NFR2

2-12 کارهای انجام شده د ر ارتباط با به کارگیری سیستم اطلاعاتی در یکپارچگی واحد های مختلف تولید41
2-13 نتیجه گیری45
فصل سوم: روش تحقیق46
3-1 مقدمه47
3-2 نگاه کلی و هدف از ارائه مدل پیشنهادی47
3-3 رویکرد کنترلی برای تعامل سرویس های استخراج شده در سیستم اطلاعاتی پیشنهادی49
3 -4 متدولوژی SOMA در طراحی سیستم اطلاعاتی سرویس گرا53
3-4-1 فاز شناسایی سرویس ها در متدولوژی SOMA53
3-4-1-1 تکنیک سرویس – هدف 54
3–4- 1-2 تکنیک تجزیه دامنه55
3–4- 1-3 تجزیه و تحلیل دارایی های موجود 55
3-5 راهکارپیشنهادی: طراحی سیستم اطلاعاتی سرویس گرا56
3-5-1 شناسایی سرویس های سیستم اطلاعاتی با استفاده ازمتدولوژیSOMA56
3-5-2روند جریان اطلاعات در سیستم اطلاعاتی سرویس گرا60
3-6 مدلسازی سیستم اطلاعاتی سرویس گرا با استفاده از زبان UML74
3 -7 الگوی راه حل پیشنهادی متدولوژی SOMAبرای استفاده در سیستم های اطلاعاتی81
3-8 برنامه ریزی استراتژیک سیستم اطلاعاتی85
3-9 نتیجه گیری 88
فصل چهارم: محاسبات و یافته های تحقیق89
4-1 مقدمه90
4-2 مطالعه موردی – شرکت ایران خودرو90
4-3 طراحی سیستم اطلاعاتی سرویس گرا برای شرکت ایران خودرو93
4 - 3- 1 مدل فرایند ورود کاربران ایران خودرو به سیستم اطلاعاتی خودرو94
4 -3- 2مدل فرایند نظارت واحد تدارکات ایران خودرو بر موجودی انبار (مواد اولیه).96
4 -3- 3 مدل فرایند درخواست قطعه از انبار ایران خودرو97
4 -3- 4 مدل فرایند اجرای محصول درخواستی مشتری ایران خودرو99
4 -3- 5 مدل فرایند پرداخت مشتری 101
4 -3- 6 مدل فرایند تحویل محصولات به مشتریان ایران خودرو 102
4 -3-7 مدل فرایند خدمات پس از فروش مشتریان ایران خودرو 102
4 - 4 مشخصه سرویس ها در سیستم اطلاعاتی سرویس گرا 104
4 - 5 تدوین راهبردها در راستای سیستم اطلاعاتی، با استفاده از ماتریس SWOT 105
4 - 6 تحلیل استراتژیک سیستم اطلاعاتی سرویس گرا برای شرکت ایران خودرو107
4-7 فرآیند تحلیل سلسه مراتبی AHP113
4-8 نتیجه گیری116
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات117
5-1 خلاصه تحقیق118
5-2 بررسی مزایای رهیافت پیشنهادی118
5-3 محدودیت ها و زوایای پوشش داده نشده119
5-4 اقدامات آتی120
ضمائم و پیوست ها 121
ضمیمه 1- کدهایWSDL مربوط به مشخصه سرویس احراز هویت 122
ضمیمه 2- کدهای WSDL مربوط به مشخصه سرویس پرداخت آنلاین 126
ضمیمه 3- کدهای WSDL مربوط به مشخصه سرویس صدور فاکتور129
ضمیمه 4- کدهای WSDL مربوط به مشخصه سرویس رفع مشکل فراموش کردن رمز عبور 134
ضمیمه 5- کدهای WSDL مربوط به مشخصه سرویس بررسی وضعیت پرداخت صورتحساب.. 138
منابع و مآخذ142
Abstract 146
فهرست جداول
جدول 2-1 محرکهای چندگانه برون سپاری 33
جدول 3-1 اهداف– زیر اهداف 57
جدول 3-2 تجزیه دامنه سیستم اطلاعاتی 59
جدول4-1عملیات مربوط با هرسرویس کاری سیستم اطلاعاتی سرویس گرابرای شرکت ایران خودرو 104 HYPERLINK l "_Toc177949492"
جدول 4-2 ماتریس SWOT مطالعه موردی 109 HYPERLINK l "_Toc177949492"
جدول 4-3 مقایسه زوجی بین سرویس های دانه ریز مربوط به سرویس دانه درشت نظارت واحد تدارکات بر موجودی انبار 114 HYPERLINK l "_Toc177949492"
جدول4-4 وزن دهی سرویس های مربوط به سرویس دانه درشت نظارت واحد تدارکات بر موجودی انبار 115 HYPERLINK l "_Toc177949492"
جدول4-5 لیست اولویت بندی سرویس های دانه درشت 115
فهرست تصاویر و نمودار HYPERLINK l "_Toc177949492"
شکل 1-1 مراحل انجام تحقیق 5 HYPERLINK l "_Toc177949492"
شکل 2-1 مدل انجام پیمانکاری فرعی صنعتی بین صنایع کوچک و بزرگ 10
شکل 2-2 محصورسازی اندازه های مختلفی از منطق توسط سرویس 18
شکل 2-3 ارتباط بین برنامه های کاربردی مختلف در ESB 23
شکل 2-4 ارتباط غیر مستقیم بین برنامه های کاربردی با استفاده از قابلیت مسیریابی پیام ESB 24
شکل 2-5 برقراری ارتباط بین برنامه های کاربردی با پروتکل های انتقال مختلف با استفاده از پیاده سازی گذرگاه سرویس سازمانESB 25
شکل 2-6 با استفاده ازESB برنامه های کاربردی می توانند حتی زمانی که فرمت پیام ها و پروتکل های ارتباطی متفاوت دارند، با یکدیگر تعامل داشته باشند26
شکل 2-7 اجزای منطقی تشکیل دهنده ESB 28
شکل 3-1 روند انجام کار 49
شکل 3-2 ارکسترازیسیون سرویس های سیستم اطلاعاتی سرویس گرا 51
شکل 3-3 فلوچارت روند جریان اطلاعات ورود کاربر به سیستم اطلاعاتی و ثبت اطلاعات کاربر 62 شکل 3-4 فلوچارت روند جریان اطلاعات نظارت واحد تدارکات بر موجودی انبار 63
شکل 3-5 فلوچارت روند جریان اطلاعات درخواست قطعه از انبار 65
شکل 3-6 فلوچارت روند جریان اطلاعات اجرای محصول درخواستی 67
شکل 3-7 فلوچارت روند جریان اطلاعات پرداخت مشتری 69
شکل 3-8 فلوچارت روند جریان اطلاعات تحویل محصول به مشتری 71 HYPERLINK l "_Toc177949492"
شکل 3-9 فلوچارت روند جریان اطلاعات پشتیبانی مشتری 73 HYPERLINK l "_Toc177949492"
شکل 3-10 نمودار use case احراز هویت و مدیریت ورود کاربران به سیستم اطلاعاتی 75
شکل 3-11 نمودار use case نظارت واحد تدارکات بر موجودی انبار 76
شکل 3-12 نمودار use case درخواست قطعات مورد نیاز واحد تولید از انبار (مواد اولیه)77
شکل 3-13 نمودار use case اجرای محصول درخواستی مشتری 78
شکل 3-14 نمودار use case مدیریت هزینه ی سفارشات اجرا شده79
شکل 3-15 نمودار use case تحویل محصول به مشتری80
شکل 3-16 نمودار use case پشتیبانی مشتری81
شکل 3-17 سرویس های سیستم اطلاعاتی سرویس گرای spx 83
شکل 3-18 الگوی راه حل ESB برای استفاده از سرویس های سیستم اطلاعاتی در سازمان 85
شکل4-1 حوزه ی فعالیت های برون سپاری شرکت ایران خودرو92
شکل 4-2 فلوچارت ورود و ثبت اطلاعات کاربران ایران خودرو در سیستم اطلاعاتی 95
شکل 4-3 فلوچارت نظارت واحد تدارکات ایران خودرو بر موجودی انبار(مواد اولیه)96
شکل 4-4 فلوچارت درخواست قطعه از انبار 98
شکل 4-5 فلوچارت اجرای محصول درخواستی مشتری ایران خودرو 100
شکل 4-6 فلوچارت پرداخت مشتریان ایران خودرو 101
شکل 4-7 فلوچارت تحویل سفارش به مشتریان ایران خودرو 102
شکل 4-8 فلوچارت پشتیبانی مشتریان ایران خودرو 103
شکل 4-9 نمودار سلسله مراتب سرویس ها 114
فصل اول
مقدمه و کلیات تحقیق
1–1 مقدمهسازمان بزرگ مقیاس از واحدها، محصولات و سرویس های متنوع زیادی تشکیل شده است. این واحدها زیر ساخت مختلف دارند که دارای سرویس های مختلفی هستند. به منظور ارتقای کیفیت کالاها و افزایش میزان تنوع کالا و نو آوری سازمان های بزرگ مقیاس می توانند از پیمانکاری فرعی صنعتی، به عنوان یکی از روشهای تامین سفارشهای تولیدی از بیرون، استفاده کنند. هدایت و کنترل سازمان بزرگ مقیاس و پیچیده نیاز به پیروی از یک چارچوب و برنامه منسجم دارد. امروزه سیستم های سرویس گرا با توجه به امکان استفاده در محیط های مختلف و عدم وابستگی به فناوری خاص، وجود سیستم های بزرگ مقیاس پویا با نیازهای متغیر، بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. معماری سرویس گرا به دلیل سرعت در پیاده سازی برنامه کاربردی سازمان را به سمت توزیع شدگی و مدیریت صحیح منابع پیش می برد. معماری سرویس گرا امکان ایجاد یکپارچگی بین برنامه واحدها بدون وابستگی به سکو و فناوری پیاده سازی را فراهم می کند. ایجاد زیرساخت های مورد نیاز برای این رویکرد به دلیل نیاز به زمان و هزینه زیاد، برای سازمان هایی مناسب است که ناهمگن بوده و دارای توزیع شدگی زیاد هستند. معماری سازمانی مجموعه ای ازفراورده ها است که عناصر زیرساختی سازمان و روابط این عناصر با هم را معرفی می کند و سازمان را از ابعاد مختلف مورد بررسی قرار میدهد.
1– 2 طرح مسئلهسازمان بزرگ مقیاس به دلیل داشتن واحدهای گوناگون، تعداد و تنوع زیاد محصول و سرویس ها و ارتباط پیچیده و محیط پویا و رقابتی نیاز به برنامه ریزی استراتژیک دارد زیرا برنامه ریزی استراتژیک یکی از عوامل اصلی یکپارچگی کسب و کار و فناوری اطلاعات وحصول مزیت رقابتی می باشد تا براساس برنامه تهیه شده بسوی اهداف مورد نظر به پیش رود وهمواره ناظر برحرکت خودباشد تا انحرافات احتمالی راشناسایی وتعدیل کند. مدل عملی برنامه ریزی استراتژیک برای سازمانهایی است که ارتباط واحدها از طریق سرویس گرایی می باشد. سازمانها به منظور حفظ خود در بازارهای رقابتی همواره در حال رشد و تغییر کسب و کار خود هستند. بنابراین بایستی سیستم های اطلاعاتی خود را به گونه ای انتقال و ارتقا دهند تا بتوانند پاسخگوی نیازهای بازار و تغییرات زیاد فناوری باشند. این مدل دو دیدگاه فنی و استراتژیک را در خود هماهنگ و یکپارچه می سازد. استفاده از چارچوب و معماری سازمانی راهکار مفیدی برای برنامه ریزی، مدیریت و یکپارچگی واحدها می باشد. برنامه ریزی استراتژیک موجب می شود تا کار واحدها و سازمان سریع تر انجام شود و پیش برود. این برنامه باید آینده نگر و محیط گرا باشد بطوری که ضمن شناسایی عوامل وتحولات محیطی، در یک افق زمانی بلند مدت تأثیرآنها بر سازمان ونحوه تعامل سازمان باآنها را مشخص کند. چارچوب استراتژیک موجب تسهیل فرایند برنامه ریزی استراتژیک و شناسایی رقبا، مشتریان، تأمین کنندگان، محصولات و موجب شناسایی سطوح کیفی و رقابتی رقبا و بهبود عملکرد می شود.
در این تحقیق، یک چارچوب استراتژیک برای نظام مبادلات پیمانکاری فرعی (spx) در سازمان بزرگ مقیاس سرویس گرا که ارتباط واحدها از طریق سرویس می باشد ارائه شده است تا برنامه ریزی و مدیریت واحدها تسهیل یابد و بدین ترتیب کار سازمان سریع تر و دقیق تر انجام شود.
1-3 مفروضات

سیستم اطلاعاتی، یک سیستم برای جمع آوری، سازماندهی و ذخیره کردن اطلاعات در یک سازمان است.
سیستم اطلاعاتی از طریق تعریف فرایندها و رویه ها، انجام عملیات سازمان را به عهده می گیرند.
معماری سرویس گرا هم راستای فرایندهای کسب و کار است.
برنامه ریزی استراتژیک گونه ایی از برنامه ریزی است که در آن هدف تدوین استراتژی هاست.
1 - 4 اهداف تحقیق
پیمانکاری فرعی صنعتی، یکی از راه های مدرن و مؤثر سازمانی برای تولید محصولات صنعتی از راه همکاری واحدهای تولیدی مکمل است.در سازمان بزرگ مقیاس که از واحدهای مختلف تشکیل شده است می توان از نظام مبادلات پیمانکاری فرعی استفاده نمود.در سیستم های مقیاس وسیع به دلیل گستردگی حیطه مسئله، با موجودیتها و ارتباطات بسیار زیادی مواجهه هستیم، در صورتی که در توسعه این سیستم ها از روش سنتی استفاده کنیم به علت مواجه با حجم زیاد موجودیت ها و ارتباطات دچار سردرگمی خواهیم شد.به همین دلیل برای کاهش پیچیدگی در این سیستم ها از موجودیتی به نام سرویس به منظور بالا بردن سطح تجرید و در نتیجه کاهش پیچیدگی استفاده می شود. برای نظام مبادلات پیمانکاری فرعی در سازمان بزرگ مقیاس سرویس گرا یک چارچوب استراتژیک ارائه شده است که درنهایت منجر به افزایش میزان بهره وری سازمانی، بهبودخدمات سازمان، تسهیل روابط سازمانی، افزایش میزان تعامل پذیری دربین سیستم های اطلاعاتی،افزایش میزان یکپارچگی اطلاعات، افزایش سطح امنیت اطلاعات وغیره خواهد بود.
با توجه به ویژگی های معماری سرویس گرا و نقش آن در آن در یکپارچه سازی برنامه کاربردی سازمان ها و پیشرفت چشمگیر سرویس گرایی در دنیا و حرکت اکثر کشورها و سازمان ها به سمت موضوع سرویس گرایی می توان نتیجه گرفت که معماری سرویس گرا گزینه ی مناسبی برای حل بسیاری از چالش های یکپارچه سازی در سازمان است. اما به دلیل وجود برخی مشکلات و نواقص که در بخش قبل به پاره ای از آن ها اشاره شد، همچنان تحقیق در این زمینه با هدف چالش های موجود ادامه دارد.
1 –5 محدوده پایان نامه
همانطور که در قسمت پیش اشاره شد، سازمان بزرگ مقیاس به گروهی از واحدها اطلاق می شود که برای تولید کالا با هم در ارتباط بوده و همدیگر را تکمیل می کنند و بر مبنای یک توافق یا پیمانکاری با هم فعالیت می کنند. در سازمان بزرگ مقیاس با به کارگیری نظام مبادلات پیمانکاری فرعی کارها را به واحدهای کوچک ومتوسط (SMEs) برون سپاری می کنند. در این تحقیق هدف، ارائه یک چارچوب استراتژیک است.
1 –6 مراحل انجام تحقیق
در این تحقیق برای پاسخگویی به مسائل مطرح شده از مطالعات کتابخانه ای جهت شناسایی مفاهیم مورد نیاز تحقیق استفاده شده است. ابتدا، مطالعاتی درباره سرویس گرایی مطرح شد و در ادامه به بررسی سازمان بزرگ مقیاس و نظام مبادلات پیمانکاری فرعی (SPX)، برنامه ریزی استراتژیک پرداخته شد. مختصری مطالعه در مورد SOMA صورت گرفت، و سپس سرویس های سیستم اطلاعاتی توسط این روش شناسایی شدند. برای اطمینان از مناسب بودن سرویس های شناسایی شده به ارزیابی سرویس پرداخته شد. رویکرد پیشنهاد شده با استفاده از یک مطالعه موردی مورد ارزیابی قرار گرفت. در نهایت به جمع بندی و نتیجه گیری تحقیق پرداخته شد.
در شکل 1-1 این مراحل نشان داده شده اند.
شکل 1 – 1 . مراحل انجام تحقیق
1 – 7 ساختار پایان نامه
این پایان نامه در فصل های بعد به شرح زیر است:
در فصل دوم به بررسی مفاهیم بنیادی و ادبیات موضوع پرداخته شده است و همچنین کارهای انجام شده در زمینه معماری سرویس گرا، سازمان بزرگ مقیاس و نظام مبادلات پیمانکاری فرعی (spx) سیستم اطلاعاتی تولید و کارهای انجام شده در این زمینه می پردازیم.
در فصل سوم با بررسی و استخراج فرآیندها و سرویس ها، به طراحی سیستم اطلاعاتی سرویس گرا و ایجاد ارتباط داده های آن ها می پردازیم، و توضیحاتی را راجع به برنامه ریزی استراتژیک، به عنوان ابزار تدوین راهبردها بیان می کنیم. در فصل چهارم یک مطالعه موردی در راستای کار انجام شده مورد بحث قرار گرفته و مدل تطبیق داده شده را با استفاده از برنامه ریزی استراتژیک مورد ارزیابی قرار می دهیم. در نهایت در فصل پنجم جمع بندی و نتیجه گیری کارهای انجام شده و کارهای آینده بیان شده است.
فصل دوم
ادبیات و پیشینه تحقیق
2- 1مقدمه
در فصل پیش مسئله مورد اشاره در ا ین تحقیق معرفی شد و محدوده آن تعیین گردید. هدف از این فصل آشنایی با مفاهیم کلیدی به کاربرده شده در این تحقیق است. سرویس گرایی سبک و روشی برای طراحی، پیاده سازی، استقرار و مدیریت سیستم های اطلاعاتی است. این سیستم ها از مولفه هایی تشکیل شده اند که منطق سازمان و واحدهای کاری آن را پیاده سازی می کنند که این مولفه ها سرویس نام دارد. نقش سرویس در معماری سرویس گرا، خودکار سازی واحدهای کاری و دانه بندی آنها در واحدهای مجزاست، بطوریکه بتوان سازمان و منطق کسب و کار آن، همچنین روندهای کاری موجود را با تغییرات قوانین و فناوری ها، بروزرسانی و هماهنگ نمود. سرویس گرایی، علاوه بر مزایایی از قبیل حذف سیلوهای اطلاعاتی و سرعت در پیاده سازی برنامه های کاربردی، سازمان را به سمت توزیع شدگی ومدیریت صحیح منابع پیش می برد ]10 [. لازم به ذکر است که ایجاد زیرساخت های مورد نیاز برای این رویکرد به دلیل نیاز به زمان و هزینه زیاد، برای سازمان هایی مناسب است که ناهمگن بوده و دارای توزیع شدگی زیاد هستند. دراین فصل معماری سرویس گرا، سازمان بزرگ مقیاس و نظام مبادلات پیمانکاری فرعی (spx)را مطرح می کنیم. همچنین در این فصل مروری بر پیشینه ی کارهای انجام شده در هر یک از این زمینه ها خواهیم داشت.
2-2 نظام مبادلات پیمانکاری فرعی
در این بخش به ارائه مفاهیم نظام مبادلات پیمانکاری فرعی می پردازیم.
2-2–1 تعریف نظام مبادلات پیمانکاری فرعی
در پیمانکاری فرعی صنعتی یک پیمانکار اصلی، عرضه کننده های مختلف و پیمانکار های فرعی وجود دارد که شامل یک قرارداد بین طرفین پیمانکار اصلی و پیمانکار فرعی است پیمانکار اصلی یک یا چند اقدام مهم تولیدی بخش ها را به زیر مجموعه ها و یا تهیه کنندگان خدمات ضروری صنعتی برای تولید محصول نهایی واگذار می نماید . پیمانکار فرعی نیز کارها را بر اساس مشخصات تهیه شده توسط پیمانکار اصلی اجرا می نماید. بنابراین یک تقسیم کار در سیستم تولیدی در بخش صنعت و پیمانکاری های فرعی در یک یا چند فرایند تکنولوژیکی افزایش چشمگیری می یابد] 1 [.
نظام مبادلات پیمانکاری فرعی(SPX)، یکی از روش های عمده توسعه صنایع کوچک و متوسط(SMEs)به ویژه در حوزه پیمانکاری صنعتی (شرکت ها، کارگاه ها و کارخانجاتی که بنا به سفارش اقدام به تولید نموده و تولیدات خود را در اختیار کارفرمایان قرار می دهند) است که ایده ی اولیه ایجاد آن از سال 1970 در سازمان توسعه ی صنعتی ملل متحد  (یونیدو) شکل گرفت و تا سال 1985 به شکل امروزی خود درآمد. اثر بخشی این مراکز در توسعه صنایع پیمانکاری به گونه ایی بوده که تا پایان سال 2012 ، تعداد 59 مرکز مبادلات پیمانکاری فرعی(SPX) در سطح دنیا ایجاد شده است.
نکته کلیدی اینکه پیمانکاری فرعی به دو عامل توانایی تولید و تخصص بستگی دارد. زمانیکه ظرفیت تولید موجود توسط پیمانکار اصلی از عهده میزان تولید مورد نیاز ( سفارش) برنیاید و فروش (سفارش) از ظرفیت تولید داخلی بیشتر باشد، در این صورت وضعیت مطلوب ممکن نخواهد بود مگر اینکه پیمانکار اصلی به یک پیمانکار فرعی تکیه نماید. این مطلب زمانی تحقق می یابد که سفارش رسیده به پیمانکار اصلی درنوسان و عدم تعادل باشد. در مورد نکته دوم پیمانکارهای اصلی خدمتی را از پیمانکار فرعی می خواهد کسب کند که دارای تجهیزات تخصصی و یا ترکیبی از ماشین آلات و نیروی کار ماهر و یادقت خاصی باشد. همچنین پیمانکارهای فرعی نیز دارای مهارت فنی ویژه برای اقلام فرآیندهای تولیدی خاص هستند که پیمانکار اصلی ترجیح می دهد از خدمات آنها استفاده نماید. این نوع ارتباط با نوسان سفارش و یا بصورت طولانی مدت یا اساسی مشارکت نمی یابد. از نظر اطلاعات تخصصی شده خط تولید، بعضی وقتها پیمانکاری های فرعی ممکن است بعنوان یک کنترل کننده باشند. پیمانکارهای اصلی بطور کلی لازم الوجود نیستند، صنایع بزرگ، تولید صنعتی که به مقدار زیاد و به عنوان لوازم ترکیبی برای نصب نهایی در محصول مورد نیاز است را سفارش می دهند. و همه این لوازم و اجزاء به خاطر هر یک از دلایل اقتصادی یا ویژه بودن عموماً در داخل بطور ثابت تولید نمی شوند. پیمانکار های فرعی بطور کلی گرچه ضروری نیستند، صنایع کوچک و متوسط تخصصی در عملیات و فرآیند های مشخص، قابلیت تولید کالاهای با کیفیت همانند و منطبق با مشخصات پیمانکار اصلی و در عین حال با شرایط اقتصادی برتر را فراهم می نمایند. بعضی وقت ها نیز صنایع بزرگ ظرفیت قابل دسترس شان افزایش می یابد و امکان فعالیت بعنوان یک پیمانکار فرعی را نیز پیدا می کنند. آنها همچنین ممکن است دارای موقعیتی باشند که صنایع کوچک و متوسط به خدمات اقتصادی آنها برای تولید قطعات و اجزاء تکمیل کننده سفارش های بزرگ به آن نیازمند باشند. که در این صورت بعنوان پیمانکارهای اصلی فعالیت می نمایند. بهر حال ارتباط پیمانکاری فرعی می تواند در بخش های مختلف فعالیت تولیدی وجود داشته باشد. که در این صورت بعنوان برجسته ترین مقام در زمینه فنی مهندسی در صنایع مانند خودرو، راه آهن، علوم هوایی، لوازم الکترونیکی، وسایل الکتریکی داخلی، ظرافت تجهیزات، پلاستیک کاری، فلز کاری صنایع مانند ریخته گری، آهنگری تلقی می شود.
مهمترین ماموریت های این مرکز عبارت است از :
    شناسایی، ایجاد و توسعه بازار
تسهیل ارتباط کارفرمایان و پیمانکاران
    ارتقاء و توانمند سازی پیمانکاران
شکل زیر مدل پیمانکاری فرعی صنعتی بین صنایع کوچک و بزرگ نشان می دهد.

شکل 2-1. مدل انجام پیمانکاری فرعی صنعتی بین صنایع کوچک و بزرگ]2[
2-2-2 شرایط تاسیس یکSPX 
SPXدر مرحله اول سازمانی مستقل و غیر انتفعی متعلق به تولید کنندگان است،اما از سوی مراجع مسئول دولتی و سازمانهای حرفه ای حمایت و پشتیبانی میشود.تجربه حاکی از آن است کهSPX هایی که در وزارتخانه صنایع و سازمانهای عمومی ایجاد شده اند توسط دولت یک قطبی شده،از خاستگاه صنعتی خویش جدا افتاده و محکوم به نابودی اند.روش میزبانی SPXدر یک وزارتخانه و یا سازمان عمومی می بایستی صرفاً به عنوان یک وضعیت گذرا در حالت نوپا و قبل از آنکه به بخش خصوصی انتقال یابد تلقی شده و ترجیحاً بر مبنای خودگردانی باشد] 3[.
2-2-3 خدماتSPX ها
اطلاع رسانی: به طور مثال اطلاعرسانی فنی مرتبط با صنایع کوچک و متوسطی که توانمندی کارکردی بعنوان پیمانکاران فرعی،تامین کنندگان یا شرکای پیمانی اصلی داخلی و خارجی را دارند.
واسطه گری تبادل اطلاعات: مربوط به عرضه و یا تقاضای محصولات یا ملزومات حاصل از پیمانکاری فرعی،اطلاعات مربوط به دانش کار،حق امتیازها،تشریک مساعی فنی،فرصتها و رویه های برقراری پیمانهای مشارکتی.
خدمات تبلیغی و ترویجی: به طور مثال سازماندهی گردهمایی کسب و کار،مدیران تدارکات از گروهها صنعتی،داخلی و خارجی،سازماندهی حضور دسته جمعی در نمایشگاه صنعتی بخش های مرتبط، تهیه و توزیع اقلام تبلیغی از جمله سایتهای اینترنتی
2-2-4 مزایای پیمانکاری فرعی صنعتی
پیمانکاری فرعی صنعتی دارای مزایای زیادی برای صنایع کوچک و بزرگ است:
الف)مزایای پیمانکاری فرعی صنعتی برای صنایع کوچک:
حداکثر بهره برداری از امکانات آزمایشگاهی وسیستم کنترل موجودی در صنایع طرف قرارداد.
بهره مندی از تجربه فنی تخصصی کارشناسان طرف قرار داد و درنتیجه ارتقای توان علمی تخصصی و بهره وری واحدهای صنعتی کوچک.
استفاده از توان بالقوه تولیدی و رفع مشکل کمبود تقاضا در واحدهای تولیدی مورد نظر به لحاظ تولید انبوه، قیمت تمام شده کالا درحداقل قرار می گیرد.
توزیع درآمد بهتر و افزایش درآمد کارکنان و در نهایت اجتماع.
تولیدات به صورت تخصصی وحرفه ای شکل می گیرد وباعث دستیابی سریع تربه نوآوریها وخلاقیّت درتولید می شوند ودرنتیجه تنوّع درتولیدات افزایش می یابد.
ب ( مزایای پیمانکاری فرعی برای صنایع بزرگ:
صنایع بزرگ با کاهش هزینه های سرمایه گذاری وجلوگیری از گسترش بی رویه واحدها وبعضا باتعطیل کردن پاره ای ازبخشهای خط تولیدوسپردن کار تولیدقطعه هاوکالاهای صنعتی وحتی بخش طراحی ومونتاژ کالابه واحدهای کوچک طراحی ومهندسی ومونتاژ،نه تنها از کاهش حجم تولید واحد صنعتی خودجلوگیری می کند،بلکه برعکس حجم تولید وبهره وری را تا چند برابر افزایش می دهند.
صنایع بزرگ بابهره گیری از پیشنهادها و اندیشه خلاّق واحدهای کوچک پیمانکاری ضمن رفع مشکلات وضعفهایاحتمالی و ارتقای کیفیت کالاهای تولیدی،توانسته اند بیشترین نوآوری وتنوّع رابه تولیدات خودبدهند.
صنایع بزرگ با انجام پیمانکاری های فرعی قادر هستند قیمت تمام شده کالارا به میزان قابل توجهی کاهش دهند و برای مدت زمانی طولانی میتوانند قطعه ها و لوازم مورد نیاز خود را به گونه سفارشی تأمین کنند.
2-2-5 خدمات مورد انتظار از یک مرکز اطلاعاتی SPX
خدمات اطلاع رسانی (آگاهی) شامل اطلاعات فنی در خصوص صنایع کوچک و متوسط که مستعد کارکردن بعنوان پیمانکاری فرعی هستند و تهیه کنندگان یا شرکاء برای پیمانکاری های اصلی داخلی و خارجی، دلالی گزارشات اطلاعات عرضه و تقاضا برای دانش فنی، حق امتیاز، همکاری فنی، فرصتها و روشهای استفاده برای تنظیم موافقتنامه های مشارکتی.
خدمات فنی به سازمانهای تجاری، مدیران خرید یا فروش از گروههای صنعتی داخلی و خارجی، سازمان های گروه سهامی در نمایشگاه های صنعتی در بخش های تهیه و توزیع مواد متشکله صنایع مرتبط شان.
خدمات مشاوره ای عملیات پیمانکاری فرعی، تولید، کنترل کیفیت، گواهی استاندارد سازی، بازاریابی.
2-2-6 سازمان بزرگ مقیاس
سازمان های بزرگ مقیاس به گروهی از واحدها اطلاق می شود که برای تولید یک کالا یا انجام پروژه خاص با هم (معمولا با هدف هزینه کمتر) در ارتباط بوده، همدیگر را تکمیل می کنند و بر مبنای یک توافق یا پیمانکاری با هم فعالیت می کنند و برای مواجهه با مسئله ای واحد تخصص می یابند، و تقاضایی را با تکیه بر توانایی های خود پوشش می دهند. همکاری پایه فعالیت این سازمان ها است و دارای یک هدف تجاری یا فعالیت واحدی هستند. در سیستم های بزرگ مقیاس به دلیل گستردگی حیطه مسئله، با موجودیتها و ارتباطات بسیار زیادی مواجهه هستیم. سازمان های بزرگ مقیاس بر اساس مزیت رقابتی شرکت های رقیب تشکیل شده اند. چگونگی پشتیبانی همکاری و مشارکت درون سازمانی یک موضوع اصلی از یک سازمان بزرگ مقیاس است. چنین سیستمی کارکردهای بیشتری نسبت به مجموع کارکردهای سیستم های عضو در آن ارائه می‌کند.
2-3 تعریف معماری سرویس گرا
تعاریف بسیاری برای معماری سرویس گرا وجود دارد، اما یک تعریف رسمی واحد برای آن موجود نیست. به همین دلیل بسیاری از سازمان ها که سعی در استفاده و بهره برداری از این مفهوم را دارند، برای تعریف آن حرکتی کرده اند. در تعاریف متعددی که از معماری سرویس گرا ارائه شده است، عمدتا از دو دیدگاه فنی و غیر فنی این واژه تعریف شده است. از جمله تعاریفی که به رویکرد غیر فنی معماری سرویس گرا اشاره دارند می توان به موارد زیر را نام برد :
معماری سرویس گرا یک محصول نیست بلکه پلی است بین کسب و کار و فناوری به کمک مجموعه ای از سرویس ها متکی بر فناوری که دارای قوانین، استانداردها و اصول طراحی مشخص هستند]6 1[.
چارچوبی برای یکپارچه سازی فرایندهای کسب و کار و پشتیبانی آن ها توسط فناوری اطلاعات با کمک مولفه های استاندارد و امن تحت عنوان سرویس که قابلیت استفاده مجدد و الحاق به یکدیگر جهت پوشش تغییرات حرفه را دارا می باشند] 17 [.
SOAیک رهیافت است، یک شیوه ی فکر کردن یک سیستم ارزشی است که منجر به تصمیمات به هم پیوسته کامل در زمان طراحی یک معماری نرم افزار به هم پیوسته می شود]18 [.
معماری سرویس گرا پیکره ی فرایند های استاندارد طراحی و مهندسی، ابزارها و بهترین تجاربی است که با استفاده از سرویس ها و بهره گیری از خاصیت پیمانه ای بودن و قابلیت ترکیب آن ها، زمینه ی تحقیق اهداف کسب و کار را فراهم می آورد] 19[.
سبکی از معماری که از اتصال سست سرویس ها جهت انعطاف پذیری و تعامل پذیری کسب و کار، و به صورت مستقل از فناوری پشتیبانی می کند و از ترکیب مجموعه سرویس ها مبتنی بر کسب و کار تشکیل شده که این سرویس ها انعطاف پذیری و پیکربندی پویا را برای فرایندها محقق می کنند]20 [ .
روشی برای طراحی و پیاده سازی نرم افزارهای گسترده سازمانی به وسیله ی ارتباط بین سرویس هایی که دارای خواص اتصال سست، دانه درشتی و قابل استفاده مجدد هستند]21 [ .
معماری سرویس گرا سبکی از توسعه و یکپارچه سازی نرم افزار است. که با شکستن یک برنامه ی کاربردی به سرویس هایی که می توانند هم در داخل و هم در خارج از سازمان مورد استفاده قرار بگیرند، سر و کار دارد ]24 [ .
با وجود تفاوت دیدگاه ها در تعاریف فوق، همه ی آنها بر این اصل توافق دارند که معماری سرویس گرا باعث افزایش انعطاف پذیری سازمان ها می شود. همچنین بر اساس تعاریف ارائه شده می توان استنباط کرد که معماری سرویس گرا قابلیت تاثیر گذاری در همه ی سطوح فناوری اطلاعات از بالاترین سطح معماری سازمانی تا پیاده سازی سرویس ها دارد.
2-4 تعریف سرویس
از آن جا که مفهوم سرویس در صنعت IT به روش های بسیار مختلفی به کار برده شده است، لازم است آن را به دقت تعریف کنیم. با این وجود، قبل از ارائه یک تعریف رسمی و مبتنی بر تکنولوژی، به تعریف کلی تر خواهیم پرداخت تا درک بهتری از سرویس ایجاد شود. ضمنا برای سادگی و یکنواختی برای مفهوم متقاضی سرویس، مصرف کننده ی سرویس، مشتری یا مصرف کننده ی سرویس، عبارت سرویس گیرنده، و برای مفهوم ارائه دهنده ی سرویس یا فراهم کننده ی سرویس از عبارت سرویس دهنده استفاده خواهیم کرد.
آن چه در این مبحث از سرویس مورد نظر است، معنای خود را به نحوی از این تعاریف می گیرد. و به معنی فعالیت با معنایی است که یک سرویس دهنده (احتمالا بر اساس درخواست یک سرویس گیرنده)، انجام می دهد. سرویس دهنده و سرویس گیرنده ممکن است افرادی در یک سازمان یا قطعه برنامه های نرم افزاری باشند و سرویس ممکن است دستی یا مکانیزه، نرم افزاری یا غیر آن باشد.
در اصطلاح فنی و نرم افزاری می توان گفت به طور کلی سرویس، یک پیمانه ی قابل دسترس از راه دور و مستقل است. برنامه های کاربردی این سرویس ها را در دسترس کاربران قرار می دهند. با این تفاسیر مشاهده می کنیم که مفهوم سرویس در هر دو حوزه ی کسب و کار و فناوری مطرح است و کاربرد دارد. تعاریف متعددی برای مفهوم سرویس ارائه شده است از جمله :
" سرویس، کاری است که توسط یک سرویس دهنده ارائه و انجام می شود و ممکن است انجام یک درخواست کوچک مانند دریافت یا ذخیره ی اطلاعات، و یا مربوط به انجام کاری پیچیده تر مانند چاپ یک تصویر باشد" ]28 [.
" از دیدگاه کاری سرویس ها دارایی های ITهستند که به فعالیت های کاری یا عملکردهای کاری قابل بازشناسی در دنیای واقعی مرتبط بوده، و می توانند با توجه به خط مشی های سرویس مورد دسترسی قرار بگیرند. از دیدگاه فنی سرویس ها، دارایی های دانه درشت و قابل استفاده ی مجدد ITهستند که دارای واسط های خوش تعریفی (قراردادهای سرویس) هستند که واسط های قابل دسترس از خارج سرویس را، از پیاده سازی فنی سرویس مجزا می کنند" ]24 [ .
" سرویس تحقق کاری یک عملکرد مستقل است. از دیدگاه فنی، سرویس توصیفی است از یک یا چند عملیات که از (چندین) پیام برای تبادل داده ها میان یک سرویس دهنده و یک سرویس گیرنده استفاده می کند. اثر فراخوانی سرویس آن است که سرویس گیرنده اطلاعاتی به دست می آورد، یا حالت مولفه یا سرویس دهنده را تغییر می دهد" ]26 [ .
" سرویس یکمولفه از یک برنامه کاربردی است که روی سکویی که از طریق شبکه قابل دسترس است مستقر شده، و توسط یک سرویس دهنده ارائه می شود. واسط های سرویس جهت فراخوانده شدن توسط سرویس گیرنده یا تعامل با آن، با استفاده از یک توصیف سرویس، توصیف می شوند" ]26 [ .
بر اساس این تعاریف گزاره های زیر در مورد سرویس برقرار است:
یک عملکرد یا وظیفه مندی را ارائه می کند که ممکن است کاری یا فنی باشد.
قابل استفاده ی مجدد، و از سایر سرویس ها مستقل است.
دارای توصیف، واسط یا قرار داد خوش تعریف است، و جزئیات آن از دید سرویس گیرندگان مخفی است.
دارای یک یا چند عملیات است، و ارتباط سرویس ها توسط تبادل پیام میان این عملیات صورت می گیرد.
2- 5 سرویس های وب
معمولا واژه های معماری سرویس گرا و سرویس های وب اشتباها به جای هم، و به صورت معادل استفاده می شوند. لذا لازم است این دو مفهوم، به صورت دقیق تر بررسی شوند. سرویس های وب را باید عینیت بخش معماری سرویس گرا دانست] 6[.
تعریف W3C از سرویس های وب عبارت است از : یک سرویس وب، نوعی سیستم نرم افزاری است که جهت تعامل ماشین با ماشین در سطح شبکه طراحی شده است، و دارای یک توصیف قابل پردازش توسط ماشین با نام، WSDL است. دیگر سیستم ها بر طبق این توصیف از قبل مهیا شده با سرویس دهنده تعامل خواهند داشت، پیام ها توسط پروتکلSOAP و یا سایر پروتکل های مربوطه منتقل می شوند] 22 [.
از جمله ویژگی هایی که برای سرویس های وب مطرح هستند عبارتند از :
نرم افزارهای کاربردی که تحت وب منتشر شده، شناسایی و مورد فراخوانی قرار می گیرند.
مستقل از سکو و زبان هستند.
نوعی از پیاده سازی معماری سرویس گرا می باشند.
با منطق حرفه در تماس هستند، ولی هیچ شخصی مستقیم با آن ها ارتباط ندارد.
یک رهیافت کلیدی برای عینیت بخشیدن به معماری سرویس گرا هستند.
سرویس های وب دارای شرایطی از قبیل : دسترسی در سطح وب، استفاده از استانداردXMLجهت تبادل اطلاعات، عدم وابستگی به هیچ سکو و سیستم عاملی، تعامل با سرویس های تحت وب و با قابلیت شناسایی و خود توصیفی می باشند. این ویژگی ها در مقابل خصوصیاتی از قبیل استفاده از استاندارد HTML برای تبادل اطلاعات، وابستگی به سکو و فناوری و استفاده توسط اشخاص یا مرورگر وب که برای نرم افزارهای تحت وب می باشند از سرویس های وب متمایز می شوند] 6 [.
2-6 مفاهیم مهم سرویس گرایی
در این بخش به ارائه مفاهیم مهم درارتباط باساختارسرویس وکلیات مطالب مربوط به آن می پردازیم.
2-6-1چگونه سرویسها منطق را محصور میکنند
برای حفظ استقلال، سرویس ها منطق متن خاصی را محصور می کنند. آنچه در سرویس محصور می شود ممکن است کوچک یابزرگ باشد .بنابراین اندازه وحوزه منطقی که توسط سرویس محصورمی شود میتواند متنوع باشد. برای مثال آنچه توسط راه حل هایاتوماسیون ارائه میشود، معمولاًپیاده سازی یک فرآیند عمده کاری است.این فرآیندازمنطقی تشکیل شده است که بارعایت ترتیب وتوالی یا توازی خاص عمل موردنظررا انجام می دهد. این منطق به مجموعه ای از مراحل شکسته می شودکه باتوجه به قواعد،باترتیب ازپیش تعریف شده ای اجرا می شوند. همانطورکه درشکل2-5مشاهده میشود درساختن راه حل متشکل ازسرویسها، هرسرویس میتواند وظیفه ای را که درهرمرحله اجرا می شودیایک زیرفرآیندرا محصور کند. سرویس حتی میتواندکل فرآیندی راکه توسط سرویسهای دیگر محصورشده است، محصورکند.

شکل 2-2. محصورسازی اندازه های مختلفی ازمنطق توسط سرویس] 23[
2-6-2 چگونه سرویس ها از وجود یکدیگر مطلع میشوند.
درSOA، سرویس ها می توانند توسط سرویس های دیگر، یابرنامه های دیگر مورد استفاده قرارگیرند .حال، استفاده کننده ازسرویس هرکه باشد،ارتباط میان سرویسهادرصورتی روی خواهددادکه سرویسها از وجودیکدیگرمطلع باشند. این امر با بهره گیری ازتوصیف سرویس ممکن است.
توصیف سرویس درپایه ای ترین حالت خود، نام سرویس و داده هایی راکه درحین ارتباط مورد نیازند یا بدست می آیند مشخص میکند. روشی که درآن سرویسها از توصیف سرویس استفاده میکنند، موجب می شود که ارتباط درطبقه اتصال سست قرارگیرد. برای تعامل سرویسها و معنی دار بودن آن، آنهاباید اطلاعاتی را مبادله کنند.بنابراین یک چارچوب ارتباطاتی که دارای قابلیت ایجاد ارتباط دارای اتصال سست باشد موردنیازاست. یک چارچوب برای این منظور، پیام رسانی است.
2-6-3 چگونه سرویس ها با هم ارتباط برقرار می کنند.
پس ازآنکه سرویسی پیامی را میفرستد، دیگرکنترل آن رادراختیار ندارد. به همین دلیل است که سرویس هابه پیام ها نیاز دارند تا بعنوان واحد مستقل ارتباطی باقی بمانند. این به معنای آن است که پیام ها نیز مانند سرویس ها باید خود مختار باشند. به همین دلیل میزانی از هوشمندی را دارا هستند تا بتوانند در بخشهای مختلف پردازش خود را مدیریت کنند.
2-6-4چگونه سرویس ها طراحی می شوند.
اصول سرویس گرایی مسائل مرتبط بامواردزیرراتحت پوشش قرارمی دهد(این اصول درادامه معرفی خواهند شد).
الف- چگونه سرویس هاطراحی میشوند؟
ب- ارتباط بین سرویسهاچگونه بایدتعریف شود؟ (شامل تعیین چگونگی تبادل پیامها یاهمان الگوی تبادل پیام MEP)
پ- چگونه باید پیامهاراطراحی کرد؟
ت–چگونه توصیف سرویس ها طراحی می شوند؟
2-6-5 توصیفات سرویسها
هرسرویسی که می خواهد نقش دریافت کننده پیام را داشته باشد باید توصیف سرویس را به همراه داشته باشد. هرتوصیف پیام نقطه اتصالی ازفراهم کننده سرویس رادراختیارقرارمی دهد و دارای تعریفی رسمی از واسط این نقطه اتصال است (تا درخواست کنندگان بتوانند ازساختار پیامی که می بایست برای دریافت خدمات به سرویس دهنده ارسال کنند،آگاه شوند) وهمچنین محل سرویس را (که برای استفاده کنندگان شفاف خواهد بود) معین می کنند.
2-7 ویژگی های معماری سرویس گرا
از آنجایی که تعریف رسمی واحدی برای معماری سرویس گرا وجود ندارد، هیچ مجموعه رسمی واحدی از اصول طراحی بر مبنای سرویس گرایی وجود ندارد. با این حال، مجموعه ای از اصول طراحی در سطح سرویس توسط افرادی نظیر Erl و Mcgovern معرفی شده اند که بر سرویس گرایی انطباق مناسبی دارند و عبارتند از] 29[ :
سرویس ها معمولا یک دامنه یا وظیفه کاری را نمایش می دهند.
سرویس ها دارای طراحی ماژولار (پیمانه ای) هستند.
سرویس ها دارای وابستگی ضعیف اند.


سرویس ها قابل کشف اند.
محل سرویس ها برای سرویس گیرندگان شفاف است.
سرویس ها مست
سرویس ها دارای استقلال داخلی اند.
قل از روش انتقال هستند.
سرویس ها مستقل از پلت فرم هستند.
سرویس ها قابل استفاده ی مجدد هستند.
سرویس ها قابل ترکیب اند.
در معماری سرویس گرا منظور از اتصال سست، قابلیت تعامل بین سرویس ها به صورت مستقل از کد نویسی و مکان سرویس هاست. به گونه ای که سرویس ها در زمان اجرا می توانند تغییر مکان داده و روال های داخلی خود را تغییر دهند. سرویس ها ماژول هایی از کسب و کار هستند که می توانند توسط پیام هایی درخواست شوند و در نرم افزارهای مختلف مورد استفاده قرار بگیرند. یک نمونه از سرویس می تواند انجام یک درخواست روی داده مانند دریافت یا ذخیره ی اطلاعات باشد. سرویس ها در یک زبان استاندارد توصیف می شوند و فعالیت ها و فرایندهای کسب و کار را پشتیبانی می کنند. سرویس هایی که از استانداردهایی مثل یو دی دی آی، دبلیو اس دی ال، سواپ استفاده می کنند، عمومی ترین نوع سرویس هایی هستند که امروزه در دسترس می باشند. این سرویس ها به راحتی می توانند ترکیب شوند تا مجموعه ای از فرآیندهای کسب و کار مستقل را شکل دهند. ویژگی مستقل از سکو بودن معماری سرویس گرا این امکان را فراهم کرده است تا هر کاربر، از هر سیستمی و یا هر نوع سیستم عامل و زبان برنامه نویسی می تواند به سرویس ها دسترسی پیدا کند] 29 [.
سازمان های مختلف در بخش های گوناگون، معماری سرویس گرا را به دلیل قابلیت آن در بهبود فرآیندهای کسب و کار سریع، و انعطاف پذیری را ایجاد کنند.
به طور کلی برخی از مزایای به کارگیری معماری سرویس گرا عبارتند از:
یکپارچه سازی برنامه های موجود
بهبود یکپارچه سازی داده ها
سرعت بخشیدن به توسعه ی برنامه های کاربردی سفارشی
سهولت برون سپاری جهانی
تسریع در انجام فرآیندهای سیستم اطلاعاتی و ...]30[.
2-8 تعریف گذرگاه سرویس
تعاریف متفاوتی در منابع گوناگون برای گذرگاه سرویس سازمانی ارائه گردیده است که تعدادی از آنها به شرح زیر می باشد:
ESB به عنوان یک لایه هوشمند، توزیع شده، تعاملی و پیام رسان برای اتصال برنامه های کاربردی و سرویس هایی که معمولا به صورت توزیع شده از طریق زیرساخت های ارتباطی سازمان ها با هم ارتباط دارند، عمل می کند]31[.
مجموعه ای از استاندارها جهت ارائه یک زیرساخت عملیاتی و قدرتمند برای پشتیبانی عملیات یکپارچه سازی برنامه های کاربردی توزیع شده]32[.
ESB به عنوان یک معماری است که از ترکیب وب سرویس، پیام رسانی میان افزار، مسیریابی هوشمند و تبدیل اطلاعات بدست می آید]33[.
ESB به عنوان متصدی و مسئول مسیریابی، تبدیل و کنترل ارتباطات بین ارائه کننده و مصرف کننده خدمات می باشد]34 [.
ESB یک الگوی معماری و یک کلید مهم واساسی در اجرای زیرساخت های معماری سرویس گرا می باشد، در واقع ESBشرایطی برای تعامل بین سرویس های ناهمگن و رابط های کاربری که دارای عدم تطابق هستند فراهم می نماید]35[.
ESB یک سیستم مبتنی بر استانداردهای توزیع شده پیام رسانی همزمان و یا غیرهمزمان توسط میان افزارها می باشد که قابلیت همکاری و تعامل امن بین برنامه کاربردی سازمان ها را با استفاده از XML، وب سرویس، رابط های کاربری و مسیریابی مبتنی بر قوانی فراهم نموده و به یکپارچه سازی سرویس ها در میان چندین برنامه کاربردی در داخل و خارج سازمان کمک می کند. این امر از طریق ایجاد گذرگاهی استاندارد و ارائه تطبیق دهنده هایی برای تبادل اطلاعات بین برنامه ها صورت می گیرد.

شکل 2-3. ارتباط بین برنامه های کاربردی مختلف در ] ESB 36[
2-8-1 مسیریابی و مقیاس پذیری
از ویژگی های مهم استفاده از ESB حل مشکل توسعه سیستم در روش ارتباط نقطه به نقطه است. همان گونه در بخش هایی فبلی هم مطرح گردید جهت برقراری ارتباط به صورت نقطه به نقطه برای N برنامه کاربردی نیاز به N(N-1)/2 ارتباط می باشد که این روش در سازمان های نسبتا بزرگ و بزرگ اصلا مناسب نبوده و قابل اجرا نمی باشد. نکته مهم در برقراری ارتباطات بین برنامه های کاربردی کاربردی در روش ESB این است که برای ارتباط از یک گرگاه مشترک استفاده می گردد و برنامه ها به صورت مستقیم با هم ارتباط ندارند. در واقع تعداد ارتباطات مورد نیاز برای برقراری تعامل بین برنامه برای N برنامه برابر با تعداد آنها، یعنی N می باشد که نسبت به روش نقطه به نقطه بسیار ساده تر و بهینه تر می باشد.

شکل 2-4. ارتباط غیر مستقیم بین برنامه های کاربردی با استفاده از قابلیت مسیریابی پیام در ] ESB 37 [
برای ارتباط غیر مستقیم بین برنامه های کاربردی از طریق یک گرگاه مشترک در ESB علاوه بر کاهش تعداد ارتباطات موردنیاز برای تعامل برنامه ها مزایای دیگری نیز دارد که از جمله می توان به مواردی از قبیل نگهداری و بروزرسانی ساده تر سیستم یکپارچه و همچنین افزایش چابکی در پیاده سازی ساختار یکپارچه سازی برنامه های کاربردی سازمان اشاره نمود.
2-8-2 تبدیل پروتکل انتقال
عدم تطابق پروتکل های ارتباطی در برنامه های کاربردی سازمان، یکی دیگر از مشکلات موجود در یکپارچه سازی برنامه های کاربردی در سازمان ها می باشد و دلیل آن توسعه برنامه ها در سازمان ها و عدم استفاده از پروتکل های یکسان در پیاده سازی آن ها می باشد به نحوی که ممکن است در برخی موارد عدم تطبیق پروتکل های ارتباطی در نرم افزار ارائه دهنده سرویس و نرم افزار مصرف کننده سرویس رخ دهد. استفاده از پروتکل یکسان توسط کلیه برنامه های کاربردی سازمان در عمل دارای محدودیت های فراوان بوده و غیر قابل اجرا می باشد.

شکل 2-5. برقراری ارتباط بین برنامه های کاربردی با پروتکل های انتقال مختلف با استفاده از پیاده سازی گرگاه سرویس سازمان ] ESB 37 [
2-8-3 تبدیل پیام
موارد دیگری که در پیاده سازی ESB مدنظر قرار گرفته و برای آن راه حل ارائه گردیده است، تبدیل پیام ها و حل مشکل عدم تطبیق فرمت پیام ها و داده ها می باشد. یکی از مشکلاتی که در یکپارچه سازی برنامه های کاربردی در سازمان ها وجود دارد این است که فرمت داده ها و پیام ها در مصرف کننده سرویس و فرمت مورد نیاز برای تامین کننده سرویس با یکدیگر تفاوت دارد و در نتیجه این امر مانع برقراری یا ارتباط و تبادل داده ها بین برنامه ها می گردد.
بنابراین یکی دیگر از کارکردهای اصلی که باید توسط ESB ارائه گردد، تبدیل پیام ها و یا داده ها می باشد. هنگامی که این قابلیت با دو قابلیت اصلی دیگر یعنی مسیریابی و تبدیل پروتکل های ارتباطی ترکیب شود، در نتیجه برنامه های کاربردی می توانند به راحتی و بدون نیاز به تطابق پروتکل ها و فرمت پیام ها و داده ها با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

شکل 2-6. با استفاده از ESB برنامه های کاربردی می توانند حتی زمانی که فرمت پیام ها و پروتکل های ارتباطی متفاوت دارند، با یکدیگر تعامل داشته باشند] 37 [
2-8-4 ویژگی ها و مزایای گذرگاه سرویس
با توجه به مطالب مطرح شده در قسمت قبلی، ESBویژگی های کلیدی ذیل را ارائه می دهد ] 37 [:
مسیریابی مبتنی بر محتوا و متن
تبدیل پروتکل های انتقال
تبدیل پیام ها و داده ها
سرویس و امکاناتی که با استفاده ازESBفراهم می گیرد فراتر از برقراری اتصال و تعامل بین برنامه های کاربردی می باشد و با استفاده ازESBسرویس های ارزش افزوده ای نیز حاصل می گردد که تعدادی از آن ها در ادامه بیان می گردد] 38[:
فراهم کردن امکان اتصال
مسیریابی هوشمند
تامین امنیت و قابلیت اطمینان تعامل
مدیریت سرویس
نظارت و ثبت رخدادها
2-8-5 اجزای گذرگاه سرویس
به منظور اجرای ویژگی ها و وظایف مطرح شده برای ESBتعدادی از مولفه ها و اجزا در ساختار تشکیل دهنده آن مورد نیاز می باشد که ضمن نمایش آن ها در شکل شماره 3-19 تعدادی از آن ها در ادامه بیان می گردد] 39 [:
سازگارکننده ها: از اجزای اصلی ESBهستند وشرایطی را فراهم می آورند تا ESBبتواند با ورودی/ خروجی متفاوت تعامل داشته باشد.به ازای هر مصرف کننده و یا ارائه دهنده سرویس، یک سازگارکننده خاص وجود دارد که تنها ترکیب خاصی از پروتکل های و فرمت های پیام را تشخیص می دهد.به عنوان مثال می توان سازگارکننده ای را نام برد که کلیه درخواست های ورودی بر مبنای SOAP را روی HTTP ارائه می دهد.
توزیع کننده: به عنوان یک نقطه ورود مرکزی عمل می کند و وظیفه آن دریافت اطلاعات از سازگار کننده ها و ارسال به قسمت مربوطه برای مسیریابی، تبدیل، غنی سازی، و غیره می باشد. توزیع کننده درخواست ها را به سمت اداره کننده درخواست ها ارسال می کند و همراه با آن قابلیت مسیریابی مبتنی بر محتوا را در ESB فراهم می نمایند.

شکل 2-7. اجزای منطقی تشکیل دهنده ] ESB 39 [
اداره کننده درخواست ها: هر سرویس اداره کننده درخواست مخصوص به خود دارد و وظیفه آن انتقال پارامترهای خاص مربوط به سرویس به موتور مسیریابی برای اجرای مناسب سرویس می باشد.
موتور قوانین و مسیریابی: وظیفه این مولفه، اجرای تبدیل و غنی سازی وظایف و مسیریابی آنها برای تحویل به نمایندگان سرویس خاص می باشد.
نماینده های سرویس: به عنوان نقطه انتهایی برای دسترسی به سرویس خاص هستند و با استفاده از سازگارکننده ها با ارائه دهندگان سرویس ارتباط برقرار می کنند.
موتور تبدیل: این جزء ازESB کلیه پیام ها و یا داده های ورودی را به فرمت مناسب برای ارائه کننده سرویس تبدیل می کند.
اجزاء غنی سازی : این مولفه به ESB اجازه می دهد تا محتویات پیام را مطابق با نیاز ارائه دهنده سرویس و از طریق یک منبع خارجی (مانند: پایگاه داده) تقویت نماید.
اجزاءثبت عملیات: این جزء ازESB، پشتیبانی از ثبت عملیات مورد نیاز برای سایر بخش ها را فراهم می نماید.
اجزاء مدیریت استثناءها: وظیفه این بخشازESB مدیریت استثنائات تولید شده توسط سایر بخش ها و اجزاء می باشد.
2-9 انگیزه ی حرکت سیستم های تولید ی به سمت معماری سرویس گرا
درسیستم های تولیدی فعالیتهای گوناگونی انجام می شود، پیشرفت‌های اخیر در زمینه تولید و تکنولوژی اطلاعات، جایگزین‌های استراتژیکی را برای طراحی سیستم‌های اطلاعاتی محیط‌های تولیدی مهیا و معرفی کرده است. بیشتر شرکت‌ها، استفاده استراتژیک از سیستم‌های اطلاعاتی را به منظور فراهم‌سازی مزیت رقابتی بالا، شروع کرده‌اند. آنها، عملیات تولید و استراتژی کسب و کار خود را با استفاده از سیستم‌های اطلاعاتی، یکپارچه ساخته و توانسته‌اند توازنی مطلوب بین یکنواختی و قابلیت انطعاف در تولید را با استفاده از توسعه مفاهیم سیستم‌های یکپارچه (در مقابل روش‌های معمول تولید) برقرار سازند.
به همین دلیل سازمان ها امروزه به سمت معماری سرویس گرا روی آورده اند که رویکردی برای سرعت بخشیدن در انجام فرآیندهای سیستم اطلاعاتی می باشد.
در واقع انگیزه اصلی سیستم spx به سمت معماری سرویس گرا، بهبود انعطاف پذیری و کارایی این سیستم ها در تغییرات نیازمندی ها است. یکی از علل شکست سیستم های تولیدی، ضعف آن در تطبیق و یکپارچگی با سیستم های درونی و بیرونی است. این سرویس ها می توانند به راحتی پیکربندی شده، و بدین ترتیب مطابق با خواسته های سازمان عمل کند.
همچنین مبنی بر استانداردهای باز، سرویس ها این امکان را می دهند که هر بخش از نرم افزار ها از طریق انتقال پیام با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. معماری سرویس گرا این کار را نیز آسان تر کرده است. از دیگر مزایای معماری سرویس گرا می توان به این نکته اشاره کرد که هزینه تغییرات تا حد بسیار زیادی کاهش پیدا می کند، چرا که نیاز به تغییر کل سیستم نبوده، و سرویسی که مورد نیاز می توان اضافه کرده و یا آن را تغییر داد. سرویس ها از طریق کانال های متنوع و به کمک فناوری های مختلفی لرائه می شوند و باید به نحوی باشند که بتوانند با تغییر فناوری ها همچنان قابل استفاده باشند. با استفادع از رهیافت معماری سرویس گرا مشکلاتی که برای نگهداری و بروز کردن برنامه های کاربردی قدیمی وجود داشت، تا حد زیادی برطرف شده اند.
راه حل معماری سرویس گرا برای واحدهای مختلف سازمان، استفاده از وب سرویس های استاندارد است. تاکنون بحث های زیادی پیرامون موضوع معماری سرویس گرا و اینکه سرویس ها در این معماری فرآیندهای کسب و کار سریع و انعطاف پذیر را ایجاد می کنند، شده است.
توصیه کرده است که توسعه ی برنامه های کاربردی سرویس گرا در مقایسه با متدهای توسعه ی قدیمی، هزینه ی فناوری اطلاعات سازمان را در حدود 20 در صد کاهش داده است] 30[.
2-10 تعریف برون سپاری
برون سپاری دارای تاریخچه ای طولانی است. وجود ضرب المثل هایی نظیر "کار را به کاردان بسپارید" و یا آیاتی از قرآن مجید مبنی بر گرفتن دایه برای فرزندان مصداقی از برون سپاری است]10[. در دنیای کنونی سرعت تغییر دانش و اطلاعات به قدری است که سازمانهای بزرگ به سرعت از گردونه رقابت خارج میشوند و این امر باعث چاره اندیشی شرکت های بزرگ شده است. یکی از راههای نجات این شرکتها برون سپاری فعالیتها و کوچک سازی سازمانها است تا جایی که بتوانند به سرعت تغییر کنند]10[.
تعاریف متفاوتی برای برون سپاری ذکر شده که می توان به موارد زیر اشاره کرد:
واگذاری تمام یا بخشی از مسئولیت یکی از واحدهای سازمان به یک عرضه کننده بیرون از سازمان
خریدن بخشی از منابع یا امکانات یک شرکت یا سازمان
نوعی مقاطعه کاری که در همه ی زمینه ها قابل استفاده باشد
ارایه خدمات و ابزار برای یک سازمان
تصمیم اتخاذ شده توسط یک سازمان جهت ارایه و یا فروش داراییها نیروی انسانی و خدمات به شخص ثالث، که طرف قرارداد متعهد میگردد در قبال درآمد مشخص و در یک زمان معین، دارایی ها و خدمات قید شده در قرارداد را ارایه و مدیریت نماید.
(Ferry D. Kraker) برون سپاری عبارتست از پیدا کردن ارائه دهندگان خدمت جدید و روشهای جدیدی که بتوان با اطمینان تهیه مواد، کالاها، اجزاء و خدمات را به آنها واگذار نمود.
در حقیقت در واگذاری یا برون سپاری، سازمان از دانش و تجربه و خلاقیت ارائه دهندگان خدمت جدیدی که قبلاً استفاده نکرده است، بهره مند می شود.
2-10-1 عوامل تاثیر گذار بر برون سپاری
عوامل مختلفی در امر برون سپاری فعالیتهای سازمانی دخیل هستند و محققین مختلف عوامل گوناگونی را مطرح نموده اند. در مطالعه ای که توسط یانگ صورت گرفت، پنج عامل استراتژی، کیفیت، مدیریت، اقتصاد و فناوری بعنوان عوامل تأثیرگذار در موفقیت برون سپاری معرفی شده اند
]44[.در مطالعه دیگری شش دلیل عمده برای استفاده از استراتژی برونسپاری توسط سازمانهای مختلف بیان شده که عبارتند از: صرفه - جوییهای مالی، تمرکز راهبردی، دسترسی به تکنولوژیهای پیشرفته، ارائه خدمات پیشرفته، دستیابی به مهارتها و تخصصهای جدید و خط مشیهای سازمانی ]45[.در مطالعه دیگری تمایل به کاهش هزینه ها و افزایش کارایی، تمرکز بر قابلیتهای کلیدی سازمان، شناخت و معرفی نیروی کاری منعطف، بهبود مدیریت روابط صنعتی، ارضای اهداف شخصی تصمیم گیرندگان و تابعیت از قوانین حکومتی به عنوان دلایل عمده برونسپاری نام برده شده اند] 46 [. آرنولد در مطالعه ای که بر روی عوامل تأثیرگذار بر برونسپاری انجام داده است، سه عامل صرفه جویی در هزینه ها، تمرکز بر قابلیتهای کلیدی و انعطاف پذیری در برابر تغییرات محیطی را به عنوان عوامل موثر در استراتژی برونسپاری معرفی می نماید]30[. از مهمترین دلایل برونسپاری میتوان به کاهش کنترل مدیریت، بهبود کیفیت خدمات، تمرکز بر قابلیتهای کلیدی، دستیابی به تکنولوژیهای جدید، کاهش هزینه های سربار، افزایش خبرگی در داخل سازمان، کاهش هزینه های داد و ستد، کاهش هزینه های تولید، سرمایه گذاری در فناوری، افزایش ظرفیت و بهبود موقعیت در زنجیره تأمین وافزایش ظرفیت تغییر در سازمان اشاره نمود] 47[. بطور خلاصه محرک های برون سپاری را میتوان در قالب جدول 2- 1 مشاهده نمود.
جدول 2- 1 محرکهای چندگانه برون سپاری ]50[
محرکهای برون سپاری پیامدها و نتایج محرکهای برون سپاری تحقیقات صورت گرفته
محرکهای اقتصادی 1-کاهش هزینه و صرفه جویی سودآوری بیشتر بهبود اثربخشی عملیات Trunick (2010),
Richardson (2012),
Gonzalez et al. (2013)
2-کاهش نیاز به سرمایه گذاری تمرکز بیشتر سرمایه ها بر روی بخشهای کلیدی بهبود نرخ بازگشت دارائی Corbett (2008),
Razzaque and Sheng (2011), Trunick (2012)
Lynch (2013),
Embleton and Wright (2008),
Claver et al. (2011)
محرکهای استراتژیک -1 برنامه ریزی استراتژیک برای تمرکز بر نقاط کلیدی کسب مزیت رقابتی بهبود عملکرد،
رضایت ارباب رجوع/ مشتریان،
ارتقاء مهارت منابع انسانی، افزایش رقابت Corbett (2009),
Embleton and Wright (2010),
lott (2013),
Prahalad and Hamel (2000),
Quinn and Hilmer (2003),
Weerakkody et al. (2012)
-2 افزایش انعطاف پذیری توان ارائه محصولات و خدمات
مختلف، افزایش توان مسئولیت پذیری، کاهش ریسک Quinn and Hilmer (2003),
Corbett (2007), Embleton and Wright (2007), Razzaque and Sheng (2007), Kakabadse and Kakabadse (2009), Jennings (2011), Lynch (2013)
محرکهای محیطی -1 توسعه IT تشویق سازمانها برای بکارگیری
سیستمهای اطلاعاتی پیشرفته به
منظور ارتقاء اثربخشی و مقرون به
صرفه بودن Lynch (2013)
-2 جهانی شدن بدست آوردن مزیت رقابتی Clott ( 2013)
-3 فشارهای جامعه ارائه محصولات و خدمات با قیمت پائین تر و کیفیت بهتر Jennings (2011)
2-10-2 دلایل عمده برون سپاری
از نقطه نظر دلایل سازمانی
افزایش اثربخشی از طریق تمرکز بر روی کاری که سازمان در انجام آن بهترین است.
افزایش انعطاف پذیری برای مقابله با شرایط کسب و کار، تقاضا برای محصولات و خدمات و تکنولوژی
تغییر سازمان
افزایش ارزش محصولات و خدمات، رضایت مشتریان و ارزش سهام
از نقطه نظر دلایل بهبود
بهبود عملکرد عملیات
بدست آوردن تخصص ها، مهارت ها و تکنولوژی هایی که قبلاً قابل دستیابی نبوده است.
بهبود مدیریت و کنترل
بهبود مدیریت ریسک
بدست آوردن ایده های نوآورانه
بهبود اعتبار و تصویر سازمان به وسیله مشارکت با ارائه دهندگان خدمت برتر
از نقطه نظر دلایل مالی
ایجاد نقدینگی از طریق انتقال داراییها به ارائه دهندگان خدمت
کاهش سرمایه گذاری روی دارائیها و آزادسازی آنها برای سایر اهداف
از نقطه نظر دلایل درآمدی
بدست آوردن سهم بازار و فرصتهای کسب و کار از طریق شبکه ارائه دهندگان
تسریع در رشد و توسعه ظرفیت، از طریق قرارگرفتن در جریان فرایندها و سیستم های ارائه دهنده
رشد فروش و ظرفیت تولید در بازه زمانی، وقتی که امکان تامین مالی چنین رشدی در سازمان وجود نداشته باشد
گسترش تجاری مهارت های موجود
از نقطه نظر دلایل هزینه ای
کاهش هزینه ها از طریق عملکرد برتر و ساختار هزینه ای پایین تر ارائه دهندگان خدمت
تغییر هزینه های ثابت به متغیر
2-10-3 معایب برون ‌سپاری
تبعات برون سپاری شامل امکان از دست رفتن کنترل بر فرایندها، مشکل در مدیریت روابط با تأمین کننده، تغییرات عرصه کسب و کار در بلند مدت، مشکل لغو قرارداد، ایجاد تعارض سازمانی در روابط با تأمین کننده، از دست رفتن مشاغل در سازمان، کاهش کیفیت و افزایش هزینه به دلیل انتخاب نامناسب تأمین کننده می‌شود.نشریه فوربس در دسامبر ۲۰۱۲ با انتشار پروژه - ریسرچمفصلی به تحلیل روند بازگشت خطوط تولید تعدادی از معتبرترین برندهای آمریکایی نظیر اپل، GE و... به آمریکا پرداخت و نتیجه گرفت که مهمترین عیب «برون سپاری» فاصله افتادن بین سازمان طراحی و سازمان تولید یک شرکت است که در نتیجه آن بازخوردهای لازم در مورد سختی و آسانی و هزینه‌های فرایند تولید محصول به موقع برای بهبود طرح به بخش طراحی نمی‌رسد.
2-10-4 تعریف برون سپاری استراتژیک
برون سپاری استراتژیک عبارتست از: یک نگاه استراتژیک به برون سپاری که بتواند فرایندهای مسئله دار، وضع بد بهره وری ، مشکلات ترک کارکنان و امثال آن را در یک نگاه بلند مدت حل کند. بر این اساس اقدام برون سپاری زمانی استراتژیک خواهد شد ، که با استراتژی های بلندمدت سازمان همراستا شود ، منافع برون سپاری بعد از گذشت چندین سال پدیدار گردد و نتایج مثبت یا منفی آن برای سازمان از اهمیت ویژه ای برخوردار باشد برون سپاری استراتژیک با پرسیدن سوالات اساسی درباره رابطه برون سپاری با سازمان و موضوعات سازمانی زیر ، برون سپاری را در سطح بالاتری قرار می دهد.
چشم انداز آینده
قابلیت های کلیدی فعلی و آینده
ساختار فعلی و آینده
هزینه های فعلی و آینده
عملکرد فعلی و آینده
مزیت رقابتی فعلی و آینده
2-10-5 کارهای انجام شده در ارتباط با برون سپاری
در گذشته به دلیل هزینه های زیادی که فرایند برون‌سپاری داشته پیمانکاران توان ارائه خدمات به کسب و کارهای کوچک و متوسط را نداشتند. و همچنین کسب و کارهای کوچک و متوسط نیز تمایل به برون‌سپاری نداشتند زیرا بر این عقیده بودند که پیمانکاران نمی توانند پروژه را به طور کامل درک کنند و نمی خواستند کنترل فرایند های داخلی را به خارجی ها بدهند. کسب و کار های کوچک برای آنکه بیشتر مورد دسترس باشند به برون‌سپاری روی آورده اند. از طرف دیگر این نوع فعالیت ها به آنها اجازه می دهد تا بتوانند با توان کمتر با شرکت های بزرگتر که خدمات با کیفیتی را ارائه می دهند نیز رقابت کنند.
امروزه برونسپاری به عنوان یکی از استراتژیهای موثر در دنیای کسب و کار شناخته شده است. در این راستا برونسپاری فرایندهای کسب و کار به عنوان یکی از متداولترین اشکال برونسپاری به شمار می آید. در سالهای اخیر بسیاری از سازمانها برای حفظ مزیت رقابتی خود در بازارهای منطقهای و جهانی برونسپاری فعالیتهای سازمانی را شروع کرده و همچنین امروزه بسیاری از سازمانها اقدام به برونسپاری برخی از فعالیتهای خود به عنوان یک رویکرد راهبردی نمودهاند. فرایند برون سپاری برخی از فعالیتهای سازمان بواسطه پیچیدگی و عدم قطعیت موجود در این فرایند، نیازمند صرف زمان و دقت کافی برای جلوگیری از شکست این فرایند در سازمان است. این مسئله خود نیازمند مدیریت قوی در حوزه برونسپاری در سازمان است. در واقع برای جلوگیری از ایجاد هرگونه مشکلی در فرایند برونسپاری بایستی اقدام به تصمیمات راهبردی در این حوزه و در نتیجه انتخاب استراتژیهای مناسب سازمان در امر برونسپاری نمود. برون‌سپاری باعث کاهش هزینه های اجرایی و بالا بردن بهره وری در کسب و کار های کوچک و بالا بردن توان رقابتی آنها می شود. امروزه پیچیدگی فضای کسب و کار، افزایش رقابت میان تولید کنندگان، محدودیت منابع و بسیاری عوامل دیگر، سبب شده که سازمان های تولیدی به سمت بکارگیری فرآیندها و تصمیمات بهینه در حرکت باشند تا از این رهگذر، امکان بقای بالنده سازمان را تضمین نمایند. بدیهی است که تخصصی شدن و در نتیجه محدود کردن حیطه فعالیتها، در صورتی مقدور خواهد بود که بخشی از وظایف به خارج از سیستم برون سپاری گردد. در واقع برون سپاری عبارت است از واگذاری بخشی از فعالیتهای محوری یا غیر محوری سازمان بر مبنای تصمیمات اخذ شده، که منجر به کاهش نرخ یکپارچه سازی عمودی میشود ] 12 [ .
برخی از محققان، بیشتر در حوزه تولید و مدیریت زنجیره تأمین، برون سپاری را چیزی بیش از تکامل مطالعات در حوزه ساخت یا خرید نمی دانند.
در گذشته، برون سپاری زمانی مورد استفاده قرار می گرفت که سازمانها نمی توانستند خوب عمل کنند. در رقابت ضعیف بودند، کاهش ظرفیت داشتند، با مشکل مالی روبرو بودند و یا از نظر فن آوری عقب و شکست خورده بودند. امروزه سازمانهایی که کاملا موفق هستند نیز از این ابزار برای تجدید ساختار سازمانهایشان استفاده می کنند و مدیران این سازمانها به عنوان یک موضوع حیاتی این موضوع را درک کرده اند که ایجاد قابلیت های کلیدی برای برآورده نمودن نیازهای مشتری ضروری است و باید در این راه تلاش نمایند.
دیگر محققان، عموما در حوزه مدیریت عملیات خدمات، آن را یک روند انقلابی و جهشی که در چند سال گذشته آغاز گشته است می دانند. یکی از تئوری هایی که در اکثر منابع به آن در مورد منشأ برون سپاری اشاره می شود، تئوری هزینه مبادله می باشد و از این رو سرچشمه دانش برون سپاری به حدود هفتاد سال قبل بر می گردد.
در طول این هفتاد سال چندین تئوری در رشته های مختلف توسعه یافته اند که به طور مکرر در مطالعاتی که امروزه در مورد برون سپاری وجود دارد، به طور خلاصه به آنها اشاره می شود. 10 تئوری که از آنها بیشتر در مقالات و منابع علمی به عنوان ریشه های برون سپاری یاد می شود به شرح زیر می باشند:
1. تئوری هزینه مبادله
2. دیدگاه بر اساس منابع
3. تئوری عامل اصلی
4. تئوری ادغام عمودی
5. مدیریت استراتژیک
6. اقتصاد تکاملی
7. دیدگاه ارتباط
8. اقتصاد صنعتی
9. تئوری هم ترازی استراتژیک
10. تئوری شایستگی اصلی
عموما در تحقیقات مربوط به برون سپاری چهار پرسش متداول مد نظر قرار می گیرد که عبارتند از:
1. چرا باید برون سپاری کنیم؟
2. کدام فعالیت ها و فرآیند ها باید برون سپاری شوند؟
3. عوامل اصلی موفقیت در ارتباط با برون سپاری کدامند؟
4. چگونه باید این برون سپاری را هدایت کنیم؟
برون‌سپاری باعث کاهش هزینه های اجرایی و بالا بردن بهره وری در کسب و کار های کوچک و بالا بردن توان رقابتی آنها می شود.
با توجه به گزارش گارتنر بازار برون‌سپاری در سال 2003، در کشور آمریکا معادل 15 میلیارد دلار بوده است.
مراحل 10 گانه گارتنر جهت موفقیت در برون سپاری
جا انداختن تفکر برون‌سپاری به عنوان یک روش عملی
همراستا کردن تمام فعالیتهای مرتبط با برون‌سپاریبا راهبردهای کسب و کار
داشتن توقعات واقع بینانه از کسب سود قبل از اقدام به برون سپاری
بالا بردن ارزش خدمات منعطف در مقابل خدمات ثابت
انتخاب روشهای تحویل سازگار با اهداف تجاری و کسب وکار سازمان
تعریف محرکها و روش ارتباطی به جهت حصول سود دو جانبه
مذاکرات پی در پی جهت اتخاذ معامله برنده-برنده
ارائه راه حلهای تجاری بر مبنای شبکه تولیدکنندگان
توسعه و پیاده سازی روشهای مدیریت توزیع متمرکز
ایجاد تعادل میان نظارت و اعتماد در روابط برون سپاری
2-11 سیستم اطلاعاتی
همان طور که می دانیم همزمان با ظهور فن آوری، و حضور آن در سازمان ها، توسعه ی سیستم های اطلاعاتی نیز روز به روز افزایش یافت. دیوید و السون، یک سیستم اطلاعاتی را به عنوان یک سیستم یکپارچه به منظور ارائه ی اطلاعات برای پشتیبانی عملیات، مدیریت، و تصمیم گیری در یک سازمان تعریف کرده اند. به عبارتی دیگر می توان گفت که یک سیستم اطلاعاتی، عبارت است از یک سیستم کامل طراحی شده برای تولید، جمع آوری، سازماندهی، ذخیره و توزیع اطلاعات در یک سازمان. این اطلاعات بسته به نوع سیستم اطلاعاتی برای تصمیم گیری، کنترل، ساخت محصولات جدید و ... مورئ استفاده قرار می گیرند. داده های جمع آوری شده از سازمان یا محیط خارج از آن، به عنوان ورودی یک سیستم اطلاعاتی به شکلی با معنا پردازش شده، و خروجی به افراد یا فعالیت هایی که از آنها استفاده می کنند منتقل می شود. برخی از سیستم های اطلاعاتی عبارتند از سیستم پردازش تراکنش، سیستم اطلاعاتی مدیریت، سیستم تصمیم یار، سیستم اطلاعاتی اجرایی و ...]41[.
توسعه ی سیستم اطلاعاتی به طور عمده بر روی کارایی فرایندهای کسب و کار و به صورت غیر مستقیم، بر روی برآورده کردن نیازمندی های مورد تقاضای سازمان تمرکز می کند.
امروزه تمامی سیستم‌های تولیدی به روشنی بیانگر این نکته‌اند که مفاهیم و ساختار کار آنها، از ایده «آدام اسمیت» مبنی بر تخصصی شدن کار و شکسته شدن یک کار به کارهای کوچک‌تر، گرفته شده است. تخصصی شدن کارها، تولید انبوه محصولات استاندارد شده را امکان‌پذیر می‌سازد.
مفهوم سیستم تولید یکپارچه، تنها شامل عناصر درون سازمان نبوده و از عناصری متعدد تشکیل شده است که در یک سوی آن تامین‌کنندگان مواد و قطعات و در سوی دیگر، مشتریان قرار دارند.برای عملکرد موثر این سیستم‌ها، در طراحی آنها باید یکپارچه‌سازی بیشتر فعالیت با هم و کاهش لایه‌های سلسله مراتبی را مدنظر قرار داد. کندی جریان اطلاعات و یا ناکافی بودن آن بین واحد تولید و دیگر واحدها نظیر بازاریابی یا تحقیق و توسعه، مسئله‌ای رایج در شرکت‌های تولیدی است. برای بیشینه کردن کارایی سازمان، تمامی کارکردها به جای این‌که به تنهایی بهینه‌سازی شوند باید به صورت یکپارچه‌ با هم در تعامل باشند.
بیشتر سیستم‌های اطلاعات در محیط‌های تولیدی، برنامه‌های کاربردی تخصصی هستند که سعی دارند تکنولوژی‌های پیشرفته تولید را با استفاده از رایانه، قابل استفاده و کنترل کنند.سیستم اطلاعات جامع تولید در پی آن است که این برنامه‌های کاربری تخصصی و جزیره‌ای مهندسی، تولیدی و تجاری را در قالب یک سیستم اطلاعاتی جامع یکپارچه ترکیب کند.
در این راستا با شناخت تهدیدات و فرصت‌های محیطی، قابلیت‌ها ی این‌گونه سیستم‌ها، استراتژی طراحی و توسعه آنهاست. همچنین خواهیم دید که چگونه این سیستم‌ها به عنوان سلاحی رقابتی به‌کار گرفته می‌شوند.
2-12 کارهای انجام شده د ر ارتباط با به کارگیری سیستم اطلاعاتی در یکپارچگی واحد های مختلف تولید
سیستم اطلاعات جامع تولید، جایگزینی قدرتمند برای کسب مزیت رقابتی بوده و وضعیت جاری و تکنولوژی اطلاعات را با هم درمی‌آمیزد. این سیستم، حرکت به سوی یکپارچگی کامل تکنولوژی تولید و استراتژی کسب و کار را در یک سیستم اطلاعاتی نشان می‌دهد و شامل تمامی کارکردهایی است که یک شرکت تولیدی باید دارای آنها باشند.
نمونه این کارکردها، ماجول‌های تحلیل بازار، کنترل کیفیت، مدیریت کیفیت و پشتیبانی از تصمیم‌گیری است. سیستم اطلاعات جامع تولید، قابلیت پاسخگویی سریع به تغییرات را فراهم ساخته و انعطاف‌پذیری در تولید محصولات را تسهیل می‌بخشند.با استفاده از این سیستم‌ها، طراحی و حمایت از استراتژی‌های رقابتی در یک سازمان، قابل دستیابی بوده و می‌توان از عهده تغییرات در تکنولوژی، منابع و مسئولیت‌ها برآمد.
امروزه تمامی سیستم‌های تولیدی به روشنی بیانگر این نکته‌اند که مفاهیم و ساختار کار آنها، از ایده «آدام اسمیت» مبنی بر تخصصی شدن کار و شکسته شدن یک کار به کارهای کوچک‌تر، گرفته شده است. تخصصی شدن کارها، تولید انبوه محصولات استاندارد شده را امکان‌پذیر می‌سازد.
مفهوم سیستم تولید یکپارچه، تنها شامل عناصر درون سازمان نبوده و از عناصری متعدد تشکیل شده است که در یک سوی آن تامین‌کنندگان مواد و قطعات و در سوی دیگر، مشتریان قرار دارند.برای عملکرد موثر این سیستم‌ها، در طراحی آنها باید یکپارچه‌سازی بیشتر فعالیت با هم و کاهش لایه‌های سلسله مراتبی را مدنظر قرار داد. کندی جریان اطلاعات و یا ناکافی بودن آن بین واحد تولید و دیگر واحدها نظیر بازاریابی یا تحقیق و توسعه، مسئله‌ای رایج در شرکت‌های تولیدی است. برای بیشینه کردن کارایی سازمان، تمامی کارکردها به جای این‌که به تنهایی بهینه‌سازی شوند باید به صورت یکپارچه‌ با هم در تعامل باشند.
بیشتر سیستم‌های اطلاعات در محیط‌های تولیدی، برنامه‌های کاربردی تخصصی هستند که سعی دارند تکنولوژی ‌های پیشرفته تولید را با استفاده از رایانه، قابل استفاده و کنترل کنند.سیستم اطلاعات جامع تولید در پی آن است که این برنامه‌های کاربری تخصصی و جزیره‌ای مهندسی، تولیدی و تجاری را در قالب یک سیستم اطلاعاتی جامع یکپارچه ترکیب کند.

—178

(عفتی آغمیونی، مریم؛ 1390) در کتابی تحت عنوان «اخلاق اسلامی» که توسط انتشارات مؤسسه فرهنگی هنری دانشپذیر در تهران به چاپ رسیده؛ ضمن اشاره به کلیاتی در مورد اخلاق مانند؛ اهمیت و ضرورت آن، رابطه علم اخلاق با دیگر علوم و غیره، به مباحثی در رابطه با فضیلتهای اخلاقی ایمانی، اخلاقی اجتماعی و همچنین آشنایی با برخی رذایل اخلاقی میپردازد.
(مشایخیپور، محمدعلی؛ 1390) در پروژه - ریسرچای تحت عنوان «اخلاق کار از دیدگاه امام علی(ع)» که در فصلنامه مدیریت اسلامی شماره(1) به چاپ رسیده؛ ضمن معناشناسی اخلاق و کار، سعی کرده با استفاده از آیات قرآن و روایات معصومین(ع) و به ویژه با تکیه بر بیانات گهربار امام علی(ع) مبانی اسلامی اخلاق کار را مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار دهد.
(ساکی، رضا؛ 1390) در پروژه - ریسرچای تحت عنوان «اخلاق در پژوهشهای آموزشی و مؤلفههای آن» که در فصلنامه اخلاق در علوم و فناوری شماره(2) به چاپ رسیده؛ با مرور و ترکیب سوابق موجود، نمایی از چارچوبهای اخلاقی در حوزه تحقیقات آموزشی ارائه میدهد و اصولی را در عرصه تعلیم و تربیت فراروی پژوهشگران قرار میدهد؛ حفظ شأن و منزلت انسان و پژوهشگر و حفظ حقوق حامیان و کاربران پژوهش.
(قراملکی، احد فرامرز، لعبت درخشانی و سعید رضایی شریفآبادی؛ 1390) در کتابی تحت عنوان «اخلاق حرفهای در کتابداری و اطلاعرسانی» که توسط انتشارات سمت در تهران به چاپ رسیده است؛ به مباحثی از جمله؛ اخلاق و کارایی آن، نظریههای اخلاقی دانشمندان مسلمان، نظریههای اخلاقی در فلسفه غرب و غیره میپردازد و با تعریف مفاهیمی همچون حرفه و اخلاق حرفهای، به بحث پیرامون اخلاق حرفهای در کتابداری و اطلاعرسانی میپردازد.
1-2-1-2) هندسه، هندسه اسلامی(بزرگمهری، زهره؛ 1371) در کتابی تحت عنوان «هندسه در معماری» که توسط انتشارات سازمان میراث فرهنگی کشور به چاپ رسیده؛ در زمینه کاربندیها در معماری ایرانی بحث کرده است.
(حاجیقاسمی، کامبیز؛ 1375) در پروژه - ریسرچای تحت عنوان «هندسه پنهان در نمای مسجد شیخ لطفالله» که در نشریه صفه شماره(21و22) به چاپ رسیده است؛ با مطالعهای دقیق و گسترده هندسه نمای مسجد شیخ لطفالله اصفهان را در آورده است.
(کیانی، محمدیوسف؛ 1376) در کتابی تحت عنوان «تزیینات وابسته به معماری دوران اسلامی» که توسط انتشارات سازمان میراث فرهنگی کشور در تهران به چاپ رسیده؛ در مورد انواع تزیینات از جمله؛ آجرکاری، گچبری، کاشیکاری، منبتکاری و آئینهکاری در معماری ایران در دورههای مختلف اسلامی بحث میکند.
(البوزجانی، ابوالوفا محمدبنمحمد؛ 1376) در کتابی تحت عنوان «هندسه ایرانی(کاربرد هندسه در عمل)» که توسط علیرضا جذبی به فارسی برگردانده شده و بوسیله انتشارات سروش به چاپ رسیده است؛ روشهای ترسیم اشکال هندسی با روشهای ساده آورده شده تا قابل فهم برای صاحبان صنایع و هنرمندان حرفههای مختلف در هر زمان باشد.
(عصام، السعید و عایشه پارمان؛ 1377) در کتابی تحت عنوان «نقشهای هندسی در هنر اسلامی» که توسط مسعود رجبنیا به فارسی ترجمه و بوسیله انتشارات سروش در تهران به چاپ رسیده؛ ضمن اشاره به زمینه تاریخی اندازه و هندسه، به بررسی الگوهای هندسی در طرحهای اسلامی پرداخته و شیوههای معماری اسلامی را ریشهیابی و برخی از آثار آن را تحلیل میکند. در نهایت به مباحثی مانند خوشنویسی و موسیقی در جهان اسلام پرداخته و همچنین الگوها را در هنرهای عملی تحلیل میکند. به طور کلی میتوان گفت هدف کتاب، پیگیری چگونگی پی بردن آدمیان به اندازهها و تصور کلی شکلهای هندسی ترکیبی و فرایند بکارگیری آنها در رشتههای گوناگون هنر اسلامی است.
(نجیباوغلو، گلرو؛ 1379) در کتابی تحت عنوان «هندسه و تزیین در معماری اسلامی(طومار توپقاپی)» ترجمه؛ مهرداد قیومی بیدهندی، که توسط انتشارات روزنه به چاپ رسیده است؛ ضمن اشاره به سنت طومارنگاری، به بحث درباره تزیینات هندسی، وجوه جغرافیایی، تاریخی و معنایی نقوش هندسی، کاربردهای هندسه عملی و رسالههای عملی و سنت طومارنگاری پرداخته و همچنین در رابطه با هندسه و نظریه زیباشناسی و غیره بحث میکند.
(اردلان، نادر و لاله بختیار؛ 1380) در کتابی تحت عنوان «حس وحدت(سنت عرفانی در معماری ایرانی)» که توسط حمید شاهرخ ترجمه و بوسیله نشر خاک در اصفهان به چاپ رسیده؛ در بخشهای مختلف کتاب درمورد ریاضیات، تناسبات، هندسه، الگوهای هندسی، نظم هندسی و غیره بحث میکند.
(توسلی، محمود؛ 1383) در کتابی تحت عنوان «هنر هندسه: پویایی اشکال، احجام کروی ابوالوفای بوزجانی» که انتشارات پیام با همکاری پیوند نو آن را به چاپ رسانده است؛ سعی در پی بردن به ترکیب اشکال و احجام پایه دارد. در این کتاب ضمن اشاره به ریشه کلمه هندسه و برخی تعریف، به شناخت اجسام پایه پرداخته تا راه را برای پی بردن به احجام و اجسامی که ابوالوفای بوزجانی در کتاب هندسه خود بیان نموده هموار کند. همچنین در این کتاب از انتقال ارزشهای اشکال در هنر معماری ایران به یونان سخن رفته و اشارهای گذرا به تاریخ تئوری دارد و نشان میدهد هندسه همواره در آثار معماران و شهرسازان از دوران باستان تا کنون جریان داشته است.
(نیستانی، جواد؛ 1384) در پروژه - ریسرچای تحت عنوان «سابقه ترسیم نقشه، هندسه و حساب در معماری اسلامی(از سدههای نخست اسلامی تا اواسط قرن 9ق)» که در نشریه پیک نور شماره(؟) به چاپ رسیده؛ ضمن معرفی و بررسی سابقه بکارگیری عوامل مؤثر و دخیل در ساخت یک بنا، به ویژه استفاده از ترسیم نقشه، هندسه و حساب در معماری اسلامی، به بررسی کلیه مطالعات نظری پیش از ساخت، امکان تجزیه و تحلیل و روشهای اجرا، محاسبات هندسی پیش از اجرا در سازه، فرایند تولید و تطبیق آن با طراحی طراح و غیره میپردازد.
(حجازی، مهرداد؛ 1387) در پروژه - ریسرچای تحت عنوان «هندسه مقدس در طبیعت و معماری ایرانی» که در مجله تاریخ شماره(7) به چاپ رسیده؛ به تحلیل هندسی بناهای تاریخی و رابطه بین پدیدههای طبیعی و بناها پرداخته است و به این نتیجه میرسد که هندسه مقدس و تناسبهایی که در بسیاری از اشکال حیات در طبیعت یافت میشوند، به طرز استادانهای توسط معمار سنتی ایرانی به کار گرفته شدهاند.
(بروک، اریک؛ 1387) در کتابی تحت عنوان «نقوش هندسی اسلامی» که توسط بهروز زبیحیان ترجمه و به وسیله انتشارات مازیار به چاپ رسیده است؛ ابتدا به گروهبندی نقوش هندسی پرداخته، سپس اصول رسم نقوش هندسی را در بناهای مختلف اسلامی بررسی کرده است. در این کتاب انواعی از طرحها و سبکهای هندسی گردآوری شدهاند و سعی گردیده تا نشان داده شود که گرچه این نقوش در نگاه نخست بسیار متفاوت و متمایز از یکدیگر به نظر میآیند، اما در عین حال شباهتهای زیادی نیز بین آنها وجود دارد.
(سرتیپیپور، محسن؛ 1387) در پروژه - ریسرچای تحت عنوان «بنمایههای هنر اسلامی در اندیشه تیتوس بورکهارت» که در مجله صفه شماره(46) به چاپ رسیده؛ با مرور و معرفی آثار بورکهارت، ماحصل شناخت و اندیشه وی را از هنر و معماری اسلامی ارائه میکند و در بخشی از پروژه - ریسرچبه دیدگاههای وی در مورد هنر و معماری اسلامی و نیز شاخصهای اصلی آن یعنی سنت و رمز میپردازد، که از جمله مباحث آن نور و هندسه می باشد.
(بلخاریقهی، حسن؛ 1388) در کتابی تحت عنوان «مبانی عرفانی هنر و معماری اسلامی» که توسط انتشارات سازمان تبلیغات اسلامی، حوزه هنری سوره مهر به چاپ رسیده؛ به بحث در مورد وحدت وجود و وحدت شهود و کیمیای خیال پرداخته است و در فصل نهم این کتاب در مورد قدر (هندسه مقدس در معماری قدسی) و هندسه مقدس در معنا و معماری بحث میکند. در آخر به بحث در مورد منابع و بنیانهای هندسه مقدس میپردازد.
(مهدیزاده سراج، فاطمه، فرهاد تهرانی و نیما ولیبیگ؛ 1390) در پروژه - ریسرچای تحت عنوان «بکارگیری مثلثهای هنجار در محاسبات ریاضی و پیادهسازی هندسه در ساخت و اجرای معماری سنتی ایران» که در نشریه مرمت بافتهای تاریخی، فرهنگی شماره(اول) به چاپ رسیده؛ به چگونگی بکارگیری مثلث هنجار با استفاده از ابزار ساده و در دسترس معماران و همچنین به چگونگی اجرای تناسبات و تقسیمبندیها در معماری سنتی بدون داشتن ابزار امروزی میپردازد. در این پروژه - ریسرچهمچنین با بررسی جایگاه هندسه در نزد معماران، ثابت میکند که معماران گذشته با آشنایی به دانش هندسه و نیز توانمندی در عملی کردن روابط هندسی، در پی همخوان کردن روشهای هندسه نظری با ابزار خود بودهاند.
(بمانیان، محمدرضا، هانیه اخوت و پرهام بقایی؛ 1390) در کتابی تحت عنوان «کاربرد هندسه و تناسبات در معماری» که بوسیله انتشارات هله/طحان به چاپ رسیده؛ ضمن اشاره به پیشینه تاریخی بهرهگیری از هندسه و تناسبات در معماری، به بحث در مورد هندسه و تناسبات و کاربردهای آن در معماری و به ویژه معماری ایرانی پرداخته است.
1-2-2) سوابق موضوع تحقیق در بخش طراحیجدول(1-1): برخی سوابق طراحی معماری که امکان ارتباط محتوایی – مضمونی با پروژه را دارد.سال معمار شهر/کشور پروژه تصاویر و مدارک پروژه توضیحات و ویژگیها
2010 گروه معماریEDGE Nbbj, Studio پنسیلوانیا/آمریکا مرکز پژوهشهای پایداری Masgaro 349256159500 1. فضاهای آزمایشگاهی به گونهای طراحی شده که امکان فعالیتهای گروهی برای پژوهشگرانی که از سراسر دنیا به آن مراجعه میکنند فراهم باشد.
2. آزمایشگاه دارای حداکثر انعطاف پذیری جهت تغییرات آتی.
3. فضاهای مختلف مرکز در عین استقلال، ارتباط مناسب با یکدیگر دارند.
2009 مارسل برویر لاگاود/فرانسه مرکز تحقیقات آی.بی.ام 736605651500 1. سیستمی از واحدهای بتنی که هم وزن سقف را تحمل و هم در مقابل تابش تند آفتاب مقاومت میکند.
2. واحدهای بتنی بزرگ هستند و فضا برای نصب سیستم تهویه و غیره را فراهم میکنند.
3. ستونهای چنگالی بتنی مطابق با سطح ناهموار و صخرهای زمین.
2008 Erginoglu & Calisqar استانبول/ترکیه مرکز تحقیقات استانبول 2355859334500 1. ساختمان به عنوان نمایشگاهی از تکنولوژی.
2. رعایت اصول معماری پایار.
2006 دفتر معماری T&Z استرالیا مرکز تحقیقات تکنولوژی استرالیا 730254635500 1. طراحی نمادین از محیط پیرامون و سمبلهای فرهنگی منطقه.
2. رعایت اصول معماری پایدار.
2004 رافائل وینولی نیویورک/آمریکا مرکز بینالمللی مطالعات اقلیمی 5143541402000 1. قرارگیری بر روی تپه سنگی دید زیبا به رودخانه هادسون.
2. تبعیت سازه کم ارتفاع یک طبقه آن از مرزهای طبیعی سایت.
3. فرم ساختمان از یک سری خرپاهای چوبی نزدیک به هم تشکیل شده است.
4. فرم طبقات دارای هماهنگی نزدیکی با فرم طبیعی تبه میباشد.
5. ساختمان از دو بال تشکیل یافته که در امتداد تپهها گسترش یافته و در محل مرکز با تلاقی یکدیگر، لابی ورودی اصلی را بوجود آوردهاند.
1959-1965 لویی کان فیلادلفیا/آمریکا مؤسسه علمی سالک برای پژوهشهای زیستشناسی 31757683500 1. تفکیک فضاها بر حسب درجهبندی کاربری آنها.
2. آزمایشگاهها به منظور عملیات پژوهشی به صورت گروهی در کنار هم قرار گرفتهاند.
3. تأسیسات فنی از قبیل آب و فاضلاب و برق و غیره از داخل سازه باربر عبور میکند.
4. اولویت دسترسی بر اساس عملکرد فضاها میباشد.
1957-1961 لویی کان فیلادلفیا/آمریکا آزمایشگاههای پژوهشهای پزشکی ریچارد دز 1587512192000 1. تمایز و جدایی کامل میان فضاهای اصلی با فضاهای خدماتی.
2. راهحلهای ورود نور طبیعی به داخل ساختمان.
3. ترکیب کلی فضای معماری با اسکلت باربر و تأسیسات ساختمان.
4. رابطه بین فرم بنا و مصالح با سیستم ساختمانی
5. اندیشه برای توسعه احتمالی آینده.
مأخذ: براساس تحقیقات پژوهشی نگارنده.
1-3) فرضیهها1- اصول اخلاق حرفهای چه قابلیتهایی میتواند در طراحی معماری پژوهشکده اخلاق حرفهای و بهبود رعایت اصول اخلاق حرفهای در علوم مختلف داشته باشد؟
2- قابلیتهای اخلاق و اخلاق اسلامی در طراحی معماری پژوهشکده اخلاق حرفهای و بهبود و افزایش رعایت اخلاق در علوم مختلف چیست؟
3- با توجه به هندسه هنر و معماری اسلامی چگونه میتوان فضای معماری بوجود آورد؟
1-4) اهداف تحقیق1-4-1) هدف کلیطراحی معماری پژوهشکده اخلاق حرفهای در شهر تبریز با رویکردی به هندسه هنر و معماری اسلامی ایران.
1-4-2) اهداف جزئیهدف علمی: تدوین طرح معماری برای پژوهشکده اخلاق حرفهای با توجه به اصول هندسه اسلامی و اخلاق حرفهای.
هدف کاربردی: بهرهگیری از هندسه اسلامی در طراحی پژوهشکده اخلاق حرفهای.
ضرورت آموزشی: ضرورت آموزش اصول اخلاق حرفهای در تمامی علوم
ضرورت طرح معماری: با توجه به ضرورت اخلاق در جامعه اسلامی و علوم مختلف نیاز به طراحی در این مقطع و ارائه طرحی به منظور ایجاد فضای معماری با بهرهگیری از هندسه اسلامی که یکی از راههای زیبایی بنا و آن مؤلفهای از اخلاق است، ضروری مینماید.
1-5) متغیرهای تحقیقمتغیر های کمی: ابعاد و تناسبات هندسی در هنر و معماری اسلامی ایران، معیارهای کمی اخلاق اسلامی از نظر تعداد عددی.
متغیرهای کیفی: کیفیت هنر معماری اسلامی ایران، معیارهای کیفی اخلاق، اخلاق حرفهای.
متغیرهای مستقل: طراحی معماری، طرح معماری پژوهشکده اخلاق حرفهای، مطالعات اخلاق اسلامی.
متغیرهای وابسته: هندسه هنر و معماری اسلامی ایران، اقلیم شهر تبریز.
متغیرهای مداخلهگر: تناسبات طلایی، نظام پیمون.
1-6) جامعه آماریجامعه آماری تمامی پژوهشکدهها و مراکز تحقیقاتی میباشد. البته نمونهای عینا مشابه با موضوع وجود ندارد.
1-7) نمونه آمارینمونه مشابه پروژه در شهر تبریز وجود ندارد ولی میتوان برخی سوابق طراحی معماری که ارتباط محتوایی مضمونی با پروژه را دارد، نام برد. بنابرین نمونه آماری تعداد 10 پژوهشکده و مرکز تحقیقاتی در نقاط مختلف جهان انتخاب شده است. از جمله:
- مرکز پژوهشهای پایداری Masgaro در پنسیلوانیای آمریکا که توسط گروه معماریEDGE Nbbj, Studio در سال 2010 ساخته شده است.
- مؤسسه علمی سالک برای پژوهشهای زیستشناسی در فیلادلفیا آمریکا که توسط لویی کان در سالهای 1959-1965 ساخته شده است.
- آزمایشگاههای پژوهشهای پزشکی ریچارد دز در فیلادلفیا آمریکا که در بین سالهای 1957- 1961 توسط لویی کان ساخته شده است.
- مرکز تحقیقات آی.بی.ام در لاگاود فرانسه که در سال 2009 توسط مارسل برویر ساخته شده است.
- مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن در تهران
- ...
1-8) ابزارهای اندازهگیریمطالعات پایانامه به صورت کیفی میباشد و دارای ابزار اندازهگیری نمیباشد.
1-9) بهرهوران1- شهرداری تبریز
2- آموزش و پرورش استان آذربایجان شرقی
3- سازمان ارشاد اسلامی آذربایجان شرقی
4- مراکز آموزشی - پژوهشی
5- دانشگاه آزاد اسلامی
6- سازمان میراث فرهنگی آذربایجان شرقی
7- وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی
8- پژوهشکده مطالعات فرهنگی و اجتماعی
9- پژوهشکده علم، فلسفه و اخلاق مهندسی دانشگاه صنعتی امیر کبیر
10- دانشگاه آزاد اسلامی تبریز
11- مرکز تحقیقات اخلاق و حقوق پزشکی
12- پژوهشگاه علوم انسانی و مطالعات اجتماعی جهاد دانشگاهی
13- مؤسسه پژوهشی حکمت و فلسفه ایران
14- دانشگاه قم
15- دانشگاه شهید مطهری تهران
16- پژوهشکده هنر، معماری و فرهنگ
17- مرکز ملی مطالعات جهانی شدن
18- دانشگاه تهران
19- آموزش و پرورش استان آذربایجان شرقی
20- آموزش و پرورش شهرستان سراب
21- دانشگاه فنی و حرفهای سراب
1-10) روش کار1-10-1) نوع روش تحقیقبا توجه به اینکه پژوهش حاضر از فصول مختلفی تشکیل شده است لذا روش تحقیق نسبت به فصول با روند مطالعاتی- تحلیلی به تجزیه و تحلیل و تلفیق اطلاعات پرداخته است و در نهایت جمعبندی حاصله را در طرحی استفاده نموده است.
برای بخش مبانی نظری از شیوههای تحلیلی-توصیفی و برای بخش طراحی معماری از شیوه مطالعات میدانی و پیمایشی استفاده شده است.
1-10-2) روش گرد آوری اطلاعاتکتابخانهای- میدانی
در بخش کتابخانهای با مراجعه به کتابها، نشریات، پایانامهها و دیگر ابزارهای مرتبط به موضوع به گردآوری اطلاعات پرداخته شده است.
جمعآوری اطلاعات میدانی نیز با مراجعه به محل و تکمیل اطلاعات پایه صورت گرفته است.
1-10-3) ابزار گردآوری اطلاعات- کتابها و نشریات، پایانامههای مرتبط با موضوع، اینترنت
- حضور در محل، مصاحبه و مشاهدات عینی و عکاسی و ...
1-10-4) روش تجزیه و تحلیل اطلاعات- انتخاب سایت مورد نظر و بررسی دسترسیهای منطقه در ارتباط با طرح
- گرداوری دادههای لازم در مورد سایت و بررسی نیازها و مشکلات آن
- مطالعات اقلیمی سایت
- تجزیه و تحلیل ویژگیهای کالبدی سایت جهت طراحی
- استخراج برنامه فیزیکی طرح با توجه به نیازهای خاص منطقه
- بررسی و مطالعه کامل نمونههای موردی و گردآوری شده
- تدوین آلترناتیوهای طراحی با توجه به نمونهها و اهداف طرح با ساخت ماکتهای اتود و ترسیمات مختلف طراحی
- تدوین طرح نهایی و ترسیم احجام و نقشههای مربوطه طرح
- در نهایت ارائه طرح نهایی با استفاده از نرم افزارهای Auto Cad، 3d Max، V-ray، Photoshop Word,.
8178808375015شکل(10-16): پوستر«یک»
شکل(10-16): پوستر«یک»
s
8464558403590شکل(10-17): پوستر«دو»
شکل(10-17): پوستر«دو»

6845308384540شکل(10-18): پوستر«سه»
شکل(10-18): پوستر«سه»

فهرست منابعمنابع فارسی
آراسته، حمیدرضا، عبدالرحیم نوهابراهیم و علیرضا مطلبیفرد، 1388و1389، بررسی وضعیت اخلاق آموزشی اعضای هیئت علمی دانشگاههای دولتی شهر تهران، نشریه راهبرد فرهنگ، شماره8و9: 203-219.
آزاد، اسدلله، 1381، دایره المعارف کتابداری و اطلاعرسانی، جلد1، ویراستار دکتر عباس حری، تهران: کتابخانه ملی جمهوری اسلامی ایران.
آهنگرسرویس، فائقه، 1390، طراحی مرکز تحقیقات تکنولوژی معماری با رویکرد انطباقپذیری با شرایط محیطی و عملکردی، پایانامه کارشناسی ارشد معماری، استاد راهنما: مازیار آصفی، تبریز، دانشگاه هنر اسلامی تبریز.
آیتاللهی، حبیبالله، 1391، پروژه - ریسرچ«مروری بر تاریخ نگارگری ایرانی-اسلامی»، در کتاب «جستارهایی در چیستی هنر اسلامی(مجموعه مقالات و درستگفتارها)»، چاپ چهارم، تهران: مؤسسه تألیف، ترجمه و نشر آثار هنری«متن»، ص25-34.
ایزوتسو، توشیهیکو، 1360، ساختمان معنایی مفاهیم اخلاقی-دینی در قرآن، ترجمه: فریدون بدرهای، انتشارات قلم.
ابراهیمیدینانی، غلامحسین، 1391، پروژه - ریسرچ«رویکرد حکمت اشراق به هنر اسلامی»، در کتاب «جستارهایی در چیستی هنر اسلامی(مجموعه مقالات و درستگفتارها)»، چاپ چهارم، تهران: مؤسسه تألیف، ترجمه و نشر آثار هنری«متن»، ص82-93.
ابوالقاسمی، لطیف، 1374، معماری ایران در سخن چهار نسل از معماران صاحبنظر، مجله آبادی، شماره19: 4-46
اتینگهاوزن، ریچارد و الگ گربار، 1378، هنر و معماری اسلامی، ترجمه: یعقوب آژند، چاپ اول، تهران: انتشارات سمت.
احمدی، خدابخش و همکاران، 1389، بررسی میزان شناخت مشاوران و روانشناسان از اصول اخلاق حرفهای، نشریه تازهها و پژوهشهای مشاوره، جلد9، شماره34: 49-67.
اردلان، نادر و لاله بختیار، 1380، حس وحدت(سنت عرفانی در معماری ایرانی)، ترجمه: حمید شاهرخ، اصفهان: نشر خاک.
اعوانی، غلامرضا، 1375، حکمت و هنر معنوی(مجموعه مقالات)، تهران: انتشارات گروس.
اقبال، عباس، 1378، تاریخ مغول، تهران: امیرکبیر.
اکبری، فاطمه و همکاران، 1389، معرفت روحانی و رمزهای هندسی، نشریه علمی پژوهشی پژوهشنامه زبان و ادب فارسی(گوهر گویا)، سال چهارم، شماره1، پیاپی13: 1-22.
اکرمی، غلامرضا، 1382، تعریف معماری گام اول آموزش(چالشها و تناقضات)، نشریه هنرهای زیبا، شماره16: 33-48.
البوزجانی، ابوالوفا محمدبنمحمد، 1376، هندسه ایرانی(کاربرد هندسه در عمل)، ترجمه: علیرضا جذبی، تهران: انتشارات سروش.
الاسعد، محمد، 1376، کاربردهای هندسه در معماری مساجد، ترجمه: سعید سعیدپور، فصلنامه هنر، شماره33: 34-53.
السعید، عصام و عایشه پارمان، 1377، نقشهای هندسی در هنر اسلامی، ترجمه: مسعود رجبنیا، چاپ دوم، تهران: انتشارات سروش.
امامیجمعه، سیدمهدی، 1391، پروژه - ریسرچ«رویکرد حکمت متعالیه به هنر اسلامی»، در کتاب «جستارهایی در چیستی هنر اسلامی(مجموعه مقالات و درستگفتارها)»، چاپ چهارم، تهران: مؤسسه تألیف، ترجمه و نشر آثار هنری«متن»، ص95-128.
امیرکبیری، علیرضا و سهیلا داروئیان، 1390، برداشتهای اخلاق حرفهای مدیران در کسب و کارهای کوچک و متوسط، فصلنامه اخلاق در علوم و فناوری، سال ششم، شماره1: 84-94.
انصاریان، حسین، 1382، زیباییهای اخلاقی، قم: انتشارات دارالعرفان.
انوری، حسن، 1381، فرهنگ بزرگ سخن، چاپ اول، جلد اول، تهران: انتشارات سخن.
انوری، حسن، 1382، فرهنگ بزرگ سخن، چاپ دوم، جلد هشتم، تهران: انتشارات سخن.
بانیمسعود، امیر، 1388، معماری معاصر ایران در تکاپوی بین سنت و مدرنیته، چاپ اول، تهران: نشر هنر معماری قرن.
بحرینی، نسرین، 1389، پروژه - ریسرچ«مبانی اخلاقی آزمونسازی در نظام آموزشی ایران»، در کتاب «اخلاق کاربردی در ایران و اسلام»، به اهتمام: احدفرامرز قراملکی، تهران: پژوهشکده مطالعات فرهنگی و اجتماعی، صص73-97.
بروک، اریک، 1387، نقوش هندسی اسلامی، ترجمه: بهروز زبیحیان، تهران: انتشارات مازیار.
بزرگمهری، زهره، 1371، هندسه در معماری، تهران: انتشارات سازمان میراث فرهنگی.
بلخاریقهی، حسن، 1390، هویت معنایی و معنوی معماری، نشریه اطلاعات (حکمت و معرفت)، شماره69: 13-20.
بلخاریقهی، حسن، 1388، مبانی عرفانی هنر و معماری اسلامی. چاپ اول. تهران: سازمان تبلیغات اسلامی، حوزه هنری سوره مهر.
بلخاریقهی، حسن، 1384، جایگاه کیهانشناختی دایره و مربع در معماری مقدس (اسلامی)، نشریه هنرهای زیبا، شماره24: 5-14.


بلوم، جاناتان و دیگران، 1389، تجلی معنا در هنر اسلامی، ترجمه: اکرم قیطاسی، چاپ اول، تهران: انتشارات سوره مهر.
بمانیان، محمدرضا، هانیه اخوت و پرهام بقایی، 1390، کاربرد هندسه و تناسبات در معماری، چاپ اول، تهران: انتشارات هله/طحان.
بمانیان، محمدرضا و سیدهفاطمه عظیمی، 1389، انعکاس معانی منبعث از جهان بینی اسلامی در طراحی معماری، فصلنامه مطالعات شهر ایرانی اسلامی، شماره2: 39-48.
بورکهارت، تیتوس، 1370، پروژه - ریسرچ«ارزشهای جاودان در هنر اسلامی»، در کتاب «جاودانگی و هنر» ترجمه: سیدمحمد آوینی، تهران: انتشارات برگ. صص13-26.
بورکهارت، تیتوس، 1365، هنر اسلامی، ترجمه: مسعود رجبنیا، تهران: انتشارات سروش.
بهادرینژاد، مهدی، 1388، اخلاق مهندسی و مهندسی اخلاق، تهران: انتشارات یزدا.
بهشتی سیدمحمد و مهرداد قیومیبیدهندی، 1388، فرهنگنامه معماری ایران در مراجع فارسی(1). اصطلاحات و مفاهیم، تهران: مؤسسه تألیف، ترجمه و نشر آثار هنری(متن).
بینگلی، کورکی، 1388، معماری و حریق، ترجمه: حسن محمدی، چاپ اول، تهران انتشارات یزدا.
بینگلی، کورکی، 1388، تهویه مطبوع برای معماران، ترجمه: رامین تابان، چاپ دوم، تهران: انتشارات یزدا.
بیهقی، 1376، شورای پژوهشهای ملی کشور.
پاپادوپلو، ا، 1386، معماری اسلامی، ترجمه: حشمت جزنی، چاپ اول، مرکز نشر فرهنگی رجاء.
پازوکی، شهرام، 1391، پروژه - ریسرچ«رویکرد عرفانی به هنر اسلامی»، در کتاب «جستارهایی در چیستی هنر اسلامی(مجموعه مقالات و درستگفتارها)»، چاپ چهارم، تهران: مؤسسه تألیف، ترجمه و نشر آثار هنری«متن»، ص53-60.
پاکباز، روئین، 1378، دایراهالمعارف هنر(نقاشی، پیکرهسازی، گرافیک)، چاپ اول، تهران: مؤسسه فرهنگ معاصر.
پوپ، آرتور، 1388، معماری ایران، ترجمه: غلامحسین صدریافشار، چاپ هشتم، تهران: نشر اختران.
پوریانسب، امیر، 1379، اصول اخلاق حرفهای، نشریه حسابدار، سال چهاردهم، شماره 137: 18-22 و 70-73
پیرداده، احسانالله، 1384، آیین رفتار حرفهای، نشریه کانون(ماهنامه کانون سردفتران و دفتریاران)، سال چهل و هشتم، شماره59: 70-77.
پیرنیا، محمدکریم، 1384، سبکشناسی معماری ایرانی، تهران: سروش دانش.
توسلی، محمود، 1383، هنر هندسه: پویایی اشکال، احجام کروی ابوالوفای بوزجانی، چاپ اول، تهران: انتشارات پیام.
تهرانی، علی، بیتا، اخلاق اسلامی، مشهد: کانون نشر کتاب، جلد اول.
چمران، مهدی، 13؟، اخلاق حرفهای و هنر قدسی: باورها و مفاهیم ریشهدار در معماری اسلامی ایران، نشریه همشهری معماری، شماره11.
حاجیقاسمی، کامبیز، 1391، پروژه - ریسرچ«مروری بر تاریخ معماری ایرانی-اسلامی»، در کتاب «جستارهایی در چیستی هنر اسلامی(مجموعه مقالات و درستگفتارها)»، چاپ چهارم، تهران: مؤسسه تألیف، ترجمه و نشر آثار هنری«متن»، ص35-52.
حاجیقاسمی، کامبیز، 1375، هندسه پنهان در نمای مسجد شیخ لطفالله، نشریه صفه، سال ششم، شماره21و22: 29-33.
حائری شیرازی، محمدصادق ابن عبدالحسین، 1361، درسهایی از اخلاق، تهران: انتشارات دفتر تحکیم وحدت.
حبیبی، حسن، 1381، تأملاتی درباره مطالعات مربوط به هنر اسلامی، مجموعه مقالات اولین همایش هنر اسلامی، دانشگاه تربیت مدرس-فرهنگستان هنر، به اهتمام: دکتر محمد خزایی، تهران: انتشارات مؤسسه مطالعات هنر اسلامی، ص9-36.
حجازی، مهرداد، 1387، هندسه مقدس در طبیعت و معماری ایرانی، مجله تاریخ علم، شماره7: 15-36.
حجت، عیسی، 1391، سنت و بدعت در آموزش معماری، چاپ اول، تهران: مؤسسه انتشارات دانشگاه تهران.
حسینی شیرازی، سیدمحمد، بیتا، اخلاق اسلامی، ترجمه: علی کاظمی، قم: انتشارات یاس زهرا(ع).
حقپناه، رضا، 1381، اخلاق حرفهای در مدیریت علوی، در گفتگو با دکتر احد فرامرزقراملکی، نشریه اندیشه حوزه، سال هفتم، شماره3و4: 63-78.
حناییکاشانی، محمدسعید، 1391، پروژه - ریسرچ«رویکردهای هرمنوتیکی به هنر اسلامی»، در کتاب «جستارهایی در چیستی هنر اسلامی(مجموعه مقالات و درستگفتارها)»، چاپ چهارم، تهران: مؤسسه تألیف، ترجمه و نشر آثار هنری«متن»، ص337-360.
خاکپور، مژگان و محمد خزایی، 1389، وحدت و کثرت در هنر اسلامی با نگاهی به آثار بورکهارت، نشریه کتاب ماههنر، شماره 145: 16-27.
خاکزند، مهدی و امیراحمد احمدی، 1386، نگاهی اجمالی به رویکرد میان طبیعت و معماری، نشریه باغ نظر، سال چهارم، شماره8: 35-47.
خزایی، محمد، 1379، ارتباط بین هنر و دین در دوره اسلامی ایران، نشریه فرهنگ یزد، سال سوم، شماره8و9: 6-11.
خمینی، روح الله، 1378، اخلاق و تهذیب روحانیت از دیدگاه امام خمینی(قدس سره)، قم: انتشارات تسنیم.
دادور، ابوالقاسم و نصرتالملوک مصباحاردکانی، 1385، بررسی نقوش و شیوه تزیین توپی گچی ته آجری در بناهای دوره سلجوقی و ایلخانی، نشریه هنرهای زیبا، شماره26: 85-92.
درخشانی، لعبت، 1389، پروژه - ریسرچ«مسئولیت اخلاقی در کتابخانهها و مراکز اطلاعرسانی»، در کتاب «اخلاق کاربردی در ایران و اسلام»، به اهتمام: احد فرامرزقراملکی، تهران: پژوهشکده مطالعات فرهنگی و اجتماعی، صص607-؟.
دستغیب شیرازی، سید عبدالحسین، بیتا، اخلاق اسلامی، قم: انتشارات مؤسسه مطبوعاتی دارالکتاب.
دفتر نظارت و ارزشیابی سازمان، 1377، فعالیت علمی و اجرایی پژوهشکده تبریز، تبریز: سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران.
دفت، ریچارد ال، 1374، تئوری سازمان و طراحی ساختار، ترجمه علی پارسائیان و سید محمد اعرابی، تهران: مطالعات پژوهشهای بازرگانی.
دهخدا، علی اکبر، 1328، لغت نامه دهخدا، جلد5، تهران: مؤسسه انتشارات و چاپ دانشگاه تهران.
دهخدا، علیاکبر، 1377، لغتنامه دهخدا، جلد15، تهران: مؤسسه انتشارات و چاپ دانشگاه تهران.
دیبا، داراب، 1378، الهام و برداشت از مفاهیم بنیادی در معماری ایران، فصلنامه معماری و فرهنگ، شماره1: 97-106.
دیبا، کامران، 1382، فرهنگ و اخلاق در معماری، مجله معمار، شماره21: 12-14.
راودراد، اعظم، 1391، پروژه - ریسرچ«رویکرد جامعهشناسانه به هنر اسلامی»، در کتاب «جستارهایی در چیستی هنر اسلامی(مجموعه مقالات و درسگفتارها)»، چاپ چهارم، تهران: مؤسسه تألیف، ترجمه و نشر آثار هنری«متن»، ص293-335.
ربیعی، هادی، 1391، جستارهایی در چیستی هنر اسلامی(مجموعه مقالات و درسگفتارها)، چاپ چهارم، تهران: مؤسسه تألیف، ترجمه و نشر آثار هنری«متن».
رشیدپور، مجید، 1385، مبانی اخلاق اسلامی، تهران: انتشارات انجمن اولیا و مربیان.
رهنورد، زهرا، 1390، حکمت هنر اسلامی، چاپ هفتم، تهران: انتشارات سمت.
ریسمانباف، امیر، 1388، مقدمهای بر اخلاق حرفهای در کتابداری و اطلاعرسانی(با تأکید بر دو مؤلفهی نظریه و آموزش)، نشریه پیام کتابخانه، شماره57: 49-76.
زمرشیدی، حسین، 1373، طاق و قوس در معماری ایران، چاپ دوم، تهران: سازمان انتشارات کیهان.
زینالدین، محمدامین، 1367، اخلاق در مکتب امام جعفر صادق(ع)، ترجمه: عقیقی بخشایشی، مرکز چاپ و نشر سازمان تبلیغات اسلامی.
سادات، محمدعلی، 1367، اخلاق اسلامی، تهران: انتشارات سمت.
ساکی، رضا، 1390، اخلاق در پژوهشهای آموزشی و مؤلفههای آن، فصلنامه اخلاق در علوم و فناوری، شماره 2.
سرتیپیپور، محسن، 1387، بنمایههای هنر اسلامی در اندیشه تیتوس بورکهارت، مجله صفه، شماره46: 91-100.
سرمدی، محمدرضا و عذرا شالباف، 1386، اخلاق حرفهای در مدیریت کیفیت فراگیر، فصلنامه اخلاق در علوم و فناوری، سال دوم، شماره3و4: 99-110.
سعیدی رضوانی، نوید، 1380 ، قلب شهر، شناخت و دخالت، مجله شهرداریها، شماره 34: 77-81
سعیدیان، عبدالحسین، 1388، دائرهالمعارف بزرگ نو، چاپ سوم، جلد دهم، انتشارات آرام-علم و زندگی.
سعیدیان، عبدالحسین، 1387، دائرهالمعارف نو، تهران: انتشارات علم و زندگی.
سلطاندوست، محمدرضا، 1387، طبقهبندی تجهیزات و سیستمها، چاپ دوم، تهران: انتشارات یزدا.
سلطانزاده، حسین، 1376، تبریز خشتی استوار در معماری ایران، چاپ اول، تهران: دفتر پژوهشهای فرهنگی.
شاطریان، رضا، 1389، طراحی و معماری فضاهای آموزشی، تهران: سیمای دانش.
شرکت مشاور عرصه، 1372، طرح جامع شهر تبریز.
شریفی، احمدحسین، 1390، چیستی اخلاق کاربردی، نشریه معرفت اخلاقی، سال دوم، شماره3: 83-96.
شعاری نژاد، علی اکبر، بیتا، فرهنگ علوم رفتاری، ذیل"اخلاق حرفه ای"، بیجا، بینا.
شیرمحمدی، مهدی و عزتالله اصغریزاده، 1389، آسیبشناسی اخلاق حرفهای در شرکتهای مشاور(معماری سازمانی)، فصلنامه اخلاق در علوم و فناوری، سال پنجم، شماره1و2: 74-83.
صدری افشار، غلامحسین، بیتا، فرهنگ فارسی امروزی، ذیل "اخلاق حرفه ای"، بیجا، بینا.
صدریافشار، غلامحسین، نسرین حکمی و نسترن حکمی، 1373، فرهنگ فارسی امروز، چاپ اول، ویرایش دوم، تهران: مؤسسه نشر کلمه.
طاهباز، منصوره و شهربانو جلیلیان، 1387، اصول طراحی معماری همساز با اقلیم در ایران با رویکرد به معماری مسجد، تهران: انتشارات دانشگاه شهید بهشتی.
طباطبائی، سید محمد حسین، 1356، آموزش دین(اخلاق-احکام)، قم: جهان آرا.
عابدی سروستانی، احمد، منصور شاهولی و مصطفی محقق داماد، 1386، ماهیت و دیدگاههای اخلاق زیست محیطی با تأکید بر دیدگاه اسلامی، فصلنامه اخلاق در علوم و فناوری، شماره3و4: 59-72.
عزیزی، نعمتاله، 1388 و 1389، اخلاق حرفهای در آموزش عالی: تأملی بر راهبردهای بهبود استانداردهای اخلاقی در آموزشهای دانشگاهی، نشریه راهبرد فرهنگ، شماره8و9: 173-201.
عفتی آغمیونی، مریم، 1390، اخلاق اسلامی، تهران: انتشارات مؤسسه فرهنگی هنری دانشپذیر.
علیآبادی، محمد، 1386، هندسهی جاویدان(یا هندسهی آسمانی) در معماری اسلامی، نشریه بینالمللی علوم مهندسی دانشگاه علم و صنعت ایران، شماره15، جلد18: 63-73.
عمرانی، بهروز و حسین اسمعیلیسنگری، 1385، بافت تاریخی شهر تبریز، چاپ اول، تهران: انتشارات سمیرا.
غلامی، علیرضا، 1388، اخلاق سازمانی: مشکلات، موانع و راهکارها، دو ماهنامه توسعه انسانی پلیس، سال ششم، شماره 25: 65-85.
فاضلی، قادر، 1370، مبانی اخلاق اسلامی، قم: بینا.
فراستخواه، مقصود، 1385، اخلاق علمی رمز ارتقای آموزش عالی؛ جایگاه و ساز و کارهای «اخلاقیات حرفهای علمی» در تضمین کیفیت آموزشی عالی ایران، فصلنامهی اخلاق در علوم و فناوری، شماره1: 13-28.
فرامرزقراملکی، احد، 1390، اخلاق حرفهای در کتابداری و اطلاعرسانی، تهران: سمت.
فرامرزقراملکی، احد و لعبت درخشانی و سعید رضایی شریفآبادی، 1390، اخلاق حرفهای در کتابداری و اطلاعرسانی، تهران: انتشارات سمت.
فرامرزقراملکی، احد، 1389، اخلاق کاربردی در ایران و اسلام، تهران: پژوهشکده مطالعات فرهنگی و اجتماعی.
فرامرزقراملکی، احد و محمدجواد فلاح، 1389، پروژه - ریسرچ«نقش راهبردی رسالهالحقوق در اخلاق کاربردی»، در کتاب «اخلاق کاربردی در ایران و اسلام»، به اهتمام: احدفرامرز قراملکی، تهران: پژوهشکده مطالعات فرهنگی و اجتماعی، صص149-174.
فرامرزقراملکی، احد و همکاران، 1388، اخلاق حرفهای در تمدن ایران و اسلام، چاپ دوم، تهران: پژوهشکده مطالعات فرهنگی و اجتماعی.
فرامرزقراملکی، احد، 1385، اخلاق حرفهای، چاپ سوم، تهران: نشر مجنون.
فرامرزقراملکی، احد، 1385، سازمانهای اخلاقی در کسب و کار، قم: مجنون.
فرشتهنژاد، مرتضی، 1389، فرهنگ معماری و مرمت معماری[1]، چاپ اول، اصفهان: انتشارات ارکان دانش.
فروزنده، آیسان، 1389، مرکز تحقیقات تکنولوژی، پایانامه کارشناسی ارشد معماری، استاد راهنما: مازیار آصفی، فرزین حقپرست، تبریز، دانشگاه هنر اسلامی تبریز.
فلامکی، محمدمنصور، 1381، ریشهها و گرایشهای نظری معماری، چاپ نخست، تهران: نشر فضا
فلچر، بینستر، 1388، معماری اسلامی، ترجمه: سمانه قرائی، چاپ اول، تهران: نشر مقدس.
فیض، مهدی و مهدی بهادرینژاد، 1388و1389، جایگاه اخلاق مهندسی در شایستگیهای حرفهای مهندسان، نشریه راهبرد فرهنگ، شماره8و9: 115-147.
قیومیبیدهندی، مهرداد، 1390، گفتارهایی در مبانی و تاریخ معماری و هنر، تهران: شرکت انتشارات علمی و فرهنگی.
قلیچخانی، بهنام، 1384، پروژه - ریسرچ«جایگاه تعلیم اخلاق حرفهای در فرایند آموزش معماری»، مجموعه مقالات دومین همایش آموزش معماری، دانشکدهی هنرهای زیبای دانشگاه تهران، به کوشش: سید امیرسعید محمودی، چاپ اول، تهران: نشر نگاه امروز، صص: 165-170.
کاظمپور، زهرا، حسن اشرفیریزی و بهجت طاهری، 1390، میزان توجه کتابداران کتابخانههای دانشگاه علوم پزشکی اصفهان و دانشگاه اصفهان به اخلاق حرفهای بر اساس اصول اخلاقی کتابداران دانشگاهی ایران، نشریه مدیریت اطلاعات سلامت، دورهی هشت، شماره6: 795-806.
کامیار، مریم، حبیبالله آیتاللهی و محمود طاووسی، 1387، الگوهای هندسی در فرش صفوی، نشریه گلجام(فصلنامه علمی پژوهشی انجمن علمی فرش ایران)، شماره11: 11-24.
کربن، هانری، 1383، آیین جوانمردی، ترجمه: احسان نراقی، تهران: انتشارات سخن.
کرلینجر، فرد ان، 1374، مبانی پژوهش در علوم رفتاری (جلد1و2)، ترجمه: حسن پاشا شریفی و جعفر نجفیزند، تهران: انتشارات آوای نور.
کسمایی، مرتضی، 1384، اقلیم و معماری، تهران: نشر خاک.
کشاورزی، مرجان و مهرداد احمدیشیخانی، 1389، HandBook هندسه نقوش، چاپ دوم، ویرایش دوم، تهران: نشر فرهنگ صبا.
کوثری، مسعود، 1390، هنر شیعی در ایران، مجله جامعهشناسی هنر و ادبیات، سال سوم، شماره1: 7-36.
کیانی، محمدیوسف، 1376، تزیینات وابسته به معماری دوران اسلامی، تهران: انتشارات سازمان میراث فرهنگی.
کیانی، محمدیوسف، 1374، تاریخ هنر معماری ایران در دوره اسلامی، تهران: انتشارات سمت.
گرابار، الگ و همکاران، 1389، معماری اسلامی، ویراستار: مهدی شادخواست، ترجمه: اکرم قیطاسی، چاپ اول، تهران: انتشارات سوره مهر.
گرشاسبیموخر، علی، 1390، طراحی مرکز پژوهشهای تکنولوژیک در معماری، پایانامه کارشناسی ارشد معماری، استاد راهنما: محسن وفامهر، استاد مشاور: فرزین حقپرست، تبریز، دانشگاه هنر اسلامی تبریز.
گروبه، ارنست، 1380، معماری اسلامی چیست؟، به نقل در کتاب: معماری جهان اسلام(تاریخ و مفهوم اجتماعی آن)، ویراستار: جرج میشل، ترجمه: یعقوب آژند، تهران: انتشارات مولی، صص10-14.
گلکار، آبتین و الناز رحیمی، 1389، طراحی کتابخانه: اصول مبانی معماری و طراحی داخلی کتابخانهها از کلاسیک تا مدرن، تهران: نشر هنر معماری قرن.
لاوتن، آلن، 1381، مدیریت اخلاقی در خدمات دولتی، ترجمه: محمدرضا ربیعی و حسن گیوریان، چاپ اول، انتشارات یکان.
لشکربلوکی، مجتبی، 1387، چارچوب تدوین ارزشها و اخلاق حرفهای پژوهشهای علمی و فناوری، فصلنامه اخلاق در علوم و فناوری، سال سوم، شماره1و2: 105-114.
مجلسی، محمدباقر. 1405ق، بحارالانوار، جلد67، تهران: انتشارات مطبعهالاسلامیه.
محمودیزرندی، مهناز و ندا پاکاری و حسن بهرامی، 1391، ارزیابی چگونگی تأثیرگذاری بام سبز در کاهش دمای محیط، فصلنامه باغ نظر، سال نهم، شماره20: 73-82.
مرادیپردنجابی، حجتالله، 1388، محاسبات تأسیسات ساختمان، چاپ یازدهم، تهران: انتشارات روزبهان.
مرتضی، هشام، 1387، اصول سنتی ساخت و ساز در اسلام، ترجمه: ابوالفضل مشکینی و کیومرث حبیبی، چاپ اول، تهران: انتشارات مرکز مطالعاتی و تحقیقاتی شهرسازی و معماری.
مسائلی، صدیقه، 1388، نقشه پنهان به مثابه دست آورد باورهای دینی در مسکن سنتی کویری ایران، نشریه هنرهای زیبا، شماره 37: 27-38.
مشایخیپور، محمدعلی، 1390، اخلاق کار از دیدگاه امام علی(ع)، فصلنامه مدیریت اسلامی، شماره 1: 37-65.
مشبکی، اصغر و علیرضا نادری، 1377، جایگاه تعامل دین با قانون و مقررات در رفتار سازمانی، فصلنامه علمی پژوهشی دانشور، سال ششم، شماره21: 11-18.
مشتاق، خلیل، 1387، هنر و معماری ایران در دوره باستان و دوره اسلامی، چاپ اول، تهران: انتشارات آزاداندیشان با همکاری کارآفرینان.
مشیری، مهشید، 1378، فرهنگ فارسی(الفبایی – قیاسی)، جلد2، تهران: نشر پیکان.
مصباح یزدی، آیت الله محمد تقی، 1384، اخلاق در قرآن (مشکات)، جلد 1،2و3، قم: مرکز انتشارات مؤسسه آموزشی و پژوهشی امام خمینی(ره)-800100846454900.
مطهری، مرتضی، 1387، آشنایی با علوم اسلامی، تهران: انتشارات صدرا.
مطهری، مرتضی، 1367، فلسفه اخلاق، تهران: انتشارات صدرا.
معماریان، غلامحسین، 1389، سیری در مبانی نظری معماری، چاپ چهارم، تهران: انتشارات سروش دانش.
معین، محمد، 1386، فرهنگ فارسی، جلد چهارم، چاپ بیست و چهارم، تهران: مؤسسه انتشارات امیرکبیر.
معین،‌ محمد، 1375، فرهنگ فارسی، تهران: موئسسه انتشارات امیرکبیر.
مفیدی شرمانی، مجید و مونا آذربایجانی، 1380، مفهوم معماری پایدار، مجموعه مقالات سومین همایش بهینهسازی مصرف سوخت در ساختمان.
مکارم شیرازی، ناصر 1352، زندگی در پرتو اخلاق، قم: انتشارات نسل جوان.
مهدوینژاد، محمدجواد و نوشین ناگهانی، 1390، تجلی مفهوم حرکت در معماری معاصر ایران، فصلنامه مطالعات شهر ایرانی اسلامی، شماره3: 21-34.
مهدوینژاد، محمدجواد، 1383، حکمت معماری اسلامی: جستجو در ژرف ساحتهای معنوی معماری اسلامی ایران، نشریه هنرهای زیبا، شماره19: 57-66.
مهدوینژاد، محمدجواد، 1381، هنر اسلامی در چالش مفاهیم معاصر و افقهای جدید، نشریه هنرهای زیبا، شماره12: 23-32.
مهدیزادهسراج، فاطمه، فرهاد تهرانی و نیما ولیبیگ، 1390، بکارگیری مثلثهای هنجار در محاسبات ریاضی و پیادهسازی هندسه در ساخت و اجرای معماری سنتی ایران، نشریه مرمت آثار و بافتهای تاریخی، فرهنگی، شماره1: 15-26.
میرزاخانی، حسین، بیتا، اخلاق اسلامی، قم: انتشارات حوزه جهاد و اجتهاد.
نازیدیزجی، سجاد، محسن وفامهر و احمدرضا کشتکارقلاتی، 1389، اخلاق در معماری، فصلنامه اخلاق در علوم و فناوری، سال پنجم، شماره3و4: 105-114.
نامورمطلق، بهمن، 1391، پروژه - ریسرچ«رویکرد بینامتنی و ترامتنی به هنر اسلامی»، در کتاب «جستارهایی در چیستی هنر اسلامی(مجموعه مقالات و درستگفتارها)»، چاپ چهارم، تهران: مؤسسه تألیف، ترجمه و نشر آثار هنری«متن»، ص231-267.
نجیباوغلو، گلرو، 1379، هندسه و تزیین در معماری اسلامی(طومار توپقاپی)، ترجمه: مهرداد قیومی بیدهندی، تهران: انتشارات روزنه.
ندیمی، هادی، 1380، بهاء حقیقت: مدخلی بر زیباییشناسی معماری اسلامی، نشریه صفه، سال یازدهم، شماره33: 47-57.
ندیمی، هادی، 1378، حقیقت نقش، نشریه زبان و ادبیات، نامه فرهنگستان علوم، شماره14و15: 19-34.
نقرهکار، عبدالحمید، 1389، مبانی نظری معماری، تهران: دانشگاه پیام نور.
نقرهکار، عبدالحمید، 1387، درآمدی بر هویت اسلامی در معماری و شهرسازی، چاپ اول ، تهران: وزارت مسکن و شهرسازی، دفتر معماری و طراحی شهری.
نصر، سید حسین، 1385، در جست و جوی امر قدسی(گفتگوی رامین جهانبگلو با سید حسین نصر)، ترجمه: سید مصطفی شهرآیینی، تهران: نشر نی.
نصر، سید حسین، 1385، اسلام، مذهب، تاریخ و تمدن، ترجمه: عباس گیلوری، تهران: انتشارات دبیزش-انتشارات روزبهان.
نصر، حسین، 1374، یگانگی عمل و نظر در سخن متفکران معاصر، مجله آبادی، شماره 19: 46-50
نوربرگشولتز، کریستیان، 1388، روح مکان، ترجمه: محمدرضا شیرازی، چاپ اول، تهران: انتشارات رخداد نو.
نویفرت، پیتر و ارنست، 1381، اطلاعات معماری(نویفرت)، ترجمه: حسین مظفری ترشیزی، چاپ پنجم، تهران: انتشارات آزاده.
نیستانی، جواد، 1384، سابقه ترسیم نقشه، هندسه و حساب در معماری اسلامی(از سدههای نخست اسلامی تا اواسط قرن 9ق)، نشریه پیک نور، شماره ؟: 42-49.
وفایی، راحیل، 1388، بررسی شیوههای طراحی سیستمهای فتوولتائیک یکپارچه با ساختمان، مجله صفه، سال نوزدهم، شماره49: 69-80.
ویلسون، اوا، 1386، طرحهای اسلامی، ترجمه: محمدرضا ریاضی، چاپ پنجم، تهران: انتشارات سمت.
هاشمی، سیدرضا، 1379، اخلاق حرفهای، مجله معمار، شماره11: 2.
هیل، درک و الگ گرابار، 1375، معماری و تزیینات اسلامی، ترجمه: مهرداد وحدتی دانشمند، چاپ اول، تهران: شرکت انتشارات علمی فرهنگی.
هیلنبرند، رابرت، 1377، معماری اسلامی: فرم، عملکرد و معنی، ترجمه: ایرج اعتصام، چاپ اول، تهران: انتشارات شرکت پردازش و برنامهریزی شهری(وابسته به شهرداری تهران).
منابع انگلیسی
- Braun, Hardo & Gromling, Dieter, 2005, Research And Thchnology Buildings, Publisher For Architecture, Basel, Switzerland.
- Carr D, 1999, Professional education and professional ethics. Journal of Applied Philosophy; 16(1): 33-46.
- Collier Jane, 2006, The Art of Moral Imagination: Ethics in the Practice of Architecture, Journal of Business Ethics, 66: 307–317.
- Jones, Dalu, 1996, The Elements of Decoration: Surface, Pattern and Light. In G. Michell, Architecture of The Islamic World (2nd ed., pp. 144-175), Thames An Hudson, London.
- Professional ethics, The Cambridge Dictionary of Phylosophy, (1999), Retrieved August 12, 2007
- Sandra WM. 1991, Public Service Ethics in Health Sciences Libraries. Library Trends; 40(2): 244-57.
سایتها
- http://vcr.um.ac.ir - access: 2012/10/5
-http://www.techpark.ir - access: 2012/10/5
- http://www.archdaily.com. - access: 2013/1/6
-http://www.designboom.com/architecture/erginoglu-and-calislar-architects telecommunications-company/. - access: 2013/1/6
- http://www.galinsky.com/buildings/cincinnatiengineering/. - access: 2013/1/6
- http://www.galinsky.com/buildings/salk/. - access: 2013/1/6
- http://www.greatbuildings.com/buildings/Richards_Medical_Center.html. - access: 2012/11/6
- http://www.etood.com. - access: 2013/1/6
- www.ccliran.com - access: 2012/7/5
- www.ghattan.com - access: 2012/7/5
- www.techpark.ir/?/content/20 - access: 2012/10/12
- www.techpark.ir/?/content/29 - access: 2012/10/12
abstractProfessional ethics is a branch of applied ethics and a set of rules that define moral deed for a certain career. In today's (human) society, ethics has went beyond its former position; First, because of the importance of ethical behavior in survival of civil society; Second, existence of numerous examples of immoral behavior. Though, the Professional Ethics in Iran has a track record in centuries ago and professional regulation of Calico printing/Chitsazan and blacksmiths are evidences of such a claim;unfortunately, there is no desirable condition in the development of professional ethics in Iran. Ethical issues of various professions and public interest in professional ethics has created a need for a such research.therefore, this project that consists of ten chapters, at--pts to create an Atmosphere/condition for research/ study and education on the ground of professional ethics; utilizing the geometry of Islamic art and architecture of Iran; which itself is filled with moral component. Research started with library studies and the outcome Followed by the development of field studies. Due to the different seasons/chapters of the study, research methodology analyzed and synthesized the information/data by the study – analysis process, and finally, the Auto Cad, 3d Max, V-ray and Photoshop Word softwares were used for designing the obtained Conclusion. For theoretical principle section, analytical - descriptive methods and for the architectural design section the field studies and survey methods were used.
It is hoped that this study/research will be a useful step for strengthening and considering professional ethics of all professions and in particular engineering and architectural professions.
Keywords: research Institute, research, ethics, professional ethics, geometry, Islamic art and architecture, architectural design.

Islamic Azad University
Tabriz Branch
Faculty of Art and Architecture – Department of Architecture
Thesis «M.Sc.»On Architectural Engineering
Subject

—d1142

انتخاب کردن: برنامهنویس تعدادی از زبانهای همه منظوره را برای نوشتن راه حل انتخاب میکند (مانند جاوا یا C + +).
نوشتن: برنامهنویس راه حل را با انجام یک نگاشت دشوار از مدل مفهومی خود به زبان برنامهنویسی می‌نویسد.
گام برنامهنویسی گلوگاه است زیرا در بسیاری از موارد نگاشت کاری آسان یا طبیعی نیست ( REF _Ref375943816 h شکل ).
شکل 2-1: برنامه‌نویسی جریان اصلی با یک زبان همه‌منظوره [2]روش ذکرشده برای برنامهنویسان در بیان برنامههای پیچیده، روشی کارا نیست و این امر ثابت شده است. در مقابل، برنامهنویسی زبان گرا به این‌گونه کار میکند:
فکر: یک برنامه باید نوشته شود، بنابراین برنامهنویس باید یک مدل مفهومی در ذهن خود در مورد چگونگی حل مشکل شکل دهد.
انتخاب کردن: برنامهنویس تعدادی از زبانهای خاص دامنه را برای نوشتن راه حل انتخاب میکند.
ایجاد: اگر هیچ زبان خاص دامنه مناسبی برای مسئله‌ی وجود نداشت، برنامهنویس زبانی ایجاد میکند که مناسب باشد.
برنامه‌نویسی: با انجام یک نگاشت نسبتاً مستقیم از مدل مفهومی خود به زبانهای خاص دامنه، راه حل را مینویسد.
در حال حاضر، گام برنامهنویسی بسیار کمتر از این است که یک تنگنا باشد چرا که زبانهای خاص دامنه، ترجمهی مسئله به چیزی که برای رایانه قابل‌درک باشد را بسیار سادهتر میکنند ( REF _Ref375943965 h شکل ). ممکن است این‌گونه به نظر برسد که مشکل فقط به «مرحلهی ایجاد» منتقل شده است، اما ترکیبی از ابزارهای پشتیبانی و استفاده از برنامه‌نویسی زبان گرا این مرحله را بسیار آسانتر میکنند.
شکل 2-2: برنامه‌نویسی زبان گرا با زبان خاص دامنه [2]هدف برنامهنویسی زبان گرا این است که باید بتوان بر حسب مفاهیم و تصاویر ذهنی، روی مسئله کارکرد به جای اجبار در ترجمه ایدهها و مفاهیمی که یک زبان همه منظوره قادر به فهم آنها باشد; به عنوان مثال کلاسها، روشها، حلقهها، شرطی و غیره. برای رسیدن به این هدف، به استفاده از زبانهای خاص دامنه نیاز است و آنها باید ایجاد شوند.
2-4 برنامه در برنامه‌نویسی زبان گراامروزه، اکثر برنامهنویسان فکر میکنند برنامهنویسی یعنی نوشتن مجموعهای از دستورالعمل‌ها برای رایانه دنبال شوند. اینگونه آموزش داده شده است که رایانه‌ها بعد از ماشین تورینگ مدلسازی شدند و بنابراین آن‌ها بر حسب مجموعهای از دستورالعملها فکر میکنند؛ اما این دیدگاه برنامهنویسی ناقص است. این معنی برنامهنویسی هدف‌دار را دچار سردرگمی میکند.
زمانی که یک مسئله باید حل شود، برنامهنویس در سر خود در مورد راه حل فکر میکند. این راه حل در واژهها، تصورات، مفاهیم، ​​افکار و یا هر چیز دیگری نشان داده شده است. این یک مدل است در سر برنامهنویس که چگونه این مسئله باید حل شود. او تقریباً هرگز در مورد آن به عنوان یک مجموعهای از دستورالعملها فکر نمیکند، بلکه به آنها به چشم مجموعهای از مفاهیم وابسته به هم نگاه میکند که مخصوص دامنهای هستند که در آن کار میکند. برای مثال، اگر در دامنه رابط کاربری گرافیکی فکر میکند، به اینگونه میاندیشد که «من میخواهم این دکمه به اینجا برود، این فیلد به اینجا برود و این جعبهی صفحه خالی باید یک لیست از برخی از دادهها را در خود داشته باشد.» حتی ممکن است آن را در ذهن خود بدون هیچ‌گونه کلمهای به تصویر بکشد.
این مدل ذهنی یک راه حل است زیرا میتواند این مدل را برای یک برنامهنویس دیگر با جزئیات کافی توضیح دهد به طوری که برنامهنویس دیگر میتواند با آن یک برنامه بنویسد (به عنوان مثال در جاوا) که این برنامه مسئله را حل خواهد کرد و نیازی ندارد که راه حل را بر حسب یک زبان برنامهنویسی توضیح دهد، برنامه میتواند تقریباً در هر شکلی توضیح داده شود. برای اینکه توضیح دهد که چگونه یک فرم گرافیکی را ذخیره کند، فقط فرم را ترسیم میکند. به عنوان مثال، اگر این طراحی به اندازه کافی جزئیات را گفته باشد، بنابراین طراحی به خودی خود نشان‌دهنده راه حل است. برنامه باید چنین بازنماییهای خاص دامنهای باشد؛ به عبارت دیگر، باید یک روش باشد که به برنامهنویس اجازه دهد تا از این بازنمایی به عنوان یک برنامهی واقعی استفاده کند، نه فقط به عنوان یک راه برقراری ارتباط با دیگر برنامه‌نویسان؛ بنابراین این منجر به تعریف غیررسمی از برنامه میشود: برنامه هر گونه راه حل بدون ابهام یک مشکل است. یا به بیان دقیق تر: برنامه هر مدل تعریف‌شده‌ی دقیق از یک راه حل برای بعضی از مسائل در برخی از دامنههاست که با استفاده از مفاهیم دامنه بیان شده است.
این است دلیل اصلی که برنامهنویسان باید این آزادی را داشته باشند تا زبان خود را به گونهای ایجاد کنند که بتوانند راه‌حل‌ها را در اشکال طبیعی بیشتری بیان کنند. زبانهای همه منظوره بدون ابهام هستند، اما بیش از حد طولانیاند و گزافهگویی دارند و همچنین مستعد خطا هستند. زبان طبیعی (به عنوان مثال انگلیسی) بسیار غنی است، اما در حال حاضر بیش از حد دشوار است چرا که بسیار غیررسمی و مبهم است.
باید به راحتی بتوان اقدام به ایجاد زبانهای خاص دامنه رسمی و با تعریف دقیق کرد؛ بنابراین زبان برنامه‌نویسی گرا نه فقط برای نوشتن برنامههاست، بلکه زبانی را نیز ایجاد میکند که با آن بتوان برنامهها را نوشت؛ بنابراین برنامهها نزدیکتر به دامنهی مسئله نوشته خواهد شد به جای دامنهی مجموعهای از دستورالعملهای رایانه و به گونهای که نوشتن آنها بسیار ساده‌تر باشد.
همه این ایده را دارند که یک برنامه به عنوان یک متن ذخیره شده است، یعنی یک جریان از کاراکترها. پس از همهی اینها، ابزارهای بیشماری برای ویرایش، نمایش و دست‌کاری متن وجود دارد. امروزه بخشهای مرکزی زبانهای برنامهنویسی دستور زبان، تجزیه کنندهها، مترجم‌ها و اشکالزداهای خط گرا هستند؛ اما متن برنامه فقط یک نماینده از این برنامه است. برنامهها متن نیستند. اگر برنامهها وادار شوند که متن باشند، مشکلات بسیاری به وجود خواهد آمد که همگان ممکن است حتی از آن آگاه نباشند چرا که به راههای مختلف برای ذخیره و کار با برنامهها نیازاست.
هنگامی که یک مترجم کد منبع را ترجمه میکند، متن را به یک ساختار درخت مانند گراف تجزیه میکند که «درخت نحوی انتزاعی» نامیده میشود. برنامهنویسان در هنگام خواندن کد منبع، اساساً همان عملیات ذهنی را انجام میدهند. هنوز باید در مورد ساختار درخت گونه‌ی برنامه فکر کنند. به همین دلیل است که کروشه و پرانتز و مانند آنها وجود دارند. همچنین به همین دلیل است که نیاز به قالب و تو رفتگی کد و دنبال کردن قراردادهای برنامهنویسی دارند، چرا که این کار خواندن کد منبع را آسان تر میکند. آنها متوسل به ذخیرهسازی متن میشوند به این دلیل که در حال حاضر، راه جهانی و راحت برای خواندن و ویرایش برنامهها با یک ویرایشگر متن است؛ اما باز هم هزینهای پرداخت میشود چرا که نمایشدهندههای متن برنامهها دارای اشکالات بزرگاند، مهم‌ترین آنها این است که گسترش زبانهای برنامهنویسی مبتنی بر متن بسیار دشوار است. اگر برنامهها به صورت متن ذخیره شوند، برنامهنویس نیاز به یک دستور زبان بدون ابهام دارد تا بتواند این برنامه را تجزیه کند. از آنجا که ویژگیها به زبان اضافه‌شده‌اند، ایجاد گسترشهای جدید در برنامه به گونهای که زبان مبهم نشود، کار بسیار دشواری است. نیاز است انواع بیشتری از کروشه‌ها، عملگرها، کلمات کلیدی، قواعد سفارش، تودرتو و غیره اختراع شود. طراحان زبان مقادیر زیادی از زمان خود را صرف تفکر در مورد نحو متن کرده و تلاش میکنند راه‌های جدیدی برای گسترش آن پیدا کنند.
اگر میخواهیم ایجاد زبان را ساده سازیم، باید نمایش و ذخیرهی برنامه، از خود برنامه جدا شود. باید برنامه به طور مستقیم به عنوان یک گراف ساختار ذخیره شود، این کار اجازه میدهد هرگونه گسترشی که نیاز است در برنامه ایجاد شود. گاهی اوقات، حتی به کل نیازی به در نظر گرفتن ذخیره‌سازی متن وجود ندارد. امروزه یک مثال خوب، یک صفحه گسترده اکسل است. اکثر مردم به طور کلی نیاز ندارد با قالب ذخیره‌شده سروکار داشته باشند، در آنجا همیشه زمانی که یک فرضیه مطرح میشود ویژگیهای ورودی و خروجی وجود دارد. تنها دلیل واقعی که امروزه از متن استفاده میشود این است که هیچ ویرایشگری که بهتر از ویرایشگرهای متنی باشد وجود ندارد؛ اما میتوان این را تغییر داد.
مشکل این است که ویرایشگرهای متنی هوشمند نیستند و نمیدانند که چگونه با ساختار اساسی گراف برنامه کار کنند؛ اما با ابزار مناسب، ویرایشگر میتواند به طور مستقیم با ساختار گراف کار کند و به برنامهنویس آزادی استفاده از هر گونه نمایش مجازی که میخواهد را بدهد. میتوان برنامه را به عنوان متن، جداول، نمودارها، درختان، یا هر چیز دیگری ارائه داد. حتی میتوان از نمایشهای مختلف برای مقاصد مختلف استفاده کرد، به عنوان مثال یک نمایش گرافیکی برای مشاهده و یک نمایش متنی برای ویرایش. میتوان از نمایشهای خاص دامنه برای بخشهای مختلف کد استفاده کرد، به عنوان مثال نمادهای ریاضی گرافیکی برای فرمولهای ریاضی، نمودار گرافیکی برای نمودار، ردیفها و ستونها برای صفحات گسترده و غیره. میتوان از مناسبترین نمایش برای دامنه مسئله استفاده کرد که ممکن است متن باشد، اما به متن محدود نمیشود. بهترین نمایش بستگی به این دارد که برنامهنویس چگونه در مورد دامنه مسئله فکر میکند. این انعطافپذیری در نمایشها، این زمینه را فراهم میآورد تا ویرایشگرها قویتر از همیشه شوند، چرا که نمایشهای مختلف میتوانند راههای تخصصی برای ویرایش داشته باشند [2].
2-5 زبان‌های خاص دامنهزبان‌های خاص دامنه بنا به تعریف به زبان‌هایی گفته می‌شود که حیطه خاصی از محاسبات را هدف گرفته‌اند. این زبان‌ها اگر به درستی انتخاب و به‌کاربرده شوند، می‌توانند در حوزه کاربردی خود، کدهای پیچیدهی زبان‌های دیگر را به کدهای ساده و خوانا تبدیل کرده، ارتباط مؤثرتر با مشتریان را فراهم کرده، بهره‌وری را بالاتر برده و گلوگاه‌های فرآیند کد نویسی را از بین ببرند. این زبان‌ها معمولاً کوچک هستند و بر جنبه خاصی از یک سیستم نرم‌افزاری متمرکزشده‌اند. با این زبان‌ها نمی‌توان یک برنامه کامل نوشت، بلکه معمولاً در یک سیستم نرم‌افزاری که خودش با یک زبان همه منظوره نوشته شده است، از چندین زبان خاص دامنه استفاده می‌شود (تفکر برنامه‌نویسی زبان گرا) [6].
برای کارشناسان دامنه سادهتر است که از زبانهای خاص دامنه استفاده کنند تا از زبانهای خصوصیات رسمی، همچنین دقت بالاتر در زبانهای خاص دامنه نسبت به زبان‌های طبیعی، ساخت ابزار را برای آن آسان تر می‌کند و این ساده شدن به کمک محدود کردن زبانهای خاص دامنه به دامنهی خط محصول نرم‌افزار در حال توسعه به دست آمده است [7].
به رغم این‌که مدت مدیدی از پدیدار شدن زبانهای خاص دامنه می‌گذرد، اما فقدان دانش برنامه‌نویسی با این زبان‌ها مانع بزرگی در توسعه و فراگیری آن‌ها است و به همان میزان در کاهش سرعت و بهره‌وری پروژه‌های خاص نرم‌افزاری مؤثر است. معمولاً بر استفاده از زبانهای خاص دامنه به عنوان لایه‌ای روی یک کتابخانه معمولی تأکید فراوانی شده است. به این ترتیب، برنامه‌نویس این دو مورد را باهم پیش برده و روش‌هایی را نیز در زمینه تولید کد یاد خواهد گرفت [8].
در بسیاری از زبانهای خاص دامنه برای رسیدن به درک آن‌ها نیاز به مهارتهای برنامهنویسی است و توسط متخصصین حرفه‌ای فناوری اطلاعات و نرم‌افزار در کارهای روزانه، ساختار و سیستمهای حفظ و مدیریت استفاده میشود. آن‌ها برای یک جنبه فنی ویژه از توسعه سیستم خاص هستند؛ بنابراین حوزهی CSS به عنوان یک زبان خاص دامنه و به طور کلی توسعهی وب و به خصوص سبک نگارش و طرحبندی است. بسیاری از توسعهدهندگان وب از یک پس زمینه طراحی گرافیکی شروع و تبدیل به متخصصینی به عنوان کد نویسان HTML، CSS و جاوا اسکریپت میشوند، تنها به این دلیل که این کار به آن‌ها کنترل ریزدانه‌ی بهتری در فرایند طراحی میدهد. بسیاری از طراحان گرافیک، به همین دلیل، در نهایت خود را به گونهای در مییابند که برای بهتر شدن کد از ابزارهای گرافیکی مانند دریمویور اجتناب میکنند. هدف در زندگی این نیست که همه به یک کد نویس تبدیل شوند. با اینکه بسیاری از زبانهای خاص دامنه در قلمرو برنامهنویس باقی میمانند، موارد بسیاری وجود دارند که در آن یک زبان خاص دامنه که به خوبی طراحی‌شده، میتواند با سایر کسانی که در فرایند توسعه سهم دارند، به غیر از توسعه‌دهندگان حرفهای استفاده شود. در برخی موارد، زبانهای خاص دامنه میتوانند آنهایی که در فرایند توسعه سهم دارند را قادر سازند باعث به وجود آمدن قسمتهایی از سیستم شوند به گونه‌ای که این قسمتها را قادر سازند که خودشان، خود را کد نویسی کنند. در موارد دیگر، زبان خاص دامنه میتواند یک نمایش از سیستم شود که به اشتراک گذاشته شده است. اگر هدف یک زبان خاص دامنه ویژه، پیاده‌سازی قوانین کسب‌وکار است، به صورت ایدهآل، آن زبان خاص دامنه باید قانون کسب‌وکار را به گونه‌ای بیان کند که هم ذینفعان کسب‌وکار که آن را مشخص کرده‌اند و هم برنامهنویسی که آن را نوشته است وقتی آن را میخوانند به طور واضح آن را درک کنند [9].
در اصل، زبان خاص دامنه یک نام جدید برای چیزی است که ما هر روز در زندگی برنامهنویسی حرفه‌ای خود از آن استفاده میکنیم. برنامههای کاربردی زیادی وجود ندارند که بتوانند به طور کامل در یک زبان همه منظوره واحد نوشته شوند. به این ترتیب ما همه‌روزه مصرف‌کنندگان تعداد زیادی از زبانهای خاص دامنه مختلف هستیم که هر کدام از آنها مختص یک هدف خاص است. اصطلاح زبان خاص دامنه فقط چند سال است که وجود دارد. این اصطلاح یک زبان برنامهنویسی را توصیف میکند که مختص یک دامنهی مسئله‌ی خاص است. زبانهای خاص دامنه مدت زمان زیادی است که در اطراف ما هستند. یکی از ویژگیهای هیجان‌انگیز یونیکس همیشه زبانهای مینی آن بوده است. زبانهای خاص دامنه شامل مجموعهای غنی از زبانهای حروف‌چینی (troff, eqn, pic)، ابزارهای shell(awk, sed and so on) و ابزارهای توسعه نرمافزار (make, yacc, lex) میشوند. [10]
2-5-1 طراحی و پیاده‌سازی زبان خاص دامنهزبانهای خاص دامنه اشکال مختلفی دارند. برخی از زبانهای خاص دامنه، مانند مینی زبان‌های یونیکس (sed awk, troff)، ساختاری نحوی دارند که برای آن زبان خاص، یکتا است. برای اجرای چنین زبانهای خاص دامنهای، باید قادر به تجزیه این ترکیب نحوی به چیزی غیر از فایلهای متنی بود که حاوی کد منبع آن زبان خاص باشد تا بتوان زبان خاص دامنه خود را در این سبک (که شامل پیادهسازی یک مترجم کوچک است که از lexing و ابزار تجزیه مانند LEX، YACC و یا antlr استفاده میکند)، پیادهسازی کرد [5].
نوشتن مترجم یک مهارت خاص است که خارج از مجموعه مهارتهای اکثر گروههای توسعه نرم‌افزار است. نوشتن تجزیه کننده‌ای اختصاصی و یا مترجم دستور زبان، نیازمند تلاش قابل‌توجهی است، مگر اینکه زبان خاص دامنه بخواهد به صورت کلی استفاده شود که این فراتر از محدودهی بسیاری از زبانهای خاص دامنه خاص برنامه است.
بسیاری از زبانهای خاص دامنه که استفاده میشوند، در زبانهای دیگر جاسازی‌شده‌اند. نمونهی آن اکثر اسکریپتهای پیکربندی XML در پلت فرم جاواست. این مینی زبانهای خاص دامنه بر پشت نحو XML سوار شدهاند و به صورت اختیاری میتوانند از یک تعریف شِما برای تعریف نحو خاص خودشان استفاده کنند.
2-5-2 انواع زبان‌های خاص دامنهزبانهای خاص دامنه به سه دسته اصلی تقسیم میشوند: زبانهای خاص دامنه خارجی، زبانهای خاص دامنه داخلی و میز کار زبان: [6]
زبان خاص دامنه خارجی، یک زبان جدا از زبان اصلی برنامهی کاربردی است که برنامه با آن کار میکند و معمولاً یک نحو سفارشی دارد، اما استفاده از نحو یک زبان دیگر نیز رایج است (XML انتخابی مکرر است). یک اسکریپت، زبان خاص دامنه خارجی است که معمولاً توسط یک کد در برنامهی میزبان بررسی و تفسیر خواهد شد (با استفاده از فنون تجزیه متن). سنت یونیکس با زبانهای کوچک، مطابق با این سبک است. نمونههایی از زبانهای خاص دامنه خارجی عبارت‌اند از عبارات منظم، SQL، AWK و فایلهای پیکربندیXML برای سیستمهایی مانندStruts و هایبرنیت.
زبان خاص دامنه داخلی روشی خاص برای استفاده از یک زبان همه منظوره است. یک اسکریپت در یک زبان خاص دامنه داخلی، کدی معتبر در زبان همه منظورهی خود است، اما تنها از یک زیرمجموعه از ویژگیهای این زبان در یک سبک خاص استفاده میکند که جنبهی کوچکی از سیستم کلی را لمس میکند. نتیجه باید به جای اینکه زبان میزبان خود را نشان دهد، احساس یک زبان سفارشی را بدهد. مثال کلاسیک این سبک، لیسپ است. برنامهنویسان لیسپ اغلب از این برنامهنویسی به عنوان ایجاد و استفاده از زبانهای خاص دامنه یاد میکنند. روبی نیز فرهنگی قوی برای زبان خاص دامنه دارد. بسیاری از کتابخانههای روبی به سبک زبانهای خاص دامنه هستند. به طور خاص، معروف‌ترین چارچوب روبی، یعنی ریلز، اغلب به عنوان مجموعهای از زبانهای خاص دامنه دیده میشود.
میز کار زبان یک محیط توسعه یکپارچه تخصصی برای تعریف و ایجاد زبانهای خاص دامنه میباشد. به طور خاص، یک میز کار زبان فقط برای تعیین ساختار یک زبان خاص دامنه استفاده نمیشود بلکه به عنوان یک محیط ویرایش سفارشی برای مردم استفاده میشود که اسکریپتهای زبانهای خاص دامنه را بنویسند. اسکریپتهای به دست آمده محیط ویرایش و زبان را صمیمانه باهم ترکیب میکنند [6].
هنگامی که صحبت از زبانهای خاص دامنه باشد، تصور میشود ساخت زبان خاص دامنه کاری دشوار است. در واقع، معمولاً کار سخت، ساخت مدل است. زبانهای خاص دامنه پس از آن فقط در بالای آن لایهبندی میشوند. هنوز تلاش لازم است تا زبان خاص دامنهای به دست آورد که خوب کار کند، اما این تلاش معمولاً از تلاشی که برای ساخت مدل اساسی میشود بسیار کمتر است. [11]
به طور کلی به زبانهای خاص دامنه به این صورت اشاره شد که آنهایی که با نحو منحصربه‌فرد خود پیاده‌سازی شدهاند، به عنوان زبانهای خاص دامنه خارجی معرفی میشوند و زبانهای خاص دامنه که در نحو یک زبان میزبان پیادهسازی شدهاند، جاسازی‌شده، و یا زبانهای خاص دامنه داخلی هستند. در حالت ایده آل، هر زمان یک زبان خاص دامنه جدید ساخته شد، بهترین چیز میتواند این باشد که به آن نحو یکتا و فردی خودش داده شود؛ بنابراین می‌توان ساختارهای زبانی تعریف کرد که هم با دامنه مسئله طراحی‌شده‌اند و هم با مخاطبان هدف در ذهن [5].
اگر کاربری که برای زبان خاص دامنه در نظر گرفته شده است، غیر برنامه‌نویس باشد، توسعهی یک نحو بر پایهی XML میتواند مشکل‌ساز باشد. XML در باز و بسته شدن و درست خاتمه دادن به برچسبها دارای قوانین خاص خود است که برای هر کس به جز یک برنامهنویس، محرمانه به نظر میرسد. در هنگام کار با زبانهای خاص دامنه که جاسازی‌شده/داخلی در زبان دیگر هستند، یک محدودیت طبیعی وجود دارد. یک زبان خاص دامنه مبتنی برXML نمیتواند کمک کند که شبیه به XML باشد.
با توجه به محدودیتهای زبان میزبان، زبانهای خاص دامنه جاسازی‌شده/داخلی، هرگز به اندازهای که یک زبان خاص دامنه خارجی سفارشی آزاد است، آزاد نخواهند بود. خوشبختانه، زبانهای خاص دامنه مبتنی بر گرووی، قادرند در قالبی ساختار دهی شوند که برای انسان خواناتر است. با این حال، آن‌ها همیشه نیاز دارند تا از نحوی که به خوبی شکل گرفته است، استفاده کنند و همیشه در هنگام طراحی زبانهای خاص دامنه مبتنی بر گرووی که برای مخاطبانتان قابل خواندن هستند، وضعیت رو به مصالحه پیش میرود.
با استفاده از برنامهنویسی زبان گرا، هدف باید ساخت زبانهای خاص دامنهای باشد که میتوانند توسط همهی ذینفعان خوانده و درک شوند. به این ترتیب، این زبانهای خاص دامنه باید تبدیل به خصوصیات به اشتراک گذاشتهی زندگی سیستم شوند، حتی اگر در پایان آنها ضرورتاً باید توسط یک برنامهنویس با درک فنی زبانهای خاص دامنه نوشته شوند.
با اینکه زبانهای خاص دامنه، بسیاری از چالشهای فعلی توسعه نرم افزار را حل میکنند، ادبیات مربوطه ادعا میکند که زبانهای خاص دامنه معمولاً یک ایراد دارند و آن تلاشهای بالای مورد نیاز برای پیادهسازی و استفاده از آنهاست. با این حال، زبانهای خاص دامنه داخلی با تلاش کمتری توسعه مییابند، چرا که بر روی یک زبان برنامه نویسی موجود ساخته شده و میتوانند از تمام زیرساختهای زبان که شامل مفسر، کامپایلر، و یا مترجم میشود، استفاده کنند. [12]
2-6 گرووی، زبان میزبانجاوا و پلت فرم جاوا با همهی چارچوب‌ها و کتابخانه‌های آن، در حال حاضر به یک جهان همه‌جانبه برای توسعه‌دهنده نرم‌افزار تبدیل شده است. ماشین مجازی جاوا بر روی همه چیز قابل‌اجراست، از بزرگ‌ترین پردازنده مرکزی گرفته تا کوچک‌ترین ریزتراشه و هر برنامهی کاربردی قابل تصوری را پشتیبانی میکند. برای اولین بار وسعت کل حوزه نرم‌افزار، از بازی‌های تلفن همراه بر روی تلفن گرفته تا مأموریت برنامههای سازمانی حیاتی، توسط این پلت فرم زبان پشتیبانی میشوند.
تاکنون، زبان برنامه‌نویسی جاوا جایگاه خود را به عنوان زبان برنامه‌نویسی استاندارد پلت فرم جاوا، به دست آورده است. این زبان به مدت تقریباً نه سال،  نیازهای برنامه‌نویسان را به بهترین شکل ممکن برطرف کرده است، اما جاوا نمی‌تواند و نباید تمام نیازهای همه گروه‌های برنامه‌نویسان را که پروژه‌ها و اهداف متفاوتی را دنبال می‌کنند برآورده سازد. چرا که زبانی با این مشخصات بخش بزرگی از قابلیت‌های خود را به نفع پاسخ‌گویی به همه کاربران از دست می‌دهد و تضعیف می‌شود. زبان جاوا مانند زبانهای‌C++‌ ، ‌C#، به شدت ساخت یافته است. این نوع زبان‌ها که گاه زبان‌های قراردادی نامیده می‌شوند، برای حل بسیاری از مسایل مناسب هستند اما پاسخگوی  همه مشکلات نیستند. زبان‌های قراردادی بسیار نکته‌سنج و خرده‌گیر هستند به این معنی که کوچک‌ترین اشکال در نوشتن برنامه، ترجمه کردن کد را ناممکن می‌سازد. اگرچه این دقت بیش از حد،  نتیجه اجرای کد را قابل پیش‌بینی می‌سازد، اما از سوی دیگر از سرعت کار برنامه‌نویس می‌کاهد.‌
در هنگام توسعه با جاوا، به خاطر در دسترس بودن کتابخانهها و یا چارچوبها هرگز محدودیتی وجود ندارد. مسلماً تنها محدودیتی که باقی میماند خود زبان است؛ مانند تمام زبانهای شیءگرای سنتی، حتی جاوا نیاز به حجم زیادی متن استاندارد و تنظیم صحنه در هنگام برنامهنویسی دارد. در جاوا، به عنوان یک زبان همه منظوره، هیچ مسئله‌ای وجود ندارد که نتوان یک راه حل برای آن کد کرد. گاهی اوقات، با این حال، بهتر است راهحل در شکل کوتاهتری از کد بیان شود که توسط زبانهای پویایی مانند روبی و پایتون پشتیبانی میشود [5].
با آمدن این زبانها و بعدها زبانهای اسکریپتی پویا یا دینامیک (دینامیک معنی گستردهای دارد، به شکل خلاصه میتوان گفت توانایی گسترش نحو و یا پشتیبانی یک فناوری در سطح زبان نه رابط برنامه کاربردی و یا نوع دهی خودکار) مثل روبی نیاز به افزوده شدن امکانات جدید به دستور زبان جاوا هر روز بیشتر و بیشتر احساس میشود. مخصوصاً اینکه رقیب تجاری جاوا یعنی .Net با پشتیبانی از تعدادی زبان برنامهنویسی برای پلت فرم آن، در برنامهنویسها ایجاد کشش میکند. همان طور که اشاره شد اضافه کردن موارد جدید به جاوا مثل چیزهایی که در C یا C ++ و یا روبی و غیره هست با فلسفه وجودی جاوا سازگار نیست [13].
اکنون زمان آن رسیده است که پلت فرم جاوا یک زبان سریع را برای پیشبرد اهداف خود به کار گیرد. جواب جاوا به این تناقضات (ارائه امکانات جدید جالب و جذاب و ایجاد زبانی به غیر از جاوا برای برنامهنویسی پلت فرم جاوا در مقابل فلسفه و مدل پیشرفت و مقاومتهایی که در مقابل امکانات جدید هست) و به شکل استاندارد و مورد تأیید سان، گرووی است. گرووی اکنون زمینه لازم برای این کار را دارد و‌ نشان‌دهنده یک دوران جدید برای پلت فرم جاوا است. دورانی که در آن جامعهی برنامهنویسان جاوا از گوناگونی و تنوع ایجادشده بهره فراوانی خواهند برد و قادر به استفاده از تمام پتانسیل‌های پلت فرم جاوا هستند. تشخیص هوشمندانه این مسئله که جاوا چیزی بیش از یک زبان برنامه‌نویسی است و درک این نکته که پلت فرم جاوا  قدرت کافی برای اینکه چند زبان همزمان روی آن کار کنند و به حیات خود ادامه دهند را دارد، از عوامل مهم در موفقیت طرح ایجاد زبان گرووی هستند. امروزه زبان‌های متعددی برای اجرا روی ماشین مجازی جاوا طراحی‌شده‌اند. گرووی به این دلیل بهترین انتخاب است که از پایه و اساس برای پلت فرم جاوا طراحی شده است. از سوی دیگر، دستور زبان آن برای توسعه‌دهندگان برنامه‌های جاوا آشناست. گرووی برخی از بهترین ویژگیهای پایتون، روبی و اسمالتاک را پیاده‌سازی می‌کند. جیتون و جی‌روبی نمونه‌های بسیار درخشانی از پشتیبانی پلت فرم جاوا از دیگر زبان‌های برنامه‌نویسی موجود هستند. با این وجود جیتون و جی‌روبی تنها درگاه‌هایی هستند که ارتباط جاوا را با زبان‌های دیگر ممکن می‌سازند. دستور زبان این درگاه‌ها برای طراحان جاوا ایجاد نشده است و حتی مجموعه کتابخانه‌های استفاده‌شده برای پیاده‌سازی آن‌ها با آنچه که برای برنامه‌نویسی جاوا استفاده می‌شود متفاوت است. در مقابل گرووی برای توسعه‌دهندگان جاوا طراحی شده است و پایه و اساس آن بر مبنای رابطهای برنامه کاربردی استاندارد پلت فرم جاوا استوار است [14].
گرووی، یک زبان شیء‌گرا است که برای پلت فرم جاوا نوشته شده است. گرووی زبانی پویاست و ویژگی‌هایی مشابه پایتون، روبی، پرل و اسمالتاک دارد. همچنین می‌تواند بعنوان یک زبان اسکریپت‌نویسی برای پلت فرم جاوا استفاده شود. دستور زبان گرووی مشابه جاوا است و کدها درون کروشه قرار می‌گیرند. این کدها به صورت بایت کد ترجمه می‌شوند و سپس توسط ماشین مجازی جاوا اجرا می‌شوند. کدهای گرووی می‌توانند به سادگی با دیگر کدهای جاوا و همچنین با کتابخانه‌های جاوا کار کنند. از دیگر ویژگیهای مترجم گرووی این است که می‌تواند بایت کدهای استاندارد جاوا تولید کند. به این ترتیب کدهای گرووی را می‌توان در هر پروژه جاوا مورد استفاده قرارداد. بیشتر کدهای جاوا در مترجم گرووی شناخته می‌شوند. به این ترتیب انتقال کد بین دو زبان بسیار ساده است. توضیحات کاملتر در ضمیمه‌ی یک ذکر شده است.
2-7 آزمون نرم‌افزاراهمیت آزمایش نرم‌افزار و اثرات آن بر کیفیت نرم‌افزار نیاز به تأکید بیشتری ندارد. داچ دراین‌باره این‌گونه بیان مینماید:
توسعه سیستمهای نرم‌افزاری شامل یک سری فعالیت‌های تولید می‌باشد که امکان اشتباهات انسانی در آن زیاد است. خطاها در ابتدای یک فرآیند و مراحل توسعه بعدی آن ظهور مینمایند. به دلیل عدم توانایی انجام کارها و برقراری ارتباط به صورت کامل، توسعه نرم‌افزار همواره با فعالیت تضمین کیفیت همراه است. آزمایش نرم‌افزار عنصری حیاتی از تضمین کیفیت نرم‌افزار میباشد و مرور تقریبی مشخصه، طراحی و تولید کد را نشان میدهد.
آزمایش، مجموعه فعالیت‌هایی است که میتواند از قبل به صورت ساماندهی شده برنامهریزی و هدایت شود. به این دلیل، باید الگویی برای آزمایش نرم‌افزار تعریف شود. این الگو شامل مجموعه مراحلی است که میتوان فنون خاص طراحی نمونه‌های آزمایش و روش‌های آزمایش را در آن قرارداد.
چند راهبُرد آزمایش نرم‌افزار در این رابطه پیشنهاد شده است. همه آن‌ها برای توسعه‌دهنده نرم‌افزار، الگویی را به منظور آزمایش فراهم می‌کنند و همگی دارای خصوصیات زیر هستند:
آزمایش از سطح مؤلفه شروع میشود به سمت خارج در جهت مجتمع سازی کل سیستم رایانه‌ای پیش میرود.
فنون متفاوت آزمایش، در نقاط زمانی مختلف مناسب میباشند.
آزمایش توسط توسعه‌دهنده نرم‌افزار و برای پروژههای بزرگ توسط گروه مستقل آزمایش، هدایت میشود.
آزمایش و اشکال‌زدایی فعالیتهای متفاوتی هستند، اما اشکال‌زدایی باید با هر راهبُرد آزمون همراه باشد.


یک راهبُرد برای آزمایش نرم‌افزار باید آزمایشهای سطح پایینی را هدایت کند که برای بازبینی صحت پیادهسازی یک قطعه کد کوچک لازم میباشند. همچنین این راهبُرد باید آزمایشهای سطح بالایی را سازمان‌دهی کند که اکثر توابع سیستم را در رابطه با نیازهای مشتری اعتبارسنجی مینمایند. یک راهبُرد باید راهنماییهایی را برای مجری و مجموعهای از علائم نشان‌دهنده را برای مدیر فراهم نماید. چون این مراحل راهبُرد آزمایش، زمانی انجام میشوند که فشار مربوط به پایان مهلت، شروع به افزایش مینماید، پیشرفت باید قابل اندازهگیری باشد و مشکلات باید تا حد امکان به سادگی برطرف شوند [15].
2-7-1 اهداف آزموندر مورد آزمایش نرم‌افزار، میر چند قانون زیر را بیان می‌کند که اهداف مناسبی برای آزمایش هستند: [15]
آزمایش فرآیندی است شامل اجرای برنامه باهدف یافتن خطا.
یک نمونه آزمایش خوب، نمونه‌ای است که با احتمال بالایی خطاها را بیابد.
آزمایش موفق، آزمایشی است که خطاهای یافت نشده تاکنون را بیابد.
این اهداف تغییری اساسی در دیدگاه ایجاد مینمایند. این اهداف باعث تغییر در دیدگاه متداولی میشوند که آزمایش موفق را آن نوع آزمایشی میداند که در آن خطایی یافت نشود. هدف، طراحی آزمایشهایی است که به طور سامان‌بخش ردههای متفاوتی از خطاها را آشکار نمایند و این عمل را با حداقل مقدار زمان و فعالیت انجام دهند
2-7-2 انواع آزمونآزمون نرم‌افزار به گونه‌های مختلفی انجام می‌شود که در ادامه بررسی خواهند شد.
2-7-2-1 آزمون جعبه سفیدآزمایش جعبه سفید، که گاهی آزمایش جعبه شیشهای نامیده میشود، یک روش طراحی نمونههای آزمایش است که از ساختار کنترل طراحی رویهای برای هدایت نمونههای آزمایش استفاده میکند. با استفاده از روشهای آزمایش جعبه سفید، مهندس نرم‌افزار میتواند نمونههای آزمایشی را به دست آورد که: [16]
تضمین نمایند که تمام مسیرهای مستقل داخل پیمانه حداقل یک بار آزمایش شوند.
تمام تصمیمات شرطی را در دو بخش درست و غلط بررسی نمایند.
تمام حلقهها را در شرایط مرزی و در محدودههای عملیاتی اجرا کنند.
ساختمان دادههای داخلی را بررسی نمایند تا از اعتبار آن‌ها مطمئن شوند.
2-7-2-2 آزمون جعبه سیاهآزمایش جعبه سیاه که آزمایش رفتاری نیز نامیده میشود، بر نیازهای تابعی نرم‌افزار تأکید دارد. یعنی، آزمایش جعبه سیاه باعث میشود مهندس نرم‌افزار مجموعههایی از شرایط ورودی را به دست آورد که کاملاً تمام نیازهای تابعی برنامه را بررسی میکنند. آزمایش جعبه سیاه راه جایگزینی برای روش جعبه سفید نیست. در عوض، روشی تکمیلی است که احتمالاً رده متفاوتی از خطاها را نسبت به روش‌های جعبه سفید آشکار می‌کند. به واسطه‌ی آنکه آزمون وب‌سایت از دید کاربر انجام میشود، روش پیشنهادی در این پایاننامه یک آزمون جعبه سیاه میتواند در نظر گرفته شود.
آزمایش جعبه سیاه سعی در یافتن خطاهایی در دستهبندیهای زیر دارد:
توابع غلط یا حذف‌شده
خطاهای واسط‌ها
خطا در ساختمان دادهها یا دسترسی به بانک اطلاعاتی خارجی
خطاهای رفتاری یا کارایی
خطاهای آماده سازی و اختتامیه
برخلاف آزمون جعبه سفید که در اوایل فرآیند آزمایش انجام میشود، آزمایش جعبه سیاه در مراحل آخر آزمون به کار گرفته میشود. چون آزمایش جعبه سیاه عمدتاً به ساختار کنترلی توجهی ندارد، توجه بر دامنه اطلاعات متمرکز میشود. آزمایشها برای پاسخگویی به سؤالات زیر طراحی میشوند:
چگونه اعتبار عملکردی آزمایش میشود؟
چگونه رفتار و کارایی سیستم آزمایش میشود؟
چه ردههایی از ورودی، نمونههای آزمایش خوبی میسازند؟
آیا سیستم مخصوصاً به مقادیر خاص ورودی حساس است؟
چگونه مرزهای یک رده از دادهها مجزا میشود؟
سیستم چه نوساناتی برای سرعت و حجم دادهها دارد؟
ترکیبات خاص دادهها چه اثری بر عملکرد سیستم دارند؟
با به‌کارگیری روشهای آزمایش جعبه سیاه، مجموعهای از نمونههای آزمایشی به دست میآیند که معیارهای زیر را برآورده میسازند:
نمونههای آزمایشی که باعث کاهش بیش از حد یک واحد از تعداد نمونههای آزمایشی میشوند که برای رسیدن به آزمایش قابل‌قبول مورد نیاز میباشند.
نمونههای آزمایشی که چیزی در مورد حضور یا عدم حضور ردههایی از خطاها ارائه دهند. به جای اینکه یک خطا مربوط به یک آزمایش خاص در حال انجام را آشکار نمایند.
2-8 کارهای مرتبطاستفاده از زبان‌های خاص دامنه برای آزمون نرم‌افزار امری متداول است. این مسئله در سال‌های اخیر که ابزارهای تولید و طراحی زبان‌های خاص منظور پیشرفت قابل‌ملاحظه‌ای داشته‌اند، بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است.
طبق بررسی‌های انجام‌شده زبان خاص دامنهای که به طور خاص برای انجام آزمون بار روی برنامه‌های کاربردی تحت وب باشد، وجود ندارد. اکثر زبانهای خاص دامنه موجود در حوزه آزمون نرم‌افزار، برای آزمون عملکردی برنامه‌های کاربردی (چه در فضای وب و چه در فضای سیستم‌عامل) نوشته‌شده‌اند. آزمون عملکردی برنامه‌های تحت وب، در واقع بخشی از آزمون بار است؛ به عبارت دیگر از ابزارهای موجود برای انجام آزمون عملکردی برنامه‌های وبی، می‌توان برای آزمون بار نیز استفاده کرد. در واقع آزمون بار اجرای سناریوهای مشخصی از آزمون عملکردی به صورت همزمان توسط تعداد زیادی کاربر و ثبت رفتار سیستم در برابر این درخواست‌ها است. از آنجا که زبان خاص دامنه‌ای به طور اختصاصی برای آزمون بار وجود ندارد، در این بخش اشاره‌ای به زبان‌های خاص دامنه و ابزارهای موجود برای انجام آزمون عملکردی که برای انجام آزمون بار نیز می‌توانند مورد استفاده قرار گیرند، خواهد شد.
زبان‌های مختلف هر یک به تناسب خود دارای کتابخانه‌هایی هستند که می‌توان با آن‌ها آزمون بار نیز انجام داد. با بررسی کارهای مشابه، می‌توان این کتابخانه‌ها را عمدتاً در دو دسته جای داد:
کتابخانه‌ها و چهارچوب‌های انتخاب و انجام عملیات روی عناصر موجود در صفحه وب.
کتابخانه‌های کار با نخها و اتصال‌ها.
کتابخانه‌های دسته اول عمدتاً نحو خاص خود را دارند و به همین دلیل در زمره زبان‌های خاص دامنه قرار می‌گیرند. معروف‌ترین کتابخانه در این دسته، سلنیوم است. نسخه جدید این کتابخانه، در واقع چارچوبی قابل‌حمل برای آزمون برنامه‌های کاربردی است. این چارچوب امکانی فراهم می‌کند که در آن کاربر می‌تواند با عناصر وب از طریق برنامه تعامل داشته باشد. این ابزار در زبان‌های مختلفی چون جاوا، C#، Modern C++، پرل، پایتون، PHP، روبی و گرووی قابل استفاده است. رابط برنامه کاربردی جدید مورد استفاده در این زبان‌های برنامه‌نویسی که از نسخه سلنیوم2 به بعد ارائه گردید، با نام سلنیوم وب درایور شناخته می‌شود. با استفاده از وب درایور کاربر می‌تواند در برنامه خود با برنامه کاربردی تحت وب، «تعامل کامل» داشته باشد[17]. این تعامل درست شبیه حالتی است که کاربر در مرورگر با برنامه کار می‌کند با این تفاوت که درخواست‌ها به و پاسخ‌ها از برنامه تحت آزمون، کاملاً توسط برنامه آزمون کننده مدیریت می‌شود.
هرچند با استفاده از سلنیوم آزمون‌های مختلفی روی برنامه‌های تحت وب نوشته شده است، اما تمامی این آزمون‌ها در راستای آزمون کاربردی نرم‌افزارهای وبی بوده‌اند و هیچ یک قابلیتی برای آزمون بار در نظر نگرفته‌ و طبعاً زبان خاص دامنهای نیز برای این منظور ارائه نداده‌اند.
در بسیاری از کارهای مشابه که از چهارچوب‌های خودکاری سازی مانند سلنیوم استفاده نکرده‌اند، عموماً درخواست‌ها به صورت دستی ارسال، دریافت و پردازش می‌شوند. معمولاً این نوع آزمون‌ها «کامل» نیستند زیرا تأثیرات زبان سمت کلاینت (معمولاً جاوااسکریپت) که توسط مرورگر به اجرا درمی‌آید، در آن‌ها نادیده گرفته می‌شود[18]. در این موارد تعامل با عناصر وب، مسئله مهم دیگری است. روش عمومی استفاده از عبارات منظم است تا بتوان با عناصر مختلف صفحه تعامل داشت. به طور کلی به دلیل کندی، دشواری توصیف الگوها، در برخی موارد ضعف در پشتیبانی از کُدگذاری‌های صفحه و نهایتاً امکان خطای بیشتر، در موارد کمی از عبارات منظم برای انتخاب عناصر صفحه استفاده شده است.
ابزار دیگری که می‌توان آن را در زمره زبان‌های خاص دامنه کار با عناصر وب جای داد، تویل است. این ابزار در واقع یک مرورگر کوچک و سبک خط فرمانی است که با دستورات خاص خود قادر به انجام فرآیندهایی در صفحات وب است[19]. تویل در واقع موتور برنامه‌های کاربردی وبی گوگل است و توسط این شرکت پشتیبانی می‌شود. این ابزار قادر به شناسایی خطاهای رخ داده در سطح پروتکل است اما در کل نسبت به ابزارهای دیگری چون سلنیوم قدرت و انعطاف‌پذیری کمتری دارد.
چهارچوب دیگر ویندمیل نام دارد که بسیار شبیه به سلنیوم است با این تفاوت که این چهارچوب با زبان پایتون و جاوااسکریپت نوشته‌شده و انعطاف‌پذیری سلنیوم برای استفاده در زبان‌های گوناگون را ندارد. با استفاده از این چهارچوب و بر اساس نحو خاصی که دارد، می‌توان آزمون‌های برنامه‌های کاربردی تحت وب نوشت. ویندمیل هم می‌تواند به صورت خط فرمانی و هم با ضبط رفتار کاربر در مرورگر‌ به کار رود[20].
اما دسته دوم کتابخانه‌ها، مربوط به مدیریت تعداد درخواست‌های همزمان به برنامه کاربردی است. این درخواست‌ها عمدتاً از طریق برنامه‌نویسی چندنخی پیاده‌سازی می‌شوند. هرچند مدل کلی برنامه‌نویسی چندنخی تقریباً در تمامی موارد یکسان است، اما زبان‌های مختلف هر یک قواعد خاص خود را برای کار با نخها دارند. همچنین زبان مورد استفاده باید امکان ایجاد اتصالات شبکه به طور همزمان را نیز داشته باشد.
جدول 2-1: مقایسه زبانهای خاص دامنه با زبان خاص دامنهی پیشنهادیgatling grinder twill زبان پیشنهادی
زبانهای مورد استفاده در توسعه چهارچوب یا ابزارها اسکالا موتور اصلی آن به زبان جاوا نوشته شده است اما اسکریپتهای تست آن با زبانهای جیتون و Clojure نوشته میشود. پایتون
گرووی
قابلیت دریافت و فرستادن کوکیها (مدیرت نشستها) بطور کامل از کوکیها پشتیبانی میکند مدیریت کوکی های از دید کاربر پنهان است. ارسال و دریافت کوکیها بصورت پنهان از برنامهنویس میتواند غیرفعال شود و برنامهنویس میتواند به کمک واسطهای برنامهنویسی کوکیها را دستکاری کند پشتیبانی کامل از کوکیها و قابلیت مدیریت خودکار و پنهان از برنامه نویس کوکیها از کوکیها پشتیبانی میکند.
به دلیل پشتیبانی جب از این قابلیت، زبان پیشنهادی نیز از این ویژگی پشتیبانی می کند. عملیات کار و تعامل با کوکی‌ها از دید کاربر پنهان است.
نحوهی تعریف و تزریق سناریوی تست قابلیت تعریف سناریو به کمک یک زبان خاص دامنه قابلیت تعریف سناریو به کمک زبانهای جیتون و Clojure قابلیت تعریف سناریو به کمک زبان پایتون
تعریف سناریو با استفاده از یک زبان خاص دامنه مشخص انجام می‌شود. روال انتخاب و تعامل با عناصر صفحه براساس نحو انتخابگرهای CSS3 و jQuery است.
منابع دادهای تست بار قابلیت لود داده بار از فایلهای با قالب CSV، TSV و SSV و همینطور قابلیت لود داده از پایگاه دادههای مختلف به کمک JDBC
دارای قابلیت دریافت داده پویا از فایلها با فرمتهای مختلف همینطور دادههای تصادفی و پایگاه دادهها میباشد. همینطور در گریندر این امکان وجود دارد که از دادههای ضبط شدهی تستهای قبل در تست جدید استفاده کرد. از طرفی یک رابط گرافیکی امکان تزریق دادههای پویا را در زمان تست فراهم میکند. ندارد قابلیت لود داده های ورودی از فایل های متنی
زبانهای پشتیبانی شده برای تست جاوا، زبان خاص دامنه گتلینگ، اسکالا قابلیت تست برنامه های نوشته شده به زبانهای جیتون وClojure را داراست. همچنین این چارچوب میتواند برنامههای تحت وب و API های نوشته شده با جاوا برای وب را نیز بیازماید. پایتون بطور کلی تمامی برنامههای اجرا شده در محیط وب
قابلیت کار با SSL بله بله
خیر به دلیل پشتیبانی جب از SSL، زبان پیشنهادی نیز این قابلیت را داراست.
قابلیت انجام تست بار بله بله بله بله
قابلیت انجام تست ظرفیت بله بله بله به صورت صریح ندارد اما با برخی تنظیمات میتوان به تست ظرفیت رسید.
قابلیت تست functionalityهای نرم افزار تحت وب (تست پایداری و اتکاپذیری) قابل انجام است اما به دلیل نحو این چارچوب، بسیار مشکل می باشد. قابل انجام است اما به دلیل نحو این چارچوب، بسیار مشکل می باشد. قابل انجام است اما به دلیل نحو این چارچوب، بسیار مشکل می باشد. بله، با تنظیم تعداد کاربران روی عدد 1 و مشخص کردن روال مد نظر، کاملاً می توان تست Functionality نیز انجام داد.
قابلیت انجام تست استرس بله بله با استفاده از قابلیت fork در کتابخانهی تویل میتوان فرایندهای زیادی جهت انجام تست استرس به وجود آورد. بله
وابستگی به چهارچوبهای دیگر Akka
Netty
Async Http Client بستگی به تعدادی از دیگر محصولات منبع باز دارد از جمله:
Jython
HTTPClient
JEdit Syntax
Apache XMLBeans
PicoContainer
Clojure
سلنیوم
Scotch گرووی
جب
اسپاک
متن باز بودن و مجوز منبع باز
مجوز Apache v2 منبع باز
مجوز BSD style منبع باز
مجوز MIT منبع باز
قابلیت ضبط و بازپخش یک سناریوی تست دارد. به کمک TCP proxy می تواند عملیات یک کاربر را ذخیره کند. به کمک پروژهی Scotch میتواند عملیات کاربر را ذخیره و بعداً اجرا کند. قابلیت ضبط رفتار کاربر از روی مرورگر ندارد.
پشتیبانی از درخواستهای همزمان به دلیل وجود تست استرس و نیاز به درخواست های همزمان به منظور پیاده سازی تست استرس همزمانی وجود دارد. به دلیل وجود تست استرس و نیاز به درخواست های همزمان به منظور پیاده سازی تست استرس همزمانی وجود دارد.
به دلیل وجود تست استرس و نیاز به درخواستهای همزمان به منظور پیاده سازی تست استرس همزمانی وجود دارد. بله. در ذات زبان خاص دامنه پیشنهادی این مسئله وجود دارد.
پشتیبانی از آژاکس پشتیبانی نمیکند پشتیبانی نمیکند پشتیبانی داخلی ندارد اما به کمک Browser Driverهای سلنیوم و Pamie میتواند درخواست های آزاکس بسازد پشتیبانی میشود چون جب پشتیبانی میکند.
داشتن ابزارهای جانبی یک سری ابزار خط فرمان برای اجرا و ضبط سناریو
ابزار گزارش گیری
ابزار تنظیمات
ابزار نظارت بر نحوه ی روند اجرای تست دارای یک ابزار به نامTCP proxy است که برای ضبط سناریو از آن استفاده میشود و همچنین دارای یک ابزار و یک موتور گزارشگیری و آمار گیری است. Twill-sh دارای یک ابزار خط فرمان برای اجرای سناریوهای تست است ابزار جانبی خاصی ندارد.
پشتیبانی از درخواستهای multi-part قابلیت ارسال درخواستهای multi-part دارد.
دارد ندارد دارد ولی از دید کاربر پنهان است زیرا جب این مسئله را مدیریت میکند.
شبیهسازی مرورگرها ندارد (برنامهنویس میتواند با تغییر فیلد UserAgent در درخواست HTTP مرورگرها را شبیه سازی کند) میتواند مرورگرهای وب و هر چیزی که از HTTP و HTTPS استفاده میکند را شبیهسازی کند. پشتیبانی داخلی ندارد اما با کمک سلنیوم میتواند مرورگرها را شبیه سازی کند. دارد.
پروتکلهای پشتیبانی شده HTTP
HTTPS SOAP، XML-RPC
POP3، SMTP، FTP
LDAP، HTTP، HTTPS HTTP
HTTPS HTTP
HTTPS
فصل سومروش تحقیق
3-1 مقدمهدر این فصل زبان خاص دامنه پیشنهادی برای آزمون بار برنامه‌های کاربردی تحت وب با جزئیات تشریح خواهد شد. ابتدا تعریفی از آزمون نرم‌افزار ارائه میشود و سپس مشکلات پیش روی آزمون نویس‌ها بررسی خواهند شد. در ادامه ایده ارائه یک زبان خاص دامنه برای انجام آزمون بار توضیح داده شده و لزوم وجود این زبان برای برنامه‌های کاربردی تحت وب بیان می گردد.بخش اصلی این فصل به معماری، مشخصات، قابلیت‌ها و ویژگی‌های زبان خاص دامنه پیشنهادی برای آزمون بار اختصاص دارد. پارامترهای مؤثر در آزمون بار، نحو زبان و چاچوب‌های مورد استفاده در زبان خاص دامنه پیشنهادی از جمله مهم‌ترین مواردی هستند که در ادامه بررسی خواهند شد.3-2 آزمون نرم‌افزارمرحله آزمون نرم‌افزار را میتوان در تمامی روشهای توسعه نرم‌افزار جست و جو کرده و یافت. مطالب و مقالات زیادی در مورد اهمیت و چرایی وجود مرحله آزمون نرم‌افزار نوشته شده است و در این پایاننامه هدف تکرار دوباره این قضایا نیست؛ بنابراین، مرحله آزمون نرم‌افزار پذیرفته شده و همه‌ی بر این که وجود چنین مرحلهای نه تنها مفید بلکه ضروری است توافق دارند [21].
آزمون‌های نرم‌افزار معمولاً با توجه به نیازهایی که با وجود نرم‌افزار برطرف خواهند شد، دستهبندی و طراحی میشوند. به طور مثال، یک نرم‌افزار که قرار است محاسبات آماری مربوط به یک سری داده را انجام دهد، نیازمند آن است که قبل از استقرار و استفاده گسترده از آن، به خوبی از عهده محاسبات در مورد یکسری دادههای آزمون برآید. معماری یک نرم‌افزار و خصوصیات پیاده‌سازی آن نیز میتواند در نوع آزمون تأثیرگذار باشد. به عنوان یک مثال که درگیری با موضوع این پایان‌نامه نیز دارد، آزمون برنامههای تحت وب به واسطه معماری وب که یک معماری دو سویه است، میباشد که این نیز در دو دسته کلی تقسیمبندی میشود که هر کدام از این دسته‌ها، خصوصیات هر سوی این معماری دوطرفه را مورد ارزیابی قرار می‌دهند.
3-3 مشکلات پیش روی آزمون‌نویس‌ها
این که آزمون چیست و چرا میبایست وجود داشته باشد به طور مفصل در فصل دوم مورد بحث و بررسی قرار گرفت. در این بخش سعی بر آن است تا بتوان مشکلات یک آزمون نویس را هنگامی که میخواهد برای یک نرم‌افزار، مورد آزمون بنویسد بررسی شود.
موارد آزمون مربوط به الگوریتمها یا خصوصیات فنی یک نرم‌افزار جزو موارد آزمون ساده هستند چرا که نوشتن آزمون و اجرای آن به راحتی صورت میپذیرد. هر مورد آزمون نیاز به یک سری پیش‌شرط و محیط آزمون دارد. در صورتی که پیش‌شرط‌ها تعیین نشوند و یا به طور مناسب تهیه نگردند، نمیبایست به نتیجه آزمون اعتماد کرد و یا حتی انتظار داشت که آزمون بدون مواجهه با خطا به پایان برسد. محیط آزمون نیز خود عاملی اساسی است. در صورتی که محیط آزمون به همراه عواملی که در آن محیط، وجودشان الزامی است، مانند یک پایگاه داده فرضی که میبایست قبل از شروع آزمون ایجاد شده باشد و یا رکوردگیریهای خاصی که می‌بایست در جدولی وجود داشته باشند تا آزمون بتواند شروع شود، پدید نیامده باشد، همچنان نمیتوان انتظار داشت که آزمون کار کند. معمولاً خود آزمون به اندازه ایجاد محیط پیرامون آزمون سخت و طاقت‌فرسا نیست.
موارد مربوط به محیط و پیش‌شرط‌های یک آزمون، زمانی که آزمون مربوط به یکی از فرآیندهای اساسی سیستم است، خود را بیشتر و بیشتر نمایان میکنند و در این هنگام است که یک برنامهنویس به درگیری با این عوامل خواهد پرداخت. آزمون فرآیندهایی که نتیجه فرآیندهای دیگر هستند و همین طور، فرآیندهایی که نیاز به وجود عوامل بیرونی مورد آزمون دارند، از جمله مواردی هستند که فرآیند نوشتن مورد آزمون و همین طور اجرای مورد آزمون را به شدت کند میکنند.
3-4 زبان خاص دامنه برای آزمون دامنه

—d1147

2-11 سیستم اطلاعاتی40
2-12 کارهای انجام شده د ر ارتباط با به کارگیری سیستم اطلاعاتی در یکپارچگی واحد های مختلف تولید41
2-13 نتیجه گیری45
فصل سوم: روش تحقیق46
3-1 مقدمه47
3-2 نگاه کلی و هدف از ارائه مدل پیشنهادی47
3-3 رویکرد کنترلی برای تعامل سرویس های استخراج شده در سیستم اطلاعاتی پیشنهادی49
3 -4 متدولوژی SOMA در طراحی سیستم اطلاعاتی سرویس گرا53
3-4-1 فاز شناسایی سرویس ها در متدولوژی SOMA53
3-4-1-1 تکنیک سرویس – هدف 54
3–4- 1-2 تکنیک تجزیه دامنه55
3–4- 1-3 تجزیه و تحلیل دارایی های موجود 55
3-5 راهکارپیشنهادی: طراحی سیستم اطلاعاتی سرویس گرا56
3-5-1 شناسایی سرویس های سیستم اطلاعاتی با استفاده ازمتدولوژیSOMA56
3-5-2روند جریان اطلاعات در سیستم اطلاعاتی سرویس گرا60
3-6 مدلسازی سیستم اطلاعاتی سرویس گرا با استفاده از زبان UML74
3 -7 الگوی راه حل پیشنهادی متدولوژی SOMAبرای استفاده در سیستم های اطلاعاتی81
3-8 برنامه ریزی استراتژیک سیستم اطلاعاتی85
3-9 نتیجه گیری 88
فصل چهارم: محاسبات و یافته های تحقیق89
4-1 مقدمه90
4-2 مطالعه موردی – شرکت ایران خودرو90
4-3 طراحی سیستم اطلاعاتی سرویس گرا برای شرکت ایران خودرو93
4 - 3- 1 مدل فرایند ورود کاربران ایران خودرو به سیستم اطلاعاتی خودرو94
4 -3- 2مدل فرایند نظارت واحد تدارکات ایران خودرو بر موجودی انبار (مواد اولیه).96
4 -3- 3 مدل فرایند درخواست قطعه از انبار ایران خودرو97
4 -3- 4 مدل فرایند اجرای محصول درخواستی مشتری ایران خودرو99
4 -3- 5 مدل فرایند پرداخت مشتری 101
4 -3- 6 مدل فرایند تحویل محصولات به مشتریان ایران خودرو 102
4 -3-7 مدل فرایند خدمات پس از فروش مشتریان ایران خودرو 102
4 - 4 مشخصه سرویس ها در سیستم اطلاعاتی سرویس گرا 104
4 - 5 تدوین راهبردها در راستای سیستم اطلاعاتی، با استفاده از ماتریس SWOT 105
4 - 6 تحلیل استراتژیک سیستم اطلاعاتی سرویس گرا برای شرکت ایران خودرو107
4-7 فرآیند تحلیل سلسه مراتبی AHP113
4-8 نتیجه گیری116
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات117
5-1 خلاصه تحقیق118
5-2 بررسی مزایای رهیافت پیشنهادی118
5-3 محدودیت ها و زوایای پوشش داده نشده119
5-4 اقدامات آتی120
ضمائم و پیوست ها 121
ضمیمه 1- کدهایWSDL مربوط به مشخصه سرویس احراز هویت 122
ضمیمه 2- کدهای WSDL مربوط به مشخصه سرویس پرداخت آنلاین 126
ضمیمه 3- کدهای WSDL مربوط به مشخصه سرویس صدور فاکتور129
ضمیمه 4- کدهای WSDL مربوط به مشخصه سرویس رفع مشکل فراموش کردن رمز عبور 134
ضمیمه 5- کدهای WSDL مربوط به مشخصه سرویس بررسی وضعیت پرداخت صورتحساب.. 138
منابع و مآخذ142
Abstract 146
فهرست جداول
جدول 2-1 محرکهای چندگانه برون سپاری 33
جدول 3-1 اهداف– زیر اهداف 57
جدول 3-2 تجزیه دامنه سیستم اطلاعاتی 59
جدول4-1عملیات مربوط با هرسرویس کاری سیستم اطلاعاتی سرویس گرابرای شرکت ایران خودرو 104 HYPERLINK l "_Toc177949492"
جدول 4-2 ماتریس SWOT مطالعه موردی 109 HYPERLINK l "_Toc177949492"
جدول 4-3 مقایسه زوجی بین سرویس های دانه ریز مربوط به سرویس دانه درشت نظارت واحد تدارکات بر موجودی انبار 114 HYPERLINK l "_Toc177949492"
جدول4-4 وزن دهی سرویس های مربوط به سرویس دانه درشت نظارت واحد تدارکات بر موجودی انبار 115 HYPERLINK l "_Toc177949492"
جدول4-5 لیست اولویت بندی سرویس های دانه درشت 115
فهرست تصاویر و نمودار HYPERLINK l "_Toc177949492"
شکل 1-1 مراحل انجام تحقیق 5 HYPERLINK l "_Toc177949492"
شکل 2-1 مدل انجام پیمانکاری فرعی صنعتی بین صنایع کوچک و بزرگ 10
شکل 2-2 محصورسازی اندازه های مختلفی از منطق توسط سرویس 18
شکل 2-3 ارتباط بین برنامه های کاربردی مختلف در ESB 23
شکل 2-4 ارتباط غیر مستقیم بین برنامه های کاربردی با استفاده از قابلیت مسیریابی پیام ESB 24
شکل 2-5 برقراری ارتباط بین برنامه های کاربردی با پروتکل های انتقال مختلف با استفاده از پیاده سازی گذرگاه سرویس سازمانESB 25
شکل 2-6 با استفاده ازESB برنامه های کاربردی می توانند حتی زمانی که فرمت پیام ها و پروتکل های ارتباطی متفاوت دارند، با یکدیگر تعامل داشته باشند26
شکل 2-7 اجزای منطقی تشکیل دهنده ESB 28
شکل 3-1 روند انجام کار 49
شکل 3-2 ارکسترازیسیون سرویس های سیستم اطلاعاتی سرویس گرا 51
شکل 3-3 فلوچارت روند جریان اطلاعات ورود کاربر به سیستم اطلاعاتی و ثبت اطلاعات کاربر 62 شکل 3-4 فلوچارت روند جریان اطلاعات نظارت واحد تدارکات بر موجودی انبار 63
شکل 3-5 فلوچارت روند جریان اطلاعات درخواست قطعه از انبار 65
شکل 3-6 فلوچارت روند جریان اطلاعات اجرای محصول درخواستی 67
شکل 3-7 فلوچارت روند جریان اطلاعات پرداخت مشتری 69
شکل 3-8 فلوچارت روند جریان اطلاعات تحویل محصول به مشتری 71 HYPERLINK l "_Toc177949492"
شکل 3-9 فلوچارت روند جریان اطلاعات پشتیبانی مشتری 73 HYPERLINK l "_Toc177949492"
شکل 3-10 نمودار use case احراز هویت و مدیریت ورود کاربران به سیستم اطلاعاتی 75
شکل 3-11 نمودار use case نظارت واحد تدارکات بر موجودی انبار 76
شکل 3-12 نمودار use case درخواست قطعات مورد نیاز واحد تولید از انبار (مواد اولیه)77
شکل 3-13 نمودار use case اجرای محصول درخواستی مشتری 78
شکل 3-14 نمودار use case مدیریت هزینه ی سفارشات اجرا شده79
شکل 3-15 نمودار use case تحویل محصول به مشتری80
شکل 3-16 نمودار use case پشتیبانی مشتری81
شکل 3-17 سرویس های سیستم اطلاعاتی سرویس گرای spx 83
شکل 3-18 الگوی راه حل ESB برای استفاده از سرویس های سیستم اطلاعاتی در سازمان 85
شکل4-1 حوزه ی فعالیت های برون سپاری شرکت ایران خودرو92
شکل 4-2 فلوچارت ورود و ثبت اطلاعات کاربران ایران خودرو در سیستم اطلاعاتی 95
شکل 4-3 فلوچارت نظارت واحد تدارکات ایران خودرو بر موجودی انبار(مواد اولیه)96
شکل 4-4 فلوچارت درخواست قطعه از انبار 98
شکل 4-5 فلوچارت اجرای محصول درخواستی مشتری ایران خودرو 100
شکل 4-6 فلوچارت پرداخت مشتریان ایران خودرو 101
شکل 4-7 فلوچارت تحویل سفارش به مشتریان ایران خودرو 102
شکل 4-8 فلوچارت پشتیبانی مشتریان ایران خودرو 103
شکل 4-9 نمودار سلسله مراتب سرویس ها 114
فصل اول
مقدمه و کلیات تحقیق
1–1 مقدمهسازمان بزرگ مقیاس از واحدها، محصولات و سرویس های متنوع زیادی تشکیل شده است. این واحدها زیر ساخت مختلف دارند که دارای سرویس های مختلفی هستند. به منظور ارتقای کیفیت کالاها و افزایش میزان تنوع کالا و نو آوری سازمان های بزرگ مقیاس می توانند از پیمانکاری فرعی صنعتی، به عنوان یکی از روشهای تامین سفارشهای تولیدی از بیرون، استفاده کنند. هدایت و کنترل سازمان بزرگ مقیاس و پیچیده نیاز به پیروی از یک چارچوب و برنامه منسجم دارد. امروزه سیستم های سرویس گرا با توجه به امکان استفاده در محیط های مختلف و عدم وابستگی به فناوری خاص، وجود سیستم های بزرگ مقیاس پویا با نیازهای متغیر، بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. معماری سرویس گرا به دلیل سرعت در پیاده سازی برنامه کاربردی سازمان را به سمت توزیع شدگی و مدیریت صحیح منابع پیش می برد. معماری سرویس گرا امکان ایجاد یکپارچگی بین برنامه واحدها بدون وابستگی به سکو و فناوری پیاده سازی را فراهم می کند. ایجاد زیرساخت های مورد نیاز برای این رویکرد به دلیل نیاز به زمان و هزینه زیاد، برای سازمان هایی مناسب است که ناهمگن بوده و دارای توزیع شدگی زیاد هستند. معماری سازمانی مجموعه ای ازفراورده ها است که عناصر زیرساختی سازمان و روابط این عناصر با هم را معرفی می کند و سازمان را از ابعاد مختلف مورد بررسی قرار میدهد.
1– 2 طرح مسئلهسازمان بزرگ مقیاس به دلیل داشتن واحدهای گوناگون، تعداد و تنوع زیاد محصول و سرویس ها و ارتباط پیچیده و محیط پویا و رقابتی نیاز به برنامه ریزی استراتژیک دارد زیرا برنامه ریزی استراتژیک یکی از عوامل اصلی یکپارچگی کسب و کار و فناوری اطلاعات وحصول مزیت رقابتی می باشد تا براساس برنامه تهیه شده بسوی اهداف مورد نظر به پیش رود وهمواره ناظر برحرکت خودباشد تا انحرافات احتمالی راشناسایی وتعدیل کند. مدل عملی برنامه ریزی استراتژیک برای سازمانهایی است که ارتباط واحدها از طریق سرویس گرایی می باشد. سازمانها به منظور حفظ خود در بازارهای رقابتی همواره در حال رشد و تغییر کسب و کار خود هستند. بنابراین بایستی سیستم های اطلاعاتی خود را به گونه ای انتقال و ارتقا دهند تا بتوانند پاسخگوی نیازهای بازار و تغییرات زیاد فناوری باشند. این مدل دو دیدگاه فنی و استراتژیک را در خود هماهنگ و یکپارچه می سازد. استفاده از چارچوب و معماری سازمانی راهکار مفیدی برای برنامه ریزی، مدیریت و یکپارچگی واحدها می باشد. برنامه ریزی استراتژیک موجب می شود تا کار واحدها و سازمان سریع تر انجام شود و پیش برود. این برنامه باید آینده نگر و محیط گرا باشد بطوری که ضمن شناسایی عوامل وتحولات محیطی، در یک افق زمانی بلند مدت تأثیرآنها بر سازمان ونحوه تعامل سازمان باآنها را مشخص کند. چارچوب استراتژیک موجب تسهیل فرایند برنامه ریزی استراتژیک و شناسایی رقبا، مشتریان، تأمین کنندگان، محصولات و موجب شناسایی سطوح کیفی و رقابتی رقبا و بهبود عملکرد می شود.
در این تحقیق، یک چارچوب استراتژیک برای نظام مبادلات پیمانکاری فرعی (spx) در سازمان بزرگ مقیاس سرویس گرا که ارتباط واحدها از طریق سرویس می باشد ارائه شده است تا برنامه ریزی و مدیریت واحدها تسهیل یابد و بدین ترتیب کار سازمان سریع تر و دقیق تر انجام شود.
1-3 مفروضات

سیستم اطلاعاتی، یک سیستم برای جمع آوری، سازماندهی و ذخیره کردن اطلاعات در یک سازمان است.
سیستم اطلاعاتی از طریق تعریف فرایندها و رویه ها، انجام عملیات سازمان را به عهده می گیرند.
معماری سرویس گرا هم راستای فرایندهای کسب و کار است.
برنامه ریزی استراتژیک گونه ایی از برنامه ریزی است که در آن هدف تدوین استراتژی هاست.
1 - 4 اهداف تحقیق
پیمانکاری فرعی صنعتی، یکی از راه های مدرن و مؤثر سازمانی برای تولید محصولات صنعتی از راه همکاری واحدهای تولیدی مکمل است.در سازمان بزرگ مقیاس که از واحدهای مختلف تشکیل شده است می توان از نظام مبادلات پیمانکاری فرعی استفاده نمود.در سیستم های مقیاس وسیع به دلیل گستردگی حیطه مسئله، با موجودیتها و ارتباطات بسیار زیادی مواجهه هستیم، در صورتی که در توسعه این سیستم ها از روش سنتی استفاده کنیم به علت مواجه با حجم زیاد موجودیت ها و ارتباطات دچار سردرگمی خواهیم شد.به همین دلیل برای کاهش پیچیدگی در این سیستم ها از موجودیتی به نام سرویس به منظور بالا بردن سطح تجرید و در نتیجه کاهش پیچیدگی استفاده می شود. برای نظام مبادلات پیمانکاری فرعی در سازمان بزرگ مقیاس سرویس گرا یک چارچوب استراتژیک ارائه شده است که درنهایت منجر به افزایش میزان بهره وری سازمانی، بهبودخدمات سازمان، تسهیل روابط سازمانی، افزایش میزان تعامل پذیری دربین سیستم های اطلاعاتی،افزایش میزان یکپارچگی اطلاعات، افزایش سطح امنیت اطلاعات وغیره خواهد بود.
با توجه به ویژگی های معماری سرویس گرا و نقش آن در آن در یکپارچه سازی برنامه کاربردی سازمان ها و پیشرفت چشمگیر سرویس گرایی در دنیا و حرکت اکثر کشورها و سازمان ها به سمت موضوع سرویس گرایی می توان نتیجه گرفت که معماری سرویس گرا گزینه ی مناسبی برای حل بسیاری از چالش های یکپارچه سازی در سازمان است. اما به دلیل وجود برخی مشکلات و نواقص که در بخش قبل به پاره ای از آن ها اشاره شد، همچنان تحقیق در این زمینه با هدف چالش های موجود ادامه دارد.
1 –5 محدوده پایان نامه
همانطور که در قسمت پیش اشاره شد، سازمان بزرگ مقیاس به گروهی از واحدها اطلاق می شود که برای تولید کالا با هم در ارتباط بوده و همدیگر را تکمیل می کنند و بر مبنای یک توافق یا پیمانکاری با هم فعالیت می کنند. در سازمان بزرگ مقیاس با به کارگیری نظام مبادلات پیمانکاری فرعی کارها را به واحدهای کوچک ومتوسط (SMEs) برون سپاری می کنند. در این تحقیق هدف، ارائه یک چارچوب استراتژیک است.
1 –6 مراحل انجام تحقیق
در این تحقیق برای پاسخگویی به مسائل مطرح شده از مطالعات کتابخانه ای جهت شناسایی مفاهیم مورد نیاز تحقیق استفاده شده است. ابتدا، مطالعاتی درباره سرویس گرایی مطرح شد و در ادامه به بررسی سازمان بزرگ مقیاس و نظام مبادلات پیمانکاری فرعی (SPX)، برنامه ریزی استراتژیک پرداخته شد. مختصری مطالعه در مورد SOMA صورت گرفت، و سپس سرویس های سیستم اطلاعاتی توسط این روش شناسایی شدند. برای اطمینان از مناسب بودن سرویس های شناسایی شده به ارزیابی سرویس پرداخته شد. رویکرد پیشنهاد شده با استفاده از یک مطالعه موردی مورد ارزیابی قرار گرفت. در نهایت به جمع بندی و نتیجه گیری تحقیق پرداخته شد.
در شکل 1-1 این مراحل نشان داده شده اند.
شکل 1 – 1 . مراحل انجام تحقیق
1 – 7 ساختار پایان نامه
این پایان نامه در فصل های بعد به شرح زیر است:
در فصل دوم به بررسی مفاهیم بنیادی و ادبیات موضوع پرداخته شده است و همچنین کارهای انجام شده در زمینه معماری سرویس گرا، سازمان بزرگ مقیاس و نظام مبادلات پیمانکاری فرعی (spx) سیستم اطلاعاتی تولید و کارهای انجام شده در این زمینه می پردازیم.
در فصل سوم با بررسی و استخراج فرآیندها و سرویس ها، به طراحی سیستم اطلاعاتی سرویس گرا و ایجاد ارتباط داده های آن ها می پردازیم، و توضیحاتی را راجع به برنامه ریزی استراتژیک، به عنوان ابزار تدوین راهبردها بیان می کنیم. در فصل چهارم یک مطالعه موردی در راستای کار انجام شده مورد بحث قرار گرفته و مدل تطبیق داده شده را با استفاده از برنامه ریزی استراتژیک مورد ارزیابی قرار می دهیم. در نهایت در فصل پنجم جمع بندی و نتیجه گیری کارهای انجام شده و کارهای آینده بیان شده است.
فصل دوم
ادبیات و پیشینه تحقیق
2- 1مقدمه
در فصل پیش مسئله مورد اشاره در ا ین تحقیق معرفی شد و محدوده آن تعیین گردید. هدف از این فصل آشنایی با مفاهیم کلیدی به کاربرده شده در این تحقیق است. سرویس گرایی سبک و روشی برای طراحی، پیاده سازی، استقرار و مدیریت سیستم های اطلاعاتی است. این سیستم ها از مولفه هایی تشکیل شده اند که منطق سازمان و واحدهای کاری آن را پیاده سازی می کنند که این مولفه ها سرویس نام دارد. نقش سرویس در معماری سرویس گرا، خودکار سازی واحدهای کاری و دانه بندی آنها در واحدهای مجزاست، بطوریکه بتوان سازمان و منطق کسب و کار آن، همچنین روندهای کاری موجود را با تغییرات قوانین و فناوری ها، بروزرسانی و هماهنگ نمود. سرویس گرایی، علاوه بر مزایایی از قبیل حذف سیلوهای اطلاعاتی و سرعت در پیاده سازی برنامه های کاربردی، سازمان را به سمت توزیع شدگی ومدیریت صحیح منابع پیش می برد ]10 [. لازم به ذکر است که ایجاد زیرساخت های مورد نیاز برای این رویکرد به دلیل نیاز به زمان و هزینه زیاد، برای سازمان هایی مناسب است که ناهمگن بوده و دارای توزیع شدگی زیاد هستند. دراین فصل معماری سرویس گرا، سازمان بزرگ مقیاس و نظام مبادلات پیمانکاری فرعی (spx)را مطرح می کنیم. همچنین در این فصل مروری بر پیشینه ی کارهای انجام شده در هر یک از این زمینه ها خواهیم داشت.
2-2 نظام مبادلات پیمانکاری فرعی
در این بخش به ارائه مفاهیم نظام مبادلات پیمانکاری فرعی می پردازیم.
2-2–1 تعریف نظام مبادلات پیمانکاری فرعی
در پیمانکاری فرعی صنعتی یک پیمانکار اصلی، عرضه کننده های مختلف و پیمانکار های فرعی وجود دارد که شامل یک قرارداد بین طرفین پیمانکار اصلی و پیمانکار فرعی است پیمانکار اصلی یک یا چند اقدام مهم تولیدی بخش ها را به زیر مجموعه ها و یا تهیه کنندگان خدمات ضروری صنعتی برای تولید محصول نهایی واگذار می نماید . پیمانکار فرعی نیز کارها را بر اساس مشخصات تهیه شده توسط پیمانکار اصلی اجرا می نماید. بنابراین یک تقسیم کار در سیستم تولیدی در بخش صنعت و پیمانکاری های فرعی در یک یا چند فرایند تکنولوژیکی افزایش چشمگیری می یابد] 1 [.
نظام مبادلات پیمانکاری فرعی(SPX)، یکی از روش های عمده توسعه صنایع کوچک و متوسط(SMEs)به ویژه در حوزه پیمانکاری صنعتی (شرکت ها، کارگاه ها و کارخانجاتی که بنا به سفارش اقدام به تولید نموده و تولیدات خود را در اختیار کارفرمایان قرار می دهند) است که ایده ی اولیه ایجاد آن از سال 1970 در سازمان توسعه ی صنعتی ملل متحد  (یونیدو) شکل گرفت و تا سال 1985 به شکل امروزی خود درآمد. اثر بخشی این مراکز در توسعه صنایع پیمانکاری به گونه ایی بوده که تا پایان سال 2012 ، تعداد 59 مرکز مبادلات پیمانکاری فرعی(SPX) در سطح دنیا ایجاد شده است.
نکته کلیدی اینکه پیمانکاری فرعی به دو عامل توانایی تولید و تخصص بستگی دارد. زمانیکه ظرفیت تولید موجود توسط پیمانکار اصلی از عهده میزان تولید مورد نیاز ( سفارش) برنیاید و فروش (سفارش) از ظرفیت تولید داخلی بیشتر باشد، در این صورت وضعیت مطلوب ممکن نخواهد بود مگر اینکه پیمانکار اصلی به یک پیمانکار فرعی تکیه نماید. این مطلب زمانی تحقق می یابد که سفارش رسیده به پیمانکار اصلی درنوسان و عدم تعادل باشد. در مورد نکته دوم پیمانکارهای اصلی خدمتی را از پیمانکار فرعی می خواهد کسب کند که دارای تجهیزات تخصصی و یا ترکیبی از ماشین آلات و نیروی کار ماهر و یادقت خاصی باشد. همچنین پیمانکارهای فرعی نیز دارای مهارت فنی ویژه برای اقلام فرآیندهای تولیدی خاص هستند که پیمانکار اصلی ترجیح می دهد از خدمات آنها استفاده نماید. این نوع ارتباط با نوسان سفارش و یا بصورت طولانی مدت یا اساسی مشارکت نمی یابد. از نظر اطلاعات تخصصی شده خط تولید، بعضی وقتها پیمانکاری های فرعی ممکن است بعنوان یک کنترل کننده باشند. پیمانکارهای اصلی بطور کلی لازم الوجود نیستند، صنایع بزرگ، تولید صنعتی که به مقدار زیاد و به عنوان لوازم ترکیبی برای نصب نهایی در محصول مورد نیاز است را سفارش می دهند. و همه این لوازم و اجزاء به خاطر هر یک از دلایل اقتصادی یا ویژه بودن عموماً در داخل بطور ثابت تولید نمی شوند. پیمانکار های فرعی بطور کلی گرچه ضروری نیستند، صنایع کوچک و متوسط تخصصی در عملیات و فرآیند های مشخص، قابلیت تولید کالاهای با کیفیت همانند و منطبق با مشخصات پیمانکار اصلی و در عین حال با شرایط اقتصادی برتر را فراهم می نمایند. بعضی وقت ها نیز صنایع بزرگ ظرفیت قابل دسترس شان افزایش می یابد و امکان فعالیت بعنوان یک پیمانکار فرعی را نیز پیدا می کنند. آنها همچنین ممکن است دارای موقعیتی باشند که صنایع کوچک و متوسط به خدمات اقتصادی آنها برای تولید قطعات و اجزاء تکمیل کننده سفارش های بزرگ به آن نیازمند باشند. که در این صورت بعنوان پیمانکارهای اصلی فعالیت می نمایند. بهر حال ارتباط پیمانکاری فرعی می تواند در بخش های مختلف فعالیت تولیدی وجود داشته باشد. که در این صورت بعنوان برجسته ترین مقام در زمینه فنی مهندسی در صنایع مانند خودرو، راه آهن، علوم هوایی، لوازم الکترونیکی، وسایل الکتریکی داخلی، ظرافت تجهیزات، پلاستیک کاری، فلز کاری صنایع مانند ریخته گری، آهنگری تلقی می شود.
مهمترین ماموریت های این مرکز عبارت است از :
    شناسایی، ایجاد و توسعه بازار
تسهیل ارتباط کارفرمایان و پیمانکاران
    ارتقاء و توانمند سازی پیمانکاران
شکل زیر مدل پیمانکاری فرعی صنعتی بین صنایع کوچک و بزرگ نشان می دهد.

شکل 2-1. مدل انجام پیمانکاری فرعی صنعتی بین صنایع کوچک و بزرگ]2[
2-2-2 شرایط تاسیس یکSPX 
SPXدر مرحله اول سازمانی مستقل و غیر انتفعی متعلق به تولید کنندگان است،اما از سوی مراجع مسئول دولتی و سازمانهای حرفه ای حمایت و پشتیبانی میشود.تجربه حاکی از آن است کهSPX هایی که در وزارتخانه صنایع و سازمانهای عمومی ایجاد شده اند توسط دولت یک قطبی شده،از خاستگاه صنعتی خویش جدا افتاده و محکوم به نابودی اند.روش میزبانی SPXدر یک وزارتخانه و یا سازمان عمومی می بایستی صرفاً به عنوان یک وضعیت گذرا در حالت نوپا و قبل از آنکه به بخش خصوصی انتقال یابد تلقی شده و ترجیحاً بر مبنای خودگردانی باشد] 3[.


2-2-3 خدماتSPX ها
اطلاع رسانی: به طور مثال اطلاعرسانی فنی مرتبط با صنایع کوچک و متوسطی که توانمندی کارکردی بعنوان پیمانکاران فرعی،تامین کنندگان یا شرکای پیمانی اصلی داخلی و خارجی را دارند.
واسطه گری تبادل اطلاعات: مربوط به عرضه و یا تقاضای محصولات یا ملزومات حاصل از پیمانکاری فرعی،اطلاعات مربوط به دانش کار،حق امتیازها،تشریک مساعی فنی،فرصتها و رویه های برقراری پیمانهای مشارکتی.
خدمات تبلیغی و ترویجی: به طور مثال سازماندهی گردهمایی کسب و کار،مدیران تدارکات از گروهها صنعتی،داخلی و خارجی،سازماندهی حضور دسته جمعی در نمایشگاه صنعتی بخش های مرتبط، تهیه و توزیع اقلام تبلیغی از جمله سایتهای اینترنتی
2-2-4 مزایای پیمانکاری فرعی صنعتی
پیمانکاری فرعی صنعتی دارای مزایای زیادی برای صنایع کوچک و بزرگ است:
الف)مزایای پیمانکاری فرعی صنعتی برای صنایع کوچک:
حداکثر بهره برداری از امکانات آزمایشگاهی وسیستم کنترل موجودی در صنایع طرف قرارداد.
بهره مندی از تجربه فنی تخصصی کارشناسان طرف قرار داد و درنتیجه ارتقای توان علمی تخصصی و بهره وری واحدهای صنعتی کوچک.
استفاده از توان بالقوه تولیدی و رفع مشکل کمبود تقاضا در واحدهای تولیدی مورد نظر به لحاظ تولید انبوه، قیمت تمام شده کالا درحداقل قرار می گیرد.
توزیع درآمد بهتر و افزایش درآمد کارکنان و در نهایت اجتماع.
تولیدات به صورت تخصصی وحرفه ای شکل می گیرد وباعث دستیابی سریع تربه نوآوریها وخلاقیّت درتولید می شوند ودرنتیجه تنوّع درتولیدات افزایش می یابد.
ب ( مزایای پیمانکاری فرعی برای صنایع بزرگ:
صنایع بزرگ با کاهش هزینه های سرمایه گذاری وجلوگیری از گسترش بی رویه واحدها وبعضا باتعطیل کردن پاره ای ازبخشهای خط تولیدوسپردن کار تولیدقطعه هاوکالاهای صنعتی وحتی بخش طراحی ومونتاژ کالابه واحدهای کوچک طراحی ومهندسی ومونتاژ،نه تنها از کاهش حجم تولید واحد صنعتی خودجلوگیری می کند،بلکه برعکس حجم تولید وبهره وری را تا چند برابر افزایش می دهند.
صنایع بزرگ بابهره گیری از پیشنهادها و اندیشه خلاّق واحدهای کوچک پیمانکاری ضمن رفع مشکلات وضعفهایاحتمالی و ارتقای کیفیت کالاهای تولیدی،توانسته اند بیشترین نوآوری وتنوّع رابه تولیدات خودبدهند.
صنایع بزرگ با انجام پیمانکاری های فرعی قادر هستند قیمت تمام شده کالارا به میزان قابل توجهی کاهش دهند و برای مدت زمانی طولانی میتوانند قطعه ها و لوازم مورد نیاز خود را به گونه سفارشی تأمین کنند.
2-2-5 خدمات مورد انتظار از یک مرکز اطلاعاتی SPX
خدمات اطلاع رسانی (آگاهی) شامل اطلاعات فنی در خصوص صنایع کوچک و متوسط که مستعد کارکردن بعنوان پیمانکاری فرعی هستند و تهیه کنندگان یا شرکاء برای پیمانکاری های اصلی داخلی و خارجی، دلالی گزارشات اطلاعات عرضه و تقاضا برای دانش فنی، حق امتیاز، همکاری فنی، فرصتها و روشهای استفاده برای تنظیم موافقتنامه های مشارکتی.
خدمات فنی به سازمانهای تجاری، مدیران خرید یا فروش از گروههای صنعتی داخلی و خارجی، سازمان های گروه سهامی در نمایشگاه های صنعتی در بخش های تهیه و توزیع مواد متشکله صنایع مرتبط شان.
خدمات مشاوره ای عملیات پیمانکاری فرعی، تولید، کنترل کیفیت، گواهی استاندارد سازی، بازاریابی.
2-2-6 سازمان بزرگ مقیاس
سازمان های بزرگ مقیاس به گروهی از واحدها اطلاق می شود که برای تولید یک کالا یا انجام پروژه خاص با هم (معمولا با هدف هزینه کمتر) در ارتباط بوده، همدیگر را تکمیل می کنند و بر مبنای یک توافق یا پیمانکاری با هم فعالیت می کنند و برای مواجهه با مسئله ای واحد تخصص می یابند، و تقاضایی را با تکیه بر توانایی های خود پوشش می دهند. همکاری پایه فعالیت این سازمان ها است و دارای یک هدف تجاری یا فعالیت واحدی هستند. در سیستم های بزرگ مقیاس به دلیل گستردگی حیطه مسئله، با موجودیتها و ارتباطات بسیار زیادی مواجهه هستیم. سازمان های بزرگ مقیاس بر اساس مزیت رقابتی شرکت های رقیب تشکیل شده اند. چگونگی پشتیبانی همکاری و مشارکت درون سازمانی یک موضوع اصلی از یک سازمان بزرگ مقیاس است. چنین سیستمی کارکردهای بیشتری نسبت به مجموع کارکردهای سیستم های عضو در آن ارائه می‌کند.
2-3 تعریف معماری سرویس گرا
تعاریف بسیاری برای معماری سرویس گرا وجود دارد، اما یک تعریف رسمی واحد برای آن موجود نیست. به همین دلیل بسیاری از سازمان ها که سعی در استفاده و بهره برداری از این مفهوم را دارند، برای تعریف آن حرکتی کرده اند. در تعاریف متعددی که از معماری سرویس گرا ارائه شده است، عمدتا از دو دیدگاه فنی و غیر فنی این واژه تعریف شده است. از جمله تعاریفی که به رویکرد غیر فنی معماری سرویس گرا اشاره دارند می توان به موارد زیر را نام برد :
معماری سرویس گرا یک محصول نیست بلکه پلی است بین کسب و کار و فناوری به کمک مجموعه ای از سرویس ها متکی بر فناوری که دارای قوانین، استانداردها و اصول طراحی مشخص هستند]6 1[.
چارچوبی برای یکپارچه سازی فرایندهای کسب و کار و پشتیبانی آن ها توسط فناوری اطلاعات با کمک مولفه های استاندارد و امن تحت عنوان سرویس که قابلیت استفاده مجدد و الحاق به یکدیگر جهت پوشش تغییرات حرفه را دارا می باشند] 17 [.
SOAیک رهیافت است، یک شیوه ی فکر کردن یک سیستم ارزشی است که منجر به تصمیمات به هم پیوسته کامل در زمان طراحی یک معماری نرم افزار به هم پیوسته می شود]18 [.
معماری سرویس گرا پیکره ی فرایند های استاندارد طراحی و مهندسی، ابزارها و بهترین تجاربی است که با استفاده از سرویس ها و بهره گیری از خاصیت پیمانه ای بودن و قابلیت ترکیب آن ها، زمینه ی تحقیق اهداف کسب و کار را فراهم می آورد] 19[.
سبکی از معماری که از اتصال سست سرویس ها جهت انعطاف پذیری و تعامل پذیری کسب و کار، و به صورت مستقل از فناوری پشتیبانی می کند و از ترکیب مجموعه سرویس ها مبتنی بر کسب و کار تشکیل شده که این سرویس ها انعطاف پذیری و پیکربندی پویا را برای فرایندها محقق می کنند]20 [ .
روشی برای طراحی و پیاده سازی نرم افزارهای گسترده سازمانی به وسیله ی ارتباط بین سرویس هایی که دارای خواص اتصال سست، دانه درشتی و قابل استفاده مجدد هستند]21 [ .
معماری سرویس گرا سبکی از توسعه و یکپارچه سازی نرم افزار است. که با شکستن یک برنامه ی کاربردی به سرویس هایی که می توانند هم در داخل و هم در خارج از سازمان مورد استفاده قرار بگیرند، سر و کار دارد ]24 [ .
با وجود تفاوت دیدگاه ها در تعاریف فوق، همه ی آنها بر این اصل توافق دارند که معماری سرویس گرا باعث افزایش انعطاف پذیری سازمان ها می شود. همچنین بر اساس تعاریف ارائه شده می توان استنباط کرد که معماری سرویس گرا قابلیت تاثیر گذاری در همه ی سطوح فناوری اطلاعات از بالاترین سطح معماری سازمانی تا پیاده سازی سرویس ها دارد.
2-4 تعریف سرویس
از آن جا که مفهوم سرویس در صنعت IT به روش های بسیار مختلفی به کار برده شده است، لازم است آن را به دقت تعریف کنیم. با این وجود، قبل از ارائه یک تعریف رسمی و مبتنی بر تکنولوژی، به تعریف کلی تر خواهیم پرداخت تا درک بهتری از سرویس ایجاد شود. ضمنا برای سادگی و یکنواختی برای مفهوم متقاضی سرویس، مصرف کننده ی سرویس، مشتری یا مصرف کننده ی سرویس، عبارت سرویس گیرنده، و برای مفهوم ارائه دهنده ی سرویس یا فراهم کننده ی سرویس از عبارت سرویس دهنده استفاده خواهیم کرد.
آن چه در این مبحث از سرویس مورد نظر است، معنای خود را به نحوی از این تعاریف می گیرد. و به معنی فعالیت با معنایی است که یک سرویس دهنده (احتمالا بر اساس درخواست یک سرویس گیرنده)، انجام می دهد. سرویس دهنده و سرویس گیرنده ممکن است افرادی در یک سازمان یا قطعه برنامه های نرم افزاری باشند و سرویس ممکن است دستی یا مکانیزه، نرم افزاری یا غیر آن باشد.
در اصطلاح فنی و نرم افزاری می توان گفت به طور کلی سرویس، یک پیمانه ی قابل دسترس از راه دور و مستقل است. برنامه های کاربردی این سرویس ها را در دسترس کاربران قرار می دهند. با این تفاسیر مشاهده می کنیم که مفهوم سرویس در هر دو حوزه ی کسب و کار و فناوری مطرح است و کاربرد دارد. تعاریف متعددی برای مفهوم سرویس ارائه شده است از جمله :
" سرویس، کاری است که توسط یک سرویس دهنده ارائه و انجام می شود و ممکن است انجام یک درخواست کوچک مانند دریافت یا ذخیره ی اطلاعات، و یا مربوط به انجام کاری پیچیده تر مانند چاپ یک تصویر باشد" ]28 [.
" از دیدگاه کاری سرویس ها دارایی های ITهستند که به فعالیت های کاری یا عملکردهای کاری قابل بازشناسی در دنیای واقعی مرتبط بوده، و می توانند با توجه به خط مشی های سرویس مورد دسترسی قرار بگیرند. از دیدگاه فنی سرویس ها، دارایی های دانه درشت و قابل استفاده ی مجدد ITهستند که دارای واسط های خوش تعریفی (قراردادهای سرویس) هستند که واسط های قابل دسترس از خارج سرویس را، از پیاده سازی فنی سرویس مجزا می کنند" ]24 [ .
" سرویس تحقق کاری یک عملکرد مستقل است. از دیدگاه فنی، سرویس توصیفی است از یک یا چند عملیات که از (چندین) پیام برای تبادل داده ها میان یک سرویس دهنده و یک سرویس گیرنده استفاده می کند. اثر فراخوانی سرویس آن است که سرویس گیرنده اطلاعاتی به دست می آورد، یا حالت مولفه یا سرویس دهنده را تغییر می دهد" ]26 [ .
" سرویس یکمولفه از یک برنامه کاربردی است که روی سکویی که از طریق شبکه قابل دسترس است مستقر شده، و توسط یک سرویس دهنده ارائه می شود. واسط های سرویس جهت فراخوانده شدن توسط سرویس گیرنده یا تعامل با آن، با استفاده از یک توصیف سرویس، توصیف می شوند" ]26 [ .
بر اساس این تعاریف گزاره های زیر در مورد سرویس برقرار است:
یک عملکرد یا وظیفه مندی را ارائه می کند که ممکن است کاری یا فنی باشد.
قابل استفاده ی مجدد، و از سایر سرویس ها مستقل است.
دارای توصیف، واسط یا قرار داد خوش تعریف است، و جزئیات آن از دید سرویس گیرندگان مخفی است.
دارای یک یا چند عملیات است، و ارتباط سرویس ها توسط تبادل پیام میان این عملیات صورت می گیرد.
2- 5 سرویس های وب
معمولا واژه های معماری سرویس گرا و سرویس های وب اشتباها به جای هم، و به صورت معادل استفاده می شوند. لذا لازم است این دو مفهوم، به صورت دقیق تر بررسی شوند. سرویس های وب را باید عینیت بخش معماری سرویس گرا دانست] 6[.
تعریف W3C از سرویس های وب عبارت است از : یک سرویس وب، نوعی سیستم نرم افزاری است که جهت تعامل ماشین با ماشین در سطح شبکه طراحی شده است، و دارای یک توصیف قابل پردازش توسط ماشین با نام، WSDL است. دیگر سیستم ها بر طبق این توصیف از قبل مهیا شده با سرویس دهنده تعامل خواهند داشت، پیام ها توسط پروتکلSOAP و یا سایر پروتکل های مربوطه منتقل می شوند] 22 [.
از جمله ویژگی هایی که برای سرویس های وب مطرح هستند عبارتند از :
نرم افزارهای کاربردی که تحت وب منتشر شده، شناسایی و مورد فراخوانی قرار می گیرند.
مستقل از سکو و زبان هستند.
نوعی از پیاده سازی معماری سرویس گرا می باشند.
با منطق حرفه در تماس هستند، ولی هیچ شخصی مستقیم با آن ها ارتباط ندارد.
یک رهیافت کلیدی برای عینیت بخشیدن به معماری سرویس گرا هستند.
سرویس های وب دارای شرایطی از قبیل : دسترسی در سطح وب، استفاده از استانداردXMLجهت تبادل اطلاعات، عدم وابستگی به هیچ سکو و سیستم عاملی، تعامل با سرویس های تحت وب و با قابلیت شناسایی و خود توصیفی می باشند. این ویژگی ها در مقابل خصوصیاتی از قبیل استفاده از استاندارد HTML برای تبادل اطلاعات، وابستگی به سکو و فناوری و استفاده توسط اشخاص یا مرورگر وب که برای نرم افزارهای تحت وب می باشند از سرویس های وب متمایز می شوند] 6 [.
2-6 مفاهیم مهم سرویس گرایی
در این بخش به ارائه مفاهیم مهم درارتباط باساختارسرویس وکلیات مطالب مربوط به آن می پردازیم.
2-6-1چگونه سرویسها منطق را محصور میکنند
برای حفظ استقلال، سرویس ها منطق متن خاصی را محصور می کنند. آنچه در سرویس محصور می شود ممکن است کوچک یابزرگ باشد .بنابراین اندازه وحوزه منطقی که توسط سرویس محصورمی شود میتواند متنوع باشد. برای مثال آنچه توسط راه حل هایاتوماسیون ارائه میشود، معمولاًپیاده سازی یک فرآیند عمده کاری است.این فرآیندازمنطقی تشکیل شده است که بارعایت ترتیب وتوالی یا توازی خاص عمل موردنظررا انجام می دهد. این منطق به مجموعه ای از مراحل شکسته می شودکه باتوجه به قواعد،باترتیب ازپیش تعریف شده ای اجرا می شوند. همانطورکه درشکل2-5مشاهده میشود درساختن راه حل متشکل ازسرویسها، هرسرویس میتواند وظیفه ای را که درهرمرحله اجرا می شودیایک زیرفرآیندرا محصور کند. سرویس حتی میتواندکل فرآیندی راکه توسط سرویسهای دیگر محصورشده است، محصورکند.

شکل 2-2. محصورسازی اندازه های مختلفی ازمنطق توسط سرویس] 23[
2-6-2 چگونه سرویس ها از وجود یکدیگر مطلع میشوند.
درSOA، سرویس ها می توانند توسط سرویس های دیگر، یابرنامه های دیگر مورد استفاده قرارگیرند .حال، استفاده کننده ازسرویس هرکه باشد،ارتباط میان سرویسهادرصورتی روی خواهددادکه سرویسها از وجودیکدیگرمطلع باشند. این امر با بهره گیری ازتوصیف سرویس ممکن است.
توصیف سرویس درپایه ای ترین حالت خود، نام سرویس و داده هایی راکه درحین ارتباط مورد نیازند یا بدست می آیند مشخص میکند. روشی که درآن سرویسها از توصیف سرویس استفاده میکنند، موجب می شود که ارتباط درطبقه اتصال سست قرارگیرد. برای تعامل سرویسها و معنی دار بودن آن، آنهاباید اطلاعاتی را مبادله کنند.بنابراین یک چارچوب ارتباطاتی که دارای قابلیت ایجاد ارتباط دارای اتصال سست باشد موردنیازاست. یک چارچوب برای این منظور، پیام رسانی است.
2-6-3 چگونه سرویس ها با هم ارتباط برقرار می کنند.
پس ازآنکه سرویسی پیامی را میفرستد، دیگرکنترل آن رادراختیار ندارد. به همین دلیل است که سرویس هابه پیام ها نیاز دارند تا بعنوان واحد مستقل ارتباطی باقی بمانند. این به معنای آن است که پیام ها نیز مانند سرویس ها باید خود مختار باشند. به همین دلیل میزانی از هوشمندی را دارا هستند تا بتوانند در بخشهای مختلف پردازش خود را مدیریت کنند.
2-6-4چگونه سرویس ها طراحی می شوند.
اصول سرویس گرایی مسائل مرتبط بامواردزیرراتحت پوشش قرارمی دهد(این اصول درادامه معرفی خواهند شد).
الف- چگونه سرویس هاطراحی میشوند؟
ب- ارتباط بین سرویسهاچگونه بایدتعریف شود؟ (شامل تعیین چگونگی تبادل پیامها یاهمان الگوی تبادل پیام MEP)
پ- چگونه باید پیامهاراطراحی کرد؟
ت–چگونه توصیف سرویس ها طراحی می شوند؟
2-6-5 توصیفات سرویسها
هرسرویسی که می خواهد نقش دریافت کننده پیام را داشته باشد باید توصیف سرویس را به همراه داشته باشد. هرتوصیف پیام نقطه اتصالی ازفراهم کننده سرویس رادراختیارقرارمی دهد و دارای تعریفی رسمی از واسط این نقطه اتصال است (تا درخواست کنندگان بتوانند ازساختار پیامی که می بایست برای دریافت خدمات به سرویس دهنده ارسال کنند،آگاه شوند) وهمچنین محل سرویس را (که برای استفاده کنندگان شفاف خواهد بود) معین می کنند.
2-7 ویژگی های معماری سرویس گرا
از آنجایی که تعریف رسمی واحدی برای معماری سرویس گرا وجود ندارد، هیچ مجموعه رسمی واحدی از اصول طراحی بر مبنای سرویس گرایی وجود ندارد. با این حال، مجموعه ای از اصول طراحی در سطح سرویس توسط افرادی نظیر Erl و Mcgovern معرفی شده اند که بر سرویس گرایی انطباق مناسبی دارند و عبارتند از] 29[ :
سرویس ها معمولا یک دامنه یا وظیفه کاری را نمایش می دهند.
سرویس ها دارای طراحی ماژولار (پیمانه ای) هستند.
سرویس ها دارای وابستگی ضعیف اند.
سرویس ها قابل کشف اند.
محل سرویس ها برای سرویس گیرندگان شفاف است.
سرویس ها مست
سرویس ها دارای استقلال داخلی اند.
قل از روش انتقال هستند.
سرویس ها مستقل از پلت فرم هستند.
سرویس ها قابل استفاده ی مجدد هستند.
سرویس ها قابل ترکیب اند.
در معماری سرویس گرا منظور از اتصال سست، قابلیت تعامل بین سرویس ها به صورت مستقل از کد نویسی و مکان سرویس هاست. به گونه ای که سرویس ها در زمان اجرا می توانند تغییر مکان داده و روال های داخلی خود را تغییر دهند. سرویس ها ماژول هایی از کسب و کار هستند که می توانند توسط پیام هایی درخواست شوند و در نرم افزارهای مختلف مورد استفاده قرار بگیرند. یک نمونه از سرویس می تواند انجام یک درخواست روی داده مانند دریافت یا ذخیره ی اطلاعات باشد. سرویس ها در یک زبان استاندارد توصیف می شوند و فعالیت ها و فرایندهای کسب و کار را پشتیبانی می کنند. سرویس هایی که از استانداردهایی مثل یو دی دی آی، دبلیو اس دی ال، سواپ استفاده می کنند، عمومی ترین نوع سرویس هایی هستند که امروزه در دسترس می باشند. این سرویس ها به راحتی می توانند ترکیب شوند تا مجموعه ای از فرآیندهای کسب و کار مستقل را شکل دهند. ویژگی مستقل از سکو بودن معماری سرویس گرا این امکان را فراهم کرده است تا هر کاربر، از هر سیستمی و یا هر نوع سیستم عامل و زبان برنامه نویسی می تواند به سرویس ها دسترسی پیدا کند] 29 [.
سازمان های مختلف در بخش های گوناگون، معماری سرویس گرا را به دلیل قابلیت آن در بهبود فرآیندهای کسب و کار سریع، و انعطاف پذیری را ایجاد کنند.
به طور کلی برخی از مزایای به کارگیری معماری سرویس گرا عبارتند از:
یکپارچه سازی برنامه های موجود
بهبود یکپارچه سازی داده ها
سرعت بخشیدن به توسعه ی برنامه های کاربردی سفارشی
سهولت برون سپاری جهانی
تسریع در انجام فرآیندهای سیستم اطلاعاتی و ...]30[.
2-8 تعریف گذرگاه سرویس
تعاریف متفاوتی در منابع گوناگون برای گذرگاه سرویس سازمانی ارائه گردیده است که تعدادی از آنها به شرح زیر می باشد:
ESB به عنوان یک لایه هوشمند، توزیع شده، تعاملی و پیام رسان برای اتصال برنامه های کاربردی و سرویس هایی که معمولا به صورت توزیع شده از طریق زیرساخت های ارتباطی سازمان ها با هم ارتباط دارند، عمل می کند]31[.
مجموعه ای از استاندارها جهت ارائه یک زیرساخت عملیاتی و قدرتمند برای پشتیبانی عملیات یکپارچه سازی برنامه های کاربردی توزیع شده]32[.
ESB به عنوان یک معماری است که از ترکیب وب سرویس، پیام رسانی میان افزار، مسیریابی هوشمند و تبدیل اطلاعات بدست می آید]33[.
ESB به عنوان متصدی و مسئول مسیریابی، تبدیل و کنترل ارتباطات بین ارائه کننده و مصرف کننده خدمات می باشد]34 [.
ESB یک الگوی معماری و یک کلید مهم واساسی در اجرای زیرساخت های معماری سرویس گرا می باشد، در واقع ESBشرایطی برای تعامل بین سرویس های ناهمگن و رابط های کاربری که دارای عدم تطابق هستند فراهم می نماید]35[.
ESB یک سیستم مبتنی بر استانداردهای توزیع شده پیام رسانی همزمان و یا غیرهمزمان توسط میان افزارها می باشد که قابلیت همکاری و تعامل امن بین برنامه کاربردی سازمان ها را با استفاده از XML، وب سرویس، رابط های کاربری و مسیریابی مبتنی بر قوانی فراهم نموده و به یکپارچه سازی سرویس ها در میان چندین برنامه کاربردی در داخل و خارج سازمان کمک می کند. این امر از طریق ایجاد گذرگاهی استاندارد و ارائه تطبیق دهنده هایی برای تبادل اطلاعات بین برنامه ها صورت می گیرد.

شکل 2-3. ارتباط بین برنامه های کاربردی مختلف در ] ESB 36[
2-8-1 مسیریابی و مقیاس پذیری
از ویژگی های مهم استفاده از ESB حل مشکل توسعه سیستم در روش ارتباط نقطه به نقطه است. همان گونه در بخش هایی فبلی هم مطرح گردید جهت برقراری ارتباط به صورت نقطه به نقطه برای N برنامه کاربردی نیاز به N(N-1)/2 ارتباط می باشد که این روش در سازمان های نسبتا بزرگ و بزرگ اصلا مناسب نبوده و قابل اجرا نمی باشد. نکته مهم در برقراری ارتباطات بین برنامه های کاربردی کاربردی در روش ESB این است که برای ارتباط از یک گرگاه مشترک استفاده می گردد و برنامه ها به صورت مستقیم با هم ارتباط ندارند. در واقع تعداد ارتباطات مورد نیاز برای برقراری تعامل بین برنامه برای N برنامه برابر با تعداد آنها، یعنی N می باشد که نسبت به روش نقطه به نقطه بسیار ساده تر و بهینه تر می باشد.

شکل 2-4. ارتباط غیر مستقیم بین برنامه های کاربردی با استفاده از قابلیت مسیریابی پیام در ] ESB 37 [
برای ارتباط غیر مستقیم بین برنامه های کاربردی از طریق یک گرگاه مشترک در ESB علاوه بر کاهش تعداد ارتباطات موردنیاز برای تعامل برنامه ها مزایای دیگری نیز دارد که از جمله می توان به مواردی از قبیل نگهداری و بروزرسانی ساده تر سیستم یکپارچه و همچنین افزایش چابکی در پیاده سازی ساختار یکپارچه سازی برنامه های کاربردی سازمان اشاره نمود.
2-8-2 تبدیل پروتکل انتقال
عدم تطابق پروتکل های ارتباطی در برنامه های کاربردی سازمان، یکی دیگر از مشکلات موجود در یکپارچه سازی برنامه های کاربردی در سازمان ها می باشد و دلیل آن توسعه برنامه ها در سازمان ها و عدم استفاده از پروتکل های یکسان در پیاده سازی آن ها می باشد به نحوی که ممکن است در برخی موارد عدم تطبیق پروتکل های ارتباطی در نرم افزار ارائه دهنده سرویس و نرم افزار مصرف کننده سرویس رخ دهد. استفاده از پروتکل یکسان توسط کلیه برنامه های کاربردی سازمان در عمل دارای محدودیت های فراوان بوده و غیر قابل اجرا می باشد.

شکل 2-5. برقراری ارتباط بین برنامه های کاربردی با پروتکل های انتقال مختلف با استفاده از پیاده سازی گرگاه سرویس سازمان ] ESB 37 [
2-8-3 تبدیل پیام
موارد دیگری که در پیاده سازی ESB مدنظر قرار گرفته و برای آن راه حل ارائه گردیده است، تبدیل پیام ها و حل مشکل عدم تطبیق فرمت پیام ها و داده ها می باشد. یکی از مشکلاتی که در یکپارچه سازی برنامه های کاربردی در سازمان ها وجود دارد این است که فرمت داده ها و پیام ها در مصرف کننده سرویس و فرمت مورد نیاز برای تامین کننده سرویس با یکدیگر تفاوت دارد و در نتیجه این امر مانع برقراری یا ارتباط و تبادل داده ها بین برنامه ها می گردد.
بنابراین یکی دیگر از کارکردهای اصلی که باید توسط ESB ارائه گردد، تبدیل پیام ها و یا داده ها می باشد. هنگامی که این قابلیت با دو قابلیت اصلی دیگر یعنی مسیریابی و تبدیل پروتکل های ارتباطی ترکیب شود، در نتیجه برنامه های کاربردی می توانند به راحتی و بدون نیاز به تطابق پروتکل ها و فرمت پیام ها و داده ها با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

شکل 2-6. با استفاده از ESB برنامه های کاربردی می توانند حتی زمانی که فرمت پیام ها و پروتکل های ارتباطی متفاوت دارند، با یکدیگر تعامل داشته باشند] 37 [
2-8-4 ویژگی ها و مزایای گذرگاه سرویس
با توجه به مطالب مطرح شده در قسمت قبلی، ESBویژگی های کلیدی ذیل را ارائه می دهد ] 37 [:
مسیریابی مبتنی بر محتوا و متن
تبدیل پروتکل های انتقال
تبدیل پیام ها و داده ها
سرویس و امکاناتی که با استفاده ازESBفراهم می گیرد فراتر از برقراری اتصال و تعامل بین برنامه های کاربردی می باشد و با استفاده ازESBسرویس های ارزش افزوده ای نیز حاصل می گردد که تعدادی از آن ها در ادامه بیان می گردد] 38[:
فراهم کردن امکان اتصال
مسیریابی هوشمند
تامین امنیت و قابلیت اطمینان تعامل
مدیریت سرویس
نظارت و ثبت رخدادها
2-8-5 اجزای گذرگاه سرویس
به منظور اجرای ویژگی ها و وظایف مطرح شده برای ESBتعدادی از مولفه ها و اجزا در ساختار تشکیل دهنده آن مورد نیاز می باشد که ضمن نمایش آن ها در شکل شماره 3-19 تعدادی از آن ها در ادامه بیان می گردد] 39 [:
سازگارکننده ها: از اجزای اصلی ESBهستند وشرایطی را فراهم می آورند تا ESBبتواند با ورودی/ خروجی متفاوت تعامل داشته باشد.به ازای هر مصرف کننده و یا ارائه دهنده سرویس، یک سازگارکننده خاص وجود دارد که تنها ترکیب خاصی از پروتکل های و فرمت های پیام را تشخیص می دهد.به عنوان مثال می توان سازگارکننده ای را نام برد که کلیه درخواست های ورودی بر مبنای SOAP را روی HTTP ارائه می دهد.
توزیع کننده: به عنوان یک نقطه ورود مرکزی عمل می کند و وظیفه آن دریافت اطلاعات از سازگار کننده ها و ارسال به قسمت مربوطه برای مسیریابی، تبدیل، غنی سازی، و غیره می باشد. توزیع کننده درخواست ها را به سمت اداره کننده درخواست ها ارسال می کند و همراه با آن قابلیت مسیریابی مبتنی بر محتوا را در ESB فراهم می نمایند.

شکل 2-7. اجزای منطقی تشکیل دهنده ] ESB 39 [
اداره کننده درخواست ها: هر سرویس اداره کننده درخواست مخصوص به خود دارد و وظیفه آن انتقال پارامترهای خاص مربوط به سرویس به موتور مسیریابی برای اجرای مناسب سرویس می باشد.
موتور قوانین و مسیریابی: وظیفه این مولفه، اجرای تبدیل و غنی سازی وظایف و مسیریابی آنها برای تحویل به نمایندگان سرویس خاص می باشد.
نماینده های سرویس: به عنوان نقطه انتهایی برای دسترسی به سرویس خاص هستند و با استفاده از سازگارکننده ها با ارائه دهندگان سرویس ارتباط برقرار می کنند.
موتور تبدیل: این جزء ازESB کلیه پیام ها و یا داده های ورودی را به فرمت مناسب برای ارائه کننده سرویس تبدیل می کند.
اجزاء غنی سازی : این مولفه به ESB اجازه می دهد تا محتویات پیام را مطابق با نیاز ارائه دهنده سرویس و از طریق یک منبع خارجی (مانند: پایگاه داده) تقویت نماید.
اجزاءثبت عملیات: این جزء ازESB، پشتیبانی از ثبت عملیات مورد نیاز برای سایر بخش ها را فراهم می نماید.
اجزاء مدیریت استثناءها: وظیفه این بخشازESB مدیریت استثنائات تولید شده توسط سایر بخش ها و اجزاء می باشد.
2-9 انگیزه ی حرکت سیستم های تولید ی به سمت معماری سرویس گرا
درسیستم های تولیدی فعالیتهای گوناگونی انجام می شود، پیشرفت‌های اخیر در زمینه تولید و تکنولوژی اطلاعات، جایگزین‌های استراتژیکی را برای طراحی سیستم‌های اطلاعاتی محیط‌های تولیدی مهیا و معرفی کرده است. بیشتر شرکت‌ها، استفاده استراتژیک از سیستم‌های اطلاعاتی را به منظور فراهم‌سازی مزیت رقابتی بالا، شروع کرده‌اند. آنها، عملیات تولید و استراتژی کسب و کار خود را با استفاده از سیستم‌های اطلاعاتی، یکپارچه ساخته و توانسته‌اند توازنی مطلوب بین یکنواختی و قابلیت انطعاف در تولید را با استفاده از توسعه مفاهیم سیستم‌های یکپارچه (در مقابل روش‌های معمول تولید) برقرار سازند.
به همین دلیل سازمان ها امروزه به سمت معماری سرویس گرا روی آورده اند که رویکردی برای سرعت بخشیدن در انجام فرآیندهای سیستم اطلاعاتی می باشد.
در واقع انگیزه اصلی سیستم spx به سمت معماری سرویس گرا، بهبود انعطاف پذیری و کارایی این سیستم ها در تغییرات نیازمندی ها است. یکی از علل شکست سیستم های تولیدی، ضعف آن در تطبیق و یکپارچگی با سیستم های درونی و بیرونی است. این سرویس ها می توانند به راحتی پیکربندی شده، و بدین ترتیب مطابق با خواسته های سازمان عمل کند.
همچنین مبنی بر استانداردهای باز، سرویس ها این امکان را می دهند که هر بخش از نرم افزار ها از طریق انتقال پیام با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. معماری سرویس گرا این کار را نیز آسان تر کرده است. از دیگر مزایای معماری سرویس گرا می توان به این نکته اشاره کرد که هزینه تغییرات تا حد بسیار زیادی کاهش پیدا می کند، چرا که نیاز به تغییر کل سیستم نبوده، و سرویسی که مورد نیاز می توان اضافه کرده و یا آن را تغییر داد. سرویس ها از طریق کانال های متنوع و به کمک فناوری های مختلفی لرائه می شوند و باید به نحوی باشند که بتوانند با تغییر فناوری ها همچنان قابل استفاده باشند. با استفادع از رهیافت معماری سرویس گرا مشکلاتی که برای نگهداری و بروز کردن برنامه های کاربردی قدیمی وجود داشت، تا حد زیادی برطرف شده اند.
راه حل معماری سرویس گرا برای واحدهای مختلف سازمان، استفاده از وب سرویس های استاندارد است. تاکنون بحث های زیادی پیرامون موضوع معماری سرویس گرا و اینکه سرویس ها در این معماری فرآیندهای کسب و کار سریع و انعطاف پذیر را ایجاد می کنند، شده است.
توصیه کرده است که توسعه ی برنامه های کاربردی سرویس گرا در مقایسه با متدهای توسعه ی قدیمی، هزینه ی فناوری اطلاعات سازمان را در حدود 20 در صد کاهش داده است] 30[.
2-10 تعریف برون سپاری
برون سپاری دارای تاریخچه ای طولانی است. وجود ضرب المثل هایی نظیر "کار را به کاردان بسپارید" و یا آیاتی از قرآن مجید مبنی بر گرفتن دایه برای فرزندان مصداقی از برون سپاری است]10[. در دنیای کنونی سرعت تغییر دانش و اطلاعات به قدری است که سازمانهای بزرگ به سرعت از گردونه رقابت خارج میشوند و این امر باعث چاره اندیشی شرکت های بزرگ شده است. یکی از راههای نجات این شرکتها برون سپاری فعالیتها و کوچک سازی سازمانها است تا جایی که بتوانند به سرعت تغییر کنند]10[.
تعاریف متفاوتی برای برون سپاری ذکر شده که می توان به موارد زیر اشاره کرد:
واگذاری تمام یا بخشی از مسئولیت یکی از واحدهای سازمان به یک عرضه کننده بیرون از سازمان
خریدن بخشی از منابع یا امکانات یک شرکت یا سازمان
نوعی مقاطعه کاری که در همه ی زمینه ها قابل استفاده باشد
ارایه خدمات و ابزار برای یک سازمان
تصمیم اتخاذ شده توسط یک سازمان جهت ارایه و یا فروش داراییها نیروی انسانی و خدمات به شخص ثالث، که طرف قرارداد متعهد میگردد در قبال درآمد مشخص و در یک زمان معین، دارایی ها و خدمات قید شده در قرارداد را ارایه و مدیریت نماید.
(Ferry D. Kraker) برون سپاری عبارتست از پیدا کردن ارائه دهندگان خدمت جدید و روشهای جدیدی که بتوان با اطمینان تهیه مواد، کالاها، اجزاء و خدمات را به آنها واگذار نمود.
در حقیقت در واگذاری یا برون سپاری، سازمان از دانش و تجربه و خلاقیت ارائه دهندگان خدمت جدیدی که قبلاً استفاده نکرده است، بهره مند می شود.
2-10-1 عوامل تاثیر گذار بر برون سپاری
عوامل مختلفی در امر برون سپاری فعالیتهای سازمانی دخیل هستند و محققین مختلف عوامل گوناگونی را مطرح نموده اند. در مطالعه ای که توسط یانگ صورت گرفت، پنج عامل استراتژی، کیفیت، مدیریت، اقتصاد و فناوری بعنوان عوامل تأثیرگذار در موفقیت برون سپاری معرفی شده اند
]44[.در مطالعه دیگری شش دلیل عمده برای استفاده از استراتژی برونسپاری توسط سازمانهای مختلف بیان شده که عبارتند از: صرفه - جوییهای مالی، تمرکز راهبردی، دسترسی به تکنولوژیهای پیشرفته، ارائه خدمات پیشرفته، دستیابی به مهارتها و تخصصهای جدید و خط مشیهای سازمانی ]45[.در مطالعه دیگری تمایل به کاهش هزینه ها و افزایش کارایی، تمرکز بر قابلیتهای کلیدی سازمان، شناخت و معرفی نیروی کاری منعطف، بهبود مدیریت روابط صنعتی، ارضای اهداف شخصی تصمیم گیرندگان و تابعیت از قوانین حکومتی به عنوان دلایل عمده برونسپاری نام برده شده اند] 46 [. آرنولد در مطالعه ای که بر روی عوامل تأثیرگذار بر برونسپاری انجام داده است، سه عامل صرفه جویی در هزینه ها، تمرکز بر قابلیتهای کلیدی و انعطاف پذیری در برابر تغییرات محیطی را به عنوان عوامل موثر در استراتژی برونسپاری معرفی می نماید]30[. از مهمترین دلایل برونسپاری میتوان به کاهش کنترل مدیریت، بهبود کیفیت خدمات، تمرکز بر قابلیتهای کلیدی، دستیابی به تکنولوژیهای جدید، کاهش هزینه های سربار، افزایش خبرگی در داخل سازمان، کاهش هزینه های داد و ستد، کاهش هزینه های تولید، سرمایه گذاری در فناوری، افزایش ظرفیت و بهبود موقعیت در زنجیره تأمین وافزایش ظرفیت تغییر در سازمان اشاره نمود] 47[. بطور خلاصه محرک های برون سپاری را میتوان در قالب جدول 2- 1 مشاهده نمود.
جدول 2- 1 محرکهای چندگانه برون سپاری ]50[
محرکهای برون سپاری پیامدها و نتایج محرکهای برون سپاری تحقیقات صورت گرفته
محرکهای اقتصادی 1-کاهش هزینه و صرفه جویی سودآوری بیشتر بهبود اثربخشی عملیات Trunick (2010),
Richardson (2012),
Gonzalez et al. (2013)
2-کاهش نیاز به سرمایه گذاری تمرکز بیشتر سرمایه ها بر روی بخشهای کلیدی بهبود نرخ بازگشت دارائی Corbett (2008),
Razzaque and Sheng (2011), Trunick (2012)
Lynch (2013),
Embleton and Wright (2008),
Claver et al. (2011)
محرکهای استراتژیک -1 برنامه ریزی استراتژیک برای تمرکز بر نقاط کلیدی کسب مزیت رقابتی بهبود عملکرد،
رضایت ارباب رجوع/ مشتریان،
ارتقاء مهارت منابع انسانی، افزایش رقابت Corbett (2009),
Embleton and Wright (2010),
lott (2013),
Prahalad and Hamel (2000),
Quinn and Hilmer (2003),
Weerakkody et al. (2012)
-2 افزایش انعطاف پذیری توان ارائه محصولات و خدمات
مختلف، افزایش توان مسئولیت پذیری، کاهش ریسک Quinn and Hilmer (2003),
Corbett (2007), Embleton and Wright (2007), Razzaque and Sheng (2007), Kakabadse and Kakabadse (2009), Jennings (2011), Lynch (2013)
محرکهای محیطی -1 توسعه IT تشویق سازمانها برای بکارگیری
سیستمهای اطلاعاتی پیشرفته به
منظور ارتقاء اثربخشی و مقرون به
صرفه بودن Lynch (2013)
-2 جهانی شدن بدست آوردن مزیت رقابتی Clott ( 2013)
-3 فشارهای جامعه ارائه محصولات و خدمات با قیمت پائین تر و کیفیت بهتر Jennings (2011)
2-10-2 دلایل عمده برون سپاری
از نقطه نظر دلایل سازمانی
افزایش اثربخشی از طریق تمرکز بر روی کاری که سازمان در انجام آن بهترین است.
افزایش انعطاف پذیری برای مقابله با شرایط کسب و کار، تقاضا برای محصولات و خدمات و تکنولوژی
تغییر سازمان
افزایش ارزش محصولات و خدمات، رضایت مشتریان و ارزش سهام
از نقطه نظر دلایل بهبود
بهبود عملکرد عملیات
بدست آوردن تخصص ها، مهارت ها و تکنولوژی هایی که قبلاً قابل دستیابی نبوده است.
بهبود مدیریت و کنترل
بهبود مدیریت ریسک
بدست آوردن ایده های نوآورانه
بهبود اعتبار و تصویر سازمان به وسیله مشارکت با ارائه دهندگان خدمت برتر
از نقطه نظر دلایل مالی
ایجاد نقدینگی از طریق انتقال داراییها به ارائه دهندگان خدمت
کاهش سرمایه گذاری روی دارائیها و آزادسازی آنها برای سایر اهداف
از نقطه نظر دلایل درآمدی
بدست آوردن سهم بازار و فرصتهای کسب و کار از طریق شبکه ارائه دهندگان
تسریع در رشد و توسعه ظرفیت، از طریق قرارگرفتن در جریان فرایندها و سیستم های ارائه دهنده
رشد فروش و ظرفیت تولید در بازه زمانی، وقتی که امکان تامین مالی چنین رشدی در سازمان وجود نداشته باشد
گسترش تجاری مهارت های موجود
از نقطه نظر دلایل هزینه ای
کاهش هزینه ها از طریق عملکرد برتر و ساختار هزینه ای پایین تر ارائه دهندگان خدمت
تغییر هزینه های ثابت به متغیر
2-10-3 معایب برون ‌سپاری
تبعات برون سپاری شامل امکان از دست رفتن کنترل بر فرایندها، مشکل در مدیریت روابط با تأمین کننده، تغییرات عرصه کسب و کار در بلند مدت، مشکل لغو قرارداد، ایجاد تعارض سازمانی در روابط با تأمین کننده، از دست رفتن مشاغل در سازمان، کاهش کیفیت و افزایش هزینه به دلیل انتخاب نامناسب تأمین کننده می‌شود.نشریه فوربس در دسامبر ۲۰۱۲ با انتشار پروژه - ریسرچمفصلی به تحلیل روند بازگشت خطوط تولید تعدادی از معتبرترین برندهای آمریکایی نظیر اپل، GE و... به آمریکا پرداخت و نتیجه گرفت که مهمترین عیب «برون سپاری» فاصله افتادن بین سازمان طراحی و سازمان تولید یک شرکت است که در نتیجه آن بازخوردهای لازم در مورد سختی و آسانی و هزینه‌های فرایند تولید محصول به موقع برای بهبود طرح به بخش طراحی نمی‌رسد.
2-10-4 تعریف برون سپاری استراتژیک
برون سپاری استراتژیک عبارتست از: یک نگاه استراتژیک به برون سپاری که بتواند فرایندهای مسئله دار، وضع بد بهره وری ، مشکلات ترک کارکنان و امثال آن را در یک نگاه بلند مدت حل کند. بر این اساس اقدام برون سپاری زمانی استراتژیک خواهد شد ، که با استراتژی های بلندمدت سازمان همراستا شود ، منافع برون سپاری بعد از گذشت چندین سال پدیدار گردد و نتایج مثبت یا منفی آن برای سازمان از اهمیت ویژه ای برخوردار باشد برون سپاری استراتژیک با پرسیدن سوالات اساسی درباره رابطه برون سپاری با سازمان و موضوعات سازمانی زیر ، برون سپاری را در سطح بالاتری قرار می دهد.
چشم انداز آینده
قابلیت های کلیدی فعلی و آینده
ساختار فعلی و آینده
هزینه های فعلی و آینده
عملکرد فعلی و آینده
مزیت رقابتی فعلی و آینده
2-10-5 کارهای انجام شده در ارتباط با برون سپاری
در گذشته به دلیل هزینه های زیادی که فرایند برون‌سپاری داشته پیمانکاران توان ارائه خدمات به کسب و کارهای کوچک و متوسط را نداشتند. و همچنین کسب و کارهای کوچک و متوسط نیز تمایل به برون‌سپاری نداشتند زیرا بر این عقیده بودند که پیمانکاران نمی توانند پروژه را به طور کامل درک کنند و نمی خواستند کنترل فرایند های داخلی را به خارجی ها بدهند. کسب و کار های کوچک برای آنکه بیشتر مورد دسترس باشند به برون‌سپاری روی آورده اند. از طرف دیگر این نوع فعالیت ها به آنها اجازه می دهد تا بتوانند با توان کمتر با شرکت های بزرگتر که خدمات با کیفیتی را ارائه می دهند نیز رقابت کنند.
امروزه برونسپاری به عنوان یکی از استراتژیهای موثر در دنیای کسب و کار شناخته شده است. در این راستا برونسپاری فرایندهای کسب و کار به عنوان یکی از متداولترین اشکال برونسپاری به شمار می آید. در سالهای اخیر بسیاری از سازمانها برای حفظ مزیت رقابتی خود در بازارهای منطقهای و جهانی برونسپاری فعالیتهای سازمانی را شروع کرده و همچنین امروزه بسیاری از سازمانها اقدام به برونسپاری برخی از فعالیتهای خود به عنوان یک رویکرد راهبردی نمودهاند. فرایند برون سپاری برخی از فعالیتهای سازمان بواسطه پیچیدگی و عدم قطعیت موجود در این فرایند، نیازمند صرف زمان و دقت کافی برای جلوگیری از شکست این فرایند در سازمان است. این مسئله خود نیازمند مدیریت قوی در حوزه برونسپاری در سازمان است. در واقع برای جلوگیری از ایجاد هرگونه مشکلی در فرایند برونسپاری بایستی اقدام به تصمیمات راهبردی در این حوزه و در نتیجه انتخاب استراتژیهای مناسب سازمان در امر برونسپاری نمود. برون‌سپاری باعث کاهش هزینه های اجرایی و بالا بردن بهره وری در کسب و کار های کوچک و بالا بردن توان رقابتی آنها می شود. امروزه پیچیدگی فضای کسب و کار، افزایش رقابت میان تولید کنندگان، محدودیت منابع و بسیاری عوامل دیگر، سبب شده که سازمان های تولیدی به سمت بکارگیری فرآیندها و تصمیمات بهینه در حرکت باشند تا از این رهگذر، امکان بقای بالنده سازمان را تضمین نمایند. بدیهی است که تخصصی شدن و در نتیجه محدود کردن حیطه فعالیتها، در صورتی مقدور خواهد بود که بخشی از وظایف به خارج از سیستم برون سپاری گردد. در واقع برون سپاری عبارت است از واگذاری بخشی از فعالیتهای محوری یا غیر محوری سازمان بر مبنای تصمیمات اخذ شده، که منجر به کاهش نرخ یکپارچه سازی عمودی میشود ] 12 [ .
برخی از محققان، بیشتر در حوزه تولید و مدیریت زنجیره تأمین، برون سپاری را چیزی بیش از تکامل مطالعات در حوزه ساخت یا خرید نمی دانند.
در گذشته، برون سپاری زمانی مورد استفاده قرار می گرفت که سازمانها نمی توانستند خوب عمل کنند. در رقابت ضعیف بودند، کاهش ظرفیت داشتند، با مشکل مالی روبرو بودند و یا از نظر فن آوری عقب و شکست خورده بودند. امروزه سازمانهایی که کاملا موفق هستند نیز از این ابزار برای تجدید ساختار سازمانهایشان استفاده می کنند و مدیران این سازمانها به عنوان یک موضوع حیاتی این موضوع را درک کرده اند که ایجاد قابلیت های کلیدی برای برآورده نمودن نیازهای مشتری ضروری است و باید در این راه تلاش نمایند.
دیگر محققان، عموما در حوزه مدیریت عملیات خدمات، آن را یک روند انقلابی و جهشی که در چند سال گذشته آغاز گشته است می دانند. یکی از تئوری هایی که در اکثر منابع به آن در مورد منشأ برون سپاری اشاره می شود، تئوری هزینه مبادله می باشد و از این رو سرچشمه دانش برون سپاری به حدود هفتاد سال قبل بر می گردد.
در طول این هفتاد سال چندین تئوری در رشته های مختلف توسعه یافته اند که به طور مکرر در مطالعاتی که امروزه در مورد برون سپاری وجود دارد، به طور خلاصه به آنها اشاره می شود. 10 تئوری که از آنها بیشتر در مقالات و منابع علمی به عنوان ریشه های برون سپاری یاد می شود به شرح زیر می باشند:
1. تئوری هزینه مبادله
2. دیدگاه بر اساس منابع
3. تئوری عامل اصلی
4. تئوری ادغام عمودی
5. مدیریت استراتژیک
6. اقتصاد تکاملی
7. دیدگاه ارتباط
8. اقتصاد صنعتی
9. تئوری هم ترازی استراتژیک
10. تئوری شایستگی اصلی
عموما در تحقیقات مربوط به برون سپاری چهار پرسش متداول مد نظر قرار می گیرد که عبارتند از:
1. چرا باید برون سپاری کنیم؟
2. کدام فعالیت ها و فرآیند ها باید برون سپاری شوند؟
3. عوامل اصلی موفقیت در ارتباط با برون سپاری کدامند؟
4. چگونه باید این برون سپاری را هدایت کنیم؟
برون‌سپاری باعث کاهش هزینه های اجرایی و بالا بردن بهره وری در کسب و کار های کوچک و بالا بردن توان رقابتی آنها می شود.
با توجه به گزارش گارتنر بازار برون‌سپاری در سال 2003، در کشور آمریکا معادل 15 میلیارد دلار بوده است.
مراحل 10 گانه گارتنر جهت موفقیت در برون سپاری
جا انداختن تفکر برون‌سپاری به عنوان یک روش عملی
همراستا کردن تمام فعالیتهای مرتبط با برون‌سپاریبا راهبردهای کسب و کار
داشتن توقعات واقع بینانه از کسب سود قبل از اقدام به برون سپاری
بالا بردن ارزش خدمات منعطف در مقابل خدمات ثابت
انتخاب روشهای تحویل سازگار با اهداف تجاری و کسب وکار سازمان
تعریف محرکها و روش ارتباطی به جهت حصول سود دو جانبه
مذاکرات پی در پی جهت اتخاذ معامله برنده-برنده
ارائه راه حلهای تجاری بر مبنای شبکه تولیدکنندگان
توسعه و پیاده سازی روشهای مدیریت توزیع متمرکز
ایجاد تعادل میان نظارت و اعتماد در روابط برون سپاری
2-11 سیستم اطلاعاتی
همان طور که می دانیم همزمان با ظهور فن آوری، و حضور آن در سازمان ها، توسعه ی سیستم های اطلاعاتی نیز روز به روز افزایش یافت. دیوید و السون، یک سیستم اطلاعاتی را به عنوان یک سیستم یکپارچه به منظور ارائه ی اطلاعات برای پشتیبانی عملیات، مدیریت، و تصمیم گیری در یک سازمان تعریف کرده اند. به عبارتی دیگر می توان گفت که یک سیستم اطلاعاتی، عبارت است از یک سیستم کامل طراحی شده برای تولید، جمع آوری، سازماندهی، ذخیره و توزیع اطلاعات در یک سازمان. این اطلاعات بسته به نوع سیستم اطلاعاتی برای تصمیم گیری، کنترل، ساخت محصولات جدید و ... مورئ استفاده قرار می گیرند. داده های جمع آوری شده از سازمان یا محیط خارج از آن، به عنوان ورودی یک سیستم اطلاعاتی به شکلی با معنا پردازش شده، و خروجی به افراد یا فعالیت هایی که از آنها استفاده می کنند منتقل می شود. برخی از سیستم های اطلاعاتی عبارتند از سیستم پردازش تراکنش، سیستم اطلاعاتی مدیریت، سیستم تصمیم یار، سیستم اطلاعاتی اجرایی و ...]41[.
توسعه ی سیستم اطلاعاتی به طور عمده بر روی کارایی فرایندهای کسب و کار و به صورت غیر مستقیم، بر روی برآورده کردن نیازمندی های مورد تقاضای سازمان تمرکز می کند.
امروزه تمامی سیستم‌های تولیدی به روشنی بیانگر این نکته‌اند که مفاهیم و ساختار کار آنها، از ایده «آدام اسمیت» مبنی بر تخصصی شدن کار و شکسته شدن یک کار به کارهای کوچک‌تر، گرفته شده است. تخصصی شدن کارها، تولید انبوه محصولات استاندارد شده را امکان‌پذیر می‌سازد.
مفهوم سیستم تولید یکپارچه، تنها شامل عناصر درون سازمان نبوده و از عناصری متعدد تشکیل شده است که در یک سوی آن تامین‌کنندگان مواد و قطعات و در سوی دیگر، مشتریان قرار دارند.برای عملکرد موثر این سیستم‌ها، در طراحی آنها باید یکپارچه‌سازی بیشتر فعالیت با هم و کاهش لایه‌های سلسله مراتبی را مدنظر قرار داد. کندی جریان اطلاعات و یا ناکافی بودن آن بین واحد تولید و دیگر واحدها نظیر بازاریابی یا تحقیق و توسعه، مسئله‌ای رایج در شرکت‌های تولیدی است. برای بیشینه کردن کارایی سازمان، تمامی کارکردها به جای این‌که به تنهایی بهینه‌سازی شوند باید به صورت یکپارچه‌ با هم در تعامل باشند.
بیشتر سیستم‌های اطلاعات در محیط‌های تولیدی، برنامه‌های کاربردی تخصصی هستند که سعی دارند تکنولوژی‌های پیشرفته تولید را با استفاده از رایانه، قابل استفاده و کنترل کنند.سیستم اطلاعات جامع تولید در پی آن است که این برنامه‌های کاربری تخصصی و جزیره‌ای مهندسی، تولیدی و تجاری را در قالب یک سیستم اطلاعاتی جامع یکپارچه ترکیب کند.
در این راستا با شناخت تهدیدات و فرصت‌های محیطی، قابلیت‌ها ی این‌گونه سیستم‌ها، استراتژی طراحی و توسعه آنهاست. همچنین خواهیم دید که چگونه این سیستم‌ها به عنوان سلاحی رقابتی به‌کار گرفته می‌شوند.
2-12 کارهای انجام شده د ر ارتباط با به کارگیری سیستم اطلاعاتی در یکپارچگی واحد های مختلف تولید
سیستم اطلاعات جامع تولید، جایگزینی قدرتمند برای کسب مزیت رقابتی بوده و وضعیت جاری و تکنولوژی اطلاعات را با هم درمی‌آمیزد. این سیستم، حرکت به سوی یکپارچگی کامل تکنولوژی تولید و استراتژی کسب و کار را در یک سیستم اطلاعاتی نشان می‌دهد و شامل تمامی کارکردهایی است که یک شرکت تولیدی باید دارای آنها باشند.
نمونه این کارکردها، ماجول‌های تحلیل بازار، کنترل کیفیت، مدیریت کیفیت و پشتیبانی از تصمیم‌گیری است. سیستم اطلاعات جامع تولید، قابلیت پاسخگویی سریع به تغییرات را فراهم ساخته و انعطاف‌پذیری در تولید محصولات را تسهیل می‌بخشند.با استفاده از این سیستم‌ها، طراحی و حمایت از استراتژی‌های رقابتی در یک سازمان، قابل دستیابی بوده و می‌توان از عهده تغییرات در تکنولوژی، منابع و مسئولیت‌ها برآمد.
امروزه تمامی سیستم‌های تولیدی به روشنی بیانگر این نکته‌اند که مفاهیم و ساختار کار آنها، از ایده «آدام اسمیت» مبنی بر تخصصی شدن کار و شکسته شدن یک کار به کارهای کوچک‌تر، گرفته شده است. تخصصی شدن کارها، تولید انبوه محصولات استاندارد شده را امکان‌پذیر می‌سازد.
مفهوم سیستم تولید یکپارچه، تنها شامل عناصر درون سازمان نبوده و از عناصری متعدد تشکیل شده است که در یک سوی آن تامین‌کنندگان مواد و قطعات و در سوی دیگر، مشتریان قرار دارند.برای عملکرد موثر این سیستم‌ها، در طراحی آنها باید یکپارچه‌سازی بیشتر فعالیت با هم و کاهش لایه‌های سلسله مراتبی را مدنظر قرار داد. کندی جریان اطلاعات و یا ناکافی بودن آن بین واحد تولید و دیگر واحدها نظیر بازاریابی یا تحقیق و توسعه، مسئله‌ای رایج در شرکت‌های تولیدی است. برای بیشینه کردن کارایی سازمان، تمامی کارکردها به جای این‌که به تنهایی بهینه‌سازی شوند باید به صورت یکپارچه‌ با هم در تعامل باشند.
بیشتر سیستم‌های اطلاعات در محیط‌های تولیدی، برنامه‌های کاربردی تخصصی هستند که سعی دارند تکنولوژی ‌های پیشرفته تولید را با استفاده از رایانه، قابل استفاده و کنترل کنند.سیستم اطلاعات جامع تولید در پی آن است که این برنامه‌های کاربری تخصصی و جزیره‌ای مهندسی، تولیدی و تجاری را در قالب یک سیستم اطلاعاتی جامع یکپارچه ترکیب کند.
به کارگیری موفق یک IS مستلزم درک کامل کسب و کار و محیط تحت حمایت سیستم اطلاعات است. لازمه ی چنین موفقیتی، برخورداری مدیران از دانش و تخص صهای لازم برای حمایت از سیستم ها و نیز جریان اطلاعات در درون و بیرون سازمان برای غنی سازی سیستم ها است.
تا کنون مطالعات بسیاری در زمینه سیستم های اطلاعاتی واحد های تولید سازمان صورت گرفته است. در یکی از تحقیقات یک مجموعه ای از روش ها برای استفاده سیستم اطلاعاتی در واحد های مختلف تولید در نظر گرفته شده است که منجر به رقابت پایدار می شود. به کارگیری سیستم اطلاعاتی ممکن است یک نقش مهم در هر گام از فرایند تولید و برون سپاری بازی کند

—d1151

2-5 مدل های سرویس 12
2-5-1 زیر ساخت به عنوان سرویس 12
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].
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.
پشتیبان DAV وب از طریق ویندوز اکسپلورر امکان دستیابی مستقیم به انباره icloud شما را فراهم می کند.
برنامه های بهره وری- نوشتن، پست الکترونیکی ( که با همه حساب های پست الکترونیکی شما به اضافه یک حساب icloud رایگان هماهنگی دارد)، تماس ها، ToDo، ماشین حساب، دفترچه یادداشت، آنزیپ (فایل های حاوی داده های فشرده را از هم باز می کند).
عکس ساز با قابلیت به اشتراک گذاری، مدیا پلیر iplay، مووی پلیر، و حتی رادیو.
IM و یک مرورگر وب[8].

user8253

2-3-5 سرویس اندازه گیری شده 11
2-4 معماری سرویس گرا 11
2-5 مدل های سرویس 12
2-5-1 زیر ساخت به عنوان سرویس 12
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].
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.
پشتیبان DAV وب از طریق ویندوز اکسپلورر امکان دستیابی مستقیم به انباره icloud شما را فراهم می کند.
برنامه های بهره وری- نوشتن، پست الکترونیکی ( که با همه حساب های پست الکترونیکی شما به اضافه یک حساب icloud رایگان هماهنگی دارد)، تماس ها، ToDo، ماشین حساب، دفترچه یادداشت، آنزیپ (فایل های حاوی داده های فشرده را از هم باز می کند).
عکس ساز با قابلیت به اشتراک گذاری، مدیا پلیر iplay، مووی پلیر، و حتی رادیو.
IM و یک مرورگر وب[8].
69850069596000تصویری از این سیستم عامل را در شکل 2-10 مشاهده می کنید.
شکل شماره 2-10: نمایی از سیستم عامل icloud
سیستم عامل GlideOS
سیستم عامل GlideOS، هم از طریق کامپیوتر و هم تلفن همراه قابل دسترسی می باشد. 10 گیگابایت فضای ذخیره سازی رایگان را در اختیار شما قرار می دهد، همچنین در این سیستم عامل می توانید شش حساب کاربری برای اعضاء خانواده ایجاد کنید( که می تواند شامل حساب کودک باشد). علاوه براین، این سیستم عامل دارای ویژگی هایی زیر می باشد که عبارتند از:

bew126

2-1-7-3 دانش فردی ............................................................................................................................30
2-1-7-4 دانش جمعی ..........................................................................................................................30
2-1-8 مدیریت دانش ................................................................................................................................33
2-1-8-1 تعاریف ..................................................................................................................................33
2-1-8-2 مفهوم مدیریت دانش .............................................................................................................35
2-1-8-3 اهمیت بکارگیری مدیریت دانش ...........................................................................................35
2-1-9 اهمیت و ضرورت مدیریت دانش در سازمانهای دولتی .................................................................36
2-1-10 مزایای مدیریت دانش ...................................................................................................................38
2-1-11 چرا باید از مدیریت دانش بهره جست؟ .......................................................................................39
2-1-12 مشکلات نبود مدیریت دانش .......................................................................................................40
2-1-13 موانع مدیریت دانش .....................................................................................................................41
2-1-14 نظام مدیریت دانش ......................................................................................................................42
2-1-14-1 تعاریف ................................................................................................................................42
2-1-14-2 مزایای بهکارگیری نظام مدیریت دانش ...............................................................................43
2-1-14-3 رویکردهای نظام مدیریت دانش .........................................................................................43
2-1-14-4 اجزاء و عناصر نظام مدیریت دانش ....................................................................................45
2-1-15 مدلها و نگرشهای مدیریت دانش ............................................................................................46
2-1-15-1 مدل عمومی دانش در سازمان ............................................................................................46
2-1-15-2 مدل ادل و گراسیون ...........................................................................................................48
2-1-15-3 مدل بویسوت .....................................................................................................................49
2-1-15-4 مدل نوناکا ...........................................................................................................................50
2-1-15-5 مدل نوناکا و تاکوچی ...........................................................................................................52
2-1-15-6 مدل چو ...............................................................................................................................53
2-1-15-7 مدل استیوهالس ...................................................................................................................54
2-1-15-8 مدل پیتر گوتشاک ................................................................................................................55
2-1-15-9 مدل بهات (Bhatt) ............................................................................................................56
2-1-15-10 مدل هیسینگ .....................................................................................................................58
2-1-15-11 مدل هفت سی ...................................................................................................................59
2-1-15-12 مدل سوناسی و سوری ......................................................................................................60
2-1- 16 کارکنان دانش مدار ......................................................................................................................60
2-1-17 منابع مدیریت دانش ......................................................................................................................61
2-1-18 قابلیت فرآیند مدیریت دانش ........................................................................................................62
2-1-19 موفقیت بهرهگیری از مدیریت دانش ...........................................................................................63
2-1-20 نگرش صاحب نظران در مورد عوامل مؤثر بر موفقیت مدیریت دانش .......................................65
بخش دوم: عملکرد کارکنان .........................................................................................67
مقدمه .........................................................................................................................................................68
2-2 عملکرد کارکنان ..................................................................................................................................69
2-2-1 مفهوم عملکرد ................................................................................................................................69
2-2-2 عملکرد و شاخصهای بهبود آن ....................................................................................................69
2-2-2-1 استراتژیهای بهبود عملکرد ..................................................................................................69
2-2-2-2 آموزش .................................................................................................................................71
2-2-2-3 رضایت شغلی ......................................................................................................................72
2-2-2-4 ترک خدمت یا تمایل به ترک خدمت در کارکنان ................................................................73
2-2-2-5 تعهد سازمانی ........................................................................................................................73
2-2-3 عوامل مؤثر بر عملکرد از دیدگاه محققان .......................................................................................74
2-2-3-1 عوامل عملکردی.....................................................................................................................75
2-2-4 سیستم عملکرد فردی .....................................................................................................................76
2-2-5 استفاده از مدل (ACHIEVE) .....................................................................................................77
2-2-6 مفهوم و ماهیت مدیریت عملکرد ...................................................................................................78
2-2-7 آشنایی با مفهوم ارزیابی عملکرد ....................................................................................................79
2-2-8 اهمیت و ارزیابی مدیریت عملکرد .................................................................................................80
2-2-9 هدف مدیریت عملکرد ...................................................................................................................82
2-2-10 نحوه ارتباط بین مدیریت عملکرد و ارزیابی عملکرد ...................................................................83
2-2-11 شاخصهای ارزیابی عملکرد سازمانها ........................................................................................83
بخش سوم: پیشینه تحقیق .............................................................................................85
2-3 بررسی مطالعات و تحقیقات صورت گرفته پیرامون موضوع ..............................................................86
2-3-1 پژوهشهای صورت گرفته خارج از کشور ................................................................................86
2-3-2 پژوهشهای انجام گرفته داخل کشور .........................................................................................87
بخش چهارم: معرفی سازمان محل انجام تحقیق ................................................................................89
فصل سوم: روششناسی پژوهش
مقدمه ...........................................................................................................................................................93
3-1 روش تحقیق ........................................................................................................................................93
3-2 جامعه آماری .......................................................................................................................................93
3-3 روش و ابزار گردآوری دادهها .............................................................................................................94
3-4 اعتبار و روایی ابزار جمعآوری اطلاعات ............................................................................................95
3-5 روش تجزیه و تحلیل دادههای آماری .................................................................................................97
3-6 مدل عملیاتی متغیر مستقل ..................................................................................................................98
3-7 مدل عملیاتی متغیر وابسته ..................................................................................................................99
فصل چهارم: تجزیه و تحلیل دادهها
مقدمه ........................................................................................................................................................101
4-1 آمار توصیفی .................................................................................................................102
4-1-1 جنسیت .....................................................................................................................................102
4-1-2 وضعیت تأهل ............................................................................................................................103
4-1-3 میزان تحصیلات ........................................................................................................................104
4-1-4 گروههای سنی ..........................................................................................................................105
4-1-5 سابقه خدمت ............................................................................................................................106
4-2 آمار استنباطی .....................................................................................................................................107
4-2-1 بررسی توصیفی متغیرها ...........................................................................................107
4-3 تجزیه و تحلیل فرضیههای تحقیق .....................................................................................................108
4-3-1 آزمون نرمال بودن دادههای بدست آمده برای متغیرهای تحقیق ....................................................108
4-3-2 آزمون فرضیههای فرعی ................................................................................................................108
آزمون فرضیه 1 .......................................................................................................................................108
آزمون فرضیه 2 .......................................................................................................................................110
آزمون فرضیه 3 .......................................................................................................................................111
آزمون فرضیه 4 .......................................................................................................................................113
4-3-3 آزمون فرضیه اصلی .......................................................................................................................114
فصل پنجم: نتیجهگیری و پیشنهادها
مقدمه .........................................................................................................................................................117
5-1 نتیجهگیری .........................................................................................................................................117
5-1-1 آزمون فرضیه اصلی .......................................................................................................................117
آزمون فرضیه فرعی اول .........................................................................................................................117
آزمون فرضیه فرعی دوم ........................................................................................................................117
آزمون فرضیه فرعی سوم .......................................................................................................................118
آزمون فرضیه فرعی چهارم ....................................................................................................................118
5-2 نتیجهگیری کلی و بحث ....................................................................................................................118
5-3 پیشنهادات .........................................................................................................................................119
5-4 پیشنهاد برای مطالعات محققان آینده.................................................................................................121
5-5 محدودیتهای تحقیق ......................................................................................................................121
منابع و مآخذ .............................................................................................................................................123
پیوستها ...................................................................................................................................................133
فهرست جداول
جدول 2-1-1: تاریخچه مدیریت دانش ......................................................................................................23
جدول 2-1-2: ویژگی دانش ضمنی و صریح .............................................................................................30
جدول 2-1-3: تفاوت دو رویکرد شخصیسازی و کدبندی .......................................................................45
جدول 2-1-4: مدل SECI: تعامل دانش نهفته و دانش صریح ..................................................................50
جدول 2-1-5: هدف و منابع مدیریت دانش ...............................................................................................61
جدول 2-1-6: عوامل مؤثر بر موفقیت مدیریت دانش از دیدگاه صاحبنظران مختلف .............................65
جدول 3-1: تقسیم بندی سؤالات پرسشنامه ................................................................................................95
جدول 3-1-1: جدول امتیازات لیکرت .......................................................................................................95
جدول 3-2: آزمون پایایی سؤالات مربوط به پرسشنامه مدیریت دانش .......................................................96
جدول 3-3: آزمون پایایی سؤالات مربوط به پرسشنامه عملکرد کارکنان ....................................................96
جدول 4-1: توزیع فراوانی مربوط به جنسیت پاسخ دهندگان ..................................................................102
جدول 4-2: توزیع فراوانی مربوط به وضعیت تأهل پاسخ دهندگان ........................................................103
جدول 4-3: توزیع فراوانی مربوط به میزان تحصیلات پاسخ دهندگان .....................................................104
جدول 4-4: توزیع فراوانی مربوط به سن پاسخ دهندگان .........................................................................105
جدول 4-5: توزیع فراوانی مربوط به سابقه خدمت پاسخ دهندگان ..........................................................106
جدول 4-6: میانگین امتیاز کسب شده برای مؤلفه های مدیریت دانش ....................................................107
جدول 4-7: میانگین امتیاز کسب شده برای عملکرد سازمانی کارکنان .....................................................107
جدول 4-8: آزمون کلموگروف- اسمیرنف ..............................................................................................108
جدول 4-9: همبستگی پیرسون اجتماعی نمودن دانش و عملکردکارکنان ...............................................109
جدول 4-10: آزمون ANOVA مربوط به اجتماعی نمودن دانش و عملکرد کارکنان ...........................109
جدول 4-11: ضریب همبستگی پیرسون بیرونی سازی دانش و عملکردکارکنان ..................................110
جدول4-12: آزمون ANOVA مربوط به بیرونی سازی دانش و عملکرد کارکنان .................................111
جدول 4-13: ضریب همبستگی پیرسون برای ترکیب دانش و عملکرد کارکنان ......................................111
جدول 4-14: آزمون ANOVA مربوط به ترکیب دانش و عملکرد کارکنان .........................................112
جدول 4-15: ضریب همبستگی پیرسون برای درونی سازی دانش و عملکرد کارکنان ............................113
جدول 4-16: آزمون ANOVA مربوط به درونی سازی دانش و عملکرد کارکنان ...............................113
جدول 4-17: ضریب همبستگی پیرسون برای مدیریت دانش و عملکرد کارکنان ...................................114
جدول 4-18: آزمون ANOVA مربروط به مدیریت دانش بر عملکرد کارکنان ....................................115
جدول 5-1: اولویت ابعاد تأثیرگذار مدیریت دانش بر عملکرد کارکنان ...................................................119
فهرست نمودارها
نمودار1-1: مدل تحلیلی تحقیق ...................................................................................................................10
نمودار 2-1-1 فرآیند تبدیل داده به دانش و خرد سازمانی ..........................................................................27
نمودار 2-1-2 سلسله مراتب دانش .............................................................................................................28
نمودار 2-1-3: مدل عمومی دانش در سازمان .............................................................................................47
نمودار 2-1-4: مدل بویسوت: روابط داده، اطلاعات و دانش ......................................................................50
نمودار 2-1-5: مدل فرآیندی مدیریت دانش ..............................................................................................50
نمودار 2-1-6: مدل مبتنی بر فرآیندهای دانش استیو هالس ........................................................................54
نمودار 2-1-7: مراحل مدیریت دانش از دیدگاه پیتر گوتشاک ...................................................................56
نمودار 2-2-1 سیستم عملکرد فردی ...........................................................................................................76
نمودار 4-1: توزیع فراوانی مربوط به جنسیت پاسخ دهندگان ..................................................................102
نمودار 4-2: توزیع فراوانی مربوط به وضعیت تأهل پاسخ دهندگان ........................................................103
نمودار 4-3:توزیع فراوانی مربوط به میزان تحصیلات پاسخ دهندگان .....................................................104
نمودار 4-4: توزیع فراوانی مربوط به سن پاسخ دهندگان ........................................................................105
نمودار4-5: توزیع فراوانی مربوط به سابقه خدمت پاسخ دهندگان ...........................................................106
فهرست اشکال
شکل 2-1-1 هرم دانش ..............................................................................................................................26
شکل 2-1-2 روابط مفاهیم داده، اطلاعات و دانش .....................................................................................27
شکل 2-1-3: مدل تعامل دانش صریح و ضمنی نوناکا ...............................................................................31
شکل 2-1-4: مدل مبتنی بر فرآیندها و فراهم کننده‌های مدیریت دانش .....................................................49
شکل 2-1-5: مدل مدیریت دانش نوناکا و تاکوچی ....................................................................................53
شکل 2-1-6: راهبرد مدیریت دانش از دیدگاه بهات ..................................................................................57
شکل 2-1-7: اجزاء مدل هفت سی .............................................................................................................59
شکل 2-1-8: زیر سیستم‌های مدیریت دانش ..............................................................................................60
چکیده
هدف تحقیق حاضر بررسی تأثیر مدیریت دانش بر عملکرد کارکنان مرکز آموزش علمی – کاربردی شهرستان میاندوآب میباشد. برای این منظور مدیریت دانش بر اساس نظریه نوناکا و تاکوچی در چهار بعد؛ اجتماعینمودن دانش سازمانی، بیرونیسازی دانش سازمانی، پیوند و ترکیب دانش سازمانی، درونیسازی دانش سازمانی تعریف و در این راستا یک فرضیه اصلی و چهار فرضیه فرعی تنظیم شده است. جامعه آماری تحقیق حاضر کارکنان (رسمی، پیمانی، قرارداد کار مشخص) مرکز آموزش علمی– کاربردی شهرستان میاندوآب می‌باشد که تعداد آنها 63 نفر میباشد و با توجه به محدود بودن جامعه آماری، کل جامعه آماری به عنوان نمونه آماری انتخاب گردید یعنی از روش سرشماری استفاده شده است. ابزار جمعآوری اطلاعات در تحقیق حاضر پرسشنامه استاندارد بر اساس مؤلفههای مدیریت دانش جهت سنجش مدیریت دانش و پرسشنامه ACHIEVEمربوط به هرسی و گلداسمیت برای سنجش عملکرد کارکنان بوده است. پایایی پرسشنامهها با استفاده از روش آلفای کرونباخ برای مدیریت دانش 873/0 و برای عملکرد کارکنان 921/0 و روایی ابزار با روش محتوایی مورد تأیید قرار گرفتهاند. که پس از سنجش روایی و پایایی آن، در اختیار جامعه آماری قرار گرفت. پس از جمعآوری پرسشنامهها، اطلاعات حاصل از آن با استفاده از روشهای آماری توصیفی تلخیص و طبقهبندی شد و برای آزمون فرضیههای تحقیق از روشهای آماری استنباطی کلموگروف- اسمیرنوف و ضریب همبستگی پیرسون وANOVAبا استفاده از نرمافزارSPSSاستفاده شد.نتایج حاصل بیانگر آن است که مدیریت دانش و ابعاد آن بر عملکرد کارکنان مرکز آموزش علمی – کاربردی شهرستان میاندوآب تأثیر دارد.
واژگان کلیدی: مدیریت دانش،عملکرد کارکنان، مدلACHIEVE
فصل اول
طرح تحقیق

مقدمه
در سال‌های اخیر، سازمان‌ها و شرکت‌های مختلف، پیوستن به روند دانش را آغاز کرده‌اند و مفاهیم جدیدی همچون کاردانشی، نیروی دانشی، مدیریت دانش و سازمان‌های دانشی(سازمان‌های دانش مدار) ازتشدید این روند خبر می‌دهند. پیتر دراکر با به‌کارگیری این واژگان خبر از ایجاد نوع جدیدی از سازمان داده است که در آنها به جای قدرت بازو، قدرت ذهن حاکمیت دارد. بر اساس این نظریه در آینده جوامعی انتظار توسعه و پیشرفت خواهند داشت که سهم بیشتری از دانش را به خود اختصاص داده باشند. سازمان دانشی به توانمندی‌هایی دست می‌یابد که قادر است از نیروی اندک، قدرتی عظیم بسازد(الوانی، 1380، 283). مدیریت دانش سازمانی، یکی از مهم‌ترین عوامل موفقیت شرکت‌ها در شرایط رقابتی و عصر اطلاعات است. اهمیت این موضوع به حدی است که امروزه شماری از سازمان‌ها، دانش موجود خود را اندازه گیری می‌کنند و به منزله سرمایه‌ی فکری و نیز به عنوان شاخصی برای درجه بندی شرکت‌ها درگزارش‌های خود منعکس می‌سازند. این مؤسسات، استقرار مدیریت دانش در سازمان را، به عنوان بخشی از استراتژی سازمان ضروری می‌دانند(استیسی، 1389). بسیاری از صاحب‌نظران بر این باورند که دانش به عنوان مهم‌ترین منبع راهبردی، نقش و اهمیت فزاینده‌ای در موفقیت سازمان‌هاو ایجاد مزیت رقابتی پایدار ایفا خواهد کرد، به گونه‌ای که مدیریت اثر بخش دانش به چالش اصلی سازمان‌ها تبدیل خواهد شد(اسویبی 1996، اسپندر 1996، داونپورت 1998، دراکر 1993). تغییرات مستمر دانش نیز وضعیت عدم تعادل نوینی را برای سازمانها بهوجود آورده است. جریان بی پایان دانش، بازارها را در حالت تغییر مداوم قرار داده که این امر سازمان‌ها را ملزم به تغییرات مستمر می‌کندو در خصوص تقلید نیز محدودیت‌های فراوانی را به وجود می‌آورد(از همین منظر نیز تأکید ویژه‌ای بر اقتصاد مبتنی بر دانش می‌شود) (اصیلی و دیگران، 1384). سیاستمداران نیز بر این باورند که نظام اقتصادی جهانی مرحله جدیدی را آغاز کرده است که از آن به عنوان «اقتصاد دانش» یاد می‌شود. تغییر سریع، مشخصهاصلی اقتصاد دانش است، تجارب پذیرفته شده کسب و کار، حتی تجاربی که جهانی تلقی می‌شوندبهسرعت رنگ کهنگی به خود می‌گیرد. سازمان‌ها باید با افزایش، انتشار و گسترش داخلی این دانش به چرخه واقعی ایجاد دانش روی آورند و فراتر از آن، در سازوکارهای مؤثر برای حفظ، پردازش و بازیابی دانش را در سازمان ایجاد و تقویت نمایند(البرزی، 1384). دانش استراتژیک‌ترین منبع سازمانی و محوررقابت و حتی بقاء در محیط‌های غیر رقابتی محسوب می‌شود. به این دلیل لزوم مدیریت این منبع استراتژیک برای آن‌ها مطرح شده است. استراتژی دانش به سازمان‌ها کمک می‌کند که نیازهای فعلی و آتی خود را به دانش شناسایی نمایند و آگاهانه به مدیریت این دانش بپردازند(اخوان و حیدری، 1386). مدیریت دانش به دنبال تصرف دانش، خرد و تجربیات با ارزش افزوده کارکنان سازمان و نیز پیادهسازی، بازیابی و نگهداری دانش به عنواندارائی‌های سازمان است. به گفته پیتر دراکر، «راز موفقیت سازمان در قرن 21، همان مدیریت دانش است». بنابراین مدیریت سازمان‌هاباید با تکیه بر دانایی برتر، امکان اتخاذ تصمیمات معقول‌تر در موضوعات مهم و بهبودی عملکردهای مبتنی بر دانش را پیدا کنند. در واقع، مدیریت دانایی مقوله‌ایمهم‌تر از خود دانایی محسوب می‌شود که سازمانها به دنبال آن است تا نحوه چگونگی تبدیل اطلاعات و دانسته‌های فردی و سازمانی را به دانش و مهارت‌های فردی و گروهی تبیین و روشن کند(طبرسا و اورمزدی، 1387).«لارنس پروساک» (در «تاونلی»، 1380) معتقد است شش الزام محیطی، سازمان‌ها را به سوی توجه به دانش می‌کشاند. نخست آن که جهان به سرعت در حال تغییر است، که این امر به معنای زوال سریع دانش و نیاز به خلق هر چه سریع‌تر دانش جدید می‌باشد. دانش باید آگاهانه مدیریت شود و اگر کارمندان به سرعت بیاموزند، سازمان خواهد توانست در وضعیت رقابتی به حیات خود ادامه دهد. دوم آن که، در تولیدات هوشمند مانند تولید شرکت‌های نرم افزاری، دانش به عنوان بخشی از تولید ارائه می‌گردد. چنین اطلاعاتی اگر قرار باشد ارزش تولیدی بیابد، باید روزآمد باشد. سوم آن که، جهانی شدن موجب ایجاد نظام‌های تولیدی توزیعی می‌گردد. بر این اساس هرچه اتکای سازمان بر اطلاعات خارج از سازمان بیشتر باشد، تلاش بیشتری در جهت تأمین دسترسی‌های مورد نیاز به دانش و اشاعه آن باید انجام گیرد. چهارم آن که، تغییر و تحول در سراسر سازمان در حال افزایش است. دانش و تجربه شغلی افراد طی دوره‌ای شکل می‌گیرد، اما امروزه مشاغل در سازمان‌هاتغییر می‌یابند و افراد مکرراً در شغل جابهجا می‌شوند. همچنان که سرعت تغییر افزایش می‌یابد و افراد هم مکرراً شغل‌هایشان را تغییر می‌دهند، اطلاعات و دانش هم که معمولاً در شخص و فرآیند خاصی متمرکز بود، به طور روزافزونی به وسیله گروه‌هایچندکاره- در حالی که سریعاً خود را با نظام‌ها و محیط‌های متغیر هماهنگ می‌کنندو در فاصله‌های زمانی محدود ارائه می‌شود. تغییر توصیه امروز است، افزایش تغییر و اطلاعات سازمانی، نیاز فراوان به مدیریت دانش برای دست‌یابیبه اثر بخشی را موجب شده است. پنجم آن که، برای انجام مؤثرتر فعالیت‌های مجازی، به دانش ذهنی بیشتری نیاز است. ششم آن که دانش، تولید کننده دانش جدید است. همزمان با بصیرتر و تعاملی شدن نظام‌ها، فرصت‌های جدیدی نیز برای استفاده از دانش جدید به طور کنشگرایانه به وجودمی‌آید. با توجه به تعاریف فوق می‌توان گفت که مدیریت دانش به عنوان یک ضرورت در سازمان‌های امروزی کاملاً پذیرفته شده، از این رو سازمان‌ها باید محیطی را برای اشتراک، انتقال و تقابل دانش در میان اعضای خود بهوجود آورند و افراد را در جهت با مفهوم کردن تعاملاتشان آموزش دهند.
1- 1بیان مسئله
امروزه دانش جزء لاینفک موفقیت سازمان‌ها محسوب می‌شود. این مسئله در سازمان‌های فرهنگی که سرمایه‌های فکری و دارایی‌های نامشهود در این نوع از سازمان‌ها بسیار با اهمیت می‌باشد، دانش نقش حیاتی می‌باشد. اگر روند تغییر و تحولات دانش در جامعه معاصر به دقت مورد ارزیابی قرار گیرد، این نتیجه مهم حاصل می‌شود که جامعه فرا صنعتی امروز جامعه‌ای اطلاعاتی است که در آن به تدریج فناوری‌های نیروافزا جای خود را به فناوری‌های دانشافزا می‌دهند (احمد پورداریانی،1381،87-85). همه سازمان‌ها برای بقا نیازمند اندیشه‌های نو و نظرات بدیع و تازه‌اند. افکار و نظرات جدید همچون روحی در کالبد سازمان دمیده می‌شود و آن را از نیستی و فنا نجات می‌دهد. برای اینکه در دنیای متلاطم و متغیر امروز به حیات ادامه داد باید به نوآوری و خلاقیت روی آورد(الوانی، 1385، 223).دانش، دارایی واقعی سازمان‎هایی است که برای حضوریموفق در عرصه پر رقابت جهانی و یکپارچگی سیستم‎ها، ارزش‎ها و منابع سازمانی خود تلاش می‎کنند. مدیریت دانش با ابزارهای فنی و ارزش‎های انسانی چندگانه سر و کار دارد، لذا می‌تواند نشان دهد که چگونه سازمان‎های هوشمند و یادگیرنده می‌توانند فرآیندهای خود را با استفاده از یک رهیافت «دانش‌مدار» مجدداً طراحی نمایند. جوامع علمی و تجاری هر دو بر این باورند که سازمان‎های دانش محور می‌توانند برتری‌های بلندمدت خود را در عرصه‌های رقابتی حفظ کنند. منابع نقد و بررسی و چشم‌اندازهای رقابتی سازمان‌ها نشان دهنده تأثیرات این دیدگاه در عرصه‌های استراتژیک سازمان‌های تجاری است(نلسون و وینتر، 1992). دانش سازمانی باید در جهت محصولات، خدمات و فرآیندهای سازمانی به کار گرفته شود. اگر سازمانی به راحتی نتواند شکل صحیح دانش را در جای مناسب آن مشخص نماید در عرصه‌های رقابتی با مشکل مواجه خواهد شد. زمانی که نوآوری و خلاقیت راه پیروزی در جهان امروز است، سازمان باید بتواند دانش مناسب را در جای مناسب به کار گیرد. معیار ارزیابی در مفید بودن دانش معمولاً مشخص نیست. در عین حال، اگر سازمانی دانش را در کارها و فعالیت‎های رایج خود مفید دانست باید ترتیبی اتخاذ نماید که گروه‎های کاری بتوانند به سنجش و ارزیابی دانش بپردازند. سازمان‌ها به منظور هدایت دانش فردی در جهت اهداف سازمانی، باید محیطی برای اشتراک، انتقال و تقابل دانش در میان اعضا به وجود آورند (نوناکا و تاکوچی، 1995) و افراد را در جهت با مفهوم کردن تعاملاتشان آموزش دهند. مدیریت دانش فرآیندی است که به سازمان‌ها در شناسایی، انتخاب، سازماندهی و توزیع دانش و تبدیل اطلاعات مهم و تخصصی که بخشی از حافظه سازمان هستند و عموماً به صورت ساختار نیافته در سازمان قرار دارند، کمک می‌کند. این ساختار دهی به دانش باعث کارا و اثربخش شدن فرآیندهای حل مسئله، یادگیری پویا، برنامهریزی استراتژیک و تصمیمگیری می‌شود. مدیریت دانش بر شناسایی دانش و استخراج آن به روشی سیستماتیک تأکید دارد. بنابراین مدیریت دانش شیوه جدید تفکر در مورد سازمان و تسهیم منابع فکری و خلاقانه سازمان و شیوه‌ای برای بهره‌وری، بهبود عملکرد و کاهش هزینه‌ها و بهینهسازی دانش سازمانی برای افزایش عملکرد از طریق روش‌های متفاوت است(گودرزی و دیگران، 1388، 240). مدیریت دانش شیوه شناسایی، در اختیار گرفتن، سازماندهی و پردازش اطلاعات جهت خلق دانش می‌باشد که پس از آن توزیع می‌شود و سپس در دسترس دیگران قرار می‌گیرد تا برای خلق دانش بیشتر استفاده شود(رادینگ، 1383، 32). مدیریت دانش نوعی فنآوری است که بر دانش تأکید دارد و بر آن است تا از طریق به‌کارگیری مؤثر دانش به حل مشکلات بپردازد(ساکایی، 1377). مهم‌ترین شکاف بین تحقیقات مفهومی و تئوریک انجام شده در زمینه مدیریت دانش فقدان شواهد تجربی در مقیاس بزرگ مبنی بر تأثیر قابل توجه مدیریت دانش با عملکرد سازمان است. با برسی حجم قابل توجه مطالعات و مجلات مدیریت دانش آشکار می‌شود که مطالعات نسبتاً اندکی در مورد بررسی رابطه بین مدیریت دانش و عملکرد کارکنان انجام گرفته است (21 ،2006 ،Mckeen et al). موفقیت هر نهادی به ویژه دانشگاه تا حد زیادی به کارایی و اثربخشی اعضا بستگی دارد. در علوم تربیتی، عملکرد به معنای رفتار قابل مشاهده‌ی استاد، دانشجو یا مؤسسه‌ی آموزشی بستگی دارد (کاویانی، 1382، 21-20). نظر به این که، کلیه‌یسازمان‌های آموزشی، دانش را در بطن و متن خود دارند و طی روند روزمره اطلاعات را پردازش و به دانش تبدیل می‌کنند و با در آمیختن با ارزش‌ها، راهبردها و تجارب، مبنای تصمیم گیری و اقدامات آینده سازمان را شکل می‌دهند. آن چه در این فرآیند مهم است، آگاهی و دانش آفرینی آگاهانه است. مؤسسات آموزش عالی در نقش سازمان‌های دانش محور عمدتاً فعالیت‌های خود را معطوف به یادگیری، خلق و نشر دانش می‌کنند. دانشگاه به عنوان یک سازمان آموزشی بخش عظیمی از فعالیت‌های مربوط به دانش را انجام می‌دهد. بنابراین لازم است جایگاه مدیریت دانش در نظام آموزش عالی تصریح، آن گاه با نظریه‌یمؤلفه‌های اصلی مدیریت دانش روندی را برای هماهنگی فعالیت‌های مربوط به فرآیندهای تبدیل و تولید دانش تدبیر کرد و بدین ترتیب ارزش سرمایه‌های فکری را برای حضور فعال و مستمر در جامعه‌ی بشری به تصویر کشید (طباطبایی، 1384، 77-73 ).بدین منظور و به جهت مدیریت مناسب دانش سازمانی، آگاهی از وضعیت مناسب مدیریت دانش در یک سازمان و چهار بعد آن از ضروریات می‌باشد. در این راستا هدف این تحقیق این است تا با استناد به نظریه‌ها و تحقیقات انجام گرفته در حوزه مدیریت دانش بر اساس نظریه‌ی نوناکا و تاکوچی، عملکرد سازمانی کارکنان بررسی شود و با توجه به اینکه هم اکنون استقرار مدیریت دانش در مرکز آموزش علمی- کاربردی شهرستان میاندوآب جهت بهبود عملکرد کارکنان به عنوان یک نیاز شناخته می‌شود و موضوع جدیدی جهت بهبود عملکرد کارکنان می‌باشد لازم است درباره این موضوع بحث بیشتری صورت بگیرد.
1-2 مسئله تحقیق
مدیریت دانش و ابعاد آن چه تأثیری بر عملکرد سازمانی کارکنان در مرکز آموزش علمی– کاربردی شهرستان میاندوآب دارد؟ و ترتیب اولویت تأثیر ابعاد مدیریت دانش بر عملکرد سازمانی کارکنان به چه صورت میباشد؟
1- 3 اهمیت و ضرورت انجام تحقیق
علاقه و توجه به مدیریت دانش به طور وسیعی در صنایع کشورهای مختلف و هم در تحقیقات دانشگاهی و محافل علمی رو به گسترش است. به طوری که مدیریت دانش در بسیاری از سازمان‌ها نقش کلیدی را دارد. راه حل‌های مدیریت دانش باعث می‌شود تا دانش سازمانی در تمام بخش‌های سازمان به خوبی پخش و مورد استفاده قرار گیرد (2000 ،Rowley). مدیریت دانش سازمانی یکی از مهم‌ترین عوامل موفقیت شرکت‌ها در شرایط رقابتی و عصر اطلاعات است. اهمیت این موضوع به حدی است که امروزه شماری از سازمان‌ها، دانش خود را اندازه گیری می‌نمایند و آن را به منزله سرمایه فکری سازمان و نیز شاخصی برای درجهبندی شرکت‌ها در گزارشات خود می‌آورند(موسوی، 1384، 23 – 12). این موسسه‌ها استقرار مدیریت دانش در سازمان را به عنوان بخشی از راهبرد سازمان ضروری می‌دانند. مدیریت دانش به مثابه بخش ضروری و اساسی در موفقیت سازمان، دامنه گسترده‌ای از ایده‌های سازمانی شامل نوآوری‌های راهبردی، اقتصادی، رفتاری و مدیریتی را در بر می‌گیرد (زعفریان و دیگران، 1387، 76).از مهم‌ترین عواملی که موجب شده تا سازمانها به موضوع مدیریت دانش تمایل نشان دهنده آن است که مدیریت دانش(عباس زاده، 1385، 102-101) :
موجب افزایش بهره‌وری و سوددهی می‌شود.
همکاری را تقویت می‌نماید و موجب بروز و رشد خلاقیت و نوآوری می‌شود.
موجب تسهیل اشتراک اطلاعات بین کارکنان می‌شود.
توان سازمان را برای مقابله با پدیده تورم اطلاعات افزایش می‌دهد.
امروزه حضور دانشگاه‌ها و مؤسسات آموزش عالی در بازار دانش (و استفاده از مدیریت دانش در جهت تحقق اهداف سازمانی) به عنوان یک امر ضرورت شناخته شده است (117 ،2002 ،Vestal). توسعه آموزش‌ها در یک ساختار مناسب هر چند می‌تواند مفید باشد، اما اگر دانش کسب شده مدیریت نشود و توسعه دانش در راستای نیازهای جامعه نباشد، این سرمایه عظیم نمی‌تواند مشکلات زیادی را حل کند. بدین منظور، باید این تفکر بین محققان و دانشگاهیان القا شود که آنچه باعث ماندگاری و پیشرفت علمی می‌شود، تسهیم و به اشتراک گذاشتن دانش تولید شده با دیگران است و عدم انتشار آن زیان بخش خواهد بود. بر این اساس، برای دست یابی به پیشرفت‌هایسریع علمی کشورمان و برای دست یابی به قدرت برتر منطقه (به ویژه از لحاظ علمی) طبق چشم انداز بیست ساله نظام جمهوری اسلامی ایران، هم افزایی در تحقیقات و فعالیت‌های دانشگاهی و کم کردن شکاف علمی با کشورهای پیشرفته تنها در نتیجه توجه به مدیریت دانش میسر خواهد بود. در صورت ایجاد چنین رویکردی، می‌توان از کلیه منابع به طور مستمر و بهینه در جهت دستیابی به اهداف مورد نظر استفاده و از دوبارهکاری‌ها و پرداختن به فعالیت‌های موازی جلوگیری کرد. همچنین از این رهگذر، دانش ذهنی ایجاد شده در نزد پژوهشگران به دانش عینی تبدیل می‌گردد و ضمن جلوگیری از به هدر رفتن تجربیات و اطلاعات، نشر آنها امکان پذیر می‌شود و شرایط لازم برای ماندگاری و موفقیت دانشگاه‌هادر عرصه رقابتی نیز فراهم خواهد بود. باید به این باور دست یافت که تمام دانشگاه‌های رقیب، از پیش به چنین اقداماتی (مدیریت دانش) متوسل شده‌اند و این امر یک نیاز مبرم برای تمام مدیران نظام آموزش عالی کشور محسوب می‌شود. بنابراین، بررسی وضعیت آشکار دانشگاه‌ها از لحاظ میزان برخورداری از مدیریت دانش یک فعالیت مقدماتی و مهم محسوب می‌شود.
علی رغم گسترش تئوریک موضوع مدیریت دانش مقالات نسبتاً کمی وجود دارد که ارتباط صریحی بین فعالیت‌های مدیریت دانش و عملکرد خود آن را نشان دهد(54 ،2003 ،Kalling)؛ به عبارت دیگر بیشتر تحقیقات مدیریت دانش بر فرآیندهای شناسایی، ذخیره کردن و انتشار دانش به طریقی سازماندهی شده متمرکز بوده‌اند (122 ،2003 ،Shu-mei). بنابراین با توجه به ضرورت مدیریت دانش در سازمانهای امروزی، یکی از مهم‌ترینبخش‌هایی که نیازمند مدیریت دانش می‌باشد، بخش دولتی می‌باشد و تحقیق حاضر در راستای این امر صورت گرفته تا مسئولان و دست‌اندرکارانمرکز آموزش علمی- کاربردی موردمطالعه را نسبت به اهمیت مدیریت دانش در عملکرد سازمانی کارکنان و نقش مؤثر آن در تولید دانش، آگاه سازد و با ارائه راهکارهایی به آنان در اجرای بهتر مدیریت دانش یاری برساند.
۱-4 اهداف تحقیق
۱-4-۱هدف اصلی
تعیین تأثیر مدیریت دانش بر عملکرد کارکنان وایجاد راهکارهایی به منظوربهبود عملکردکارکنان در مرکز آموزش علمی – کاربردی شهرستان میاندوآب از طریق افزایش اثربخشی مدیریت دانش.
۱-4-2 اهداف فرعی
1-4-2-1 تعیین تأثیر اجتماعیسازی دانش بر عملکرد کارکنان مرکز آموزش علمی– کاربردی شهرستان میاندوآب.
1-4-2-2 تعیین تأثیر بیرونیسازی دانش بر عملکرد کارکنان مرکز آموزش علمی– کاربردی شهرستان میاندوآب.
1-4-2-3تعیین تأثیرترکیب دانش بر عملکرد کارکنان مرکز آموزش علمی– کاربردی شهرستان میاندوآب.
1-4-2-4تعیین تأثیر درونیسازی دانش بر عملکرد کارکنان مرکز آموزش علمی– کاربردی شهرستان میاندوآب.
1-4-3 اهداف کاربردی
هدف کاربردی این تحقیق، جلب نظر و توجه مدیران و مسؤلان مرکز آموزش علمی- کاربردی شهرستان میاندوآب به اهمیت کاربرد مدیریت دانش بربهبود عملکرد واثربخشی کارکنان و به بارگیری آن در قلمرو مکانی مورد نظر میباشد.
1-5 چارچوب نظری تحقیق
در تحقیق حاضر مدیریت دانش بر اساس نظریه نوناکا و تاکوچی در چهار بعد زیر مطالعه و اندازه گیری میشود:
اجتماعینمودن دانش سازمانی(از ضمنی به ضمنی)
بیرونیسازی دانش سازمانی(از ضمنی به صریح)
ترکیب(از صریح به صریح)
درونیسازی(از صریح به ضمنی)(رجایی پور و رحیمی، 1387، 61)
و عملکرد کارکنان بر اساس مدل هرسی و گلداسمیتکه در واژه‌یACHIEVE خلاصه می‌شود در هفت بعد زیر مورد بررسی قرار می‌گیرد:
توانایی
شناخت
کمک
انگیزش
ارزیابی
اعتبار
محیط(هرسی و دیگران، 1996، 389).
1-6 مدل تحلیلی تحقیق
متغیر مستقل
مدیریت دانش
-اجتماعینمودن دانش سازمانی
- بیرونیسازی دانش سازمانی
- ترکیب دانش سازمانی
- درونیسازی دانش سازمانی
متغیر وابسته
عملکرد کارکنان
-توانایی
- شناخت یا وضوح
- سازگاری محیطی
- انگیزش یا تمایل
- بازخورد عملکرد
- اعتبار
- کمک یا حمایت

نمودار(1-1): مدل تحلیلی تحقیق
1-7سؤالات تحقیق:
1-7-1 سؤال اصلی
مدیریت دانش چه تأثیری بر عملکرد کارکنان مرکز آموزش علمی– کاربردی شهرستان میاندوآب دارد؟
1-7-2 سؤال‌های فرعی
1. بعد اجتماعیسازی دانش سازمانی مدیریت دانش بر عملکرد کارکنان مرکز آموزش علمی–کاربردی شهرستان میاندوآب چه تأثیری دارد؟
2. بعد بیرونیسازی مدیریت دانش بر عملکرد کارکنان مرکز آموزش علمی–کاربردی شهرستان میاندوآب چه تأثیری دارد؟
3. بعد ترکیب مدیریت دانش بر عملکردکارکنان مرکز آموزش علمی– کاربردی شهرستان میاندوآب چه تأثیری دارد؟
4. بعد درونیسازی مدیریت دانش بر عملکرد کارکنان مرکز آموزش علمی– کاربردی شهرستان میاندوآب چه تأثیری دارد؟
1-8فرضیه‌هایتحقیق
1-8-1 فرضیه اصلی
مدیریت دانش برعملکردکارکنان مرکز آموزش علمی - کاربردی شهرستان میاندوآب مؤثر میباشد.
1-8-2 فرضیه‌های فرعی
1. بعد اجتماعیسازی مدیریت دانش بر عملکردکارکنان مرکز آموزش علمی– کاربردی شهرستان میاندوآب مؤثر میباشد.
2. بعد بیرونیسازی مدیریت دانش بر عملکرد کارکنان مرکز آموزش علمی– کاربردی شهرستان میاندوآب مؤثر میباشد.
3. بعد ترکیب مدیریت دانش بر عملکردکارکنان مرکز آموزش علمی– کاربردی شهرستان میاندوآب مؤثر میباشد.
4. بعد درونیسازی مدیریت دانش بر عملکردکارکنان مرکز آموزش علمی– کاربردی شهرستان میاندوآب مؤثر میباشد.
1-9 قلمرو تحقیق
1-9-1 قلمرو مکانی تحقیق
این تحقیق در مرکز آموزش علمی-کاربردی شهرستان میاندوآباز توابع استان آذربایجان غربی انجام گرفته است
1-9-2 قلمرو زمانی تحقیق
این تحقیق در محدوده زمانی تیرماه سال 1391 تا اسفند ماه سال 1391 طراحی و به اجرا در آمده است، گردآوری اطلاعات تحقیق شامل سال 1391 می‌باشد.
1-9-3 قلمرو موضوعی تحقیق
با توجه به اینکه مدیریت دانش ازمباحث نسبتا"جدید وعملکردکارکنان ازمباحث اولیه واساسی مدیریت منابع انسانی میباشند. این تحقیق جهت بررسی تأثیرمدیریت دانش بر عملکرد کارکنان (مطالعه موردی: مرکزآموزش علمی– کاربردی شهرستان میاندوآب) صورت گرفته است.
1-10 تعریف مفهومی متغیرها
1-10-1دانش
مخلوط سیالی از تجربیات، ارزش‌ها و اطلاعات جدید است. دانش، در ذهن دانشور به وجود آمده و بکار می‌رود. به اطلاعات بافتمند، مرتبط و کاربردی اطلاق می‌شود (2005،Turban et al).
1-10-2 تعریف مدیریت دانش
واژه مدیریت دانش تعاریف مختلفی دارد که برخی ازآن‌ها عبارتنداز: (عسگری، 1370 )
موقعیتی است که به اطلاعات داخل سازمان ارزش می‌بخشند.
مسیری است که درآن دانش خلق وکسب شده وبرای نیل به اهداف استفاده می‌شود.
فرآیند نظاممند نمودن، انتخاب، سازماندهی وارائه دادن، اطلاعات و دانش به گونه‌ای است که درکفردرا درزمینه خاص ومورد نظربهبود دهد.
روند آگاهانه ایجاد، اعتباربخشی، ارائه و توزیع دانش و کاربرد آن است
1-10-3مراحل تبدیل دانش از نظر نوناکا و تاکوچی
اجتماعیسازی (از ضمنی به ضمنی) : در این فرآیند دانش پنهان انتقال می‌یابد و مجدداً به دانش پنهان تبدیل می‌گردد. در استراتژی اجتماعیسازی، افراد تجارب و مدل‌های ذهنی خود را جهت بهبود دانش، با دیگران به اشتراک می‌گذارند. این فرایند شامل دست‌یابی افراد به درک متقابل از طریق  تعاملات اجتماعی چهره به چهره، تسهیم دیدگاه‌ها، هماندیشی، تعاملات حمایتگری و غیره می‌باشد.
بیرونیسازی (از ضمنی به صریح) : در این فرآیند، دانش پنهان از طریق فرایند بیرونیسازی به دانش آشکار تبدیل می‌گردد. این فرایند به افراد اجازه می‌دهد که به صورت انفرادی مفاهیم دانش ضمنی را تدوین نموده و با دیگران به اشتراک بگذارند و دانش جدید به وجود آورند. به عبارت دیگر، دانش شخصی یا ضمنی، به صورت استعاره‌ها، تشبیه‌ها، فرضیات و مدل‌ها به دانش صریح تبدیل می‌شود. شخص، زمانی که از تبادلات و توجهات جمعی جهت این فرایند طراحی استفاده می‌کند، اغلب به بیرونی کردن اقدام می‌کند. در این استراتژی اصول مدیریت محتوا به منظور آرشیو کردن، به روز آوری و بازیابی دانش آشکار شده مورد نیاز خواهند بود.
ترکیب سازی (از صریح به صریح) : در بعد ترکیب سازی دانش تجزیه شده موجود، به اشتراک گذاشته شده و ترکیب و تفسیر می‌گردد. در این حالت دانش صریح به دانش صریح پیچیده‌تری تبدیل می‌شود، به عبارت دیگر، عقاید در این مرحله با یک سیستم دانش (مانند پایگاه داده) ترکیب می‌شوند. افراد به تبادل دانش می‌پردازند و این دانش از طریق مستندات، جلسات، مکالمات تلفنی و تبادل اطلاعات از طریق فناوری‌ها و ابزارهایی مانند شبکه‌های کامپیوتری ترکیب می‌شوند. دانش جدید نیز می‌تواند از طریق ساختاردهی مجدد اطلاعات کنونی به وسیله ذخیره سازی، افزودن، ترکیب و طبقهبندی دانش صریح ایجاد می‌شود. ترکیب، نوعی از ایجاد دانش است که در مقوله آموزش و تحصیلات گنجانده می‌شود.
درونیسازی (از صریح به ضمنی) : درونیسازی شیوه‌ای است که دانش آشکار از طریق تفسیر دانش، درونی می‌شود و به دانش ضمنی تبدیل می‌گردد. این امر می‌تواند از طریق یادگیری حین عمل صورت بگیرد و دانش مستندسازی شده، نقش حیاتی را در این فرایند بازی می‌کند (رادینگ، 1383، 50-49).
1-10-4عملکرد کارکنان
عملکرد کارکنان معمولاً با دو معیار کارایی و اثربخشی سنجیده می‌شود. کارایی به معنی درست انجام دادن کارها از راه صرفه جویی در منابع و تجهیزات و به دست آوردن بیشترین ستاده از کمترین داده‌هاست؛ و اثربخشی یعنی انجام دادن کارهای درست و رسیدن به هدف (رابینز، 1383). عملکرد، نحوه‌ی انجام وظایف و مسئولیت‌های محوله است، به عبارتی همان رفتارها در ارتباط با شغل که افراد از خودشان نشان می‌دهندمی‌باشد (گریفین، 1377).
اتکینسون (1958) عملکرد را تابعی از توان و تمایل می‌داند. پورتر و لولر (1968) عامل ادراک نقش را به عوامل فوق اضافه می‌کنند:
(ادراک نقش، تمایل و توان) F= عملکرد
لورنس و لورش (1972) علاوه بر ویژگی‌های فردی نظیر توان و تمایل، عوامل سازمانی و محیطی را نیز مطرح می‌کنند و معتقدند هدایت و پشتیبانی سازمانی و انطباق کار با نیازهای محیطی بر عملکرد مؤثر است:
(انطباق کار با نیازهای محیطی، هدایت و پشتیبانی سازمانی، درک نقش و تمایل و توان) F = عملکرد
هرسی و گلداسمیت(1980) عوامل بازخورد و اعتبار را به عوامل فوق اضافه می‌کنند و به این ترتیب عملکرد را تابعی از عوامل زیر می‌دانند:
(محیط، اعتبار، بازخورد، پشتیبانی سازمانی، درک نقش، تمایل و توان) F= عملکرد
برای تکمیل عوامل، عامل تعهد (شامل تعهد به ارزش‌ها و اهداف) را می‌توان به عوامل فوق اضافه نمود (کاظمی، 1381، 68). الگوهایی در مورد عملکرد کارکنان وجود دارد که یکی از این مدل‌ها، مدل هرسی و گلداسمیت است که در واژه‌یACHIEVE خلاصه می‌شود(هرسی و گلداسمیت، 1380).
(E .V. E .I.H.C .A)F=P
1-10-4-1 A= توانایی:
در مدل «اچیو» اصطلاح توانایی به دانش و مهارت پیروان در انجام رساندن توفیق آمیز یک تکنیک گفتهمی‌شود در صورتی که در توانایی فرد اشکالی وجود داشته باشد راه حل‌های ارائه شده شامل این موارداست: کارآموزی خاص، آموزش، آموزش دوره‌های رسمی، ارجاع مجدد وظایف و مسئولیت‌های مشخص.
1-10-4-2C= وضوح:
وضوح به درک و پذیرش نحوه کار، محل و چگونگی انجام آن گفته می‌شود. برای آنکه پیروان درکی کامل از مشکل داشته باشند باید مقاصد و اهداف عمده، نحوه رسیدن به این مقاصد و اهداف، اولویت‌های اهداف و مقاصد بهرایشان کاملاً صریح و واضح باشد.
1-10-4-3 H= کمک:
اصطلاح کمک به حمایتی گفته می‌شود کهپیرو برای تکمیل کردن اثربخشی کار به آن نیاز دارد. برخی از عوامل حمایت سازمانی شامل این موارد است: بودجه، وسایل و تسهیلاتی که برای کامل کردن تکلیف لازم است، حمایت لازم از جانب دوایر دیگر، در دسترس بودن فرآورده و کیفیت آن و ذخیره کافی از منابع انسانی.
1-10-4-4 I= انگیزه:
اصطلاح انگیزه به انگیزه مربوط به تکلیف پیروان یا انگیزش برای کامل کردن تکلیف خاص مورد تحلیل به گونه‌ای توفیق آمیز اطلاق می‌شود. انگیزش افراد در مورد تکمیل تکالیفی بیشتر است که دارای پاداش‌های بیرونی یا درونی باشد.
1-10-4-5 E= ارزیابی:
ارزیابی به بازخورد روزانه عملکرد و مرورهای گاهبهگاه گفته می‌شود. روند بازخورد مناسب به پیروان اجازه می‌دهدپیوسته از چندوچون انجام کار مطلع باشند. اگر اشخاص از مشکلات عملکرد آگاه نباشند انتظار بهبود عملکرد انتظاری غیر واقع‌گرایانه است.
1-10-4-6 V= اعتبار:
اصطلاح اعتبار به مناسب بودن و حقوقی بودن تصمیم‌های مدیر در مورد منابع انسانی اطلاق می‌شود مدیران باید اطمینان کسب کنند که تصمیم‌ها در مورد مردم از جهت حقوقی تصمیم‌ها و خطمشی‌ها، مناسب شرکت می‌باشد. مدیر باید بداند که امور مربوط به پرسنل برای همه گروه افراد یکی است و سازمان به ارزیابی‌های عملکرد قانونی و معتبر، فنون برگزیده، خطمشی‌های مربوط به کارآموزی و ارتقا و اموری از این قبیل نیاز دارد.
1-10-4-7 E= محیط:
اصطلاح محیط به عوامل خارجی گفته می‌شود که می‌تواند حتی با وجود داشتن توانایی حضور، حمایت و انگیزه لازم برای شغل باز هم بر عملکرد تأثیر گذارند و برخی از عوامل محیطی عبارتند از: رقابت، تغییر و شرایط بازار، آیین نامه‌های درونی، تدارکات و از این قبیل می‌باشد. مدل «اچیو» تحلیلی روشن از عملکرد را در اختیار مدیران قرار می‌دهد. پیش از آنکه مدیر اهداف خاص را به افراد تکلیف کند، و مشکلات را بررسی نماید (هرسی و گلداسمیت، 1380).
1-11 تعریف عملیاتی متغیرهای تحقیق
1-11-1 مدیریت دانش:
ابعاد مدیریت دانش بر اساس نظریه نوناکا و تاکوچی شامل 4 بعد زیر می‌باشد که عبارتند از:
اجتماعی نمودن دانش سازمانی
بیرونیسازی دانش سازمانی
ترکیب دانش سازمانی
درونیسازی دانش سازمانی
1-11-1-1 اجتماعی نمودن دانش سازمانی
شاخص‌های بعد اجتماعی نمودن دانش سازمانی مدیریت دانش عبارتند از:
تعداد برگزاری دوره‌های آموزشی
ایجاد مکان و فضا برای گفتگو و تبادل نظر
میزان مشارکت در کنفرانس‌ها و سمینارها
زمینه ایجاد علاقه مندی به کارگروهی
میزان تشکیل و توسعه تیم‌های دانش
1-11-1-2 بیرونیسازی دانش سازمانی
شاخص‌های بعد بیرونیسازی دانش سازمانی مدیریت دانش عبارتند از:
تعداد مستندات و یادداشت‌های ثبت شده برای دستیابی به دانش
تعداد گزارش‌هایدوره‌ای تهیه شده برای دستیابی به دانش
میزان انتشار خبرنامه و بولتن برای دستیابی به دانش
میزان پرورش نیروهای دانشی مستعد
میزان ارتباط با رسانه‌های رادیویی و تلویزیونی
1-11-1-3 ترکیب دانش سازمانی
شاخص‌های بعد ترکیب دانش سازمانی مدیریت دانش عبارتند از:
میزان ایجاد پایگاه‌های اطلاعاتی مناسب
میزان ایجاد بانک‌های آماری
میزان رشد و توسعه متون علمی
میزان ذخایر دانش ایجاد شده
میزان تلاش در طبقهبندی دانش‌های تولید شده
1-11-1-4 درونیسازی دانش سازمانی
شاخص‌های بعد درونیسازی دانش سازمانی عبارتند از:
میزان انعطاف در برخورد با ایده‌های جدید
میزان یادگیری در آموزش‌های ارائه شده
میزان خلاقیت‌های ذهنی در حل مسائل و مشکلات
میزان تلاش در نهادینه کردن تلاش‌های ایجاد شده
1-11-2 عملکرد کارکنان
ابعاد عملکرد کارکنان بر اساس مدل هرسی و گلداسمیت شامل 7 بعد زیر می‌باشد که عبارتند از:
توانایی (دانش‌ها و مهارت‌ها)
وضوح (درک یا تصور نقش)
کمک (حمایت سازمانی)
انگیزه (انگیزش یا تمایل)
ارزیابی (آموزش و بازخورد عملکرد)
اعتبار (اعمال معتبر و حقوق پرسنل)
محیط (تناسب محیطی)
1-11-2-1 توانایی (دانش و مهارت‌ها)
شاخص‌های بعد توانایی عبارتند از:
آموزش در خصوص شغل
شرکت در دوره‌های آموزش ضمن خدمت
احساس موفقیت در شغل
1-11-2-2 وضوح (درک یا تصور نقش)
شاخص‌های بعد وضوح عبارتند از:
تلاش سازمان برای درک درست کارکنان از کار
درک از اهداف کاری در سازمان
تذکر برای اشتباهات ناشی از عدم درست کار
1-11-2-3 کمک (حمایت سازمانی)
شاخص‌های بعد کمک عبارتند از:
حمایت سایر واحدها در تحقق اهداف
در اختیار گذاشتن تجهیزات و وسایل مورد نیاز
تخصیص بودجه کافی از طرف سازمان برای واحدها
1-11-2-4 انگیزه (انگیزش یا تمایل)
شاخص‌های بعد انگیزه عبارتند از:
استقبال و ابتکار عمل سازمان از ابتکار
دادن پاداش نقدی از سوی سازمان برای ابتکار
برخورداری از فرصت مناسب برای ارتقا
1-11-2-5 ارزیابی (آموزش و بازخورد عملکرد)
شاخص‌های بعد ارزیابی عبارتند از:
در جریان نتایج کارها قرار گرفتن
در جریان روش‌های بهبود عملکرد قرار گرفتن
اطلاع و آگاهی از کیفیت کار
1-11-2-6 اعتبار (اعمال معتبر و حقوق پرسنل)
شاخص‌های بعد اعتبار عبارتند از:
میزان اعتماد به مدیران مافوق
انتصاب پرسنل بر اساس شایستگی و ضوابط
همسویی تصمیمات سازمانی با اصول اخلاقی
1-11-2-7 محیط (تناسب محیطی)
شاخص‌های بعد محیط عبارتند از:


تأثیر رقابت با سازمان‌های مشابه بر عملکرد افراد
تأثیر تغییر شرایط اقتصادی جامعه بر عملکرد افراد
تأثیر شرایط بازار بر عملکرد افراد
فصل دوم
ادبیات تحقیق

بخش اول
مدیریت دانش
مقدمه
اساسی‌ترین مشخصه سازمان‌های قرن 21، تأکید بر دانش و اطلاعات است. بر خلاف سازمان‌های گذشته، سازمان‌های امروزی دارای تکنولوژی پیشرفته بوده و نیازمند تسخیر، مدیریت و بهرهبرداری از دانش و اطلاعات به منظور بهبود کارایی، مدیریت و پیگیری تغییرات پایانناپذیر هستند. دانش، ابزار قدرتمندی است که می‌تواند تغییرات را در جهان بهوجود آورده و نوآوری‌ها را ممکن سازد. بیلی و کلارک(2000) مدعی هستند که دانش، مخصوصاً دانش ضمنی کلیدی برای مزیت رقابتی پایدار در آینده است. والمحمدی(1388) با اشاره به اینکه (دانش بدون مردم هیچ است)، اهمیت جنبه انسانی مدیریت دانش را نشان می‌دهد. در سال‌های اخیر، سازمان‌ها و شرکت‌های مختلف، پیوستن به مدیریت دانش را آغاز کرده‌اند و مفاهیم جدیدی چون کار دانشی، دانشکار، مدیریت دانش و سازمان‌های دانشی خبر از شدت گرفتن این روند می‌دهد. پیتر دراکر، با بهکارگیری این واژگان خبر از ایجاد نوع جدیدی از دانش در سازمان‌هامی‌دهدکه در آنهابه جای قدرت بازو قدرت ذهن حاکمیت دارد. بر اساس این نظریه در آینده جوامعی می‌توانند انتظار توسعه و پیشرفت داشته باشند که از دانش بیشتری برخوردار باشند. به این ترتیب برخورداری از منابع طبیعی نمی‌تواند به اندازه دانش مهم باشد. سازمان دانشی به توانمندی‌هایی دست می‌یابد که قادر است از نیروی اندک قدرتی عظیم بسازد(ابطحی و صلواتی، 1385، 3). توبیاس (2000) عنوان می‌کند که دو دارایی بزرگ وجود دارد که سازمان‌ها صاحب آن هستند : یکی افرادی که در آن سازمان کار می‌کنند و دیگری دانشی که در ذهن کارکنان سازمان است. بنابراین دانش را باید خلق، ذخیره و به کار برد که این وظیفه مدیریت دانش است. مدیریت دانش ابزار مهمی است که سازمان‌ها از طریق آن بهتر می‌تواننددانش و اطلاعات را مدیریت کنند. بر خلاف دیگر تکنیک‌ها، تعریف مدیریت دانش اغلب آسان نیست زیرا حوزه وسیعی از مفاهیم، وظایف مدیریتی، تکنولوژی‌ها و اقدامات را با خود به همراه دارد. محیط جهانی و پر رقابت امروزی، رشد رونده‌ای مدیریتی مانند مدیریت کیفیت فراگیر، الگوگیری، مهندسی مجدد، ساختاربندی مجدد، کوچک سازی و برونسپاری، برنامهریزی استراتژیک، یادگیری سازمانی و مدیریت دانش را در بر داشته است. در قرن 21 سازمان‌هاذاتاً رقابتی، ثابت قدم و پیشگام می‌باشند. ایجاد مزیت رقابتی استراتژیک نیازمند نوع جدیدی از سازمان می‌باشند که قابلیت ایجاد دانش برای حداکثر سازی رقابت و موفقیت استراتژیک را داشته باشند. سازمان‌ها باید برای ایجاد و کنترل دانش، دارای سازوکارهایی باشند. با این وجود بسیاری از سازمان‌ها هنوز فعالیت مدیریت دانش را به طور رسمی یا آگاهانه مورد بررسی قرار نداده‌اند که احتمالاً علت این بی توجهی این است اکثر سازمان‌ها مفهوم مدیریت دانش و اهمیت آن را درک ننموده‌اند. مدیریت دانشهنوز در حال تعیین چارچوبی برای خویش است، زیرا ادبیات نظری و تحقیق در این حوزه کم است. میزان هزینه برای مدیریت دانش در سال 1998 برابر 76 میلیون دلار بوده است و این رقم در سال 2003 به 8 میلیارد دلار رسید. امروزه ثروت جدید سازمان‌ها مدیریت کیفیت فراگیر، مهندسی مجدد، سرمایه معنوی و اجتماعی است و در قرن 21، سازمان‌هایی موفق خواهند بود که در حوزه دانش سرآمد باشند(ایران نژادپاریزی، 1380).
2-1 مدیریت دانش
2-1-1 تاریخچه مدیریت دانش
ریشه اصلی مدیریت دانش به انقلاب صنعتی قرن هجده و نوزده و تفکرات مدیریتی که به همراه آن افزایش تولیدات و توسعه صنایع مطرح شد، و نیز به علم انسان و توانایی‌های ذهنی که در خود ذخیره دارد بر می‌گردد (منوریان، 1385). باید گفت تعداد زیادی از تئوریسین‌های مدیریت در تکامل بحث مدیریت دانش نقش داشته و در ارائه آن تلاش نموده‌اند که در میان آنان برجستگانی همچون پیتر دراکر، پاول استراوسمن و پیتر سنگه از آمریکا را می‌توان نام برد. دراکر و استراوسمن بیشتر در زمینه اهمیت و ارتقاء اطلاعات و دانش ساده به عنوان منابع سازمانی و آقای سنگه با تمرکز بر روی سازمان‌های یادگیرنده، ابعاد فرهنگی مدیریت دانش را بهوجودآورده‌اند. دانشمند دیگری به نام «لئونارد بارتون»توانست مورد کاوی‌های قابل توجهی را در شرکت استیل چاپاول ارائه دهد. شرکتی که مقالات و مستندات خود را با عناوین «بهار زیبا از دانش» و «ساختن منابع نوآوری» در سال (1970) در مجله هاروارد بیزنس ارائه نمود(تبریزی و رحیمی، 1387). در اواسط سال (1980) اهمیت دانش به عنوان دارایی رقابتی در بین سازمان‌ها مشاهده شد. این در حالی بود که علم اقتصاد کلاسیک، هنوز در رابطه با روش‌ها و متدهای مدیران دارای نقصان بوده و هنوز در برخی از سازمان‌ها نیز این غفلت وجود داشت. همچنین در این دهه بود که توسعه سیستم‌های مدیریت دانش بهوجود آمدند که به استناد کارهای انجام شده در زمینه هوش مصنوعی و سیستم‌های هوشمند، مفاهیم تازه‌ای به عنوان فراهم آوری دانش، مهندسی دانش، و سیستم‌های بر پایه دانش و نظام‌های دانش محور و مانند آن رواج پیدا کرد(دراکر، 1999). در سال (1989) برای آمادهسازی مدیریت دانش بر پایه فناوری، کنسرسیومی از سازمان‌ها در آمریکا کار خود را آغاز نمود تا پیشگامی خود را برای منظور نمودن مدیریت دانش به عنوان سرمایه در سازمان‌ها اعلام نماید. مقالات و نوشتارهای مرتبط با مدیریت دانش ابتدا در نشریاتی همچون هاروارد بیزنس، دانش سازمانی، نشریه مدیریت اسلون و دیگر نشریات معتبر جهانی به چاپ رسیدند (تبریزی و رحیمی، 1387). اولین کتاب‌ها درباره فراگیری سازمانی و مدیریت دانشدر سال (1990) منتشر شدند. به عنوان مثال می‌توان از کتاب پیتر سنگه به نام «پنج اصل» و یا کتاب ساکایی تحت عنوان «انقلاب ارزش دانش» نام برد. در سال (1991) و برای اولین بار مطالبی درباره مدیریت دانش در مراکز انتشاراتی مشهور به چاپ رسیدند و این در حالی بود که کتابی تحت عنوان «قدرت فکر» نوشته آقای تام استوارت در مجله پرطرفدار فورچون چاپ شد. در سال 1998 در سوئد اصطلاحات سرمایه دانش و سرمایه‌های پنهان توسط کارل اریک اسویبی پیشنهاد شد. همچنین ارنست و یانگ بر ویژگی‌های پایدار دانش تأکید کردند. به این معنا که اختراعات، عقاید، برنامه‌هایرایانه‌ای، حقوق انحصاری جزئی از سرمایه فکری هستند(شفیع زاده، 1386). در کل می‌توان گفت که وسیع‌ترین کار تحقیقاتی در زمینه مدیریت دانش تا امروز در سال 1995 توسط نوناکا و تاکوچی در سازمان خلق دانش به نام چگونه شرکت‌های ژاپنی نوآوری و پویایی را بهوجودمی‌آورند؟ صورت پذیرفته است و نهایت اینکه مدیریت دانش بهوجود آمده است تا جایگاه خود را با ارائه راهحل‌های متنوع و متفاوت در مقابل مفاهیم مدیریت کیفیت جامع، مهندسی مجدد و فرآیند کسب وکار باز نمایند(آقازاده، 1383).
جدول 2-1-1 تاریخچه مدیریت دانش
روند زمانی روند پیشرفت مفهوم مدیریت دانش
دهه 1970 مدیریت دانش مطرح شد.
دهه 1980 بر اهمیت مدیریت دانش افزوده شد و انتشارات مربوط به مدیریت دانش سیر صعودی به خود گرفت.
اوایل دهه 1990 فعالیت گسترده شرکت‌های آمریکایی، اروپایی، ژاپنی در حوزه مدیریت دانش شدت یافت.
اواسط دهه 1990 شبکه‌هایبین‌المللی مدیریت دانش پدید آمد.
اواخر دهه 1990 مدیریت دانش در زمره فعالیت‌هایتجاری شرکت‌های بزرگ درآمد.
هزاره سوم شرکت‌های بزرگ اروپایی حدود 55 درصد درآمد خود را به مدیریت دانش اختصاص می‌دادند.
منبع: (حسن زاده، 1384، 14)
2-1-2 سلسله مراتب دانش
سلسله مراتب دانش، گذر از داده به اطلاعات، سپس به دانش و نهایتاً خرد را نشان می‌دهد، بدین ترتیب که با کامل‌تر شدن هر سطح، انتقال به سطح بالاتر صورت گرفته و سطح بالاتر، سطح زیرین را در بر می‌گیرد(حق نظر، 1388).
2-1-3 مفاهیم
2-1-3-1 داده
داده اولین سطح مدیریت دانش را تشکیل می‌دهد و شامل ارقام و اعداد، نمودارها و سایر نوشته‌هایی است که به خودی خود تولید معنی نمی‌کنند(بومارد، 1999، 6). در واقع می‌توان گفت که داده، رشته واقعیت‌های عینی و مجرد در مورد واقعیت‌ها هستند. آن‌ها نشانگر ربط، بی ربط و اهمیت خود نیستند، اما به هر حال برای سازمان‌ها و مخصوصاً سازمان‌های بزرگ اهمیت زیادی دارند(داونپورت و پروساک، 1379، 24). داده، منشأ تشکیل دانش است، داده‌هاواقعیت‌ها و اعداد خام هستند مانند سرانه هر دانشآموز (کیدول، 2000، 27). داده یک واقعیت از یک موقعیت و یا یک مورد از یک زمینه خاص، بدون ارتباط با دیگر چیزهاست، داده‌ها منعکس کننده تعاملات و مبادلات کامل، واحد و منسجمی هستند که تحت عنوان جزء ناچیز از آن‌ها یاد می‌شود. این اجزاء در پایگاه داده، ذخیره و مدیریت می‌شوند. داده‌ها حداقل متن را دارند و به تنهایی مفهوم موضوع بزرگ‌تری را القاء نمی‌کنند تا زمانی که مورد پردازش واقع شوند(نوروزیان، 1384، 24).
2-1-3-2 اطلاعات
دومین سطح مدیریت دانش را اطلاعات تشکیل می‌دهد. اطلاعات مجموعه‌ای از داده‌ها هستند که در ذهن دریافت کننده آن‌ها ایجاد معنی می‌کنند(سرلک و فراتی، 1387، 7). اطلاعات بر خلاف داده‌ها، معنی دار هستند؛ به قول پیتر دراکر «داشتن ارتباط و هدف، ویژگی اطلاعات است»(داونپورت و پروساک، 1379، 19). اگر عددی یا واقعیتی برای فردی خاص و در ارتباط با موضوعی معین در زمان تصمیمگیری تعبیر و تفسیرشود، به اطلاعات تبدیل می‌شود(مقدسی، 1387، 51). داده‌ها در صورتی به اطلاعات تبدیل می‌شوند که افراد بخواهند برای درک بیشتر از آن‌ها استفاده کنند(جعفری مقدم، 1383، 55).
ابطحی و صلواتی عنوان می‌دارند که: اگر چه مرز بین دانش و اطلاعات روشن نیست، لیکن چند ویژگی دارد که این دو را از هم جدا می‌کند(ابطحی و صلواتی، 1385، 8-7).
سطح ظرافت: اطلاعات غالباً به موقعیت‌ها، شرایط، فرآیندها و یا هدف‌های خاص اشاره دارد. در این صورت در بر گیرنده سطحی از دقت و ظرافت است که آن را برای کار مورد نظر مناسب می‌کند. ورای موقعیت یا کار خاص، اطلاعات تا زمانی که به دانش تبدیل نشود کم ارزش خواهد بود.
زمینه: اطلاعات در برگیرنده داده‌ها در این زمینه است. زمینه ممکن است محصول مشتری یا فرآیند کسب و کار باشد و شکل اولیه داده‌ها را تا سطح اطلاعات ارتقاء دهد. زمینه، اطلاعات را برای مدیریت جهت تصمیمگیری و برنامهریزی مفید می‌کند. مدیر نتایج معناداری را در خصوص معاملات با بررسی و بازبینی داده‌ها استخراج می‌کند. برای اینکه داده مفید واقع شود باید در درجه اول در زمینه قرار گیرد.
دامنه: اطلاعات کلاً محدود به زمینه‌ای است که در آن ایجاد می‌شود. اطلاعات فروش به مدیران در خصوص فروش مطالبی ارائه می‌دهد، دانش دراین خصوص فراتر عمل می‌کند و در موقعیت‌های گوناگون کاربرد دارد.
بههنگام بودن: اطلاعات بر زمان مبتنی است و بنابراین، بهطور مداوم در حال تغییر است. به مجرد اینکه داده جدید، اخذ شود اطلاعات جدیدی مورد نیاز خواهد بود. دانش به علت بار معنایی زیاد خود، حساسیت زمانی کمتری دارد. دانشی که از اطلاعات دیروز به دست آمده، می‌تواند برای درک اطلاعات فردا به کار رود.
2-1-3-3 دانش
دانش، از اطلاعات و اطلاعات از داده‌ها ریشه می‌گیرند. دانش شکل غنی شده و بارور شده اطلاعات می‌باشدکه همراه با فهمیدن چگونگی و چرایی است(سرلک وفراتی، 1387، 10). فرهنگ لغت لانگمن کلمه دانش را این گونه معرفی کرده است: حقایق، اطلاعات، مهارت‌ها و دریافت‌هایی که یک شخص می‌تواند از طریق یادگیری یا تجربه کسب نماید (یانگ، 2007). دانش، اطلاعاتی است که تفسیر شده و به اقدامی مؤثر منجر می‌شود(هاشمیان بجنورد و منهاج، 1386). دانش عبارت است از افکار و پندارها، فهم و درس‌های آموخته شده در طول زمان. دانش فهمیده می‌شود و فرد آن را از طریق تجربه، استدلال، بصیرت، یادگیری، خواندن و شنیدن بدست می‌آورد. هنگامی که دیگران دانش خود را با افراد سهیم می‌شوند، دانش گسترش می‌یابد و هنگامی که دانش فرد با دانش دیگران ترکیب می‌شود، دانش جدیدی بهوجودمی‌آید. دانش، ماهیتی فردی دارد، زیرا با ارزش‌ها و باورهای افراد و ادراک آن‌ها از جهان و دیگران، در ارتباط متقابل قرار دارد. به علاوه دانش در بافت و زمینه روابط بین فردی ظاهر می‌شود. دانش،غنی‌تر و معنادارتر از اطلاعات است(نوروزیان، 1384، 25). «دانش» مخلوط سیالی از تجربیات، ارزش‌ها، اطلاعات موجود و نگرش‌های نظام یافته استکه چارچوبی برای ارزشیابی و بهره گیری از تجربیات و اطلاعات جدید به دست می‌دهد. دانش، در ذهن دانشور بهوجودمی‌آیدو به کار می‌رود. دانش در سازمان‌ها نه تنها در مدارک و ذخایر دانش بلکه در رویه‌های کاری، فرآیندهایسازمانی، اعمال و هنجارها نیز مجسم می‌شود. دانش در درون افراد وجود دارد و بخشی از پیچیدگی ندانسته‌های انسانی است. تبدیل داده به اطلاعات و سپس دانش، محور اصلی مدیریت دانش است(جعفری مقدم، 1385).بنابراین، دانش ترکیب سازمان یافته‌ای از «داده‌ها»است که از طریق قوانین، فرآیندها و عملکردها و تجربه حاصل شده است. به عبارت دیگر «دانش» معنا و مفهومی است که از فکر پدید آمده است و بدون آن اطلاعات و داده تلقی می‌شود. تنها از طریق این مفهوم است که «اطلاعات» حیات یافته و به دانایی تبدیل می‌شود(ریچز، 2000، 11-10).
2-1-3-4 خرد
آخرین مرحله، حرکت از دانش به خرد و کمال است. خرد همان کاربرد دانش است، در واقع از درک دانش، خرد حاصل می‌شود. اگر شخصی اثر منفیعمل و یا حرکتی را بداند اما بدون توجه به آن، حرکت یا عمل را مرتکب شود، فرد خردمندی نیست، چرا که از دانشی آگاهی داشته که آن را به کار نگرفته است خرد درک همراه با قضاوت و اساس جستجو و پرسشگری فلسفی است. خرد وقتی در سازمان بدست می‌آید که دانش جدید را همراه با تحولات، تجربیات و تخصص‌های گروهی به کار گیرد و از دانش بهوجود آمده برای رسیدن به هدف‌های برنامه ریزی شده با اشتراک مساعی همهبخش‌ها در سازمان استفاده کنند(حق نظر، 1388). به طور خلاصه داده، اطلاعات، دانش و خرد چهار مرحله زنجیره اطلاعات هستند. داده‌هابهخودی خود عاری از مفهوم هستند و شامل مشاهدات، حقایق یا اعدادی هستند که اطلاعات را به دست می‌دهند. وقتی که داده‌ها به منظور خاصی سازماندهی شده و در یک متن قرار می‌گیرند تبدیل به اطلاعات می‌شوند. وقتی که اطلاعات برای آشکارساختنالگوهای غیرمعمول یا گرایشات نهان مورد تحلیل قرار می‌گیرندبه دانش تبدیل می‌شوندو وقتی که دانش برای تصمیمگیری در موقعیت‌های واقعی زندگی به کار گرفته می‌شود تبدیل به خرد می‌شود(گاندهی، 1384).

خرد

دانش

اطلاعات

داده

شکل 2-1-1 هرم دانش: (نوروزیان، 1384، 24)
2-1-4 ارتباط بین داده، اطلاعات و دانش
دیدگاه‌های متفاوتی در مورد ارتباط بین داده، اطلاعات و دانش وجود دارد، دیدگاه اول (دباغی و همکاران، 1389) عنوان می‌کندکه داده‌ها؛ حقایق ساده‌ای هستند که به اطلاعات تبدیل می‌شوند؛ به عبارت دیگر، اطلاعات ترکیبی از داده‌ها در ساختارهای نامفهوم هستند. زمانی که این نوع ساختارها در زمینه‌ای خاص قرار می‌گیرند، به دانش تبدیل می‌شوند. این دیدگاه فرض می‌کند که در یک نظم خطی، داده‌ها، اطلاعات را تولید می‌کنند و اطلاعات، دانش را به وجود می‌آورد. دیدگاه دوم (تومی، 1999) که با دیدگاه اول کاملاً متفاوت است ودر تقابل با آن قرار دارد ادعا می‌کند که داده، بعد از دانش و اطلاعات، در آخر کار شکلمی‌گیرد. این دیدگاه عنوان می‌کند که قطعات جداگانه‌ای از حقایق ساده وجود ندارند، مگر اینکه فرد، خودش آنان را به وجود آورد. چنانچه یک ساختار با مفهوم جهت ارائه اطلاعات به وجود آید و به کار رود، داده‌هامی‌تواندشکل گیرند (سرلک و فراتی، 1387، 13-11). بنابراین تمایز بین اطلاعات و دانش به دیدگاه کاربر بستگی دارد (باقرنژاد و قهاری، 1386).

اطلاعات
دانش
داده

شکل 2-1-2 روابط مفاهیم داده، اطلاعات و دانش: (شریف زاده و بودلایی، 1387، 15)
در کل می‌توان گفت داده‌ها صرفاً شامل حقایق عینی خام است، در حالی که اطلاعات به عنوان داده‌های ساختار یافته و سازماندهی شده بوده و دانش می‌تواند به عنوان ارزش و معنایی که به اطلاعات از طریق ذهن افراد داده می‌شود، در نظر گرفته شود. تمایز بین داده، اطلاعات و دانش عمدتاً، فقط در ادبیات موضوع است که به چشم می‌خورد. در حالی که این سه اصطلاح در عمل به جای هم به کار می‌روند. با وجود این درک ارتباط بین اطلاعات و دانش مهم است؛ به خصوص در هزاره‌ای که با وفور داده و اطلاعات مواجه هستیم و دسترسی آسان به حجم عظیمی از اطلاعات، آن‌ها را ظاهراً بی اهمیت جلوه می‌دهد. با این اوصاف آنچه مهم است تمرکز روی الگوهایی از اطلاعات است که دانش می‌آفرینند و از این طریق به خلق شگفتی می‌پردازند(سرلک و فراتی، 1387).
2-1-5 سیر مراحل تبدیل داده به دانش و خرد سازمانی
با توجه به فرآیند تبدیل داده‌ها در درون سازمان به دانش(نمودار 2-1-1)، آن چیزی که حائز اهمیت است این است که ما بتوانیم با کاربردی کردن دانش به خرد رسیده و با ایجاد ارزش افزوده از طریق دانش، برتری و مزیت رقابتی ایجاد نماییم.
اطلاعات
دانش
خرد
داده

نمودار 2-1-1 فرآیند تبدیل داده به دانش و خرد سازمانی: (خیراندیش و افشارزاده، 1383، 25).
2-1-6 سلسله مراتب دانش(هرم دانش)
تا زمانی که سازمان تعریف خود را از دانش تعیین نکرده و نوع دانشی که از نظرسازمانی اهمیت دارد، را شناسایی ننموده است، قادر به مدیریت دانش عملیاتی نخواهد بود. واضح است که همه دانش‌ها ارزش یکسانی ندارند. نمودار(2-1-2) مراتب یا پیوستار دانش را نشان می‌دهد. در سطوح بالاتر سلسله مراتب دانش، پهنا، ژرفا، معنا، مفهوم و ارزش آن افزایش می‌یابد(اجتهادی، 1386).
داده: شامل متون، رخدادها، تصاویر تفسیر شده و کدهای عددی تفسیر نشده بدون زمینه و بنابراین بدون معنی است.
اطلاعات: عبارت از داده‌هایی است که با زمینه و معنی ترکیب شده است به گونه‌ای که شکل و محتوای آن می‌تواند بعد از تدوین، طبقهبندی، پردازش و چارچوبدهی شود و برای وظیفه خاصی به کار رود.
دانش: شامل مجموعه‌ای از اطلاعات، اصول و تجربیاتی است که به طور فعال اجرا و مدیریت، تصمیمگیری، و حل مسئله را هدایت می‌کند. از طریق دانش می‌توان به طور هوشمندانه منابع اطلاعاتی موجود را کسب کرده و آن‌ها را به کار بست.
تخصص: به کارگیری مناسب و مؤثر دانش برای دست‌یابی به نتایج و بهبود عملکرد است.
قابلیت
قابلیت: شامل ظرفیت و تخصص سازمانی برای ایجاد محصول، خدمت یا فرآیند در سطوح بالای عملکرد است. قابلیت، نیازمند یکپارچه سازی، هماهنگی و همکاری بسیاری از افراد و تیم‌ها است. قابلیت بیش از صرف عملکرد فعلی است، این جزء دانش بیانگر توانایی یادگیری، نوآوری و خلق کردن است(اجتهادی، 1386).

اطلاعات
داده
دانش
تخصص

نمودار 2-1-2 سلسله مراتب دانش: (اجتهادی، 1386، 102)
2-1-7 انواع دانش
یکی از اولین تقسیم بندی‌ها در مورد دانش در سال 1948 توسط پولانی ارائه شد، وی دانش را به دو دسته تقسیم بندی نمود؛ اولی دانش آشکار است که قابلیت کدگذاری دارد و می‌توانآن را به صورت مکتوب و مستند بیان نمود. این دانش را می‌توان به شکل اعداد و کلمات و نیز به شکل خصوصیات کالا، دستورالعمل‌ها و قواعد کار تبدیل کرد؛ودومی دانش نهفته، که دانش شخصی است که به سختی می‌توان آن را مستند وکدگذاری نمود، به همین دلیل انتقال آن بسیار مشکل است. این نوع از دانش بیشتر ناشی از تجارب و مهارت‌های کارکنان است (شریف زاده و بودلایی، 1387،16). بررسی طبقه بندی‌های ارائه شده در خصوص دانش این نکته را آشکار می‌سازدکه فصل مشترک اکثرصاحبنظران در مورد انواع دانش حول محورهای دانش نهفته، دانش آشکار، دانش فردی و دانش گروهی متمرکز شده است. بنابراین دانش می‌تواند آشکار، نهفته، فردی و یا جمعی (سازمانی) باشد(ابطحی و صلواتی، 1385، 19). محققان و صاحب نظران مدیریت دانش با توجه به ماهیت و شرایط خاص سازمان‌ها تعاریف زیادی از این چهار نوع دانش را ارائه کرده‌اند که به چند نمونه از آن‌ها اشاره می‌گردد:
2-1-7-1دانش نهفته (ضمنی)
دانش نهفته، دانشی انتزاعی است و دست‌یابی به آن آسان است، دانشی که منابع و محتوای آن در ذهن نهفته است و به آسانی قابل دست‌یابینبوده و ساختارمند نیست. این دانش از راه تجربه و یادگیری عملی کسبمی‌شود و کدگذاری شده نیست(دانش فرد و ذاکری، 1388). دانش ضمنی ذهنی و مبتنی برتجربه است دانشی که سخت است در واژه‌ها، جمله‌ها و سایر رفتار سیستماتیک بیان می‌شود. آن چارچوب خاصی دارد و عمیقاً در عمل و تعهد ریشه دارد. اغلب شامل مهارت‌های شناختی مانند باورها، چشم‌اندازها، شهود و مدل‌های ذهنی و نیز مهارت‌های فنیمانند صنعت و معلومات خاص است. بنابراین رسمی کردن، جذب، ذخیره و انتقال دانش نهان به دیگران می‌تواندمشکل باشد(لی، 2007، 12). در مورد دانش ضمنی تلاش بر این است که این دانش به شکل قابل تسهیم تبدیل شود. اما دانش ضمنی به طور منظم و تدوین شده وجود نداشته و طبق تعریف همیشه در حال تغییر، رشد، پیشرفت و شکل گیری مجدد به وسیله آخرین تجارب دارنده دانش است. این وظیفه مدیریت دانش است که دانش تدوین نشده را به صورت تدوین شده و صریح تبدیل کند و فرهنگ تسهیم دانش را تقویت کرده و باعث گسترش آن شود(سیف الهی و همکاران، 1387، 53).
2-1-7-2 دانش صریح(آشکار)
در نقطه مقابل دانش ضمنی، دانش صریح وجود دارد که عبارت است از دانش ضمنی که در فرآیند پردازشی، مستند شده و به صورت واضح در قالب زبان رسمی بیان شود، و به راحتی بین افراد به اشتراک گذاشته شود(فرهودی و درودی، 1387). دانش صریح به صورت آشکار و کدگذاری شده است(جورنا، 2001) و در مقایسه با دانش نهفته عمومیت بیشتری داشته و به راحتی قابل انتقال است (دباغی و همکاران، 1389). حرکت سازمان‌ها در راستای دانش ضمنی درون زایی دانش و توسعه داخلی آن را سبب می‌شود و حرکت از دانش ضمنی به دانش صریح سبب برون زایی و توسعه فعالیت‌های سازمان می‌شود(باقرنژاد و قهاری، 1386).
جدول 2-1-2 ویژگی دانش ضمنی و صریح
دانش ضمنی (Tactic knowledge) دانش صریح(Explicit knowledge)
غیر قابل بیان در یک شکل تدوین شده قابل تدوین
ذهنی عینی
شخصی غیر شخصی
ویژه بافت عدم وابستگی به بافت
مشکل در تسهیم تسهیم آسان‌تر
منبع:(سیف الهی و همکاران، 1387، 53).
2-1-7-3 دانش فردی
دانشی است که به لحاظ تولید، گردآوری و استفاده در تملک شخص باشد. چنین دانش هرچند ممکن است منافع جمعی نیز داشته باشد، اما بیشتر بر اساس منافع شخصی گردآوری می‌شود(حق نظر، 1388). علوی و لیدنر معتقدند که دانش فردی در وجود فرد نهفته است و ریشه در اقدامات فردی او دارد(علوی و لیدنر، 2001).
2-1-7-4 دانش جمعی
دانشی است که فرآیند شکلگیری آن در یک مجموعه سازمانی است. این نوع دانش ذاتاً اجتماعی است و رابطه مستحکمی با موفقیت‌ها، شکست‌ها، رویه‌ها و ساختارهای سازمانی دارد(حق نظر، 1388). علوی و لیدنر معتقدند که دانش گروهی دانشی است که در سیستم‌های اجتماعی و فرهنگی یک سازمان نهفته است(دباغی و همکاران، 1389).
همان گونه که در تعارف و تفاسیر افراد مختلف بیان شد دانش نهفته بیشتر جنبه فردی دارد و از منابع مهم و ارزشمند هر سازمان محسوب می‌شود. دانش آشکار، جنبه گروهی و جمعی دارد و می‌توان گفت زمانی که دانش ضمنی وفردی به اشتراک گذاشته می‌شوندتبدیل به دانش صریح و آشکار می‌شود و تا زمانی که تبدیلدانش نهفته و فردی به دانش آشکار و جمعی صورت نگیرد سازمان قادر نخواهد بود از این منابع ارزشمند بهره‌مند گردند. بر این اساس سازمان‌ها سعی در استفاده از ابزارهای مختلف به منظور تبدیل دانش فردی و نهفته به دانش صریح و جمعی دارند(حق نظر، 1388).