رایانه نسل دوم
رایانههای نسل دوم
در رایانههای نسل دوم ترانزیستور جایگزین لامپ خلا گردید. ترانزیستور چند برابر کوچکتر از لامپ خلا بود و تاثیر زیادی بر روی سرعت محاسبات رایانه داشت. ظرفیت حافظه در رایانههای نسل دوم در قیاس با رایانههای نسل اول دارای ظرفیت حافظه بیشتر و سریعتر، کوچکتر و قابل اطمینان‌تر بودند.
در فاصله زمانی سال‌های ۱۹۵۸ تا ۱۹۶۴ توسط شرکت‌های کامپیوتری ان‌سی‌آر٬ ای‌بی‌ام و سی‌دی‌سی رایانههای مختلف الکترونیک ساخته شدند و عرضه شدند و در سال ۱۹۶۳ اولین مینی رایانه بنام پی‌دی‌وی ۸ توسط شرکت دک معرفی گردید.
انقلاب میکروالکترونیک‌ها باعث شد مدارهای مجتمع که به اندازهٔ ناخن انگشت شست شما باشند جای آن سیم کشی‌های دستی را بگیرد.
اولین سود مدارهای مجتمع ترانزیستورها نیستند بلکه کوچکی آنها هست چرا که ترانزیستورها فایدهٔ تعدادی آنها است و بیشتر از میلیون‌ها ترانزیستور می‌تواند تولید شود و به فرایندهای ماشینی دستگاه مرتبط شود تمام عناصر بر روی یک مدار مجتمع ساخته شده‌اند همزمان در طریق شماره کوچک (شاید ۱۲) از پوشانه‌های بصری که هندسهٔ هر لایه را تعریف می‌کند. این‌ها سرعت پردازش و ساختن کامپیوترها را افزایش می‌دهد واز این جهت هزینهٔ آنها هم کاسته شد همان گونه که دستگاه چاپ یوهانس گوتنبرگ ساختن کتاب‌هایش را سرعت داد و بدین وسیله آنها را برای عموم قابل خرید کرد
کامپیوتر ای بی ام استرچ سال ۱۹۵۹ درازای ۳۳ فوتی را برای نگاه داشتن ۱۵۰۰۰۰ ترانزیستور داخلش را لازم داشت . این ترانزیستورها به طور شگفت انگیزی کوچک تر از لامپ‌های خلا هستند . اما آنها عناصر منحصر به فردی بودند که نیاز به اسمبلی منحصر به فردی داشت در اوایل دهه ۱۹۸۰ این ترانزیستورهای زیاد توانست به طور هم زمان بر روی یک مدار مجتمع ساخته شود امروزه کامپیوترهای پنتیوم ۴ شامل ۴۲۰۰۰۰۰۰ ترانزیستور برروی یک مدار مجتمع به اندازهٔ یک ناخن شست است .
رایانههای نسل سوم
برای ساختن کامپیوترهای سریعتر و قویتر کوشش‌ها همچنان ادامه داشت تا در اوایل ۱۹۶۰ اولین کامپیوتر نسل سوم (Third Generation) به بازار عرضه شد. این کامپیوتر از سری IBM ۳۶۰ بود که برای ساختن آن ۵ میلیارد دلار سرمایه گذاری شد که بزرگترین پروژه مالی بخش خصوصی تا آن تاریخ به شمار می‌رفت.این کامپیوتر که مدل‌های گوناگونی از نظر ظرفیت و سرعت کار داشت، در هر دو امور تجاری و علمی قابل استفاده بود.
جدیدترین تحول در تکامل کامپیوترها، ساختن وسایل ضبط اطلاعات با قابلیت دسترسی مستقیم (Direct Access Device) در این نسل بود.به این ترتیب کاربران توانستند به هر یک از اجزا اطلاعات ذخیره شده در یک مجموعه عظیم اطلاعاتی، در کسری از ثانیه دسترسی پیدا کنند.علاوه بر آن در این نسل از کامپیوترها، سعی شده که قطعات مدارها را هرچه کوچکتر و با حجم کمتر بسازند و بدین ترتیب مدارهای مجتمع (Integrated Circuits(IC)) به وجود آمدند.ویژگی دیگر رایانههای نسل سوم امکان استفاده همزمان چندین کاربر از یک رایانه بود. این رایانه‌ها بر خلاف نسل قبلی که فقط در یکی از دو حیط علمی و غیرعلمی توانایی کار داشتند، توانایی کار در هر دو محیط را دارا بودند.
سرعت عملیان در رایانههای نسل سوم بسیار افزایش یافت. عملیات حسابی و منطقی در این رایانه‌ها در مایکرو ثانیه(یک میلیونیم ثانیه) و حتی نانو ثانیه (یک بیلیونیم ثانیه) انجام می‌شد. در ایران، از زمان ارایه کامپیوترهای نسل سوم کاربرد کامپیوتر به سرعت توسعه یافت و مؤسسات مختلف تعدادی از آنها را نصب کردند.
بارزترین ویژگی رایانههای نسل سوم استفاده از مدارهای مجتمع یا آی سی در قسمت‌های مختلف ساختمان رایانه بود. این مدارها که از حدود ۱۰۰ عنصر منطقی تشکیل شده بود و در هر عنصر منطقی حدود ۱۰ عنصر الکترونیکی نظیر ترانزیستور و دیود بکار رفته بود، به روش خاصی در سطحی به اندازه یک سانتیمتر مربع تجمع پیدا می‌کردند و بدین لحاظ اندازه و حجم رایانههای نسل سوم در برابر با رایانههای نسل دوم کاهش یافتند. ظرفیت حافظه در رایانههای نسل سوم به چندین برابر قبل افزایش یافت.
در فاصله زمانی سال‌های ۱۹۶۴ تا ۱۹۷۱ شرکت‌های از قبیل آی‌بی‌ام٬ جنرال الکتریک٬ باروز٬ یونیواک٬ آرسی‌ای، ان‌سی‌آر، سی‌دی‌سی٬ هانیول و تعداد زیادی از شرکت‌های کوچکتر ارائه گردید. بویژه شرکت دک با تولید مینی رایانههای پی‌دی‌پی ۱۰ و پی‌دی‌پی ۱۱ راه را برای پیشرفت سریع پدیده مینی رایانه‌ها باز کرد و هزاران مینی رایانه به بازار عرضه کرد.
رایانههای نسل چهارم
در ساختمان رایانههای نسل چهارم از مدارهای مجتمع الکترونیکی با تراکم متوسط و زیاد که حاوی هزارها تا صدها هزار عنصر الکترونیکی بودند و بر روی یک تراشه مربع یا مستطیل شکل از جنس سیلیکان به سطح یک سانتیمتر مربع قرار گرفته بودند استفاده می‌گردید. سرعت عمل و ظرفیت حافظه رایانههای نسل پنجم به نسبت نسل قبلی افزایش زیادی داشت. توانایی قرار دادن مدارهای مجتمع الکترونیکی زیادی بر روی یک سطح بسیار کوچک سبب پیدایش ریزپردازنده در آغاز این دوره گردید که می‌توانست بر روی یک سطح یک تراشه قرار بگیرد. ریز پردازنده دارای کلیه مدارهای مورد نیاز جهت عملیات حسابی، منطقی و کنترلی بود و با افزودن تعدادی تراشه جهت حافظه و سایر مدارهای مکمل به آن یک پردازشگر کامل بوجود آمد و در نتیجه ریز رایانه پا به عرصه وجود گذاشت.
با معرفی اولین ریزپردازنده به نام ۴۰۰۴ در سال ۱۹۷۱ توسط شرکت اینتل و عرضه ریزوردازنده ۸ بیتی ۸۰۸ در اواخر همان سال و ریزپردازنده ۸۰۸۰ در سال ۱۹۷۴ توسط همان شرکت، زمینه کاری جهت ساختن رایانههای شخصی (PC) فراهم گردید. با معرفی ریز رایانه سلب ۸-اینچ در سال ۱۹۷۲ توسط شرکت سلبی و ریز رایانه التایر ۸۸۰ در سال ۱۹۷۵ توسط شرکت میتس و ساخت ریزپردازنده‌های مختلف توسط شرکت‌های اینتل٬ زیلاک٬ موتورولا و ام‌اُ‌اس تکنالوژی، فرایند ساخت و معرفی ریزرایانه‌ها روز به روز گسترش یافت و توسط شرکت‌های مختلف از آن جمله اپل(Apple)٬ آتاری(Atari)٬ کامودر(commodore) و آی‌بی‌ام(IBM) ریز رایانههای گوناگونی عرضه گردید.
در دهه ۸۰ میلادی در زمینه رایانههای بزرگ و مینی رایانه‌ها شرکت‌های مختلف از آن جمله آی‌بی‌ام ٬سی‌دی‌سی ٬دک و باروز رایانههای بسیار پیشرفتهای ساختند و به بازار عرضه نمودند.
در همین دهه ابر رایانههای پیشرفتهای توسط شرکت‌های مختلف از جمله کری آی‌بی‌ام، سی‌دی‌سی٬ فوجیتسو ٬ هیتاچی و نک ساخته شدند.
رایانههای نسل پنجم
در رایانههای نسل پنجم که از سال ۱۹۹۰ به بعد هستند اندازهٔ تراشه‌ها خیلی کوچکتر شده و از پردازنده‌های با تراکم خیلی زیاد در آنها استفاده می‌شود. در این نسل از رایانه بجای معماری ترتیبی از معماری موازی بهره گرفته شده. کشورهای پیشرفتهٔ زیادی مانند آمریکا و ژاپن پژوهشهای زیادی برای ساخت رایانههای بسیار پیشرفته در گذشته و حال انجام داده‌اند.
ابر رایانههای در دست ساخت به نام سی ام ۵ که از ۳۲ تا ۱۶۰۰۰ پردازنده بصورت موازی بهره خواهند گرفت سرعت رایانه را تا دو برابر ترافلاپس (تریلیون عملیات اعشاری در ثانیه) خواهند رساند.
نسل پنجم رایانه‌ها که ایده آن اولین بار توسط ژاپنی‌ها در سال ۱۹۸۰ مطرح شد، ساختن کامپیوترهایی را پیشنهاد می‌کند که بتوانند بیاموزند، استنباط کنند و تصمیم بگیرند و بطور کلی رفتاری داشته باشند که معمولاً در حوزه منطق و استدلال خاص انسان قرار دارد و به عبارت ساده تر هوشمند باشند. در این نسل از مدارهای مجتمع با تراکم فوق العاده بالا استفاده می‌شود.
بعد از موفقیت کامل بشر در ساخت کامپیوترهای هوشمند، ایده بعدی انسان طراحی کامپیوتری خواهد بود که مدارهای داخلی آن کپی برداری عینی از مغز آدمی است.
با توجه به تحولات در تغییر نسلهای کامپیوتری، در نسل بعد باید منتظر تغییرات زیر باشیم:
کاهش حجم مدارها تا حد مینیاتوری شدن و نیز کاهش توان مصرفی لازم
افزایش پیچیدگی مدارها
افزایش کارایی و بهبود کیفیت عملکرد مدارها
افزایش سرعت عملکرد مدارها
مشخصات کلی
پیشرفتهای سخت‌افزاری
الف)مینیاتوری کردن(تقلیل حجم دستگاه‌ها و اجزای آنها)
ب)افزایش ظرفیت حافظه به چندین برابر قبل
ج)استفاده از دستگاه‌های واسطه(Media)، با قابلیت دسترسی مستقیم
د)قدرت ارتباط با نقاط دور و متعدد
پیشرفتهای نرم‌افزاری
الف)هماهنگی بیشتر با سخت‌افزار
ب)هماهنگی بیشتر با سیستم‌عامل
ج)پیشرفت در زبانهای برنامه نویسی و به کارگیری زبانهای سطح بال
عملیات و بهره برداری
الف)استفاده از روش‌های پردازش مستقیم(on-line) و بازده فوری(real time)
ب)اجرای همزمان چند برنامه با یکدیگر
تقسیم‌بندی و تفکیک نسلهای کامپیوتری تا قبل از نسل چهارم(Forth Generation)، به لحاظ تغییرات عمده در پیشرفت و تکامل کامپیوتر در هر نسل، به سهولت صورت گرفت. دراوایل سال ۱۹۷۰ تکنیکهای جدیدتری در ساخت و بهره گیری از کامپیوترها به کار برده شدکه بسیاری از دست اندرکاران آن را نسل چهارم نامیدند. مهمترین تغییرات در سخت‌افزار کامپیوترهای نسل چهارم، به کارگرفتن مدارهای مجتمع با تراکم زیاد و تراکم خیلی زیاد است.
در نسل سوم از تراکم SSI(Small Scale Integration) و (Scale Integration Medium)MSI یعنی تراکم کم و تراکم متوسط بهره گرفتند. ولی درنسل چهارم از تراکم (Scale Integration Large) LSI،( Scale Integration Very Large) VLSI و (Ultra Large Scale Integration)ULSI یعنی تراکم بالا، خیلی بالا وفوق العاده بالا بهره می‌گیرند. نسل چهارم همچنین از حافظه نیمه هادی (Semiconductor) ومیکرو پروسسور (Microprocessor)، سیستم‌های محاوره‌ای (Interactive System)، پردازش مستقیم و شبکه‌های کامپیوتری (Computer Network) بهره جسته‌است.
توسعه و پیشرفت سخت‌افزار کامپیوترهای فعلی، در مقایسه با نسلهای قبلی با بررسی چند عامل نظیر سرعت، اندازه، هزینه و ظرفیت حافظه روشن می‌گردد. در کامپیوترهای اولیه از لامپ خلا استفاده می‌شد و به همین جهت حجم و وزن زیادی داشتند (کامپیوتر انیاک ۳۰ تن وزن داشت) به کار بردن ترانزیستور در نسل دوم به طور قابل ملاحظه‌ای، اندازه کامپیوترها را کاهش داد. در یک فوت مربع از کامپیوترهای نسل اول ۶۰۰۰ مؤلفه وجود داشت که با بکاربردن ترانزیستور۱۰۰۰۰۰ مدار درهمان حجم کار می‌کرد. در کامپیوترهای فعلی که در آنها میکروالکترونیک و مدارهای مجتمع با تراکم زیاد به کار می‌رود بیش از ۱۰ میلیون مدار در یک فوت مربع کار می‌کند.
شطرنج
شطرنج یک بازی دونفره است که بر روی صفحهٔ ۸×۸ شطرنج و با استفاده از مهره‌های شطرنج (شاه، وزیر، رخ، فیل، اسب و سرباز) انجام می‌گیرد. هر یک از مهره‌های شطرنج به شکل مخصوصی حرکت کرده و قادر به زدن مهره‌های حریف نیز هستند. هدف این بازی شه‌مات کردن حریف است یعنی ایجاد وضعیتی که شاه حریف هیچ راهی برای فرار نداشته باشد. همچنین بازی در صورت تسلیم اختیاری یکی از بازیکنان نیز با پایان می‌رسد، این اتفاق معمولاً وقتی می‌افتد که شکست اجتناب ناپذیر به نظر برسد. بازی شطرنج همچنین در چندین حالت نیز ممکن است با تساوی ختم شود. بازی شطرنج به سه بخش شروع بازی یا گشایش، وسط بازی و آخر بازی تقسیم می‌شود که در هر یک از این مراحل تاکتیک‌ها و سبک‌های متفاوتی به کار بسته می‌شوند. مهره‌های شطرنج دارای ارزش متفاوتی هستند و با نمادهای ویژه‌ای نوشته می‌شوند. شطرنج دارای تاکتیک‌هایی از جمله چنگال و آچمز و دارای جنبش‌ها و حرکات ویژه‌ای مانند حرکت قلعه، آن‌پاسان و ترفیع پیاده است.
قدمت این بازی به سدهٔ ششم میلادی در شرق هندوستان باز می‌گردد. نوع اولیه شطرنج با نام سانسکریت ِ چاتورانگا در امپراتوری گوپتا ابداع شد و در زمان حکومت خسرو انوشیروان ساسانی به ایران معرفی شد. شطرنج در ایران با کمی تغییر در قوانین بازی نام چَترَنگ را بر خود گرفت و با فتح قلمرو امپراتوری ساسانیان توسط عرب‌ها، در سراسر جهان اسلام رایج‌شده و شطرنج نام گرفت. ایرانیان و اعراب از قرن نهم میلادی اروپا و روسیه را با شطرنج آشنا کردند به همین دلیل در اغلب زبانهای اروپایی نام این بازی برگرفته از واژه شطرنج یا شاه (مهره اصلی بازی) و نام بیشتر مهره‌ها هم برگرفته از نام‌های فارسی و عربی آن‌هاست. در اروپا، شطرنج دستخوش تغییراتی شد و با تغییر شکل حرکت برخی مهره‌ها پویایی و سرعت بازی افزایش یافت.
در اواخر قرن نوزدهم رقابت قهرمانی شطرنج جهان بنیادگذاری‌شد. نخستین قهرمان رسمی شطرنج جهان ویلهلم اشتاینیتس شطرنج‌باز یهودی اهل بوهم بود که در سال ۱۸۸۶ با غلبه بر یوهانس سوکرتورت ِ انگلیسی این عنوان را به دست آورد. ماگنوس کارلسن نروژی قهرمان فعلی شطرنج جهان است که با غلبه بر ویسوآناتان آناند در سال ۲۰۱۳ صاحب این عنوان شد. در سال ۱۹۲۴، سازمان بین‌المللی شطرنج جهان (فیده) بنیادگذاری‌شد و به تدریج مسابقات و عناوینی تازه‌ای به وجود آمدند. رقابت‌های بین‌المللی شطرنج در طول جنگ جهانی دوم متوقف شده و پس از جنگ جهانی دوم فیده مسئولیت برگزاری رقابت قهرمانی شطرنج جهان را بر عهده گرفت. تاکنون ۱۷۰ فدراسیون ملی عضو فیده شده‌اند و این سازمان را به یکی از بزرگترین نهادهای ورزشی جهان تبدیل کرده‌اند. فیده تلاش ناموفقی برای افزودن شطرنج به بازی‌های المپیک داشته اما این اتفاق هرگز نیفتاده و به جای آن از سال ۱۹۲۷ المپیاد شطرنج بین تیم‌های ملی شطرنج کشورهای مختلف دنیا بر‌گزار می‌شود. فیده همچنین درجه‌هایی چون استاد فیده، استاد بین‌المللی و استادبزرگ را به بهترین شطرنج‌بازان دنیا اهدا می‌کند. استاد بزرگ پس از قهرمان جهان معتبرترین عنوانی است که یک بازیکن شطرنج می‌تواند به‌دست آورد و گفته می‌شود که نخستین بار نیکلای دوم تزار روسیه در سال ۱۹۱۴ گروهی از بهترین شطرنج‌بازان دنیا را استاد بزرگ نامید.
شطرنج‌بازان اهل اتحاد شوروی در دوران پس از جنگ جهانی دوم به قدرت بی‌رقیب شطرنج جهان تبدیل شدند، به طوری‌که تا سال ۱۹۷۲ تمامی رقابت‌های قهرمانی جهان بین شطرنج‌بازان کشور شوراها بر‌گزار شده بود. در این سال بابی فیشر آمریکایی که بسیاری او را بهترین شطرنج‌باز تاریخ می‌دانند، عنوان قهرمانی را از شوروی خارج ساخت. پس از فیشر نیز این عنوان دوباره به شوروی بازگشت و به ترتیب آناتولی کارپف، گری کاسپارف و ولادیمیر کرامنیک صاحب این عنوان شدند و تا سال ۲۰۰۷ که ویسواناتان آناند ِ هندی به مقام قهرمانی رسید، این عنوان در شوروی و روسیه باقی‌ماند.
هم زنان و هم مردان امکان کسب عنوان قهرمانی شطرنج جهان و دریافت درجات استادی را دارند و تورنمنت‌های شطرنج اغلب بدون محدودیت جنسیتی و سنی بر‌گزار می‌شوند اما درجات و عناوین مخصوصی هم برای شطرنج‌بازان زن در نظر گرفته شده که دریافت آنها شرایط آسان‌تری دارد و مسابقه قهرمانی شطرنج زنان جهان هم برای تعیین بهترین بانوی شطرنج‌باز دنیا بر‌گزار می‌شود. فیده همچنین مسابقات قهرمانی جهان را برای رده‌های سنی مختلف و به طور مجزا برای دختران و پسران بر‌گزار کرده و درجات استاد بزرگی مخصوصی را هم به بهترین طراحان و حل‌کنندگان مسائل شطرنج اهدا می‌کند.
شطرنج رابطهٔ نزدیکی با ریاضیات و رایانه دارد. در سال ۱۹۹۷، دیپ بلو ساختهٔ شرکت آی‌بی‌ام توانست برای نخستین‌بار گری کاسپارف، قهرمان وقت شطرنج جهان، را شکست‌دهد. به مسابقات شطرنج گاهی با محدودیت زمانی بر‌گزار می‌شوند و عنوان شطرنج سریع و برق آسا برای مسابقاتی که زمان کوتاهی دارند استفاده می‌شود. در کنار شطرنج کلاسیک انواع دیگری از این بازی مانند شطرنج سیامی و شطرنج ۹۶۰ هم علاقه‌مندان زیادی دارند.
قوانین
آغاز بازی
نخستین گام برای آغاز بازی شطرنج، چیدن درست مهره‌ها در صفحهٔ شطرنج است. صفحهٔ شطرنج ۸×۸ است و هر خانه دارای یک عدد و یک حرف است. اعداد از پایین به بالا از ۱ تا ۸ هستند و حروف طبق الفبای انگلیسی از چپ به راست از a تا h هستند. همیشه رخ‌ها در آغاز بازی در گوشهٔ زمین قرار می‌گیرند. محل قرارگیری اسب‌ها کنار رخ‌ها است. فیل‌ها نیز کنار اسب‌ها قرار می‌گیرند. پس از قرارگیری این مهره‌ها کنار یکدیگر، تنها دو خانه در ردیف پایانی باقی می‌مانند. وزیر در یکی از این دو خانه و در خانهٔ هم‌رنگ خود قرار می‌گیرد. وزیر سفید بر خانهٔ سفید و وزیر سیاه بر خانهٔ سیاه قرار می‌گیرد. شاه‌ها نیز که بلندترین مهره‌های شطرنج هستند و دارای صلیبی بر روی سر خود هستند، در کنار وزیر قرار می‌گیرند. شاه باید در خانهٔ غیر هم‌رنگ خود قرار گیرد. شاه سفید بر روی خانهٔ سیاه و شاه سیاه بر روی خانهٔ سفید قرار می‌گیرد. سربازان نیز که کوتاه‌ترین و متعددترین مهره‌ها در شطرنج هستند، جلوی مهره‌های دیگر قرار می‌گیرند. هر بازیکن باید ۸ سرباز داشته‌باشد.
بازی توسط یک مهرهٔ سفید آغاز می‌گردد و پس از آن، یک مهرهٔ سیاه حرکت می‌کند. بازی همین‌گونه و طبق همین روند ادامه پیدا می‌کند و بازیکنان به ترتیب مهره‌های سفید و سیاه (روشن و تیره) خود را حرکت می‌دهند.
زمان بازی
نخستین ساعت مکانیکی شطرنج توسط توماس برایت ویلسون (۱۹۱۵–۱۸۴۳) اختراع‌شد و در مسابقات شطرنج لندن در سال ۱۸۸۳ مورد استفاده قرار گرفت.
یک ساعت شطرنج متشکل از دو ساعت است که با یکدیگر ارتباط دارند و وقتی یکی از آنها متوقف می‌شود، دیگری وقت را آغاز می‌کند. ساعت‌های امروزی آنالوگ و دیجیتال و دارای ویژگی پرچم هستند.
پایان بازی
بازی‌های شطرنج معمولاً با پیروزی یکی از بازیکنان به پایان می‌رسد. بازیکن به منظور پیروزی باید شاه حریف را کیش کند و همهٔ خانه‌هایی را که شاه می‌تواند به آن حرکت‌کند، تحت پوشش قرار دهد. بازیکن می‌تواند در هر جای بازی که خواست، بازی را واگذار کند و این رخداد زمانی روی می‌دهد که بازیکن یک مهره مهم خود را از دست داده‌باشد و امیدی به پیروزی نداشته‌باشد.
تساوی در شطرنج یکی دیگر از راه‌های پایان بخشیدن به بازی است. پنج حالت وجود دارد که در آن تساوی در شطرنج رخ می‌دهد.
توافق دو طرفه: انجام این حالت در هر مرحله از بازی امکان‌پذیر است و فقط باید دو طرف تساوی را بپذیرند.
پات: زمانی رخ می‌دهد که هیج مهره‌ای نتواند حرکتی در صفحهٔ بازی انجام‌دهد و شاه کیش نباشد و نتواند هیچ حرکتی انجام‌دهد.
تکرار سه‌گانه: اگر مهره‌ها سه بار پشت سر هم یک حرکت را انجام بدهند و در همان موقعیت‌های دفعات پیشین قرار بگیرند، بازی مساوی می‌شود.
قانون پنجاه حرکت: اگر هر بازیکن حداقل پنجاه حرکت انجام‌دهد و سربازانش جابه‌جا شوند، اما این سربازان هیچ مهره‌ای را نزنند، بازی مساوی می‌شود.
نداشتن نیروی کافی برای مات کردن شاه: اگر کیش مات کردن شاه امکان‌پذیر نباشد، بازی مساوی می‌شود. این حالت زمانی رخ می‌دهد که مهره‌های کافی برای کیش مات کردن شاه در صفحهٔ بازی وجود نداشته‌باشد. برای مثال یک شاه و یک فیل در مقابل یک شاه باشند.
کیش دائم: اگر یکی از بازیکنان شاه حریف را در معرض کیش دائمی قرار دهد. یعنی شاه راهی برای خروج از کیش در حرکت‌های بعدی نداشته باشد.
پیشینه
پیشینیان (۱۰۰۰–۶۰۰)
شطرنج در سدهٔ چهارم یا ششم میلادی از شمال‌غربی هند سرچشمه گرفته‌است. در آن زمان، امپراتوری گوپتا بر هند فرمان می‌راند. شاهان هند بر این باور بودند که یادگیری جنگ موجب یادگیری ارزش‌های دلاوری، تصمیم‌گیری، شکیبایی و شجاعت می‌شود. بنابراین تصمیم گرفتند که جنگ را مدل‌سازی کنند. رایج‌ترین داستان در مورد اختراع شطرنج ادعا می‌کند که شطرنج اختراع یک قدیس هندی بود. شاه هند که بالهات نام‌داشت، از قمار و اعتیاد به بازی‌های شانسی خشمگین شده‌بود. او از این قدیس هندی که سیسا نام‌داشت، درخواست کرد بازی ایجاد کند که در آن بتوان دوراندیشی و استدلال کرد و چیزی به عنوان شانش در آن وجود نداشته‌باشد. مدتی بعد، سیسا با صفحه‌ای متشکل از ۶۴=۸×۸ خانه نزد شاه آمد. دو ارتش متشکل از ۳۲ مرد با دو رنگ مختلف صفحه را پر کرده‌بودند و آرمان هر ارتش، دستگیری و کشتن شاه ارتش حریف بود. این بازی چاتورانگا نام‌گرفت. صفحهٔ شطرنج آشتاپادا نام‌داشت.
چاتورانگا از زبان سانسکریت سرچشمه گرفته و به معنی ۴ عضو است که به ۴ عضو نظامی ارتش هند یعنی ارابه‌ها، فیل‌ها، سواره‌نظام و پیاده‌نظام اشاره‌دارد. پیروزی بازیکنان در چاتورانگا به سونوشت یکی از مهره‌ها (شاه کنونی شطرنج) بستگی داشت. تعداد خانه‌های موجود در صفحهٔ این بازی ممکن است ۱۰۰ خانه یا حتی بیشتر از آن باشد.
در کارنامه اردشیر بابکان نوشته شده‌است که این بازی یکی از دستاوردهای فرهنگی اردشیر بابکان (بنیادگذار امپراتوری ساسانیان) بوده‌است. اما در حدود سال ۶۰۰ میلادی، ۳ متن به زبان پارسی میانه (زبان پهلوی) نوشته‌شد که ادعا می‌کند بازی چَترَنگ را هند به دربار ایران معرفی‌کرد و اصیلان ایرانی باید این بازی را یاد می‌گرفتند. برخی از زبان‌شناسان ثابت کرده‌اند که واژهٔ چترنگ در زبان پارسی میانه از واژهٔ چاتورانگا در زبان سانسکریت ریشه گرفته‌است. هندیان سفیری را نزد خسرو انوشیروان (فرمانروایی در ۵۷۹–۵۳۱ پس از میلاد) که یکی از امپراتورهای ساسانی و فرمانروایان ایران بود، فرستادند. در آن زمان، ساسانیان بر ایران کنونی، عراق، افغانستان و آسیای مرکزی فرمان می‌راندند. سفیر هندی پیشکش‌هایی را به همراه شطرنج به خسرو ارائه‌داد. با ازدواج خسروپرویز و دختر امپراتور موریس (امپراتور بیزانس)، شطرنج به روم شرقی رسید. شطرنج در همان سال‌ها به یونان نیز رسید. در سال ۶۴۴، ارتش‌های اسلام امپراتوری ساسانی را برچیدند و ایران را تصرف‌کردند و واژهٔ شطرنج جایگزین واژهٔ چترنگ شد. از آن پس، شطرنج وارد اسلام شد.
ریشههای بازی امروزی (۱۸۵۰–۱۰۰۰)
شطرنج توسط معامله‌گران ایرانی به اروپا رسید. در حدود سال ۱۰۰۰ میلادی، شطرنج به اروپا و روسیه رسید و به زودی در ژاپن و چین گسترش‌یافت. در حدود سال ۱۲۰۰ میلادی، شطرنج به اروپای جنوبی رسید و در اواخر سدهٔ پانزدهم تغییراتی در این بازی پدید آمد. مهرهٔ فِرز که در زبان پارسی به معنای مشاور مرد شاه (وزیر) است. اما هنگامی که شطرنج وارد اروپا شد، اروپاییان آن را به ملکه (Queen) تغییر دادند. در آن زمان، وزیر ضعیف‌ترین مهرهٔ بازی بود و فیل نیز از مهره‌های ضعیف بود و این باعث می‌شد که سرعت بازی بسیار کندتر از سرعت امروزی بازی باشد. این قانون که سرباز در نخستین حرکت خود می‌تواند دو خانه به جلو حرکت‌کند نیز در اروپا ساخته‌شد.نخستین کتاب شطرنج توسط فردی به نام ویسِنت نوشته‌شد و در سال ۱۴۹۵ در والنسیا منتشر شد که تقریباً همهٔ موارد شطرنج امروزی را در بر می‌گرفت. این کتاب تاکنون از بین رفته‌است. قدیمی‌ترین کتاب به‌جا مانده دربارهٔ شطرنج امروزی، جریان بازی و قوانین حرکات به نام تکرار عشق و هنر بازی شطرنج توسط لوئیس رامیرز د لوسنا نوشته‌شد و در سال ۱۶۴۶ یا ۱۴۹۷ در سالامانکا منتشر شد. پس از لوسنا، نویسندگانی از جمله پدرو دامینو، جیووانی لئوناردو دی بونا، گیولیو چزاره پلریو، جیاچینو گرکو و روی لوپس د سگورا اشاره‌نمود.
در سدهٔ هجدهم، فرانسه قدرت شطرنج جهان را به دست گرفت. در آن زمان، فرانسوا-آندره دانیکن فیلیدور بهترین بازیکن شطرنج جهان اهل فرانسه بود. فرانسوا آندره ابتدا یک هنرمند برجستهٔ موسیقی بود که موسیقی را به طور کامل آموزش دیده‌بود، اما در هجده سالگی به شطرنج روی آورد. او نوشته‌های مهمی دربارهٔ قدرت سرباز و ارزش مهره‌ها دارد. در آن زمان‌ها، قهوه‌خانه‌های پاریس و لندن محل فعالیت بازیکنان شطرنج بود. سلطهٔ فرانسه بر شطرنج در اواسط سدهٔ نوزدهم به پایان رسید.
در اواسط سدهٔ نوزدهم، لندن سلطهٔ خود را بر شطرنج آغاز کرد. این بازی به بازی برای همهٔ مردم تبدیل‌شد. باشگاه‌های شطرنج بنیادگذاری‌شدند؛ کتاب‌های مقدماتی دربارهٔ شطرنج منتشر شدند و مجلات و مطبوعات بخش‌های مهمی از نشریهٔ خود را به این بازی اختصاص دادند و بر مجبوبیت شطرنج افزوده‌شد. مردم کشورهایی از جمله آلمان و مجارستان به این بازی علاقه‌مند شدند و باشگاه شطرنج لندن در سال ۱۸۰۷ بنیادگذاری‌شد. مسابقاتی میان بازیکنان انگلستان و فرانسه و همچنین مسابقات مختلفی میان شهرها انجام‌شد. برای نمونه، باشگاه شطرنج لندن و باشگاه شطرنج ادینبرو برابر هم بازی کردند.
زایش ورزشی (۱۹۴۵–۱۸۵۰)
نخستین مسابقات بین‌المللی شطرنج توسط هوارد استانتون که خود یک بازیکن شطرنج انگلیسی بود، در سال ۱۸۵۱ بر‌گزار شد. آدولف اندرسن قهرمان این مسابقات شد و در سال ۱۸۵۸، این افتخار را در بازی با پل مورفی از دست داد. او همچنین در بازی جاویدان مقابل لیونل کیِسِریتسکی و در بازی همیشه سبز مقابل جین دافرِسنه بازی‌کرد.
پل مورفی آمریکایی نابغه‌ای در شطرنج و قوی‌ترین بازیکن شطرنج وقت خود بود. مورفی با دیدن بازی‌های انجام‌شده در خانواده‌اش شطرنج را آموخت. ویلهلم اشتاینیتس زادهٔ پراگ، بوهم (اکنون جمهوری چک) نخستین قهرمان رسمی شطرنج جهان بود. او به عنوان بازیکن پیشروی شطرنج شناخته می‌شود و از سال ۱۸۸۶ تا ۱۸۹۴ قهرمان جهان بود.
در پایان سدهٔ نوزدهم، شماری از مسابقات استاد و مسابقات سالانه بر‌گزار شد. ادعا می‌شود که عنوان استادبزرگ شطرنج به سال ۱۹۱۴ باز می‌گردد. در این سال، تزار نیکلای دوم روسیه این عنوان را به پنج فینالیست سن پترزبورگ (لاسکر، کاپابلانکا، آلخین، تاراش و مارشال) اعطا کرد. البته این یک ادعا و موضوعی بحث برانگیز است. سرانجام، فیده در ۲۰ ژوئیهٔ ۱۹۲۴ در پاریس بنیادگذاری‌شد. مسابقات قهرمانی شطرنج جهان زنان در سال ۱۹۲۷ بنیادگذاری‌شد و در نخستین دورهٔ آن، ورا منشیک اهل انگلستان–چکسلواکی–روسیه قهرمان شد. خوزه رائول کاپابلانکا اهل کوبا قهرمان شطرنج جهان از سال ۱۹۲۱ تا ۱۹۲۷ بود. الکساندر آلخین زادهٔ مسکو، روسیه جانشین کاپابلانکا شد و از سال ۱۹۲۷ تا ۱۹۴۶ چهار عنوان قهرمانی جهان به دست آورد. او همچنین در مسابقات گوناگون عنوان‌های مهمی به‌دست آورده‌است.
در طول جنگ جهانی دوم، زندانیان آلمانی بیشتر وقت خود را صرف شطرنج می‌کردند. زندانیان در اردوگاههای آلمان شطرنج را از شمع و چوب می‌ساختند. در طول جنگ جهانی، ستاد مرکزی فیده به آرژانتین منتقل‌شد. در آن زمان، آگوستو دِ مورو (رئیس فدراسیون شطرنج آرژانتین)، رئیس فیده شد.
پس از جنگ جهانی دوم (۱۹۴۵)–تاکنون
پس از مرگ آلخین در سال ۱۹۴۶، شطرنج جهانی دچار هرج‌ومرج شد. در سال ۱۹۴۸، فیده رقابت شطرنج جهان را میان پنج نفر بر‌گزار کرد که سرانجام میخائیل بوتوینیک اهل اتحاد جماهیر شوروی سوسیالیستی قهرمان این جام شد. باتوینیک قهرمانی جهان خود را در قهرمانی‌های سال‌های ۱۹۵۱ و ۱۹۵۴ حفظ‌کرد و آن را در سال ۱۹۵۷ در بازی مقابل واسیلی اسمیسلوف از دست داد. اما این عنوان را دوباره در مسابقهٔ برگشت در سال ۱۹۵۸ به‌دست آورد. او این عنوان را در سال ۱۹۶۰ در بازی مقابل میخائیل تال از دست داد و در سال ۱۹۶۱ در بازی برگشت تال را شکست‌داد و دوباره عنوان را به دست آورد. او در سال ۱۹۶۳ این عنوان را در بازی مقابل تیگران پتروسیان از دست داد و فیده مسابقهٔ برگشت را از آن پس حذف‌کرد.
پتروسیان از سال ۱۹۶۳ تا ۱۹۶۹ قهرمان جهان بود. بوریس اسپاسکی این عنوان را در سال ۱۹۶۹ از چنگ او درآورد. بابی فیشر اهل ایالات متحده آمریکا در سال ۱۹۷۲ عنوان قهرمان جهان را از چنگ اسپاسکی درآورد و تبدیل به نخستین بازیکن شطرنج غیر روسی شد که به عنوان قهرمان جهان دست‌یافت.
آناتولی کارپف اهل شوروی عنوان قهرمان جهان را در سال ۱۹۷۵ از دست فیشر درآورد. سرانجام، گری کاسپارف اهل شوروی که در باکو، آذربایجان زاده‌شد، عنوان قهرمان جهان را در سال ۱۹۸۵ در ۲۲ سالگی از چنگ کارپف درآورد. کاسپاروف سازمان رقیب فیده، شطرنج حرفه‌ای را بنیادگذاری‌کرد و در سال ۱۹۹۳ قهرمانی جهان را بر‌گزار کرد که در آن نایجل شورت را شکست‌داد. در همان زمان، فیده مسابقات قهرمانی جهان خود را بر‌گزار کرد که کارپف قهرمان شد. کاسپارف و کارپف هر دو ادعا کردند که قهرمان جهان هستند. ولادیمیر کرامنیک روسی در سال ۲۰۰۰ عنوان قهرمانی جهان را از چنگ کاسپاروف درآورد و آن را تا سال ۲۰۰۷ حفظ‌کرد. از سال ۲۰۰۷ تاکنون عنوان قهرمان جهان دست ویسواناتان آناند اهل هند است.
مهره‌ها
ویژگی‌های مهره‌ها
سرباز (پیاده)
سرباز یا پیاده، مهره‌ای بسیار مهم برای مبارزه در شطرنج است. این مهره در حالی که جابه‌جایی محدودی دارد و مهره‌ای کم‌ارزش شمرده می‌شود، پتانسیل زیادی دارد و میدان نبرد شطرنج را تشکیل می‌دهد.
در آغاز بازی، هر بازیکن ۸ سرباز دارد که به صورت ردیفی جلوی همهٔ مهره‌های دیگر می‌ایستند. این مهره ضعیف‌ترین مهرهٔ شطرنج است و در هر حرکت یک خانه به جلو حرکت می‌کند. در حرکت نخست نیز این توانایی را دارد که دو خانه به سمت جلو حرکت‌کند. این مهره می‌تواند مهره‌های حریف را در جهت مورب بزند.. یکی از شرایط ویژه‌ای که سرباز حریف را می‌توان به‌صورت دیگری گرفت، آن‌پاسان نام دارد. سرباز نمی‌تواند به عقب بازگردد و هنگامی که مهره‌ای دیگر جلوی مسیر حرکت آن قرارگیرد، راه آن را مسدود می‌کند. هنگامی که سرباز به واپسین خانهٔ صفحهٔ شطرنج می‌رسد، هر مهرهٔ دلخواه به جز شاه می‌تواند جایگزین آن شود. این عمل را در اصطلاح «ترفیع» می‌نامند. در چنین شرایطی، معمولاً وزیر را جایگزین سرباز می‌کنند. اما هر سوار دیگری را هم می‌توان جایگزین سرباز کرد.
اَسب (اَسپ)
اَسب یا اَسپ، یکی از مهره‌های شطرنج است که به صورت L در هر جهت جابه‌جا می‌شود و همچنین این قابلیّت را دارد که بِپرد یعنی هرگز این مهره در مسیر حرکت خود مسدود نمی‌شود. برای نمونه، اسب در یک حرکت می‌تواند دو خانه به سمت پایین و یک خانه به سمت راست یا چپ حرکت‌کند. اسب با هر حرکت رنگ خانهٔ خود در صفحهٔ شطرنج را نیز تغییر می‌دهد. به طور کلی حرکت اسب را می‌توان به دو دسته تقسیم‌کرد: نخست این که دو خانهٔ افقی و یک خانهٔ عمودی حرکت می‌کند، دوم این که دو خانهٔ عمودی و یک خانهٔ افقی حرکت می‌کند.
در آغاز بازی، هر بازیکن ۲ اسب دارد که هر دو کنار رخ و فیل قراردارند. با استفاده از این مهره می‌توان به تضعیف دفاع حریف، به ویژه سربازان پرداخت و مهره‌های حریف را به طور مخفیانه گرفت.البتِه می توان با این مهره کیش های مخفیانه هم داد که به دلیل خاصیّت پَرِشِ این مهره است.همچنین اسب بهترین مهره برای آچمز است.
فیل (پیل)
فیل یا پیل، یکی از مهره‌های شطرنج است که می‌تواند به صورت مورب تا هر خانه‌ای که بخواهد، حرکت‌کند. هیچ‌گاه رنگ خانه‌هایی که فیل بر آنها قرار می‌گیرد، تغییر نمی‌کند. برای نمونه، اگر این مهره از آغاز بازی بر خانهٔ تیره قرار گرفته‌باشد، هیچ‌گاه نمی‌تواند بر خانه‌ای روشن قرارگیرد. امکان مسدودشدن مسیر فیل توسط مهره‌های دیگر وجوددارد. مسیر این مهره مانند مهره‌های دیگر با گرفتن مهره‌های حریف مسدود می‌شود.
در آغاز بازی، هر بازیکن دارای ۲ فیل است که یکی بر خانهٔ روشن و دیگری بر خانهٔ تیره قراردارد. فیل از اسب باارزش‌تر است و همکاری دو فیل و کنترل خوب آنها، تهدید بزرگی برای مهره‌های حریف محسوب می‌شود. ارزش نسبی این مهره به میزان ارزش نسبی اسب است و ارزش آن از شاه، وزیر و رخ کمتر است. به فیلی که سربازی در جهت حرکت آن قرارگرفته و راه آن را مسدود کرده‌باشد، «فیل بد» می‌گویند.
رخ (قلعه)
رُخ یا قَلعه، مهره‌ای است که می‌تواند به بالا، پایین، راست و چپ و به طور کلی در یک خط راست تا هر خانه که بخواهد، حرکت‌کند. هر بازیکن در آغاز بازی ۲ رخ دارد که هر دو در گوشهٔ صفحهٔ شطرنج قراردارند. شکل ظاهری این مهره مانند قلعه است و در برخی از نقاط جهان با نام «قلعه» شناخته می‌شود.
واژهٔ انگلیسی «Rook» به معنای رخ، ترکیب‌شده از دو واژهٔ زبان فارسی «Rokh» و زبان سانسکریت «Rath» است. با این مهره و شاه می‌توان عمل کیش مات را به انجام‌رساند. کیش مات کردن با این دو مهره از کیش مات کردن با وزیر و شاه دشوارتر است، زیرا شاه حریف می‌تواند رخ را بزند. در این روش باید شاه حریف را به گوشهٔ صفحهٔ شطرنج کشاند.
وزیر (فرزین)
وزیر یا فرزین، یک مهرهٔ حمله‌ور نیرومند است که معمولاً برای کیش مات استفاده می‌شود. این مهره بسیاری از مات‌های نخست را انجام می‌دهد و با پشتیبانی مهره‌ای کوچک، کیش مات را نیز عملی می‌سازد. این مهره می‌تواند هرچند خانه که بخواهد در همهٔ جهات (بالا، پایین، راست، چپ و جهات مورب) حرکت‌کند. با این حال، مسیر این مهرهٔ نیرومند را می‌توان با همهٔ مهره‌های دیگر مسدودکرد.
در آغاز بازی، هر بازیکن یک وزیر دارد که مجاور شاه قراردارد و وزیر در خانهٔ هم‌رنگ خود و شاه در خانهٔ غیر هم‌رنگ خود قراردارد.
شاه
شاه مهمترین و یکی از ضعیف‌ترین مهره‌های شطرنج است و فقط می‌تواند یک خانه به همهٔ جهات (بالا، پایین، راست، چپ و جهات مورب) حرکت‌کند. اگر به شاه کیش داده‌شود، شاه بلافاصله باید به خانه‌ای امن در صفحهٔ شطرنج برود و اگر این کار امکان‌پذیر نباشد، شاه بازی را باخته‌است. شاه نمی‌تواند به خانه‌هایی که مهره‌های حریف می‌توانند به آن حمله‌ورشوند، جابه‌جاشود. این مهره قابلیت گرفتن مهره‌های حریف را نیز دارد. اگر شاه با گرفتن مهره‌ای موردحملهٔ مهره‌ای دیگر قراربگیرد، اجازهٔ گرفتن آن مهره را ندارد.
اگر شاه موردحملهٔ یکی از مهره‌های حریف قرارگیرد، اصطلاحاً می‌گوییم که شاه کیش شده‌است. این مهره برای خارج‌شدن از منطقهٔ کیش سه راه دارد: نخست این که به خانه‌ای امن در صفحه حرکت‌کند. دوم این که مهره‌ای خودی جلوی منطقهٔ کیش قرارگیرد و از کیش حریف جلوگیری‌کند. سوم این که مهره‌ای خودی، مهرهٔ حمله‌ورشده به شاه را بزند. اگر شاه نتواند از موقعیت کیش خارج‌شود، اصطلاحاً می‌گویند که شاه کیش مات شده‌است و بازی را باخته‌است.
ارزش مهره‌ها
ارزش مهره‌های شطرنج به شرح زیر است:
ارزش وزیر: ۹ امتیاز (به اندازهٔ ۹ سرباز می‌ارزد)
ارزش رخ: ۵ امتیاز (به اندازهٔ ۵ سرباز می‌ارزد)
ارزش فیل: ۳ امتیاز (به اندازهٔ ۳ سرباز می‌ارزد)
ارزش اسب: ۳ امتیاز (به اندازهٔ ۳ سرباز می‌ارزد)
ارزش سرباز: ۱ امتیاز
نمادها و شکل نوشتاری مهره‌ها
برای نگارش بازی شطرنج مهره‌ها را با حروف ویژه‌ای نشان می‌دهند و یا در صورت امکان از تصویر مهره استفاده می‌کنند. حروف مهره‌ها به شکل زیر است و اگر حرکتی بدون نماد یک مهره نوشته شود این حرکت متعلق به پیاده بوده‌است:
سرباز (Pawn) با نماد P (معمولاً نوشته نمی‌شود)
اسب (kNight) با نماد N
فیل (Bishop) با نماد B
رخ (Rook) با نماد R
وزیر (Queen) با نماد Q
شاه (King) با نماد K
نمونه‌هایی از حرکات سادهٔ مهره‌ها (بدون کیش کردن و گرفتن مهره‌ها):
Nf6 (اسب به خانهٔ f6 حرکت می‌کند.)
Bb5 (فیل به خانهٔ b5 حرکت می‌کند.)
نمادهای ویژه:
۰-۰ (قلعهٔ شاه و رخ سمت شاه)
۰-۰-۰ (قلعهٔ شاه و رخ سمت وزیر)
x (گرفتن مهره‌ها) ← اگر BxB را یک حرکت فرضی در نظر بگیریم، B سمت چپ مهره‌ای است که می‌زند و B سمت راست مهره‌ای است که می‌خورد.
+ (کیش) ← این علامت همیشه در پایان حرکت می‌آید. برای نمونه: +RxR
++ (کیش مات) ← این علامت نیز مانند کیش در پایان حرکت می‌آید. برای نمونه: ++QxP
تاکتیک‌های پایه
ان پرایز
آموزش‌های تاکتیک‌های پایهٔ شطرنج برای بهبود وضع بازیکن ضروری‌است و درک تاکتیک‌ها موجب جلوگیری از هرگونه اشتباه می‌شود. در اغلب موارد، درک این تاکتیک‌های ساده به مبتدیان شطرنج کمک می‌کند. یکی از اساسی‌ترین تاکتیک‌ها، گرفتن یک مهرهٔ بی‌دفاع حریف است که این عمل را در اصطلاح ان پرایز می‌نامند.
چنگال
گاهی اوقات یک مهره می‌تواند به دو مهرهٔ حریف حمله‌ور شود. در چنین حالتی، اصطلاحاً چنگال ایجاد می‌شود. اسب‌ها برای عمل چنگال در شطرنج مشهور هستند. برای نمونه، اگر اسب در موقعیت حمله به شاه و وزیر قرارگیرد، شاه وادار است به خانه‌ای امن حرکت‌کند و اسب می‌تواند وزیر را بزند.
آچمز
آچمَزیک تاکتیک بسیار رایج برای محدودکردن جابه‌جایی مهره‌های حریف است. در این تاکتیک یکی از مهره‌ها که مهرهٔ آچمزکننده نامیده می‌شود، یکی از مهره‌های حریف را که در پشت آن مهره یا خانهٔ ارزشمندی قرار دارد، زیر ضرب خود قرار می‌دهد و به این ترتیب آن مهره را مجبور می‌کند که در جای خود میخ‌کوب بماند. آچمز کردن یکی از راه‌های ایجاد محدودیت برای حرکت سوارهای حریف است. آچمز به دو نوع نسبی و مطلق تقسیم می‌شود. اگر مهره‌ای برای دفاع از وزیر یا سوار و خانه مهم دیگری آچمز شود، آچمز نسبی اتفاق افتاده است اما مهره‌ای که آچمز شاه شده باشد حق حرکت کردن را ندارد و این حالت «آچمز مطلق» نامیده می‌شود. برای ایجاد آچمزی باید هر سه مهره دخیل در یک ردیف یا ستون قرار داشته باشند در نتیجه وزیر، فیل و رخ تنها مهره‌هایی هستند که توانایی آچمز کردن را دارند.
سیخ
تاکتیک سیخ بسیار مشابه آچمز است، اما در جهت معکوس آن عمل می‌کند. در این تاکتیک، با حمله‌ورشدن یک مهرهٔ خودی به یک مهرهٔ ارزشمند حریف، مهرهٔ حریف مجبور می‌شود که جابه‌جا شود و مهرهٔ خودی می‌تواند مهرهٔ پشتی مهرهٔ حریف را بزند. برای نمونه، اگر یک رخ به شاه حریف کیش بدهد و پشت آن وزیر حریف باشد، شاه مجبور می‌شود که جابه‌جا شود و رخ می‌تواند وزیر حریف را بزند.
حرکات ویژه
قلعه
حرکت قلعه یک مانور دفاعی است که در سده شانزدهم میلادی به منظور سرعت بخشیدن به بازی و کمک به دفاع وارد شطرنج شد. این حرکت میان شاه و رخ انجام می‌گیرد.
طی این حرکت، شاه و رخ همزمان حرکت می‌کنند. شاه دو خانه به سمت رخ حرکت می‌کند و رخ به خانهٔ آن سوی ِ شاه می‌آید. مواقعی نیز وجود دارند که انجام این حرکت غیر ممکن است:
پیش از انجام حرکت، شاه جابه‌جا شده‌باشد.
پیش از انجام حرکت، رخ جابه‌جا شده‌باشد.
مهره‌هایی میان شاه و رخ در صفحهٔ شطرنج وجود داشته‌باشند.
شاه در وضعیت کیش باشد.
یکی از خانه‌های بین شاه و رخ، زیر ضرب مهره‌های حریف باشد.
آن‌پاسان
آن‌پاسان حرکت ویژه‌ای در شطرنج است که سرباز تحت قوانین ویژه‌ای می‌توان سرباز حریف را بزند. اگر سربازی خودی از ردیف دوم به ردیف چهارم حرکت کند و سرباز حریف نیز کنار آن در همان ردیف باشد، سرباز حریف می‌تواند سرباز خودی را بزند. در این حرکت، سرباز حریف پس از گرفتن سرباز خودی، پشت سرباز خودی قرار می‌گیرد.
اختراع این حرکت در شطرنج به پیش از سده پانزدهم میلادی باز می‌گردد که قوانین آن زمان به گونه‌ای بود که سرباز در نخستین حرکت خود نمی‌توانست دو خانه به سمت جلو حرکت کند. با افزودن این قانون که سرباز در حرکت نخست خود می‌تواند دو خانه به سمت جلو حرکت‌کند، آن‌پاسان نیز به قوانین شطرنج افزوده‌گردید. آن پاسان یک حرکت انتخابی به دلخواه شطرنج باز است اما در صورتی که تنها حرکت یک شطرنج‌باز آن‌پاسان باشد شطرنج باز نمی‌تواند از آن پاسان خودداری کرده و به استناد نداشتن حرکت اعلام پات کند بلکه حتماً باید این حرکت را انجام دهد.
ترفیع
سرباز ضعیف‌ترین مهرهٔ شطرنج است، اما می‌تواند به مهره‌ای قویتر تبدیل‌شود. اگر سرباز به آخرین ردیف صفحه شطرنج برسد، به یک سوار به انتخاب شطرنج‌باز (هر مهره‌ای به جز خود پیاده و شاه) تبدیل می‌شود. این حرکت را ترفیع پیاده می‌نامند. بیشتر بازیکنان شطرنج ترجیح می‌دهند که سرباز خود را به وزیر تبدیل‌کنند، اما در برخی وضعیت‌های خاص ممکن است رخ، فیل یا اسب بهتر از وزیر باشند. مهرهٔ تازه در همان خانه جایگزین سرباز می‌شود. ترفیع پیاده یک وضعیت اجباری است یعنی شطرنج باز نمی‌تواند از ترفیع پیاده صرفنظر کند و «حرکت» هم محسوب نمی‌شود یعنی لازم نیست شطرنج‌باز منتظر نوبت حرکت بعدی خود برای جابجایی باشد و لازم هم نیست جابجایی به صورت فیزیکی انجام شود و در صورت نبود مهره دیدکی می‌توان همان پیاده را به عنوان سواری که شطرنج‌باز اعلام کرده در نظر گرفت.
در رایانههای نسل دوم ترانزیستور جایگزین لامپ خلا گردید. ترانزیستور چند برابر کوچکتر از لامپ خلا بود و تاثیر زیادی بر روی سرعت محاسبات رایانه داشت. ظرفیت حافظه در رایانههای نسل دوم در قیاس با رایانههای نسل اول دارای ظرفیت حافظه بیشتر و سریعتر، کوچکتر و قابل اطمینان‌تر بودند.
در فاصله زمانی سال‌های ۱۹۵۸ تا ۱۹۶۴ توسط شرکت‌های کامپیوتری ان‌سی‌آر٬ ای‌بی‌ام و سی‌دی‌سی رایانههای مختلف الکترونیک ساخته شدند و عرضه شدند و در سال ۱۹۶۳ اولین مینی رایانه بنام پی‌دی‌وی ۸ توسط شرکت دک معرفی گردید.
انقلاب میکروالکترونیک‌ها باعث شد مدارهای مجتمع که به اندازهٔ ناخن انگشت شست شما باشند جای آن سیم کشی‌های دستی را بگیرد.
اولین سود مدارهای مجتمع ترانزیستورها نیستند بلکه کوچکی آنها هست چرا که ترانزیستورها فایدهٔ تعدادی آنها است و بیشتر از میلیون‌ها ترانزیستور می‌تواند تولید شود و به فرایندهای ماشینی دستگاه مرتبط شود تمام عناصر بر روی یک مدار مجتمع ساخته شده‌اند همزمان در طریق شماره کوچک (شاید ۱۲) از پوشانه‌های بصری که هندسهٔ هر لایه را تعریف می‌کند. این‌ها سرعت پردازش و ساختن کامپیوترها را افزایش می‌دهد واز این جهت هزینهٔ آنها هم کاسته شد همان گونه که دستگاه چاپ یوهانس گوتنبرگ ساختن کتاب‌هایش را سرعت داد و بدین وسیله آنها را برای عموم قابل خرید کرد
کامپیوتر ای بی ام استرچ سال ۱۹۵۹ درازای ۳۳ فوتی را برای نگاه داشتن ۱۵۰۰۰۰ ترانزیستور داخلش را لازم داشت . این ترانزیستورها به طور شگفت انگیزی کوچک تر از لامپ‌های خلا هستند . اما آنها عناصر منحصر به فردی بودند که نیاز به اسمبلی منحصر به فردی داشت در اوایل دهه ۱۹۸۰ این ترانزیستورهای زیاد توانست به طور هم زمان بر روی یک مدار مجتمع ساخته شود امروزه کامپیوترهای پنتیوم ۴ شامل ۴۲۰۰۰۰۰۰ ترانزیستور برروی یک مدار مجتمع به اندازهٔ یک ناخن شست است .
رایانههای نسل سوم
برای ساختن کامپیوترهای سریعتر و قویتر کوشش‌ها همچنان ادامه داشت تا در اوایل ۱۹۶۰ اولین کامپیوتر نسل سوم (Third Generation) به بازار عرضه شد. این کامپیوتر از سری IBM ۳۶۰ بود که برای ساختن آن ۵ میلیارد دلار سرمایه گذاری شد که بزرگترین پروژه مالی بخش خصوصی تا آن تاریخ به شمار می‌رفت.این کامپیوتر که مدل‌های گوناگونی از نظر ظرفیت و سرعت کار داشت، در هر دو امور تجاری و علمی قابل استفاده بود.
جدیدترین تحول در تکامل کامپیوترها، ساختن وسایل ضبط اطلاعات با قابلیت دسترسی مستقیم (Direct Access Device) در این نسل بود.به این ترتیب کاربران توانستند به هر یک از اجزا اطلاعات ذخیره شده در یک مجموعه عظیم اطلاعاتی، در کسری از ثانیه دسترسی پیدا کنند.علاوه بر آن در این نسل از کامپیوترها، سعی شده که قطعات مدارها را هرچه کوچکتر و با حجم کمتر بسازند و بدین ترتیب مدارهای مجتمع (Integrated Circuits(IC)) به وجود آمدند.ویژگی دیگر رایانههای نسل سوم امکان استفاده همزمان چندین کاربر از یک رایانه بود. این رایانه‌ها بر خلاف نسل قبلی که فقط در یکی از دو حیط علمی و غیرعلمی توانایی کار داشتند، توانایی کار در هر دو محیط را دارا بودند.
سرعت عملیان در رایانههای نسل سوم بسیار افزایش یافت. عملیات حسابی و منطقی در این رایانه‌ها در مایکرو ثانیه(یک میلیونیم ثانیه) و حتی نانو ثانیه (یک بیلیونیم ثانیه) انجام می‌شد. در ایران، از زمان ارایه کامپیوترهای نسل سوم کاربرد کامپیوتر به سرعت توسعه یافت و مؤسسات مختلف تعدادی از آنها را نصب کردند.
بارزترین ویژگی رایانههای نسل سوم استفاده از مدارهای مجتمع یا آی سی در قسمت‌های مختلف ساختمان رایانه بود. این مدارها که از حدود ۱۰۰ عنصر منطقی تشکیل شده بود و در هر عنصر منطقی حدود ۱۰ عنصر الکترونیکی نظیر ترانزیستور و دیود بکار رفته بود، به روش خاصی در سطحی به اندازه یک سانتیمتر مربع تجمع پیدا می‌کردند و بدین لحاظ اندازه و حجم رایانههای نسل سوم در برابر با رایانههای نسل دوم کاهش یافتند. ظرفیت حافظه در رایانههای نسل سوم به چندین برابر قبل افزایش یافت.
در فاصله زمانی سال‌های ۱۹۶۴ تا ۱۹۷۱ شرکت‌های از قبیل آی‌بی‌ام٬ جنرال الکتریک٬ باروز٬ یونیواک٬ آرسی‌ای، ان‌سی‌آر، سی‌دی‌سی٬ هانیول و تعداد زیادی از شرکت‌های کوچکتر ارائه گردید. بویژه شرکت دک با تولید مینی رایانههای پی‌دی‌پی ۱۰ و پی‌دی‌پی ۱۱ راه را برای پیشرفت سریع پدیده مینی رایانه‌ها باز کرد و هزاران مینی رایانه به بازار عرضه کرد.
رایانههای نسل چهارم
در ساختمان رایانههای نسل چهارم از مدارهای مجتمع الکترونیکی با تراکم متوسط و زیاد که حاوی هزارها تا صدها هزار عنصر الکترونیکی بودند و بر روی یک تراشه مربع یا مستطیل شکل از جنس سیلیکان به سطح یک سانتیمتر مربع قرار گرفته بودند استفاده می‌گردید. سرعت عمل و ظرفیت حافظه رایانههای نسل پنجم به نسبت نسل قبلی افزایش زیادی داشت. توانایی قرار دادن مدارهای مجتمع الکترونیکی زیادی بر روی یک سطح بسیار کوچک سبب پیدایش ریزپردازنده در آغاز این دوره گردید که می‌توانست بر روی یک سطح یک تراشه قرار بگیرد. ریز پردازنده دارای کلیه مدارهای مورد نیاز جهت عملیات حسابی، منطقی و کنترلی بود و با افزودن تعدادی تراشه جهت حافظه و سایر مدارهای مکمل به آن یک پردازشگر کامل بوجود آمد و در نتیجه ریز رایانه پا به عرصه وجود گذاشت.
با معرفی اولین ریزپردازنده به نام ۴۰۰۴ در سال ۱۹۷۱ توسط شرکت اینتل و عرضه ریزوردازنده ۸ بیتی ۸۰۸ در اواخر همان سال و ریزپردازنده ۸۰۸۰ در سال ۱۹۷۴ توسط همان شرکت، زمینه کاری جهت ساختن رایانههای شخصی (PC) فراهم گردید. با معرفی ریز رایانه سلب ۸-اینچ در سال ۱۹۷۲ توسط شرکت سلبی و ریز رایانه التایر ۸۸۰ در سال ۱۹۷۵ توسط شرکت میتس و ساخت ریزپردازنده‌های مختلف توسط شرکت‌های اینتل٬ زیلاک٬ موتورولا و ام‌اُ‌اس تکنالوژی، فرایند ساخت و معرفی ریزرایانه‌ها روز به روز گسترش یافت و توسط شرکت‌های مختلف از آن جمله اپل(Apple)٬ آتاری(Atari)٬ کامودر(commodore) و آی‌بی‌ام(IBM) ریز رایانههای گوناگونی عرضه گردید.
در دهه ۸۰ میلادی در زمینه رایانههای بزرگ و مینی رایانه‌ها شرکت‌های مختلف از آن جمله آی‌بی‌ام ٬سی‌دی‌سی ٬دک و باروز رایانههای بسیار پیشرفتهای ساختند و به بازار عرضه نمودند.
در همین دهه ابر رایانههای پیشرفتهای توسط شرکت‌های مختلف از جمله کری آی‌بی‌ام، سی‌دی‌سی٬ فوجیتسو ٬ هیتاچی و نک ساخته شدند.
رایانههای نسل پنجم
در رایانههای نسل پنجم که از سال ۱۹۹۰ به بعد هستند اندازهٔ تراشه‌ها خیلی کوچکتر شده و از پردازنده‌های با تراکم خیلی زیاد در آنها استفاده می‌شود. در این نسل از رایانه بجای معماری ترتیبی از معماری موازی بهره گرفته شده. کشورهای پیشرفتهٔ زیادی مانند آمریکا و ژاپن پژوهشهای زیادی برای ساخت رایانههای بسیار پیشرفته در گذشته و حال انجام داده‌اند.
ابر رایانههای در دست ساخت به نام سی ام ۵ که از ۳۲ تا ۱۶۰۰۰ پردازنده بصورت موازی بهره خواهند گرفت سرعت رایانه را تا دو برابر ترافلاپس (تریلیون عملیات اعشاری در ثانیه) خواهند رساند.
نسل پنجم رایانه‌ها که ایده آن اولین بار توسط ژاپنی‌ها در سال ۱۹۸۰ مطرح شد، ساختن کامپیوترهایی را پیشنهاد می‌کند که بتوانند بیاموزند، استنباط کنند و تصمیم بگیرند و بطور کلی رفتاری داشته باشند که معمولاً در حوزه منطق و استدلال خاص انسان قرار دارد و به عبارت ساده تر هوشمند باشند. در این نسل از مدارهای مجتمع با تراکم فوق العاده بالا استفاده می‌شود.
بعد از موفقیت کامل بشر در ساخت کامپیوترهای هوشمند، ایده بعدی انسان طراحی کامپیوتری خواهد بود که مدارهای داخلی آن کپی برداری عینی از مغز آدمی است.
با توجه به تحولات در تغییر نسلهای کامپیوتری، در نسل بعد باید منتظر تغییرات زیر باشیم:
کاهش حجم مدارها تا حد مینیاتوری شدن و نیز کاهش توان مصرفی لازم
افزایش پیچیدگی مدارها
افزایش کارایی و بهبود کیفیت عملکرد مدارها
افزایش سرعت عملکرد مدارها
مشخصات کلی
پیشرفتهای سخت‌افزاری
الف)مینیاتوری کردن(تقلیل حجم دستگاه‌ها و اجزای آنها)
ب)افزایش ظرفیت حافظه به چندین برابر قبل
ج)استفاده از دستگاه‌های واسطه(Media)، با قابلیت دسترسی مستقیم
د)قدرت ارتباط با نقاط دور و متعدد
پیشرفتهای نرم‌افزاری
الف)هماهنگی بیشتر با سخت‌افزار
ب)هماهنگی بیشتر با سیستم‌عامل
ج)پیشرفت در زبانهای برنامه نویسی و به کارگیری زبانهای سطح بال
عملیات و بهره برداری
الف)استفاده از روش‌های پردازش مستقیم(on-line) و بازده فوری(real time)
ب)اجرای همزمان چند برنامه با یکدیگر
تقسیم‌بندی و تفکیک نسلهای کامپیوتری تا قبل از نسل چهارم(Forth Generation)، به لحاظ تغییرات عمده در پیشرفت و تکامل کامپیوتر در هر نسل، به سهولت صورت گرفت. دراوایل سال ۱۹۷۰ تکنیکهای جدیدتری در ساخت و بهره گیری از کامپیوترها به کار برده شدکه بسیاری از دست اندرکاران آن را نسل چهارم نامیدند. مهمترین تغییرات در سخت‌افزار کامپیوترهای نسل چهارم، به کارگرفتن مدارهای مجتمع با تراکم زیاد و تراکم خیلی زیاد است.
در نسل سوم از تراکم SSI(Small Scale Integration) و (Scale Integration Medium)MSI یعنی تراکم کم و تراکم متوسط بهره گرفتند. ولی درنسل چهارم از تراکم (Scale Integration Large) LSI،( Scale Integration Very Large) VLSI و (Ultra Large Scale Integration)ULSI یعنی تراکم بالا، خیلی بالا وفوق العاده بالا بهره می‌گیرند. نسل چهارم همچنین از حافظه نیمه هادی (Semiconductor) ومیکرو پروسسور (Microprocessor)، سیستم‌های محاوره‌ای (Interactive System)، پردازش مستقیم و شبکه‌های کامپیوتری (Computer Network) بهره جسته‌است.
توسعه و پیشرفت سخت‌افزار کامپیوترهای فعلی، در مقایسه با نسلهای قبلی با بررسی چند عامل نظیر سرعت، اندازه، هزینه و ظرفیت حافظه روشن می‌گردد. در کامپیوترهای اولیه از لامپ خلا استفاده می‌شد و به همین جهت حجم و وزن زیادی داشتند (کامپیوتر انیاک ۳۰ تن وزن داشت) به کار بردن ترانزیستور در نسل دوم به طور قابل ملاحظه‌ای، اندازه کامپیوترها را کاهش داد. در یک فوت مربع از کامپیوترهای نسل اول ۶۰۰۰ مؤلفه وجود داشت که با بکاربردن ترانزیستور۱۰۰۰۰۰ مدار درهمان حجم کار می‌کرد. در کامپیوترهای فعلی که در آنها میکروالکترونیک و مدارهای مجتمع با تراکم زیاد به کار می‌رود بیش از ۱۰ میلیون مدار در یک فوت مربع کار می‌کند.
شطرنج
شطرنج یک بازی دونفره است که بر روی صفحهٔ ۸×۸ شطرنج و با استفاده از مهره‌های شطرنج (شاه، وزیر، رخ، فیل، اسب و سرباز) انجام می‌گیرد. هر یک از مهره‌های شطرنج به شکل مخصوصی حرکت کرده و قادر به زدن مهره‌های حریف نیز هستند. هدف این بازی شه‌مات کردن حریف است یعنی ایجاد وضعیتی که شاه حریف هیچ راهی برای فرار نداشته باشد. همچنین بازی در صورت تسلیم اختیاری یکی از بازیکنان نیز با پایان می‌رسد، این اتفاق معمولاً وقتی می‌افتد که شکست اجتناب ناپذیر به نظر برسد. بازی شطرنج همچنین در چندین حالت نیز ممکن است با تساوی ختم شود. بازی شطرنج به سه بخش شروع بازی یا گشایش، وسط بازی و آخر بازی تقسیم می‌شود که در هر یک از این مراحل تاکتیک‌ها و سبک‌های متفاوتی به کار بسته می‌شوند. مهره‌های شطرنج دارای ارزش متفاوتی هستند و با نمادهای ویژه‌ای نوشته می‌شوند. شطرنج دارای تاکتیک‌هایی از جمله چنگال و آچمز و دارای جنبش‌ها و حرکات ویژه‌ای مانند حرکت قلعه، آن‌پاسان و ترفیع پیاده است.
قدمت این بازی به سدهٔ ششم میلادی در شرق هندوستان باز می‌گردد. نوع اولیه شطرنج با نام سانسکریت ِ چاتورانگا در امپراتوری گوپتا ابداع شد و در زمان حکومت خسرو انوشیروان ساسانی به ایران معرفی شد. شطرنج در ایران با کمی تغییر در قوانین بازی نام چَترَنگ را بر خود گرفت و با فتح قلمرو امپراتوری ساسانیان توسط عرب‌ها، در سراسر جهان اسلام رایج‌شده و شطرنج نام گرفت. ایرانیان و اعراب از قرن نهم میلادی اروپا و روسیه را با شطرنج آشنا کردند به همین دلیل در اغلب زبانهای اروپایی نام این بازی برگرفته از واژه شطرنج یا شاه (مهره اصلی بازی) و نام بیشتر مهره‌ها هم برگرفته از نام‌های فارسی و عربی آن‌هاست. در اروپا، شطرنج دستخوش تغییراتی شد و با تغییر شکل حرکت برخی مهره‌ها پویایی و سرعت بازی افزایش یافت.
در اواخر قرن نوزدهم رقابت قهرمانی شطرنج جهان بنیادگذاری‌شد. نخستین قهرمان رسمی شطرنج جهان ویلهلم اشتاینیتس شطرنج‌باز یهودی اهل بوهم بود که در سال ۱۸۸۶ با غلبه بر یوهانس سوکرتورت ِ انگلیسی این عنوان را به دست آورد. ماگنوس کارلسن نروژی قهرمان فعلی شطرنج جهان است که با غلبه بر ویسوآناتان آناند در سال ۲۰۱۳ صاحب این عنوان شد. در سال ۱۹۲۴، سازمان بین‌المللی شطرنج جهان (فیده) بنیادگذاری‌شد و به تدریج مسابقات و عناوینی تازه‌ای به وجود آمدند. رقابت‌های بین‌المللی شطرنج در طول جنگ جهانی دوم متوقف شده و پس از جنگ جهانی دوم فیده مسئولیت برگزاری رقابت قهرمانی شطرنج جهان را بر عهده گرفت. تاکنون ۱۷۰ فدراسیون ملی عضو فیده شده‌اند و این سازمان را به یکی از بزرگترین نهادهای ورزشی جهان تبدیل کرده‌اند. فیده تلاش ناموفقی برای افزودن شطرنج به بازی‌های المپیک داشته اما این اتفاق هرگز نیفتاده و به جای آن از سال ۱۹۲۷ المپیاد شطرنج بین تیم‌های ملی شطرنج کشورهای مختلف دنیا بر‌گزار می‌شود. فیده همچنین درجه‌هایی چون استاد فیده، استاد بین‌المللی و استادبزرگ را به بهترین شطرنج‌بازان دنیا اهدا می‌کند. استاد بزرگ پس از قهرمان جهان معتبرترین عنوانی است که یک بازیکن شطرنج می‌تواند به‌دست آورد و گفته می‌شود که نخستین بار نیکلای دوم تزار روسیه در سال ۱۹۱۴ گروهی از بهترین شطرنج‌بازان دنیا را استاد بزرگ نامید.
شطرنج‌بازان اهل اتحاد شوروی در دوران پس از جنگ جهانی دوم به قدرت بی‌رقیب شطرنج جهان تبدیل شدند، به طوری‌که تا سال ۱۹۷۲ تمامی رقابت‌های قهرمانی جهان بین شطرنج‌بازان کشور شوراها بر‌گزار شده بود. در این سال بابی فیشر آمریکایی که بسیاری او را بهترین شطرنج‌باز تاریخ می‌دانند، عنوان قهرمانی را از شوروی خارج ساخت. پس از فیشر نیز این عنوان دوباره به شوروی بازگشت و به ترتیب آناتولی کارپف، گری کاسپارف و ولادیمیر کرامنیک صاحب این عنوان شدند و تا سال ۲۰۰۷ که ویسواناتان آناند ِ هندی به مقام قهرمانی رسید، این عنوان در شوروی و روسیه باقی‌ماند.
هم زنان و هم مردان امکان کسب عنوان قهرمانی شطرنج جهان و دریافت درجات استادی را دارند و تورنمنت‌های شطرنج اغلب بدون محدودیت جنسیتی و سنی بر‌گزار می‌شوند اما درجات و عناوین مخصوصی هم برای شطرنج‌بازان زن در نظر گرفته شده که دریافت آنها شرایط آسان‌تری دارد و مسابقه قهرمانی شطرنج زنان جهان هم برای تعیین بهترین بانوی شطرنج‌باز دنیا بر‌گزار می‌شود. فیده همچنین مسابقات قهرمانی جهان را برای رده‌های سنی مختلف و به طور مجزا برای دختران و پسران بر‌گزار کرده و درجات استاد بزرگی مخصوصی را هم به بهترین طراحان و حل‌کنندگان مسائل شطرنج اهدا می‌کند.
شطرنج رابطهٔ نزدیکی با ریاضیات و رایانه دارد. در سال ۱۹۹۷، دیپ بلو ساختهٔ شرکت آی‌بی‌ام توانست برای نخستین‌بار گری کاسپارف، قهرمان وقت شطرنج جهان، را شکست‌دهد. به مسابقات شطرنج گاهی با محدودیت زمانی بر‌گزار می‌شوند و عنوان شطرنج سریع و برق آسا برای مسابقاتی که زمان کوتاهی دارند استفاده می‌شود. در کنار شطرنج کلاسیک انواع دیگری از این بازی مانند شطرنج سیامی و شطرنج ۹۶۰ هم علاقه‌مندان زیادی دارند.
قوانین
آغاز بازی
نخستین گام برای آغاز بازی شطرنج، چیدن درست مهره‌ها در صفحهٔ شطرنج است. صفحهٔ شطرنج ۸×۸ است و هر خانه دارای یک عدد و یک حرف است. اعداد از پایین به بالا از ۱ تا ۸ هستند و حروف طبق الفبای انگلیسی از چپ به راست از a تا h هستند. همیشه رخ‌ها در آغاز بازی در گوشهٔ زمین قرار می‌گیرند. محل قرارگیری اسب‌ها کنار رخ‌ها است. فیل‌ها نیز کنار اسب‌ها قرار می‌گیرند. پس از قرارگیری این مهره‌ها کنار یکدیگر، تنها دو خانه در ردیف پایانی باقی می‌مانند. وزیر در یکی از این دو خانه و در خانهٔ هم‌رنگ خود قرار می‌گیرد. وزیر سفید بر خانهٔ سفید و وزیر سیاه بر خانهٔ سیاه قرار می‌گیرد. شاه‌ها نیز که بلندترین مهره‌های شطرنج هستند و دارای صلیبی بر روی سر خود هستند، در کنار وزیر قرار می‌گیرند. شاه باید در خانهٔ غیر هم‌رنگ خود قرار گیرد. شاه سفید بر روی خانهٔ سیاه و شاه سیاه بر روی خانهٔ سفید قرار می‌گیرد. سربازان نیز که کوتاه‌ترین و متعددترین مهره‌ها در شطرنج هستند، جلوی مهره‌های دیگر قرار می‌گیرند. هر بازیکن باید ۸ سرباز داشته‌باشد.
بازی توسط یک مهرهٔ سفید آغاز می‌گردد و پس از آن، یک مهرهٔ سیاه حرکت می‌کند. بازی همین‌گونه و طبق همین روند ادامه پیدا می‌کند و بازیکنان به ترتیب مهره‌های سفید و سیاه (روشن و تیره) خود را حرکت می‌دهند.
زمان بازی
نخستین ساعت مکانیکی شطرنج توسط توماس برایت ویلسون (۱۹۱۵–۱۸۴۳) اختراع‌شد و در مسابقات شطرنج لندن در سال ۱۸۸۳ مورد استفاده قرار گرفت.
یک ساعت شطرنج متشکل از دو ساعت است که با یکدیگر ارتباط دارند و وقتی یکی از آنها متوقف می‌شود، دیگری وقت را آغاز می‌کند. ساعت‌های امروزی آنالوگ و دیجیتال و دارای ویژگی پرچم هستند.
پایان بازی
بازی‌های شطرنج معمولاً با پیروزی یکی از بازیکنان به پایان می‌رسد. بازیکن به منظور پیروزی باید شاه حریف را کیش کند و همهٔ خانه‌هایی را که شاه می‌تواند به آن حرکت‌کند، تحت پوشش قرار دهد. بازیکن می‌تواند در هر جای بازی که خواست، بازی را واگذار کند و این رخداد زمانی روی می‌دهد که بازیکن یک مهره مهم خود را از دست داده‌باشد و امیدی به پیروزی نداشته‌باشد.
تساوی در شطرنج یکی دیگر از راه‌های پایان بخشیدن به بازی است. پنج حالت وجود دارد که در آن تساوی در شطرنج رخ می‌دهد.
توافق دو طرفه: انجام این حالت در هر مرحله از بازی امکان‌پذیر است و فقط باید دو طرف تساوی را بپذیرند.
پات: زمانی رخ می‌دهد که هیج مهره‌ای نتواند حرکتی در صفحهٔ بازی انجام‌دهد و شاه کیش نباشد و نتواند هیچ حرکتی انجام‌دهد.
تکرار سه‌گانه: اگر مهره‌ها سه بار پشت سر هم یک حرکت را انجام بدهند و در همان موقعیت‌های دفعات پیشین قرار بگیرند، بازی مساوی می‌شود.
قانون پنجاه حرکت: اگر هر بازیکن حداقل پنجاه حرکت انجام‌دهد و سربازانش جابه‌جا شوند، اما این سربازان هیچ مهره‌ای را نزنند، بازی مساوی می‌شود.
نداشتن نیروی کافی برای مات کردن شاه: اگر کیش مات کردن شاه امکان‌پذیر نباشد، بازی مساوی می‌شود. این حالت زمانی رخ می‌دهد که مهره‌های کافی برای کیش مات کردن شاه در صفحهٔ بازی وجود نداشته‌باشد. برای مثال یک شاه و یک فیل در مقابل یک شاه باشند.
کیش دائم: اگر یکی از بازیکنان شاه حریف را در معرض کیش دائمی قرار دهد. یعنی شاه راهی برای خروج از کیش در حرکت‌های بعدی نداشته باشد.
پیشینه
پیشینیان (۱۰۰۰–۶۰۰)
شطرنج در سدهٔ چهارم یا ششم میلادی از شمال‌غربی هند سرچشمه گرفته‌است. در آن زمان، امپراتوری گوپتا بر هند فرمان می‌راند. شاهان هند بر این باور بودند که یادگیری جنگ موجب یادگیری ارزش‌های دلاوری، تصمیم‌گیری، شکیبایی و شجاعت می‌شود. بنابراین تصمیم گرفتند که جنگ را مدل‌سازی کنند. رایج‌ترین داستان در مورد اختراع شطرنج ادعا می‌کند که شطرنج اختراع یک قدیس هندی بود. شاه هند که بالهات نام‌داشت، از قمار و اعتیاد به بازی‌های شانسی خشمگین شده‌بود. او از این قدیس هندی که سیسا نام‌داشت، درخواست کرد بازی ایجاد کند که در آن بتوان دوراندیشی و استدلال کرد و چیزی به عنوان شانش در آن وجود نداشته‌باشد. مدتی بعد، سیسا با صفحه‌ای متشکل از ۶۴=۸×۸ خانه نزد شاه آمد. دو ارتش متشکل از ۳۲ مرد با دو رنگ مختلف صفحه را پر کرده‌بودند و آرمان هر ارتش، دستگیری و کشتن شاه ارتش حریف بود. این بازی چاتورانگا نام‌گرفت. صفحهٔ شطرنج آشتاپادا نام‌داشت.
چاتورانگا از زبان سانسکریت سرچشمه گرفته و به معنی ۴ عضو است که به ۴ عضو نظامی ارتش هند یعنی ارابه‌ها، فیل‌ها، سواره‌نظام و پیاده‌نظام اشاره‌دارد. پیروزی بازیکنان در چاتورانگا به سونوشت یکی از مهره‌ها (شاه کنونی شطرنج) بستگی داشت. تعداد خانه‌های موجود در صفحهٔ این بازی ممکن است ۱۰۰ خانه یا حتی بیشتر از آن باشد.
در کارنامه اردشیر بابکان نوشته شده‌است که این بازی یکی از دستاوردهای فرهنگی اردشیر بابکان (بنیادگذار امپراتوری ساسانیان) بوده‌است. اما در حدود سال ۶۰۰ میلادی، ۳ متن به زبان پارسی میانه (زبان پهلوی) نوشته‌شد که ادعا می‌کند بازی چَترَنگ را هند به دربار ایران معرفی‌کرد و اصیلان ایرانی باید این بازی را یاد می‌گرفتند. برخی از زبان‌شناسان ثابت کرده‌اند که واژهٔ چترنگ در زبان پارسی میانه از واژهٔ چاتورانگا در زبان سانسکریت ریشه گرفته‌است. هندیان سفیری را نزد خسرو انوشیروان (فرمانروایی در ۵۷۹–۵۳۱ پس از میلاد) که یکی از امپراتورهای ساسانی و فرمانروایان ایران بود، فرستادند. در آن زمان، ساسانیان بر ایران کنونی، عراق، افغانستان و آسیای مرکزی فرمان می‌راندند. سفیر هندی پیشکش‌هایی را به همراه شطرنج به خسرو ارائه‌داد. با ازدواج خسروپرویز و دختر امپراتور موریس (امپراتور بیزانس)، شطرنج به روم شرقی رسید. شطرنج در همان سال‌ها به یونان نیز رسید. در سال ۶۴۴، ارتش‌های اسلام امپراتوری ساسانی را برچیدند و ایران را تصرف‌کردند و واژهٔ شطرنج جایگزین واژهٔ چترنگ شد. از آن پس، شطرنج وارد اسلام شد.
ریشههای بازی امروزی (۱۸۵۰–۱۰۰۰)
شطرنج توسط معامله‌گران ایرانی به اروپا رسید. در حدود سال ۱۰۰۰ میلادی، شطرنج به اروپا و روسیه رسید و به زودی در ژاپن و چین گسترش‌یافت. در حدود سال ۱۲۰۰ میلادی، شطرنج به اروپای جنوبی رسید و در اواخر سدهٔ پانزدهم تغییراتی در این بازی پدید آمد. مهرهٔ فِرز که در زبان پارسی به معنای مشاور مرد شاه (وزیر) است. اما هنگامی که شطرنج وارد اروپا شد، اروپاییان آن را به ملکه (Queen) تغییر دادند. در آن زمان، وزیر ضعیف‌ترین مهرهٔ بازی بود و فیل نیز از مهره‌های ضعیف بود و این باعث می‌شد که سرعت بازی بسیار کندتر از سرعت امروزی بازی باشد. این قانون که سرباز در نخستین حرکت خود می‌تواند دو خانه به جلو حرکت‌کند نیز در اروپا ساخته‌شد.نخستین کتاب شطرنج توسط فردی به نام ویسِنت نوشته‌شد و در سال ۱۴۹۵ در والنسیا منتشر شد که تقریباً همهٔ موارد شطرنج امروزی را در بر می‌گرفت. این کتاب تاکنون از بین رفته‌است. قدیمی‌ترین کتاب به‌جا مانده دربارهٔ شطرنج امروزی، جریان بازی و قوانین حرکات به نام تکرار عشق و هنر بازی شطرنج توسط لوئیس رامیرز د لوسنا نوشته‌شد و در سال ۱۶۴۶ یا ۱۴۹۷ در سالامانکا منتشر شد. پس از لوسنا، نویسندگانی از جمله پدرو دامینو، جیووانی لئوناردو دی بونا، گیولیو چزاره پلریو، جیاچینو گرکو و روی لوپس د سگورا اشاره‌نمود.
در سدهٔ هجدهم، فرانسه قدرت شطرنج جهان را به دست گرفت. در آن زمان، فرانسوا-آندره دانیکن فیلیدور بهترین بازیکن شطرنج جهان اهل فرانسه بود. فرانسوا آندره ابتدا یک هنرمند برجستهٔ موسیقی بود که موسیقی را به طور کامل آموزش دیده‌بود، اما در هجده سالگی به شطرنج روی آورد. او نوشته‌های مهمی دربارهٔ قدرت سرباز و ارزش مهره‌ها دارد. در آن زمان‌ها، قهوه‌خانه‌های پاریس و لندن محل فعالیت بازیکنان شطرنج بود. سلطهٔ فرانسه بر شطرنج در اواسط سدهٔ نوزدهم به پایان رسید.
در اواسط سدهٔ نوزدهم، لندن سلطهٔ خود را بر شطرنج آغاز کرد. این بازی به بازی برای همهٔ مردم تبدیل‌شد. باشگاه‌های شطرنج بنیادگذاری‌شدند؛ کتاب‌های مقدماتی دربارهٔ شطرنج منتشر شدند و مجلات و مطبوعات بخش‌های مهمی از نشریهٔ خود را به این بازی اختصاص دادند و بر مجبوبیت شطرنج افزوده‌شد. مردم کشورهایی از جمله آلمان و مجارستان به این بازی علاقه‌مند شدند و باشگاه شطرنج لندن در سال ۱۸۰۷ بنیادگذاری‌شد. مسابقاتی میان بازیکنان انگلستان و فرانسه و همچنین مسابقات مختلفی میان شهرها انجام‌شد. برای نمونه، باشگاه شطرنج لندن و باشگاه شطرنج ادینبرو برابر هم بازی کردند.
زایش ورزشی (۱۹۴۵–۱۸۵۰)
نخستین مسابقات بین‌المللی شطرنج توسط هوارد استانتون که خود یک بازیکن شطرنج انگلیسی بود، در سال ۱۸۵۱ بر‌گزار شد. آدولف اندرسن قهرمان این مسابقات شد و در سال ۱۸۵۸، این افتخار را در بازی با پل مورفی از دست داد. او همچنین در بازی جاویدان مقابل لیونل کیِسِریتسکی و در بازی همیشه سبز مقابل جین دافرِسنه بازی‌کرد.
پل مورفی آمریکایی نابغه‌ای در شطرنج و قوی‌ترین بازیکن شطرنج وقت خود بود. مورفی با دیدن بازی‌های انجام‌شده در خانواده‌اش شطرنج را آموخت. ویلهلم اشتاینیتس زادهٔ پراگ، بوهم (اکنون جمهوری چک) نخستین قهرمان رسمی شطرنج جهان بود. او به عنوان بازیکن پیشروی شطرنج شناخته می‌شود و از سال ۱۸۸۶ تا ۱۸۹۴ قهرمان جهان بود.
در پایان سدهٔ نوزدهم، شماری از مسابقات استاد و مسابقات سالانه بر‌گزار شد. ادعا می‌شود که عنوان استادبزرگ شطرنج به سال ۱۹۱۴ باز می‌گردد. در این سال، تزار نیکلای دوم روسیه این عنوان را به پنج فینالیست سن پترزبورگ (لاسکر، کاپابلانکا، آلخین، تاراش و مارشال) اعطا کرد. البته این یک ادعا و موضوعی بحث برانگیز است. سرانجام، فیده در ۲۰ ژوئیهٔ ۱۹۲۴ در پاریس بنیادگذاری‌شد. مسابقات قهرمانی شطرنج جهان زنان در سال ۱۹۲۷ بنیادگذاری‌شد و در نخستین دورهٔ آن، ورا منشیک اهل انگلستان–چکسلواکی–روسیه قهرمان شد. خوزه رائول کاپابلانکا اهل کوبا قهرمان شطرنج جهان از سال ۱۹۲۱ تا ۱۹۲۷ بود. الکساندر آلخین زادهٔ مسکو، روسیه جانشین کاپابلانکا شد و از سال ۱۹۲۷ تا ۱۹۴۶ چهار عنوان قهرمانی جهان به دست آورد. او همچنین در مسابقات گوناگون عنوان‌های مهمی به‌دست آورده‌است.
در طول جنگ جهانی دوم، زندانیان آلمانی بیشتر وقت خود را صرف شطرنج می‌کردند. زندانیان در اردوگاههای آلمان شطرنج را از شمع و چوب می‌ساختند. در طول جنگ جهانی، ستاد مرکزی فیده به آرژانتین منتقل‌شد. در آن زمان، آگوستو دِ مورو (رئیس فدراسیون شطرنج آرژانتین)، رئیس فیده شد.
پس از جنگ جهانی دوم (۱۹۴۵)–تاکنون
پس از مرگ آلخین در سال ۱۹۴۶، شطرنج جهانی دچار هرج‌ومرج شد. در سال ۱۹۴۸، فیده رقابت شطرنج جهان را میان پنج نفر بر‌گزار کرد که سرانجام میخائیل بوتوینیک اهل اتحاد جماهیر شوروی سوسیالیستی قهرمان این جام شد. باتوینیک قهرمانی جهان خود را در قهرمانی‌های سال‌های ۱۹۵۱ و ۱۹۵۴ حفظ‌کرد و آن را در سال ۱۹۵۷ در بازی مقابل واسیلی اسمیسلوف از دست داد. اما این عنوان را دوباره در مسابقهٔ برگشت در سال ۱۹۵۸ به‌دست آورد. او این عنوان را در سال ۱۹۶۰ در بازی مقابل میخائیل تال از دست داد و در سال ۱۹۶۱ در بازی برگشت تال را شکست‌داد و دوباره عنوان را به دست آورد. او در سال ۱۹۶۳ این عنوان را در بازی مقابل تیگران پتروسیان از دست داد و فیده مسابقهٔ برگشت را از آن پس حذف‌کرد.
پتروسیان از سال ۱۹۶۳ تا ۱۹۶۹ قهرمان جهان بود. بوریس اسپاسکی این عنوان را در سال ۱۹۶۹ از چنگ او درآورد. بابی فیشر اهل ایالات متحده آمریکا در سال ۱۹۷۲ عنوان قهرمان جهان را از چنگ اسپاسکی درآورد و تبدیل به نخستین بازیکن شطرنج غیر روسی شد که به عنوان قهرمان جهان دست‌یافت.
آناتولی کارپف اهل شوروی عنوان قهرمان جهان را در سال ۱۹۷۵ از دست فیشر درآورد. سرانجام، گری کاسپارف اهل شوروی که در باکو، آذربایجان زاده‌شد، عنوان قهرمان جهان را در سال ۱۹۸۵ در ۲۲ سالگی از چنگ کارپف درآورد. کاسپاروف سازمان رقیب فیده، شطرنج حرفه‌ای را بنیادگذاری‌کرد و در سال ۱۹۹۳ قهرمانی جهان را بر‌گزار کرد که در آن نایجل شورت را شکست‌داد. در همان زمان، فیده مسابقات قهرمانی جهان خود را بر‌گزار کرد که کارپف قهرمان شد. کاسپارف و کارپف هر دو ادعا کردند که قهرمان جهان هستند. ولادیمیر کرامنیک روسی در سال ۲۰۰۰ عنوان قهرمانی جهان را از چنگ کاسپاروف درآورد و آن را تا سال ۲۰۰۷ حفظ‌کرد. از سال ۲۰۰۷ تاکنون عنوان قهرمان جهان دست ویسواناتان آناند اهل هند است.
مهره‌ها
ویژگی‌های مهره‌ها
سرباز (پیاده)
سرباز یا پیاده، مهره‌ای بسیار مهم برای مبارزه در شطرنج است. این مهره در حالی که جابه‌جایی محدودی دارد و مهره‌ای کم‌ارزش شمرده می‌شود، پتانسیل زیادی دارد و میدان نبرد شطرنج را تشکیل می‌دهد.
در آغاز بازی، هر بازیکن ۸ سرباز دارد که به صورت ردیفی جلوی همهٔ مهره‌های دیگر می‌ایستند. این مهره ضعیف‌ترین مهرهٔ شطرنج است و در هر حرکت یک خانه به جلو حرکت می‌کند. در حرکت نخست نیز این توانایی را دارد که دو خانه به سمت جلو حرکت‌کند. این مهره می‌تواند مهره‌های حریف را در جهت مورب بزند.. یکی از شرایط ویژه‌ای که سرباز حریف را می‌توان به‌صورت دیگری گرفت، آن‌پاسان نام دارد. سرباز نمی‌تواند به عقب بازگردد و هنگامی که مهره‌ای دیگر جلوی مسیر حرکت آن قرارگیرد، راه آن را مسدود می‌کند. هنگامی که سرباز به واپسین خانهٔ صفحهٔ شطرنج می‌رسد، هر مهرهٔ دلخواه به جز شاه می‌تواند جایگزین آن شود. این عمل را در اصطلاح «ترفیع» می‌نامند. در چنین شرایطی، معمولاً وزیر را جایگزین سرباز می‌کنند. اما هر سوار دیگری را هم می‌توان جایگزین سرباز کرد.
اَسب (اَسپ)
اَسب یا اَسپ، یکی از مهره‌های شطرنج است که به صورت L در هر جهت جابه‌جا می‌شود و همچنین این قابلیّت را دارد که بِپرد یعنی هرگز این مهره در مسیر حرکت خود مسدود نمی‌شود. برای نمونه، اسب در یک حرکت می‌تواند دو خانه به سمت پایین و یک خانه به سمت راست یا چپ حرکت‌کند. اسب با هر حرکت رنگ خانهٔ خود در صفحهٔ شطرنج را نیز تغییر می‌دهد. به طور کلی حرکت اسب را می‌توان به دو دسته تقسیم‌کرد: نخست این که دو خانهٔ افقی و یک خانهٔ عمودی حرکت می‌کند، دوم این که دو خانهٔ عمودی و یک خانهٔ افقی حرکت می‌کند.
در آغاز بازی، هر بازیکن ۲ اسب دارد که هر دو کنار رخ و فیل قراردارند. با استفاده از این مهره می‌توان به تضعیف دفاع حریف، به ویژه سربازان پرداخت و مهره‌های حریف را به طور مخفیانه گرفت.البتِه می توان با این مهره کیش های مخفیانه هم داد که به دلیل خاصیّت پَرِشِ این مهره است.همچنین اسب بهترین مهره برای آچمز است.
فیل (پیل)
فیل یا پیل، یکی از مهره‌های شطرنج است که می‌تواند به صورت مورب تا هر خانه‌ای که بخواهد، حرکت‌کند. هیچ‌گاه رنگ خانه‌هایی که فیل بر آنها قرار می‌گیرد، تغییر نمی‌کند. برای نمونه، اگر این مهره از آغاز بازی بر خانهٔ تیره قرار گرفته‌باشد، هیچ‌گاه نمی‌تواند بر خانه‌ای روشن قرارگیرد. امکان مسدودشدن مسیر فیل توسط مهره‌های دیگر وجوددارد. مسیر این مهره مانند مهره‌های دیگر با گرفتن مهره‌های حریف مسدود می‌شود.
در آغاز بازی، هر بازیکن دارای ۲ فیل است که یکی بر خانهٔ روشن و دیگری بر خانهٔ تیره قراردارد. فیل از اسب باارزش‌تر است و همکاری دو فیل و کنترل خوب آنها، تهدید بزرگی برای مهره‌های حریف محسوب می‌شود. ارزش نسبی این مهره به میزان ارزش نسبی اسب است و ارزش آن از شاه، وزیر و رخ کمتر است. به فیلی که سربازی در جهت حرکت آن قرارگرفته و راه آن را مسدود کرده‌باشد، «فیل بد» می‌گویند.
رخ (قلعه)
رُخ یا قَلعه، مهره‌ای است که می‌تواند به بالا، پایین، راست و چپ و به طور کلی در یک خط راست تا هر خانه که بخواهد، حرکت‌کند. هر بازیکن در آغاز بازی ۲ رخ دارد که هر دو در گوشهٔ صفحهٔ شطرنج قراردارند. شکل ظاهری این مهره مانند قلعه است و در برخی از نقاط جهان با نام «قلعه» شناخته می‌شود.
واژهٔ انگلیسی «Rook» به معنای رخ، ترکیب‌شده از دو واژهٔ زبان فارسی «Rokh» و زبان سانسکریت «Rath» است. با این مهره و شاه می‌توان عمل کیش مات را به انجام‌رساند. کیش مات کردن با این دو مهره از کیش مات کردن با وزیر و شاه دشوارتر است، زیرا شاه حریف می‌تواند رخ را بزند. در این روش باید شاه حریف را به گوشهٔ صفحهٔ شطرنج کشاند.
وزیر (فرزین)
وزیر یا فرزین، یک مهرهٔ حمله‌ور نیرومند است که معمولاً برای کیش مات استفاده می‌شود. این مهره بسیاری از مات‌های نخست را انجام می‌دهد و با پشتیبانی مهره‌ای کوچک، کیش مات را نیز عملی می‌سازد. این مهره می‌تواند هرچند خانه که بخواهد در همهٔ جهات (بالا، پایین، راست، چپ و جهات مورب) حرکت‌کند. با این حال، مسیر این مهرهٔ نیرومند را می‌توان با همهٔ مهره‌های دیگر مسدودکرد.
در آغاز بازی، هر بازیکن یک وزیر دارد که مجاور شاه قراردارد و وزیر در خانهٔ هم‌رنگ خود و شاه در خانهٔ غیر هم‌رنگ خود قراردارد.
شاه
شاه مهمترین و یکی از ضعیف‌ترین مهره‌های شطرنج است و فقط می‌تواند یک خانه به همهٔ جهات (بالا، پایین، راست، چپ و جهات مورب) حرکت‌کند. اگر به شاه کیش داده‌شود، شاه بلافاصله باید به خانه‌ای امن در صفحهٔ شطرنج برود و اگر این کار امکان‌پذیر نباشد، شاه بازی را باخته‌است. شاه نمی‌تواند به خانه‌هایی که مهره‌های حریف می‌توانند به آن حمله‌ورشوند، جابه‌جاشود. این مهره قابلیت گرفتن مهره‌های حریف را نیز دارد. اگر شاه با گرفتن مهره‌ای موردحملهٔ مهره‌ای دیگر قراربگیرد، اجازهٔ گرفتن آن مهره را ندارد.
اگر شاه موردحملهٔ یکی از مهره‌های حریف قرارگیرد، اصطلاحاً می‌گوییم که شاه کیش شده‌است. این مهره برای خارج‌شدن از منطقهٔ کیش سه راه دارد: نخست این که به خانه‌ای امن در صفحه حرکت‌کند. دوم این که مهره‌ای خودی جلوی منطقهٔ کیش قرارگیرد و از کیش حریف جلوگیری‌کند. سوم این که مهره‌ای خودی، مهرهٔ حمله‌ورشده به شاه را بزند. اگر شاه نتواند از موقعیت کیش خارج‌شود، اصطلاحاً می‌گویند که شاه کیش مات شده‌است و بازی را باخته‌است.
ارزش مهره‌ها
ارزش مهره‌های شطرنج به شرح زیر است:
ارزش وزیر: ۹ امتیاز (به اندازهٔ ۹ سرباز می‌ارزد)
ارزش رخ: ۵ امتیاز (به اندازهٔ ۵ سرباز می‌ارزد)
ارزش فیل: ۳ امتیاز (به اندازهٔ ۳ سرباز می‌ارزد)
ارزش اسب: ۳ امتیاز (به اندازهٔ ۳ سرباز می‌ارزد)
ارزش سرباز: ۱ امتیاز
نمادها و شکل نوشتاری مهره‌ها
برای نگارش بازی شطرنج مهره‌ها را با حروف ویژه‌ای نشان می‌دهند و یا در صورت امکان از تصویر مهره استفاده می‌کنند. حروف مهره‌ها به شکل زیر است و اگر حرکتی بدون نماد یک مهره نوشته شود این حرکت متعلق به پیاده بوده‌است:
سرباز (Pawn) با نماد P (معمولاً نوشته نمی‌شود)
اسب (kNight) با نماد N
فیل (Bishop) با نماد B
رخ (Rook) با نماد R
وزیر (Queen) با نماد Q
شاه (King) با نماد K
نمونه‌هایی از حرکات سادهٔ مهره‌ها (بدون کیش کردن و گرفتن مهره‌ها):
Nf6 (اسب به خانهٔ f6 حرکت می‌کند.)
Bb5 (فیل به خانهٔ b5 حرکت می‌کند.)
نمادهای ویژه:
۰-۰ (قلعهٔ شاه و رخ سمت شاه)
۰-۰-۰ (قلعهٔ شاه و رخ سمت وزیر)
x (گرفتن مهره‌ها) ← اگر BxB را یک حرکت فرضی در نظر بگیریم، B سمت چپ مهره‌ای است که می‌زند و B سمت راست مهره‌ای است که می‌خورد.
+ (کیش) ← این علامت همیشه در پایان حرکت می‌آید. برای نمونه: +RxR
++ (کیش مات) ← این علامت نیز مانند کیش در پایان حرکت می‌آید. برای نمونه: ++QxP
تاکتیک‌های پایه
ان پرایز
آموزش‌های تاکتیک‌های پایهٔ شطرنج برای بهبود وضع بازیکن ضروری‌است و درک تاکتیک‌ها موجب جلوگیری از هرگونه اشتباه می‌شود. در اغلب موارد، درک این تاکتیک‌های ساده به مبتدیان شطرنج کمک می‌کند. یکی از اساسی‌ترین تاکتیک‌ها، گرفتن یک مهرهٔ بی‌دفاع حریف است که این عمل را در اصطلاح ان پرایز می‌نامند.
چنگال
گاهی اوقات یک مهره می‌تواند به دو مهرهٔ حریف حمله‌ور شود. در چنین حالتی، اصطلاحاً چنگال ایجاد می‌شود. اسب‌ها برای عمل چنگال در شطرنج مشهور هستند. برای نمونه، اگر اسب در موقعیت حمله به شاه و وزیر قرارگیرد، شاه وادار است به خانه‌ای امن حرکت‌کند و اسب می‌تواند وزیر را بزند.
آچمز
آچمَزیک تاکتیک بسیار رایج برای محدودکردن جابه‌جایی مهره‌های حریف است. در این تاکتیک یکی از مهره‌ها که مهرهٔ آچمزکننده نامیده می‌شود، یکی از مهره‌های حریف را که در پشت آن مهره یا خانهٔ ارزشمندی قرار دارد، زیر ضرب خود قرار می‌دهد و به این ترتیب آن مهره را مجبور می‌کند که در جای خود میخ‌کوب بماند. آچمز کردن یکی از راه‌های ایجاد محدودیت برای حرکت سوارهای حریف است. آچمز به دو نوع نسبی و مطلق تقسیم می‌شود. اگر مهره‌ای برای دفاع از وزیر یا سوار و خانه مهم دیگری آچمز شود، آچمز نسبی اتفاق افتاده است اما مهره‌ای که آچمز شاه شده باشد حق حرکت کردن را ندارد و این حالت «آچمز مطلق» نامیده می‌شود. برای ایجاد آچمزی باید هر سه مهره دخیل در یک ردیف یا ستون قرار داشته باشند در نتیجه وزیر، فیل و رخ تنها مهره‌هایی هستند که توانایی آچمز کردن را دارند.
سیخ
تاکتیک سیخ بسیار مشابه آچمز است، اما در جهت معکوس آن عمل می‌کند. در این تاکتیک، با حمله‌ورشدن یک مهرهٔ خودی به یک مهرهٔ ارزشمند حریف، مهرهٔ حریف مجبور می‌شود که جابه‌جا شود و مهرهٔ خودی می‌تواند مهرهٔ پشتی مهرهٔ حریف را بزند. برای نمونه، اگر یک رخ به شاه حریف کیش بدهد و پشت آن وزیر حریف باشد، شاه مجبور می‌شود که جابه‌جا شود و رخ می‌تواند وزیر حریف را بزند.
حرکات ویژه
قلعه
حرکت قلعه یک مانور دفاعی است که در سده شانزدهم میلادی به منظور سرعت بخشیدن به بازی و کمک به دفاع وارد شطرنج شد. این حرکت میان شاه و رخ انجام می‌گیرد.
طی این حرکت، شاه و رخ همزمان حرکت می‌کنند. شاه دو خانه به سمت رخ حرکت می‌کند و رخ به خانهٔ آن سوی ِ شاه می‌آید. مواقعی نیز وجود دارند که انجام این حرکت غیر ممکن است:
پیش از انجام حرکت، شاه جابه‌جا شده‌باشد.
پیش از انجام حرکت، رخ جابه‌جا شده‌باشد.
مهره‌هایی میان شاه و رخ در صفحهٔ شطرنج وجود داشته‌باشند.
شاه در وضعیت کیش باشد.
یکی از خانه‌های بین شاه و رخ، زیر ضرب مهره‌های حریف باشد.
آن‌پاسان
آن‌پاسان حرکت ویژه‌ای در شطرنج است که سرباز تحت قوانین ویژه‌ای می‌توان سرباز حریف را بزند. اگر سربازی خودی از ردیف دوم به ردیف چهارم حرکت کند و سرباز حریف نیز کنار آن در همان ردیف باشد، سرباز حریف می‌تواند سرباز خودی را بزند. در این حرکت، سرباز حریف پس از گرفتن سرباز خودی، پشت سرباز خودی قرار می‌گیرد.
اختراع این حرکت در شطرنج به پیش از سده پانزدهم میلادی باز می‌گردد که قوانین آن زمان به گونه‌ای بود که سرباز در نخستین حرکت خود نمی‌توانست دو خانه به سمت جلو حرکت کند. با افزودن این قانون که سرباز در حرکت نخست خود می‌تواند دو خانه به سمت جلو حرکت‌کند، آن‌پاسان نیز به قوانین شطرنج افزوده‌گردید. آن پاسان یک حرکت انتخابی به دلخواه شطرنج باز است اما در صورتی که تنها حرکت یک شطرنج‌باز آن‌پاسان باشد شطرنج باز نمی‌تواند از آن پاسان خودداری کرده و به استناد نداشتن حرکت اعلام پات کند بلکه حتماً باید این حرکت را انجام دهد.
ترفیع
سرباز ضعیف‌ترین مهرهٔ شطرنج است، اما می‌تواند به مهره‌ای قویتر تبدیل‌شود. اگر سرباز به آخرین ردیف صفحه شطرنج برسد، به یک سوار به انتخاب شطرنج‌باز (هر مهره‌ای به جز خود پیاده و شاه) تبدیل می‌شود. این حرکت را ترفیع پیاده می‌نامند. بیشتر بازیکنان شطرنج ترجیح می‌دهند که سرباز خود را به وزیر تبدیل‌کنند، اما در برخی وضعیت‌های خاص ممکن است رخ، فیل یا اسب بهتر از وزیر باشند. مهرهٔ تازه در همان خانه جایگزین سرباز می‌شود. ترفیع پیاده یک وضعیت اجباری است یعنی شطرنج باز نمی‌تواند از ترفیع پیاده صرفنظر کند و «حرکت» هم محسوب نمی‌شود یعنی لازم نیست شطرنج‌باز منتظر نوبت حرکت بعدی خود برای جابجایی باشد و لازم هم نیست جابجایی به صورت فیزیکی انجام شود و در صورت نبود مهره دیدکی می‌توان همان پیاده را به عنوان سواری که شطرنج‌باز اعلام کرده در نظر گرفت.
خط مشی جاوا
یکی از ویژگی‌های جاوا قابل حمل بودن آن است. یعنی برنامهٔ نوشته شده به زبان جاوا باید به طور مشابهی در کامپیوترهای مختلف با سخت‌افزارهای متفاوت اجرا شود. و باید این توانایی را داشته باشد که برنامه یک بار نوشته شود، یک بار کامپایل شود و در همه کامپیوترها اجرا گردد. به این صورت که کد کامپایل شدهٔ جاوا را ذخیره می‌کند، اما نه به‌صورت کد ماشین بلکه به‌صورت بایت‌کد جاوا. دستورالعمل‌ها شبیه کد ماشین هستند، اما با ماشین‌های مجازی که به طور خاص برای سخت‌افزارهای مختلف نوشته شده‌اند، اجرا می‌شوند. در نهایت کاربر از سکوی جاوا نصب شده روی ماشین خود یا مرورگر وب استفاده می‌کند. کتابخانه‌های استاندارد یک راه عمومی برای دسترسی به ویژگی‌های خاص فراهم می‌کنند. مانند گرافیک، نخ‌کشی و شبکه. در بعضی از نسخه‌های ماشین مجازی جاوا، بایت‌کدها می‌توانند قبل و در زمان اجرای برنامه به کدهای محلی کامپایل شوند. فایدهٔ اصلی استفاده از بایت‌کد، قسمت کردن است. اما ترجمهٔ کلی یعنی برنامه‌های ترجمه شده تقریباً همیشه کندتر از برنامه‌های کامپایل شدهٔ محلی اجرا می‌شوند. این شکاف می‌تواند با چند تکنیک خوش‌بینانه که در کاربردهای JVM قبلی معرفی شد، کم شود. یکی از این تکنیک‌ها JIT است که بایت‌کد جاوا را به کد محلی ترجمه کرده و سپس آن را پنهان می‌کند. در نتیجه برنامه خیلی سریعتر نسبت به کدهای ترجمه شدهٔ خالص شروع و اجرا می‌شود. بیشتر VMهای پیشرفته، به‌صورت کامپایل مجدد پویا، در آنالیز VM، رفتار برنامهٔ اجرا شده و کامپایل مجدد انتخاب شده و بهینه‌سازی قسمت‌های برنامه، استفاده می‌شوند. کامپایل مجدد پویا می‌تواند کامپایل ایستا را بهینه‌سازی کند. زیرا می‌تواند قسمت hot spot برنامه و گاهی حلقه‌های داخلی که ممکن است زمان اجرای برنامه را افزایش دهند را تشخیص دهد. کامپایل JIT و کامپایل مجدد پویا به برنامه‌های جاوا اجازه می‌دهد که سرعت اجرای کدهای محلی بدون از دست دادن قابلیت انتقال افزایش پیدا کند.
تکنیک بعدی به عنوان کامپایل ایستا شناخته شده‌است. که کامپایل مستقیم به کدهای محلی است مانند بسیاری از کامپایلرهای قدیمی. کامپایلر ایستای جاوا، بایت‌کدها را به کدهای شی محلی ترجمه می‌کند.
کارایی جاوا نسبت به نسخه‌های اولیه بیشتر شد. در تعدادی از تست‌ها نشان داده شد که کارایی کامپایلرJIT کاملاًَ مشابه کامپایلر محلی شد. عملکرد کامپایلرها لزوماً کارایی کدهای کامپایل شده را نشان نمی‌دهند. یکی از پیشرفتهای بی نظیر در در زمان اجرای ماشین این بود که خطاها ماشین را دچار اشکال نمی‌کردند. علاوه بر این در زمان اجرای ماشینی مانند جاوا وسایلی وجود دارد که به زمان اجرای ماشین متصل شده و هر زمانی که یک استثنا رخ می‌دهد، اطلاعات اشکال زدایی که در حافظه وجود دارد، ثبت می‌کنند.
پیاده‌سازی
شرکت سان میکروسیستم مجوز رسمی برای پلت فرم استاندارد جاوا را به مایکروسافت ویندوز, لینوکس، و سولاریس (سیستم‌عامل). داده‌است. همچنین محیط‌های دیگری برای دیگر پلت فرم‌ها فراهم آورده‌است. علامت تجاری مجوز شرکت سان میکروسیستم طوری بود که با همهٔ پیاده‌سازی‌ها سازگار باشد. به علت اختلاف قانونی که با ماکروسافت پیدا کرد، زمانی که شرکت سان ادعا کرد که پیاده‌سازی ماکروسافت از RMI یا JNI پشتیبانی نکرده و ویژگی‌های خاصی را برای خودش اضافه کرده‌است. شرکت سان در سال ۱۹۹۷ پیگیری قانونی کرد و در سال ۲۰۰۱ در توافقی ۲۰ میلیون دلاری برنده شد. در نتیجه کمی بعدماکروسافت جاوا را به ویندوز فرستاد. در نسخهٔ اخیر ویندوز، مرورگر اینترنت نمی‌تواند از جاوا پلت فرم پشتیبانی کند. شرکت سان و دیگران یک سیستم اجرای جاوای رایگان برای آنها و نسخه‌های دیگر ویندوز فراهم آوردند.
اداره خودکار حافظه
جاوا از حافظهٔ بازیافتی خودکار برای ادارهٔ حافظه در چرخهٔ زندگی یک شی استفاده می‌کند. برنامه‌نویس زمانی که اشیا به وجود می‌آیند، این حافظه را تعیین می‌کند. و در زمان اجرا نیز، زمانی که این اشیا در استفادهٔ زیاد طولانی نباشند، برنامه نویس مسئول بازگرداندن این حافظه‌است. زمانی که مرجعی برای شی‌های باقی‌مانده نیست، شی‌های غیر قابل دسترس برای آزاد شدن به صورت خودکار توسط بازیافت حافظه، انتخاب می‌شوند. اگر برنامه‌نویس مقداری از حافظه را برای شی‌هایی که زیاد طولانی نیستند، نگه دارد، چیزهایی شبیه سوراخ حافظه اتفاق می‌افتند.
یکی از عقایدی که پشت سر مدل ادارهٔ حافظهٔ خودکار جاوا وجود دارد، این است که برنامه‌نویس هزینهٔ اجرای ادارهٔ دستی حافظه را نادیده می‌گیرد. در بعضی از زبان‌ها حافظه لازم برای ایجاد یک شی، به صورت ضمنی و بدون شرط، به پشته تخصیص داده می‌شود. و یا به‌طور صریح اختصاص داده شده و از heap بازگردانده می‌شود. در هر کدام از این راه‌ها، مسئولیت ادارهٔ اقامت حافظه با برنامه‌نویس است. اگر برنامه شی را برنگرداند، سوراخ حافظه اتفاق می‌افتد. اگر برنامه تلاش کند به حافظه‌ای را که هم‌اکنون بازگردانده شده، دستیابی پیدا کند یا برگرداند، نتیجه تعریف شده نیست و ممکن است برنامه بی‌ثبات شده و یا تخریب شود. این ممکن است با استفاده از اشاره‌گر مدتی باقی بماند، اما سرباری و پیچیدگی برنامه زیاد می‌شود. بازیافت حافظه اجازه دارد در هر زمانی اتفاق بیفتد. به‌طوری که این زمانی اتفاق می‌افتد که برنامه بی‌کار باشد. اگر حافظهٔ خالی کافی برای تخصیص شی جدید در هیپ وجود نداشته باشد، ممکن است برنامه برای چند دقیقه متوقف شود. در جایی که زمان پاسخ یا اجرا مهم باشد، ادارهٔ حافظه و منابع اشیا استفاده می‌شوند.
جاوا از نوع اشاره‌گر ریاضی C و ++C پشتیبانی نمی‌کند. در جایی که آدرس اشیا و اعداد صحیح می‌توانند به جای هم استفاده شوند. همانند ++C و بعضی زبانهای شی‌گرای دیگر، متغیرهای نوع‌های اولیهٔ جاوا شی‌گرا نبودند. مقدار نوع‌های اولیه، مستقیماً در فیلدها ذخیره می‌شوند. در فیلدها (برای اشیا) و در پشته (برای توابع)، بیشتر از هیپ استفاده می‌شود. این یک تصمیم هوشیارانه توسط طراح جاوا برای اجرا است. به همین دلیل جاوا یک زبان شی‌گرای خالص به حساب نمی‌آید.
گرامر
گرامر جاوا وسیع‌تر از ++C است و برخلاف ++C که ترکیبی است از ساختارها و شی‌گرایی، زبان جاوا یک زبان شی‌گرای خالص می‌باشد. فقط نوع دادة اصلی از این قاعده مستثنی است. جاوا بسیاری از ویژگی‌ها را پشتیبانی می‌کند و از کلاس‌ها برای ساده‌تر کردن برنامه‌نویسی و کاهش خطا استفاده می‌کند.
بر طبق قرارداد فایل هل بعد از کلاس‌های عمومی نام گذاری می‌شوند. سپس باید پسوند java را به این صورت اضافه کرد: Hello world.java. این فایل اول باید با استفاده از کامپایلر جاوا به بایت کد کامپایل شود. در نتیجه فایل Hello world.class ایجاد می‌شود. این فایل قابل اجرا است. فایل جاوا ممکن است فقط یک کلاس عمومی داشته باشد. اما می‌تواند شامل چندین کلاس با دستیابی عمومی کمتر باشد.
کلاسی که به صورت خصوصی تعریف می‌شود ممکن است در فایل.java ذخیره شود. کامپایلر برای هر کلاسی که در فایل اصلی تعریف می‌شود یک کلاس فایل تولید می‌کند. که نام این کلاس فایل همنام کلاس است با پسوند.class
کلمه کلیدی public (عمومی) برای قسمت‌هایی که می‌توانند از کدهای کلاس‌های دیگر صدا زده بشوند، به کار برده می‌شود. کلمهٔ کلیدی static (ایستا) در جلوی یک تابع، یک تابع ایستا را که فقط وابسته به کلاس است و نه قابل استفاده برای نمونه‌هایی از کلاس، نشان می‌دهد. فقط تابع‌های ایستا می‌توانند توسط اشیا بدون مرجع صدا زده شوند. داده‌های ایستا به متغیرهایی که ایستا نیستند، نمی‌توانند دسترسی داشته باشند.
کلمهٔ کلیدی void (تهی) نشان می‌دهد که تابع main هیچ مقداری را بر نمی‌گرداند. اگر برنامهٔ جاوا بخواهد با خطا از برنامه خارج شود، باید system.exit() صدا زده شود. کلمهٔ main یک کلمهٔ کلیدی در زبان جاوا نیست. این نام واقعی تابعی است که جاوا برای فرستادن کنترل به برنامه، صدا می‌زند. برنامه جاوا ممکن است شامل چندین کلاس باشد که هر کدام دارای تابع main هستند.
تابع main باید آرایه‌ای از اشیا رشته‌ای را بپذیرد. تابع main می‌تواند از آرگومان‌های متغیر به شکل public static void main(string…args) استفاده کند که به تابع main اجازه می‌دهد اعدادی دلخواه از اشیا رشته‌ای را فراخوانی کند. پارامترstring[]args آرایه‌ای از اشیا رشته ایست که شامل تمام آرگومان‌هایی که به کلاس فرستاده می‌شود، است.
چاپ کردن، قسمتی از کتابخانهٔ استاندارد جاوا است. کلاس سیستم یک فیلد استاتیک عمومی به نام out تعریف کرده‌است. شی out یک نمونه از کلاس printstream است و شامل تعداد زیادی تابع برای چاپ کردن اطلاعات در خروجی استاندارد است. همچنین شامل println(string) برای اضافه کردن یک خط جدید برای رشتهٔ فرستاده شده اضافه می‌کند.
توزیع‌های جاوا
منظور از توزیع جاوا پیاده‌سازی‌های مختلفی است که برای کامپایلر جاوا و همچنین مجموعه کتابخانه‌های استاندارد زبان جاوا (JDK) وجود دارد. در حال حاضر چهار توزیع‌کنندهٔ عمده جاوا وجود دارند:
سان میکروسیستمز: توزیع کننده اصلی جاوا و مبدع آن می‌باشد. در اکثر موارد هنگامی که گفته می‌شود جاوا منظور توزیع سان می‌باشد.
GNU Classpath: این توزیع از سوی موسسه نرم‌افزارهای آزاد منتشر شده و تقریباً تمامی کتابخانه استاندارد زبان جاوا در آن بدون بهره‌گیری از توزیع شرکت سان از اول پیاده‌سازی شده‌است. یک کامپایلر به نام GNU Compiler for Java نیز برای کامپایل کردن کدهای جاوا توسط این موسسه ایجاد شده‌است. فلسفه انتخاب نام Classpath برای این پروژه رها کردن تکنولوژی جاوا از وابستگی به علامت تجاری جاوا است بطوریکه هیچ وابستگی یا محدودیتی برای استفاده آن از لحاظ قوانین حقوقی ایجاد نشود و از طرفی به خاطر وجود متغیر محیطی classpath در تمامی محیط‌های احرایی برنامه‌های جاوا، این نام به نوعی تکنولوژی جاوا را برای خواننده القا می‌کند. کامپایلر GNU توانایی ایجاد کد اجرایی (در مقابل بایت کد توزیع سان) را داراست. لازم به ذکر است که در حال حاضر شرکت سان تقریباً تمامی کدهای JDK را تحت مجوز نرم‌افزارهای آزاد به صورت متن باز منتشر کرده‌است و قول انتشار قسمت بسیار کوچکی از این مجموعه را که به‌دلیل استفاده از کدهای شرکت‌های ثانویه نتوانسته به صورت متن باز منتشر نماید در آینده نزدیک با بازنویسی این کدها داده‌است.
مایکروسافت #J: این در حقیقت یک توزیع جاوا نیست. بلکه زبانی مشابه می‌باشد که توسط مایکروسافت و در چارچوب.net ارائه شده‌است. انتظار اینکه در سیستم‌عاملی غیر از ویندوز هم اجرا شود را نداشته باشید.
AspectJ: این نیز یک زبان مجزا نیست. بلکه یک برنامه الحاقی می‌باشد که امکان برنامه نویسی Aspect Oriented را به جاوا می‌افزاید. این برنامه توسط بنیاد برنامه‌نویسی جلوه‌گرا و به صورت کدباز ارائه شده‌است.
کلاس‌های خاص
برنامک (برنامه‌های کاربردی کوچک)
اپلت جاواها برنامه‌هایی هستند که برای کاربردهایی نظیر نمایش در صفحات وب، ایجاد شده‌اند. واژهٔ import باعث می‌شود کامپایلر جاوا کلاس‌های javaapplet.Applet وjava.awt.Graphics را به کامپایل برنامه اضافه کند. کلاس Hello کلاس Applet را توسعه می‌دهد. کلاس اپلت چارچوبی برای کاربردهای گروهی برای نمایش و کنترل چرخهٔ زندگی اپلت، درست می‌کند. کلاس اپلت یک تابع پنجره‌ای مجرد است که برنامه‌های کوچکی با قابلیت نشان دادن واسط گرافیکی برای کاربر را فراهم می‌کند. کلاس Hello تابع موروثی print(Graphics) را از سوپر کلاس container باطل می‌کند، برای اینکه کدی که اپلت را نمایش می‌دهد، فراهم کند. تابع paint شی‌های گرافیکی را که شامل زمینه‌های گرافیکی هستند را می‌فرستد تا برای نمایش اپلت‌ها استفاده شوند. تابع paint برای نمایش "Hello world!" تابع drawstring(string,int,int) را صدا می‌زند.
جاوا سرولت
تکنولوژی servlet جاوا گسترس وب را به آسانی فراهم می‌کند. و شامل مکانیزم‌هایی برای توسعهٔ تابعی سرور وب و برایدسترسی به سیستم‌های تجاری موجود است.servlet قسمتی از javaEE است که به درخواست‌های مشتری پاسخ می‌دهد.
واژهٔ import کامپایلر جاوا را هدایت می‌کند که تمام کلاس‌های عمومی و واسط‌ها را از بسته‌های java.io وjava.servlet را در کامپایل وارد کند.
کلاس Hello کلاس Genericservlet را توسعه می‌دهد. کلاس Genericservlet واسطی برای سرور فراهم می‌کند تا درخواست را به servlet بفرستد و چرخهٔ زندگی servlet را کنترل کند.
JSP
صفحهٔ سرور جاوا قسمتی از سرور javaEE است که پاسخ تولید می‌کند. نوعاً صفحات HTML به درخواست‌های HTTP از مشتری.JSPها کد جاوا در صفحهٔ HTML را با استفاده از حائل <%and%> اضافه می‌کنند.JSP به javaservlet کامپایل می‌شود.
سوینگ
Swing کتابخانهٔ واسط گرافیکی کاربر است برای پلت فرم javaSE. ابزاری مشابه پنجره، GTK و motif توسط شرکت sun فراهم شده‌اند. این مثال کاربرد swing یک پنجرهٔ واحد همراه با Hello world را ایجاد می‌کند.
اولین جملهٔ import کامپایلر جاوا را هدایت می‌کندتا کلاس Borderlayout را از بستهٔ java.awt در جاوا به کامپایل اضافه کند. و import دوم همهٔ کلاس‌های عمومی و واسط آنها را از بستهٔ javax.swing اضافه می‌کند. کلاس Hello کلاس Jframe را توسعه می‌دهد. کلاس Jframe یک پنجره با میلهٔ عنوان و کنترل بستن است.
زمانی که برنامه آغاز می‌شود، تابع main با JVM صدا زده می‌شود. این یک نمونهٔ جدید از کلاس Hello را ایجاد کرده و با صدا زدن تابع setvisible(boolean) با مقدار true نمایش داده می‌شود.
یکی از ویژگی‌های جاوا قابل حمل بودن آن است. یعنی برنامهٔ نوشته شده به زبان جاوا باید به طور مشابهی در کامپیوترهای مختلف با سخت‌افزارهای متفاوت اجرا شود. و باید این توانایی را داشته باشد که برنامه یک بار نوشته شود، یک بار کامپایل شود و در همه کامپیوترها اجرا گردد. به این صورت که کد کامپایل شدهٔ جاوا را ذخیره می‌کند، اما نه به‌صورت کد ماشین بلکه به‌صورت بایت‌کد جاوا. دستورالعمل‌ها شبیه کد ماشین هستند، اما با ماشین‌های مجازی که به طور خاص برای سخت‌افزارهای مختلف نوشته شده‌اند، اجرا می‌شوند. در نهایت کاربر از سکوی جاوا نصب شده روی ماشین خود یا مرورگر وب استفاده می‌کند. کتابخانه‌های استاندارد یک راه عمومی برای دسترسی به ویژگی‌های خاص فراهم می‌کنند. مانند گرافیک، نخ‌کشی و شبکه. در بعضی از نسخه‌های ماشین مجازی جاوا، بایت‌کدها می‌توانند قبل و در زمان اجرای برنامه به کدهای محلی کامپایل شوند. فایدهٔ اصلی استفاده از بایت‌کد، قسمت کردن است. اما ترجمهٔ کلی یعنی برنامه‌های ترجمه شده تقریباً همیشه کندتر از برنامه‌های کامپایل شدهٔ محلی اجرا می‌شوند. این شکاف می‌تواند با چند تکنیک خوش‌بینانه که در کاربردهای JVM قبلی معرفی شد، کم شود. یکی از این تکنیک‌ها JIT است که بایت‌کد جاوا را به کد محلی ترجمه کرده و سپس آن را پنهان می‌کند. در نتیجه برنامه خیلی سریعتر نسبت به کدهای ترجمه شدهٔ خالص شروع و اجرا می‌شود. بیشتر VMهای پیشرفته، به‌صورت کامپایل مجدد پویا، در آنالیز VM، رفتار برنامهٔ اجرا شده و کامپایل مجدد انتخاب شده و بهینه‌سازی قسمت‌های برنامه، استفاده می‌شوند. کامپایل مجدد پویا می‌تواند کامپایل ایستا را بهینه‌سازی کند. زیرا می‌تواند قسمت hot spot برنامه و گاهی حلقه‌های داخلی که ممکن است زمان اجرای برنامه را افزایش دهند را تشخیص دهد. کامپایل JIT و کامپایل مجدد پویا به برنامه‌های جاوا اجازه می‌دهد که سرعت اجرای کدهای محلی بدون از دست دادن قابلیت انتقال افزایش پیدا کند.
تکنیک بعدی به عنوان کامپایل ایستا شناخته شده‌است. که کامپایل مستقیم به کدهای محلی است مانند بسیاری از کامپایلرهای قدیمی. کامپایلر ایستای جاوا، بایت‌کدها را به کدهای شی محلی ترجمه می‌کند.
کارایی جاوا نسبت به نسخه‌های اولیه بیشتر شد. در تعدادی از تست‌ها نشان داده شد که کارایی کامپایلرJIT کاملاًَ مشابه کامپایلر محلی شد. عملکرد کامپایلرها لزوماً کارایی کدهای کامپایل شده را نشان نمی‌دهند. یکی از پیشرفتهای بی نظیر در در زمان اجرای ماشین این بود که خطاها ماشین را دچار اشکال نمی‌کردند. علاوه بر این در زمان اجرای ماشینی مانند جاوا وسایلی وجود دارد که به زمان اجرای ماشین متصل شده و هر زمانی که یک استثنا رخ می‌دهد، اطلاعات اشکال زدایی که در حافظه وجود دارد، ثبت می‌کنند.
پیاده‌سازی
شرکت سان میکروسیستم مجوز رسمی برای پلت فرم استاندارد جاوا را به مایکروسافت ویندوز, لینوکس، و سولاریس (سیستم‌عامل). داده‌است. همچنین محیط‌های دیگری برای دیگر پلت فرم‌ها فراهم آورده‌است. علامت تجاری مجوز شرکت سان میکروسیستم طوری بود که با همهٔ پیاده‌سازی‌ها سازگار باشد. به علت اختلاف قانونی که با ماکروسافت پیدا کرد، زمانی که شرکت سان ادعا کرد که پیاده‌سازی ماکروسافت از RMI یا JNI پشتیبانی نکرده و ویژگی‌های خاصی را برای خودش اضافه کرده‌است. شرکت سان در سال ۱۹۹۷ پیگیری قانونی کرد و در سال ۲۰۰۱ در توافقی ۲۰ میلیون دلاری برنده شد. در نتیجه کمی بعدماکروسافت جاوا را به ویندوز فرستاد. در نسخهٔ اخیر ویندوز، مرورگر اینترنت نمی‌تواند از جاوا پلت فرم پشتیبانی کند. شرکت سان و دیگران یک سیستم اجرای جاوای رایگان برای آنها و نسخه‌های دیگر ویندوز فراهم آوردند.
اداره خودکار حافظه
جاوا از حافظهٔ بازیافتی خودکار برای ادارهٔ حافظه در چرخهٔ زندگی یک شی استفاده می‌کند. برنامه‌نویس زمانی که اشیا به وجود می‌آیند، این حافظه را تعیین می‌کند. و در زمان اجرا نیز، زمانی که این اشیا در استفادهٔ زیاد طولانی نباشند، برنامه نویس مسئول بازگرداندن این حافظه‌است. زمانی که مرجعی برای شی‌های باقی‌مانده نیست، شی‌های غیر قابل دسترس برای آزاد شدن به صورت خودکار توسط بازیافت حافظه، انتخاب می‌شوند. اگر برنامه‌نویس مقداری از حافظه را برای شی‌هایی که زیاد طولانی نیستند، نگه دارد، چیزهایی شبیه سوراخ حافظه اتفاق می‌افتند.
یکی از عقایدی که پشت سر مدل ادارهٔ حافظهٔ خودکار جاوا وجود دارد، این است که برنامه‌نویس هزینهٔ اجرای ادارهٔ دستی حافظه را نادیده می‌گیرد. در بعضی از زبان‌ها حافظه لازم برای ایجاد یک شی، به صورت ضمنی و بدون شرط، به پشته تخصیص داده می‌شود. و یا به‌طور صریح اختصاص داده شده و از heap بازگردانده می‌شود. در هر کدام از این راه‌ها، مسئولیت ادارهٔ اقامت حافظه با برنامه‌نویس است. اگر برنامه شی را برنگرداند، سوراخ حافظه اتفاق می‌افتد. اگر برنامه تلاش کند به حافظه‌ای را که هم‌اکنون بازگردانده شده، دستیابی پیدا کند یا برگرداند، نتیجه تعریف شده نیست و ممکن است برنامه بی‌ثبات شده و یا تخریب شود. این ممکن است با استفاده از اشاره‌گر مدتی باقی بماند، اما سرباری و پیچیدگی برنامه زیاد می‌شود. بازیافت حافظه اجازه دارد در هر زمانی اتفاق بیفتد. به‌طوری که این زمانی اتفاق می‌افتد که برنامه بی‌کار باشد. اگر حافظهٔ خالی کافی برای تخصیص شی جدید در هیپ وجود نداشته باشد، ممکن است برنامه برای چند دقیقه متوقف شود. در جایی که زمان پاسخ یا اجرا مهم باشد، ادارهٔ حافظه و منابع اشیا استفاده می‌شوند.
جاوا از نوع اشاره‌گر ریاضی C و ++C پشتیبانی نمی‌کند. در جایی که آدرس اشیا و اعداد صحیح می‌توانند به جای هم استفاده شوند. همانند ++C و بعضی زبانهای شی‌گرای دیگر، متغیرهای نوع‌های اولیهٔ جاوا شی‌گرا نبودند. مقدار نوع‌های اولیه، مستقیماً در فیلدها ذخیره می‌شوند. در فیلدها (برای اشیا) و در پشته (برای توابع)، بیشتر از هیپ استفاده می‌شود. این یک تصمیم هوشیارانه توسط طراح جاوا برای اجرا است. به همین دلیل جاوا یک زبان شی‌گرای خالص به حساب نمی‌آید.
گرامر
گرامر جاوا وسیع‌تر از ++C است و برخلاف ++C که ترکیبی است از ساختارها و شی‌گرایی، زبان جاوا یک زبان شی‌گرای خالص می‌باشد. فقط نوع دادة اصلی از این قاعده مستثنی است. جاوا بسیاری از ویژگی‌ها را پشتیبانی می‌کند و از کلاس‌ها برای ساده‌تر کردن برنامه‌نویسی و کاهش خطا استفاده می‌کند.
بر طبق قرارداد فایل هل بعد از کلاس‌های عمومی نام گذاری می‌شوند. سپس باید پسوند java را به این صورت اضافه کرد: Hello world.java. این فایل اول باید با استفاده از کامپایلر جاوا به بایت کد کامپایل شود. در نتیجه فایل Hello world.class ایجاد می‌شود. این فایل قابل اجرا است. فایل جاوا ممکن است فقط یک کلاس عمومی داشته باشد. اما می‌تواند شامل چندین کلاس با دستیابی عمومی کمتر باشد.
کلاسی که به صورت خصوصی تعریف می‌شود ممکن است در فایل.java ذخیره شود. کامپایلر برای هر کلاسی که در فایل اصلی تعریف می‌شود یک کلاس فایل تولید می‌کند. که نام این کلاس فایل همنام کلاس است با پسوند.class
کلمه کلیدی public (عمومی) برای قسمت‌هایی که می‌توانند از کدهای کلاس‌های دیگر صدا زده بشوند، به کار برده می‌شود. کلمهٔ کلیدی static (ایستا) در جلوی یک تابع، یک تابع ایستا را که فقط وابسته به کلاس است و نه قابل استفاده برای نمونه‌هایی از کلاس، نشان می‌دهد. فقط تابع‌های ایستا می‌توانند توسط اشیا بدون مرجع صدا زده شوند. داده‌های ایستا به متغیرهایی که ایستا نیستند، نمی‌توانند دسترسی داشته باشند.
کلمهٔ کلیدی void (تهی) نشان می‌دهد که تابع main هیچ مقداری را بر نمی‌گرداند. اگر برنامهٔ جاوا بخواهد با خطا از برنامه خارج شود، باید system.exit() صدا زده شود. کلمهٔ main یک کلمهٔ کلیدی در زبان جاوا نیست. این نام واقعی تابعی است که جاوا برای فرستادن کنترل به برنامه، صدا می‌زند. برنامه جاوا ممکن است شامل چندین کلاس باشد که هر کدام دارای تابع main هستند.
تابع main باید آرایه‌ای از اشیا رشته‌ای را بپذیرد. تابع main می‌تواند از آرگومان‌های متغیر به شکل public static void main(string…args) استفاده کند که به تابع main اجازه می‌دهد اعدادی دلخواه از اشیا رشته‌ای را فراخوانی کند. پارامترstring[]args آرایه‌ای از اشیا رشته ایست که شامل تمام آرگومان‌هایی که به کلاس فرستاده می‌شود، است.
چاپ کردن، قسمتی از کتابخانهٔ استاندارد جاوا است. کلاس سیستم یک فیلد استاتیک عمومی به نام out تعریف کرده‌است. شی out یک نمونه از کلاس printstream است و شامل تعداد زیادی تابع برای چاپ کردن اطلاعات در خروجی استاندارد است. همچنین شامل println(string) برای اضافه کردن یک خط جدید برای رشتهٔ فرستاده شده اضافه می‌کند.
توزیع‌های جاوا
منظور از توزیع جاوا پیاده‌سازی‌های مختلفی است که برای کامپایلر جاوا و همچنین مجموعه کتابخانه‌های استاندارد زبان جاوا (JDK) وجود دارد. در حال حاضر چهار توزیع‌کنندهٔ عمده جاوا وجود دارند:
سان میکروسیستمز: توزیع کننده اصلی جاوا و مبدع آن می‌باشد. در اکثر موارد هنگامی که گفته می‌شود جاوا منظور توزیع سان می‌باشد.
GNU Classpath: این توزیع از سوی موسسه نرم‌افزارهای آزاد منتشر شده و تقریباً تمامی کتابخانه استاندارد زبان جاوا در آن بدون بهره‌گیری از توزیع شرکت سان از اول پیاده‌سازی شده‌است. یک کامپایلر به نام GNU Compiler for Java نیز برای کامپایل کردن کدهای جاوا توسط این موسسه ایجاد شده‌است. فلسفه انتخاب نام Classpath برای این پروژه رها کردن تکنولوژی جاوا از وابستگی به علامت تجاری جاوا است بطوریکه هیچ وابستگی یا محدودیتی برای استفاده آن از لحاظ قوانین حقوقی ایجاد نشود و از طرفی به خاطر وجود متغیر محیطی classpath در تمامی محیط‌های احرایی برنامه‌های جاوا، این نام به نوعی تکنولوژی جاوا را برای خواننده القا می‌کند. کامپایلر GNU توانایی ایجاد کد اجرایی (در مقابل بایت کد توزیع سان) را داراست. لازم به ذکر است که در حال حاضر شرکت سان تقریباً تمامی کدهای JDK را تحت مجوز نرم‌افزارهای آزاد به صورت متن باز منتشر کرده‌است و قول انتشار قسمت بسیار کوچکی از این مجموعه را که به‌دلیل استفاده از کدهای شرکت‌های ثانویه نتوانسته به صورت متن باز منتشر نماید در آینده نزدیک با بازنویسی این کدها داده‌است.
مایکروسافت #J: این در حقیقت یک توزیع جاوا نیست. بلکه زبانی مشابه می‌باشد که توسط مایکروسافت و در چارچوب.net ارائه شده‌است. انتظار اینکه در سیستم‌عاملی غیر از ویندوز هم اجرا شود را نداشته باشید.
AspectJ: این نیز یک زبان مجزا نیست. بلکه یک برنامه الحاقی می‌باشد که امکان برنامه نویسی Aspect Oriented را به جاوا می‌افزاید. این برنامه توسط بنیاد برنامه‌نویسی جلوه‌گرا و به صورت کدباز ارائه شده‌است.
کلاس‌های خاص
برنامک (برنامه‌های کاربردی کوچک)
اپلت جاواها برنامه‌هایی هستند که برای کاربردهایی نظیر نمایش در صفحات وب، ایجاد شده‌اند. واژهٔ import باعث می‌شود کامپایلر جاوا کلاس‌های javaapplet.Applet وjava.awt.Graphics را به کامپایل برنامه اضافه کند. کلاس Hello کلاس Applet را توسعه می‌دهد. کلاس اپلت چارچوبی برای کاربردهای گروهی برای نمایش و کنترل چرخهٔ زندگی اپلت، درست می‌کند. کلاس اپلت یک تابع پنجره‌ای مجرد است که برنامه‌های کوچکی با قابلیت نشان دادن واسط گرافیکی برای کاربر را فراهم می‌کند. کلاس Hello تابع موروثی print(Graphics) را از سوپر کلاس container باطل می‌کند، برای اینکه کدی که اپلت را نمایش می‌دهد، فراهم کند. تابع paint شی‌های گرافیکی را که شامل زمینه‌های گرافیکی هستند را می‌فرستد تا برای نمایش اپلت‌ها استفاده شوند. تابع paint برای نمایش "Hello world!" تابع drawstring(string,int,int) را صدا می‌زند.
جاوا سرولت
تکنولوژی servlet جاوا گسترس وب را به آسانی فراهم می‌کند. و شامل مکانیزم‌هایی برای توسعهٔ تابعی سرور وب و برایدسترسی به سیستم‌های تجاری موجود است.servlet قسمتی از javaEE است که به درخواست‌های مشتری پاسخ می‌دهد.
واژهٔ import کامپایلر جاوا را هدایت می‌کند که تمام کلاس‌های عمومی و واسط‌ها را از بسته‌های java.io وjava.servlet را در کامپایل وارد کند.
کلاس Hello کلاس Genericservlet را توسعه می‌دهد. کلاس Genericservlet واسطی برای سرور فراهم می‌کند تا درخواست را به servlet بفرستد و چرخهٔ زندگی servlet را کنترل کند.
JSP
صفحهٔ سرور جاوا قسمتی از سرور javaEE است که پاسخ تولید می‌کند. نوعاً صفحات HTML به درخواست‌های HTTP از مشتری.JSPها کد جاوا در صفحهٔ HTML را با استفاده از حائل <%and%> اضافه می‌کنند.JSP به javaservlet کامپایل می‌شود.
سوینگ
Swing کتابخانهٔ واسط گرافیکی کاربر است برای پلت فرم javaSE. ابزاری مشابه پنجره، GTK و motif توسط شرکت sun فراهم شده‌اند. این مثال کاربرد swing یک پنجرهٔ واحد همراه با Hello world را ایجاد می‌کند.
اولین جملهٔ import کامپایلر جاوا را هدایت می‌کندتا کلاس Borderlayout را از بستهٔ java.awt در جاوا به کامپایل اضافه کند. و import دوم همهٔ کلاس‌های عمومی و واسط آنها را از بستهٔ javax.swing اضافه می‌کند. کلاس Hello کلاس Jframe را توسعه می‌دهد. کلاس Jframe یک پنجره با میلهٔ عنوان و کنترل بستن است.
زمانی که برنامه آغاز می‌شود، تابع main با JVM صدا زده می‌شود. این یک نمونهٔ جدید از کلاس Hello را ایجاد کرده و با صدا زدن تابع setvisible(boolean) با مقدار true نمایش داده می‌شود.