهای مشتری سازگاری یابند مثل: نرم افزار، پیکربندی شبکه و غیره[10].
اشتراک (اقتصاد مقیاسی): زیرساخت ابرها هر جایی است که منابع های متعدد از خود کاربر بر طبق نیازهای برنامه کاربردی خود استفاده می کنند، مشترک می شوند. این الگوی اشتراکی به عنوان الگوی اجاره چندگانه نیز می باشد. به طور کلی، کاربران نه دارای کنترل مستقیم بر منابع فیزیکی هستند و نه از تخصیص منابع و اینکه با چه کسانی مشترک شده اند، خبر دارند.
بازارگرا (پرداخت - در ازای - میزان استفاده): در محاسبات ابری، کاربران براساس پرداخت - در ازای - میزان استفاده برای سرویس ها پرداخت می کنند. الگوی قیمت گذاری می تواند با توجه به انتظار برنامه های کاربردی در کیفیت سرویس متفاوت باشد. فراهم آورندگان ابر IaaS مثل منابع قیمت ها در آمازون از الگوهایی بازاری مثل الگوهای قیمت گذاری کالاها یا زمان پرداخت آنها استفاده می کنند. یک الگوی قیمت گذاری توسط Thualsiram و Allenofor برای منابع مجهز پیشنهاد شده است که می تواند به عنوان اساسی برای منابع ابر استفاده شوند. این خصوصیت، بعد بهره برداری از محاسبات ابری را بیان می کند. یعنی، سرویس های ابری به عنوان سرویس های سنجیده شده هستند که در آن فراهم کنندگان دارای الگوی محاسباتی برای اندازه گیری کاربردها از سرویس ها هستند که به توسعه برنامه های قیمت گذاری متفاوت کمک می کند. الگوی محاسباتی به کنترل و بهینه سازی از منابع کمک می کند.[16]
خودمختار : برای فراهم کردن سرویس های قابل اطمینان در حد بالا، ابرها رفتاری مستقل را با مدیریت خودشان در دگردیسی عملکرد یا شکست نشان می دهند.
مزایای محاسبات ابری
 
کارمان را با بیان مزایای متعددی که توسط محاسبات ابری ارائه می شود آغاز می کنیم. وقتی شما به سمت استفاده از ابر می روید، به چیزهای زیر دست پیدا می کنید:
 
هزینه های کامپیوتری کمتر: شما برای اجرای برنامه های کاربردی مبتنی بر وب، نیازی به استفاده از یک کامپیوتر قدرتمند و گران قیمت ندارید. از آن جائی که برنامه های کاربردی بر روی ابر اجرا می شوند، نه بر روی یک کامپیوتر رو میزی. کامپیوتر رومیزی شما نیازی به توان پردازشی زیاد یا فضای دیسک سخت که نرم افزارهای دسکتاپ محتاج آن هستند ندارد. وقتی شما یک برنامه کاربردی تحت وب را اجرا می کنید، کامپیوتر شما می تواند ارزان تر، با یک دیسک سخت کوچک تر، با حافظه کم تر و دارای پردازنده کارآمدتر باشد. در واقع، کامپیوتر شما در این سناریو حتی نیازی به یک درایو CD یا DVD هم ندارد زیرا هیچ نوع برنامه نرم افزاری بار نمی شود و هیچ سندی نیاز به ذخیره شدن بر روی کامپیوتر ندارد.
کارآیی توسعه یافته:  با وجود برنامه های کم تری که منابع کامپیوترشما، خصوصاً حافظه آن را به خود اختصاص می دهند، شما شاهد کارآیی بهتر کامپیوتر خود هستید. به عبارت دیگر کامپیوترهای یک سیستم محاسبات ابری، سریع تر بوت و راه اندازی می شوند زیرا آن ها دارای فرآیندها و برنامه های کم تری هستند که به حافظه بار می شود.
 
هزینه های نرم افزاری کم تر:  به جای خرید برنامه های نرم افزاری گران قیمت برای هر کامپیوتر، شما می توانید تمام نیازهای خود را به صورت رایگان برطرف کنید. بله درست است، اغلب برنامه های کامپیوتری محاسبات ابری که امروزه عرضه می شوند، نظیر Google Docs، کاملاً رایگان هستند. این، بسیار بهتر از پرداخت 200 دلار یا بیشتر برای خرید برنامه office مایکروسافت است که این موضوع به تنهایی می تواند یک دلیل قوی برای سوئیچ کردن به محاسبات ابری محسوب شود.
 
ارتقای نرم افزاری سریع و دائم:  یکی دیگر از مزایای مربوط به نرم افزار در  محاسبات ابری این است که شما دیگر نیازی به بروز کردن نرم افزارها و یا اجبار به استفاده از نرم افزارهای قدیمی، به دلیل هزینه زیاد ارتقای آن ها ندارید. وقتی برنامه های کاربردی، مبتنی بر وب باشند، ارتقاها به صورت اتوماتیک رخ می دهد و دفعه بعد که شما به ابر وارد شوید به نرم افزار اعمال می شوند. وقتی شما به یک برنامه کاربردی مبتنی بر وب دسترسی پیدا می کنید، بدون نیاز به پرداخت پول برای دانلود یا ارتقای نرم افزار، از آخرین نسخه آن بهره مند می شوید.
 
سازگاری بیشتر فرمت اسناد:  نیازی نیست که شما نگران مسئله سازگاری اسنادی که بر روی کامپیوتر خود ایجاد می کنید با سایر سیستم عامل ها یا سایر برنامه های کاربردی دیگران باشید. در دنیایی که اسناد 2007Word نمی تواند بر روی کامپیوتری که 2003Word را اجرا می کند باز شوند، تمام اسنادی که با استفاده از برنامه های کاربردی مبتنی بر وب ایجاد می شوند می تواند توسط سایر کاربرانی که به آن برنامه کاربردی دسترسی دارند خوانده شوند. وقتی همه کاربران اسناد و برنامه های کاربردی خود را بر روی ابر به اشتراک می گذارند، هیچ نوع ناسازگاری بین فرمت ها به وجود نخواهد آمد.
 
ظرفیت نامحدود ذخیره سازی:  محاسبات ابری ظرفیت نامحدودی برای ذخیره سازی در اختیار شما قرار می دهد. دیسک سخت 200 گیگابایتی فعلی کامپیوتر رومیزی شما در مقایسه با صدها پتابایت (یک میلیون گیگابایت) که از طریق ابر در دسترس شما قرار می گیرد اصلا چیزی به حساب نمی آید. شما هر چیزی را که نیاز به ذخیره کردن آن داشته باشید می توانید ذخیره کنید.
 
قابلیت اطمینان بیشتر به داده:  برخلاف محاسبات دسکتاپ، که در آن یک دیسک سخت می تواند تصادم کند و تمام داده های ارزشمند شما را از بین ببرد، کامپیوتری که بر روی ابر تصادم کند نمی تواند بر داده های شما تاثیر بگذارد. این همچنین بدان معنا است که اگر کامپیوترهای شخصی شما نیز تصادم کنند، تمام داده ها هنوز هم آن جا و برروی ابر وجود دارند و کماکان در دسترس شما هستند. در دنیایی که تنها تعداد اندکی از کاربران به طور مرتب و منظم از داده های مهم و حساس خود نسخه پشتیبان تهیه می کنند، محاسبات ابری حرف آخر در زمینه محافظت از داده ها به شمار می رود.
 
دسترسی جهانی به اسناد:  آیا تا به حال کارهای مهم خود را از محیط کار به منزل برده اید؟ و یا تاکنون به همراه بردن یک یا چند فایل مهم را فراموش کرده اید؟ این موضوع در محاسبات ابری رخ نمی دهد زیرا شما اسناد و فایل های مهم  خود را همراه خود حمل نمی کنید. در عوض، این اسناد و فایل ها بر روی ابر می مانند و شما می توانید از هرجایی که یک کامپیوتر و اتصال اینترنتی وجود داشته باشد به آن دسترسی پیدا کنید. شما در هر کجا که باشید به سرعت می توانید به اسناد خود دسترسی پیدا کنید و به همین دلیل، نیازی به همراه داشتن آن ها نخواهید داشت.
 
در اختیار داشتن آخرین و جدیدترین نسخه:  یکی دیگر از مزایای مرتبط با اسناد در محاسبات ابری این است که وقتی شما یک سند را در خانه ویرایش می کنید، این نسخه ویرایش شده همان چیزی است که وقتی در محل کار خود به آن دسترسی می یابید مشاهده می کنید. ابر همواره، آخرین نسخه از اسناد شما را میزبانی می کند و تا وقتی شما به اینترنت و ابر متصل باشید، هیچ گاه در معرض خطر استفاده از یک نسخه تاریخ گذشته نخواهید بود.
همکاری گروهی ساده تر:  به اشتراک گذاشتن اسناد، شما را مستقیماً به همکاری بر روی اسناد رهنمون می کند. برای بسیاری از کاربران، این یکی از مهم ترین مزایای استفاده از محاسبات ابری محسوب می شود زیرا چندین کاربر به طور همزمان می توانند برروی اسناد و پروژه ها کار کنند، به دلیل این که اسناد بر روی ابر میزبانی می شوند، نه بر روی کامپیوترهای منفرد، همه چیزی که شما نیاز دارید یک کامپیوتر با قابلیت دسترسی به اینترنت است.
 
مستقل از سخت افزار:  در نهایت، در این جا به آخرین و بهترین مزیت محاسبات ابری اشاره می کنیم. شما دیگر مجبور نیستید به یک شبکه یا یک کامپیوتر خاص محدود باشید. کافی است کامپیوتر خود را تغییر دهید تا ببینید برنامه های کاربردی و اسناد شما کماکان و به همان شکل قبلی، بر روی ابر در اختیار شما هستند. حتی اگر از ابزار پرتابل نیز استفاده کنید، باز هم اسناد به همان شکل در اختیار شما هستند. دیگر نیازی به خرید یک نسخه خاص از یک برنامه برای یک وسیله خاص، یا ذخیره کردن اسناد با یک فرمت مبتنی بر یک ابزار ویژه ندارید. فرقی نمی کند که شما از چه نوع سخت افزاری استفاده می کنید زیرا اسناد و برنامه های کاربردی شما در همه حال به یک شکل هستند.
محاسبات ابری که در اواخر سال 2007 پا به عرصه ظهور گذاشت، هم اکنون به دلیل توانایی اش در ارائه زیرساخت فن آوری پویا و بسیار منعطف، محیط های محاسباتی تضمین شده از نظر کیفیت و همچنین سرویس های نرم افزاری قابل پیکربندی به موضوع داغ مبدل شده است. در گزارش گوگل Trends و همانطور که در شکل 2-4 مشاهده می کنید، محاسبات ابری که از تکنولوژی مجازی سازی بهره می برد، محاسبات گریدی را پشت سر گذاشته است.

شکل2-4 : تمایل به سمت محاسبات ابری[35]
پروژه های متعددی در حوزه صنعت و دانشگاه بر روی محاسبات ابری آغاز شده است وشرکت های بسیار بزرگی با این موضوع درگیر شده اند و این نشان از توجه عمومی به سمت این پدیده نوین است.
نقاط ضعف محاسبات ابری
چند دلیل وجود دارد که ممکن است با استناد به آن ها شما نخواهید از محاسبات ابری استفاده کنید. در این جا به ریسک های مرتبط با استناد از محاسبات ابری اشاره می کنیم:
نیاز به اتصال دائمی به اینترنت دارد: در صورتی که شما نتوانید به اینترنت متصل شوید، محاسبات ابری غیر ممکن خواهد بود. از آن جائی که شما باید برای ارتباط با برنامه های کاربردی و اسناد خود به اینترنت متصل باشید، اگر یک ارتباط اینترنتی نداشته باشید نمی توانید به هیچ چیزی، حتی اسناد خودتان دسترسی پیدا کنید. نبود یک ارتباط اینترنتی، به معنای نبود کار است. وقتی شما آفلاین هستید، محاسبات ابری کار نمی کند.
با اتصال های اینترنتی کم سرعت کار نمی کند: به همان شکلی که در بالا اشاره شد، یک ارتباط اینترنتی کم سرعت نظیر نمونه ای که در سرویس های Dial-up دیده می شود، در بهترین حالت، استفاده از محاسبات ابری را با دردسرهای فوق العاده ای همراه می کند و اغلب اوقات، استفاده از آن را غیرممکن می سازد. برنامه های کاربردی تحت وب و همچنین اسنادی که بر روی ابر ذخیره شده اند برای دانلود شدن به پهنای باند بسیار زیادی نیاز دارند. اگر شما از یک اینترنت Dial-up استفاده می کنید، اعمال تغییر در یک سند یا رفتن از یک صفحه به صفحه دیگر همان سند ممکن است برای همیشه به طول بینجامد. و البته در مورد بار شدن یک سرویس غنی از امکانات حرفی نمی زنیم. به عبارت دیگر، محاسبات ابری برای افرادی که از اینترنت باند پهن استفاده نمی کنند، نیست.
می تواند کند باشد: حتی در یک ارتباط اینترنتی سریع نیز، برنامه های کاربردی تحت وب می توانند گاهی اوقات کندتر از دسترسی به همان برنامه نرم افزاری از طریق یک کامپیوتر رومیزی باشند. تمام جنبه های یک برنامه، از جمله اینترفیس و سند فعلی، باید بین کامپیوتر یا کامپیوترهای موجود بر روی ابر مبادله شود. اگر در آن لحظه، سرورهای ابر در معرض تهیه نسخه پشتیبان باشند یا اگر اینترنت یک روز کند را پشت سر بگذارد، شما نمی توانید به همان دسترسی سریعی که در یک برنامه دسک تاپ وجود دارد، برسید.
ویژگی ها ممکن است محدود باشند: این وضعیت در حال تغییر است اما بسیاری از برنامه های کاربردی مبتنی بر وب به اندازه همتای دسک تاپ خود دارای ویژگی ها و امکانات غنی نیستند. به عنوان مثال، شما می توانید کارهای بسیار زیاد با برنامه PowerPoint انجام دهید که امکان انجام همه آن ها توسط برنامه ارائه Google Docs وجود ندارد. اصول این برنامه ها یکسان هستند، اما برنامه کاربردی که بر روی ابر قرار دارد فاقد بسیاری از امکانات پیشرفته PowerPoint است. اگر شما یک کاربر با تجربه و حرفه ای هستید، ممکن است نخواهید از محاسبات ابری استفاده کنید.
داده های ذخیره شده ممکن است از امنیت کافی برخوردار نباشند: با استفاده از محاسبات ابری، تمام داده های شما بر روی ابر ذخیره می شوند. این داده ها تا چه حد ایمن هستند؟ آیا کاربران غیرمجاز می توانند به داده های مهم و محرمانه شما دسترسی پیدا کنند؟ کمپانی محاسبات ابری اظهار می کند که داده ها امن هستند اما هنوز برای اطمینان کامل از این موضوع خیلی زود است. از نظر تئوری، داده های ذخیره شده بر روی ابر ایمن هستند و بین چندین ماشین توزیع شده اند. اما در صورتی که داده های شما مفقود شوند، شما هیچ نسخه پشتیبان فیزیکی یا محلی در اختیار نخواهید داشت (مگر این تمام اسناد ذخیره شده بر روی ابر را بر روی دسک تاپ خود دانلود کنید که معمولاً کاربران کمی چنین کاری می کنند). به سادگی بگویم، اتکا به ابر، شما را در معرض خطر قرار می دهد.
بررسی وضعیت محاسبات ابری در جهان از نگاه آماری
وب سایت cloudehypermarket.com تصویری را منتشر کرده است که اطلاعات آماری جالبی را در مورد محاسبات ابری و اوضاع فعلی آن در جهان به تصویر می‌کشد.
1562101485900
شکل 2-5 : بررسی وضعیت محاسبات ابری در جهان[36]
برخی از مهمترین نکات موجود در شکل عبارتند از: (آمار مربوط به اواخر سال ۲۰۱۰ می‌باشد).
۱- در بخش اول تصویر میزان سرمایه‌گذاری جهانی در حوزه‌ی آی‌تی بررسی شده است. در سال ۲۰۰۸ مجموعاً ۳۶۷ میلیارد پوند صرف هزینه‌های معمول فناوری اطلاعات و ۱۶ میلیارد پوند صرف هزینه‌های مربوط به سرویس‌های محاسبات ابری شده است. پیش‌بینی می‌شود در سال ۲۰۱۲ مجموع سرمایه‌گذاری معمول در حوزه‌ی IT به رقم ۴۵۱ میلیارد پوند و سرمایه‌گذاری در حوزه‌ی محاسبات ابری به ۴۲ میلیارد پوند برسد. با این محاسبات، رشد سالانه‌ی سرمایه‌گذاری در حوزه‌ی محاسبات ابری از سال ۲۰۰۸ تا ۲۰۱۲ به عدد ۲۵ درصد نزدیک است.
۲- مؤسسه‌ی تحقیقات بازار IDC پیش‌بینی می کند که در چند سال آینده، علاوه بر رشد سرمایه گذاری در حوزه‌ی محاسبات ابری، شرکت‌ها نیز حوزه‌های فعالیت خود را تغییر خوهند داد و خدمات خود را به سمت محاسبات ابری سوق خواهند داد. پیش‌بینی می‌شود خدمات محاسبات ابری شرکت‌ها در سال ۲۰۱۲ اینگونه ارائه شود:
اپلیکیشن‌های تجاری: ۵۲ درصد
نرم افزارهای زیرساختی: ۱۸ درصد
خدمات ذخیره‌سازی اطلاعات: ۱۳ درصد
تولید و پیاده‌سازی نرم افزارها و اپلیکیشن‌ها: ۹ درصد
خدمات سرور: ۸ درصد
۳- آیا استفاده از محاسبات ابری فرآیند مدیریت فناوری اطلاعات را آسان تر کرده است؟
۷۰ درصد کارشناسان موافق این جمله هستند.
۲۰ درصد نظری در این باره نداشته اند.
۱۰ درصد مخالف این جمله هستند.
۴- آیا استفاده از محاسبات ابری، بهبودی در تجربه‌ی مصرف کننده‌ی نهایی ایجاد کرده است؟
۷۲ درصد کارشناسان موافق این جمله هستند.
۱۶ درصد نظری در این باره نداشته اند.
۱۲ درصد مخالف این جمله هستند.
۵- آیا استفاده از محاسبات ابری، چالش‌های مربوط به کارایی فناوری اطلاعات را کاهش داده است؟
۶۳ درصد کارشناسان موافق این جمله هستند.
۲۰ درصد نظری در این باره نداشته اند.
۱۷ درصد مخالف این جمله هستند.
۶- آیا استفاده از محاسبات ابری، هزینه‌های زیرساختی سازمان ها را کاهش داده است؟
۷۳ درصد کارشناسان موافق این جمله هستند.
۱۷ درصد نظری در این باره نداشته اند.
۱۰ درصد مخالف این جمله هستند.
۷- آیا استفاده از محاسبات ابری، فشارهای ناشی از تأمین منابع درون‌سازمانی بر روی سازمان را کاهش داده است؟
۷۴ درصد کارشناسان موافق این جمله هستند.
۱۸ درصد نظری در این باره نداشته اند.
۸ درصد مخالف این جمله هستند.
۸- امروزه ۵۰ میلیون سرور فیزیکی در سراسر جهان وجود دارد. ۲درصد از این تعداد سرور در اختیار گوگل است (یعنی ۱ میلیون سرور).
۹- امروزه ۳۳ هزار و ۱۵۷ مؤسسه‌ی خدمات مرکز داده در جهان وجود دارد که ایالات متحده‌ی امریکا به تنهایی ۲۳ هزار و ۶۵۶ عدد از این مراکز داده را در خود جای داده است. کانادا، انگلستان، آلمان و هلند با اختلاف فاحشی نسبت به آمریکا در جایگاه‌های بعدی این آمار هستند.
۱۰- پیش بینی می‌شود در سال ۲۰۱۳ حداقل ۱۰ درصد از این سرورهای فیزیکی فروخته شده بر روی سرورهای مجازی (Virtual Machine) مستقر باشند به طوری که بر روی هر سرور فیزیکی ۱۰ ماشین مجازی مشغول به کار است. این به معنای شکل گیری سالانه ۸۰ تا ۱۰۰ میلیون سرور مجازی در سراسر دنیاست.
۱۱- در سال ۲۰۱۳ تقریبا ۶۰ درصد از بار کاری سرورها به صورت مجازی خوهد بود.
۱۲- مالکین دنیای محاسبات ابری در حال حاضر ۴ شرکت (بدون در نظر گرفتن رشد ناگهانی آمازون در ۴ ماهه‌ی ابتدایی سال ۲۰۱۱) گوگل، مایکروسافت، زوهو (Zoho) و رک‌اسپیس (RackSpace) با در اختیار داشتن بازاری با مجموع ارزش بیش از ۱۰۰ میلیارد پوند هستند.
۱۳- این ۱۰۰ میلیارد پوند، درآمد ناشی از خدماتی به شرح زیر است:
۵۶ درصد از مردم از سرویس‌های پست الکترونیکی همانند Gmail، Ymail و Hotmail استفاده می‌کنند.
۳۴ درصد از مردم از خدمات ذخیره‌سازی تصاویر در وب استفاده می‌کنند.
۲۹ درصد از مردم از اپلیکیشن‌های آنلاین مثل Google Docs و Photoshop Express استفاده می‌کنند.
۷ درصد از مردم از سرویس‌های ذخیره‌سازی ویدئو در وب استفاده می‌کنند.
۵ درصد از مردم برای ذخیره‌سازی فایل های رایانه‌ای خود در وب پول پرداخت می‌کنند.
۵ درصد از مردم برای پشتیبان‌گیری از اطلاعات هارد دیسک خود بر روی وب‌سایت‌های اینترنتی هزینه می‌کنند.
یک نمونه قیمت در سیستم عامل Azure از شرکت مایکروسافت
هزینه های مربوط به پردازش:
معادل یک کامپیوتر شخصی ۱۲۰۰ ریال / ساعت
معادل یک سرویس دهنده ۳۰۰۰ ریال / ساعت
معادل یک ابر رایانه ۱۰۰۰۰ ریال / ساعت
هزینه های مربوط به فضای ذخیره سازی:
هر گیگابایت اجاره نگهداری ماهانه ۱۵۰۰ ریال
هر ده هزار تراکنش ذخیره سازی ۱۰ ریال
هزینه دریافت هر گیگابایت داده از ابر:
بسته به کشوری که در آن قرار دارید، از ۱۵۰ تا ۲۰۰ ریال
این سیستم عامل به نام Windows Azure درحال حاضر توسط شرکت مایکروسافت با قیمت هایی شبیه آنچه در بالا آمد، ارائه می گـردد. بـرای اجرای این سیستم عامل به رایانه ای با چند گیگابایت حافظه RAM و چندصد گیگابایت دیسک سخت نیاز نبوده و یک دستگاه نسبتاً قـدیـمی هم می تواند برای آن به کار رود.
بعد از اینکه با محاسبات ابری آشنا شدیم و آن را از نگاه آماری بررسی کردیم و به این نتیجه رسیدیم که محاسبات ابری می توانند نقش عمده ای در جهان امروزی داشته باشند به معرفی سیستم عامل های ابری که از پلتفرم های مربوط به محاسبات ابری هستند، می پردازیم. در ابتدا تعریفی از سیستم عامل.
تعریف سیستم عامل
سیستم عامل، نرم افزاری است که مدیریت منابع رایانه را به عهده گرفته، اجرای برنامه های کاربردی را کنترل نموده و به صورت رابط کاربر و سخت افزار عمل می نماید. سیستم عامل خدماتی به برنامه های کاربردی و کاربر ارائه می دهد. برنامه های کاربردی یا از طریق واسط های برنامه نویسی کاربردی و یا از طریق فراخوانی های سیستم به این خدمات دسترسی دارند. با فراخوانی این واسط ها، برنامه های کاربردی می توانند سرویسی را از سیستم عامل درخواست کنند، پارامترها را انتقال دهند، و پاسخ عملیات را دریافت کنند. ممکن است کاربران با بعضی انواع واسط کاربری نرم افزار مثل واسط خط فرمان یا یک واسط گرافیکی کاربر یا سیستم عامل تعامل کنند. برای کامپیوترهای دستی و رومیزی، عموماً واسط کاربری به عنوان بخشی از سیستم عامل در نظر گرفته می شود. در سیستم های بزرگ و چند کاربره مثل یونیکس، واسط کاربری معمولاً به عنوان یک برنامه کاربردی که خارج از سیستم عامل اجرا می شود پیاده سازی می شود (استالینگ، 1381).
انواع سیستم عامل
سیستم عامل تک پردازنده
این نوع سیستم عامل ها، سیستم عامل های نسل چهارم (نسل فعلی) هستند که بر روی یک پردازنده اجرا می شوند. از قبیل XP98، Me و Vista که بیشتر محصول شرکت مایکروسافت می باشند.
سیستم عامل شبکه ای
این نوع سیستم عامل ها، از کنترل کننده های واسط شبکه و نرم افزارهای سطح پایین به عنوان گرداننده استفاده می کنند و برنامه هایی برای ورود به سیستم های راه دور و دسترسی به فایل از راه دور در آنها به کار گرفته می شود[13].
سیستم عامل توزیع شده
این سیستم عامل ها خود را مانند سیستم عامل های تک پردازنده به کاربر معرفی می کنند اما در عمل از چندین پردازنده استفاده می کنند. این نوع سیستم عامل در یک محیط شبکه ای اجرا می شود و در حقیقت در این نوع سیستم جواب نهایی یک برنامه، پس از اجرا در کامپیوترهای مختلف به سیستم اصلی بر می گردد. سرعت پردازش در این نوع سیستم بسیار بالاست.
سیستم عامل بی درنگ
از این نوع سیستم عامل برای کنترل ماشین آلات صنعتی، تجهیزات علمی و سیستم های صنعتی استفاده می گردد. یک سیستم عامل بی درنگ دارای امکانات محدود در رابطه با بخش رابط کاربر و برنامه های کاربردی مختص کاربران می باشد. یکی از بخش های مهم این نوع سیستم های عامل، مدیریت منابع موجود کامپیوتری به گونه ای که عملیات خاصی در زمانی که بایستی اجرا شوند، اجرا گردند و مهم تر از همه اینکه مدیریت منابع به گونه ای است که این عملیات خاص در هر بار وقوع، مقدار زمان یکسانی بگیرد[1].
سیستم های توزیعی
در منابع مختلف تعاریف مختلفی برای سیستم های توزیعی ارائه شده است. اما هیچ یک نه کامل است و نه با دیگری همخوانی دارد. در این تحقیق تعریفی از این نوع سیستم ها که در کتاب سیستم های توزیعی آقای تانن باوم به آن اشاره شده را بیان می کنیم:
سیستم توزیعی در واقع مجموعه ای از کامپیوترهای مستقل است که برای کاربر خود مانند یک سیستم منسجم و منفرد به نظر می رسد[2].
از این تعریف می توان به این نتیجه رسید که اولاً یک سیستم توزیعی از کامپیوترهای خود مختار تشکیل شده است و ثانیاً کاربران تصور می کنند که با یک سیستم منفرد کار می کنند. پس با تعریفی که ذکر شد می توان یک سیستم توزیعی را اینگونه نیز تعریف کرد:
هر سیستمی که بر روی مجموعه ای از ماشین ها که دارای حافظه اشتراکی نیستند، اجرا شده و برای کاربران به گونه ای اجرا شود که گویا بر روی یک کامپیوتر می باشند ، یک سیستم توزیع شده است. اما نکته ای که در اینجا باید به آن توجه داشت این است که در سیستم های توزیعی تفاوت بین کامپیوترهای مختلف و نحوه ارتباط آنها با یکدیگر باید تا حدود زیادی از دید کاربران پنهان بماند. سیستم های توزیعی برای اینکه بتوانند از کامپیوترها و شبکه های ناهمگن پشتیبانی کنند و همگی سیستم ها را در غالب یک سیستم منفرد نمایش دهند، به عنوان یک لایه میانی به نام میان افزار بین یک لایه سطح بالایی شامل کاربران و برنامه های کاربردی و یک لایه پائینی شامل سیستم های عامل در نظر گرفته می شوند[12]. در شکل 2-6 لایه سیستم توزیعی یا به عبارتی میان افزاری را مشاهده می کنید که بین سیستم های عامل 1 تا 4 و چهار کامپیوتر شبکه که شامل سه برنامه کاربردی هستند قرار گرفته است. این لایه باعث می شود که تفاوت بین سخت افزار و سیستم های عامل از دید برنامه های کاربردی وکاربران مخفی بماند.

شکل 2-6 : سیستم توزیعی که به عنوان یک لایه میانی یا میان افزار بین برنامه های کاربردی و سیستم عامل ها قرار گرفته است[12].
و اما مواردی که باید در طراحی سیستم های توزیع شده در نظر گرفت و به نوعی اهداف سیستم های توزیع شده می باشند عبارتند از شفافیت، انعطاف پذیری، قابلیت اطمینان، کارآیی خوب و قابلیت گسترش.
شفافیت
یکی از اهداف مهم سیستم های توزیع شده این است که فرآیندها و منابعی که بین ماشین های متعدد توزیع شده اند، باید از دید کاربران مخفی بماند[17]. به سیستم توزیعی که از دید کاربران و برنامه های کاربردی خود به صورت یک سیستم کامپیوتری منفرد جلوه می کند را اصطلاحاً شفاف می گویند.
شفافیت انواع مختلفی دارد و در مورد هر یک طبق تعریفی که در کتاب سیستم های توزیعی آقای تانن باوم آمده توضیح می دهیم، شفافیت دسترسی که در مورد مخفی سازی تفاوت های ارائه داده و نحوه دسترسی به منابع به وسیله کاربران می باشد. شفافیت مکان یعنی اینکه کاربران نتوانند محل استقرار فیزیکی منبع در سیستم را شناسایی کنند. شفافیت مهاجرت یعنی اینکه بتوان منابع آنها را بدون تاثیرگذاری بر نحوه دسترسی به آنها انتقال داد. شفافیت مکان یابی مجدد هنگامی است که بتوان منابع را در حین دسترسی به آنها و بدون کوچکترین اطلاعی به کاربر یا برنامه کاربردی مجددا مکان یابی کرد. شفافیت تکثیر به مخفی سازی وجود چندین نسخه تکثیری از یک منبع می پردازد. شفافیت هم روندی زمانی است که مثلا دو کاربر مستقل فایل های خود را روی یک خدمتگذار فایل واحد ذخیره کرده و یا به جداول واحدی در پایگاه داده مشترک دسترسی داشته باشند. در این موارد هیچ یک از کاربران نباید کوچکترین اطلاعی از واقعیت استفاده کاربر دیگر از آن منبع داشته باشد. شفافیت خرابی به این معناست که کاربر متوجه خرابی و عملکرد نادرست یک منبع نشده و سپس سیستم اقدام به ترمیم آن خرابی کند[2].
قابلیت اطمینان
در دسترس بودن یک فاکتور مهم مرتبط با این سیستم ها است. طراحی نباید به گونه ای باشد که نیاز به اجرای همزمان کامپوننت های اساسی باشد. افزونگی بیشتر داده ها باعث افزایش در دسترس بودن شده اما ناسازگاری را بیشتر می کند. قدرت تحمل خطا باعث پوشاندن خطاهای ایجاد شده توسط کاربر می شود.
کارآیی
بدون کارآیی مناسب کلیه موارد استفاده نرم افزار بی فایده می باشد. اندازه گیری کارایی در سیستم های توزیع شده کار آسانی نیست. برای رسیدن به کارایی باید توازنی خاص در تعداد پیغام ها و اندازه کامپوننت های توزیع شده بر قرار باشد.
مقیاس پذیری
امروزه اتصال جهانی از طریق اینترنت، مانند امکان ارسال یک کارت پستال برای هر کسی در هر گوشه ای از جهان تبدیل به امر عادی شده است. به همین دلیل، مقیاس پذیری یکی از مهمترین اهداف طراحی برای سازندگان سیستم های توزیعی محسوب می شود. مقیاس پذیری یک سیستم را می توان حداقل در سه بعد مختلف اندازه گیری کرد(نیومان، 1994). اولاً، یک سیستم می تواند با توجه به اندازه خود مقیاس پذیر باشد. به این معنا که بتوان به راحتی کاربران و منابع دیگری را به سیستم اضافه نمود. ثانیاً، یک سیستم مقیاس پذیر جغرافیایی سیستمی است که ممکن است کاربران و منابع آن در فاصله های دوری از هم قرار گرفته باشند. ثالثا، یک سیستم ممکن است از نظر مدیریت اجرایی مقیاس پذیر باشد، به این معنا که حتی اگر سازمان هایی با مدیریت اجرایی مستقل را به هم پیوند دهد. باز به راحتی قابل مدیریت باشد. متاسفانه، اغلب سیستم هایی که از یک یا چند مقیاس پذیر هستند، با افزایش مقیاس پذیری سیستم، تاحدودی با افت عملکرد مواجه می شوند.
سیستم عامل های توزیعی
محیط های کامپیوتری تحت شبکه( شبکه های کامپیوتری) امروزه بسیار رایج شده اند و این محیط ها شامل مجموعه ای از ایستگاه های کاری و سرویس دهنده ها می باشند. واضح است که مدیریت این منابع کار آسانی نخواهد بود. استفاده از مجموعه ای از کامپیوترها که از طریق شبکه به هم متصل شده اند مشکلات بسیاری را در بر دارد، از جمله مشکلات تقسیم منابع و یکپارچه سازی محیط( که این مشکلات در سیستم های متمرکز وجود ندارد). علاوه بر این برای افزایش میزان کارآیی، توزیع بایستی از دید کاربر پنهان بماند. راه حل مناسب این است که سیستم عاملی طراحی شود که توزیعی بودن سخت افزار را در تمامی سطوح در نظر داشته باشد. به این صورت که سیستم عامل مجموعه را به صورت یک سیستم متمرکز نشان دهد و در کنار آن از مزیت های سیستم توزیعی استفاده کند. در ساختار سیستم عامل های توزیعی از دو الگوی مبتنی بر پیام و مبتنی بر شیء استفاده می شود[11].
الگوی مبتنی بر پیام
در این الگو سیستم عامل یک هسته مبتنی بر پیام در هر گره قرار می دهد و برای برقراری ارتباطات داخل فرآیند از ارسال پیام استفاده می کند. هسته از هر دو نوع ارتباط محلی( ارتباط بین فرآیندهای داخل هر گره) و غیر محلی(ارتباط از راه دور) پشتیبانی می کند. در یک سیستم عامل سنتی همانند یونیکس دسترسی به سرویس های سیستمی از طریق فراخوانی متدها صورت می پذیرفت در حالی که در سیستم عامل های مبتنی بر پیام، درخواست ها از طریق ارسال پیام مطرح می شوند. با این قرار می توان نتیجه گرفت سیستم عامل های مبتنی بر پیام ساخت جذاب تر و بهتری دارند، زیرا سیاست های موجود در فرآیند های سرویس دهنده از مکانیزم پیاده سازی هسته جدا می باشد.
الگوی مبتنی بر شیء
در این الگو سیستم عامل سرویس ها و منابع را به موجودیت هایی به نام شیء کپسوله می کند. این اشیاء همانند نمونه هایی از داده های انتزاعی می باشند و از ماژول های منحصر به فردی تشکیل شده اند. همچنین این ماژول ها نیز متشکل از متدهای به خصوصی می باشند که اینترفیس(واسط) ماژول را توصیف می کنند. عملکرد در این الگو این چنین است که کاربران درخواست سرویس را از طریق احضار شیء مورد نظر مطرح می سازند. این مکانیزم بسیار شبیه به فراخوانی پروسه ها در سیستم های معمولی می باشد. قابل ذکر است که اشیاء عملیات را کپسوله می کنند.
رویکرد سیستم عامل های ابری
سیستم عامل ابری نیز نوعی از سیستم عامل های توزیعی می باشند که مجموعه ای از گره ها را با هم یکپارچه می سازد و یک سیستم متمرکز تولید می کند. سیستم عامل ابری شامل سرویس دهنده های محاسباتی، سرویس دهنده های داده ای و ایستگاه های کاربر می باشد.
سرویس دهنده های محاسباتی: ماشینی است برای استفاده به عنوان موتور محاسباتی.
سرویس دهنده های داده ای: ماشینی است برای استفاده به عنوان مخرن داده های بلند مدت.
ایستگاه های کاربری: ماشینی است که محیطی برای توسعه دادن برنامه های کاربردی فراهم می کند و واسطی بین کاربر و سرویس دهنده های محاسباتی یا داده ای می باشد[3].
ساختار سیستم عامل های ابری بر پایه مدل شیء- نخ می باشد. این مدل از مدل برنامه نویسی معروف شیء گرا اقتباس شده است که نرم افزار سیستم را بر پایه مجموعه ای از اشیاء می سازد. هر شیء شامل تعدادی داده و عملیات بر روی آن داده ها می باشد. عملیات بر روی داده ها را متد می نامند و نوع شیء نیز با کلاس مشخص می گردد. هر کلاس می تواند صفر یا یک و یا چند نمونه داشته باشد ولی یک نمونه تنها از یک کلاس ناشی می شود. اشیاء به پیام ها پاسخ می دهند و ارسال پیام به یک شیء می تواند به داده های درون شیء دسترسی داشته باشد و آن ها را بروز رسانی کند و یا به اشیاء دیگر درون سیستم پیام ارسال کند. اشیاء ابر کپسولی از کد و داده می باشند که در یک فضای آدرس مجازی قرار دارند. هر شیء نمونه ای از یک کلاس است و هر کلاس ماژولی از برنامه. اشیاء ابرها به احضارها پاسخ می دهند و احضارها ( با استفاده از نخ ها) برای اجرای متد درون شیء ابر استفاده می گردند. ابرها از اشیاء برای تضمین انتزاع مخازن و از نخ ها برای اجرای متد درون شیء استفاده می نمایند. این موجب می شود که محاسبات و مخازن داده ای از یکدیگر تفکیک شوند. از دیگر ویژگی های مدل شیء- نخ می توان به این موارد اشاره کرد:
عملیات ورودی و خروجی
به اشتراک گذاری داده ها
ارتباط درون فرآیندها
ذخیره سازی بلند مدت داده ها در حافظه
الگوی سیستم عامل ابری
الگوی مورد استفاده در سیستم عامل های ابری همان الگوی شیء- نخ می باشد که در این بخش به توضیح اجزا و نحوه عملکرد این الگو می پردازیم.
شیء ابری
شیء ابری یک فضای آدرس مجازی پایدار می باشد. برخلاف فضاهای آدرس در سیستم های معمولی، محتویات اشیاء برای مدت طولانی باقی می مانند. به همین دلیل در هنگام خرابی سیستم از بین نمی روند، مگر اینکه عمدا از سیستم حذف شوند. همانطور که از تعریف برمی آید اشیاء ابری سنگین وزن هستند، به همین علت است که این اشیاء بهترین انتخاب برای مخازن داده ای و اجرای برنامه های بزرگ به حساب می آیند. داده های درون شیء فقط توسط خود شیء قابل دسترسی و بروزرسانی می باشند، زیرا محتویات یک فضای آدرس مجازی از بیرون از فضای مجازی قابل دست یابی نمی باشند.
یک شیء ابری شامل موارد زیر است:
کد مخصوص به خود ( متدهای اختصاصی )
داده های پایدار
حافظه ای زودگذر و سبک ( برای تخصیص حافظه موقت )
حافظه ای پایدار و دائمی ( برای تخصیص دادن حافظه ای که بخشی از ساختمان داده پایدار شیء می باشد )
داده با احضار متدها وارد شیء می شود و با پایان احضار از شیء خارج می گردد (شکل شماره 2-7 ). اشیاء ابری دارای یک نام در سطح سیستم می باشند که آن ها را از یکدیگر منحصر به فرد می سازد. این اشیاء درون سرویس دهنده های محاسباتی قابل استفاده می باشند که این کارآیی موجب می شود توزیعی بودن داده ها از دید کاربر مخفی باقی بماند.
4375151651000
شکل شماره 2-7 : ساختمان یک شیء ابری[5]
نخ
یک نخ عبارت است از مسیری اجرایی که وارد اشیاء شده و متدهای درون آن ها را اجرا می کند و محدود به یک فضای آدرس نمی شود. نخ ها توسط کاربران و یا برنامه های کاربردی ساخته می شوند. نخ ها با اجرای متدی از یک شیء می توانند به داده های درون شیء دسترسی یابند، آن ها را بروزرسانی کنند و یا اینکه متدهایی از شیء دیگر را احضار کنند. در این حالت، نخ به طور موقت شیء فعلی را رها می کند، از آن خارج شده و وارد شیء فراخوانی شده می گردد و متد مورد نظر آن را اجرا می کند، پس از پایان اجرای متد به شیء قبلی باز می گردد و نتیجه را برمی گرداند. نخ ها پس از پایان عملیات مورد نظر از بین می روند. علاوه بر این چند نخ می توانند به طور هم زمان وارد یک شیء شوند و به طور موازی به اجرا درآیند که در این صورت نخ ها محتویات فضای آدرس شیء را بین یکدیگر به اشتراک می گذارند. شکل شماره 2-8 نحوه اجرای نخ ها در اشیاء را نشان می دهد.

شکل شماره 2-8 : اجرای نخ ها در شیء ابری[5]
تعامل میان شیء و نخ ( مدل شیء- نخ )
ساختار یک سیستم عامل ابری متشکل از اشیاء و نخ ها می باشد. مکانیزم ذخیره سازی داده ها در سیستم عامل های ابری با سایر سیستم عامل های معمول تفاوت دارد. در سیستم عامل های معمولی از فایل ها برای ذخیره سازی داده ها استفاده می شود ولی در سیستم عامل های ابری اشیاء نقش مخازن داده را ایفا می کنند. برخی از سیستم ها برای برقراری ارتباط با داده های مشترک و هماهنگ سازی محاسبات از الگوی ارسال پیام استفاده می کنند. ابرها با قراردادن داده ها درون اشیاء آن ها را به اشتراک می گذارند. متدها در صورت نیاز به دسترسی داده ها شیء مورد نظر را که داده درون آن قرار دارد احضار می کنند. در یک سیستم مبتنی بر پیام، کاربر می بایست درجه هم زمانی را در هنگام نوشتن برنامه تعیین کند و برنامه را به تعدادی پروسه سیستمی بشکند. مدل شیء-نخ این احتیاجات را حذف می کند، به این صورت که در زمان اجرا درجه هم زمانی با ایجاد نخ های موازی مشخص می شود.
به طور خلاصه می توان گفت:
سیستم عامل ابری از فضاهای آدرس نام گذاری شده به نام شیء تشکیل شده است و این اشیاء قادرند:
مخازن داده پایدار فراهم کنند.
متدهایی برای دست یابی و دست کاری داده ها ایجاد نمایند.
داده ها را به اشتراک بگذارند.
هم زمانی را کنترل نمایند.
جریان کنترلی توسط نخ هایی که اشیاء را احضار می کنند انجام می شود.
جریان داده ای با ارسال پارامتر انجام می شود.
برنامه نویسی در مدل شیء- نخ در ابرها
مفاهیم مورد استفاده برنامه نویس در مدل شیء – نخ عبارتند از:
کلاس: ماژول های سیستم
نمونه: شیء ای از کلاس می باشد که می تواند توسط نخ ها احضار شود.
بنابراین برای نوشتن برنامه کاربردی در ابرها، برنامه نویس یک یا چند کلاس را تعریف می کند و داده ها و کدهای برنامه را درون این کلاس ها قرار می دهد. برنامه برای اجرا شدن نخی ایجاد می کند که متد اصلی شیء اجرا کننده برنامه را احضار می کند. اشیاء دارای نام هایی می باشند که برنامه نویس هنگام تعریف شیء برای آن ها مشخص کرده است و این نام ها بعدا به نام سیستمی شیء تبدیل می شوند.
معماری سیستم عامل ابری
دراین بخش معماری سیستم عامل های ابری را مورد بررسی قرار می دهیم. شکل شماره 2-9 مدلی منطقی از معماری یک سیستم عامل ابری را نمایش می دهد. یک پروسه ابری به مجموعه ای از اشیاء ابری اطلاق می شود که با هم یک برنامه کاربردی را تشکیل می دهند.

شکل شماره 2-9 : مدل منطقی از معماری یک سیستم عامل ابری[6]
فضای هسته ابر به تعدادی از پروسه های ابری که عملیات کنترل دسترسی ها، تخصیص حافظه و محاسبات مقدار منابع لازم را انجام می دهند گفته می شود. مابقی پروسه ها که مربوط به فضای هسته ابر نیستند، فضای کاربر را تشکیل می دهند. پروسه های ابری فضای کاربر که مستقیما توسط خود کاربر اجرا می شوند برنامه های کاربران نامیده می شوند و کتابخانه های ابری، پروسه های ابری می باشند که توسط برنامه های کاربران مورد استفاده قرار می گیرند. این برنامه ها از طریق مجموعه ای از واسط های استاندارد به نام فراخوانی های سیستمی ابر با کتابخانه ها و پروسه های هسته ارتباط برقرار می کنند. تمامی اشیاء موجود در فضای کاربر برای گرفتن دستورات از سیستم عامل از یک دستگیره فراخوانی استفاده می کنند، بدین معنی که برای مدیریت شدن از طریق یک واسط تحت شبکه قابل دسترسی می باشند که ارتباط میان اشیاء و آدرس آن ها در شبکه توسط پروسه های ابری «مدیریت پروژه» و «مدیریت ماشین مجازی» موجود در فضای هسته انجام می گیرند. اطلاعات نهایی نیز توسط پروسه ابری «کتابخانه نامگذاری» در دسترس قرار می گیرد. قابلیت دسترسی تمامی عملیات مدیریتی را پروسه ابری «اعتباردهی» مورد بررسی قرار می دهد و عملیات محاسبه میزان منابع مورد نیاز در هر لحظه نیز بر عهده پروسه ابری «اندازه گیری» می باشد. البته قابل ذکر است که مفروضات لحاظ شده در شکل شماره 2-4 تعداد اندکی از محدودیت های موجود در ابرها را در نظر گرفته است و کامل نمی باشد[6].
برخی سیستم عامل های ابری موجود(سیستم عامل های مبتنی بر وب)
سیستم عامل های وب روش بسیار مناسبی برای دستیابی به همه داده های شما در همه جای دنیا هستند (مشروط بر اینکه کامپیوتری با یک اتصال به اینترنت و یک مرورگر وب وجود داشته باشد). چنانچه تعدادی کامپیوتر داشته باشید، اما بخواهید همه اطلاعات را در یک جا نگهدارید و از برنامه های کاربردی مورد علاقه خود نیز استفاده کنید، این سیستم عامل ها بسیار سودمند هستند. اکنون در این مرحله ممکن است این سوال مطرح شود که چرا سیستم عامل وب؟. اساساً، یک سیستم عامل وب چیزی شبیه یک سیستم عامل روی اینترنت است. سیستم عامل وب، دسکتاپ مجازی شماست که به هیچ مکان فیزیکی متصل نیست و این امکان را به شما می دهد که در هر جایی از دنیا با کمک یک مرورگر به آن دستیابی داشته باشید. اجازه دهید تا از بین سیستم عامل های وبی که وجود دارد به بیان ویژگی های چند مورد از آنها بپردازیم.
سیستم عامل iCloud
سیستم عامل iCloud، مزایای بسیار زیادی دارد، علاوه بر اینکه هر برنامه ای که نیاز داریم در آن موجود است، 50 گیگابایت فضای ذخیره سازی آنلاین، به اشتراک گذاری آسان و ویژگی های افزایش برنامه های کاربردی را دارد. این سیستم عامل دارای ویژگی هایی مانند زیر است:
سیستم فایل آنلاین برای ذخیره سازی انواع فایل ها.

user8253

2-5-2 سکو به عنوان سرویس 14
2-5-3 نرم افزار به عنوان سرویس 15
2-6 مدل های پیاده سازی 17
2-6-1 ابر عمومی 17
2-6-2 ابر گروهی 18
2-6-3 ابر ترکیبی 18
2-6-4 ابر خصوصی 18
2-7 مشخصات محاسبات ابری 19
2-8 مزایای محاسبات ابری 21
2-9 نقاط ضعف محاسبات ابری 24
2-10 بررسی وضعیت محاسبات ابری درجهان از نگاه آماری 25
2-11 یک نمونه قیمت در سیستم عامل Azure 30
2-12 تعریف سیستم عامل 31
2-13 انواع سیستم عامل 31
2-13-1 سیستم عامل تک پردازنده 31
2-13-2 سیستم عامل شبکه ای 31
2-13-3 سیستم عامل توزیع شده 31
2-13-4 سیستم عامل بی درنگ 32
2-14 سیستم های توزیعی 32
2-14-1 شفافیت 33
2-14-2 قابلیت اطمینان 34
2-14-3 کارایی 34
2-14-4 مقیاس پذیری 35
2-15 سیستم عامل های توزیعی 35
2-15-1 الگوی مبتنی برپیام 36
2-15-2 الگوی مبتنی بر شیء 36
2-16 رویکرد سیستم عامل های ابری 36
2-17 الگوی سیستم عامل ابری 37
2-17-1 شیء ابری 37
2-17-2 نخ 39
2-17-3 تعامل میان شیء و نخ 39
2-18 برنامه نویسی در مدل شیء – نخ در ابرها 40
2-19 معماری سیستم عامل ابری 41
2-20 برخی سیستم عامل های ابری موجود 42
2-20-1 سیستم عامل iCloud 43
2-20-2 سیستم عامل GlideOS 44
2-20-3 سیستم عامل G.ho.st 45
2-20-4 سیستم عامل JoliCloud 46
2-20-5 سیستم عامل eyeOS 47
2-20-6 گوگل کروم، سیستم عامل اینترنت 47
2-21 مزایا و معایب سیستم عامل های ابری مبتنی بر وب 51
2-22 مطالعه مروری بر سایر پژوهش های مرتبط مهم 51
فصل سوم: روش تحقیق 54
3-1 چالش های رایج در زمینه سیستم عامل های ابری 55
3-1-1 مقیاس پذیری 55
3-1-1-1 تغییر مقیاس افقی و عمودی 56
3-1-1-2 مقیاس پذیری پایگاه داده ها 57
3-1-1-3 طراحی برای مقیاس پذیری 58
3-1-1-4 مقیاس پذیری در محاسبات ابری 59
3-1-1-5 تغییر مقیاس قوی و ضعیف 59
3-1-2 کشش تقاضا 60
3-1-3 خطاها 60
3-1-4 گره خوردن کاربران به یک سرویس دهنده خاص 61
3-1-5 وابستگی شدید بین مولفه ها 61
3-1-6 فقدان پشتیبانی چند مستاجری 62
3-1-7 فقدان پشتیبانی از SLA 62
3-1-7-1 تعریف توصیف SLA 62
3-1-7-2 فقدان SLA در ابرهای موجود 64
3-1-8 فقدان انعطاف پذیری لازم در واسط کاربری 64
3-2 ارائه راهکارها 64
فصل چهارم: محاسبات و یافته های تحقیق 68
4-1 پیاده سازی و شبیه سازی 69
4-2 شرایط محیط شبیه سازی 71
4-3 مقیاس پذیری با اندازه شبکه 72
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات 74
5-1 خلاصه و نتیجه گیری 75
5-2 مزایای تحقیق انجام شده 75
5-3 معایب تحقیق انجام شده 75
5-4 کارهای آتی 76
منابع و مآخذ 77
منابع فارسی 78
منابع غیرفارسی 79
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول 2-1 : سرویس دهندگان زیرساخت به عنوان سرویس 13
جدول2-2 : سرویس دهندگان سکو به عنوان سرویس 15
جدول 2-3 : سرویس دهندگان نرم افزار به عنوان سرویس 16
جدول 4-1 : شرایط محیط شبیه سازی 72
فهرست شکل ها
عنوان صفحه
شکل 2-1 : تصویری از محاسبات ابری 8
شکل2-2 : الگوی استقرار ابر 17
شکل 2-3 : مشخصات محاسبات ابری 19
شکل 2- 4: تمایل به سمت محاسبات ابری 24
شکل 2-5: بررسی وضعیت محاسبات ابری جهان 26
شکل 2-6: سیستم توزیع شده به عنوان میان افزار 33
شکل 2-7 : ساختمان یک شی ابری 38
شکل 2-8 : اجرای نخ ها در شیء ابری 39
شکل 2-9 : مدل منطقی از یک معماری سیستم عامل ابری 41
شکل 2-10 : سیستم عامل iCloud 43
شکل 2-11: تصویری از سیستم عامل GlideOS 44
شکل 2-12 : تصویری از سیستم عامل G.ho.st 45
شکل 2-13 : تصویری از سیستم عامل JoliCloud 46
شکل 2-14 : تصویری از سیستم عامل eyeOS 47
شکل 3-1 : بروز رسانی موقعیت گره در روش RNP 66
شکل 3-2 : درخواست موقعیت و ارسال بسته در روش RNP 66
شکل 3-3: شبه کد به روز رسانی موقعیت گره 67
شکل 3-4: شبه کد درخواست موقعیت 67
شکل 4-1: مقایسه سرعت اجرای برنامه با افزایش تعداد پردازنده 69
شکل 4-2: مقایسه سرعت اجرای برنامه با افزایش تعداد ماشین مجازی 70
شکل 4-3: مقایسه اجاره بها با افزایش تعداد پردازنده 70
شکل 4-4: مقایسه اجاره بها با افزایش تعداد ماشین مجازی 71
شکل 4-5: نرخ موفقیت درخواست با افزایش تعداد گره ها 72
شکل 4-6: افزایش درصد بسته های تحویل داده شده با افزایش گره ها 73
شکل 4-7: کاهش سربار داده با افزایش تعداد گره ها 73
فصل اول
مقدمه و کلیات تحقیق
مقدمه
در دهه های آینده ما شاهد رشد چشمگیر تکنولوژی در زمینه پردازنده ها خواهیم بود. ابرها که از پردازنده های چند هسته ای تشکیل شده اند منابع محاسباتی بی نظیری فراهم می سازند. باید توجه داشت که با افزایش وسعت دامنه های اطلاعاتی و محاسباتی نیاز به منابع این چنینی بیش از پیش احساس خواهد شد و با افزایش حجم منابع نیاز به مدیریتی کارا و شفاف الزام پیدا می کند. در اینجا ممکن است این سوال مطرح شود که: ابرها چه امکاناتی برای کاربران فراهم می آورند؟ ابرها در انجام محاسبات عظیم نقش مهمی را ایفا می کنند و به کاربران این امکان را می دهند که برنامه های خود را بر روی بستری قابل اطمینان و بسیار کارآمد که از اجزای صنعتی استاندارد تشکیل شده است اجرا کنند. همچنین ابرها مدل محاسباتی بسیار ساده ای را فراهم می آورند به این صورت که کاربران تنها خروجی مورد نظر را با کمترین هزینه برای کاربر تامین می نمایند. ابرها در کنار اینکه فرصت های فراوانی را برای کاربران فراهم می آورند، چالش هایی را نیز برای مدیریت این منابع پدید می آورند. برای مثال از این چالش ها می توان به نحوه هماهنگ ساختن میزان منابع با درخواست ها و یا وسعت زیاد منابع تحت مدیریت سیستم عامل اشاره نمود. در این تحقیق با چالش های موجود در این زمینه بیشتر آشنا می شویم و پیرامون هر کدام به تفضیل صحبت خواهیم کرد.
سوالات اصلی تحقیق
سیستم عامل های ابری که نوعی از سیستم عامل های توزیعی می باشند، می توانند مجموعه ای از گره ها را با هم یکپارچه ساخته و یک سیستم متمرکز را تولید کنند. با توجه به اینکه ابرها فرصت های فراوانی را برای کاربران فراهم می آورند، چالش هایی را نیز برای مدیریت این منابع پدید می آورند. به همین منظور سوالات زیر مطرح می شود:
چالش های موجود در سیستم عامل های ابری کدامند؟
آیا تا به حال این چالش ها مورد بررسی قرار گرفته اند؟
این چالش ها تا چه اندازه اهمیت دارند؟
آیا راهکاری برای این چالش ها در نظر گرفته شده است؟
هدف از اجراء
در دهه های اخیر شاهد رشد چشمگیر تکنولوژی در زمینه پردازنده ها بوده ایم و این تکنولوژی همچنان با سرعت قابل توجهی در حال پیشرفت است. دلیل این امر افزایش منابع اطلاعاتی و محاسباتی است که این نیاز را به وجود آورده است که با ساخت چنین تکنولوژی هایی به ویژه پردازنده های چند هسته ای، مدیریتی کارا و شفاف بر این اطلاعات حجیم و محاسبات عظیم صورت گیرد. مدیریت اطلاعات و محاسبات این چنینی در محیط هاو سیستم های توزیعی به مراتب آسان تر از محیط های دیگر است. یکی از سیستم های توزیعی ابرها می باشند که می توانند نقش مهمی را در محاسبات عظیم و ذخیره سازی اطلاعات حجیم، ایفا کنند. بنابراین لزوم بررسی چالش ها و موانع در این قبیل سیستم ها و رفع آنها می تواند گامی موثر در افزایش سرعت و کارایی این گونه سیستم ها داشته باشد.
توجیه ضرورت انجام طرح
همزمان با رشد چشمگیر تکنولوژی پردازنده ها، ابرها نیز گسترش روز افزونی پیدا کرده اند. به همین ترتیب تعداد کامپیوترهای افزوده شده به زیر ساخت ابرها نیز افزایش پیدا کرده است که البته قابل ذکر است این افزایش با توجه به تقاضای روزافزون کاربران برای میزبانی این منابع می باشد. منابع ابری برای کاربران نامحدود بوده و کاربران تنها محدودیت مالی برای خرید این منابع را پیش رو دارند. پس می توان نتیجه گرفت که یکی از مهم ترین چالش ها در این زمینه مقیاس پذیر بودن سیستم عامل های ابری می باشد. در ابرها پارامترهایی همچون تقاضا، حجم کار و منابع در دسترس در طول زمان پیوسته در حال تغییر می باشند. برای مثال هنگامی که کاربر محاسبات سنگین و پیچیده ای درخواست می کند منابع مورد نیاز وی افزایش پیدا می کند و در پایان منابع از کاربر تحویل گرفته می شوند، قابل ذکر است این افزایش و کاهش در منابع ممکن است از دید کاربر پنهان بماند. باید به این نکته توجه داشت که تقاضا هیچ گاه ثابت نمی ماند و میزان منابع مورد نیاز در گستره زیادی در حال تغییر می باشد. از طرفی برنامه های کاربردی مبتنی بر ابر معمولا منابع را بین کاربران و دیگر برنامه های کاربردی به اشتراک می گذارند. اگرچه برنامه کاربردی هر کاربر در لفاف مجازی جداگانه ای قرار گرفته است ولی کیفیت سرویسی که برای برنامه فراهم می شود را تحت تاثیر قرار می دهد. علاوه براین برنامه نویسی در این سیستم عامل نیز کاری مشکل و توام با خطا است. با توجه به مشکلات برنامه نویسی چند نخی و چند فرآیندی که در این نوع سیستم عامل ها استفاده می شود امکان وجود خطا افزایش می یابد. همچنین به دلیل کمبود ابزارهای اشکال زدایی و آنالیز سیستم های بزرگ فهمیدن خطاها سخت و برطرف سازی آنها چالش برانگیز است. برخی چالش های ذکر شده در این زمینه موجب به وجود آمدن مسیر تحقیقاتی گوناگون شده است که از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد که البته هر کدام از این مسیرها به بخش های دیگری می شکنند که زمینه جدیدی را فراهم می کند.
استفاده از اشیاء پایدار: یکی از زمینه های اصلی مدل ابری فراهم آوردن مخازن داده پایدار و قابل اشتراک می باشد. بنابراین محور اصلی برخی از تحقیقات در زمینه سیستم عامل های ابری، پشتیبانی کارامد و استفاده بهینه از حافظه پایدار می باشد. علاوه بر این عرصه دیگر تحت کنترل درآوردن منابع توزیع شده می باشد که منجر به افزایش سرعت برنامه های اجرایی بر روی ابرها می گردد.
اطمینان و امنیت در سیستم عامل های ابری: یکی از اهداف مهم این سیستم ها فراهم آوردن محیط محاسباتی امن برای کاربران است. این چالش از دو بخش اصلی تشکیل می شود: حفاظت از داده ها هنگام خرابی سیستم و تضمین انجام ادامه محاسبه از جایی که محاسبه قطع گردید. می توان به این نتیجه رسید یکی دیگر از زمینه های تحقیق پیرامون سیستم عامل های ابری افزایش اطمینان این سیستم عامل ها می باشد.
تحمل خطا: افزایش تحمل خطا زمینه ی تحقیقات دیگر حول این موضوع می باشد.
تعاریف واژه ها
سیستم های توزیعی
سیستم توزیعی در واقع مجموعه ای از کامپیوترهای مستقل است که برای کاربر خود مانند یک سیستم منسجم و منفرد به نظر می رسد[2].
سیستم عامل توزیع شده
این سیستم عامل ها خود را مانند سیستم عامل های تک پردازنده به کاربر معرفی می کنند اما در عمل از چندین پردازنده استفاده می کنند. این نوع سیستم عامل در یک محیط شبکه ای اجرا می شود و در حقیقت در این نوع سیستم جواب نهایی یک برنامه، پس از اجرا در کامپیوترهای مختلف به سیستم اصلی بر می گردد. سرعت پردازش در این نوع سیستم بسیار بالاست.
سیستم عامل ابری
سیستم عامل ابری نیز نوعی از سیستم عامل های توزیعی می باشند که مجموعه ای از گره ها را با هم یکپارچه می سازد و یک سیستم متمرکز تولید می کند.

فصل دوم
ادبیات و پیشینه تحقیق
در این فصل سعی شده قبل از آشنایی کامل با سیستم عامل های ابری در مورد محاسبات ابری، انواع سیستم عامل ها، سیستم های توزیعی و سیستم عامل های توزیعی آشنا شویم، سپس با برخی سیستم عامل های ابری موجود آشنا شده و در نهایت به تحقیقاتی که در این زمینه صورت گرفته می پردازیم.
محاسبات ابری
محاسبات ابری مدل محاسباتی بر پایه شبکه‌های بزرگ کامپیوتری مانند اینترنت است که الگویی تازه برای عرضه، مصرف و تحویل سرویس‌های فناوری اطلاعات (شامل سخت افزار، نرم افزار، اطلاعات، و سایر منابع اشتراکی محاسباتی) با به کارگیری اینترنت ارائه می‌کند. سیر تکاملی محاسبات به گونه ای است که می توان آن را پس از آب، برق، گاز و ‌تلفن به عنوان عنصر اساسی پنجم فرض نمود. در چنین حالتی، کاربران سعی می کنند بر اساس نیازهای خود و بدون توجه به اینکه یک سرویس در کجا قرار دارد و یا چگونه تحویل داده می شود، به آن دسترسی یابند. نمونه های متنوعی از سیستم های محاسباتی ارائه شده است که سعی دارند چنین خدماتی را به کاربران ارئه دهند. برخی از آنها عبارتند از: محاسبات کلاستری، محاسبات توری و اخیراً محاسبات ابری[15]. محاسبات ابری ساختاری شبیه یک توده ابر دارد که به واسطه آن کاربران می توانند به برنامه های کاربردی از هر جایی از دنیا دسترسی داشته باشند. بنابراین، محاسبات ابری می تواند با کمک ماشین های مجازی شبکه شده، بعنوان یک روش جدید برای ایجاد پویای نسل جدید مراکز داده مورد توجه قرار گیرد. بدین ترتیب، دنیای محاسبات به سرعت به سمت توسعه نرم‌افزارهایی پیش می رود که به جای اجرا بر روی کامپیوترهای منفرد، به عنوان یک سرویس در دسترس میلیون ها مصرف کننده قرار می گیرند.

شکل 2-1: تصویری از محاسبات ابری[33]
معرفی محاسبات ابری
دنیای فناوری اطلاعات و اینترنت که امروزه تبدیل به جزئی حیاتی از زندگی بشر شده، روز به روز در حال گسترش است. همسو با آن، نیازهای اعضای جوامع مانند امنیت اطلاعات، پردازش سریع، دسترسی پویا و آنی، قدرت تمرکز روی پروژه های سازمانی به جای اتلاف وقت برای نگه داری سرورها و از همه مهم تر، صرفه جویی در هزینه ها اهمیت زیادی یافته است. راه حلی که امروزه در عرصه فناوری برای چنین مشکلاتی پیشنهاد می شود تکنولوژی ای است که این روزها با نام محاسبات ابری شناخته می شود.
محاسبات ابری نمونه ای است که منابع بیرونی همه نیازهای IT را از قبیل ذخیره سازی، محاسبه و نرم افزارهایی مثل Office و ERP را در اینترنت تهیه می کند. محاسبات ابری همچنین، رشد و پیشرفت کاربرد های وسیع و تست برای شرکت های IT کوچکی را اجازه می دهد که نمی توانند سرمایه های بزرگ در سازمان داشته باشند. مهم ترین مزیت پیشنهاد شده توسط ابر در مفهوم اقتصاد مقیاس است و آن هنگامی است که هزاران کاربر، تسهیلات یکسان، هزینه یکسان برای هر کاربر و بهره برداری از سرور به اشتراک می گذارند. برای فعال سازی چنین تسهیلاتی، محاسبات ابری در برگیرنده تکنولوژی ها و مفاهیمی است مثل: مجازی سازی و محاسبات سودمند، پرداخت در ازای میزان استفاده، بدون سرمایه گذاری های کلان، انعطاف پذیری، مقیاس بندی، شرایط تقاضا و منابع بیرونی IT.
محاسبات ابری را ابر نیز می نامند چون یک سرور ابری دارای شکل بندی است که می تواند هر جایی در جهان قرار داشته باشد. ابر، تصویری است انتزاعی از شبکه‌ای عظیم؛ توده‌ای که حجم آن مشخص نیست، نمی‌دانیم از چه میزان منابع پردازشی تشکیل شده. ابعاد زمانی و مکانی یکایک اجزای آن نیز دانسته نیست، نمی‌دانیم سخت‌افزار‌ها و نرم‌افزارها کجای این توده قرار دارند، اما آن‌چه را که عرضه می‌کند، می‌شناسیم. درست مثل برق! شما برای اینکه از وسایل و تجهیزات برقی در خانه یا محل کارتان استفاده کنید لازم نیست یک ژنراتور یا کارخانه برق در خانه خود داشته باشید، بلکه به ازای هزینه مشخصی برق را اجاره می‌کنید. حالا اگر مصارف برقی شما بیشتر و متفاوت‌‌تر باشند مثلاً‌ می‌روید و از خدمات برق صنعتی استفاده می‌کنید. در محاسبات ابری هم شرکت‌ها و سازمان‌ها و افراد دیگر برای نرم‌افزار، سخت‌افزار یا شبکه پولی پرداخت نمی‌کنند، بلکه توان محاسباتی و سرویس‌های نرم‌افزاری مورد نیازشان را خریداری می‌کنند. این ایده در واقع صرفه‌جویی بزرگ و بهره‌وری زیادی در منابع IT را به همراه خواهد داشت. بدین ترتیب کافی است وسیله شما (پی‌سی، موبایل، تلویزیون، حتی یخچال!) یک رابط نرم‌افزاری (مرورگر) برای استفاده از سرویس‌های آنلاین و یک دسترسی به اینترنت داشته باشد،‌ خواهید دید که قادر هستید به راحتی از توان محاسباتی برای انجام کارهای دیجیتالی خود بهره بگیرید.
رشد و پیشرفت محاسبات ابری منجر به چندین تعریف پیشنهادی از خصوصیات آن می شود. برخی از این تعاریف توسط دانشمندان مشهور و سازمان ها ارائه شده است مثل:
الف) Buyya و همکارانش که محاسبات ابر را در مفهوم کاربری است برای کاربر نهایی بدین صورت تعریف می کنند: یک ابر سیستمی محاسباتی توزیع شده بازارگرا است که شامل جمع آوری کامپیوترهای مجازی و ارتباط داخلی هستند که از لحاظ دینامیکی به عنوان یک یا چند منبع محاسباتی متحد بر اساس توافق های سطح سرویس بین مصرف کنندگان و فراهم کنندگان خدمات مذاکره می کنند[14].
ب) موسسه ملی استانداردها و تکنولوژی محاسبات ابری را به صورت زیر تعریف می کند: محاسبه ابری، الگویی است برای اینکه شبکه های مبتنی بر تقاضا به منابع محاسباتی (مثل سرور، شبکه، ذخیره سازی، برنامه های کاربردی و خدمات) طوری دستیابی پیدا کنند که شامل حداقل تلاش مدیریت یا تعامل فراهم کننده سرویس است. این الگوی ابر، قابلیت دستیابی را ارتقا می دهد و شامل پنج تا از ویژگی های ضروری، سه تا از الگوهای سرویس و چهار تا الگوی استقرار است.
ویژگی های ابری شامل انتخاب سرویس مبتنی بر تقاضا، دسترسی وسیع به شبکه، ائتلاف منابع، انعطاف پذیری سریع و سرویس اندازه گیری شده است. الگوهای خدمات در دسترس به صورت نرم افزار به عنوان سرویس(SaaS)، سکو به عنوان سرویس (PaaS) و زیرساخت به عنوان سرویس (IaaS) تقسیم بندی می شوند. الگوی گسترش به ابرهای عمومی، خصوصی، اجتماعی و هیبرید تقسیم بندی می شود.
مشخصه اصلی محاسبات ابری
موسسه ملی استانداردها و فناوری، خصوصیات محاسبات ابری زیر را به صورت زیر تعریف می کند:
سرویس مبتنی بر تقاضا
مشتری می تواند به صورت یک طرفه امکانات و خدمات محاسباتی همچون سرور و فضای ذخیره سازی در شبکه را به هنگام نیاز از هر فراهم کننده ای به صورت خودکار و بدون نیاز به دخالت انسان به دست آورده و از آنها استفاده کند. به عبارت دیگر، برای مدیریت زیرساخت ابر نیازمند استخدام مدیران شبکه یا Admin به صورت تمام وقت نیستیم. بیشتر سرویس های ابر، پورتال های سلف سرویس دارند که به آسانی مدیریت می شوند.
دسترسی وسیع به شبکه
توانمندی های موجود بر روی شبکه، از طریق مکانیزم های استاندارد که استفاده از روش های ناهمگون پلتفرم های کلاینت، مانند تلفن های موبایل، لپ تاپ ها و PDA ها، را ترویج می کنند، قابل دسترسی هستند.
ائتلاف منابع
منابع محاسباتی فراهم کننده جمع آوری شده اند تا با به کارگیری مدل چند مشتری به چندین مشتری خدمت رسانی کنند. این کار به وسیله منابع فیزیکی یا مجازی مختلف که به شکلی پویا و بنابر درخواست مشتری واگذار و پس گرفته می شوند، صورت می گیرد. در اینجا حالتی از عدم وابستگی به مکان وجود دارد که در آن مشتری معمولاً کنترل یا دانشی درباره محل دقیق منابع فراهم شده ندارد ولی ممکن است در سطوح بالاتر انتزاعی بتواند محل را تعیین کند، مثل: کشور، استان یا مراکز داده. برای نمونه منابع شامل فضای ذخیره سازی، توان پردازشی، حافظه، پهنای باند شبکه و ماشین های مجازی می شود.
انعطاف پذیری سریع
می توان امکانات را به سرعت و با انعطاف، در بعضی موارد به صورت خودکار، به دست آورد تا به سرعت گسترش داده شده( از دید مقیاس) یا درجا آزاد شوند و خیلی سریع به مقیاس کوچکتری دست یابند. از دید مشتری امکاناتی که برای به دست آمدن در دسترس هستند اغلب نامحدود به نظر می آیند و می توانند به هر مقدار و در هر زمان خریداری شوند.
سرویس اندازه گیری شده
سیستم های ابری منابع را خودکار کنترل و بهینه می کنند. این کار با به کارگیری توانایی اندازه گیری در سطحی از تجرید که مناسب گونه آن خدمت ( مثل: فضای ذخیره سازی، توان پردازشی، پهنای باند و شمار کاربران فعال) است انجام می شود. میزان استفاده از منابع می تواند به شکلی شفاف هم برای مشتری و هم برای فراهم کننده زیر نظر گرفته، کنترل شده و گزارش داده شود.
معماری سرویس گرا
معماری مبتنی بر سرویس در واقع یک مجموعه ای از سرویس ها است که با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند. حین این ارتباط ممکن است داده هایی را بین یکدیگر پاس کاری کنند و همچنین ترکیب دو یا چند سرویس با هم یک کار انجام دهد. در این جا چند مفهوم اتصال بین سرویس ها مورد نیاز است. برخلاف دهه های گذشته که نرم افزارها قائم به خود و انفرادی بودند، در حال حاضر روند تکامل نرم افزارها به سوی معماری مبتنی بر سرویس می رود. رشد انفجاری تکنولوژی های اینترنت و تعداد کاربران آن موجب شده که فروش نرم افزار جای خودش را به اجاره نرم افزار بدهد. شرکت های بزرگی مانند مایکروسافت، گوگل، سان و حتی آمازون به این سمت می روند که به جای فروش مستقیم نرم افزار به کاربر خدمات نرم افزاری را ارئه دهند. معماری مبتنی بر سرویس معماری نرم افزار یا سیستمی است که امکاناتی چون کامپوننت ها، استفاده مجدد، توسعه پذیری و راحتی را در اختیار ما قرار می دهد. این ویژگی ها برای شرکت هایی که به دنبال کاهش هزینه هستند و به جای فروش به اجاره سرویس های نرم افزار تاکید دارند، الزامی است[9].
مدلهای سرویس
در مدل سرویس، انواع گوناگون ابر بیانگر قالبی هستند که زیر ساختها در آن قرار میگیرد. اکنون محدوده شبکه، مدیریت و مسئولیتها به پایان میرسد و امور مربوط به بخش سرویسدهندهی ابر آغاز میشود. با پیشرفت محاسبات ابری فروشندگان، ابرهایی را با سرویس های مختلف مرتبط به کار خود عرضه مینمایند. با سرویسهایی که عرضه میشوند مجموعه دیگری از تعاریف به نام مدل سرویس در محاسبات ابری مطرح میشود. برای مدلهای سرویس، نامگذاریهای بسیاری صورت گرفته که همگی به فرم زیر تعریف شده اند:
XaaS,or "<something>as a Service"
در حال حاضر در جهان سه نوع سرویس به صورت متداول شناخته می شود:
زیر ساخت به عنوان سرویس
زیر ساخت به عنوان سرویس یا IaaS ماشینهای مجازی، فضای ذخیرهسازی مجازی، زیر ساخت های مجازی و سایر سخت افزارهای کاربردی را به عنوان منابع برای مشتریان فراهم میآورد. سرویسدهندهی IaaS تمامی زیر ساختها را مدیریت مینماید و در حالی که مشتریان مسئول باقی جنبههای استقرار میباشند. از جمله سیستم عامل، برنامهها و تعاملات سیستم با کاربر و غیره.
در جدول 2-1 تعدادی از سرویس دهندگان شناخته شده در حوزه IaaS به همراه توصیفی کوتاه از نوع سرویس ارائه شده آنها آورده شده است.
جدول2-1 : سرویس دهندگان زیر ساخت به عنوان سرویس
سازمان سرویس/ ابزار توصیف لایه-سطح
آمازون Elastic Compute Cloud سرور مجازی IaaS- سرویس منبع مجازی
Dynamo سیستم ذخیره سازی مبتنی بر کلید-ارزش IaaS- سرویس زیرساخت پیشرفته
Simple Storage Service سیستم ذخیره سازی دسته ای IaaS- سرویس زیر ساخت پایه
SimpleDB پایگاه داده به عنوان سرویس IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
CloudFront تحویل محتوا IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
SQS سرویس صف و زمانبندی IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
AppNexus AppNexus Cloud سرور مجازی IaaS- سرویس منبع مجازی
گوگل Google Big Table سیستم توزیع شده برای ذخیره سازی IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
Google File Sys-- سیستم- فایل توزیع شده IaaS- سرویس زیر ساخت پایه
اچ پی iLO مدیریت خاموشی سرور IaaS- سرویس منبع فیزیکی
Tycoon سیستم مدیریت منابع محاسباتی در کلاسترها IaaS- سرویس منبع مجازی
Joyent Accelerator سرور مجازی IaaS- سرویس منبع مجازی
Connector سرور مجازی از قبل تنظیم شده IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
BingoDisk دیسک ذخیره سازی IaaS- سرویس زیر ساخت پایه
Bluelock Bluelock Virtual Cloud Computing سرور مجازی IaaS- سرویس منبع مجازی
Bluelock Virtual Recovery بازیابی مصیبت و شکست IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
Emulab Emulab Network Testbed بستر آزمایش شبکه IaaS- سرویس منبع فیزیکی
ENKI ENKI Virtual Private Data Centers منابع دیتا سنتر مجازی بنابر تقاضا IaaS- سرویس منبع مجازی
EU Resevoir Project Open Nebula موتور مجازی زیرساخت(متن باز) IaaS- سرویس منبع مجازی
FlexiScale FlexiScale Cloud Computing سرور مجازی IaaS- سرویس منبع مجازی
GoGrid Cloud Hosting سرور مجازی IaaS- سرویس منبع مجازی
Cloud Storage فضای ذخیره سازی IaaS- سرویس زیر ساخت پایه
Nirvanix Nirvanix Storage Delivery Network دیسک ذخیره سازی IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
OpenFlow OpenFlow شبیه سازی شبکه IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
RackSpace Masso Cloud Sites سرور مجازی از پیش تنظیم شده IaaS- سرویس زیر ساخت
Masso Cloud Storage دیسک ذخیره سازی IaaS- سرویس زیر ساخت پایه
Masso Cloud Severs سرور مجازی IaaS- سرویس منبع مجازی
Skytap Skytap Virtual Lab محیط آزمایشگاه مجازی فناوری اطلاعات IaaS- سرویس زیر ساخت
Terremark Infinistructure سرور مجازی IaaS- سرویس منبع مجازی
UCSB Eucalyptus نسخه متن باز EC2 آمازون IaaS- سرویس منبع مجازی
10gen Mongo DB پایگاه داده برای ذخیره سازی ابری IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
Babble Application Server سرور برنامه های تحت وب برای استقرار ابری IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
سکو به عنوان سرویس
سکو به عنوان سرویس یاPaaS ، ماشینهای مجازی، سیستمهای عامل، برنامهها، سرویسها، چارچوبهای توسعه، تراکنشها و ساختارهای کنترلی را فراهم میآورد. مشتری میتواند برنامههای خود را بر روی زیر ساخت ابر قرار دهد و یا اینکه از برنامههایی استفاده کند که با استفاده از زبانها و ابزارها نوشته شدهاند و توسط سرویس دهندهیPaaS پشتیبانی می شوند. سرویسدهنده زیرساخت ابر، سیستمهای عامل و نرمافزارهای فعالسازی را فراهم میآورد. مشتری مسئول نصب و مدیریت برنامههایی که قرار داده است، میباشد.
در جدول 2-2 تعدادی از سرویس دهندگان شناخته شده در حوزه PaaS به همراه توصیفی کوتاه از نوع سرویس ارائه شده آنها آورده شده است.
جدول2-2 : سرویس دهندگان سکو به عنوان سرویس
سازمان سرویس/ابزار توصیف لایه-سطح
Akamai EdgePlatform تحویل برنامه کاربردی، محتوا و سایت PaaS
مایکروسافت Azure محیط توسعه و اجرا برای برنامه های کاربردی مایکروسافت PaaS
Live Mesh بستری برای به هنگام سازی، اشتراک و دسترسی به دامنه وسیعی از دستگاه هایی با سیستم عامل مایکروسافت PaaS
فیس بوک Facebook Platform بستر آزمایش شبکه PaaS
گوگل App Engine محیط اجرایی قابل گسترش برای برنامه های تحت وب نوشته شده در زبان پایتون PaaS
NetSuite SuiteFlex جعبه ابزاری برای سفارشی سازی برنامه های کاربردی کسب و کار آنلاین همین شرکت PaaS
Salesforce Force.com ساخت و تحویل برنامه های کاربردی در کلاس کسب و کار PaaS
Sun Caroline بستر قابل گسترش افقی برای توسعه و استقرار سرویس های تحت وب PaaS
Zoho Zoho Creator جعبه ابزاری برای ساخت و تحویل برنامه های کاربردی در کلاس کسب و کار و به شکل بنابر بر تقاضا PaaS
نرمافزار به عنوان سرویس
نرمافزار به عنوان سرویس یا SaaS یک محیط کاملاً عملیاتی برای مدیریت برنامهها و واسط کاربری است. در مدل SaaS برنامه از طریق یک برنامه واسط (معمولاً مرورگر) به مشتری سرویس میدهد و مسئولیت مشتری با ورود داده شروع و با مدیریت داده و تعاملات کاربری پایان مییابد. همه چیز مربوط به برنامه تا زیر ساخت در حوزهی مسئولیت فروشنده است.
در جدول 2-3 تعدادی از سرویس دهندگان شناخته شده در حوزه SaaS به همراه توصیفی کوتاه از نوع سرویس ارائه شده آنها آورده شده است.
جدول2-3 : سرویس دهندگان نرم افزار به عنوان سرویس
سازمان سرویس/ابزار توصیف لایه-سطح
گوگل Google Docs بسته نرم افزاری آفیس آنلاین SaaS
Google Maps API رابط برنامه نویس سرویس نقشه گوگل به توسعه دهندگان این امکان را می دهد تا نقشه گوگل را در سایت های خود جاسازی کنند SaaS- سرویس ساده
OpenID Foundation OpenSocial یک رابط برنامه نویسی کاربردی مشترک برای برنامه های شبکه های اجتماعی SaaS-سرویس مرکب
OpenID یک سیستم توزیع شده که به کاربران این اجازه را می دهد تا تنها با یک شناسه دیجیتال بتوانند از سایتها مختلف استفاده نمایند. SaaS- سرویس ساده
مایکروسافت Office Live بسته نرم افزاری آفیس آنلاین SaaS
Salesforce Salesforce.com بسته نرم افزاری مدیریت روابط مشتریان SaaS
این سه مدل متفاوت سرویس به نام مدل SPI محاسبات ابری شناخته میشوند. گرچه تاکنون از مدلهای سرویس بسیاری نام برده شد، staas فضای ذخیرهسازی به عنوان سرویس؛ idaas هویت به عنوان سرویس؛ cmaas توافق به عنوان سرویس؛ و غیره، با این وجود سرویس های SPI تمامی باقی سرویسهای ممکن را نیز در بر میگیرد. IaaS دارای حداقل سطوح عاملیت مجتمع شده و پایین ترین سطوح مجتمع سازی میباشد و SaaS دارای بیشترینها است. یک PaaS یا سکو به عنوان سرویس خصوصیات مجتمع سازی، میانافزارها و سایر سرویسهای هماهنگساز را به مدل IaaS یا زیر ساخت به عنوان سرویس میافزاید. هنگامی که که یک فروشندهی محاسبات ابری، نرمافزاری را بر روی ابر عرضه میکند، با استفاده از برنامه و پرداخت فوری، یک عملیات SaaS انجام می گیرد. با SaaS مشتری برنامه را در صورت نیاز استفاده میکند و مسئول نصب، نگهداری و تعمیر برنامه نیست.
مدل‌های پیاده‌سازی
در تعریف NIST (انستیتوی ملی استاندارد ها و فناوری ها) مدل های استقرار ابر به چهار صورت زیر است:

شکل 2-2 : الگوی استقرار ابر[29]
ابر عمومی
ابر عمومی یا ابر خارجی توصیف کننده محاسبات ابری در معنای اصلی و سنتی آن است. سرویس‌ها به صورت دینامیک و از طریق اینترنت و در واحدهای کوچک از یک عرضه کننده شخص ثالث تدارک داده می‌شوند و عرضه کننده منابع را به صورت اشتراکی به کاربران اجاره می‌دهد و بر اساس مدل محاسبات همگانی و مشابه صنعت برق و تلفن برای کاربران صورتحساب می‌فرستد. این ابر برای استفاده همگانی تعبیه شده و جایگزین یک گروه صنعتی بزرگ که مالک آن یک سازمان فروشنده ی سرویس های ابری می باشد.
ابر گروهی
ابر گروهی در جایی به وجود می‌آید که چندین سازمان نیازهای یکسان دارند و به دنبال این هستند که با به اشتراک گذاردن زیرساخت از مزایای محاسبات ابری بهره‌مند گردند. به دلیل اینکه هزینه‌ها بین کاربران کمتری نسبت به ابرهای عمومی تقسیم می‌شود، این گزینه گران‌تر از ابر عمومی است اما میزان بیشتری از محرمانگی، امنیت و سازگاری با سیاست‌ها را به همراه می‌آورد.
ابر ترکیبی
یک ابر ترکیبی متشکل از چندین ارائه دهنده داخلی و یا خارجی، گزینه مناسبی برای بیشتر مؤسسات تجاری می‌باشد. با ترکیب چند سرویس ابر کاربران این امکان را می‌یابند که انتقال به ابر عمومی را با دوری از مسائلی چون سازگاری با استانداردهای شورای استانداردهای امنیت داده‌های کارت های پرداخت آسان تر سازند.
ابر خصوصی
ابر خصوصی یک زیر ساخت محاسبات ابری است که توسط یک سازمان برای استفاده داخلی آن سازمان به وجود آمده‌است. عامل اصلی که ابرهای خصوصی را از ابرهای عمومی تجاری جدا می‌سازد، محل و شیوه نگهداری از سخت افزار زیرساختی ابر است. ابر خصوصی امکان کنترل بیشتر بر روی تمام سطوح پیاده سازی ابر (مانند سخت افزار، شبکه، سیستم عامل، نرم افزار) را فراهم می‌سازد. مزیت دیگر ابرهای خصوصی امنیت بیشتری است که ناشی از قرارگیری تجهیزات در درون مرزهای سازمان و عدم ارتباط با دنیای خارج ناشی می‌شود. اما بهره گیری از ابرهای خصوصی مشکلات ایجاد و نگهداری را به همراه دارد. یک راه حل میانه برای دوری از مشکلات ابرهای خصوصی و در عین حال بهره مند شدن از مزایای ابرهای خصوصی، استفاده از ابر خصوصی مجازی است. به عنوان نمونه می‌توان از ابر خصوصی مجازی آمازون نام برد.
مشخصات محاسبات ابری
مشخصات کلیدی توسط ابر در شکل 2-3 نشان داده شده است و در قسمت زیر مورد بحث و بررسی قرار گرفته است:

شکل 2-3 : مشخصات محاسبات ابری[28]
مجازی شده : منابع (یعنی محاسبه کردن، ذخیره سازی و ظرفیت شبکه) در ابرها تصور می شوند و این روش در سطوح مختلف مثل vm و سطوح بسته بدست می آید[9]. اصلی ترین آن در سطح ماشین مجازی است که در آن برنامه های کاربردی متفاوت در سیستم های عملکردی با همان ماشین فیزیکی اجرا می شوند. سطح سکو باعث نقشه برداری برنامه های کاربردی در یک یا چند منبع می شود که توسط فراهم آورندگان زیرساخت ابری پیشنهاد شده است.
سرویس گرا: ابر با استفاده از الگوی زیرساخت سرویس گرا به کار می رود که در آن همه اجزا در شبکه به عنوان یک سرویس در دسترس هستند، چه نرم افزار باشد، چه سکو یا هر زیرساختی که به عنوان سرویس پیشنهاد می کنند.
انعطاف پذیری : منابع (یعنی محاسبه کردن، ذخیره سازی و ظرفیت شبکه) برای برنامه های کاربردی ابر موردنیاز هستند که می توانند به صورت پویا و مختلف مقرر می شوند. یعنی افزایش یا کاهش در زمان اجرا بستگی به نیازهای QOS کاربر دارد. فراهم کنندگان ابر اصلی مثل آمازون حتی سرویس هایی را برای توسعه عمودی و توسعه افقی در براساس نیازهای برنامه های کاربردی میزبان دارد.
پویا و توزیع شده: گرچه منابع ابر، مجازی شده اند، آنها اغلب در عملکردهای بالا یا سرویس های ابر قابل اطمینان توزیع می شوند. این منابع انعطاف پذیر و می توانند بر طبق نیازهای مشتری سازگاری یابند مثل: نرم افزار، پیکربندی شبکه و غیره[10].
اشتراک (اقتصاد مقیاسی): زیرساخت ابرها هر جایی است که منابع های متعدد از خود کاربر بر طبق نیازهای برنامه کاربردی خود استفاده می کنند، مشترک می شوند. این الگوی اشتراکی به عنوان الگوی اجاره چندگانه نیز می باشد. به طور کلی، کاربران نه دارای کنترل مستقیم بر منابع فیزیکی هستند و نه از تخصیص منابع و اینکه با چه کسانی مشترک شده اند، خبر دارند.
بازارگرا (پرداخت - در ازای - میزان استفاده): در محاسبات ابری، کاربران براساس پرداخت - در ازای - میزان استفاده برای سرویس ها پرداخت می کنند. الگوی قیمت گذاری می تواند با توجه به انتظار برنامه های کاربردی در کیفیت سرویس متفاوت باشد. فراهم آورندگان ابر IaaS مثل منابع قیمت ها در آمازون از الگوهایی بازاری مثل الگوهای قیمت گذاری کالاها یا زمان پرداخت آنها استفاده می کنند. یک الگوی قیمت گذاری توسط Thualsiram و Allenofor برای منابع مجهز پیشنهاد شده است که می تواند به عنوان اساسی برای منابع ابر استفاده شوند. این خصوصیت، بعد بهره برداری از محاسبات ابری را بیان می کند. یعنی، سرویس های ابری به عنوان سرویس های سنجیده شده هستند که در آن فراهم کنندگان دارای الگوی محاسباتی برای اندازه گیری کاربردها از سرویس ها هستند که به توسعه برنامه های قیمت گذاری متفاوت کمک می کند. الگوی محاسباتی به کنترل و بهینه سازی از منابع کمک می کند.[16]
خودمختار : برای فراهم کردن سرویس های قابل اطمینان در حد بالا، ابرها رفتاری مستقل را با مدیریت خودشان در دگردیسی عملکرد یا شکست نشان می دهند.
مزایای محاسبات ابری
 
کارمان را با بیان مزایای متعددی که توسط محاسبات ابری ارائه می شود آغاز می کنیم. وقتی شما به سمت استفاده از ابر می روید، به چیزهای زیر دست پیدا می کنید:
 
هزینه های کامپیوتری کمتر: شما برای اجرای برنامه های کاربردی مبتنی بر وب، نیازی به استفاده از یک کامپیوتر قدرتمند و گران قیمت ندارید. از آن جائی که برنامه های کاربردی بر روی ابر اجرا می شوند، نه بر روی یک کامپیوتر رو میزی. کامپیوتر رومیزی شما نیازی به توان پردازشی زیاد یا فضای دیسک سخت که نرم افزارهای دسکتاپ محتاج آن هستند ندارد. وقتی شما یک برنامه کاربردی تحت وب را اجرا می کنید، کامپیوتر شما می تواند ارزان تر، با یک دیسک سخت کوچک تر، با حافظه کم تر و دارای پردازنده کارآمدتر باشد. در واقع، کامپیوتر شما در این سناریو حتی نیازی به یک درایو CD یا DVD هم ندارد زیرا هیچ نوع برنامه نرم افزاری بار نمی شود و هیچ سندی نیاز به ذخیره شدن بر روی کامپیوتر ندارد.
کارآیی توسعه یافته:  با وجود برنامه های کم تری که منابع کامپیوترشما، خصوصاً حافظه آن را به خود اختصاص می دهند، شما شاهد کارآیی بهتر کامپیوتر خود هستید. به عبارت دیگر کامپیوترهای یک سیستم محاسبات ابری، سریع تر بوت و راه اندازی می شوند زیرا آن ها دارای فرآیندها و برنامه های کم تری هستند که به حافظه بار می شود.
 
هزینه های نرم افزاری کم تر:  به جای خرید برنامه های نرم افزاری گران قیمت برای هر کامپیوتر، شما می توانید تمام نیازهای خود را به صورت رایگان برطرف کنید. بله درست است، اغلب برنامه های کامپیوتری محاسبات ابری که امروزه عرضه می شوند، نظیر Google Docs، کاملاً رایگان هستند. این، بسیار بهتر از پرداخت 200 دلار یا بیشتر برای خرید برنامه office مایکروسافت است که این موضوع به تنهایی می تواند یک دلیل قوی برای سوئیچ کردن به محاسبات ابری محسوب شود.
 
ارتقای نرم افزاری سریع و دائم:  یکی دیگر از مزایای مربوط به نرم افزار در  محاسبات ابری این است که شما دیگر نیازی به بروز کردن نرم افزارها و یا اجبار به استفاده از نرم افزارهای قدیمی، به دلیل هزینه زیاد ارتقای آن ها ندارید. وقتی برنامه های کاربردی، مبتنی بر وب باشند، ارتقاها به صورت اتوماتیک رخ می دهد و دفعه بعد که شما به ابر وارد شوید به نرم افزار اعمال می شوند. وقتی شما به یک برنامه کاربردی مبتنی بر وب دسترسی پیدا می کنید، بدون نیاز به پرداخت پول برای دانلود یا ارتقای نرم افزار، از آخرین نسخه آن بهره مند می شوید.
 
سازگاری بیشتر فرمت اسناد:  نیازی نیست که شما نگران مسئله سازگاری اسنادی که بر روی کامپیوتر خود ایجاد می کنید با سایر سیستم عامل ها یا سایر برنامه های کاربردی دیگران باشید. در دنیایی که اسناد 2007Word نمی تواند بر روی کامپیوتری که 2003Word را اجرا می کند باز شوند، تمام اسنادی که با استفاده از برنامه های کاربردی مبتنی بر وب ایجاد می شوند می تواند توسط سایر کاربرانی که به آن برنامه کاربردی دسترسی دارند خوانده شوند. وقتی همه کاربران اسناد و برنامه های کاربردی خود را بر روی ابر به اشتراک می گذارند، هیچ نوع ناسازگاری بین فرمت ها به وجود نخواهد آمد.
 
ظرفیت نامحدود ذخیره سازی:  محاسبات ابری ظرفیت نامحدودی برای ذخیره سازی در اختیار شما قرار می دهد. دیسک سخت 200 گیگابایتی فعلی کامپیوتر رومیزی شما در مقایسه با صدها پتابایت (یک میلیون گیگابایت) که از طریق ابر در دسترس شما قرار می گیرد اصلا چیزی به حساب نمی آید. شما هر چیزی را که نیاز به ذخیره کردن آن داشته باشید می توانید ذخیره کنید.
 
قابلیت اطمینان بیشتر به داده:  برخلاف محاسبات دسکتاپ، که در آن یک دیسک سخت می تواند تصادم کند و تمام داده های ارزشمند شما را از بین ببرد، کامپیوتری که بر روی ابر تصادم کند نمی تواند بر داده های شما تاثیر بگذارد. این همچنین بدان معنا است که اگر کامپیوترهای شخصی شما نیز تصادم کنند، تمام داده ها هنوز هم آن جا و برروی ابر وجود دارند و کماکان در دسترس شما هستند. در دنیایی که تنها تعداد اندکی از کاربران به طور مرتب و منظم از داده های مهم و حساس خود نسخه پشتیبان تهیه می کنند، محاسبات ابری حرف آخر در زمینه محافظت از داده ها به شمار می رود.
 
دسترسی جهانی به اسناد:  آیا تا به حال کارهای مهم خود را از محیط کار به منزل برده اید؟ و یا تاکنون به همراه بردن یک یا چند فایل مهم را فراموش کرده اید؟ این موضوع در محاسبات ابری رخ نمی دهد زیرا شما اسناد و فایل های مهم  خود را همراه خود حمل نمی کنید. در عوض، این اسناد و فایل ها بر روی ابر می مانند و شما می توانید از هرجایی که یک کامپیوتر و اتصال اینترنتی وجود داشته باشد به آن دسترسی پیدا کنید. شما در هر کجا که باشید به سرعت می توانید به اسناد خود دسترسی پیدا کنید و به همین دلیل، نیازی به همراه داشتن آن ها نخواهید داشت.
 
در اختیار داشتن آخرین و جدیدترین نسخه:  یکی دیگر از مزایای مرتبط با اسناد در محاسبات ابری این است که وقتی شما یک سند را در خانه ویرایش می کنید، این نسخه ویرایش شده همان چیزی است که وقتی در محل کار خود به آن دسترسی می یابید مشاهده می کنید. ابر همواره، آخرین نسخه از اسناد شما را میزبانی می کند و تا وقتی شما به اینترنت و ابر متصل باشید، هیچ گاه در معرض خطر استفاده از یک نسخه تاریخ گذشته نخواهید بود.
همکاری گروهی ساده تر:  به اشتراک گذاشتن اسناد، شما را مستقیماً به همکاری بر روی اسناد رهنمون می کند. برای بسیاری از کاربران، این یکی از مهم ترین مزایای استفاده از محاسبات ابری محسوب می شود زیرا چندین کاربر به طور همزمان می توانند برروی اسناد و پروژه ها کار کنند، به دلیل این که اسناد بر روی ابر میزبانی می شوند، نه بر روی کامپیوترهای منفرد، همه چیزی که شما نیاز دارید یک کامپیوتر با قابلیت دسترسی به اینترنت است.
 
مستقل از سخت افزار:  در نهایت، در این جا به آخرین و بهترین مزیت محاسبات ابری اشاره می کنیم. شما دیگر مجبور نیستید به یک شبکه یا یک کامپیوتر خاص محدود باشید. کافی است کامپیوتر خود را تغییر دهید تا ببینید برنامه های کاربردی و اسناد شما کماکان و به همان شکل قبلی، بر روی ابر در اختیار شما هستند. حتی اگر از ابزار پرتابل نیز استفاده کنید، باز هم اسناد به همان شکل در اختیار شما هستند. دیگر نیازی به خرید یک نسخه خاص از یک برنامه برای یک وسیله خاص، یا ذخیره کردن اسناد با یک فرمت مبتنی بر یک ابزار ویژه ندارید. فرقی نمی کند که شما از چه نوع سخت افزاری استفاده می کنید زیرا اسناد و برنامه های کاربردی شما در همه حال به یک شکل هستند.
محاسبات ابری که در اواخر سال 2007 پا به عرصه ظهور گذاشت، هم اکنون به دلیل توانایی اش در ارائه زیرساخت فن آوری پویا و بسیار منعطف، محیط های محاسباتی تضمین شده از نظر کیفیت و همچنین سرویس های نرم افزاری قابل پیکربندی به موضوع داغ مبدل شده است. در گزارش گوگل Trends و همانطور که در شکل 2-4 مشاهده می کنید، محاسبات ابری که از تکنولوژی مجازی سازی بهره می برد، محاسبات گریدی را پشت سر گذاشته است.

شکل2-4 : تمایل به سمت محاسبات ابری[35]
پروژه های متعددی در حوزه صنعت و دانشگاه بر روی محاسبات ابری آغاز شده است وشرکت های بسیار بزرگی با این موضوع درگیر شده اند و این نشان از توجه عمومی به سمت این پدیده نوین است.
نقاط ضعف محاسبات ابری
چند دلیل وجود دارد که ممکن است با استناد به آن ها شما نخواهید از محاسبات ابری استفاده کنید. در این جا به ریسک های مرتبط با استناد از محاسبات ابری اشاره می کنیم:
نیاز به اتصال دائمی به اینترنت دارد: در صورتی که شما نتوانید به اینترنت متصل شوید، محاسبات ابری غیر ممکن خواهد بود. از آن جائی که شما باید برای ارتباط با برنامه های کاربردی و اسناد خود به اینترنت متصل باشید، اگر یک ارتباط اینترنتی نداشته باشید نمی توانید به هیچ چیزی، حتی اسناد خودتان دسترسی پیدا کنید. نبود یک ارتباط اینترنتی، به معنای نبود کار است. وقتی شما آفلاین هستید، محاسبات ابری کار نمی کند.
با اتصال های اینترنتی کم سرعت کار نمی کند: به همان شکلی که در بالا اشاره شد، یک ارتباط اینترنتی کم سرعت نظیر نمونه ای که در سرویس های Dial-up دیده می شود، در بهترین حالت، استفاده از محاسبات ابری را با دردسرهای فوق العاده ای همراه می کند و اغلب اوقات، استفاده از آن را غیرممکن می سازد. برنامه های کاربردی تحت وب و همچنین اسنادی که بر روی ابر ذخیره شده اند برای دانلود شدن به پهنای باند بسیار زیادی نیاز دارند. اگر شما از یک اینترنت Dial-up استفاده می کنید، اعمال تغییر در یک سند یا رفتن از یک صفحه به صفحه دیگر همان سند ممکن است برای همیشه به طول بینجامد. و البته در مورد بار شدن یک سرویس غنی از امکانات حرفی نمی زنیم. به عبارت دیگر، محاسبات ابری برای افرادی که از اینترنت باند پهن استفاده نمی کنند، نیست.
می تواند کند باشد: حتی در یک ارتباط اینترنتی سریع نیز، برنامه های کاربردی تحت وب می توانند گاهی اوقات کندتر از دسترسی به همان برنامه نرم افزاری از طریق یک کامپیوتر رومیزی باشند. تمام جنبه های یک برنامه، از جمله اینترفیس و سند فعلی، باید بین کامپیوتر یا کامپیوترهای موجود بر روی ابر مبادله شود. اگر در آن لحظه، سرورهای ابر در معرض تهیه نسخه پشتیبان باشند یا اگر اینترنت یک روز کند را پشت سر بگذارد، شما نمی توانید به همان دسترسی سریعی که در یک برنامه دسک تاپ وجود دارد، برسید.
ویژگی ها ممکن است محدود باشند: این وضعیت در حال تغییر است اما بسیاری از برنامه های کاربردی مبتنی بر وب به اندازه همتای دسک تاپ خود دارای ویژگی ها و امکانات غنی نیستند. به عنوان مثال، شما می توانید کارهای بسیار زیاد با برنامه PowerPoint انجام دهید که امکان انجام همه آن ها توسط برنامه ارائه Google Docs وجود ندارد. اصول این برنامه ها یکسان هستند، اما برنامه کاربردی که بر روی ابر قرار دارد فاقد بسیاری از امکانات پیشرفته PowerPoint است. اگر شما یک کاربر با تجربه و حرفه ای هستید، ممکن است نخواهید از محاسبات ابری استفاده کنید.
داده های ذخیره شده ممکن است از امنیت کافی برخوردار نباشند: با استفاده از محاسبات ابری، تمام داده های شما بر روی ابر ذخیره می شوند. این داده ها تا چه حد ایمن هستند؟ آیا کاربران غیرمجاز می توانند به داده های مهم و محرمانه شما دسترسی پیدا کنند؟ کمپانی محاسبات ابری اظهار می کند که داده ها امن هستند اما هنوز برای اطمینان کامل از این موضوع خیلی زود است. از نظر تئوری، داده های ذخیره شده بر روی ابر ایمن هستند و بین چندین ماشین توزیع شده اند. اما در صورتی که داده های شما مفقود شوند، شما هیچ نسخه پشتیبان فیزیکی یا محلی در اختیار نخواهید داشت (مگر این تمام اسناد ذخیره شده بر روی ابر را بر روی دسک تاپ خود دانلود کنید که معمولاً کاربران کمی چنین کاری می کنند). به سادگی بگویم، اتکا به ابر، شما را در معرض خطر قرار می دهد.
بررسی وضعیت محاسبات ابری در جهان از نگاه آماری
وب سایت cloudehypermarket.com تصویری را منتشر کرده است که اطلاعات آماری جالبی را در مورد محاسبات ابری و اوضاع فعلی آن در جهان به تصویر می‌کشد.
1562101485900
شکل 2-5 : بررسی وضعیت محاسبات ابری در جهان[36]
برخی از مهمترین نکات موجود در شکل عبارتند از: (آمار مربوط به اواخر سال ۲۰۱۰ می‌باشد).
۱- در بخش اول تصویر میزان سرمایه‌گذاری جهانی در حوزه‌ی آی‌تی بررسی شده است. در سال ۲۰۰۸ مجموعاً ۳۶۷ میلیارد پوند صرف هزینه‌های معمول فناوری اطلاعات و ۱۶ میلیارد پوند صرف هزینه‌های مربوط به سرویس‌های محاسبات ابری شده است. پیش‌بینی می‌شود در سال ۲۰۱۲ مجموع سرمایه‌گذاری معمول در حوزه‌ی IT به رقم ۴۵۱ میلیارد پوند و سرمایه‌گذاری در حوزه‌ی محاسبات ابری به ۴۲ میلیارد پوند برسد. با این محاسبات، رشد سالانه‌ی سرمایه‌گذاری در حوزه‌ی محاسبات ابری از سال ۲۰۰۸ تا ۲۰۱۲ به عدد ۲۵ درصد نزدیک است.
۲- مؤسسه‌ی تحقیقات بازار IDC پیش‌بینی می کند که در چند سال آینده، علاوه بر رشد سرمایه گذاری در حوزه‌ی محاسبات ابری، شرکت‌ها نیز حوزه‌های فعالیت خود را تغییر خوهند داد و خدمات خود را به سمت محاسبات ابری سوق خواهند داد. پیش‌بینی می‌شود خدمات محاسبات ابری شرکت‌ها در سال ۲۰۱۲ اینگونه ارائه شود:
اپلیکیشن‌های تجاری: ۵۲ درصد
نرم افزارهای زیرساختی: ۱۸ درصد
خدمات ذخیره‌سازی اطلاعات: ۱۳ درصد
تولید و پیاده‌سازی نرم افزارها و اپلیکیشن‌ها: ۹ درصد
خدمات سرور: ۸ درصد
۳- آیا استفاده از محاسبات ابری فرآیند مدیریت فناوری اطلاعات را آسان تر کرده است؟
۷۰ درصد کارشناسان موافق این جمله هستند.
۲۰ درصد نظری در این باره نداشته اند.
۱۰ درصد مخالف این جمله هستند.
۴- آیا استفاده از محاسبات ابری، بهبودی در تجربه‌ی مصرف کننده‌ی نهایی ایجاد کرده است؟
۷۲ درصد کارشناسان موافق این جمله هستند.
۱۶ درصد نظری در این باره نداشته اند.
۱۲ درصد مخالف این جمله هستند.
۵- آیا استفاده از محاسبات ابری، چالش‌های مربوط به کارایی فناوری اطلاعات را کاهش داده است؟
۶۳ درصد کارشناسان موافق این جمله هستند.
۲۰ درصد نظری در این باره نداشته اند.
۱۷ درصد مخالف این جمله هستند.
۶- آیا استفاده از محاسبات ابری، هزینه‌های زیرساختی سازمان ها را کاهش داده است؟
۷۳ درصد کارشناسان موافق این جمله هستند.
۱۷ درصد نظری در این باره نداشته اند.
۱۰ درصد مخالف این جمله هستند.
۷- آیا استفاده از محاسبات ابری، فشارهای ناشی از تأمین منابع درون‌سازمانی بر روی سازمان را کاهش داده است؟
۷۴ درصد کارشناسان موافق این جمله هستند.
۱۸ درصد نظری در این باره نداشته اند.
۸ درصد مخالف این جمله هستند.
۸- امروزه ۵۰ میلیون سرور فیزیکی در سراسر جهان وجود دارد. ۲درصد از این تعداد سرور در اختیار گوگل است (یعنی ۱ میلیون سرور).
۹- امروزه ۳۳ هزار و ۱۵۷ مؤسسه‌ی خدمات مرکز داده در جهان وجود دارد که ایالات متحده‌ی امریکا به تنهایی ۲۳ هزار و ۶۵۶ عدد از این مراکز داده را در خود جای داده است. کانادا، انگلستان، آلمان و هلند با اختلاف فاحشی نسبت به آمریکا در جایگاه‌های بعدی این آمار هستند.
۱۰- پیش بینی می‌شود در سال ۲۰۱۳ حداقل ۱۰ درصد از این سرورهای فیزیکی فروخته شده بر روی سرورهای مجازی (Virtual Machine) مستقر باشند به طوری که بر روی هر سرور فیزیکی ۱۰ ماشین مجازی مشغول به کار است. این به معنای شکل گیری سالانه ۸۰ تا ۱۰۰ میلیون سرور مجازی در سراسر دنیاست.
۱۱- در سال ۲۰۱۳ تقریبا ۶۰ درصد از بار کاری سرورها به صورت مجازی خوهد بود.
۱۲- مالکین دنیای محاسبات ابری در حال حاضر ۴ شرکت (بدون در نظر گرفتن رشد ناگهانی آمازون در ۴ ماهه‌ی ابتدایی سال ۲۰۱۱) گوگل، مایکروسافت، زوهو (Zoho) و رک‌اسپیس (RackSpace) با در اختیار داشتن بازاری با مجموع ارزش بیش از ۱۰۰ میلیارد پوند هستند.
۱۳- این ۱۰۰ میلیارد پوند، درآمد ناشی از خدماتی به شرح زیر است:
۵۶ درصد از مردم از سرویس‌های پست الکترونیکی همانند Gmail، Ymail و Hotmail استفاده می‌کنند.
۳۴ درصد از مردم از خدمات ذخیره‌سازی تصاویر در وب استفاده می‌کنند.
۲۹ درصد از مردم از اپلیکیشن‌های آنلاین مثل Google Docs و Photoshop Express استفاده می‌کنند.
۷ درصد از مردم از سرویس‌های ذخیره‌سازی ویدئو در وب استفاده می‌کنند.
۵ درصد از مردم برای ذخیره‌سازی فایل های رایانه‌ای خود در وب پول پرداخت می‌کنند.
۵ درصد از مردم برای پشتیبان‌گیری از اطلاعات هارد دیسک خود بر روی وب‌سایت‌های اینترنتی هزینه می‌کنند.
یک نمونه قیمت در سیستم عامل Azure از شرکت مایکروسافت
هزینه های مربوط به پردازش:
معادل یک کامپیوتر شخصی ۱۲۰۰ ریال / ساعت


معادل یک سرویس دهنده ۳۰۰۰ ریال / ساعت
معادل یک ابر رایانه ۱۰۰۰۰ ریال / ساعت
هزینه های مربوط به فضای ذخیره سازی:
هر گیگابایت اجاره نگهداری ماهانه ۱۵۰۰ ریال
هر ده هزار تراکنش ذخیره سازی ۱۰ ریال
هزینه دریافت هر گیگابایت داده از ابر:
بسته به کشوری که در آن قرار دارید، از ۱۵۰ تا ۲۰۰ ریال
این سیستم عامل به نام Windows Azure درحال حاضر توسط شرکت مایکروسافت با قیمت هایی شبیه آنچه در بالا آمد، ارائه می گـردد. بـرای اجرای این سیستم عامل به رایانه ای با چند گیگابایت حافظه RAM و چندصد گیگابایت دیسک سخت نیاز نبوده و یک دستگاه نسبتاً قـدیـمی هم می تواند برای آن به کار رود.
بعد از اینکه با محاسبات ابری آشنا شدیم و آن را از نگاه آماری بررسی کردیم و به این نتیجه رسیدیم که محاسبات ابری می توانند نقش عمده ای در جهان امروزی داشته باشند به معرفی سیستم عامل های ابری که از پلتفرم های مربوط به محاسبات ابری هستند، می پردازیم. در ابتدا تعریفی از سیستم عامل.
تعریف سیستم عامل
سیستم عامل، نرم افزاری است که مدیریت منابع رایانه را به عهده گرفته، اجرای برنامه های کاربردی را کنترل نموده و به صورت رابط کاربر و سخت افزار عمل می نماید. سیستم عامل خدماتی به برنامه های کاربردی و کاربر ارائه می دهد. برنامه های کاربردی یا از طریق واسط های برنامه نویسی کاربردی و یا از طریق فراخوانی های سیستم به این خدمات دسترسی دارند. با فراخوانی این واسط ها، برنامه های کاربردی می توانند سرویسی را از سیستم عامل درخواست کنند، پارامترها را انتقال دهند، و پاسخ عملیات را دریافت کنند. ممکن است کاربران با بعضی انواع واسط کاربری نرم افزار مثل واسط خط فرمان یا یک واسط گرافیکی کاربر یا سیستم عامل تعامل کنند. برای کامپیوترهای دستی و رومیزی، عموماً واسط کاربری به عنوان بخشی از سیستم عامل در نظر گرفته می شود. در سیستم های بزرگ و چند کاربره مثل یونیکس، واسط کاربری معمولاً به عنوان یک برنامه کاربردی که خارج از سیستم عامل اجرا می شود پیاده سازی می شود (استالینگ، 1381).
انواع سیستم عامل
سیستم عامل تک پردازنده
این نوع سیستم عامل ها، سیستم عامل های نسل چهارم (نسل فعلی) هستند که بر روی یک پردازنده اجرا می شوند. از قبیل XP98، Me و Vista که بیشتر محصول شرکت مایکروسافت می باشند.
سیستم عامل شبکه ای
این نوع سیستم عامل ها، از کنترل کننده های واسط شبکه و نرم افزارهای سطح پایین به عنوان گرداننده استفاده می کنند و برنامه هایی برای ورود به سیستم های راه دور و دسترسی به فایل از راه دور در آنها به کار گرفته می شود[13].
سیستم عامل توزیع شده
این سیستم عامل ها خود را مانند سیستم عامل های تک پردازنده به کاربر معرفی می کنند اما در عمل از چندین پردازنده استفاده می کنند. این نوع سیستم عامل در یک محیط شبکه ای اجرا می شود و در حقیقت در این نوع سیستم جواب نهایی یک برنامه، پس از اجرا در کامپیوترهای مختلف به سیستم اصلی بر می گردد. سرعت پردازش در این نوع سیستم بسیار بالاست.
سیستم عامل بی درنگ
از این نوع سیستم عامل برای کنترل ماشین آلات صنعتی، تجهیزات علمی و سیستم های صنعتی استفاده می گردد. یک سیستم عامل بی درنگ دارای امکانات محدود در رابطه با بخش رابط کاربر و برنامه های کاربردی مختص کاربران می باشد. یکی از بخش های مهم این نوع سیستم های عامل، مدیریت منابع موجود کامپیوتری به گونه ای که عملیات خاصی در زمانی که بایستی اجرا شوند، اجرا گردند و مهم تر از همه اینکه مدیریت منابع به گونه ای است که این عملیات خاص در هر بار وقوع، مقدار زمان یکسانی بگیرد[1].
سیستم های توزیعی
در منابع مختلف تعاریف مختلفی برای سیستم های توزیعی ارائه شده است. اما هیچ یک نه کامل است و نه با دیگری همخوانی دارد. در این تحقیق تعریفی از این نوع سیستم ها که در کتاب سیستم های توزیعی آقای تانن باوم به آن اشاره شده را بیان می کنیم:
سیستم توزیعی در واقع مجموعه ای از کامپیوترهای مستقل است که برای کاربر خود مانند یک سیستم منسجم و منفرد به نظر می رسد[2].
از این تعریف می توان به این نتیجه رسید که اولاً یک سیستم توزیعی از کامپیوترهای خود مختار تشکیل شده است و ثانیاً کاربران تصور می کنند که با یک سیستم منفرد کار می کنند. پس با تعریفی که ذکر شد می توان یک سیستم توزیعی را اینگونه نیز تعریف کرد:
هر سیستمی که بر روی مجموعه ای از ماشین ها که دارای حافظه اشتراکی نیستند، اجرا شده و برای کاربران به گونه ای اجرا شود که گویا بر روی یک کامپیوتر می باشند ، یک سیستم توزیع شده است. اما نکته ای که در اینجا باید به آن توجه داشت این است که در سیستم های توزیعی تفاوت بین کامپیوترهای مختلف و نحوه ارتباط آنها با یکدیگر باید تا حدود زیادی از دید کاربران پنهان بماند. سیستم های توزیعی برای اینکه بتوانند از کامپیوترها و شبکه های ناهمگن پشتیبانی کنند و همگی سیستم ها را در غالب یک سیستم منفرد نمایش دهند، به عنوان یک لایه میانی به نام میان افزار بین یک لایه سطح بالایی شامل کاربران و برنامه های کاربردی و یک لایه پائینی شامل سیستم های عامل در نظر گرفته می شوند[12]. در شکل 2-6 لایه سیستم توزیعی یا به عبارتی میان افزاری را مشاهده می کنید که بین سیستم های عامل 1 تا 4 و چهار کامپیوتر شبکه که شامل سه برنامه کاربردی هستند قرار گرفته است. این لایه باعث می شود که تفاوت بین سخت افزار و سیستم های عامل از دید برنامه های کاربردی وکاربران مخفی بماند.

شکل 2-6 : سیستم توزیعی که به عنوان یک لایه میانی یا میان افزار بین برنامه های کاربردی و سیستم عامل ها قرار گرفته است[12].
و اما مواردی که باید در طراحی سیستم های توزیع شده در نظر گرفت و به نوعی اهداف سیستم های توزیع شده می باشند عبارتند از شفافیت، انعطاف پذیری، قابلیت اطمینان، کارآیی خوب و قابلیت گسترش.
شفافیت
یکی از اهداف مهم سیستم های توزیع شده این است که فرآیندها و منابعی که بین ماشین های متعدد توزیع شده اند، باید از دید کاربران مخفی بماند[17]. به سیستم توزیعی که از دید کاربران و برنامه های کاربردی خود به صورت یک سیستم کامپیوتری منفرد جلوه می کند را اصطلاحاً شفاف می گویند.
شفافیت انواع مختلفی دارد و در مورد هر یک طبق تعریفی که در کتاب سیستم های توزیعی آقای تانن باوم آمده توضیح می دهیم، شفافیت دسترسی که در مورد مخفی سازی تفاوت های ارائه داده و نحوه دسترسی به منابع به وسیله کاربران می باشد. شفافیت مکان یعنی اینکه کاربران نتوانند محل استقرار فیزیکی منبع در سیستم را شناسایی کنند. شفافیت مهاجرت یعنی اینکه بتوان منابع آنها را بدون تاثیرگذاری بر نحوه دسترسی به آنها انتقال داد. شفافیت مکان یابی مجدد هنگامی است که بتوان منابع را در حین دسترسی به آنها و بدون کوچکترین اطلاعی به کاربر یا برنامه کاربردی مجددا مکان یابی کرد. شفافیت تکثیر به مخفی سازی وجود چندین نسخه تکثیری از یک منبع می پردازد. شفافیت هم روندی زمانی است که مثلا دو کاربر مستقل فایل های خود را روی یک خدمتگذار فایل واحد ذخیره کرده و یا به جداول واحدی در پایگاه داده مشترک دسترسی داشته باشند. در این موارد هیچ یک از کاربران نباید کوچکترین اطلاعی از واقعیت استفاده کاربر دیگر از آن منبع داشته باشد. شفافیت خرابی به این معناست که کاربر متوجه خرابی و عملکرد نادرست یک منبع نشده و سپس سیستم اقدام به ترمیم آن خرابی کند[2].
قابلیت اطمینان
در دسترس بودن یک فاکتور مهم مرتبط با این سیستم ها است. طراحی نباید به گونه ای باشد که نیاز به اجرای همزمان کامپوننت های اساسی باشد. افزونگی بیشتر داده ها باعث افزایش در دسترس بودن شده اما ناسازگاری را بیشتر می کند. قدرت تحمل خطا باعث پوشاندن خطاهای ایجاد شده توسط کاربر می شود.
کارآیی
بدون کارآیی مناسب کلیه موارد استفاده نرم افزار بی فایده می باشد. اندازه گیری کارایی در سیستم های توزیع شده کار آسانی نیست. برای رسیدن به کارایی باید توازنی خاص در تعداد پیغام ها و اندازه کامپوننت های توزیع شده بر قرار باشد.
مقیاس پذیری
امروزه اتصال جهانی از طریق اینترنت، مانند امکان ارسال یک کارت پستال برای هر کسی در هر گوشه ای از جهان تبدیل به امر عادی شده است. به همین دلیل، مقیاس پذیری یکی از مهمترین اهداف طراحی برای سازندگان سیستم های توزیعی محسوب می شود. مقیاس پذیری یک سیستم را می توان حداقل در سه بعد مختلف اندازه گیری کرد(نیومان، 1994). اولاً، یک سیستم می تواند با توجه به اندازه خود مقیاس پذیر باشد. به این معنا که بتوان به راحتی کاربران و منابع دیگری را به سیستم اضافه نمود. ثانیاً، یک سیستم مقیاس پذیر جغرافیایی سیستمی است که ممکن است کاربران و منابع آن در فاصله های دوری از هم قرار گرفته باشند. ثالثا، یک سیستم ممکن است از نظر مدیریت اجرایی مقیاس پذیر باشد، به این معنا که حتی اگر سازمان هایی با مدیریت اجرایی مستقل را به هم پیوند دهد. باز به راحتی قابل مدیریت باشد. متاسفانه، اغلب سیستم هایی که از یک یا چند مقیاس پذیر هستند، با افزایش مقیاس پذیری سیستم، تاحدودی با افت عملکرد مواجه می شوند.
سیستم عامل های توزیعی
محیط های کامپیوتری تحت شبکه( شبکه های کامپیوتری) امروزه بسیار رایج شده اند و این محیط ها شامل مجموعه ای از ایستگاه های کاری و سرویس دهنده ها می باشند. واضح است که مدیریت این منابع کار آسانی نخواهد بود. استفاده از مجموعه ای از کامپیوترها که از طریق شبکه به هم متصل شده اند مشکلات بسیاری را در بر دارد، از جمله مشکلات تقسیم منابع و یکپارچه سازی محیط( که این مشکلات در سیستم های متمرکز وجود ندارد). علاوه بر این برای افزایش میزان کارآیی، توزیع بایستی از دید کاربر پنهان بماند. راه حل مناسب این است که سیستم عاملی طراحی شود که توزیعی بودن سخت افزار را در تمامی سطوح در نظر داشته باشد. به این صورت که سیستم عامل مجموعه را به صورت یک سیستم متمرکز نشان دهد و در کنار آن از مزیت های سیستم توزیعی استفاده کند. در ساختار سیستم عامل های توزیعی از دو الگوی مبتنی بر پیام و مبتنی بر شیء استفاده می شود[11].
الگوی مبتنی بر پیام
در این الگو سیستم عامل یک هسته مبتنی بر پیام در هر گره قرار می دهد و برای برقراری ارتباطات داخل فرآیند از ارسال پیام استفاده می کند. هسته از هر دو نوع ارتباط محلی( ارتباط بین فرآیندهای داخل هر گره) و غیر محلی(ارتباط از راه دور) پشتیبانی می کند. در یک سیستم عامل سنتی همانند یونیکس دسترسی به سرویس های سیستمی از طریق فراخوانی متدها صورت می پذیرفت در حالی که در سیستم عامل های مبتنی بر پیام، درخواست ها از طریق ارسال پیام مطرح می شوند. با این قرار می توان نتیجه گرفت سیستم عامل های مبتنی بر پیام ساخت جذاب تر و بهتری دارند، زیرا سیاست های موجود در فرآیند های سرویس دهنده از مکانیزم پیاده سازی هسته جدا می باشد.
الگوی مبتنی بر شیء
در این الگو سیستم عامل سرویس ها و منابع را به موجودیت هایی به نام شیء کپسوله می کند. این اشیاء همانند نمونه هایی از داده های انتزاعی می باشند و از ماژول های منحصر به فردی تشکیل شده اند. همچنین این ماژول ها نیز متشکل از متدهای به خصوصی می باشند که اینترفیس(واسط) ماژول را توصیف می کنند. عملکرد در این الگو این چنین است که کاربران درخواست سرویس را از طریق احضار شیء مورد نظر مطرح می سازند. این مکانیزم بسیار شبیه به فراخوانی پروسه ها در سیستم های معمولی می باشد. قابل ذکر است که اشیاء عملیات را کپسوله می کنند.
رویکرد سیستم عامل های ابری
سیستم عامل ابری نیز نوعی از سیستم عامل های توزیعی می باشند که مجموعه ای از گره ها را با هم یکپارچه می سازد و یک سیستم متمرکز تولید می کند. سیستم عامل ابری شامل سرویس دهنده های محاسباتی، سرویس دهنده های داده ای و ایستگاه های کاربر می باشد.
سرویس دهنده های محاسباتی: ماشینی است برای استفاده به عنوان موتور محاسباتی.
سرویس دهنده های داده ای: ماشینی است برای استفاده به عنوان مخرن داده های بلند مدت.
ایستگاه های کاربری: ماشینی است که محیطی برای توسعه دادن برنامه های کاربردی فراهم می کند و واسطی بین کاربر و سرویس دهنده های محاسباتی یا داده ای می باشد[3].
ساختار سیستم عامل های ابری بر پایه مدل شیء- نخ می باشد. این مدل از مدل برنامه نویسی معروف شیء گرا اقتباس شده است که نرم افزار سیستم را بر پایه مجموعه ای از اشیاء می سازد. هر شیء شامل تعدادی داده و عملیات بر روی آن داده ها می باشد. عملیات بر روی داده ها را متد می نامند و نوع شیء نیز با کلاس مشخص می گردد. هر کلاس می تواند صفر یا یک و یا چند نمونه داشته باشد ولی یک نمونه تنها از یک کلاس ناشی می شود. اشیاء به پیام ها پاسخ می دهند و ارسال پیام به یک شیء می تواند به داده های درون شیء دسترسی داشته باشد و آن ها را بروز رسانی کند و یا به اشیاء دیگر درون سیستم پیام ارسال کند. اشیاء ابر کپسولی از کد و داده می باشند که در یک فضای آدرس مجازی قرار دارند. هر شیء نمونه ای از یک کلاس است و هر کلاس ماژولی از برنامه. اشیاء ابرها به احضارها پاسخ می دهند و احضارها ( با استفاده از نخ ها) برای اجرای متد درون شیء ابر استفاده می گردند. ابرها از اشیاء برای تضمین انتزاع مخازن و از نخ ها برای اجرای متد درون شیء استفاده می نمایند. این موجب می شود که محاسبات و مخازن داده ای از یکدیگر تفکیک شوند. از دیگر ویژگی های مدل شیء- نخ می توان به این موارد اشاره کرد:
عملیات ورودی و خروجی
به اشتراک گذاری داده ها
ارتباط درون فرآیندها
ذخیره سازی بلند مدت داده ها در حافظه
الگوی سیستم عامل ابری
الگوی مورد استفاده در سیستم عامل های ابری همان الگوی شیء- نخ می باشد که در این بخش به توضیح اجزا و نحوه عملکرد این الگو می پردازیم.
شیء ابری
شیء ابری یک فضای آدرس مجازی پایدار می باشد. برخلاف فضاهای آدرس در سیستم های معمولی، محتویات اشیاء برای مدت طولانی باقی می مانند. به همین دلیل در هنگام خرابی سیستم از بین نمی روند، مگر اینکه عمدا از سیستم حذف شوند. همانطور که از تعریف برمی آید اشیاء ابری سنگین وزن هستند، به همین علت است که این اشیاء بهترین انتخاب برای مخازن داده ای و اجرای برنامه های بزرگ به حساب می آیند. داده های درون شیء فقط توسط خود شیء قابل دسترسی و بروزرسانی می باشند، زیرا محتویات یک فضای آدرس مجازی از بیرون از فضای مجازی قابل دست یابی نمی باشند.
یک شیء ابری شامل موارد زیر است:
کد مخصوص به خود ( متدهای اختصاصی )
داده های پایدار
حافظه ای زودگذر و سبک ( برای تخصیص حافظه موقت )
حافظه ای پایدار و دائمی ( برای تخصیص دادن حافظه ای که بخشی از ساختمان داده پایدار شیء می باشد )
داده با احضار متدها وارد شیء می شود و با پایان احضار از شیء خارج می گردد (شکل شماره 2-7 ). اشیاء ابری دارای یک نام در سطح سیستم می باشند که آن ها را از یکدیگر منحصر به فرد می سازد. این اشیاء درون سرویس دهنده های محاسباتی قابل استفاده می باشند که این کارآیی موجب می شود توزیعی بودن داده ها از دید کاربر مخفی باقی بماند.
4375151651000
شکل شماره 2-7 : ساختمان یک شیء ابری[5]
نخ
یک نخ عبارت است از مسیری اجرایی که وارد اشیاء شده و متدهای درون آن ها را اجرا می کند و محدود به یک فضای آدرس نمی شود. نخ ها توسط کاربران و یا برنامه های کاربردی ساخته می شوند. نخ ها با اجرای متدی از یک شیء می توانند به داده های درون شیء دسترسی یابند، آن ها را بروزرسانی کنند و یا اینکه متدهایی از شیء دیگر را احضار کنند. در این حالت، نخ به طور موقت شیء فعلی را رها می کند، از آن خارج شده و وارد شیء فراخوانی شده می گردد و متد مورد نظر آن را اجرا می کند، پس از پایان اجرای متد به شیء قبلی باز می گردد و نتیجه را برمی گرداند. نخ ها پس از پایان عملیات مورد نظر از بین می روند. علاوه بر این چند نخ می توانند به طور هم زمان وارد یک شیء شوند و به طور موازی به اجرا درآیند که در این صورت نخ ها محتویات فضای آدرس شیء را بین یکدیگر به اشتراک می گذارند. شکل شماره 2-8 نحوه اجرای نخ ها در اشیاء را نشان می دهد.

شکل شماره 2-8 : اجرای نخ ها در شیء ابری[5]
تعامل میان شیء و نخ ( مدل شیء- نخ )
ساختار یک سیستم عامل ابری متشکل از اشیاء و نخ ها می باشد. مکانیزم ذخیره سازی داده ها در سیستم عامل های ابری با سایر سیستم عامل های معمول تفاوت دارد. در سیستم عامل های معمولی از فایل ها برای ذخیره سازی داده ها استفاده می شود ولی در سیستم عامل های ابری اشیاء نقش مخازن داده را ایفا می کنند. برخی از سیستم ها برای برقراری ارتباط با داده های مشترک و هماهنگ سازی محاسبات از الگوی ارسال پیام استفاده می کنند. ابرها با قراردادن داده ها درون اشیاء آن ها را به اشتراک می گذارند. متدها در صورت نیاز به دسترسی داده ها شیء مورد نظر را که داده درون آن قرار دارد احضار می کنند. در یک سیستم مبتنی بر پیام، کاربر می بایست درجه هم زمانی را در هنگام نوشتن برنامه تعیین کند و برنامه را به تعدادی پروسه سیستمی بشکند. مدل شیء-نخ این احتیاجات را حذف می کند، به این صورت که در زمان اجرا درجه هم زمانی با ایجاد نخ های موازی مشخص می شود.
به طور خلاصه می توان گفت:
سیستم عامل ابری از فضاهای آدرس نام گذاری شده به نام شیء تشکیل شده است و این اشیاء قادرند:
مخازن داده پایدار فراهم کنند.
متدهایی برای دست یابی و دست کاری داده ها ایجاد نمایند.
داده ها را به اشتراک بگذارند.
هم زمانی را کنترل نمایند.
جریان کنترلی توسط نخ هایی که اشیاء را احضار می کنند انجام می شود.
جریان داده ای با ارسال پارامتر انجام می شود.
برنامه نویسی در مدل شیء- نخ در ابرها
مفاهیم مورد استفاده برنامه نویس در مدل شیء – نخ عبارتند از:
کلاس: ماژول های سیستم
نمونه: شیء ای از کلاس می باشد که می تواند توسط نخ ها احضار شود.
بنابراین برای نوشتن برنامه کاربردی در ابرها، برنامه نویس یک یا چند کلاس را تعریف می کند و داده ها و کدهای برنامه را درون این کلاس ها قرار می دهد. برنامه برای اجرا شدن نخی ایجاد می کند که متد اصلی شیء اجرا کننده برنامه را احضار می کند. اشیاء دارای نام هایی می باشند که برنامه نویس هنگام تعریف شیء برای آن ها مشخص کرده است و این نام ها بعدا به نام سیستمی شیء تبدیل می شوند.
معماری سیستم عامل ابری
دراین بخش معماری سیستم عامل های ابری را مورد بررسی قرار می دهیم. شکل شماره 2-9 مدلی منطقی از معماری یک سیستم عامل ابری را نمایش می دهد. یک پروسه ابری به مجموعه ای از اشیاء ابری اطلاق می شود که با هم یک برنامه کاربردی را تشکیل می دهند.

شکل شماره 2-9 : مدل منطقی از معماری یک سیستم عامل ابری[6]
فضای هسته ابر به تعدادی از پروسه های ابری که عملیات کنترل دسترسی ها، تخصیص حافظه و محاسبات مقدار منابع لازم را انجام می دهند گفته می شود. مابقی پروسه ها که مربوط به فضای هسته ابر نیستند، فضای کاربر را تشکیل می دهند. پروسه های ابری فضای کاربر که مستقیما توسط خود کاربر اجرا می شوند برنامه های کاربران نامیده می شوند و کتابخانه های ابری، پروسه های ابری می باشند که توسط برنامه های کاربران مورد استفاده قرار می گیرند. این برنامه ها از طریق مجموعه ای از واسط های استاندارد به نام فراخوانی های سیستمی ابر با کتابخانه ها و پروسه های هسته ارتباط برقرار می کنند. تمامی اشیاء موجود در فضای کاربر برای گرفتن دستورات از سیستم عامل از یک دستگیره فراخوانی استفاده می کنند، بدین معنی که برای مدیریت شدن از طریق یک واسط تحت شبکه قابل دسترسی می باشند که ارتباط میان اشیاء و آدرس آن ها در شبکه توسط پروسه های ابری «مدیریت پروژه» و «مدیریت ماشین مجازی» موجود در فضای هسته انجام می گیرند. اطلاعات نهایی نیز توسط پروسه ابری «کتابخانه نامگذاری» در دسترس قرار می گیرد. قابلیت دسترسی تمامی عملیات مدیریتی را پروسه ابری «اعتباردهی» مورد بررسی قرار می دهد و عملیات محاسبه میزان منابع مورد نیاز در هر لحظه نیز بر عهده پروسه ابری «اندازه گیری» می باشد. البته قابل ذکر است که مفروضات لحاظ شده در شکل شماره 2-4 تعداد اندکی از محدودیت های موجود در ابرها را در نظر گرفته است و کامل نمی باشد[6].

bew198

شکل 2-13: مراحل خلاقیت از نظر آلبریشت69
جدول 3-1: سوالات طبقه بندی شده مصاحبه95
جدول 4-1: وضعیت شرکت مورد مطالعه اول101
جدول 4-2: وضعیت شرکت مورد مطالعه دوم103
جدول 4-3: وضعیت شرکت مورد مطالعه سوم105
جدول 4-4: وضعیت شرکت مورد مطالعه چهارم106
جدول 4-5: وضعیت شرکت مورد مطالعه پنجم108
جدول 4-6: وضعیت شرکت مورد مطالعه ششم110
جدول 4-7: وضعیت شرکت مورد مطالعه هفتم111
جدول 4-8: وضعیت کلی جامعه آماری مورد مطالعه120
جدول 5-1: نتایج حاصل از پژوهش122
فصل اول
کلیات تحقیق

فصل اول: کلیات تحقیق1-1- مقدمهدر عصر حاضر که عصر دانایی نامیده می‌شود، سازمانها شاهد محیط‌هایی هستند که روز به روز پویاتر و چالش برانگیزتر می‌شوند. تغییر و تحول جزء جدایی ناپذیر دنیای امروزی است، به عبارت دیگر تنها جزء ثابت تغییر است. امروزه به سرمایه‌های نامشهود و معنوی که همان دانش نامیده می‌شوند، به عنوان یک عامل مهم و حیاتی می‌نگرند. به بیان دیگر، سازمانهایی در برابر تغییرها و تحولها پیروز خواهند بود که بتوانند سرمایه نامشهود و معنوی (دانش) خود را بهبود و توسعه بخشند (ملکی نیا، بجانی، 1388).
مدیریت دانش فرآیند خلق ارزش از دارایی‌های نامحسوس سازمان است. دارایی‌های نامحسوس همچنین بعنوان سرمایه‌ی معنوی، شامل سرمایه انسانی، سرمایه ساختاری و سرمایه ارتباطی یا سرمایه مشتری می‌باشد. سرمایه‌ی انسانی، قدرت مغز و معلومات کارکنان در سازمان می‌باشد. سرمایه‌ی ساختاری نیز به دارایی‌های معنوی اطلاق می‌شود که نمی‌تواند به آسانی توسط کارکنان به خانه برده شود (لیبوویتز ، 1957).
نظام (سیستم)‌های اصلی مدیریت دانش عبارتند از: نظام‌های مدیریت اسناد و مدارک، نظام‌های پشتیبان تصمیم، نظام‌های پشتیبان گروه، نظام‌های اطلاعاتی مدیران اجرایی، نظام‌های مدیریت جریان کار، و نظام‌های مدیریت ارتباط با مشتری (جاشاپارا، 2004).
بدون تردید "خلاقیت و نوآوری" یکی از مهم‌ترین و اساسی‌ترین ویژگی‌های انسان است که تقریبا همه ابعاد و جنبه‌های زندگی و تمدن وی را تحت تاثیر کامل خود قرارمی‌دهد. در واقع تمام علوم و فنون و هنرها و به‌طور کلی همه تمدن انسان محصول خلاقیت است و در این خصوص نقش تکوینی و تکاملی دارد (زمین پرداز، 1389).
پل رومر که از منتقدان «اقتصاد دانش» به شمار می‌آید، گفته است فقط منابع دانش و تفکرات، دارای استعداد نامحدودی برای رشد هستند. انتقال نظام‌مند دانش، به طور عام بر کل فعالیت سازمان و به طور خاص بر کار تک‌تک اعضا و کارکنان آن تأثیر می‌گذارد، به همه آنان سود ‌رسانده و اثربخشی، کارآیی و بهره وری را افزایش می‌دهد. به این ترتیب، خلاقیت‌ها از کاربرد دانش موجود و خلق نظرات جدید در انتقال نظام‌مند دانش، ریشه می‌گیرند و انتقال‌دهندگان، دریافت‌کنندگان و واسطه‌های دانش مورد نیاز، به دلیل تسهیم دانش، قیمتی مناسب را به شکل پیشرفت در کار و یا کسب موقعیت بهتر، دریافت می‌نمایند (عبدالکریمی، 1382).
1-2- بیان مسئلهشاید بتوان یکی از مهم‌ترین ارکان مدیریت دانش را اجرا و پیاده سازی آن در سازمان برد، چرا که دیگر موارد مرتبط با آن، همگی به عنوان مقدمه‌ای برای بستر سازی و استفاده از آنها برای تحقق عملی مدیریت دانش به‌کار می‌روند. برای اینکه مدیریت دانش قابلیت اصلی سازمان شود، وجود سه مولفه مهم اجتماعی- فرهنگی، سازمانی و فناوری ضروری است. با ترکیب این مولفه‌ها نظام مدیریت دانش خلق می‌شود (عدلی، 1383). بسیاری از نظام‌های مدیریت دانش با طراحی و ادغام فناوریهای مختلفی توسعه یافته اند. تمام نظام‌های مدیریت دانش به دنبال تامین انتظارات مدیریت ارشد نظیر نرخ بازده، سرمایه گذاری و افزایش اثربخشی است. در سازمانهایی که چالش آنها تولید کالا و ارائه خدمات با توجه به نیازهای درحال تغییر مشتریان است، بهبود فرآیندهای مدیریت با توانایی سازمان در کسب، توزیع و استفاده از دانش جدید همراه است (جاشاپارا، 2004).
از سوی دیگر خلاقیت یکی از مهم‌ترین و اساسی‌ترین ویژگی‌های انسان است که تقریبا همه ابعاد و جنبه‌های زندگی و تمدن وی را تحت تاثیر کامل خود قرارمی‌دهد. تمام علوم و فنون و هنرها و به‌طور کلی همه تمدن انسان محصول خلاقیت است. انسان با خلاقیت می‌تواند خود را توانا‌تر کند، بر طبیعت با عظمت غالب شود، جهان اسرار آمیز را بشناسد و مسائل و مشکلات عدیده حیات خودرا حل نماید. از این رو خلاقیت را محور حرکت جهانی قرن حاضر می‌دانند (زمین پرداز، 1389).
از این جهت که نهادهای دانش محور برای گسترش و کاربرد نوآوری و اختراع تشکیل می‌شوند، این پژوهش سعی دارد تا ضمن روشن ساختن ابعاد خلاقیت و نظام مدیریت دانش در نهادهای دانش‌محور، تاثیر نظام مدیریت دانش را بر خلاقیت سازمانی را مشخص نموده و پیشنهاداتی در خصوص بالا بردن این میزان تاثیر ارائه نماید.
1-3- اهمیت و ضرورت تحقیقدانش همواره مهم بوده و هست، اما در حال حاضر مهم تر و جالب تر شده است. و آن ناشی از اعمال قدرت دانش برای کسب مزیت رقابتی پایدار است (عدلی، 1383). مدیریت دانش از مبانی خاصی برخوردار است که ریشه در اصول متفاوتی دارد. از نظر اصول بنیادین ریشه در جامعه‌شناسی، مدیریت، مدیریت منابع انسانی، علوم اطلاع‌رسانی، استراتژی، فلسفه و مردم شناسی دارد. از نظر محتوا رابطه‌ی تنگاتنگ با مباحث یادگیری سازمانی، مدیریت تغییر، فرهنگ، و مالکیت معنوی دارد. از نظر فعالیت نیز با تبدیل دانشهای ضمنی و صریح، بحث و مذاکره، و مکالمه و گفتگو مرتبط است. همانگونه که مشاهده می‌شود، مبحث مدیریت دانش از مباحثی است که بصورت میان رشته‌ای قابل بررسی است و قدرتها و چالشهای مدیریت دانش منشعب از خاصیت میان رشته‌ای آن می‌باشد (جاشاپارا، 2004). با توجه به توضیحات ارائه شده، واضح است که هر پیشرفتی در این زمینه نیازمند یک بررسی منسجم، میان رشته‌ای و راهبردی می‌باشد.
به این ترتیب با پژوهش روی تاثیر نظام مدیریت دانش بر روی خلاقیت در نهادهای دانش محور بعنوان موسسات شاخص از لحاظ دانشی، با روشن نمودن ابعاد این تاثیرات به قدرت بخشیدن مبحث مدیریت دانش کمک خواهیم نمود.
1-4- اهداف تحقیق1-4-1- اهداف اصلیهدف اصلی این تحقیق، بررسی میزان تاثیر نظام مدیریت دانش بر خلاقیت سازمانی جهت استفاده از آن برای توجیه مدیران ارشد نهادهای دانش‌محور است. به این منظور روی مفاهیم مرتبط با حوزه‌ی مدیریت دانش، و خلاقیت مطالعه و بررسی شد، و سپس با انجام مصاحبه‌هایی با مدیران سازمانهای دانش محور، تاثیر اجزاء و زیرنظامهای مدیریت دانش بر خلاقیت سنجیده شد.
1-4-2- اهداف فرعیاز اهداف ثانوی پژوهش، پیوند هر چه بیشتر علم مدیریت دانش با یکی از مفاهیم مهم رفتار سازمانی یعنی خلاقیت با تعیین میزان تاثیر نظام مدیریت دانش بر آن است.
1-5- فرضیات تحقیق1-5-1- فرضیات اصلینظام مدیریت دانش بر روی خلاقیت در نهادهای دانش محور تاثیر مثبت دارد.
1-5-2- فرضیات فرعینظام مدیریت دانش بر روی خلاقیت فردی تاثیر مثبت دارد.
نظام مدیریت دانش بر روی خلاقیت جمعی تاثیر مثبت دارد.
بیشتر انواع نظام‌های مدیریت دانش بر روی خلاقیت در نهادهای دانش محور تاثیر مثبت دارند.
1-6- نوع و روش تحقیقدر این تحقیق روش تحقیق بصورت کیفی است. پژوهش کیفی برای درک و تبیین پدیده‌های اجتماعی از داده‌های کیفی نظیر داده‌های حاصله از مصاحبه‌ها، مستندات، مشاهده‌ی مشارکتی، پرسش نامه و... استفاده می‌کند.
نمونه‌های استراتژی‌های پژوهش کیفی عبارتند از پژوهش در عمل (اقدام پژوهی)، پژوهش مطالعه موردی، قوم نگاری، رویکرد تئوری مفهوم سازی بنیادی. منابع گردآوری داده‌های کیفی عبارت از مشاهده‌ی مشارکتی (کار میدانی) مصاحبه‌ها و پرسش نامه، مستندات و متون و حالات و واکنش‌های آزمودنی‌ها است.

1-7- روش گردآوری اطلاعاتدر این پژوهش دو روش اسنادی و پیمایشی جهت جمع آوری داده‌ها استفاده شده است. در روش اسنادی با مراجعه به منابع مختلف از قبیل کتاب، پایان نامه، پروژه - ریسرچ، مجلات و اینترنت به بررسی موضوع مورد مطالعه پرداخته و با استفاده از اطلاعات بدست آمده به تدوین تعاریف در خصوص دو مبحث نظام مدیریت دانش، خلاقیت و ارتباطاتی که در حوزه‌های نزدیک به این دو مبحث مطرح شده اقدام گردیده است.
در روش پیمایشی نیز محقق با استفاده از ابزارها و فنونی که در دست دارد به تحقیق در خصوص موضوع مربوطه می‌پردازد و اطلاعات بدست آمده را ثبت و مورد استفاده قرار می‌دهد. از مهمترین ابزارهای جمع آوری اطلاعات می‌توان به مصاحبه اشاره نمود. برای گردآوری اطلاعات مورد نیاز در روش پیمایشی از مصاحبه استفاده شده است. در این پژوهش از مصاحبه ساختاریافته استفاده شد، که در آن با بکارگیری یک چارچوب معین، چندین پرسش بسته برای مقایسه و تعدادی پرسش باز جهت استحصال دیدگاه‌های خاص مصاحبه شوندگان در نظر گرفته شد.
1-8- جامعه آماری
جامعه آماری این پژوهش کارشناسان و مدیران نهادهای دانش محور فعال در حوزه مدیریت دانش و رفتار سازمانی است. به این منظور تمامی شرکتهای مشاوره مدیریتی فعال در حوزه مدیریت دانش، به‌عنوان شاخص‌ترین نهادهای دانش محور انتخاب شدند.
این شرکتها شامل چهارده شرکت بودند که مشخصات آنها از منابع معتبر (شامل انجمن مشاوران مدیریت ایران) استخراج شد.
1-9- روش نمونه گیریاگرچه در پژوهش کمی بین گردآوری و تحلیل داده‌ها خط روشنی وجود دارد ولی این تمایز برای بسیاری از پژوهشگران کیفی مساله زا است. در پژوهش کیفی، روش‌های تحلیل مختلفی وجود دارد ولی در اینجا یک روش تحلیل مورد استفاده قرار گرفته: هرمونتیک.
هرمونتیک را هم می‌توان به عنوان نوعی فلسفه بنیادی و هم به عنوان روش خاصی از تحلیل مطمح نظر قرار داد. به عنوان یک رویکرد فلسفی نسبت به درک انسان، مبنایی فلسفی برای تفسیرگرایی فراهم می‌کند. به عنوان نوعی روش تحلیل، شیوه‌ای برای درک داده‌های متنی ارائه می‌دهد. به دلیل اینکه تمام جامعه آماری استخراج شده از منابع مورد بررسی قرار گرفت، از روش نمونه گیری خاصی جهت انتخاب از میان جامعه آماری در این پژوهش استفاده نشد.
1-10- قلمرو تحقیق1-10-1- قلمرو موضوعیقلمرو موضوعی این پژوهش تاثیر نظام مدیریت دانش بر خلاقیت سازمانی است.
1-10-2- قلمرو مکانیقلمرو مکانی پژوهش حاضر شامل نهادهای دانش محور است که بعنوان شاخص‌ترین این نوع نهادها، شرکت‌های مشاوره مدیریت فعال در حوزه‌ی مدیریت دانش در ایران انتخاب شده‌اند.
1-10-3- قلمرو زمانیقلمرو زمانی این پژوهش از اسفندماه سال 1389 لغایت مردادماه سال 1390 می‌باشد.
1-11- تعریف مفاهیم و واژگان کلیدی1-11-1- نظام مدیریت دانشدر زمینه مدیریت دانش دو دیدگاه واگرا وجود دارد که هریک در درک مفاهیم و همچنین پیاده سازی مدیریت دانش، نگاه‌های متفاوتی را بدنبال دارد. این دو دیدگاه عبارتند از:
1) دیدگاه متمرکز بر فناوری اطلاعات و 2) دیدگاه متمرکز بر کارکنان.
دیدگاه متمرکز بر فناوری اطلاعات بر ساخت نظام‌های اطلاعاتی متمرکز است و به درگیر ساختن متخصصانی که با کامپیوتر و علوم اطلاعاتی آشنایی دارند، گرایش دارد. از سوی دیگر دیدگاه متمرکز بر کارکنان بر ارزیابی و توسعه مجموعه پیچیده‌ای از مهارت‌ها و فنون پویا، که متغیر هستند، تمرکز می‌کند (اخگر، جهانیان، 1389).
در این تحقیق مدیریت دانش توانایی خرد جمعی در افزایش پاسخ گویی و نوآوری است. درک سه نکته‌ی اساسی از این تعریف بسیار مهم است. اول اینکه دانش (خرد جمعی) به هم مرتبط است و در آن مجموعه‌ای از تجارب و دیدگاههای مختلف وجود دارد. دوم اینکه مدیریت دانش یک عامل شتاب دهنده (کاتالیزور) و تسهیل کننده است که مانند یک اهرم بین شرایط محیطی و محرکها عمل می‌کند. و سوم اینکه دانش در محیط‌های بدون رویارویی (برخورد) قابل کاربرد است. راه حل‌های مبتنی بر دانش با این حال بر روی کاربرد پاسخ‌های خلاقانه‌ی جدید در یک محیط کاری متنوع تمرکز دارد (سیف اللهی، داوری، 1388).
برای اینکه مدیریت دانش قابلیت اصلی سازمان شود، وجود سه مولفه مهم اجتماعی- فرهنگی، سازمانی و فناوری ضروری است. با ترکیب این مولفه‌ها نظام مدیریت دانش خلق می‌شود (عدلی، 1383). تمام نظام‌های مدیریت دانش به دنبال تامین انتظارات مدیریت ارشد نظیر نرخ بازده، سرمایه گذاری و افزایش اثربخشی است (جاشاپارا، 2004).
1-11-1-1- انواع نظام‌های مدیریت دانشنظام (سیستم)‌های اصلی مدیریت دانش عبارتند از:
نظام‌های مدیریت اسناد و مدارک: مدیریت اسناد و مدارک را به‌طور خلاصه می‌توان این‌طور تعریف کرد: جمع آوری اطلاعات و دانش مناسب برای افراد مناسب در زمان مناسب (جاشاپارا، 2004).
نظام‌های پشتیبان تصمیم: کار این نظام (DSS) ایجاد و ارزیابی دانش از طریق تجزیه و تحلیل داده با استفاده از مدلهای پیچیده برای حمایت از تصمیم گیری است. این نظام‌ها در محیط در حال تغییر کنونی به مدیران برای تصمیم گیری راجع به مشکلات تعریف نشده کمک مؤثری می‌کنند.
نظام‌های پشتیبان گروه: این نظام جهت افزایش ارتباطات، اشاعه و تسهیم دانش، هماهنگی و همکاری بین گروهها طراحی شده است. پنج فعالیت اصلی گروهی شامل ارتباطات، یادگیری و تسهیم دانش، همکاری، هماهنگی و تعاملات اجتماعی توسط نظام‌های پشتیبان گروه (GSS) حمایت و تسهیل می‌شود.
نظام‌های اطلاعاتی مدیران اجرایی: این نظام‌ها فراهم کننده اطلاعات و دانش با کیفیت برای مدیران جهت برنامه ریزی راهبردی و فرآیند کنترل هستند. به‌دلیل عدم آشنایی بسیاری از مدیران اجرایی با رایانه، این نظام‌ها به گونه‌ای طراحی شدند که حتی یک کودک 10 ساله نیز به‌راحتی می‌توانست با آنها کار کند.
نظام‌های مدیریت جریان کار: ارتباط دانش با جریان‌های کاری و منابع سازمانی نظیر کارکنان از طریق این نظام‌ها (WMS) صورت می‌گیرد که یکی از مناسب‌ترین ابزارهای مهندسی مجدد فرآیندهای سازمانی هستند.
نظام‌های مدیریت ارتباط با مشتری: به‌طور خلاصه جمع آوری و ذخیره اطلاعات درباره نیازها و خواسته‌های مشتریان با تاکید بر بانک اطلاعات مشتری وظیفه اصلی نظام‌های مدیریت ارتباط با مشتری (CRM) است. این نظام‌ها به‌وسیله ادغام فناوری با فرآیندهای سازمان به دنبال پاسخ به نیازهای مشتریان در هر لحظه از زمان هستند.
1-11-2- خلاقیتخلاقیت فرآیندی است که طی زمان ادامه داشته و ابتکار، انطباق‌پذیری و تحقق از خصوصیات بارز آن به شمار می‌آیند و می‌تواند جوابگویی برای مشکلات باشد. خلاقیت، آفرینش آمیزه‌ای بدیع برای حل تناقضات، درقالب یک ایده است که خارج از محدوده جواب موجود قرار می‌گیرد (میر میران 1384 ص 7).
گیلفورد (1995)، خلاقیت را تفکر واگرا جهت دست یافتن به راه حل‌های جدید، برای حل مسائل می‌داند. در تعریف گیلفورد از خلاقیت، بر منبع و خاستگاه خلاقیت (وجود یک مسئله)، نوع خروجی خلاق (راه حل)، ویژگی‌های خروجی خلاق (تازگی)، نوعی تفکر (تفکر واگرا) و حل مسئله تاکید شده است.
1-11-3- نهاد دانش محوربسیاری از سازمان‌ها بر این باورند هرچه بیشتر، دانش، محور تولید و خدمات آنها باشد، دانش بنیان تر هستند. مثلا سازمان‌های مشاوره‌ای و تحقیقاتی در مقایسه با بنگاههای تولیدی دانش بنیان تر هستند. بخش عمده دانش محوری یک سازمان، دانش فنی آن، چگونگی استفاده از آن دانش و چرایی بکارگیری آن می‌باشد (ابیلی، موفقی، 1386).
سازمان‌های دانش محور همواره تلاش می‌کنند به‌طور همزمان از دانش خود استفاده موثر کنند و به خلق دانش جدید هم بپردازند. محدوده‌ی سازمان‌های دانش محور پویاست. سازمان‌های دانش محور سعی می‌کنند فرآیندهای مدیریت دانش خود را با راهبردهای سازمان همسو کنند. (ابیلی، موفقی، 1386).

فصل دوم: مبانی نظری و پیشینه تحقیق2-1- مبانی نظری2-1-1- مقدمهدانش امروزه در قلب اقتصاد جهان قرار دارد و مدیریت دانش در موفقیت نهاد‌ها، یک امر حیاتی تلقی می‌شود. (کلاگ و همکارانش 2001، 4). با اینکه دانش همه جانبه نبوده ولی سعی دارد که این چنین باشد و توانسته است که تحولی در ماهیت فعالیت‌های اقتصادی ایجاد نماید. دانش برخلاف داده‌ها و اطلاعات، دربردارنده‌ی آگاهی نیز هست که یک ویژگی انسانی به حساب می‌آید و در محیط ماشینی و کامپیوتری چندان معنا ندارد (زارعی هنزکی ، 1389). در حالی که نمایندگان آن کارکنان (کارگران) دانش هستند. مهارت این کارکنان، دارایی ارزشمندی است که نهاد‌ها دارند (گیدنز 2006، 69). تغییر و تحول از دنیائی که به منابع فیزیکی وابسته است به دنیائی که به دانش مسلط است، چنان تغییر چشمگیری در قدرت اقتصادی به وجود آورده که تنها در زمان پیدایش انقلاب صنعتی اتفاق افتاد (برتون- جونز 1999، 3). منابع اصلی اقتصادی، منابع طبیعی، نیروی کار و سرمایه به حساب نمی‌آیند. منابع اقتصادی دانش بوده و خواهد بود (دراکر 1993، 7).
دانش با اهمیت‌ترین دارایی اقتصادی است که سازمان‌های کسب و کار آن را در اختیار دارند و نیز عامل تعیین کننده نوآوری، سودآوری و مزیت رقابتی پایدار آنها محسوب می‌شود (سیف اللهی، داوری، 1388). پیتر دراکر اندیشمند مدیریت معتقد است که ارزش از طریق نوآوری و تولید ایجاد می‌شود که هر دو در گرو به کارگیری دانش است (عالم تبریز، محمد رحیمی، 1387).
برای درک بهتر مدیریت دانش به عنوان یک راهکار عملی، و سپس تشخیص آن در چارچوب سازمان خود، بایستی ابتدا به مفهوم برخی کلمات اساسی توجه کرد: داده، اطلاعات، دانش و خرد. این چهار عنصر در سازمان‌ها وجود دارند و به شکلی پویا در حال تبدیل به یکدیگر هستند.
داده: مجموعه‌ای از واقعیت‌ها و مشاهدات که به تنهایی دارای مفهوم خاصی نیستند و می‌توانند به صورت کامپیوتری مورد پردازش واقع شوند (اخگر، جهانیان، 1389). همچنین می‌توان گفت داده‌ها کمیتهای عددی یا خصیصه‌هایی هستند که در نتیجه‌ی مشاهده، آزمایش یا محاسبه حاصل شده اند (برگرون، برایان؛ 2003).
اطلاعات: تفسیر انسان از داده‌ها را اطلاعات می‌گویند (اخگر، جهانیان، 1389).
دانش: چکیده‌ای از یک فرآیند یادگیری یا به عبارتی اطلاعاتی که در عمل به کار گرفته شده است. دانش قابلیتی دارد که داده و اطلاعات به نوعی فاقد آن هستند، و آن، قابلیت حل مساله است. با این تعریف، هر جا یادگیری رخ دهد می‌توان انتظار داشت دانش به شکلی حضور داشته باشد (اخگر، جهانیان، 1389).
خرد: عبارت است از درک ماهیت اصول حاکم بر الگوهای دانش. افرادی که دارای حکمت باشند با ایجاد تغییر در ساختار موجود می‌توانند تجربه، زمینه و دانش جدیدی را ایجاد کنند. این افراد تفکر انتقادی دارند و خلاقیت و نبوغ در این قشر در سطح بسیار بالایی قرار دارد. فرد در صورتی که به خرد دست یافته باشد می‌تواند با ایجاد رابطه بین تجربیات مختلف، چشم انداز جامع تری پیدا کند و علاوه بر اقدامات عملی که در راستای دانش خود انجام می‌دهد، در سایه تفکر خلاقانه راه‌های مختلفی را به همراه مزایا و معایب آنها برای خود ترسیم می‌کند. تفاوت بین قضاوت شخص دانشمند و خردمند در این است که شخص دانشمند ممکن است بر اساس تجربیات محدودتری قضاوت کند ولی خردمند با ایجاد رابطه بین تجربیات مختلف و استفاده از چاشنی خلاقیت در مورد پدیده‌ها قضاوت می‌کند (حسن زاده، 1388).
2-1-2- مدیریت دانش2-1-2-1- چرخه‌ی دانش
دانش، دانش می‌آفریند. همان فرآیندهایی که به کار گرفته می‌شود تا دانش ایجاد، منتقل و به کار گرفته شود خود منتج به دانش جدید می‌شود. کارمند دانش را از پایگاه‌های اطلاعاتی مشکل/راه حل به کار می‌گیرد تا مشکل مشابهی را که کمی با آن تفاوت دارد حل کند. این راه حل موفق (که البته مستندسازی و ذخیره شده است) اکنون پایه دانش سازمانی را گسترش می‌دهد. به همین ترتیب، ایده‌هایی را می‌توان در جلسات بحث و تبادل نظر مطرح کرد تا ایده‌های جدید منتشر شود، ایده‌هایی که برخی از آنها بینش‌های جدید با ارزشی ارائه می‌دهد که به دانش سازمان می‌افزاید. نتیجه، چرخه دانشی است که در آن داده‌ها به اطلاعات تبدیل می‌شوند. اطلاعات، دستچین و تقویت گردیده و تبدیل به دانش می‌شود. این دانش سپس به کار گرفته می‌شود و نتایج آن مستند می‌گردد و داده‌ها و اطلاعات جدید و توسعه فرآیندهایی را در پی دارد. شکل زیر عناصر تشکیل دهنده این چرخه را نشان می‌دهد (رادینگ، آلن؛ 1998، به نقل از لطیفی؛ 1383).
جامعه پذیری
(ضمنی به ضمنی)

بیرونی سازی
(ضمنی به صریح)
درونی سازی
(صریح به ضمنی)

انتشار
(صریح به صریح)

شکل 2-1: حلقه تبدیل دانش (رادینگ، آلن؛ 1998، به نقل از لطیفی؛ 1383)
چرخه دانش و یا به بیانی دیگر، فرایند مدیریت دانش، از چهار بخش اصلی تشکیل شده است. در مرحله اول، باید دانش موجود در سطح سازمان و منابع آن (اعم از دانش صریح و ضمنی نزد افراد، بانک‌های اطلاعاتی، مستندات و...) مورد شناسایی قرار گرفته و پس از اخذ و کسب، به صورت مناسبی ذخیره‏سازی شود. سپس، برای اینکه دانش با ارزش شده و به هم‏افزایی و زایش مجدد دانش منجر شود، باید دانش موجود نزد افراد، به اشتراک گذاشته شده و تسهیم شود (قلیچ خانی، 1388).
خلق
یادگیری از تجربه شخصی، آموزش رسمی و آموزش شغلی، منابع هوشمندو...

در اذهان افراد به شکل ملموس (مثل کتب)
حفظ

تسهیم
سیستمهای مدیریت دانش (مثل اینترانت و...)، گروههای افراد، طوفان فکری

در بافت کاری، در فرایند کاری
کاربرد

شکل 2-2: گامهای اصلی چرخه مدیریت دانش (ویگ، 1993)
2-1-2-2- هرم دانش
هرمی که نمایانگر مفهوم سطوح دانش از پایین‌ترین سطح (داده‌های ضمنی) تا بالاترین سطح (خرد یا فرزانگی) در شکل زیر نشان دهنده میزان فایده و انبوهی هر سطح در مقایسه با سطوح دیگر است. اختلاف نظرها‌یی درباره جزئیات وجود دارد، اما به‏طور کلی درباره حرکت و ترکیب کلی هرم دانش، وفاق عمومی وجود دارد (عالم تبریز، محمد رحیمی، 1387).

خرد

داده
دانش

اطلاعات

شکل 2-3: هرم دانش (عالم تبریز، محمد رحیمی، 1387)
2-1-2-3- توسعه دانش
توسعه‌ی دانش یکی از عناصر بنیادی و فوق العاده مهم مدیریت دانش می‌باشد که بر توسعه‌ی مهارت‌های جدید، تولیدات جدید، ایده‌های بهتر و فرآیندهای کارآمدتر متمرکز است. توسعه دانش شامل همه‌ی آن تلاش‌های مدیریتی می‌شود که سازمان از طریق آن آگاهانه تلاش می‌کند تا به کسب قابلیت‌هایی بپردازد که خود فاقد آنها است، یا به خلق قابلیت‌هایی بپردازد که هنوز در درون و بیرون سازمان وجود ندارد (خورشید، ابراهیمی، 1389).
2-1-2-4- اشتراک و توزیع دانش
باید بر این واقعیت تاکید کرد که توزیع دانش فقط توزیع مکانیکی دانش بسته بندی شده از نقطه هماهنگ سازی مرکزی نیست. برعکس: دانش کالایی است که اغلب فقط از طریق مبادلات فردی بین اشخاص قابل اشتراک است. اشتراک و توزیع دانش هم می‌تواند به معنی فرآیند مستقیم و متمرکز توزیع دانش بین گروه خاصی از کارکنان باشد و هم به معنی انتقال دانش بین افراد، یا درون تیم‌ها و یا گروه‌های کاری باشد (خورشید، ابراهیمی، 1389). به اشتراک گذاشتن دانش شامل هماهنگی، تجمیع، دسترسی و بازیابی دانش می‌شود (قلیچ خانی، 1388).
2-1-2-5- مدیریت دانش
تعاریف علمی متعدد یا حتی متناقضی برای مدیریت دانش، در منابع معتبر مختلف می‌بینیم. نکته جالب اینجا نهفته است که تمامی این تعاریف درست است ولی هیچ یک کامل نیست. ارائه یک تعریف کامل از مدیریت دانش نه امکان پذیر است نه منطقی، چرا که هر سازمانی از دیدگاه منطق خود به مدیریت دانش می‌نگرد و بر پایه تعریف خاصی از دانش، مدیریت آن را نیز تعریف می‌نماید. در زمینه مدیریت دانش دو دیدگاه واگرا وجود دارد که هریک در درک مفاهیم و همچنین پیاده سازی مدیریت دانش، نگاه‌های متفاوتی را بدنبال دارد. این دو دیدگاه عبارتند از:
1) دیدگاه متمرکز بر فناوری اطلاعات و 2) دیدگاه متمرکز بر کارکنان.
دیدگاه متمرکز بر فناوری اطلاعات بر ساخت نظام‌های اطلاعاتی متمرکز است و به درگیر ساختن متخصصانی که با کامپیوتر و علوم اطلاعاتی آشنایی دارند، گرایش دارد. این رویکرد بر این مفهوم دلالت دارد که دانش، موجودیت و یا محصولی است که باید به‌طور مستقل از منبع آن، شناسایی، طبقه بندی، ذخیره و توزیع شود. در این دیدگاه، روش‌های بسیاری برای بازنمایی دانش توسط محصولات و مصنوعات وجود دارند که غالبا شامل مستندات می‌گردند اما از طریق نمادها، نقش‌ها، تصاویر و آیکون‌ها نیز نشان داده می‌شوند.
از سوی دیگر دیدگاه متمرکز بر کارکنان بر ارزیابی و توسعه مجموعه پیچیده‌ای از مهارت‌ها و فنون پویا، که متغیر هستند، تمرکز می‌کند. متخصصان این زمینه‌ها عموما از سوابقی در علوم مدیریتی یا اجتماعی برخوردارند. این سوابق و پس زمینه‌ها باعث می‌شود که در این دیدگاه بر دانش، بیشتر به عنوان یک فرآیند تکیه شود. رویکرد مزبور به دنبال راه‌هایی برای تشویق، واسطه گری و فعال کردن تبادل دانش با تاکید بر ابزارهای ارتباطی و تعامل است و دانش را در رابطه با منبع آن، یعنی کارکنان در نظر می‌گیرد (اخگر، جهانیان، 1389).
در عصر تحولات و تغییرات سریع، سازمان‌هایی در جرگه موسسات موفق قرار می‌گیرند که مرتبا دانش جدید تولید نموده، آنرا در سطح سازمان گسترش داده و با سرعت زیاد از آن در محصولات و خدماتی که ارائه می‌دهند استفاده کنند. به همین دلیل بود که در دهه 90 میلادی مهندسی فرآیند با تکامل خود نام مدیریت دانش بر خود نهاد (اخوان، باقری، 1389).
براساس مباحث مطرح شده، می‏توان مدیریت دانش را اینطور تعریف کرد: توانایی سازمان در استفاده از سرمایه معنوی (تجربه و دانش فردی نزد هر فرد) و دانش دسته جمعی، به منظور دستیابی به اهداف خود از طریق فرایندی شامل تولید دانش، تسهیم دانش و استفاده از آن به کمک فناوری. مدیریت دانش فرآیند خلق ارزش از دارایی‌های نامحسوس سازمان می‌باشد. دارایی‌های نامحسوس همچنین بعنوان سرمایه‌ی معنوی، شامل سرمایه انسانی، سرمایه ساختاری و سرمایه ارتباطی یا سرمایه مشتری می‌گردد. سرمایه‌ی انسانی، قدرت مغز و معلومات کارکنان در سازمان می‌باشد. سرمایه‌ی ساختاری نیز به دارایی‌های معنوی اطلاق می‌شود که نمی‌تواند به آسانی توسط کارکنان به خانه برده شود (لیبوویتز؛ 1957).
پرز در سال 1999 مدیریت دانش را گردآوری دانش و قابلیتهای عقلانی و تجربیات افراد یک سازمان و ایجاد قابلیت بازیابی آنها بعنوان یک سرمایه‌ی سازمانی تعریف می‌کند. کینگ (1999) مدیریت دانش را فرآیند خلق، سازماندهی، اشاعه و حصول اطمینان از درک اطلاعات مورد نیاز برای انجام یک کار می‌داند.
به‌طور خلاصه مدیریت دانش توانایی خرد جمعی در افزایش پاسخ گویی و نوآوری است. درک سه نکته‌ی اساسی از این تعریف بسیار مهم است. اول اینکه دانش (خرد جمعی) به هم مرتبط است و در آن مجموعه‌ای از تجارب و دیدگاههای مختلف وجود دارد. دوم اینکه مدیریت دانش یک عامل شتاب دهنده (کاتالیزور) و تسهیل کننده است که مانند یک اهرم بین شرایط محیطی و محرکها عمل می‌کند. و سوم اینکه دانش در محیط‌های بدون رویارویی (برخورد) قابل کاربرد است. بنابراین، تمایز مشخص بین مدیریت اطلاعات و مدیریت دانش بسیار مهم است. هرکدام از آنها در موفقیت سازمان مهم بوده ولی هرکدام نیازهای مختلف و رویکردهای متفاوت را می‌طلبند. مدیریت اطلاعات شامل پاسخ‌های از پیش تعیین شده به محرک‌های پیش‌بینی شده است. مدیریت دانش شامل پاسخ‌های نوآور و خلاق به فرصت‌ها و چالش‌های جدید است. در کسب و کار پاسخهای طراحی شده به محرک کنترل شده می‌تواند از طریق رویکردهای سنتی فناوری اطلاعات، به صورت خودکار باشد. راه حل‌های مبتنی بر دانش با این حال بر روی کاربرد پاسخ‌های خلاقانه‌ی جدید در یک محیط کاری متنوع تمرکز دارد (سیف اللهی، داوری، 1388).
2-1-2-6- مدل‌های مدیریت دانش
از آنجا که تاکنون مدل مدیریت دانشی که مورد توافق همگان باشد موجود نیست، لازم است تا ضمن آشنایی با مدل‌های ارائه شده در این زمینه، بر حسب مورد و متناسب با موضوع مورد نظر، از آنها بهره جست. دسته‌بندی مدل‌ها به دو گونه است: یکی از نظر دیدگاهی که زمینه ساز مدل‌هاست و دیگری با توجه به مراحل فرآیندی مدل‌های ارائه شده می‌باشد.
رده بندی مدل‌ها:
"کاکا بادسه و همکارانش" در پروژه - ریسرچ‌ای با نام "مرور ادبیات مدیریت دانش" به چهار گروه از مدل‌های دانش به شرح زیر اشاره دارند:
2-1-2-6-1- مدل شبکه
در این نوع از مدل‌ها، تمرکز بر روی ارتباطات، کسب، تسهیم و انتقال به طریق تبادل اطلاعات افقی است. دانش‌های مهم در شبکه‌ای متشکل از افراد که به وسیله ابزار مختلف به هم می‌پیوندند، نهفته است و آگاهی از این بینش‌ها و اطلاعات، خارج از گروه‌ها و تیم‌های رسمی، عاملی کلیدی به شمار می‌رود. در این نگرش، ساختن روابط اجتماعی، سرمایه اجتماعی و قائل بودن روابط متقابل، به عنوان کار و فعالیت اصلی دانش، مورد توجه قرار گرفته است.
2-1-2-6-2- مدل‌های شناختی
دانش در حقیقت دارایی سازمان است که نیاز به دستیابی دقیق، بیان، ذخیره، اندازه گیری، نگهداری و انتشار کنترل شده دارد. ایجاد ارزش از طریق کاربرد متوالی بهترین روش‌های حاصل و نیز پرهیز از خطاهای نا آشکار ریشه یابی شده و به همراه بهره بردن از درس‌های آموخته شده به دست می‌آید. در این نگرش بر روی استفاده دوباره، تکثیر، استانداردسازی و حذف روش‌های قدیمی که کارایی خود را از دست داده اند، تمرکز می‌شود.
2-1-2-6-3- مدل‌های انجمنی / ارتباطی
در این مدل‌ها درباره ویژگی‌های گروه‌های کاری که باید دارای قابلیت‌هایی چون خودسازماندهی، فراگیری مستمر و تبادلات غیر رسمی باشند، بحث می‌شود. دانش در تفکری ایجاد می‌شود که در یک انجمن گردش کند، جایی که زبان مشترکی وجود دارد، اجازه بهره برداری از مکاشفه‌ها را می‌دهد، ممکن است آرایه‌های نهفته به صورت خلاقانه برنامه ریزی شود و نشانه‌های مهم و راه حل‌های کاری متوالی به وسیله بیان داستان‌های کاری منتشر می‌شوند.
2-1-2-6-4- مدل‌های فلسفی
در این مدل‌ها بازارها و فرآیندهای داخلی بر پایه گفتگوی دوطرفه در یک زمینه استراتژیک، پرسش در مورد فرضیات و کند و کاو مداوم درباره رفتار رقبا، مورد توجه قرار می‌گیرد. این دیدگاه، شخصی سازی را مقدم بر کد کردن می‌داند و تکنولوژی کمی را مورد استفاده قرار می‌دهد. همچنین محرک‌های فرهنگی اصلی برای این کار، حفظ ارتباط آزاد (تبادل نظر)، تشویق، انعکاس نظرات، کنکاش خلاقانه و اثبات عقیده و نظر است.
با توجه به تجربیات سازمان‌های پیشرفته در زمینه مدیریت دانش، ترکیب مدل‌های شبکه، فلسفی و انجمنی به همراه استفاده از مدل شناختی، ترکیبی مناسب برای مدیریت دانش در سازمان است و محرک‌های اصلی در این راستا، ارتباطات و روابط، اعتماد، همدلی، انجمن، گفتگوی دو جانبه عمیق و تکنولوژی برای دستیابی به گفتگو و برقراری ارتباط با ثبات می‌باشد (حبیبی، علی؛ 1387).
پس از آشنایی اجمالی با مدل‌های دانش، در این بخش چند مدل که هر یک ضمن داشتن مشابهت با دیگر مدل‌ها، بعد خاصی از موضوع را در بر دارند، بررسی شده تا از این طریق، امکان مقایسه و شناخت ابعاد گوناگون مدیریت دانش، برای یکپارچه سازی و به کارگیری بهتر آنها فراهم شود.
2-1-2-6-5- مدل هیسیگ
مدل هیسیگ (2000) از چهار فرایند زیر تشکیل شده است:
خلق کن: این امر به توانایی یادگیری و ارتباط بر می‌گردد. توسعه این قابلیت، تجربه تسهیم دانش، ایجاد ارتباط بین ایده‌ها و ساختن ارتباط‌های متقاطع با دیگر موضوعات، از این اهمیت کلیدی برخوردار است.
ذخیره کن: به عنوان دومین عنصر مورد نیاز مدیریت دانش است که از طریق آن، قابلیت ذخیره سازمان یافته ای که امکان جستجوی سریع اطلاعات، دسترسی به اطلاعات برای کارمندان دیگر و تسهیم موثر دانش فراهم می‌شود، به وجود می‌آید. در این سامانه باید، دانش‌های لازم به آسانی برای استفاده همگان ذخیره شود.
نشرکن: این فرایند به توسعه یک روح جمعی که در آن افراد به عنوان همکاران در جهت دنبال کردن اهداف مشترک، احساس پیوستگی به هم داشته و در فعالیت‌هایشان به یکدیگر وابسته اند، کمک می‌کند.
به کار ببر: چهارمین فرایند، از این ایده آغاز میشود که ایجاد دانش، بیشتر توسط کاربرد عینی دانش جدید میسر است، این عنصر، دایره فرایند مرکزی مدیریت دانش متحد را تکمیل می‌کند (افرازه، 1384).
2-1-2-6-6- مدل مک الروی
وی با همکاری دیگر اعضای کنسرسیوم بین المللی مدیریت دانش (2002) برای این نوع از مدیریت، چهار چوب فکری با نام "دوره عمر دانش" تعریف کرده که در آن، علاوه بر نظریه نوناکا و تاکوچی (1995) بر نکته مهم دیگری نیز تاکید شده است: "دانش تنها پس از اینکه تولید شد، وجود دارد و بعد از آن می‌توان آن را مهار، کد گذاری یا تسهیم نمود." (برگرون، 2003)
تولید دانش
پیوسته کردن دانش
مجموعه‌های دانش
فرآیندهای دانش
بازخورهای تجربی

شکل 2-4: دوره عمر دانش(برگرون، 2003)
بنابراین "مک الروی" فرایند ایجاد دانش را به دو فرایند بزرگ یعنی تولید دانش و پیوسته کردن دانش تقسیم می‌کند:
تولید دانش: فرایند خلق دانش، سازمانی جدید است که به وسیله یادگیری گروهی، کسب دانش و اطلاعات و ارزیابی دانش انجام می‌گیرد. این فرایند مترادف یادگیری سازمانی است.
پیوسته کردن دانش: از طریق برخی فعالیت‌ها که پخش و تسهیم دانش را تجویز می‌کنند، انجام می‌گیرد. این عمل کارهایی از قبیل پخش دانش (از طریق برنامه و غیره)، جستجو، تدریس، تسهیم و دیگر فعالیت‌های اجتماعی که موجب برقراری ارتباط می‌گردد را شامل می‌شود.
مک الروی همچنین به دو موضوع "عرضه" و "تقاضا" نیز توجه دارد:
سمت عرضه: عمل مدیریت دانشی است که در هر صورت برای افزایش عرضه دانش موجود به همکاران یک شرکت طراحی می‌شود.
سمت تقاضا: بر روی عرضه دانش موجود به عده ای از نیروی کار متمرکز شده و سعی در افزایش ظرفیت آنان جهت تولید دارد، به این ترتیب، ماموریت مدیریت دانش، این است که ظرفیت یک سازمان را جهت تقاضا برای دانش جدید بالا ببرد.
2-1-2-6-7- مدل هفت سی
این مدل بر مبنای هفت واژه که حرف اول آنها C است بنا شده و از این رو، مدل "هفت C" هفت سی لقب گرفته است. اجزای این مدل به همراه شرح هر یک در شکل زیر نمایش داده شده است.

شکل 2-5: تولید دانش در زمینه‌های مختلف (فراپائولو، 2006، به نقل از احمدی؛ 1387)
2-1-2-6-8- مدل بکوویتز و ویلیامز
اجزای فرآیند مدیریت دانش ارایه شده از سوی بکوویتز و ویلیامز شامل هفت عامل:
یافتن، بکارگیری، یادگیری، تسهیم، ارزیابی، ایجاد، نگهداری و حذف است که باید برای ایجاد سرمایه بر پایه دانش بصورت یکپارچه مدیریت شوند. در ادامه راجع به هر یک از آنها توضیحاتی به شرح زیر داده خواهد شد.
الف) یافتن: نکات اساسی که در یافتن اطلاعات درست، باید در زمان مناسب مد نظر قرار گیرند، عبارتند از:
آیا همکاران می‌توانند، نیازهای اطلاعاتی خود را دقیق فرموله کنند؟
آیا منابع و حاملان دانش مشخص اند؟
آیا ابزار کمی و قواعد موجود از جستجو‌ی اطلاعات حمایت می‌کنند؟
آیا شالوده ساختار دانشی، قابل فهم بوده و خوب سازماندهی شده اند؟
ب) بکارگیری: به این معنا است که بتوان خلاقانه و مشتر‌ی گرایانه، راه حل‌های مناسب را به دست آورد. این امر از طریق پیشنهاد راههای گوناگون برای استفاده از دانش‌های بالقوه انجام می‌شود. نکاتی که باید برای تحقق این موضوع مورد توجه قرار گیرد عبارتند از:
جریان آزاد ایده‌ها در داخل سازمان،
همکاری تنگاتنگ بخش‌ها‌ی مختلف سازمان،
ایجاد مکان‌های (مجازی/فیزیکی) آزاد برای تبادل دانش و بروز خلاقیت در سازمان.
پ) یادگیری: بررسی در خصوص یافتن دلایل موفقیت یا عدم موفقیت پروژه‌های انجام شده به منظور لحاظ کردن نتایج آن در پروژه‌های انجام شده به منظور لحاظ کردن نتایج آن در پروژه‌های آتی برای انجام اثر بخش آنها. مواردی که در این زمینه باید مورد توجه قرار گیرند، عبارت اند از:
ایجاد این تفکر که یادگیری در سازمان، به استفاده اثر بخش در عمل منجر شود،
در تمام سازمان، جمع آوری تجربیات و آموخته‌ها به رسمیت شناخته شود.
ت) تسهیم: در این فر آیند، همکاران دانش‌ها‌ی خود را به دیگران انتقال می‌دهند و این امر، موجب گسترش پایه‌های دانش سازمانی می‌شود. در این زمینه باید گفت، تبادل دانش در سازمان، به زمان و بسترسازی مناسب نیاز دارد، چرا که ممکن است، این حالت به دلایل گوناگون در برخی از همکاران، احساس خطر را برانگیزد. نکات اساسی در تبادل دانش، عبارتند از:
همکاران بر انگیخته شوند و مایل باشند که دانش خود را ارایه دهند.
سیستم‌ها و ساختار‌ها از فرآیند انتقال دانش، حمایت کنند.
در تمام سازمان، تبادل دانش رسمیت یافته و از آن حمایت شود.
ث) ارزیابی: در این فرآیند باید دانش‌های موجود و نیازهای فعلی و آتی دانش ارزیابی شوند. برای این کار لازم است، میزان رشد پایه‌های دانش و نیز دستاوردهای سرمایه گذاری مرتبط با آن اندازه‌گیری شود. فاکتورهایی که امکان اندازه گیری پایه‌های دانش را ممکن می‌سازند، عبارتند از:
تاثیر دانش بر کارایی سازمانی به رسمیت شناخته شود و در تفکر راهبردی سازمانی قرار گیرد.
انواع شاخص‌ها، معیارها و نکات اساسی در اندازه گیری ارزش دارایی‌های سازمانی ایجاد شود.
ج) ایجاد/نگهداری: باید دانش‌های مهم و استراتژیکی در این فرآیند توسعه یابند و دارایی‌های دانشی، نیز مورد توجه قرار گیرند. برای ایجاد و نگهداری دانش باید عوامل زیر فراهم باشد:
ایجاد بستر و ابزارهای مناسب برای نگهداری دانش و خلق دانش‌ها‌ی جدید.
روابط میان بخشهای مختلف به گونه ا‌ی طراحی وایجاد شود تا هدف‌های مدیریت دانش تحقق یابد.
سازمان به این معنا پی ببرد که استفاده از دانش ارزشمند است و باید از آن نگهداری شده توسعه داده شود.
فرم‌ها، سیاست‌ها، دستورالعمل‌ها و فرهنگ سازمانی، از تعامل بین بخش‌های مختلف سازمان و نیز مابین همکاران حمایت کند.
چ) حذف: در این فرآیند، دانش‌هایی که از نظر استراتژیک و کاربرد دیگر، بی معنی هستند باید از سیستم حذف یا در جایی دیگر انبار شوند این کار به ترتیب زیر انجام می‌شود:
دانش‌های ابطال شده انبار نشوند.
دانش‌هایی که در حال حاضر بی‌ارزش هستند، ولی در آینده احتمال استفاده از آنها وجود دارد، به صورت دسته بندی، بایگانی شوند (افرازه، 1384).
2-1-2-6-9- مدل پایه‌های ساختمان دانش
این مدل توسط پروبست، روب و رمهاردت (2002) به نام "مدل پایه‌های (سنگ بنای) ساختمان مدیریت دانش" نام گذاری شده است. همان گونه که پیشتر گفته شد، با توجه به جنبه کاربردی‌تر این مدل، در پایان مطالب این بخش، آن را به عنوان مدل نسبتا تکاملی که نکات مثبت همه مدل‌ها را تقریبا در بر می‌گیرد مورد توجه بیشتر قرار خواهیم داد.
طراحان مدل یاد شده، مدیریت دانش را به صورت سیکل دینامیکی می‌بینند که در چرخش دایم است. مراحل این مدل، شامل هشت جزء، متشکل از دو سیکل؛ درونی و بیرونی است. سیکل درونی به وسیله بلوک های: کشف (شناسایی)، کسب، توسعه، تسهیم، کاربرد (بهره‌برداری) و نگهداری از دانش، ساخته می‌شود. سیکل بیرونی شامل بلوک‌ها‌ی اهداف دانش و ارزیابی آن است که سیکل مدیریت دانش را مشخص می‌نماید. کامل کننده این دو سیکل "بازخور" است.
Knowledge acquisition
Knowledge identification
Knowledge retention
Knowledge development
Knowledge sharing/distribution
Knowledge utilization
اهداف دانش
دارایی‌های دانشی
بازخور
شناسایی دانش
نگهداری دانش
بهره گیری از دانش
اکتساب دانش
توسعه دانش
اشتراک و توزیع دانش

شکل 2-6: عناصر بنیادی مدیریت دانش (پروست، روب، رومهاردت، 2000، به نقل از حسینی خواه؛ 1385)
نحوه عملکرد پایه‌های این مدل به شرح زیر است:
الف) تعیین هدف‌های دانش: هدف‌های مدیریت دانش، باید از هدف‌های اصلی سازمان نشات گرفته و در دو سطح استراتژیک و عملیاتی مشخص شوند.
سطح راهبردی: تبدیل و نگهداری سازمان بر مبنای مدیریت دانش و همچنین ایجاد فرهنگ و سیاستهای لازم در این زمینه انجام می‌شود.
سطح عملیاتی؛ که در این سطح، با توجه به هدف‌ها باید نحوه شناسایی، استفاده، توزیع، کاربرد و نگهداری دانش، مشخص و برنامه‌های لازم برای دستیابی به آنها درزمان معین، طراحی شود و به مرحله اجرا درآید.
ب) شناسایی دانش: با طرح این پرسش که "آیا می‌دانیم که چه می‌دانیم؟" باید انجام این وظیفه مدیریت دانش؛ یعنی مرحله کشف دانش را آغاز کرد.
بسیاری از سازمان‌ها به خاطر ناآشنا بودن با دانش خود، در تصمیم گیری‌ها و هدف گذاری هایشان دچار مشکل می‌شوند، البته ناگفته نماند که شناسایی منابع دانش درون و بیرون سازمان، به همراه هم انجام می‌شود.
پ) کسب دانش: در این مرحله، دانش‌ها باید از بازار داخلی و خارجی نظیر دانش‌های مربوط به مشتری، تولید، همکاران، رقبا و... از منابع شناسایی شده در مرحله کشف، کسب گردد و نیز مشخص نمودن آنکه چه قابلیت هایی را می‌توان از خارج خریداری/تهیه کرد و مورد استفاده قرار داد، مورد توجه قرار می‌گیرد.
ت) توسعه دانش: با توجه به پایه‌های موجود، باید دانش سازمان را گسترش داد، البته این امر، شامل توسعه قابلیت، محصول، ایده‌های جدید، فرایندها و... و مسائلی از این دست می‌شود.
ث) تسهیم دانش: مسائلی همچون چگونگی به اشتراک گذاری دانش موجود و انتقال آن به محل مناسب و مورد نیاز و چگونگی انتقال دانش، به گونه ای که در سازمان قابل دسترسی و استفاده باشد و نیز چگونگی انتقال دانش از سطح فردی به سطح دانش گروهی و سرانجام سطح دانش سازمانی، از جمله مواردی است که در دستور کار این بخش قرار می‌گیرد.
ج) استفاده از دانش: اطمینان به استفاده مفید از دانش در سازمان، مربوط به این قسمت است. در این بخش، موانعی بر سر راه استفاده مفید از دانش جدید است که باید شناسایی و رفع شوند تا از آن بتوان، به‌طور عملی در ارایه خدمات و محصولات (دانش) استفاده کرد.
چ) نگهداری دانش: ذخیره و نگهداری و روزآمدکردن دانش به این بخش مربوط می‌شود. این روش، از نابودی دانش جلوگیری کرده به آن اجازه اینکه مورد استفاده قرار گیرد را می‌دهد که البته در این راستا باید سازو کارهای مناسبی برای به روز کردن سیستم ایجاد شود.
ح) ارزیابی دانش: نحوه رسیدن به هدف‌های معین و استفاده از نتایج آن به عنوان بازخور، برای تعیین یا اصلاح هدف، به این بخش مربوط است. با نگاه به نتایج بعضا کیفی این فرایند، ضروری است، آنها را با توجه به نتایج کمی و هزینه‌های انجام شده در این زمینه، مورد ارزیابی قرار داد (سرکارآرانی، 1383).
جدول 2-1: مراحل و ابزارهای مدل پایه‌های ساختمان دانش
مرحله ابزار
هدف‌های دانش استراتژی دانش‌ها، آرمان‌های دانش، مدیریت بر مبنای هدف‌های دانش
شناسایی دانش نقشه‌های دانش، واسطه‌های دانش، آشکارسازی درونی دانش در سازمان
کسب دانش ویزیتورها (واسطه‌ها)، مؤسسات عرضه دانش، خرید مشاوره، استراتژی نسخه‌برداری
توسعه دانش وصل کننده‌های دانش، سناریو، سمت گیری به سوی مراکز شایستگی
تسهیم دانش فنون حل مسئله جمعی، مدیریت فضاسازی
استفاده از دانش مهندسی و چینش کاربردی اسناد، آموزش در عمل مدیریت داده‌ها
نگهداری دانش یادگیری از رخدادها، حافظه الکترونیکی
ارزیابی دانش ترازنامه دارایی ناملموس، ارزشیابی/ اندازه گیری چند بعدی دانش
2-1-2-6-10- مدل بک من
"بک من"(1999) هشت مرحله زیر را برای فرایند مدیریت دانش پیشنهاد داده است:
شناسایی کردن: تعیین صلاحیت‌های درونی، منبع استراتژی، قلمرو دانش.
تسخیر کردن: رسمی کردن دانش موجود.
انتخاب کردن: تعیین ارتباط دانش، ارزش و دقت، رفع دانش‌های ناسازگار.
ذخیره کردن: معرفی حافظه یکی شده در مخزن دانش با انواع الگوهای دانش.
پخش کردن: توزیع دانش برای استفاده کنندگان به‌طور خودکار بر پایه علاقه و کار و تشریک مساعی دانش در میان گروه‌ها.
به کار بردن: باز یافتن و استفاده دانش در تصمیم گیری‌ها، حل مسائل، خودکار کردن و پشتییبانی کار و مددکاری شغل و آموزش.
ایجاد کردن: تولید دانش جدید در حین تحقیقات، تجربه کردن کار و فکر خلاق.
تجارت کردن: فروش و معامله، توسعه و عرضه کردن دانش جدید به بازار در قالب محصولات و خدمات (افرازه، 1384).
2-1-2-6-11- مدل نوناکا و تاکئوچی
نوناکا و تاکئوچی با وجود تمایز بین دو نوع دانش صریح و ضمنی، پیوند و ایجاد هم افزایی میان این دو را ضروری و مکمل یکدیگر می‌دانند. نظربه اینکه، سازمان خود به تنهایی قادر به خلق دانش نیست و دانش ضمنی افراد مبنای دانش آفرینی سازمانی را تشکیل می‌دهد، سازمان موظف به یکپارچه سازی و به حرکت در آوردن دانش ضمنی خلق شده و انباشته شده در سطح فردی و به حرکت درآوردن آن در سراسر سازمان است. به باور نوناکا، اساس دانش آفرینی، تعامل بین دانش صریح و ضمنی است. بنابراین، روش‌های برقراری ارتباط و پیوند بین دانش ضمنی و دانش صریح، و به بیان دیگر دو راهبرد رمزگذاری و شخصی سازی موصوف به فرآیند تبدیل دانش از چهار عنصر اساسی تبعیت می‌کند که بر اساس ایده نوناکا و تاکئوچی مطرح شده‌اند (سالیس و جونز، 2002).
الف) اجتماعی شدن- از ضمنی به ضمنی:
نخستین رکن فرآیند تبادل دانش، تسهیم و تشریک ایده هاست. تعامل دانش ضمنی با دانش ضمنی، این همان چیزی است که در خلال پویاییهای تیمهای کارامد و یا بین همکارانی که ایده‌های مشترک دارند، اتفاق می‌افتد. در این مرحله، افراد در مورد آنچه که برایشان مهم است، به گفتگو می‌نشینند و از اندیشه‌های دیگران بهره میگیرند. در نتیجه آن، دانش توافقی حاصل میشود. این دانش محصول اتفاق نظر اعضاء درباره معانی اصطلاحات و مفاهیم مورد بحث در آن شرایط ویژه است. در این مرحله از فرآیند دانش آفرینی، تجربه یک اصل کلیدی است و نیز ابزار مفیدی برای خلق ایده‌های جدید به شمار می‌رود، بنابراین انتقال صرف اطلاعات کافی، نیست.
ب) برونی سازی- از ضمنی به صریح
در این فرآیند، ایده‌ها به یک واقعیت عملی مبدل می‌شوند. در یک جو تیمی، استعاره‌ها و تمثیل‌ها به افراد کمک می‌کنند تا دانش ضمنی (تجربه‌ها، ایده‌ها، عقیده‌ها و..) خود را برونی و آشکار سازند و تصویری روشن و شفاف از ایده‌های دیگران را در ذهن مجسم کنند. دانش توافقی در خلال دیالوگ‌ها، مباحثه‌ها و تحلیل‌ها تصفیه شده و از زبان رمزی، مانند: تمثیل و استعاره برای برجسته کردن وجوه تشابه مفاهیم استفاده می‌شود. بدینگونه، بین مفاهیم رابطه برقرار میشود. هر یک از بخش‌ها و روابط میان آنها به تعریف مسئله کمک می‌کند و به‌طور کلی، به بدنه دانش انسجام و نظم منطقی می‌بخشد. به باور نوناکا، دانش به دست آمده دانش مفهومی نام دارد؛ دانش بدیع و تازه‌ای که به وسیله اعضای شرکت کننده خلق شده است.
ج) ترکیب- از صریح به صریح
ترکیب، فرآیند قاعده مند ساختن مفاهیم در قالب سیستم دانش است. مفاهیم خلق شده در مرحله برونی سازی، در قالب ساختارهای دانش سازماندهی می‌شوند که بدین ترتیب، دانش به دست آمده دانش سیستماتیک نامیده می‌شود. به تعبیر دیگر، دانش صریح با مجموعه‌های سیستماتیک و پیچیده موجود آمیخته شده، دانش صریح سیستماتیک جدید خلق می‌شود. ویژگی مهم ترکیب این است که دانش پردازش شده می‌تواند به گونه مستقیم به دیگران معرفی شود و در جلسه‌های گروهی انتشار یابد (هاسی، 2004). استفاده موثر از شبکه ارتباطهای رایانه‌ای و پایگاههای داده ای، این شیوه از تبدیل دانش را تسهیل می‌کند (نوناکا و تاکئوچی، 1995).
د) درونی سازی – از صریح به ضمنی
این شیوه از تبادل دانش به اعضای تیم کمک می‌کند، تا تصورات ذهنی خود را از مسائلی که نیازمند حل و فصل می‌باشند، بیان کنند. بر این اساس، اعضا سعی میکنند تا ایده‌های خوب را مبنای عمل خویش قرار دهند. درونی کردن این ایده‌ها در ایجاد تفاهم و توسعه یک فرهنگ یادگیری (یادگیری از راه عمل) مؤثر است. این امر مستلزم تصریح دانش ضمنی آشکار شده در قالب اسناد، دستورکارها و حکایتهای موفق در سازمان است (سالیس و جونز، 2002). درونی سازی دانش باعث می‌شود که دریافت کننده حق مالکیت دانش را پیدا می‌کند، نسبت به آن متعهد و از دانش کسب شده خرسند شود. مالکیت دانش به میزان انرژی، وقت، کوشش و توجهی که فرد صرف دانش میکند، اشاره دارد. تعهد ویژگی دوم درونی سازی دانش است. به گونه‌ای که بر قدرت همانندسازی فرد و درگیری مستمر با دانش اثر می‌گذارد (کامینگز، 2003).
الگوی ارائه شده در تئوری دانش آفرینی نوناکا مبتنی بر پنج مرحله دانش آفرینی سازمانی است که در آن تمامی مفاهیم نظری مورد توجه قرار می‌گیرد؛ فرآیند دانش آفرینی سازمانی با اشتراک دانش سازمانی آغاز می‌شودکه تقریباً با شیوه اجتماعی شدن مطابقت دارد. در مرحله دوم، دانش ضمنی توسط اعضای تیم به اشتراک گذاشته می‌شود و در قالب مفهوم جدیدی آشکار می‌شود. مفهوم خلق شده در مرحله سوم، از راه سازمان با تمرکز بر این نکته که آیا ارزش پیگیری دارد، توجیه شده و در نهایت در خلال آنچه همسطح سازی دانش نامیده می‌شود، در سراسر سازمان بسط و توسعه می‌یابد (حسینقلی زاده 1387).
ضمنی
صریح
ضمنی
صریح
ترکیب
درونی سازی
اجتماعی شدن
برونی سازی

شکل 2-7: مدل نوناکا و تاکئوچی (حسینقلی زاده 1387)
2-1-2-7- فرهنگ مدیریت دانش
مدیریت دانش رویکردی ساختاریافته و طراحی شده برای مدیریت خلق، اشتراک گذاری، گردآوری و اشاعه دانش به عنوان دارایی سازمان و برای بهبود توانایی، سرعت و اثربخشی یک سازمان در تحویل خدمات و محصولات خود برای سودمندی مشتریان و براساس استراتژی تجاری اش می‌باشد. فرهنگ یک سازمان ترکیبی از ارزشها و عقاید افراد یک سازمان است. فرهنگ می‌تواند به صورت قواعدی ضمنی و انتظارات از رفتار در یک سازمان احساس شود. این قواعد ممکن است به صورت رسمی نوشته نشده باشد، اما افراد می‌دانند که چه انتظاری از آنها وجود دارد. معمولا فرهنگ سازمانی ارزشها و عقایدی دارد که از اهداف و عملکرد سازمان پشتیبانی نموده و در کل سازمان جاری و نافذ است. فرهنگ مدیریت دانش به مفهوم به اشتراک گذاری دانش به عنوان یک استاندارد در سازمان تعریف می‌شود. برای ایجاد یک فرهنگ اشتراک دانش سازمان‌ها نیازمند این هستند که افراد را تشویق کنند به صورت موثرتری در زمینه اشتراک دانش با یکدیگر همکاری کنند تا به دنبال آن دانش سازمانی را بهره ور تر نمایند. برخی فرهنگ مدیریت دانش را به مفهوم یک تغییر دائمی در دانش مشترک و مفاهیم به اشتراک گذاشته می‌دانند. فرهنگ مدیریت دانش مبتنی بر نیازها و رفتارهای افراد در رابطه با مدیریت دانش در سازمان‌هاست و نیز میزان پویایی افراد تیم وقتی که چرخه مدیریت دانش اجرا می‌شود، در این فرآیند فرهنگ مدیریت دانش در قالب یک فرهنگ سازمانی مشخص می‌شود. مدیریت دانش در یادگیری و درک طبیعت بی نظمی خلاق و ایجاد روشها، عملها و فرهنگی که بتواند در این حرکت از بی نظمی خلاق به سمت خودسازماندهی پیش برود کمک کننده است (دوپلسیس، 2006، به نقل از عباسی؛ 1387).
2-1-2-8- نظام مدیریت دانش
برای اینکه مدیریت دانش قابلیت اصلی سازمان شود، وجود سه مولفه مهم اجتماعی- فرهنگی، سازمانی و فناوری ضروری است. با ترکیب این مولفه‌ها نظام مدیریت دانش خلق می‌شود (عدلی، 1383). بسیاری از نظام‌های مدیریت دانش با طراحی و ادغام فناوریهای مختلفی توسعه یافته‌اند. تمام نظام‌های مدیریت دانش به دنبال تامین انتظارات مدیریت ارشد نظیر نرخ بازده، سرمایه گذاری و افزایش اثربخشی است. در سازمان‌هایی که چالش آنها تولید کالا و ارائه خدمات با توجه به نیازهای درحال تغییر مشتریان است، بهبود فرآیندهای مدیریت با توانایی سازمان در کسب، توزیع و استفاده از دانش جدید همراه است (جاشاپارا، 2004).
از لحاظ معرفت شناسی، دو دیدگاه وجود دارد که فرآیندهای تسهیم‌سازی و مدیریت دانش را با دو روش کاملا متفاوت ترسیم می‌کنند:
دیدگاه عینیت گرا: که روی تدوین و جمع آوری دانش تمرکز داشته و مکانیزم‌هایی را ایجاد می‌نماید که بنیان دانش بتواند قابل دسترسی و تحقیق باشد، از قبیل ایجاد یک پایگاه اطلاعات قابل جستجو و تشویق کارکنان برای تدوین دانش خود و ذخیره آن در پایگاه.
دیدگاه عمل گرا: تسهیم سازی دانش بین فردی از طریق اشکال مختلف تعامل و ارتباطات تسهیل می‌شود، از قبیل گسترش اعتماد بین اعضای یک پروژه جدید از طریق ایجاد امکان تعامل گسترده و چهره به چهره در مراحل اولیه پروژه.
جدول 2-2: مقایسه دیدگاه‌های عینیت گرا و عمل گرا درباره‌ی دانش
دیدگاه عینیت گرا دیدگاه عمل گرا
دانش از یک فرآیند عقلی سرچشمه می‌گیرد.
دانش شیء/ماهیت قابل تجسم نیست.
دانش واقعیت‌های عینی است.
دانش صریح (عینی) به دانش ضمنی برتری دارد.
طبقه بندی‌های متمایز دانش دانش ریشه در عمل دارد.
دانستن/انجام دادن غیرقابل جداشدن هستند.
دانش در افراد متجسم است.
دانش از لحاظ اجتماعی ساختارمند است.
دانش قابل بحث است.
دانش از لحاظ فرهنگی ریشه دار است.
دانش صریح و ضمنی غیرقابل جداشدن هستند و ساختار دوطرفه دارند.
دانش چند بعدی است.
درحالی که سازمان‌های زیادی پروژه‌های مدیریت دانش را اجرا کرده‌اند، اما بسیاری از آنها یا نسبتا موفق بوده و یا کاملا شکست خورده اند. بررسی‌های مداوم نشان داده است که موانع اصلی موفقیت در چنین ابتکار عمل‌ها نادیده گرفتن عوامل فرهنگی و اجتماعی می‌باشد. بنابراین برای کسانی که اندیشه درک منطق پویایی مدیریت دانش را در سر دارند و یا کسانی که بخواهند طرح‌های مرتبط با این موضوع را با موفقیت اجرا نمایند، باید فهم و توجه به عوامل فرهنگی و اجتماعی را مد نظر قرار دهند. بینش و درک کامل نسبت به ویژگی و فرضیات ادبیات مدیریت دانش اولیه از بررسی آن مشخص می‌شود (اسکاربرو و همکاران، 1999). تاحدودی نوشته‌ها درباره‌ی دانش از سال 1998 به بعد در بررسی در نظر گرفته شده و بر اساس تمایلات اولیه موضوع آن طبقه بندی شده اند (نگاه کنید به جدول تاکید موضوعی ادبیات مدیریت دانش اولیه). این طبقه بندی نشان داد که تقریبا بیش از 70 درصد این آثار روی فناوری اطلاعات تمرکز کرده و یا به مسائل مربوط به سیستم‌های اطلاعاتی پرداخته و فقط 5 درصد (یک پروژه - ریسرچاز 20 پروژه - ریسرچ) آن به مسائل منابع انسانی مربوط می‌شود.
جدول 2-3: تاکید موضوعی ادبیات مدیریت دانش اولیه (اسکاربرو و همکاران، 2001)
طبقه بندی موضوعی تعداد درصد
فناوری اطلاعات 73 40
سیستم‌های اطلاعات 51 28
مدیریت استراتژیک 35 19
منابع انسانی 9 5
مشاوران 8 4
موارد دیگر 8 4
این ادبیات و ابتکارات مدیریت دانش اولیه، نوعا بر اساس چند فرضیه اصلی استوار است:
افراد تمایل دارند که دانش خود را تسهیم نمایند.
دانش یا تدوین شده و یا قابل تدوین است (دانش ضمنی می‌تواند به شکل صریح تبدیل شود).
دانش می‌تواند از طریق سیستمهای فناوری اطلاعات انتقال یابد.
تفاوت بین این فرضیات و دیدگاه عینیت گرا درباره‌ی دانش که پیشتر مطرح شد باید آشکار باشد، و اکثریت آثار اولیه مهم درباره‌ی فناوری اطلاعات، اساسا بر اساس این دیدگاه معرفت شناسی است. به عنوان یک نتیجه از این فرضیه‌ها تاکید این ادبیات بر روی ایجاد مکانیزم‌ها و زیرساخت‌های مربوطه است (تکنولوژیکی) تا از تلاش‌های مدیریت دانش برای تدوین و انتشار دانش الکترونیکی حمایت کند. سوالاتی از قبیل اینکه آیا افراد تمایل پیدا می‌کنند تا دانش خود را تسهیم نمایند و یا چه چیزی آنها را برای تسهیم سازی دانش تشویق می‌کند تا حدودی نادیده گرفته شده است. اما این فرضیات تا حدی توسط شواهد تجربی زیر سوال رفته و در نتیجه به چالش کشیده شده‌اند. در نتیجه عوامل فرهنگی-اجتماعی و انسانی هم در درک نگرش‌های کارکنان روی مدیریت دانش و هم پویایی فرآیندهای مدیریت دانش ضروری و اساسی است و توجه به ویژگی‌های بافت فرهنگی-اجتماعی در نظام مدیریت دانش از اهمیت ویژه برخوردار است (سیف اللهی، داوری، 1388).
2-1-2-9- انواع نظام مدیریت دانش
نظام (سیستم)‌های اصلی مدیریت دانش عبارتند از:
2-1-2-9-1- نظام‌های مدیریت اسناد و مدارک
مدیریت اسناد و مدارک را به‌طور خلاصه می‌توان این‌طور تعریف کرد: جمع آوری اطلاعات و دانش مناسب برای افراد مناسب در زمان مناسب. سازمان‌ها انواع مدارک و اسناد سازمانی را تهیه و در اختیار استفاده کنندگان داخلی (مانند مدیران) و خارجی (مانند تامین کنندگان، مشتریان و سهام داران) قرار می‌دهند. درپی تقاضای فزاینده برای این قبیل اسناد و مدارک لازم است آنها به نحو مؤثری ذخیره، بازیابی و مدیریت شوند. امروزه استفاده از فایل‌ها و پوشه‌های کاغذی به دلیل دشوار بودن حمل و نقل و اشغال فضای زیاد نامطلوب است. نظام‌های مدیریت اسناد با استفاده از نسخه‌های الکترونیک، این مشکلات را رفع و سرعت ذخیره‌سازی و بازیابی اطلاعات را نیز افزایش داده اند. هزینه پایین، امکان به‌روز کردن اطلاعات و آمار و سهولت استفاده کاربران از مزایای عمده این نظام‌هاست (جاشاپارا، 2004).


فرآیند اجرای نظام مدیریت اسناد و مدارک می‌تواند به مراحل مختلفی تقسیم شود:
جدول 2-4: فرآیند اجرای نظام مدیریت اسناد و مدارک
مرحله توصیف مجری
تحلیل محتوا مشخص کردن مدارکی که باید فهرست شوند و در شبکه موجود باشند. مدیر سیستم
استقرار پایگاه داده تعریف چارچوب و الگوی پایگاه داده مدیر سیستم
عمومی کردن پایگاه داده فهرست بندی و شاخص گذاری مدارک مدیر سیستم
استقرار شبکه‌های اینترنت / اینترانت و توزیع داده ها امکان جستجوی مدارک، پس از کدگذاری و طراحی اتصالات و برقراری رابطه مناسب کاربر / استفاده کننده
تعریف کلیدواژه‌های جستجو استفاده از موتورهای جستجو، شاخص‌ها و معیارهای مناسب برای بازیابی مدارک کاربر / استفاده کننده
ارائه نتایج / دانلود اطلاعات امکان دانلود اسناد و مدارک در فرمت‌های مشخص مانند PDF کاربر / استفاده کننده
برخی از عمده‌ترین چالشهای سازمانی در ارتباط با نظام‌های مدیریت اسناد عبارتند از:
خصوصی ماندن اطلاعات: بسیاری از کاربران مایلند اطلاعات خصوصی آنها محرمانه باقی بماند. در نتیجه لازم است برای انتقال اطلاعات حساس از روشهای خاصی استفاده شود.
به‌روز کردن اطلاعات
امنیت: باید از دسترسی افراد غیرمجاز به اطلاعات شبکه ممانعت شود.
انتخاب نظام مدیریت اسناد و مدارک به شدت تحت تاثیر فرهنگ سازمان است. نظام‌های مدیریت اسناد و مدارک می‌توانند با عملکرد محدود یا با کارایی بالا طراحی شوند و به همین دلیل می‌توانند ارزان‌قیمت یا بسیار گران‌قیمت باشند (جاشاپارا، 2004).
2-1-2-9-2- نظام‌های پشتیبان تصمیم
کار این نظام (DSS) ایجاد و ارزیابی دانش از طریق تجزیه و تحلیل داده با استفاده از مدلهای پیچیده برای حمایت از تصمیم گیری است. این نظام‌ها در محیط در حال تغییر کنونی به مدیران برای تصمیم گیری راجع به مشکلات تعریف نشده کمک مؤثری می‌کنند. مهمترین قابلیت‌های DSS عبارتند از:
حمایت از تصمیم گیری در موقعیت‌های نیمه ساختاریافته یا ساختارنیافته
حمایت از تصمیمات متوالی و تکراری

bew178

2-2-2 سیر تکاملی سبک مدیریت PAGEREF _Toc396639186 h 17
2-2-3 مراحل توانمندسازی PAGEREF _Toc396639187 h 18
2-2-4 سطوح توانمندسازی PAGEREF _Toc396639188 h 19
2-2-5 اصول توانمندسازی PAGEREF _Toc396639189 h 21
2-2-6 مدل های توانمندسازی PAGEREF _Toc396639190 h 22
2-2-7 مدل های اقتضایی PAGEREF _Toc396639191 h 24
2-2-8 مدل توماس وولتهوس PAGEREF _Toc396639192 h 26
2-2-9 پارادایم‌های توانمندسازی PAGEREF _Toc396639193 h 28
2-2-10 رویکردهای توانمندسازی PAGEREF _Toc396639194 h 29
2-2-10-1 رویکرد مکانیکی PAGEREF _Toc396639195 h 29
2-2-10-2 رویکرد ارگانیکی PAGEREF _Toc396639196 h 30
2-2-11 ابعاد توانمندسازی PAGEREF _Toc396639197 h 30
2-2-12 برنامه‌های توانمندسازی PAGEREF _Toc396639198 h 31
2-2-13 ویژگی های نظام موفق پیشنهادها PAGEREF _Toc396639199 h 32
2-2-14 سازه‌های اثربخش در توان‌افزایی کارکنان PAGEREF _Toc396639200 h 33
2-2-15 راهبردهای مدیریتی در توانمندسازی کارکنان PAGEREF _Toc396639201 h 37
2-2-16 عوامل سازمانی ـ سیستمی مؤثر بر توانمندسازی PAGEREF _Toc396639202 h 40
2-2-17 نشانه‌های محیط‌های غیرتوانمند(کانونی،2013). PAGEREF _Toc396639203 h 44
2-2-18 ویژگی‌های سازمان توانمند PAGEREF _Toc396639204 h 45
2-3 جوتیمی PAGEREF _Toc396639205 h 50
2-3-1 انواع تیم PAGEREF _Toc396639206 h 51
2-3-2 گروه های کاری و تیم های کاری PAGEREF _Toc396639207 h 52
2-3-4 تفاوت تیم با گروه PAGEREF _Toc396639208 h 52
2-3-5 اندازه تیم PAGEREF _Toc396639209 h 53
2-3-6 نقش های تیم PAGEREF _Toc396639210 h 55
2-3-7 عوامل حیاتی موفقیت تیم PAGEREF _Toc396639211 h 56
2-3-8 ویژگی های تیم PAGEREF _Toc396639212 h 57
2-3-9 پنج دشمن کار تیمی PAGEREF _Toc396639213 h 60
2-3-10 موانع کار تیمی PAGEREF _Toc396639214 h 61
2-3-11 ابعاد تیم PAGEREF _Toc396639215 h 61
2-4 اشتراک دانش PAGEREF _Toc396639216 h 62
2-4-1 انواع دانش PAGEREF _Toc396639217 h 64
2-4-2 خصوصیات دانش PAGEREF _Toc396639218 h 65
2-4-3 فنون فراهم آوردن دانش PAGEREF _Toc396639219 h 66
2-4-4 تعریف اشتراک دانش PAGEREF _Toc396639220 h 70
2-4-5 عوامل فردی مؤثر بر اشتراک دانش PAGEREF _Toc396639221 h 72
2-4-6 عوامل سازمانی مؤثر برای شرکت در فعالیت های اشتراک دانش PAGEREF _Toc396639222 h 73
2-4-7 موانع و عوامل بازدارنده اشتراک دانش PAGEREF _Toc396639223 h 74
2-4-7-1 موانع مربوط به نیروی انسانی در فرایند اشتراک دانش PAGEREF _Toc396639224 h 74
2-4-7-2 موانع مربوط به سازمان در فرایند اشتراک دانش PAGEREF _Toc396639225 h 78
2-4-7-3 موانع مربوط به فناوری در فرایند اشتراک دانش PAGEREF _Toc396639226 h 82
2-5 پیشینه تحقیق PAGEREF _Toc396639227 h 86
2-5-1 تحقیقات داخلی PAGEREF _Toc396639228 h 86
2-5-2 تحقیقات خارجی PAGEREF _Toc396639229 h 90
فصل سوم : اجرای تحقیق PAGEREF _Toc396639230 h 91
3-1 مقدمه PAGEREF _Toc396639231 h 93
3-2 روش و قلمرو تحقیق PAGEREF _Toc396639232 h 93
3-3 جامعه و نمونه آماری تحقیق PAGEREF _Toc396639233 h 94
3-4 ابزارهای گردآوری دادهها PAGEREF _Toc396639234 h 94
3-5 ویژگی فنی ابزارِ تحقیق (روایی و پایایی) PAGEREF _Toc396639235 h 95
3-6 فنون تحلیل دادهها PAGEREF _Toc396639236 h 95
فصل چهارم : یافته های تحقیق PAGEREF _Toc396639237 h 96
فصل چهارم : یافته های تحقیق PAGEREF _Toc396639238 h 96
4-1 مقدمه PAGEREF _Toc396639239 h 97
4-2 یافتههای توصیفی پژوهش PAGEREF _Toc396639240 h 98
4-2-1 جنسیت PAGEREF _Toc396639241 h 98
4-2- 2 سابقه خدمت PAGEREF _Toc396639242 h 99
4-2- 3 تحصیلات PAGEREF _Toc396639243 h 100
4-2- 4 سن PAGEREF _Toc396639244 h 101
4-2- 5 وضعیت تأهل PAGEREF _Toc396639245 h 102
4-2- 6 وضعیت استخدامی PAGEREF _Toc396639246 h 103
4-3 یافته های پژوهش PAGEREF _Toc396639247 h 104
4-3-1 بین جو تیمی و نگرش به اشتراک دانش کارکنان رابطه معناداری وجود دارد. PAGEREF _Toc396639248 h 104
4-3-2 بین جو تیمی و رفتار تسهیم دانش کارکنان رابطه معناداری وجود دارد. PAGEREF _Toc396639249 h 105
4-3-3 بین توانمندسازی رهبری و نگرش به اشتراک دانش کارکنان رابطه معناداری وجود دارد. PAGEREF _Toc396639250 h 106
4-3-4 بین توانمندسازی رهبری و رفتار تسهیم دانش کارکنان رابطه معناداری وجود دارد. PAGEREF _Toc396639251 h 107
4-3-5 بین نگرش و رفتار تسهیم دانش کارکنان رابطه معناداری وجود دارد. PAGEREF _Toc396639252 h 108
4-3-6 بین گروه سنی و رفتار تسهیم دانش کارکنان تفاوت معناداری وجود دارد. PAGEREF _Toc396639253 h 109
4-3-7 بین جنسیت و رفتار تسهیم دانش کارکنان تفاوت معناداری وجود دارد. PAGEREF _Toc396639254 h 110
فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات PAGEREF _Toc396639255 h 111
5-1 مقدمه PAGEREF _Toc396639256 h 112
5-2 خلاصه پژوهش PAGEREF _Toc396639257 h 112
5-3 بحث و نتیجه‌گیری PAGEREF _Toc396639258 h 113
5-3-1 بین جو تیمی و نگرش به اشتراک دانش کارکنان گروه های آموزشی آموزش و پرورش ناحیه 2رشت رابطه معناداری وجود دارد. PAGEREF _Toc396639259 h 113
5-3-2 بین جو تیمی و رفتار تسهیم دانش کارکنان گروه های آموزشی آموزش و پرورش ناحیه 2رشت رابطه معناداری وجود دارد. PAGEREF _Toc396639260 h 114
5-3-3 بین توانمندسازی رهبری و نگرش به اشتراک دانش کارکنان گروه های آموزشی آموزش و پرورش ناحیه 2رشت رابطه معناداری وجود دارد. PAGEREF _Toc396639261 h 115
5-3-4 بین توانمندسازی رهبری و رفتار تسهیم دانش کارکنان گروه های آموزشی آموزش و پرورش ناحیه 2رشت رابطه معناداری وجود دارد. PAGEREF _Toc396639262 h 117
5-3-5 بین نگرش و رفتار تسهیم دانش کارکنان گروه های آموزشی آموزش و پرورش ناحیه 2رشت رابطه معناداری وجود دارد. PAGEREF _Toc396639263 h 118
5-3-6 بین گروه سنی و رفتار تسهیم دانش کارکنان گروه های آموزشی آموزش و پرورش ناحیه 2رشت تفاوت معناداری وجود دارد. PAGEREF _Toc396639264 h 119
5-3-7 بین جنسیت و رفتار تسهیم دانش کارکنان گروه های آموزشی آموزش و پرورش ناحیه 2رشت تفاوت معناداری وجود دارد. PAGEREF _Toc396639265 h 119
5-4 محدودیتهای پژوهش PAGEREF _Toc396639266 h 119
5-5 پیشنهادها PAGEREF _Toc396639267 h 120
5-5-1 پیشنهادهای کاربردی PAGEREF _Toc396639268 h 120
5-5-2 پیشنهادهای پژوهشی PAGEREF _Toc396639269 h 120
منابع و مأخذ PAGEREF _Toc396639270 h 121
پیوست PAGEREF _Toc396639271 h 127

فهرست جداول
TOC t "جداول ل ل ل,1" جدول 2-1 سیر تاریخی مفهوم توانمندسازی PAGEREF _Toc396639473 h 16
جدول2-2 مشخصات ساختار هرمی و دایره‌ای PAGEREF _Toc396639474 h 20
جدول 2-3 ابعاد توانمندسازی(پیتر و همکاران، 2012: 380). PAGEREF _Toc396639475 h 30
جدول شماره 2-4 مقایسه سبک آمرانه و مشارکتی PAGEREF _Toc396639476 h 40
جدول2-5 ویژگی های رفتاری کارکنان توانمند شده در مقایسه با کارکنان غیرتوانمند PAGEREF _Toc396639477 h 47
جدول 2-6 مقایسه سازمان توانمند و سازمان سنتی PAGEREF _Toc396639478 h 48
جدول شماره 3-1 ترکیب و ارتباط مدل پژوهش با موارد پرسشنامه PAGEREF _Toc396639479 h 94
جدول شماره 4-1 توزیع فراوانی جامعه آماری بر حسب جنسیت PAGEREF _Toc396639480 h 98
جدول شماره 4-2 توزیع فراوانی جامعه آماری بر حسب سابقه PAGEREF _Toc396639481 h 99
جدول شماره 4-3 توزیع فراوانی جامعه آماری بر حسب تحصیلات PAGEREF _Toc396639482 h 100
جدول شماره 4-4 توزیع فراوانی جامعه آماری بر حسب سن PAGEREF _Toc396639483 h 101
جدول شماره 4-5 توزیع فراوانی جامعه آماری بر حسب وضعیت تأهل PAGEREF _Toc396639484 h 102
جدول شماره 4-6 توزیع فراوانی جامعه آماری بر حسب وضعیت استخدامی PAGEREF _Toc396639485 h 103
جدول4-7 خلاصه وضعیت مدل رگرسیون بین جو تیمی و نگرش به اشتراک دانش کارکنان PAGEREF _Toc396639486 h 104
جدول4-8 تحلیل واریانس مدل رگرسیون بین جو تیمی و نگرش به اشتراک دانش کارکنان PAGEREF _Toc396639487 h 104
جدول4-9 ضرایب مدل های رگرسیون بین جو تیمی و نگرش به اشتراک دانش کارکنان PAGEREF _Toc396639488 h 104
جدول4-10 خلاصه وضعیت مدل رگرسیون بین جو تیمی و رفتار تسهیم دانش PAGEREF _Toc396639489 h 105
جدول4-11 تحلیل واریانس مدل رگرسیون بین جو تیمی و رفتار تسهیم دانش PAGEREF _Toc396639490 h 105
جدول4-12 ضرایب مدل های رگرسیون بین جو تیمی و رفتار تسهیم دانش PAGEREF _Toc396639491 h 106
جدول4-13 خلاصه وضعیت مدل رگرسیون بین توانمندسازی رهبری و نگرش به اشتراک دانش PAGEREF _Toc396639492 h 106
جدول4-14 تحلیل واریانس مدل رگرسیون بین توانمندسازی رهبری و نگرش به اشتراک دانش PAGEREF _Toc396639493 h 106
جدول4-15 ضرایب مدل های رگرسیون بین توانمندسازی رهبری و نگرش به اشتراک دانش PAGEREF _Toc396639494 h 107
جدول4-16 خلاصه وضعیت مدل رگرسیون بین توانمندسازی رهبری و رفتار تسهیم دانش PAGEREF _Toc396639495 h 107
جدول4-17 تحلیل واریانس مدل رگرسیون بین توانمندسازی رهبری و رفتار تسهیم دانش PAGEREF _Toc396639496 h 107
جدول4-18 ضرایب مدل های رگرسیون بین توانمندسازی رهبری و رفتار تسهیم دانش PAGEREF _Toc396639497 h 108
جدول4-19 خلاصه وضعیت مدل رگرسیون بین نگرش و رفتار تسهیم دانش PAGEREF _Toc396639498 h 108
جدول4-20 تحلیل واریانس مدل رگرسیون بین نگرش و رفتار تسهیم دانش PAGEREF _Toc396639499 h 109
جدول4-21 ضرایب مدل های رگرسیون بین نگرش و رفتار تسهیم دانش PAGEREF _Toc396639500 h 109
جدول4-22 تحلیل واریانس بین گروه سنی و رفتار تسهیم دانش کارکنان PAGEREF _Toc396639501 h 109
جدول4-23 آزمون تی مستقل بین جنسیت و رفتار تسهیم دانش کارکنان PAGEREF _Toc396639502 h 110

فهرست نمودارها
TOC t "نمودارر ررررر,1" نمودار 1-1 (مدل تحلیلی پژوهش بر گرفته از پژوهش لیانگ و همکاران ،2010). PAGEREF _Toc396639552 h 9
نمودار 2-1 : سه نوع ازتیم PAGEREF _Toc396639553 h 52
نمودار شماره 4-1 توزیع درصدی جامعه آماری بر حسب جنسیت PAGEREF _Toc396639554 h 98
نمودار شماره 4-2 توزیع درصدی جامعه آماری بر حسب سابقه خدمت PAGEREF _Toc396639555 h 99
نمودار شماره 4-3 توزیع درصدی جامعه آماری بر حسب تحصیلات PAGEREF _Toc396639556 h 100
نمودار شماره 4-4 توزیع درصدی جامعه آماری بر حسب سن PAGEREF _Toc396639557 h 101
نمودار شماره 4-5 توزیع درصدی جامعه آماری بر حسب وضعیت تاهل PAGEREF _Toc396639558 h 102
نمودار شماره 4-6 توزیع درصدی جامعه آماری بر حسب وضعیت استخدامی PAGEREF _Toc396639559 h 103

فهرست شکل
TOC t "فهرست اشکاااااال,1" شکل2-1 مدل اسپریتزر منبع: (اسپریتزر،1995). PAGEREF _Toc396639625 h 22

چکیدههدف از این پژوهش بررسی تاثیر جو تیمی و توانمندسازی رهبری بر رفتار تسهیم دانش بین کارکنان گروه های آمـوزشی آموزش و پرورش ناحیه دو رشت است. بنابـراین از لحاظ هـدف کـاربـردی بـوده و از لحاظ نحوه گردآوری دادهها توصیفی از نوع همبستگی است. جامعه آماری در این پژوهش کارکنان گروه های آموزشی اداره آموزش و پرورش ناحیه 2 رشت میباشد که با توجه به آمار دریافتی، 87 نفر میباشند که با توجه به محدود و در دسترس بودن افراد بین تمام آنها پرسشنامه توزیع شد. در این پژوهش از پرسشنامه استاندارد لیانگ و ایکسیو، برادلی (2010) استفاده شد. برای تجزیه و تحلیل داده‌ها از روش‌های آمار توصیفی شامل (فراوانی، درصد و نمودار) و روش‌های آمار استنباطی شامل ، همبستگی، تحلیل واریانس استفاده شد. جهت بررسی فرضیه های پژوهش از رگرسیون استفاده شد که نتایج نشان داد مدل پیشنهادی معنی دار میباشد و فرضیه های پژوهش مبنی بر تاثیر متغیر توانمندسازی رهبری بر رفتار تسهیم دانش، تاثیر متغیر توانمندسازی رهبری بر نگرش به اشتراک دانش، تاثیر متغیر جو تیمی بر رفتار تسهیم دانش، تاثیر متغیر جو تیمی بر نگرش به اشتراک دانش معنی دار است. همچنین نتایج حاکی از وجود تفاوت معنادار بین جنسیت و رفتار تسهیم دانش کارکنان میباشد که با توجه به میانگین، زنان رفتار تسهیم دانش بیشتری دارند ولی بین گروه سنی و رفتار تسهیم دانش کارکنان تفاوت معناداری مشاهده نشد.
واژگان کلیدی :
جو تیمی، توانمندسازی رهبری، رفتار تسهیم دانش، نگرش.
فصل اول : کلیات پژوهشفصل اول
کلیات پژوهش

1-1 مقدمهعصر حاضر، عصر تغییر و تحول سریع دانش است. هر پنج سال و نیم حجم دانش دو برابر می‌شود، در حالی که عمر متوسط آن کمتر از چهار سال است. در چنین شرایطی دانش به عنوان یک دارایی و منبع ارزشمند استراتژیک مطرح می‌شود که نیازمند مدیریت است. با توجه  به شرایط فوق اگر رقابت شدید موجود در بازارهای جهان را نیز اضافه نماییم، اهمیت دانش‌های سازمان به عنوان یک مزیت رقابتی در اقتصاد دانش محور کنونی دو چندان می‌شود. هرچه حجم و پیچیدگی عملیات سازمانی وسیع‌تر گردد، اهمیت دانش بیشتر و نیاز به اداره شدن در سطح وسیع‌تری را پیدا می‌کند.امروزه سازمان‌ها سخت تلاش می‌کنند تا به‌عنوان پیشگامان مهارت‌های مدیریت دانش شناخته شوند و از این طریق مزد تلاش و کوشش خود را بگیرند. این مهم از طریق کاربرد دانش برای مقاصد نوآوری امکانپذیر است. امروزه در سازمان‌های پیشرو دانش به عنوان یک عنصر توانمندساز شناخته می‌شود که می‌تواند سازمان را آن چنان متحول کند که قادر باشد قابلیت‌های شگرفی را از دیدگاه بهره‌وری و کارایی ارائه دهد. اشتراک دانش، عنصر کلیدی برنامه‌های مدیریت دانش کارآمد و مؤثر است(ریج،2005).
اشتراک هدفمند دانش در سازمانها به یادگیری سریع‌تر فردی و سازمانی منجر گشته، خلاقیت را توسعه می‌دهد و در نهایت به بهبود عملکرد فرد و سازمان می‌انجامد. بر این اساس است که سازمانها اشتراک دانش را تقویت و کارکنان خود را به این امر تشویق می‌کنند. چون افراد، به‌طور معمول کاری را انجام می‌دهند که به انجام آن گرایش دارند، انتظار می‌رود افراد زمانی علاقه‌مند به اشتراک دانش باشند که گرایش مثبتی نسبت به آن پیدا کنند(کینگ،2001). اشتراک دانش، نیازمندهمبستگی، تعهد بادوام، خلاقیت و جو تیمی است .
لذا صاحبنظران یکی از عوامل توسعه نیافتگی ایران را فقـدان فرهنگ کار تیمی در امور می دانند (عظیمی،1385) و از همین موضوع به عنوان یکی از ضعف های اصلی در سازمان ها نیز یاد می کنند. این موضوع را تا جایی که به یک بحث تطبیقی با بعضی از کشورها از جمله ژاپن مربوط باشد، پیش می برند. یکی از مهمترین عوامل توسعه ژاپن، پذیرش گروه و کار تیمی بود. در زندگی یک ژاپنی تیم اثری ژرف دارد و برای عضویت در آن اهمیت ویژه قائل است. در درون جامعه ژاپن فرد چندان مفهومی ندارد. وقتی بعد از سال ها انزوای ارادی در سال 1868 می خواستند در قوانین خود بازنگـری کنند، نمی دانستند برای حق و حقوق فرد چه بنویسند و برای اینکه حق وحقوق افراد (اصالت فرد) را در قانون اساسی رعایت کنند، ناچار از حقوقدانان و روشنفکران غربی کمک گرفتند، لذا مشاهده می شود که در فرهنگ آن جامعه فرد چندان اهمیتی نداشته، بلکه این جمع است که مهم است و قدرت و اعتماد جمعی است که این چنین ژاپن را تکتاز کرده است. مردم ژاپن شیفته باهم زیستن هستند و کوششهای گروهی را به کوششهای فردی مقدم می شمارند. شماری از صاحبنظران مردم ژاپن را «مردمان سازمانی» می نامند که برای بخشی از زندگی خود الگوهای گروهی (تیمی) را بر الگوهای فردی برتر می شمارند. ژاپنی ها خشنودی از کار را زمانی احساس می کنند که بر پایه چشم داشتی که تیم از آنها دارد کار را به پایان برسانند. لذا ایجاد تیم های کاری و تعلق به آن یکی از پایه های مدیریتی فرهنگ ژاپن است.از طرف دیگر، امروزه بسیاری از شرکت های آمریکا و اروپا نیز باتوجه به تجربه ژاپن به سمت بسترسازی و نهادینه کردن فرهنگ تیمی روی آورده اند. براساس نتایج یک کار تحقیقاتی در سال 1987، حدود 28 درصد از بزرگترین شرکت ها کارهایشان را براساس تیمی انجام میدادند. در حالی که در سال 1996 این رقم به 78 درصد افزایش یافته است. یکی از استادان دانشگاه کالیفرنیا در این زمینه معتقد است «من نسل جدیدی از کارکنان باتجربه و مهارت تیمی را می بینم که به سمت پست های بالای سازمانی می روند و هنگامی که به مقامات ارشد شرکت ها دست یابند با شور و علاقه، کار تیمی را دنبال خواهند کرد»(دیو،2000).
اما فرهنگ و نگرش کار تیمی در کشور ما تا حدی که پاسخگوی نیازهای کنونی باشد قوام نیافته است در کار تیمی الگوی رفتار خود را باید بر پایه انتظار خویش از رفتار اعضای تیم بنا کنیم و خصوصیات کاری و فردی هر کدام از اعضاء تیم، مبنای کار تیمی می باشد. بر این اساس می توانیم به اعضای تیم خود کمک کنیم و صرف‌نظر از میزان استعداد خود، اعضای مؤثرتری باشیم (جعفرزاده کرمانی، 1391).
لذا هدف از این پژوهش بررسی تاثیر جو تیمی و توانمندسازی رهبری بر رفتار تسهیم دانش بین کارکنان آموزش و پرورش ناحیه دو رشت می باشد.
1-2 بیان مسألهبه نقل از هسیو، ین و چانگ (2007)، اشتراک دانش فردی به عنوان یک رفتار اجتماعی به ناچار در معرض افزایش تاثیرات اجتماعی افراد دیگر است. اشتراک دانش به عنوان یک فرآیند سازمانی، نقش پایهای در ایجاد ایدههای جدید بازی میکند. همه مزایای دانش به اشتراک گذاشته شده مؤثر، از کارکنان درگیر به وسیله عملکردشان و همین بهبود مالی، بازاریابی و سایر خروجیهای سازمان به طور مؤثری باعث برقراری ارتباط میشود.
همچنین به نقل از لیانگ (2010) محیط اجتماعی یک منبع مهمی از اطلاعات است که افراد جهت ساختار واقعی و تصورات فرموله شده، نگرشها و رفتار استفاده میکنند. در حالی که شبکههای اجتماعی میتوانند روی رفتارهای فردی تاثیر بگذارند. تحقیقات پیشین در روانشناسی اجتماعی نشان دادهاند که تاثیرات اجتماعی قویی در تیمهای کاری رخ میدهد زیرا افراد دوست دارند با تیمهای کاریشان به طور نزدیکی احساس هویت کنند بنابرای تمایل دارند تا با هنجارهای تیم خود را سازگار کنند. ایشان دریافت که جو تیمی تصورات فرد، اعتقادات هنجاری، استفاده از تکنولوژی و رفتار تسهیم دانش بین کارکنان را تحت تاثیر قرار میدهند. بنابراین محقق در این پژوهش قصد دارد تاثیر جو تیمی و توانمندسازی رهبری بر رفتار تسهیم دانش بین کارکنان گروه های آموزشی آموزش و پرورش ناحیه دو رشت مورد بررسی قرار دهد.
گوردون (2013)، چنین بیان میدارد. امروزه بسیاری از مطالعات پژوهشگران علم مدیریت در راستای افزایش اثربخشی و کارآمدی فعالیت‌ها، به سمت تیم‌های کاری سوق یافته است. تشکیل تیم‌های کاری کارآمد و تعریف پروژه‌های مختلف برای تیم‌ها، با توجه به توان و تخصص آنها، اصلی گریزناپذیر در مدیریت و کنترل فرایندها و فعالیت‌های کاری است. در کل یک درک عمومی عمیق از اشتراک دانش درون تیمها مطلوب است؛ زیرا طراحی تیمی به طور وسیعی بوسیله سازمانها سازگار شده است. فعالیتهای کاری و طراحیهای شغلی ائتلافی نیازمند کارگروهی هستند بنابراین درک اینکه چگونه عوامل مرتبط با تیم رفتارهای اشتراک دانش فردی را تحت تاثیر قرار میدهند اساسی است.
ادبیات موضوع نشان میدهد که جو تیمی یک ساختار ترکیبی از سه بعد همبستگی، اعتماد و نوآوری است (بوک، 2005). همبستگی و اتحاد به تصورات از یک حس با هم بودن در میان اعضا اشاره دارد و به عنوان جذب اعضا به سمت تیم تعریف میشود.که میتواند به عنوان یک نیروی فیزیکی که افراد را کنار هم نگه میدارد، مورد توجه قرار میگیرد. احساس همبستگی و اتحاد به ارتقاء تمایل اعضای تیم به مراقبت یا کمک به یکدیگر تمایل دارد. آنها تمایل بیشتری دارند با یکدیگر اشتراک دانش داشته باشند.
اعتماد در محیط تیمی به عنوان تمایل افراد به پذیرفتن آسیب پذیری بر اساس انتظار اعتماد به نفس، شایستگی هم تیمی، صداقت و خیرخواهی تعریف شده است. ارتباطات اثربخش در محیطی که اعتماد و تعهد رایج است رخ میدهد (پاولو، 2007). اعضای تیم با اعتماد قویتر با تمایل بیشتری به طور پیوسته و هماهنگ با هم همکاری میکنند. و به نقل از بوک (2005)، نوآوری در یک تیم به درجهای که تغییرات و خلاقیت به طور فعالی درون تیم تشویق و یا پاداش داده میشوند اشاره دارد. تیمهای نوآور روی یادگیری، جریان اطلاعات باز، ریسک پذیری منطقی تاکید دارند. اعضای چنین تیمهایی نوآوری را بهبود میدهند و یک حمایت عملی برای نوآوریهای مقدماتی همکاران فراهم میکنند. در نتیجه افراد در یک محیط تیمی نوآور بیشتر برای ایدههای خلاق و جدید نسبت به افرادی که نوآور نیستند توانا سازی میشوند.
بنابراین یکی از مهم‌ترین و مؤثرترین راهکارهای توانمندسازی کارکنان، تشویق و توسعه کار تیمی و ایجاد هم‌افزایی از این طریق است که این امر با حرکت سازمان‌ها به سوی استفاده از رویکرد فرآیند محور و مدیریت فرآیندهای سازمان اهمیت بیشتری یافته است. چرا که با استفاده از این رویکرد، ساختار سازمانی، نحوه تقسیم وظایف و نقش سرپرستی در سازمان‌ها با آنچه در سازمان‌های سنتی و ساختارهای سلسله‌مراتبی وجود داشته است کاملا تغییر یافته است. رهبر با تفویض اختیار و قدرت بیشتر به کارکنان، دادن استقلال و آزادی عمل به آنان، فراهم نمودن جو مشارکتی، ایجاد فرهنگ کار تیمی و با حذف شرایطی که موجب بی‌قدرتی کارکنان شده است، بستر لازم را برای توانمندی افراد فراهم می‌کند (هسیو،2007).
از آنجایی که گروه های آموزشی آموزش و پرورش وظیفه بررسی چگونگی تدریس کتب آموزشی، نحوه طراحی سوالات و آزمون ها، نحوه برگزاری جلسات و همایش ها را بر عهده دارند.در این پژوهش سه بعد همبستگی و اتحاد، نوآوری و اعتماد به عنوان معیارهایی از جو تیمی با این استثنا که تنها تاثیر نگرش فرد به اشتراک دانش نیستند استفاده میشوند. اما رفتار اشتراک دانش واقعی را تسهیل میکند. محقق قصد دارد بیان کند که جو تیمی مطلوب و توانمندسازی میتواند محیطی را که اشتراک دانش را تشویق میکند ایجاد کند. بنابراین در این پژوهش به دنبال بررسی تاثیر جو تیمی و توانمندسازی رهبری بر رفتار تسهیم دانش بین کارکنان گروه های آموزشی آموزش و پرورش ناحیه دو رشت به این سوال پاسخ خواهد داد که: آیا جو تیمی و توانمندسازی رهبری بر رفتار تسهیم دانش کارکنان تأثیرگذار است یا نه؟

1-3 اهمیت موضوعیافتن راه حل های خلاق و جدید برای مسائل پیچیده سازمان های امروز، هر روز دشوارتر می شود. افراد و بخش های سازمان ها دیگر به تنهایی قادر به حل مشکلات فرارو نیستند. ضرورت تشکیل تیم‌ها و کارگروهی در سازمان ها، اهمیت مطالعه بر روی مقوله کار تیمی را آشکار می سازد.(ریموند،2005).
اثر قابل ملاحظه فرهنگ کار تیمی و کار گروهی، آنقدر اهمیت دارد که دانشمندان علم مدیریت آن را لازمه دست یافتن به قابلیت‌های محوری پایدار (مزیت رقابتی پایدار) در فضای رقابتی دنیای امروز می‌دانند تغییرات دنیای پرتلاطم امروز و عرصه شدید رقابتی و ناپایدار آن، شرایط را برای بقای سازمان‌ها به نحوی تعیین کرده که تکیه بر مهارت‌های کاری کارمندان و کارکنان سازمان‌ها را گریزناپذیر کرده است و توانایی کار تیمی را جزء لاینفک آن مهارت‌های فردی می‌داند (لیانگ،2010). نهادینه کردن تیم‌های کاری به وسیله ترویج فرهنگ کار تیمی، قابل انجام است. این کار با آموزش و تقویت اصول کار تیمی حاصل خواهد شد. بنابراین دانستن این اصول و معیارها و تبیین، تشریح و به کار بستن آن تا جایی که در ذهن و جان کارکنان، کارمندان و مدیران سازمان‌ها ملکه شود، مهم‌ترین راه دستیابی به تیم‌های کاری کارامد و اثربخش است. هیو (2007)، یافت که ارتباطات اجتماعی بر مبنای اعتماد یک تاثیر مهم بر نگرش افراد به اشتراک دانش دارد.
کار تیمی روز به روز اهمیت بیشتری پیدا می‌کند و تیم‌های کاری بیشتری تشکیل می‌شوند. در سازمان‌های مختلف، هنگامی که افراد با یکدیگر بهتر کار می‌کنند، دستاوردها نیز از لحاظ کمی و کیفی بهتر می‌شوند. در نهایت باید دانست که تیم، مجموعه‌ای از افراد است که هریک پایه‌ای از ارکان فعالیت تیمی را به دوش می‌کشند (نئو،2012). آنچه هر عضو از تیم باید انجام دهد، این است که سهم وظیفه‌ای خود در تیم را به نحو احسن و اکمل انجام دهد و تیم را برای رسیدن به اهداف نهایی‌اش به جلو براند و از سویی با هوشمندی نسبت به آفات و موانع موفقیت تیمی، موضعی مناسب بگیرد و یکپارچه با کمک دیگر اعضای تیم، اعتماد، تعهد، مسئولیت‌پذیری و حرکت به سوی اهداف تیمی را تقویت کند. و این میتواند خود دلیل مهمی برای انجام چنین پژوهش هایی در کشور ما باشد. در این راستا با توجه به اینکه شاید چنین تحقیق در کشور ما جزء اولینها در این زمینه باشد محقق تصمیم به بررسی تاثیر جو تیمی روی اشتراک دانش و رفتار تسهیم دانش کارکنان گرفت تا شاید گامی در بهبود رفتارهای تیمی و اشتراک دانش بین اعضای تیم ها برداشته شود.
1-4 اهداف تحقیقاین تحقیق دارای هفت هدف است که به شرح زیر می باشد:
تعیین رابطه بین جو تیمی و نگرش به اشتراک دانش کارکنان گروه های آموزشی آموزش و پرورش ناحیه 2رشت
تعیین رابطه بین جو تیمی و رفتار تسهیم دانش کارکنان گروه های آموزشی آموزش و پرورش ناحیه 2رشت
تعیین رابطه بین توانمندسازی رهبری و نگرش به اشتراک دانش کارکنان گروه های آموزشی آموزش و پرورش ناحیه 2رشت
تعیین رابطه بین توانمندسازی رهبری و رفتار تسهیم دانش کارکنان گروه های آموزشی آموزش و پرورش ناحیه 2رشت
تعیین رابطه بین نگرش و رفتار تسهیم دانش کارکنان گروه های آموزشی آموزش و پرورش ناحیه 2رشت
تعیین تفاوت بین گروه سنی و رفتار تسهیم دانش کارکنان گروه های آموزشی آموزش و پرورش ناحیه 2رشت
تعیین تفاوت بین جنسیت و رفتار تسهیم دانش کارکنان گروه های آموزشی آموزش و پرورش ناحیه 2رشت
1-5 چهارچوب نظری تحقیقبا توجه به پیشینه پژوهش، پژوهشهای خارجی متعددی در رابطه با تاثیر جو تیمی و توانمندسازی رهبری بر رفتار تسهیم دانش بین کارکنان انجام شده است ولی تاکنون در کشور ایران به چنین پژوهشهایی انجام نشده است و شاید این پژوهش یکی از اولین کارها در این زمینه باشد که بتواند کمکی در راستای تاثیر جو تیمی و توانمندسازی رهبری بر رفتار تسهیم دانش بین کارکنان در کشور باشد. بنابراین به طور مفهومی، این پژوهش ارتباط میان جو تیمی، توانمندسازی رهبری و تسهیم دانش را بررسی می‌کند. علاوه بر این، این پژوهش فرض می‌کند که هر چه بین کارکنان جو تیمی بیشتری وجود داشته باشد، رفتار تسهیم دانش بین کارکنان بیشتر خواهد بود. بنابراین مدل مفهومی این پژوهش که تلفیقی برگرفته از پژوهشهای ذکر شده در پیشینه خصوصاً پژوهش لیانگ و ایکسیو، برادلی (2010) است به شرح ذیل ارائه میگردد.
جو تیمی
نگرش تسهیم دانش
رفتار تسهیم دانش
توانمندسازی رهبری
H1
H2
H5
H4
H3
متغیرهای تعدیل گر
جنسیت سن

نمودار 1-1 (مدل تحلیلی پژوهش بر گرفته از پژوهش لیانگ و همکاران ،2010).1-6 فرضیه‌های تحقیقاین تحقیق دارای هفت فرضیه است که به شرح زیر می باشد:
بین جو تیمی و نگرش به اشتراک دانش کارکنان گروه های آموزشی آموزش و پرورش ناحیه 2رشت رابطه معناداری وجود دارد.
بین جو تیمی و رفتار تسهیم دانش کارکنان گروه های آموزشی آموزش و پرورش ناحیه 2رشت رابطه معناداری وجود دارد.
بین توانمندسازی رهبری و نگرش به اشتراک دانش کارکنان گروه های آموزشی آموزش و پرورش ناحیه 2رشت رابطه معناداری وجود دارد.
بین توانمندسازی رهبری و رفتار تسهیم دانش کارکنان گروه های آموزشی آموزش و پرورش ناحیه 2رشت رابطه معناداری وجود دارد.
بین نگرش و رفتار تسهیم دانش کارکنان گروه های آموزشی آموزش و پرورش ناحیه 2رشت رابطه معناداری وجود دارد.
بین گروه سنی و رفتار تسهیم دانش کارکنان گروه های آموزشی آموزش و پرورش ناحیه 2رشت تفاوت معناداری وجود دارد.
بین جنسیت و رفتار تسهیم دانش کارکنان گروه های آموزشی آموزش و پرورش ناحیه 2رشت تفاوت معناداری وجود دارد.
1-7 تعاریف نظری و عملیاتی پژوهش
1-7-1 تعاریف نظریجو تیمی: جو تیمی جوی است که بین دو یا چند نفر که به طور مستقیم با یکدیگر تعامل کرده و دارای مهارتهای مکمل هستند بوجود می آید و از شرایط آن این است که آن افراد مقصد واحدی دارند، به اهداف عملکردی مشترک متعهدند، رهیافت واحدی نسبت به مسائل دارند و نسبت به آن همگی پاسخگو هستند (مومنی، 1384: 23).
اشتراک دانش: اشتراک دانش یک فرآیند سازمانی است که، نقش پایهای در ایجاد ایدههای جدید و فرصتهای تجاری خلاق بازی میکند. همه مزایای دانش به اشتراک گذاشته شده مؤثر، از کارکنان درگیر بوسیله عملکردشان و همین بهبود مالی، بازاریابی و سایر خروجیهای سازمان به طور مؤثری باعث برقراری ارتباط میشود (لیانگ ،2010).
رفتار تسهیم دانش: به عنوان یک رفتار اجتماعی به ناچار در معرض افزایش تاثیرات اجتماعی افراد دیگر است. به نقل از لیانگ (2010) محیط اجتماعی یک منبع مهمی از اطلاعات است که افراد جهت ساختار واقعی و تصورات فرموله شده، نگرشها و رفتار استفاده میکنند.
توانمندسازی رهبری: توانمندسازی، فرایند مداومی است که بوسیله عواملی مثل فرهنگ سازمانی و تمرین‌های مدیریتی که خودکارایی کارمندان را افزایش می‌دهد، تعریف می‌شود (یه و لین، 2012). شلتون (2012)، توانمندسازی رهبری را حرکت از نظام تصمیم‌گیری سلسله مراتبی توسط مدیران به نظام کاهش سلسله مراتب کنترل و تصمیم‌گیری توسط رده‌های پایین تعریف می‌کند.
1-7-2 تعاریف عملیاتی
جو تیمی: میانگین نمرهای است که هر یک از آزمودنی‌ها از پرسشنامهی که در این زمینه توسط لیانگ و ایکسیو، برادلی (2010) تهیه شده به دست آورده‌اند این پرسشنامه شامل 8 سؤال میباشد، گزینه‌های سؤالات مدرج و از طیف 5 درجه لیکرت میباشد که گزینه ها از کاملا مخالفم تا کاملا موافقم نمره گذاری شده است.
رفتار تسهیم دانش : میانگین نمرهای است که هر یک از آزمودنی‌ها از پرسشنامهی که در این زمینه توسط لیانگ و همکاران ،2010تهیه شده به دست آورده‌اند این پرسشنامه شامل 3 سؤال میباشد، گزینه‌های سؤالات مدرج و از طیف 5 درجه لیکرت میباشد که گزینه ها از کاملا مخالفم تا کاملا موافقم نمره گذاری شده است.
نگرش به اشتراک دانش: میانگین نمرهای است که هر یک از آزمودنی‌ها از پرسشنامهی که در این زمینه توسط لیانگ و ایکسیو، برادلی (2010) تهیه شده به دست آورده‌اند این پرسشنامه شامل 3 سؤال میباشد، گزینه‌های سؤالات مدرج و از طیف 5 درجه لیکرت میباشد که گزینه ها از کاملا مخالفم تا کاملا موافقم نمره گذاری شده است.
توانمندسازی رهبری: میانگین نمرهای است که هر یک از آزمودنی‌ها از پرسشنامهی که در این زمینه توسط لیانگ و همکاران ،2010تهیه شده به دست آورده‌اند این پرسشنامه شامل 18 سؤال میباشد، گزینه‌های سؤالات مدرج و از طیف 5 درجه لیکرت میباشد که گزینه ها از کاملا مخالفم تا کاملا موافقم نمره گذاری شده است.
1-8 قلمرو تحقیق1-8-1 قلمرو موضوعیقلمرو موضوعی این پژوهش بررسی تاثیر جو تیمی و توانمندسازی رهبری بر رفتار تسهیم دانش بین کارکنان گروه های آموزشی آموزش و پرورش ناحیه دو رشت میباشد که در حوزه رفتار سازمانی و مدیریت دولتی است.
1-8-2 قلمرو مکانی
این پژوهش در گروه های آموزشی آموزش و پرورش ناحیه 2 رشت انجام شده است.
1-8-3 قلمرو زمانی
قلمرو زمانی این پژوهش از بهمن 1392 تا بهمن سال 1393 بود.
پرسش نامه ها در فروردین 1393 به کارکنان گروه های آموزشی آموزش و پرورش ناحیه 2 داده شد و پس از آن مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت.

فصل دوم : ادبیات تحقیقفصل دوم
ادبیات تحقیق

2-1 مقدمههر تحقیق و پژوهش علمی که صورت میگیرد بر پایه‌ها، ارکان و نتایج مطالعات و تحقیقات پیشین استوار است؛ که هر پژوهشگر باید سعی کند مرتبط‌ترین دستاوردهای تحققیات پژوهشگران قبلی را مورد شناسایی قرار دهد و دریابد که دیگران تا چه درجهای مسئله تحقیق مورد نظر او را بررسی کردهاند؛ و به آن نزدیک شدهاند، به عبارت دیگر چه ابعادی از مسئله تحقیق، مورد پژوهش قرارگرفته و چه ابعادی بررسی نشده است. مطالب این فصل حاوی چکیده‌ای از کند و کاوی عمیق و وسیع در آنچه که پیرامون موضوع پایانامه و موضوعهای مشابه در کتاب‌ها، مقالات و تحقیقات وجود دارد، میباشد.
2-2 توانمندسازی
امروزه فاصله میان جوامع و سازمان‌ها از حیث دانایی و نادانی و چالش اصلی میان سازمان‌ها، چالش نیروی انسانی توانا و داناست. نیروی انسانی به عنوان مهمترین، گران‌ترین و باارزش‌ترین سرمایه و منبع سازمانی محسوب می‌شود و تنها عنصر ذی‌شعوری است که به عنوان هماهنگ کننده سایر عوامل سازمانی، نقش اصلی را در میان کلیه عوامل دارد. با مقایسه کارکنان در دو قرن اخیر ما می‌گوید: قرن بیستم عصر بهره‌وری نیروی انسانی کاربر بود ولی این قرن‌ها، عصر کارهای دانش است. به طوریکه در قرن گذشته باارزش‌ترین دارایی یک سازمان ابزار تولید بود ولی اکنون سرمایه اصلی سازمان‌ها زیر بار تغییرات موج‌آسا، ناگزیر به بازاندیشی و بازبینی روش‌ها، الگوها و افکار خود در مورد نیروی انسانی شاغل خود هستند (دراکر،1998؛ به نقل ازامیرخانی، 1390: 43).
از آنجا که انسان ها به عنوان ارزشمندترین سرمایه سازمان هستند وکسانی که مسئولیت رویکردها وکارکردهای سازمان را بر عهده دارند، بنابراین بایسته است با توانمندسازی منابع انسانی از راه دموکراتیک، ضمن آماده کردن کارکنان برای رویارویی با تغییرات، در سازمان نیز محیطی را بوجودآورد که درآن، هم انسانیت انسان ها وهم استعدادآن ها شکوفا شود و نیز دستیابی به بالندگی سازمانی و توسعه هدف ها و در نهایت، ارتقای سازمان تا سطح فرابالندگی امکان پذیر شود.
امروزه توانمندسازی به یکی از مهمترین موضوعات روز مدیریت مبدل شده وتعاریف زیادی توسط کارشناسان برای آن بیان گردیده است که در ذیل به تعدادی از این تعاریف اشاره شده است:
" تواناسازی، یعنی آزاد کردن نیروهای درونی افراد، برای کسب دستاوردها، شگفت‌انگیز و تکنیکی است برای افزایش بهره‌وری از راه بالا تعهد کارکنان نسبت به سازمان و به عکس" (پورکیانی و پورمرادی، 1389: 21).
"توانمندسازی، فرایند مداومی است که بوسیله عواملی مثل فرهنگ سازمانی و تمرین‌های مدیریتی که خودکارایی کارمندان را افزایش می‌دهد، تعریف می‌شود" (یه و لین، 2012).
کوکانن و دیگران (2011) 3 بعد برای توصیف توانمندسازی تعریف کردند: پیامدی، رفتاری، ذهنی. توانمندسازی رفتاری به احساس کنترل که کارمند بر محیط کاری خود توسط عملیاتش بدست می‌آورد مـربـوط مـی‌شود مثل خودرأیی. توانمندسازی ذهنی به توانایی کارمند به نشان دادن ایده و نظراتش که از آن ها در محیط کاری حمایت می‌کند مربوط می‌شود.
شلتون (2012)، توانمندسازی را حرکت از نظام تصمیم‌گیری سلسله مراتبی توسط مدیران به نظام کاهش سلسله مراتب کنترل و تصمیم‌گیری توسط رده‌های پایین تعریف می‌کند.
در یک جمع بندی کلی می توان عنوان کرد که توانمندسازی تحت عنوان یک روش، الگو، مفهوم، فرایند، کیفیت و یک مرحله برای آزاد کردن نیروی درونی افراد، آزاد کردن قدرت، ایجاد منابع ذهنی، افزایش مشارکت و مسئولیت افراد که در کلیت به ایجاد توسعه و بهبود مستمر، نتایج شگفت انگیز، توسعه ظرفیت ها و...میشود.
2-2-1 سیر تاریخی مطالعه توانمندسازی
آزمایش های هاثورن در سال های 1924تا1932آغازشد. محل مطالعات، کارخانه هاثورن بود. پژوهشگران هاثورن برای توضیح رفتار کارگران،توجه خودرا به عوامل روانی واجتماعی معطوف کردند وسازمان اجتماعی کارخانه وروابط وکنش های متقابل افراددرحین کار موضوع اصلی مطالعه قرار گرفت. آنان به این نتیجه رسیدند که افراد، درضمن کارنه بصورت فردی، بلکه به عنوان عضوی از گروه فعالیت می کنند ورفتارشان تابع ارزش ها ومعیارهای گروهی است. پدید آمدن جنبش روابط انسانی که نتیجه مطالعات هاثورن بود، بر نحوه تفکران مدیران دهه 1950-1960 تأثیر بسزایی داشت و بر این عقیده استوار بود که مدیرانی که روابط انسانی خوبی در محیط کار برقرار می‌کنند، می‌توانند به بهره‌وری دست یابند. در دهه 1980 مدیریت منابع انسانی با تحولات بسیار جدی مواجه شد و مدیران بیشتر توجه خود را به مسئله کیفیت، انعطاف‌پذیری و شایستگی‌های منحصر به فرد به عنوان مبنای اصلی مزیت رقابتی معطوف کردند. در واقع در سال های نخستین دهه 1980، مدیریت استراتژیک منابع انسانی و طرح فرهنگ قوی سازمانی در کانون توجه بسیاری از مشاوران ذی‌نفوذ مدیریت و پژوهشگران روش های کاربردی قرار گرفت. محققان دریافتند که نیروی انسانی با کیفیت، یکی از مهمترین قابلیت سازمان در کسب مزیت رقابتی به شمار رفته و در کنار فناوری و منابع مالی، عنصری مهم و حیاتی در نیل به اهداف کمی و کیفی سازمان ها به شمار می‌رود. شکی نیست وقتی در سازمانها بحث از رقابت، پیشرفتهای فن‌آورانه، رشد، تغییر و تحول و... به میان می‌آید توانمندسازی نیروی انسانی یکی از مهم‌ترین و مناسب‌ترین راهکارهای افزایش بهره‌وری نیروی انسانی خواهد بود. در دو دهه اخیر با توجه به تشدید رقابت‌ها در سطح جهان و به وجود آمدن دهکده جهانی، سازمان ها برای حفظ خود در محیط پرتلاطم امروزی، توجه خویش را معطوف به توانمندسازی کارکنان کرده‌اند. بحث آموزش حساسیت و توجه مدیران به نیازها و انگیزه‌های کارکنان و پس از آن مشارکت کارکنان در تصمیم‌گیری‌ها و در نهایت ابداع روش های کار گروهی و تیمی به منظور بهبود کیفیت، همه و همه در راستای این هدف قرار داشته‌اند (موغلی و عزیزی، 1390: 267-266).
جدول 2-1 سیر تاریخی مفهوم توانمندسازیدهه مفاهیم مرتبط با توانمندسازی توضیح
1950 روابط انسانی مدیران در قبال کارکنان خود رفتار دوستانه داشته باشند
1960 آموزش حساسیت مدیران نسبت به نیازها و انگیزه‌های کارکنان حساس بودند
1970 مشارکت کارکنان مدیران کارکنان را در تصمیم‌گیری درگیر می‌کنند
1980 مدیریت کیفیت جامع مدیران بر کار گروهی و تشکیل تیم تأکید داشتند
1990 توانمندسازی کارکنان مدیران شرایطی فراهم کنند که نیروی بالقوه کارکنان آزاد شود
منبع: (عبدالهی،22:1385).
2-2-2 سیر تکاملی سبک مدیریت
الف) مدیریت سنتی
برنامه ریزی: به فرایند پیش‌بینی و تجسم اقدامات آتی و چگونگی رسیدن به اهداف اطلاق می‌شود.
سازماندهی: شناسایی و گروهبندی فعالیت‌ها، تعیین اختیار و مسئولیت‌های شاغلان، تعیین مراتب سطوح و ایجاد هماهنگی بین وظایف و فعالیت‌ها می‌باشد.
نظارت: مدیران با ایجاد نظام ارتباطات مناسب زمینه نفوذ خود را در کارکنان فراهم نموده و در نتیجه آن‌ها را جهت نیل به هدف بر می‌انگیزانند.
کنترل: به فرایند نظارت بر انجام برنامه‌ها، سنجش اقدامات به عمل آمده با برنامه‌ها، تشخیص انحرافات و انجام اقدامات اصلاحی اطلاق می‌شود (سیدجوادین،36:1392).
ب) سبک مدیریت در سال 2000
هدایت: شامل تدوین دیدگاه ها، ارزش ها، استراتژی‌ها، اهداف، بهبود فرایندها، سازماندهی، برقراری ارتباط که همه در جهت رسیدن به مدیریت کیفیت جامع است.
توانمندسازی: با تفویض کارهای عادی و سپردن مسئولیت به کارکنان، استفاده از روشهای اصلاحی، گروههای میان وظیفه‌ای، بهبود فرایند و گروههای کاری خودگردان، تخصیص منابع، دانش لازم و آموزشهای مربوطه، پاداش، تلاش برای بهبود و موفقیت، مشاوره و نقش مربی برای کارکنان، حذف موانع موجود بر سر راه عملکردهای برجسته و عالی.
ارزیابی: شامل بررسی نظرات کارکنان و مشتریان، به کارگیری کیفیت، ابزارهای سنجش بهره‌وری و خدمت‌رسانی، ابزارهای آماری سنجش فرایندهای تولید و الگوبرداری بهینه از سازمان های برتر و موفق.
شریک‌سازی: شامل شناسایی و از بین بردن خلأ عملکرد از طریق تعامل و کار با مشتریان، تأمین کنندگان، اتحادیه کارگری، مراکز آموزشی، سایر بخش‌های دولتی و بنیانهای اجتماعی به منظور حل مسائل زیست محیطی یا سایر موضوع هاست(شلتون،2012).
مدیریت کیفیت جامع این نکته را روشن ساخت که اصول مدیریت سنتی، یعنی برنامه‌ریزی، سازماندهی، نظارت و کنترل به سمت رویکردهای هدایت، توانمندسازی، ارزیابی، همکاری و شراکت تغییر می‌یابد.برای اینکه رویکردهای جدید مدیریت فراموش نشود از ترکیب حروف اولیه آن ها LEAP به وجود می‌آید که نشان دهنده سبک مدیریت جدید است (آقایار، 1389: 41).
امروزه برای غلبه بر پیچیدگی وشتاب چالش هایی که در محیط امروزی با آن روبرومی شویم، موفقیت یک سازمان وابسته به این است که تا چه اندازه می توان تمام کارکنان را صاحب قدرت کرد. درواقع توانمندسازی نیروی انسانی یکی از سبک های جدید مدیریت محسوب می شود که با اجرای آن مزایایی زیادی نصیب سازمان می شود.
2-2-3 مراحل توانمندسازیبرای توانمندسازی نیروی انسانی مراحلی وجود دارد که عبارتند از: (باون ولاولر،2013).
مرحله تسلط: یک مدیر، هنگامی می‌تواند افرادی را که در حیطه نظارتش هستند توانمند سازد که خودش بر آن نیروها اشراف کامل داشته باشد. در این مرحله مدیر به دلیل اقتداری که دارد، تصمیم می‌گیرد و کارکنان تصمیم‌های او را به مرحله اجرا در می‌آورند، تا از این راه به توانایی های آنان افزوده شود.
مرحله مشورت: هدف این مرحله، این است که افراد یاد بگیرند. در این مرحله، مدیر با کارکنان مشورت می‌کند و حتی در مواردی که می‌داند کارکنان اشتباه می‌کنند با آن ها موافقت می‌کند تا در عمل با مشکلات برخورد کند.
مرحله مشارکت: در این مرحله تصمیم‌ها به طور مشترک گرفته می‌شود.
مرحله تفویض اختیار: در این مرحله به افراد اختیار داده می‌شود که تصمیم بگیرند.
تواناسازی کارکنان یکی از الزامات سازمان های کنونی است. جهت تواناسازی افراد در سازمان به طور کلی گام های زیر باید برداشت شود:
گام اول: تحول ساختار سازمان از حالت سنتی به حالت ارگانیک و پویا، تا بستر و زمینه بروز توانایی افراد در سازمان برای آنان آماده گردد و افراد بتوانند پتانسیل‌های واقعی مثل خلاقیت و شایستگی را از خود نشان داده و به مرحله اجرا در آورند.
گام دوم: جهت تواناسازی در سازمان، فرهنگ سازمانی باید تغییر نماید تا افراد یاد بگیرند که بصورت مشارکتی در تصمیم‌گیری ها و اجرای عملیات اقدام نموده و مسئولیت بیشتری از خود در قبال وظایف محوله نشان دهند.
گام سوم: رهنمودهای لازم جهت تواناسازی مدیران و کارکنان را مدنظر قرار داده و جهت اجرای این مقوله باید کلیه افراد سازمان اعم از مدیران و کارکنان آموزش های لازم را کسب نمایند.
گام چهارم: موانع توانمندسازی در سازمان شناسایی شده و تدابیر و راهکارهای مقابله با آن ها اتخاذ گردد .
2-2-4 سطوح توانمندسازیتوانمندسازی در سه سطح فردی (نگرش ها) گروهی (روابط بین گروه ها) و ساختار سازمانی عمل می‌کند. (کارگر،144:1390).
الف- نگرش ها
مقدمه و شروع رفتار، نگرش است، ابتدا نگرش است که شکل می‌گیرد و این نگرش با شرایطی به رفتار منجر می‌شود. توانمندسازی سه تغییر اساسی در نگرش افراد سازمان ایجاد می‌کند:
تغییر در روش: هر گروه کاری علاوه بر رسیدن به هدف خود، باید چگونگی دستیابی به آن را نیز در نظر داشته باشد.
تغییر در مسئولیت: در گروه کاری توانمند، هر شخصی از مسئولیتی برخوردار است که قبلاً متعلق به رهبر بود.
تغییر در یادگیری: سازمان سنتی، بطور واکنشی عمل می‌کرد در صورتی که در سازمان توانمند، افراد به احترام کارها، جستجو و حل مشکلات خطرپذیری، ابراز نظریات و همکاری تمایل دارند.
ب- روابط گروهی
در سازمانهای توانمند، روابط پویا جایگزین قید و بندهای دست و پا گیر می‌شود؛ عزم و قصد مشترک وجود دارد؛ افراد از توانمندی خود برای بهره‌گیری از استعداد تمام اعضای گروه استفاده می‌کنند؛ از مناسبات و ارتباطات بطور ثمربخش استفاده می‌کنند؛ اعضای آن، قدر یکدیگر را می‌دانند و تلاشها را پاس می‌دارند؛ با دیگران در چارچوب سازمان همکاری می‌کنند؛ منافع سازمان را بر منافع خود ترجیح می‌دهند (کارگر، 1390: 146).
ج- ساختار سازمانی
ساختار سازمان سنتی از شکل هرم برخوردار است در حالی که سازمان نو و توانمند، ساختاری شبیه به دایره یا شبکه دارد. مشخصات این دو ساختار در جدول (2-2) آمده است.
جدول2-2 مشخصات ساختار هرمی و دایره‌ایمشخصات ساختار هرمی شکل مشخصات ساختار دایره‌ای
ـ تصمیمات توسط افراد در رأس هرم اتخاذ می‌شود ـ مشتری (ارباب‌رجوع) محور است
ـ تغییر به کندی و کمتر صورت می‌گیرد و تنها از رأس سرچشمه می‌گیرد ـ مسئولیت، مهارتها و قدرت و کنترل تقسیم می‌شود
ـ بازخور و ارتباط از بالا به پایین تغذیه می‌شود ـ کنترل و هماهنگی از طریق ارتباط دائمی و تصمیمات متعدد حاصل می‌شود
ـ میزان حرکت و ارتباط بین بخش ها حداقل است ـ در برابر چالش های جدید، گاهی اوقات تغییر باید بسیار سریع صورت پذیرد
توجه به کارکنان به سمت بالامعطوف است شخص بالادست، مسئول نتایج کارهای زیردستهاست ـ قدرت از توانایی تأثیر و تحریک دیگران ناشی می‌شود، نه از سمت موفقیت فرد
از کارکنان انتظار انگیزه نمی‌رود، بنابراین لازم است رفتار آنها کاملاً کنترل شود ـ به تحرک در آوردن، پیوند دادن و توانمند ساختن گروهها قطعاً از وظایف مدیران است
منبع: (کارگر، 150:1390).
2-2-5 اصول توانمندسازیتوانمندسازی نیروی انسانی دارای اصولی است که با رعایت آن ها می توان با اجرای توانمندسازی به موفقیت دست یافت برخی از این اصول در ذیل آورده شده است: (یوکل و بکر، 2012: 220).
1) برای اجرای توانمندسازی هیچ فرمول جادویی یا دستورالعمل استاندارد وجود ندارد، اجرای توانمندسازی در هر شرایطی ویژگی های خاصی دارد؛
2) توانمندسازی در خدمت یک هدف است: توانمندسازی وسیله‌ای برای رسیدن به هدف است نه اینکه خودش هدف باشد. توانمندسازی به کارکنان کمک می‌کند تا به سازمان و خودشان کمک کنند و به شغل آنان معنا و احساس غروری بخشد تا بتوانند کار را به طور مطلوب انجام دهند؛
3) توانمندسازی را باید مدیریت کرد: آن را انجام دهید و مطمئن باشید که در حال اجراست؛
4) توانمندسازی وقتی خوب عمل می‌کند که مبتنی بر ارزشها باشد: زمانی از توانمندسازی انرژی بیشتری به دست می‌آید که مدیران مقبول کارکنان باشند؛
5) اعتماد و تعهد دو نکته کلیدی محسوب می‌شود: با تسخیر افکار و روان کارکنان می‌توانید مشارکت آنان در پیشنهادات را فراهم کرده، وفاداری و تلاش آنان را مضاعف کنید؛
6) با تعریف مرزهای کاری می‌توان حدود اختیارات کارکنان را روشن کرد: با حذف موانع شرایط این کار فراهم می‌شود؛
7) ارتباطات و اطلاعات: شریانهای حیاتی یا مایه زندگی توانمندسازی هستند؛
8) آموزش توانمندسازی چیزی بیش از اقدامات اصلاحی است: کارکنان را برای مشارکت بیشتر، ارتقای سطح عملکرد آماده سازید؛
9) مربیگری بیش از کنترل و نظارت مؤثر است: بویژه وقتی که می‌خواهید کارکنان را تشویق به مشارکت کنید و آنان را رشد دهید؛
10) گرامیداشت و قدردانی از افراد برای موفقیت های آتی لازم است.
11) توانمندسازی وقتگیر است: تغییر از فرهنگ کنترل و دستوردهی به توانمندسازی مستلزم تعهد به یک تغییر بلندمدت است. برای موفقیت توانمندسازی باید مشارکت و درگیری کارکنان در یک برنامه بلندمدت در نظر گرفته شود؛
12) توانمندسازی تغییر را نشان می‌دهد: توانمندسازی صحیح مستلزم این است که مدیران از کنترل خود بر کارمندان بکاهند. مدیران از واگذاری مسئولیت می‌ترسند آنها ممکن است بترسند که کارمندان اشتباه کنند و تصمیمات ضعیف بگیرند. مدیران نیازمند آموزش و حمایت سازمانی به منظور تلاش‌های توانمندسازی هستند (یوکل و بکر، 2012: 220).
2-2-6 مدل های توانمندسازیمدل هایی که بر ویژگی های عام توانمندسازی تأکید دارند
1- مدل باون و لاولر: این صاحبنظران عامل توانمندی را در چهار جزء سازمانی می‌دانند.
اطلاعات درباره عملکرد سازمان
پاداش بر مبنای عملکرد سازمانی
قدرت در اخذ تصمیمات مؤثر بر جهت سازمان
قدرت در اخذ تصمیمات مؤثر بر عملکرد سازمان
2- مدل اسپریتزر: اسپریتزر بر مبنای آزمون مدل توماس و ولتهوس در سطح کارکنان میانی یک سازمان تجاری و کارکنان سطح عملیاتی یک سازمان بیمه، عوامل مؤثر بر توانمندی روانی و نتایج حاصله از توانمندی روانی را در قالب مدل تصویری چنین بیان می‌دارد (اسپریتزر،1995).:
* دسترسی به اطلاعات
(مأموریت و عملکرد سازمان)
* پاداشها
توانمندی روان
* تأثیر
* عزم شخصی
* شایستگی
* معناداری
* اثربخشی سازمان
* خلاقیت

شکل2-1 مدل اسپریتزر منبع: (اسپریتزر،1995).3- مدل کوئین و اسپریتزر: ایشان نگرش به توانمندسازی را به دو دیدگاه ایستا و پویا تقسیم‌بندی می‌کنند. در دیدگاه ایستا اعتماد بر این است که توانمندسازی تفویض تصمیم‌گیری در یک چارچوب روشن است. پاسخگویی تفویض می‌شود و افراد در برابر نتایج مسئول هستند. اما در یک نگرش پویا، توانمندسازی پذیرش ریسک، رشد، تغییرات، درک نیازهای کارکنان، مدلسازی رفتار توانمند برای آنها، تیم‌سازی و ترغیب رفتار همکارانه، تشویق ریسک‌پذیری هوشمندانه و اعتماد کردن به افراد در اجرای کار است. به هر حال هر یک از دو دیدگاه ایستا و پویا دارای نقص است و ترکیبی از این دو مورد نیاز است. ایشان معتقدند برای حرکت از دیدگاه پویا چهار گام نیاز است:
ایجاد چشم‌انداز روشن و چالش برای رسیدن به آن
جریان باز اطلاعات و انجام کار تیمی
برقراری نظم و اعمال کنترل
وجود حمایت سازمانی و احساس امنیت و ثبات(جانسون،2013).
4- مدل آلفرد باندورا: باندورا اعتقادات خوداثربخشی و نقش آن را در احساس توانمندی شخص مفهوم‌سازی کرده است.
استفاده از حمایت احساسی مثبت در فشارها و هیجانات کاری.
استفاده از ترغیب و تشویق مثبت.
داشتن مدل از افراد موفقی که اعضا آن‌ها را می‌شناسند.
تحقق تجارب واقعی از تسلط در انجام موفق کارها(جانسون،2013).
5- مدل ایده‌ال نولر: وی بیان می‌دارد که ما از توانمندسازی فرد یا گروهی از افراد در یک موقعیت معین وقتی دارای شرایط زیر هستند سخن می‌گوییم:
توانایی کامل تصمیم‌گیری را دارا هستند.
مسئولیت کامل اجرای هر نوع تصمیم را به عهده دارند.
دسترسی کامل به ابزارهای مرتبط با تصمیم‌گیری و اجرا آن را دارند.
*مسئولیت کامل پذیرش پیامدهای هرنوع تصمیم گرفته شده را دارند(فرهنگی واسکندری،1390).
2-2-7 مدل های اقتضایی1-مدل فورد و فوتلر: با توجه به دو بعد محتوای شغل و زمینه شغل و ترکیب آن ها با فرایند تصمیم‌گیری می‌توان به مدلی دست یافت. محتوای شغل شامل وظایف و رویه‌های لازم برای انجام یک شغل خاص می‌شود، ولی زمینه شغل وسیعتر از این است و در ارتباط با وظایف و محیط خارجی سازمان نیز قرار دارد. از آنجایی که سازمانها حاوی مشاغل گوناگون هستند و نیازمند متناسب‌سازی این مشاغل یا مأموریت ها، اهداف کلان و عملیاتی سازمانی هستند هر دو بعد شامل گامهای عمده فرایند تصمیم‌گیری است. بعد افقی افزایش اختیار در تصمیم‌گیری درباره محتوای کار و بعد عمودی افزایش اختیار در تصمیم‌گیری درباره زمینه‌های شغلی را همزمان با افزایش مشارکت در تصمیم‌گیری نشان می‌دهد. حاصل ترکیب این دو بعد، پنج نقطه است که از نظر میزان درجه توانمندسازی متفاوت است.
2-مدل بلانچارد، زیگارمی و زیگارمی: در این مدل، مفهوم ایفای نقش مربیگری، ارشاد و انتخاب سبک سرپرستی از جایگاه ویژه برخوردار است. اگر مدیر منش خود را در کمک به دیگران برای رشد درک نکند تلاش های توانمندسازی موفق نخواهد بود. برای اجرای توانمندسازی در ادراک از نقش مدیر تغییر صورت می‌پذیرد، مدیر باید کارکنان را به عنوان نیروهای بالقوه‌ای ببیند که باید به ظهور وضعیت برسند. این فرایند به خوبی در پیگری یا مرشد بودن نامیده‌اند عبارت است از:
تعیین سطح مهارت کارکنان
مطلع ساختن فرد از اهدافی که باید بدست آید و اهمیتی که این اهداف برای کل سازمان دارند.
اجرای آموزشهای مورد نیاز
اجرای حمایت مناسب سرپرست بر مبنای سطح مهارت کارکنان
سبک هدایتگری در موردی که فرد مهارت پائین دارد.
سبک مربیگری برای وظایفی که فرد مهارت دارد ولی تجربه یا انگیزه کافی ندارند.
سبک حمایتی برای وظایفی که فرد مهارت اجرا دارد ولی هنوز اعتماد به نظریابی های خود برای انجام کار ندارد.
سبک تفویض برای وظایفی که فرد با انگیزه و دارای توان کامل می‌باشد.
ارشاد کارکنان تا جذب فرهنگ سازمانی و ارزشهای توانمندسازی
حذف موانع ساختاری در سازمان
حمایت از استمرار توانمندسازی
مشارکت دادن افراد در اطلاعات مربوط به خود افراد و اثربخشی سازمانی (بلانچارد، زیگارمی و زیگارمی، 1985،به نقل از اسکندری وفرهنگی،110:1390).
3- مدل کانگر و کاننگو: این دو صاحبنظر معتقدند که علاوه بر مدیر، اعضاء سازمان، نقش اساسی در فرایند توانمندسازی ایفا می‌کنند احساس کارکنان از توانایی خود عامل مهمی در توانمندسازی است. در این مدل، منظور از مربیگری و استراتژیهای توانمندسازی نه تنها حذف وضعیتهای خارجی ضعیف‌ساز است بلکه ایجاد احساس و اطلاع از خوداثربخشی در زیردستان از اهمیت بیشتری برخوردار است. با این نگرش استراتژیهای مربیگری در راستای ایجاد توانمندی عبارتند از:
ابزار اعتماد به زیردستان همراه با داشتن انتظارات بالا از عملکرد آن ها
ایجاد فرصت مشارکت در تصمیم‌گیری
ایجاد استقلال در دل محدودیتهای بوروکراتیک
وضع اهداف معناداروالهام‌بخش(کانگر وکاننگو،1998).


2-2-8 مدل توماس وولتهوستوماس و ولتهوس در یک پژوهش ارزشمند چهار بعد از توانمندسازی روانشناختی را در یک مدل مفهومی مشخص کردند.
1-احساس شایستگی
شایستگی یا خودکارآمدی، اعتقاد افراد به داشتن توانایی برای انجام فعالیت‌های لازم است (متیوس و همکاران، 2013: 299).
باندورا (2005) برای افرادی که احساس شایستگی (خودکارآمدی) دارد سه پیش شرط را معرفی می‌کند:
1- افراد کارآمد یقین دارند که قابلیت انجام کارها را دارند.
2- افراد کارآمد یقین دارند که ظرفیت بکار بستن تلاش لازم را دارند.
3- افراد کارآمد یقین دارند که هیچ مانع خارجی نمی‌تواند مانع انجام دادن کارشان به نحو احسنت شود.
افراد توانمند شده نه تنها احساس شایستگی می‌کنند بلکه باور دارند که قابلیت‌ها، باورها و تبحر لازم برای انجام موفقیت‌آمیز وظایف را دارند (موغلی و عزیزی،1390: 329).
2-احساس مؤثر بودن
احساس موثر بودن مربوط است به احساس کارمند از اینکه می‌تواند با فعالیتهای خود بر آنچه در شغلش و محیط کارش اتفاق می‌افتد تأثیر بگذارد (وتن و کمرون، 1998،به نقل از موغلی وعزیزی،239:1390).
توماس و ولتهوس (1990) اعلام می‌دارند که افرادی با چنین ویژگی، اعتقاد ندارند که موانع محیط بیرونی، فعالیت‌های آنان را کنترل می‌کند، بلکه بر این باورند که حتی می‌توان آن موانع را نیز کنترل کرد. به عبارتی، احساس کنترل فعال دارند، یعنی که محیط را با خواسته‌های خود همسو می‌کنند.
برخلاف کنترل منفعل که در آن خواسته‌های افراد با تقاضاهای محیط همسو می‌شود.
داشتن احساس مؤثر بودن با احساس خودکنترلی رابطه دارد یعنی برای افرادی که احساس توانمندی می‌کنند، نه تنها باید احساس کنند آنچه را که انجام می‌دهند اثری به دنبال دارد بلکه باید احساس کنند که خود می‌توانند آن اثر را بوجود آورند.
وتن و کمرون (1998)، معتقدند که افراد توانا، احساس کنترل شخصی بر نتایج دارند. آنان باور دارند که می‌توانند با تحت تأثیر قرار دادن محیطی که در آن کار می‌کنند یا نتایجی که حاصل می‌شود، تغییر ایجاد کنند. افراد برای حفظ بهداشت روانی و جسمی به مقدار معینی از کنترل شخصی نیازمندند. داشتن نوعی احساس کنترل شخصی، برای سلامتی و نیز توانمندی ضروری است.
از سوی دیگر، حتی توانمندترین افراد نمی‌توانند آنچه را برای آنان اتفاق می‌افتد، به تمامی کنترل کنند. هیچ‌کس، همه نتایجی را که در زندگی او حاصل می‌شود، در کنترل ندارد. با این وجود، توانمند شدن به افراد کمک می‌کند تا شمار فعالیتهایی را که می‌توانند کنترل کنند، افزایش دهند (موغلی و عزیزی، 1388: 330).
3-احساس معناداربودن
این حالت مربوط می‌شود به اینکه چگونه کارمندان، کار مناسب مطابق با ارزش‌ها و ایده‌هایشان پیدا کنند (نیلسن، 2010: 861). احساس معناداشتن به این معنی است که فرد برای مقصود یا اهدافی که به آن اشتغال دارد، ارزش قائل بوده و آرمانها و استانداردهای ذهنی‌اش با آنچه در شغل خود در حال انجام آن است متجانس می‌باشد (موغلی و عزیزی، 1390: 331).
تنها دستیابی به سود شخصی و یا دقیق انجام دادن یک شغل، برای بسیاری از افراد احساس معنی‌دار بودن ایجاد نمی‌کند، بلکه برخی مسائل بنیادی و ارزشی، باید با فعالیت‌ها پیوند یا بند تا این احساس در افراد ایجاد شود.
فعالیت‌های معنی‌دار برای کارکنان، نوعی احساس هدفمندی، هیجان، یا مأموریت ایجاد می‌کند. به جای اینکه نیرو و اشتیاق افراد را هدر بدهند منبعی از نیرو و اشتیاق برای آنان فراهم می‌آورند. اشتغال در فعالیت‌های بی‌معنی، ناسازگاری، آزردگی و نوعی احساس دلزدگی از کار در افراد پدید می‌آورد و افراد را دلتنگ و فرسوده می‌کند (امیرخانی، 1390: 48).
4-احساس خودساماندهی
احساس داشتن حق انتخاب یا خودسامانی ،آزادی عمل و استقلال کارمند در تعیین فعالیت‌های لازم برای انجام وظایف شغلی خویش است. افرادی با چنین خصیصه درونی، قادرند که به میل خود اقدامات ابتکاری انجام داده، تصمیم‌های مستقل گرفته و افکار جدید را به آزمون بگذارند.
به زغم وتن و کمرون (1998) احساس خودمختاری به معنی تجربه احساس انتخاب در آغاز فعالیت‌ها و نظام بخشیدن به فعالیت‌های شغلی است، هنگامی که افراد احساس خودمختاری می‌کنند، به جای آنکه با اجبار در کاری درگیر شوند یا از آن دست بکشند، خود داوطلبانه و تعمداً در وظایف شرکت می‌نمایند، فعالیت‌های آنان پیامد آزادی و استقلال شخصی است(امیرخانی، 1390: 48).

bew179

H3

شکل 1-1: مدل مفهومی پژوهش (Trainor , Andzulis, Rapp, Agnihotri,2013,p 2)6-1 فرضیه‏های تحقیق:1-سیستم مدیریت مشتری محور با قابلیت های اجتماعی CRM در نمایندگی های ایران خودرو در استان گیلان رابطه معنا دار دارد.
2-استفاده از فن آوری رسانه های اجتماعی با قابلیت های اجتماعی CRM در نمایندگی های ایران خودرو در استان گیلان رابطه معنا دار دارد.
3-قابلیت های اجتماعی CRM با عملکرد ارتباط با مشتری در نمایندگی های ایران خودرو در استان گیلان رابطه معنا دار دارد.
7-1 تعاریف مفهومی و عملیاتی متغیر ها
عملکرد مدیریت ارتباط با مشتری:
تعریف مفهومی: مدیریت ارتباط با مشتری رویکردی مبتنی بر حفظ ارتباط مثبت با مشتری، افزایش وفاداری مشتری و گسترش ارزش چرخه حیات مشتری می باشد. درک نیازهای مشتریان و ارائه خدماتی که سبب ایجاد ارزش برای مشتریان میشود, از فاکتورهای اساسی موفقیت و شکست سازمانها می باشد.(حانمی و سراجی،1392، ص 3)
تعریف عملیاتی: امروزه مدیریت ارتباط با مشتری توسط عملکرد آن اندازه گیری می شود، که عملکرد ارتباط با مشتری باید در نهایت در قالب رفتارهای مشتری اندازه گیری شود که شامل رضایت و وفاداری آنها می باشد.
قابلیتهای CRM اجتماعی:
تعریف مفهومی: SCRM یک فلسفه و استراتژی کسب و کار است که توسط یک سیستم و یک تکنولوژی حمایت می شود که به منظور ایجاد ارتباط تعاملی در یک محیط مشارکتی با مشتریان در راستای دست یابی به مزایای دو طرفه ایجاد شده است. از ابزارهای این مفهوم می توان به بلاگ ها، سرویس ها، ویکی ها، پادکست ها، شبکه های اجتماعی و ابزار اشتراک محتوا اشاره کرد(حانمی و سراجی،1392، ص 5). در این تحقیق قابلیتهای مدیریت ارتباط با مشتری اجتماعی به معنی ادغام فعالیت های ارتباط با مشتری سنتی، از جمله فرآیندها، سیستم ها و فن آوری با برنامه های رسانه های اجتماعی نوظهور، برای تعامل با مشتریان در مکالمات مشترک و افزایش ارتباط با مشتریمی باشد.(Trainor et al. , 2013,p 2)
تعریف عملیاتی: این متغیر توسط عوامل تولید اطلاعات، انتشار اطلاعات، پاسخگویی سیستم مدیریت ارتباط با مشتری اجتماعی سنجیده می شود.
سیستم مدیریت مشتری محور:
تعریف مفهومی: درجه ای که شرکت ها، فرآیندهای کسب و کار و سیستم خود را متناسب با خدمت به مشتریان می نمایند به عنوان سیستم مدیریت مشتری محور خوانده می شود. . (Trainor et al. , 2013,p 2)
تعریف عملیاتی: این متغیر در این تحقیق با عوامل میزان تمرکر بر تیازهای مشتری، ارزیابی کنترل کیفیت محصولات در راستای جلب رضایت مشتری، طراحی فرایند های کاری بر مبنای بالا بردن کیفیت تعاملات مشتری، سازماندهی شرکت بر اساس گروه های مبتنی بر مشتری، اندازه گیری می شود. (Trainor et al. , 2013,p 2)
برنامه های رسانه های اجتماعی
تعریف مفهومی: گروهی از برنامه‌های کاربردی مبتنی بر اینترنت هستند که با اتکا به بنیانهای تکنولوژیک وب، امکان ایجاد و تبادل محتوای تولید ‌شده بوسیله کاربران را می‌دهند. به این ترتیب هر کاربر اینترنتی به‌راحتی و در مدت زمان چند دقیقه می‌تواند وبلاگ شخصی ایجاد کند و یا در انواع دیگر سایت‌ها عضو شود و محتواهایی که تولید کرده اعم از متن، عکس، صدا و ویدئو را به راحتی منتشر کند.(حانمی و سراجی،1392، ص 4) برنامه های رسانه های اجتماعی ابزار مشتری محور جدید است که مشتریان را قادر به تعامل با دیگران در شبکه های اجتماعی و معرفی خود و کسب و کار شان با سایر اعضای شبکه، می نماید.
تعریف عملیاتی: در پژوهش حاضر این متغیر توسط عوامل حمایت از به اشتراک گذاری اطلاعات، حمایت از مکالمات، حمایت از ارتباطات، سنجیده می شود. (Trainor et al. , 2013,p 3)
1-8 قلمروی تحقیق1-8-1 قلمرو موضوعیموضوع تحقیق حاضر بررسی تأثیر رسانه های اجتماعی و سیستم مدیریت مشتری محور بر عملکرد ارتباط با مشتری است بنابراین قلمرو موضوعی تحقیق در حوزه مدیریت ارتباط با مشتری می باشد.
می باشد.
1-8-2 قلمرو زمانی تحقیق:
این پژوهش در فاصله زمانی 5 ماهه از 5/93 تا 10/93 صورت گرفته است.
1-8-3 قلمرو مکانی :قلمرو مکانی این پژوهش نمایندگی های مجاز ایران خودرو استان گیلان می باشد.
3806456-116958فصل دوم: کلیات تحقیق
بخش اول فن آوری رسانه های اجتماعی2-1 مقدمهبا شدت گرفتن رقابت بین شرکتها و نزدیک شدن آمیخته بازاریابی بنگاهای مختلف به یکدیگر فلسفه فروش کارایی خود را از دست داد. شرکتها دیگر فقط به دنبال جذب مشتری جدید نبودند بلکه حفظ مشتریان و تبدیل آنها به مشتریان وفادار یکی از اولویتهای کاری هر سازمان شد.مدیریت ارتباط با مشتری رویکردی چند جانبه به بازاریابی، فروش و مراقبت از مشتری است. سازمان ها از CRM به منظور ایجاد وفاداری مشتری و بهبود عملکرد سازمانی بهره مند می شوند.
رسانه‌های اجتماعی به‌عنوان مهم‌ترین ابزارهای ارتباطی فضای مجازی در سال‌های اخیر، دنیای تجارت و بازاریابی را تحت تأثیر قرار داده‌اند. آمارها نشان می‌دهد در میان شیوه‌های گوناگون بازاریابی آنلاین، به‌کارگیری انواع مختلف رسانه‌های اجتماعی در سال‌های اخیر رو به‌رشد بوده است. رسانه های اجتماعی نه از نظردر دسترس قرار دادن افراد یا به معنای دقیق تر مشتریان، بلکه به منظور دستیابی به اطلاعات با ارزش در خصوص تمایل و عدم تمایل آنها به محصولات و تولیدات مختلف حائز اهمیت می باشند. مفهوم این موضوع را می توان در CRMاجتماعی (Social CRM) جستجو نمود, جایی که مشتریان پاسخ های مربوط به محصولات و خدمات را از طریق رسانه های اجتماعی به دست می آورند و نه از طریق فروشندگان و توزیع کنندگان محصولات و خدمات. .(سراجی و حاتمی، 1390، ص 3)
2-1-2-تعریف رسانه اجتماعیبه رغم گستردگی تعریف رسانه اجتماعی، نقطه تمرکز اغلب آن ها بر دو عنصر اشتراک گذاری و تعامل است. برخی از تعاریف، تولید و انتشار محتوا را برجسته تر کرده اند و رسانه اجتماعی را رسانه ای دانسته اند که امور تولید ویدئو، صدا، متن یا چند رسانه ای در آن توسط کاربران انجام می شود و در محیط اجتماعی منتشر و بین همتایان به اشتراک گذارده می شوند، مانند وبلاگ، ویکی، یا سایت های میزبان قطعات ویدئویی (Capilanou and Bottlepr,2010)
این تعریف مصادیق رسانه اجتماعی را تعیین کرده و آن را شامل سایت هایی می داند که براساس مشارکت کاربر و تولید محتوا توسط کاربر شکل گرفته اند. در تعریفی دیگر رسانه اجتماعی، به هر نوع سایت با خدمات تحت وب دانسته شده که دارای ویژگی اجتماعی بودن است (Webtrends,2011)
در یک جمع بندی می توان گفت رسانه اجتماعی رسانه ای است که برای تعامل و انتشار محتوا در محیط اینترنت از طریق تعامل اجتماعی طراحی شده، دسترسی پذیری بسیار بالایی دارد و از تکنیک های انتشارمقیاس پذیر در آن استفاده شده است (خانیکی و بابائی،1390،156).
شبکه های اجتماعی از گروه هایی عموماً فردی یا سازمانی تشکیل شده که ازطریق یک یا چند نوع از وابستگی ها به هم متصل اند و در بستر یک جامعه اطلاعاتی پیچیده، کارکرد مؤثر شبکه همگرا را تصویر میکنند و موفقیت ومحبوبیت روزافزون آنها به دلیل داشتن رنگ وبوی اجتماعی است (رحمان‌زاده،1389،ص 24).
رسانه اجتماعی به مثابه یک دسته ابزار های مبتنی بر اینترنت است که بر بنیان ایدئولوژیکی و فناوری وب استوار هستند و به کاربران امکان تولید محتوا و مبادله آن را می دهند (کاپلان و هیلین،2010).
2-1-3- ویژگی های رسانه های اجتماعیرسانه های اجتماعی برخلاف تصور که هیچ قاعده و اصولی ندارند، دارای ویژگیها و ساختارهای حرفه ای هستند. 14 ویژگی رسانه های اجتماعی در ادامه، به صورت خلاصه معرفی میشود:
گفت و گوی دو طرفه: اساس رسانه های اجتماعی بر پایه گفتگو بنا شده است.
باز شدن دیالوگ ها به وسیله مخاطبان: کاربران همیشه مواد یک گفتگو به شمار می روند.
ایجاد درگیری: درگیر بودن کاربران در رسانه های اجتماعی یکی از راههای برگشت آنها به این رسانه هاست.
تشویق به مشارکت: رسانه های اجتماعی همیشه کاربران را تشویق به مشارکت در فرایندها می کنند.
فعال کردن همکاری: همکاری و کمک کردن مخاطبان به یکدیگر یکی از عوامل توسعه کاربران رسانه های اجتماعی است.
برانگیختن شخصیت: هویت کاربران در رسانه های اجتماعی استحکام می یابد.
گران نبودن: تولید محتوا در رسانه های اجتماعی در قیاس با رسانه های جمعی بسیار ارزان تمام می شود به عبارت بهتر تولید محتوا رایگان است.
از وظایف کم تا وظایف زیاد: فعالیت کاربران در رسانه های اجتماعی از وظایف آسان و کوچک، به وظایف بزرگ و حرفه ای تبدیل می شود.
افزایش اعتبار: رسانه های اجتماعی فضایی برای ایجاد اعتبار توسط اشخاص، شرکت ها و سازمان هاست.
اعتدال و برابری: امکانات رسانه های اجتماعی برای تمام کاربران یکسان است.
تولید محتوا توسط کاربر: بنیان اصلی رسانه های اجتماعی بر تولید محتوا توسط کاربران قرار گرفته است.
حس مالکیت محتوا : تولید محتوا توسط کاربران باعث ایجاد حس مالکیت می شود.
افزایش صداقت: ایجاد صداقت در پروفایل ها باعث افزایش ارتباطات هوشمند می شود.
مکانی برای محتوای مهم رسانه های جمعی و سایر رسانه ها در رسانه های اجتماعی انتشار می‌یابد (افتاده،1389، ص79).
2-1-4 اشکال بازاریابی نویندر حال حاضر بازاریابی به منظور ایجاد حداکثر تاثیرگذاری و تناسب با پیشرفت های تکنولوژیکی، شکل ها و صورت های نوینی یافته است. امروزه حجم بالایی از تبلیغات در فناوری های ارتباطی نوین و به ویژه اینترنت مورد استفاده قرار می گیرد. یک نمونه از این نوع تبلیغات استفاده از آگهی های هوشمندانه به منظور جلب توجه مخاطبان است. نمونه این بازاریابی در اینترنت کاربرد بسیاری دارد. استفاده از ابزارها و روش های نوین، افزون بر افزایش تاثیر این روش بازاریابی، انقلابی در این نوع بازاریابی ایجاد کرده است. برای کسانی که از ابزارهای سنتی تبلیغ همانند رادیو و تلویزیون و یا تبلیغات چاپی استفاده می کنند، تبلیغات بنری نقش بسزایی در افزایش قابلیت های تصویری علامت های تجاری دارند و همین طور میانگین تعداد کلیک ها را افزایش می دهند. در حال حاضر حجم، فضا و مکان قابلیت های ارتباط دوسویه و شیوه های بیان گفتاری و شنیداری تبلیغات بنری در صفحات وب رو به افزایش است و گسترش روزافزون دسترسی عموم مردم به اینترنت این نوع تبلیغات در آینده از رشد بسیاری نیز برخوردار خواهد شد (محمدی،1385،ص 124).
روش بازاریابی دیگری نیز در حوزه فناوری اینترنت باب شده است. این شیوه بازاریابی با استفاده از خرده سایت ها انجام می گیرد. خرده سایت ها عبارتند از پنجره های کوچکی (کوچکتر از اندازه معمولی پنجره مرورگر) که هنگام جست وجوی فرد در اینترنت ناگهان بر روی صفحه نمایشگر ظاهر شده و حاوی نوشته ها و تصاویر بازاریابی هستند. این نوع از بازاریابی به پنجره های جهنده نیز معروف هستند. از آنجا که این نوع بازاریابی اینترنتی بدون اجازه و خواست کاربران ظاهر می شوند و ممکن است موجب برهم زدن تمرکز آنان شوند مورد انتقاد قرار گرفته اند. استفاده از پست الکترونیک جهت بازاریابی نیز از دیگر شیوه‌های بازاریابی است. تبلیغات اینترنتی از طریق بنرها، خرده سایت ها و موتورهای جست وجوگر تکنیک هایی هستند که تنها در محیط وب عملی هستند، اما پست الکترونیک زیرمجموعه فناوری های اینترنت بوده و سال ها قبل از وب مورد استفاده قرار می گرفته است (محمدی،1385، ص35).
در کل فرستادن نامه های الکترونیک امروزه یکی از رایج ترین مدل ها برای بازاریابی اینترنتی است که مزایای بسیاری از جمله پایین بودن هزینه، امکان هدف گیری دقیق مشتریان، اثربخشی بالا و مدیریت آسان را دارا است. شکل جدیدی از بازاریابی نیز توسط شبکه های تلویزیونی کابلی مورد استفاده قرار می گیرد. در این شبکه ها، آگهی های بازرگانی به شکلی هوشمندانه در اختیار بینندگان قرار می گیرد. استفاده از تابلوها یا صفحات الکترونیکی بزرگ بر روی وسایط نقلیه از جمله اتوبوس ها نیز از شیوه های جدید بازاریابی محسوب می شود که در کشورهایی چون ژاپن، آمریکا، هنگ کنگ و... به تبلیغ یا اطلاع رسانی مشغولند. این رسانه ها که از شاخه های رسانه های بزرگ محسوب می شوند طرفداران خاص خود را دارند (صبار،1384،ص 14).
نوع جدید دیگر تبلیغات ارسال پیام بر روی تلفن همراه است. تلفن های همراه امروزه به عنوان یکی از ابزارهای ارتباطی نوین مطرح هستند که در طول زندگی کوتاه خود صرفاً به تبادل صوت قناعت نکرده اند و پیشرفت و مقبولیت آنها در جامعه به دلیل قابلیت هایی چون ارسال فایل های متنی، صوتی و گرافیکی است. نسل های جدیدتر تلفن همراه به دلیل بهره گیری از تکنولوژی های منحصر به فرد زمینه مناسبی را برای ارسال پیام های تبلیغاتی به این وسیله فراهم نموده است. به دلیل نزدیک بودن و در دسترس بودن همیشگی تلفن همراه در نزد صاحبان آنها، این وسیله ارتباطی شانس دیدن، فکر کردن و پسندیدن محصولات معرفی شده توسط شرکت های تبلیغاتی را به شدت بالا می برد. با چنین رویکردی کم کم پیام‌های تبلیغاتی روی تلفن همراه مشتریان فرود می آیند (محمد نژاد،1388،ص 10).
بازاریابی رسانه های اجتماعی یکی از جدیدترین شیوه های بازاریابی برای شرکت ها محسوب می شود. شبکه های اجتماعی به یک نیروی قدرتمند در شکل دهی به جنبه های تجارت تبدیل شده اند. زیرا بازاریابی دهان به دهان را تقویت کرده اند و به سرعت در تصمیمات خرید مشتریان اهمیت پیدا می کنند. برای انجام فعالیت های بازاریابی در زمینه شبکه های اجتماعی، بازاریابان بایستی شیوه به کار بردن این خط مشی ها را بیاموزند. با وجود اینکه تبلیغات یک منبع موثق اطلاعاتی است، رسانه های اجتماعی ممکن است به مراتب مهمتر از تبلیغات شوند و از آن جایی که مصرف کنندگان حجم زیادی از پیام ها را در این شبکه ها قرار می دهند، بازاریابان آگاهی و کنترل کمتری نسبت به این پیام ها دارند. بسیاری از شرکت ها در شبکه های اجتماعی مجازی صفحات مخصوص به خود ایجاد کرده اند. در حالی که بسیاری از صاحبنظران معتقدند که ارزش حرفی که دهان به دهان میان مشتریان می گردد، بسیار زیاد است، ولی ارزش واقعی شبکه های اجتماعی هنوز به طور کامل شناخته نشده است. شبکه اجتماعی ساختاری است که از گره هایی (که عموما فردی یا سازمانی هستند) تشکیل شده‌است و توسط یک یا چند نوع خاص از وابستگی به هم متصل اند. تحقیق در تعدادی از زمینه‌های آکادمیک نشان داده‌است که شبکه‌های اجتماعی در بسیاری از سطوح به کار گرفته می‌شوند از خانواده‌ها گرفته تا ملت‌ها و نقش مهمی در تعیین راه حل مسائل، اداره کردن تشکیلات و میزان موفقیت افراد در رسیدن به اهدافشان ایفا می‌کند. شبکه های اجتماعی، محل تجمع آنلاین افرادی است که علائق و فعالیت های مشترک خود را به اشتراک می گذارند. این شبکه ها راه های متنوعی برای تعامل کاربران با یکدیگرشبکه های اجتماعی توانایی زیادی در تسهیل ارتباطات دارند. فضای مجازی فرصت شکل‌گیری اجتماعات جدید از کاربران را فراهم می‌کند. هر چند روابط کاربران فضای مجازی رابطه‌ای با واسطه‌است و نه رو در رو، بسیاری از مطالعه کنندگان اینترنت تمایل دارند از اصطلاح «اجتماع» برای اشاره به جمع کاربران استفاده کنند. در این میان تلاش‌های متعددی در حال انجام است تا حوزه و دامنه معنایی کاربردهای جدید این اصطلاح را برای اشاره به تجمعات کاربران فضای مجازی، روشن سازد (جلیلیان و میجانی،1390، ص 125).


2-1-5- رسانه اجتماعیفناوری اطلاعاتی و ارتباطی به همه فضاهای اجتماعی، سازمانی و فردی در جوامع بشری وارد شده و شیوه زندگی روزمره، کار و معرفت او را به درجات گوناگونی تحت تاثیر قرار داده است. برخورداری از این فناوری ها، به مثابه وقوع یک چرخش پارادایمی در زندگی فردی و اجتماعی انسان است. فناوری های نوین اطلاعات، نقاط دور عالم را در شبکه های جهانی به همدیگر پیوند می دهند، ارتباطات رایانه ای مجموعه ای از جوامع مجازی را به وجود می آورند و در نتیجه آن که ساختارها و فرایندهای مادی و معنوی بشری دگرگون می شوند. در واقع به تناسب بهره مندی جوامع ار فناوری های اطلاعاتی و ارتباطی و ایفای نقش در ارتباطاتی و ایفای نقش در ارتباطات و تعامل بین مردم و تبادل اطلاعات و دسترسی جامعه به این فرایند، تغییرات اجتماعی شتاب و شدت بیشتری می گیرد. از این رو بیان اینکه بین فناوری اطلاعاتی و ارتباطی و شکل گیری زندگی اجتماعی پیوندی استوار برقرار شده است مفهومی اغراق آمیز‌ نیست (کاستلز،1380، 48).
زمینه های اجتماعی در میزان نفوذ و سرعت تغییرات ناشی از استفاده از فناوری موثر است. اما مقاومت‌های اجتماعی و سیاسی که در برابر نفوذ فناوری نوین انجام گرفته است به دلیل ویژگی های آن چندان پایدار و موثر نبوده است. مایکل هایم واقعیت مجازی را که برآمده از چنین فناوری است تکامل فرایندی می داند که برای مدتی کوتاه در فناوری و برای مدتی طولانی در اندیشه غرب به حرکت درآمده است. او به ریشه های این توسعه باز می گردد و این موضوع را در پی می گیرد که چگونه هر تغییری در فناوری دانش منجر به تغییر در روابط ما با دانش و در نهایت نگاه به خود می شود (هایم، 1390، 25).
کاستلز این دگرگونی بنیادین و دراز دامن را در حوزه معرفت و زندگی بشری محصول پنج مولفه تغییر می‌داند: محوریت یافتن اطلاعات، شمول و فراگیری ارتباطات، منطق شبکه ای، انعطاف و همگرایی عام. بر این پایه جامعه و جهان کنونی در معرض و تلاقی سه فرایند مستقل تاریخی قرار گرفته است: انقلاب اطلاعات، تجدید ساختار سرمایه داری و جنبش های نوین اجتماعی(خانیکی و بابایی،1390، 73).
2-1-6- شبکه اجتماعیشبکه اجتماعی ساختاری است که از گره هایی(که عموما فردی یا سازمانی هستند) تشکیل شده‌است و توسط یک یا چند نوع خاص از وابستگی به هم متصل اند. برای مثال: قیمت‌ها، الهامات، ایده‌ها و تبادلات مالی، دوست‌ها، خویشاوندی، تجارت، پیوند های وب، سرایت بیماری‌ها (اپیدمولوژی) یا مسیرهای هواپیمایی. ساختارهای حاصل اغلب بسیار پیچیده هستند. تحلیل شبکه‌های اجتماعی روابط اجتماعی را با اصطلاحات رأس و یال می‌نگرد. رأس‌ها بازیگران فردی درون شبکه‌ها هستند و یال‌ها روابط میان این بازیگران هستند. انواع زیادی از یال‌ها می‌تواند میان رأس‌ها وجود داشته باشد. تحقیق در تعدادی از زمینه‌های آکادمیک نشان داده‌است که شبکه‌های اجتماعی در بسیاری از سطوح به کار گرفته می‌شوند از خانواده‌ها گرفته تا ملت‌ها و نقش مهمی در تعیین راه حل مسائل، اداره کردن تشکیلات و میزان موفقیت افراد در رسیدن به اهدافشان ایفا می‌کند (سایت مقالات بازرگانی ایران،1392).
2-1-7- مزایای شبکه های اجتماعی1.‌ انتشار سریع و آزادانه اخبار و اطلاعات، افزایش قدرت تحلیل و تقویت روحیه انتقادی .
2.‌ امکان عبور از مرزهای جغرافیایی و آشنایی با افراد، جوامع و فرهنگ های مختلف
3.‌ شکل گیری و تقویت خرد جمعی
4.‌ امکان بیان ایده ها به صورت آزادانه و آشنایی با ایده ها، افکار و سلیقه های دیگران
5.‌ کارکرد تبلیغی و محتوایی
6.‌ ارتباط مجازی مستمر با دوستان و آشنایان
7.‌ تبلیغ و توسعه ارزش های انسانی و اخلاقی در عرصه جهانی
گرچه به علت غلبه ابعاد دیگر شبکه های اجتماعی، بعد ارزشی آن کمتر مورد توجه قرار گرفته است، اما به‌جرأت می توان گفت که یکی از قابلیت های مهم شبکه های اجتماعی که تاکنون مورد غفلت واقع شده، فراهم کردن فضایی بین المللی جهت تبلیغ و اشاعه ارزش های دینی، اعتقادی، انسانی و اخلاقی است. بسیاری از کاربران شبکه های اجتماعی افرادی هستند که در صورت تبلیغ صحیح ارزش های اخلاقی و انسانی، از آن استقبال کرده و تحت تأثیر قرار خواهند گرفت.
8.‌ یکپارچه سازی بسیاری از امکانات اینترنتی و وبی
مزیت اصلی شبکه‌های اجتماعی، یکپارچه‌سازی امکانات پایگاه‌های مختلف است. امکاناتی از قبیل ایجاد صفحات و پروفایل‌های شخصی، ساخت وبلاگ‌ها، جستجوی اینترنتی، اطلاع از اخبار و رویدادها و شرکت در فضاهای گفتگو (چت‌روم‌ها و انجمن‌ها) و فضا برای آپلود فایل‌ها که تا پیش از این کاربران برای استفاده از هر کدام از آنها باید عضو سایتی می‌شدند، اکنون از طریق تنها یک عضویت ساده، امکان‌پذیر است. ‌وب‌سایت‌های شبکه اجتماعی، محل ارائه خدمات جدید در قالب‌های مختلف هستند. این وب‌سایت‌ها به‌راحتی با پایگاه‌های اینترنتی بزرگ دنیا مانند: گوگل، یاهو و حتی پایگاه‌های تخصصی، لینک داخلی برقرار می‌کنند و از امکانات آنها در وب‌سایت خود استفاده می‌کند.
9.‌ توسعه مشارکت های مفید اجتماعی
10.‌ افزایش سرعت در فرایند آموزش و ایجاد ارتباط شبانه روزی بین استاد و شاگرد
بی شک، شبکه های اجتماعی اینترنتی نقش بسیار موثری در توسعه آموزش های تخصصی و عمومی دارند. گرچه به علت عدم امکان نظارت علمی، بسیاری از محتواهای اینترنتی هنوز به مرتبه قابل قبولی از اعتبار علمی نرسیده اند، اما در عین حال شبکه‌های اجتماعی یکی از عرصه های اینترنتی هستند که کاربران بی‌شمار آنها به صورت خودجوش اقدام به آموزش و انتقال دانسته های تخصصی و عمومی خویش به دیگران می کنند. علاوه بر این، شبکه های اجتماعی علمی و آموزشی نیز به صورت تخصصی و با هدف آموزش از راه دور یا همان آموزش مجازی، مشغول فعالیت هستند(محمدی،1390،53).
2-1-8- پیامدهای منفی شبکه های اجتماعی1.‌ شکل گیری و ترویج سریع شایعات و اخبار کذب
به علت عدم امکان شناسایی هویت واقعی اعضا و نیز عدم امکان کنترل محتوای تولید شده توسط کاربران شبکه های اجتماعی، یکی از مهم ترین پیامدهای منفی این شبکه ها، شکل گیری و ترویج سریع شایعات و اخبار کذبی خواهد بود که توسط برخی از اعضای این شبکه ها و با اهداف خاص و غالباً سیاسی منتشر می‌شود.
2.‌ تبلیغات ضد دینی و القای شبهات
در شبکه های اجتماعی اینترنتی نیز مانند سایر رسانه ها، افراد و گروه های مغرض با اهداف از پیش تعیین شده و با شیوه های مخصوص، اقدام به تبلیغات ضد دینی و حمله به اعتقادات مذهبی می نمایند. گاه پس از تحقیق و ریشه یابی در می یابیم که هدف اصلی گردانندگان برخی از این شبکه ها، دین زدایی و حمله به مقدسات بوده است.
3.‌ نقض حریم خصوصی افراد
معمولاً شبکه های اجتماعی ابزارها و امکاناتی را در اختیار کاربران خود قرار می دهند تا آنها بتوانند تصاویر و ویدئوهای خویش را در صفحه شخصی خود قرار دهند. همین طور، کاربران می توانند اطلاعات شخصی خود را نیز در این شبکه‌ها قرار دهند.
4.‌ انزوا و دور ماندن از محیط های واقعی اجتماع
جامعه مجازی، هیچ وقت جایگزین جامعه واقعی نخواهد گردید؛ بلکه به عنوان تسهیل کننده تجارب اجتماعی عمل خواهد کرد. تسهیلات ارتباطی به ما امکان می‌دهد تا در سطح جهانی و از راه دور به شیوه‌ای جدید با اجتماعاتی که منافع مشترکی داریم، بپیوندیم. در نتیجه، با پیوستن به این «اجتماعات از راه دور» قادر خواهیم بود تا در دنیای واقعی نیز روابط اجتماعی بهتری با همسایگان، همکاران و سایر شهروندان جامعه واقعی برقرار سازیم.
5.‌ تأثیرات منفیِ رفتاری
هر شبکه اجتماعی فرهنگ ارتباطاتی خاص خود را دارد، یعنی منش و گفتار مخصوص و منحصر به فردی را برای خود برگزیده است. البته می‌توان شبکه هایی را یافت که فرهنگ ارتباطاتی تقلیدی برای خود برگزیده اند. فرد با عضویت در هر شبکه اجتماعی درگیر نوع خاصی از فرهنگ ارتباطاتی می‌شود که شامل: برخورد، تکیه کلام، اصطلاحات مخصوص، رفتار، تیپ شخصیتی و ظاهری و... است. بدون تردید، میزان تأثیرپذیری فرد از این محیط، صفر مطلق نخواهد بود. پس هر شبکه اجتماعی، هویت مطلوب خود را ترویج می‌کند(محمدی،1390،60).
2-1-9-کارکرد شبکه های اجتماعی مجازیهمچنان که الگوهای ارتباطی به طور روزافزونی از مرزهای ملی فراتر میرود، آماراتصال به اینترنت وکاربران آن به طور تصاعدی در حال رشد است. انتشار پرشتاب اینترنت، ماهواره و فناوری های دیجیتالی، ارتباط همزمان میان بخشهای وسیعی ازجهان را ممکن ساخته است. درنتیجه بسیاری از کنترلهای ملی اطلاعات بی‌اثر شده اند. امروزه نقش رسانه ها و میزان نفوذ آنها در ساخت سیاسی جوامع بر کسی پوشیده نیست. برخی از نظریه پردازان ارتباطات معتقدند که امروز جهان در دست کسی است که رسانه ها را در اختیار دارد. نقش عمده رسانه ها در شکل دهی به افکار عمومی باعث شده که اهمیت رسانه ها تا این حد مورد توجه قرار گیرد. امروزه شبکه های اجتماعی سکان دار اقیانوس پرتلاطم اینترنت اند. شبکه های اجتماعی از گروه هایی عموماً فردی یا سازمانی تشکیل شده که از طریق یک یا چند نوع از وابستگی ها به هم متصل‌اند و در بستر یک جامعه اطلاعاتی پیچیده، کارکرد مؤثر شبکه همگرا را تصویر میکنند و موفقیت و محبوبیت روزافزون آنها به دلیل داشتن رنگ و بوی اجتماعی است (مظاهری، 1378 ، 55).
شبکه های اجتماعی مجازی دو نقش اساسی را در تغییرسیاسی جامعه های امروزی برعهده دارند. از یک سو فرهنگ توده را نشر میدهند و ازسوی دیگر منبع تغذیه نخبگان جامعه با هدف نوآوری و ابداع هستند، به عبارت دیگر شبکه های اجتماعی مجازی حلقه اتصال محیط بزرگ یا جامعه کل با محیط کوچک است. هریک ازعوامل اصلی نوزایی وخلاقیت، عامل تحرک و پیش برنده توسعه سیاسی است (بدیعی،1387،86).
2-1-10-اهداف شبکه های اجتماعی مجازی1.‌ سازماندهی انواع گروه های اجتماعی مجازی
همان گونه که فلسفه وجودی شبکه های اجتماعی واقعی، تشکیل و پیوند گروه های اجتماعی بر محور مشترکات اعتقادی، اقتصادی، سیاسی و اجتماعی است، بسیاری از شبکه های اجتماعی در اینترنت نیز با انگیزه سازماندهی کردن گروه های اجتماعی مجازی با تکیه بر اشتراکات مختلف شکل می گیرند.
2. توسعه مشارکت های اجتماعی
در شبکه های اجتماعی، همواره اعضای شبکه به صورت مستقیم یا غیر مستقیم به شرکت در فعالیت های واقعی در زندگی اجتماعی تحریک و تشویق می شوند.
3.‌ به اشتراک گذاشتن علاقه مندی ها توسط اعضا
موضوعِ به اشتراک گذاشتن علاقه مندی ها در شبکه های اجتماعی، از چنان اهمیتی برخوردار است که می توان گفت بدون آن، شبکه اجتماعی معنا نخواهد داشت. هدف از این کار آن است که هر یک از کاربران بتواند دغدغه های خود را مطرح نموده و در جریان دل مشغولی های دیگران نیز قرار بگیرد.
4.‌ ایجاد محتوا توسط اعضا
بر خلاف سایر رسانه ها که مخاطبان، چندان تعاملی در تولید محتوا و انتخاب محتوای دلخواه خود ندارند، در وب سایت های شبکه های اجتماعی، کاربران می توانند تولید کننده، تأثیرگذار و دارای قدرت انتخاب و بهره‌برداری از تنوع بیشتری باشند.
5.‌ تبلیغات هدفمند اینترنتی
شبکه‌های اجتماعی در اینترنت، یکی ازمنابع مهم برای کسب درآمد از راه تبلیغات به شمار می‌آیند (محمدی،1390).
2-1-11 کارکردهای رسانه اجتماعیرسانه ها به عنوان فراهم کننده چارچوبهای تجربه برای مخاطبان، نگرشهای کلی فرهنگی برای تفسیر اطلاعات توسط افراد جامعه در جوامع امروزی ایجاد می کنند. رسانه ها شیوه هایی را که افراد زندگی اجتماعی را تفسیر کرده و نسبت به آن واکنش نشان می دهند با کمک نظم دادن به تجربه ما از زندگی اجتماعی، قالب ریزی می کنند. بنابراین در جریان جامعه پذیری کودکان و نوجوانان و جوانان، رسانه ها نقشی اساسی ایفا می کنند، بدین معنی که ارزشها و هنجارهای خانوادگی و اجتماعی را به نسل جدید انتقال می دهند و آن را درونی می کنند. رسانه های کارکرد ها و نقش های متعددی در جامعه برعهده دارند. دنیس مک کوئیل درکتاب مقدمه ای بر نظریه ای رسانه های جمعی، ارتباط جمعی را فرآیندی جامعه گستر و رسانه ها را میانجی روابط اجتماعی می داند. وی معتقد است، همانطور که از واژه رسانه بر می آید، رسانه های جمعی از چند لحاظ میانجی هستند: یکی اینکه غالبا میان ما به عنوان دریافت کننده و آن بخش از تجربه بالقوه ای که از خارج ادراک یاتماس مستقیم ماست، قرار می گیرند؛ دوم ممکن است، میان ما و سایر نهادهایی که با آن سروکارداریم (قانون، صنعت ،دولت و غیره) قرار گیرند؛ سوم امکان دارد پیوندی میان این نهاد های گوناگون ایجاد کنند؛ چهارم رسانه ها، مجراهایی هستند که توسط آنها دیگران با ما و ما با دیگران ارتباط برقرار می کنیم و پنجم اینکه غالبا رسانه ها با فراهم آوردن اسباب و لوازم، به ادراک ما از سایر گروهها، سازمانها و رویدادها شکل می دهند (مک کوئیل،1382،ص 83).
به نظر مک کوئیل،" نهاد رسانه به کار تولید، باز تولید و توزیع معرفت به معنای وسیع آن، یعنی نمادهایی یا مرجع هایی معنی دار و قابل تجربه در جهان اجتماعی اشتغال دارد. این معرفت ما را توانا می سازد تا به تجربه خود معنا ببخشیم، به دریافت های ما از از این تجربه نظم و نسق می دهد و یاریمان می کند تا معرفت های گذشته را محفوظ نگهداریم و به درک امروزین خود استمراربخشیم".رسانه ها وظیفه انتشار انواع معرفت را برعهده دارند، پس به جای دیگر نهادهای معرفتی (آموزش و پرورش و دانشگاه و...) هم عمل می کنند. رسانه ها در یک فضای عمومی فعالیت می کنند، یعنی علی الاصول در دسترس همه اعضای جامعه به صورت باز، داوطلبانه و کم هزینه قرار دارند. رسانه ها در مقایسه با سایر نهاد های اجتماعی، بر تعداد بیشتری اثر می کند و زمان بیشتری را به خود اختصاص می دهد. پس از تاثیرات اولیه مدرسه، والدین، دین و غیره پیشی می گیرد. هارولد لاسول و چارلز رایت از جمله پژوهشگرانی هستند که به طور جدی به نقش و کارکرد رسانه ها در جامعه توجه کرده اند. آنها معتقدند که رسانه ها دارای کارکردهای نظارت بر محیط، ایجاد همبستگی اجتماعی در واکنش به محیط و انتقال میراث فرهنگی و سرگرمی و پرکردن اوقات فراغت است (مک کوئیل،1382، ص 108).
در کارکرد نخستین، وظیفه رسانه ها نظارت، مراقبت، تهیه و رساندن خبر درباره محیط پیرامونی است، دومین کارکردرسانه، انتخاب و تفسیر اطلاعات درمحیط است. رسانه اغلب شامل انتقادات و تجویزهایی برای چگونگی و منش افراد به حوادث است. دراین نقش رسانه ها به تقویت ارزشهای اجتماعی، اجماع و افشای انحرافات، رجوع به پایگاه رهبران افکار، ممانعت از تهدید ثبات اجتماعی و وحشت عمومی، مدیریت افکار عمومی و نظارت بر حکومت و حفاظت است. یکی دیگر ازکار کرد های رسانه، انتقال فرهنگ، افزایش انسجام اجتماعی و تعمیق تجربه مشترک، کاستن از نابهنجاریهای اجتماعی و احساس از خود بیگانگی، استمرار اجتماعی شدن پیش و پس از آموزش رسمی و کمک به یکدست سازی و انسجام است(صادق زاده،1387،ص 42).
از نظر هارولد لاسول جامعه شناس و نظریه پرداز ارتباطی امریکایی رسانه ها در حکم انتقال دهنده فرهنگ، برای انتقال اطلاعات، ارزشها و هنجارها از یک نسل به نسل دیگر و از افراد جامعه به تازه واردها، کاربرد دارند. آنها از این راه با گسترش بنیان تجربه مشترک، انسجام اجتماعی را افزایش می دهند. رسانه ها با استمرار اجتماعی شدن پس از اتمام آموزش رسمی و نیز با شروع آن در طول سالیان پیش از مدرسه، به جذب افراد در جامعه کمک می کنند، گفته شده است که رسانه ها با نمایش و عرضه جامعه ای که فرد خود را با آن هم هویت ساخته و معرفی نماید، می توانند احساس از خود بیگانگی یا احساس بی ریشه بودن او را کاهش دهند. از نظر مک کوئیل نیز مخاطبان از رسانه ها برای کسب تایید ارزشهای شخصی، جذب الگوهای رفتار، همذات پنداری با دیگران ارزشمند و پیدا کردن بینش راجع به خود استفاده می کنند. هانمن کارکردهای وسایل ارتباط جمعی را به سه بخش تقسیم کرده است:
1-تولید: بدین معنا که وسایل ارتباط جمعی قادر هستند، کاری انجام دهد که این کار ممکن است، ساختن بر مبنای خطوط از پیش تعیین شده و یاد دادن یا روشهایی که مردم به اهدافشان برسند و... باشد.
2-ابداع: یعنی اینکه ایده های جدید را تشویق نماید و تغییر ایجاد کند.
3- نگهداری: بدین نحو که قادر است، روابط موجود را حفظ و نگهداری کند(همان منبع،ص45).
هایبرت معتقد است وسایل ارتباط جمعی نقش بسیار مهمی در ارایه و شکل گیری عقاید و همچنین آشنا ساختن ما با دنیایی که امکان آن را به نوع دیگری نداریم، ایفا می کند. بسیاری دریافته اند که رسانه ها آثاری مهم و فراگیرنده دارند. این آثار نه تنها مستقیما و فوری قابل مشاهده هستند، بلکه عمیقا بر تاریخ بشریت، نیز تاثیر گذاشته اند. هایبرت عقیده دارد، در پژوهشهایی که درباره آثار وسایل ارتباط جمعی برجامعه انجام گرفته سه زمینه کلی وجود دارد: تاثیر رسانه ها بر شناخت ادراک، تاثیر رسانه ها بر تغییر عقیده و ارزش، تاثیر رسانه ها بر تغییر رفتار. وی معتقد است که تغییر ارزشها به آگاه بودن و درک محتوای پیام بستگی دارد. اکثر مدارک و شواهد پژوهشی مبین این نظریه هستند که ایجاد عقاید جدید، آسانتر از تغییر دادن عقاید موجود است (همان منبع ،ص 46).
2-1-12-تقسیم بندی رسانه های اجتماعی
رسانه‌های اجتماعی قدرت اول دنیای امروز اینترنت هستند و اغلب کاربران روزانه از گونه‌های مختلف آنها اعم از شبکه‌های اجتماعی، وبلاگ‌ها، ویکی‌ها و غیره استفاده می‌کنند. رسانه‌های اجتماعی مجموعه‌ی متنوع و گسترده‌ای از وب‌سایت‌ها و ابزارهای اینترنتی را شامل می‌شوند. این مجموعه‌ی متنوع را کارشناسان به‌ شکل‌های متفاوتی دسته‌بندی کرده‌اند. تقسیم‌بندی رسانه‌های اجتماعی اغلب بر مبنای کاربردهای آنها صورت گرفته است. از جمله معروف‌ترین این تقسیم‌بندی‌ها در وب‌سایت فِرِد کاوازا ارائه شده است. این تقسیم‌بندی در قالب ترسیم چشم‌انداز رسانه‌های اجتماعی اولین بار در سال ۲۰۰۸ عرضه شد و تقریبا هر سال با توجه به تغییرات اکوسیستم رسانه‌های اجتماعی به‌روز می‌شود. جدیدترین چشم‌انداز ارائه شده وضعیت رسانه‌های اجتماعی در سال ۲۰۱۱ را ترسیم کرده است. آنچه در این چشم‌انداز ترسیم شده طیف گسترده‌ای از کاربردهای وب‌سایت‌های اجتماعی است که در ایران تنها چند مورد از آنها مورد استفاده و توجه کاربران قرار دارندKavaza,2008))
در نسخه جدید بر اساس تغییرات رسانه‌های اجتماعی در سال‌های اخیر، اصلاحاتی نسبت به نسخه‌های قبلی اعمال شده است. جدیدترین دسته‌بندی، رسانه‌های اجتماعی را در هفت گروه اصلی قرار داده است. در هر گروه چند نوع مختلف از این رسانه‏ها قرار می‏گیرند. مثلا وبلاگ‏ها، میکروبلاگ‏ها و ویکی‏ها، همگی در یک دسته و باعنوان ابزارهای انتشار نام‏گذاری شده‏اند.بر اساس این دسته‏بندی، هفت گونه‏ی اصلی رسانه‏های اجتماعی و مهم‏ترین مصداق‏های هر نوع در حال حاضر به شرح زیر هستند:
• ابزارهای انتشار: در بخش انتشار پلاتفورم‌های وبلاگ، میکروبلاگ‌ها، سرویس‌های اجتماعی استریم و ویکی‌ها قرار می‌گیرند.
• ابزارهای به‌اشتراک‌گذاری: سرویس‌های به‌اشتراک‌گذاری ویدئو، سرویس‌های به‌اشتراک‌گذاری عکس، لینک، موسیقی و اسناد مانند در این گروه قرار می‌گیرند.