مقدمه مفهومی درباره واژه تکلیف (Task) در علوم کامپیوتر به یک واحد منطقی از کار اطلاق می شود که باید توسط سیستم اجرا شود. این مفهوم در سطوح مختلفی از سیستم های کامپیوتری، از سطح سیستم عامل تا برنامه نویسی کاربردی کاربرد دارد. تکلیف ها می توانند به صورت همزمان یا نوبتی اجرا شوند و معمولاً دارای وضعیت (state) و اولویت (priority) خاصی هستند. درک این مفهوم برای طراحی سیستم های چندوظیفه ای و توزیع شده ضروری است. کاربرد واژه در برنامه نویسی یا زیرشاخه های فناوری اطلاعات در سیستم های عامل برای مدیریت فرآیندها و نخ ها. در برنامه نویسی همزمان برای اجرای موازی کارها. در سیستم های توزیع شده برای تقسیم کار بین گره ها. در برنامه نویسی کاربردی برای سازماندهی منطق برنامه. در سیستم های بلادرنگ برای مدیریت وظایف زمانی. مثال های واقعی و کاربردی در زندگی یا پروژه های IT فرآیندهای سیستم عامل. نخ های اجرایی در برنامه های چندنخی. کارهای Scheduled در سیستم های مدیریت وظایف. وظایف MapReduce در پردازش کلان داده. کارهای پس زمینه در برنامه های موبایل. نقش واژه در توسعه نرم افزار یا معماری سیستم ها در معماری سیستم عامل برای مدیریت منابع. در برنامه نویسی موازی برای تقسیم کار. در سیستم های توزیع شده برای تخصیص وظایف. در میکروسرویس ها برای تعریف مرزهای وظایف. در سیستم های صف بندی برای مدیریت کارها. شروع استفاده از این واژه در تاریخچه فناوری و تکامل آن در سال های مختلف از دهه 1960 با ظهور سیستم های اشتراک زمانی مطرح شد. در دهه 1980 با سیستم عامل های چندوظیفه ای گسترش یافت. امروزه در اکثر حوزه های محاسباتی کاربرد دارد. تفکیک آن از واژگان مشابه با process که به اجرای برنامه اشاره دارد تفاوت دارد. همچنین با thread که به مسیر اجرایی اشاره می کند متمایز است. در برخی موارد با job هم معنی است اما معمولاً در سطح بالاتری استفاده می شود. شیوه پیاده سازی واژه در زبان های برنامه نویسی مختلف در Python با ماژول threading یا asyncio. در Java با کلاس Thread و ExecutorService. در C# با async/await. در سیستم عامل ها با فراخوانی های سیستمی مانند fork. در فریمورک هایی مانند Celery برای کارهای توزیع شده. چالش ها یا سوءبرداشت های رایج در مورد آن اشتباه گرفتن با مفاهیم مشابه مانند thread. عدم درک تفاوت بین taskهای سبک و سنگین. تصور نادرست از استقلال کامل taskها. نتیجه گیری کاربردی برای استفاده در متون تخصصی و آموزشی تکلیف ها مفاهیم اساسی در برنامه نویسی و سیستم عامل هستند. درک صحیح آنها برای طراحی سیستم های کارآمد ضروری است. مدیریت بهینه تکلیف ها می تواند کارایی سیستم را به شدت بهبود بخشد.
مقدمه مفهومی درباره واژه نقاب (Mask) در علوم کامپیوتر به الگوها یا ساختارهایی اطلاق می شود که برای اعمال عملیات انتخابی بر روی داده ها استفاده می شوند. این مفهوم در حوزه های مختلفی از پردازش تصویر و شبکه های کامپیوتری تا امنیت سایبری و برنامه نویسی سطح پایین کاربرد دارد. نقاب ها اساساً به سیستم اجازه می دهند تا بر روی بخش های خاصی از داده ها تمرکز کند و بقیه را نادیده بگیرد یا تغییر دهد. انواع نقاب در فناوری اطلاعات 1) نقاب های بیتی: برای عملیات سطح بیت. 2) نقاب های تصویر: در پردازش تصویر. 3) نقاب های شبکه: برای فیلتر کردن آدرس ها. 4) نقاب های امنیتی: برای کنترل دسترسی. 5) نقاب های داده: برای پوشاندن اطلاعات حساس. 6) نقاب های ورودی: در فرم های کاربری. کاربردهای پیشرفته نقاب در پردازش تصویر، نقاب ها برای اعمال فیلترها استفاده می شوند. در شبکه های کامپیوتری، نقاب های زیرشبکه آدرس ها را تقسیم می کنند. در امنیت، نقاب های داده اطلاعات حساس را پنهان می کنند. در پایگاه داده، نقاب های پویا دسترسی به ستون ها را کنترل می کنند. در رابط کاربری، نقاب های ورودی فرمت داده ورودی را کنترل می کنند. در برنامه نویسی سیستم، نقاب های وقفه کنترل می کنند کدام وقفه ها پردازش شوند. الگوریتم ها و تکنیک های نقاب 1) الگوریتم های پیاده سازی نقاب های مورب در پردازش تصویر. 2) روش های محاسبه نقاب های زیرشبکه. 3) تکنیک های بهینه سازی برای اعمال نقاب های بزرگ. 4) سیستم های نقاب گذاری داده برای حریم خصوصی. 5) روش های ترکیب نقاب ها برای اثرات پیچیده. 6) الگوریتم های فشرده سازی برای ذخیره نقاب ها. پیاده سازی در زبان های برنامه نویسی در Python با عملگرهای بیتی و NumPy برای نقاب های آرایه. در C با عملگرهای بیتی مثل & و /. در JavaScript با عبارات منظم برای نقاب های ورودی. در SQL با توابعی مانند LIKE برای نقاب های جستجو. در OpenCV با توابع پردازش تصویر. در شبکه با ابزارهایی مانند subnet calculator. در CSS با ویژگی mask برای جلوه های بصری. چالش ها و ملاحظات طراحی نقاب های کارآمد نیاز به درک عمیق از ساختار داده دارد. نقاب های پیچیده می توانند بر عملکرد سیستم تأثیر بگذارند. در سیستم های امنیتی، نقاب ها باید به دقت طراحی شوند تا آسیب پذیری ایجاد نکنند. نقاب های نادرست ممکن است باعث از دست رفتن داده های مهم شوند. در سیستم های بلادرنگ، محاسبه نقاب ها باید سریع انجام شود.
