1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia...

71
1. SISTEMELE INFORMATICE 1.1. Noţiuni introductive Sistem informatic Componente tehnologice Calculatoare Intrare Stocare Procesare Ieșire Comunicare Programe informatice Periferice Legături de comunicare Tipuri Rețea informatică Definiție Tipuri Model OSI În general, sistemele informatice pot fi identificate ca fiind: Simple: constând din puține variabile, cu relații lineare între ele care pot fi descrise, explicate și prezise cu precizie; Complicate: constând din multe variabile, într-un sistem închis cu relații lineare și non-lineare care pot fi descrise, explicate și prezise cu precizie; sau Complexe: constând din multe variabile, într-un sistem deschis cu relații non-lineare care nu pot fi descrise, explicate și prezise cu precizie; Sistemele informatice se bazează, în general pe calculatoate și sunt componente esențiale ale organizațiilor în lumea contemporană. 1.2. Componentele sistemelor informatice Conform United Nations Convention on the Use of electronic Communications in International Contracts, un sistem informatic este un sistem pentru generarea, transmiterea, recepționarea, stocarea sau procesarea de mesaje sau date. În general, un sistem informatic este descris în termenii unui model cu cinci componente: echipamente informatice (hardware), programe informatice (software), date, procese de folosire (tehnologia informației – IT) și utilizatori. Componentele tehnologice ale unui sistem informatic pot fi clasificate astfel: Calculatoare: de tip Mainframe, minicalculatoare, PC-uri, laptop-uri, notepad-uri; Programe informatice; Periferice: de intrare (tastatura, mouse), de ieșire (monitor, imprimantă), de stocare (hard disk HDD, floppy disk FDD, CD-ROM, DVD, stick-uri de memorie); Legături de comunicație. Un calculator este compus din partea de echipament (hardware) și un set de programe informatice (software).

Transcript of 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia...

Page 1: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

1. SISTEMELE INFORMATICE

1.1. Noţiuni introductive

Sistem informatic

Componente tehnologice

Calculatoare

Intrare

Stocare

Procesare

Ieșire

Comunicare

Programe informatice

Periferice

Legături de comunicare

Tipuri

Rețea informatică

Definiție

Tipuri

Model OSI

În general, sistemele informatice pot fi identificate ca fiind:

Simple: constând din puține variabile, cu relații lineare între ele care pot fi descrise, explicate și prezise cu precizie;

Complicate: constând din multe variabile, într-un sistem închis cu relații lineare și non-lineare care pot fi descrise, explicate și prezise cu precizie; sau

Complexe: constând din multe variabile, într-un sistem deschis cu relații non-lineare care nu pot fi descrise, explicate și prezise cu precizie;

Sistemele informatice se bazează, în general pe calculatoate și sunt componente esențiale ale organizațiilor în lumea contemporană.

1.2. Componentele sistemelor informatice

Conform United Nations Convention on the Use of electronic Communications in International Contracts, un sistem informatic este un sistem pentru generarea, transmiterea, recepționarea, stocarea sau procesarea de mesaje sau date.

În general, un sistem informatic este descris în termenii unui model cu cinci componente: echipamente informatice (hardware), programe informatice (software), date, procese de folosire (tehnologia informației – IT) și utilizatori.

Componentele tehnologice ale unui sistem informatic pot fi clasificate astfel:

Calculatoare: de tip Mainframe, minicalculatoare, PC-uri, laptop-uri, notepad-uri;

Programe informatice;

Periferice: de intrare (tastatura, mouse), de ieșire (monitor, imprimantă), de stocare (hard disk – HDD, floppy disk – FDD, CD-ROM, DVD, stick-uri de memorie);

Legături de comunicație.

Un calculator este compus din partea de echipament (hardware) și un set de programe informatice (software).

Page 2: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Majoritatea sistemelor informatice sunt realizate din subsisteme. Din punct de vedere hardware, putem evidenția 5 subsisteme funcționale: intrare (input), comandă, procesare aritmetică și logică, memorie și ieșire (output).

Componentele fizice ale unui sistem de calcul pot fi clasificate astfel:

Periferice de intrare (input devices): o tastatură, mouse, trackball, touchpad, touchscreen, light pen, scanner,

joystick, microfon, unități de disc – disk drives)

Unitatea de procesare sau procesor (CPU);

Periferice de ieșire (output devices): o Monitor, lled-uri, imprimantă, boxe, sintetizatoare de voce, unități de

stocare externe

Periferice de stocare;

Periferice de comunicații.

1.3. Memorie, stocare și performanţă

1.3.1. Memoria

La fel ca și oamenii, calculatorul trebuie să-și amintească informațiile cu care se lucrează. Ele pot fi reamintite dacă sunt stocate, temporar sau permanent. Toate informațiile procesate de calculator sunt stocate în formă digitală, folosind doar două cifre (digit): 0 și 1, deci informațiile sunt codificate în sistem binar.

O singură cifră 0 sau 1 este numită bit. Biții sunt grupați în seturi de câte 8, pentru a forma bytes. Memoria calculatorului este măsurată în bytes, astfel:

1 byte = 8 biți

1 Kilobyte (Kb) = (210 )1024 bytes

1 Megabyte (Mb) = 1024 Kb = 220 bytes

1Gigabyte (Gb) = 1024 Mb = 230 bytes

1 Terrabyte (Tb) = 1024 Gb = 240 bytes

1.3.2. Stocarea datelor

Când calculatorul se pornește, programele care se folosesc sunt luate de pe disk și încărcate în RAM (Random Acces Memory). Acest tip de memorie, denumită și memorie primară, este folosită pentru accesul foarte rapid și poate stoca date doar dacă calculatorul este pornit.

1.3.3. Tipuri de memorie

I. RAM (Random Acces Memory) este memoria principală a unui calculator și poate avea 64 Mb sau mai mult. RAM-ul este gol la pornirea calculatorului, apoi se încarcă sistemul de operare, dacă folosiți un editor de texte (WORD) pentru a crea un document, editorul de texte este mai întâi încărcat în RAM, de asemenea și documentul la care lucrați este stocat provizoriu tot în RAM. Este volatilă, adică tot ce e stocat în RAM se șterge la oprirea voită sau nu a calculatorului.

Page 3: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

II. ROM (Read Only Memorie) este realizată tot din cipuri de memorie dar datele sunt inscripționate în ea definitiv din fabricație, este o memorie permanentă (nevolatilă) și nu poate fi decât citită. Acest tip de memorie este folosit pentru a stoca informațiile necesare la pornirea calculatorului (start up) și de care acesta are nevoie instantaneu. În ROM sunt stocate cantități mici de date.

III. Memoria Cache este o memorie specială legată direct la procesor (CPU). Aici sunt stocate cele mai folosite informații de către procesor pentru a fi folosite ori de câte ori este necesar, astfel economisind timp și mărind viteza calculatorului. Este tot volatilă.

1.3.4. Datele stocate

Informația este organizată în fișiere în vederea stocării. Un fișier de tip document conține propoziții alcătuite din cuvinte, formate din caractere memorate sub formă de bytes. Un fișier de tip bază de date (ex: informațiile despre studenții unei universități sau angajații unei companii) conține înregistrări (records) divizate în câmpuri (fields). Fiecare câmp are în componență o serie de caractere memorate sub formă de bytes.

Fotografiile și graficele sunt, de asemenea, fișiere formate din biți ce reprezintă elementele imaginii și culorile.

Mărimea unui fișier este măsurată în numărul de bytes pe care îl folosește, fiind de ordinul Kb sau Mb.

Fişierul este o colecţie organizată de date identificate prin nume şi extensie, separate prin punct: nume.extensie - nume – reprezintă identificatorul fişierului; - extensie – reprezintă tipul fişierului. Exemple: poezie.doc – este un fişier numit poezie şi este de tip document; poza.bmp – reprezintă un fişier cu o imagine de tip bmp; studenti.mdb – este o baza de date Access.

Fişierele sunt grupate în foldere (dosare). Un folder poate conţine mai multe fişiere şi subfoldere; pot exista fişiere cu acelaşi nume dar în foldere diferite, nu în acelaşi folder. Adresa unui fişier se face precizând calea acestuia adică succesiunea de foldere în care este inclus. Exemplu: C:\My Documents\Music\Bolero.mp3 . C:\ se numeşte folder rădăcină.

1.3.5. Performanțele calculatorului

Procesorul conține un ceas intern (este un cristal de cuartz care vibrează la aplicarea unei tensiuni electrice; frecvenţa ceasului este exprimată în cicluri/secundă = Hertz -Hz) a cărui viteză este o măsură a performanţei procesorului. Cu cât este mai mare viteza ceasului, cu atât crește eficiența calculatorului. La calculatoarele obișnuite este cuprinsă între 500 MHz și 3000 MHz.

Mărimea memoriei RAM influențează viteza de operare a calculatorului.

De asemenea și viteza cu care hard disk-ul salvează sau accesează informațiile are efecte asupra vitezei calculatorului.

Capacitatea de stocare a hard discului poate, de asemenea, influența viteza de acces. Spre exemplu, un hard de 9 Gb are o viteza de acces mai mare decât a unuia de 4 Gb.

Viteza magistralei (bus speed) este viteza cu care este transmisă informația dintr-o parte a sistemului spre procesor și invers. Aceasta poate fi de la 50 până la 133 MHz și e un factor de influență asupra vitezei calculatorului.

Page 4: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

1.4. Sistemul de operare și aplicaţiile software

Sofware-ul calculatorului poate fi împărțit în două mari categorii: cel folosit de

calculator, numit și software de sistem și cel folosit de utilizator, denumit și aplicații software.

Software-ul de sistem, denumit și sistem de operare, este un ansamblu de

programe de control şi de serviciu care coordonează activitatea unui calculator şi asistă

aplicaţiile şi utilizatorii prin intermediul unor funcţii. Sistemul de operare asigură o interfaţă

între calculator şi utilizator. Interfaţa poate fi grafică sau de forma unui limbaj de control.

Funcţiile unui sistem de operare sunt:

gestionează resursele unui calculator;

asigură interfaţa cu echipamentele hardware;

coordonează activitatea mai multor aplicaţii care rulează simultan;

oferă o interfaţă cu utilizatorul permiţând accesul acestuia la resurse şi la

aplicaţii.

Sistemul de operare gestionează toate celelalte programe – aplicațiile software, cum

ar fi editoarele de texte - Word, baze de date - Access, procesoare de tabele – Excel, jocuri

și browsere de Internet. El primește instrucțiuni de la acestea, le trimite mai departe

procesorului, le afișează pe monitor, preia rezultatele de la procesor, le trimite spre stocare

har disk-ului sau imprimantei pentru tipărire.

Sistemul de operare este permanent stocat în calculator și pornește automat când

calculatorul este pus în funcțiune. Fără sistem de operare calculatorul ar fi ca o mașină fără

motor.

Enumerăm câteva sisteme de operare cunoscute și folosite: Mac OS (Macintosh),

Microsoft Windows (PC), Linux, MS-DOS, UNIX, OS/2. Cel mai răspândit este Windows

(XP, 2000, 8, 10).

Un program este un set de instrucțiuni care îi comunică calculatorului cum să

execute ceva, de exemplu, să detecteze și să șteargă un virus.

Page 5: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

2. STRUCTURA CALCULATOARELOR ELECTRONICE

Un calculator este un echipament electronic capabil de a procesa informaţii, de a efectua calcule

complexe şi de a furniza rezultate utilizatorului uman într-un timp foarte scurt. Calculatoarele

procesează (prelucrează) date prin intermediul unor seturi de comenzi, instrucţiuni. Aceste seturi de

instrucţiuni se numesc programe sau aplicaţii.

2.1. Generaţii de calculatoare

Evolutia calculatoarelor electronice este descrisă în continuare sub forma generatiilor de

calculatoare. Se poate observa că dezvoltarea performantelor calculatoarelor a fost extraordinar de

dinamică, calculatoarele având cea mai rapidă evolutie dintre industriile si tehnologiile secolul

nostru.

Generatia 1 (1943-1956). Calculatoarele din generaţia 1 erau construite cu tuburi electronice iar ca

memorie aveau un tambur magnetic rotativ. Viteza de lucru era de 50-30.000 operatii pe secundă

iar memoria internă de 2KB. Aceste calculatoare aveau dimensiuni foarte mari. Câteva date sunt

sugestive în acest sens: Un calculator din generaţia 1 conţinea 18.000 de tuburi electronice, 7.500

de relee, 7.000.000 de rezistenţe , ocupa o suprafaţă de 145m2 şi cântărea 30t. Programarea acestor

calculatoare se făcea numai în limbajul maşină şi ulterior limbajul de asamblare. Reprezentantul cel

mai cunoscut al acestei generatii este calculatorul ENIAC.

Dintre primele calculatoare românesti de generaţia 1 amintim: Calculatorul Institutului de Fizică

Atomică din Bucuresti (CIFA), Masina Electronică de Calcul a Institutului Politehnic Timisoara

(MECIPT), Dispozitivul Automatic de Calcul al Institutului de Calcul din Cluj (DACICC-1).

Generatia 2 (1957-1963). Calculatoarele din generaţia 2 erau construite cu tranzistori (diode

semiconductoare) si memorii din ferite. Viteza atinsă era de 200.000 de operaţii pe secundă iar

memoria internă de aproximativ 32KB. Programarea acestor calculatoare se putea face si în limbaje

de nivel înalt (Fortran, Cobol) prin apariţia unor programe care le traduc în limbaj masină

(compilatoare). Apare şi conceptul de multiprogramare (existenţa mai multor programe în memoria

internă).

Dintre calculatoarele românesti ale generatiei a doua, amintim DACICC-200, CIFA 101 si 102.

Generatia 3 (1964-1971). Calculatoarele din generaţia 2 erau construite cu circuite integrate digitale,

memoriile interne fiind alcătuite din semiconductoare. Ca suporturi de memorare se foloseau

discurile magnetice. Viteza de lucru ajunge până la 5 milioane de operaţii pe secundă. Cel mai

cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX,

calculatoare universale realizate sub licenţă franceză.

Generatia 4 (1982-1989). La realizarea generaţiei a patra de calculatoare se folosesc circuite

integrate pe scară largă (LSI – Large Scale of Integration) si foarte largă (VLSI – Very Large Scale of

Integration) (echivalentul a 50.000 de tranzistoare pe chip), memoria internă creşte la 8MO, iar

viteza de lucru - la 30.000.000 de operaţii pe secundă. Apar discurile optice şi o nouă directie în

programare: conceptul de programare orientată pe obiecte .

Calculatoarele generatiilor 1-4 respectă principiile arhitecturii clasice stabilite de von Neumann şi au

fost concepute pentru a realiza operatii numerice. Calculele matematice complicate, după algoritmi

complecşi care să furnizeze rezultate exacte (de exemplu integrare, limite, descompuneri de

polinoame, serii), numite calcule simbolice, au apărut doar în ultimele decenii şi au fost favorizate de

un soft puternic, bazat pe algoritmi performanţi.

Page 6: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Generatia 5 (1990-). Generaţia a cincea este generatia inteligentei artificiale şi este în mare parte

rezultatul proiectului japonez de cercetare pentru noua generatie de calculatoare. Aceste

calculatoare sunt bazate pe prelucrarea cunostintelor (Knowledge Information Processing System -

KIPS), în conditiile în care aceste prelucrări devin preponderente în majoritatea domeniilor stiintifice.

Din punct de vedere tehnic, se folosesc circuite VLSI (echivalentul a peste 1 milion de tranzistoare pe

chip), atingându-se o viteză de lucru foarte mare, pentru care apare o nouă unitate de măsură: 1LIPS

(Logical Inferences Per Second) = 1000 de operatii pe secundă. Astfel, viteza noilor calculatoare se

estimează la 100 M LIPS până la 1 G LIPS. Apare programarea logică, bazată pe implementarea unor

mecanisme de deductie pornind de la anumite "axiome" cunoscute, al cărei reprezentant este

limbajul Prolog.

Generatia 6 apare sub forma conceptului ipotetic de “calculator viu”, despre care încă se filozofează

si despre care oamenii se întreabă dacă va putea fi obtinut în viitor prin ataşarea unei structuri de tip

ADN la un calculator neuronal.

Calculatoarele personale au apărut pe piaţă în anul 1977, când firma Apple Computer a construit

primul calculator. În anul 1981, firma IBM a lansat calculatorul personal IBM. Evoluţia de la primul

calculator IBM PC şi până la cele din ziua de astăzi a fost extrem de rapidă, iar performanţele

calculatoarelor depăşesc de multe ori nevoile personale ale utilizatorului.

2.2. Structura hardware a unui sistem de calcul

2.2.1. Modelul von Neumann al unui PC

John von Neumann (1903 – 1957) a fost un matematician care a pus bazele structurii calculatoarelor.

Structura propusă de John von Neumann este valabilă şi pentru calculatoarele de astăzi. Un

calculator are 5 părţi componente :

▫ CPU (unitate centrală de prelucrare)

▫ Intrare

▫ Ieşire

▫ Memorie de lucru

▫ Memorie permanentă

Structural, calculatorul are următoarele elemente:

1. Unitatea de memorie internă. Memoria internă va conţine instrucţiunile programului care va fi executat şi datele asupra cărora se efectuează operaţiile.

2. Unitatea aritmetică şi logică (UAL) - locul în care se execută operaţiile aritmetice şi logice.

3. Unitatea de comandă (UC) decodifică instrucţiunile, coordonează toate operaţiile efectuate.

4. Unitatea de memorie externă unde se stochează volume mari de date

5. Unităţi de intrare/ieşire care permit schimbul de informaţii cu exteriorul.

UAL şi UC formează împreună ceea ce numim în mod obişnuit procesor.

2.2.2. Componentele hardware ale unui calculator personal

Termenul hardware desemnează partea electronică a calculatorului împreună cu dispozitivele

periferice.

Page 7: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Un calculator personal este alcătuit din următoarele componente:

1. Procesorul ;

2. Dispozitive de intrare/iesire cum ar fi:

▫ monitorul;

▫ tastatura;

▫ mouse-ul;

▫ CD Rom-ul.

Aceste dispozitive se cuplează la calculator prin intermediul porturilor de intrare/iesire sau ale adaptoarelor. Adaptoarele se vor cupla la calculator prin intermediul magistralelor de date, adrese şi control.

3. Memoria principală şi memoria externă a calculatorului. Memoria externă este formată din dispozitive de memorare mai lente cum ar fi: discurile floppy sau discurile de capacitate mare;

4. Magistrale cu rolul de a conecta anumite părţi ale calculatorului între ele. De fapt, acestea sunt nişte căi de comunicaţie între părţile calculatoarelor;

5. Adaptoare care permit microprocesorului să controleze şi să comunice cu dispozitivele de intrare/iesire;

6. Porturile se ataşează adaptoarelor şi asigură conectarea dispozitivelor de intrare/iesire. Comunicaţia în exterior se face prin porturi;

7. Conectori de extensie care permit ataşarea unei game largi de adaptoare ale utilizatorului.

8. Dispozitive de memorare externe cum ar fi: CD ROM-uri, dischete,discuri de capacitate mare, etc.

2.3. Unitatea centrală a unui calculator personal

2.3.1. Microprocesorul

Elementul de bază al unui calculator este reprezentat de microprocesor, adeseori denumit şi CPU, un

circuit deosebit de complex, care de obicei este plasat pe placa de bază. Unitatea centrală de

prelucrare (CPU) interacţionează în mod continuu cu celelalte componente ale plăcii de bază. Sarcina

principală a CPU–ului este de a executa instrucţiuni.

Microprocesorul (CPU) este alimentat cu informaţii prin intermediul magistralelor. CPU

recepţionează două tipuri de informaţii :

▫ instrucţiuni de manipulare a datelor

▫ date care se prelucrează conform instrucţiunilor.

Caracteristicile de baza ale microprocesorului sunt:

▫ Setul de instructiuni

▫ Instructiunile pe care le poate executa microprocesorul

▫ Numarul de biti prelucrati intr-o singura instructiune

▫ Frecventa

Page 8: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

▫ Determina cate operatiuni pe secunda poate executa microprocesorul

▫ Este data in Mhz sau Ghz

2.3.2. Memoria PC-ului

Prin memorie, se înţelege în general, un sistem electronic capabil să reţină informaţii şi date pe o

perioadă de timp, informaţii utilizate în procesul prelucrării.

Timp de acces – intervalul de timp scurs între furnizarea unei cereri către o memorie şi obţinerea

informaţiilor din memoria respectivă.

Acces aleator- timpul de acces necesar obţinerii unei anumite informaţii nu depinde de poziţia

informaţiei în memoria respectivă.

Fig. 2.2. Circuite de memorie pe un modul SIMM

Tipuri de circuite de memorie

RAM (Random Access Memory)

Memoria RAM este o memorie cu acces aleator utilizată ca memorie temporară. RAM-ul este o

memorie volatilă (îşi pierde conţinutul la dispariţia tensiunii de alimentare). Memoria RAM este la

rândul ei de mai multe tipuri:

Memoria cache

Într – un sistem de calcul există două categorii de memorie cache :

▫ memorie cache internă

▫ memorie cache externă.

Memoria cache asigură prin prezenţa ei un acces mai rapid la informaţie. Memoria cache se

interpune între microprocesor şi memoria RAM şi reţine ultimele informaţii accesate de

microprocesor.

În CPU mai vechi şi chiar în unele CPU moderne, cache- ul intern este localizat în interiorul CPU, iar

cel extern este aşezat între RAM şi CPU. Memoria cache internă este denumită cache de nivel 1 sau

L1 cache, iar memoria cache externă este denumită cache de nivel 2 sau L2 cache.

Page 9: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Memoria ROM(Read Only Memory)

Spre deosebire de memoria RAM, acest tip de memorie scrisă prin procedee industriale, nu mai

poate fi ştearsă prin procedee aflate la îndemâna utilizatorului. De asemenea, memoria ROM este o

memorie nevolatilă care-şi păstrază conţinutul la decuplarea calculatorului de sub tensiune.

Alături de memoria ROM, mai există memoria PROM (conţinutul ei poate fi scris prin procedee

speciale), memoria EPROM (conţinutul ei poate fi şters, după care memoria poate fi scrisă din nou),

memoria FLASH (scrierea în memorie are un caracter reversibil, putându-se efectua de către

utilizator, folosind un soft specializat). Toate tipurile de memorie ROM enunţate sunt nevolatile.

2.3.3. Placa de bază

Placa de bază conţine circuitele fundamentale pentru funcţionarea sistemului. Ea este prevăzută cu

socluri şi sloturi pentru conectarea diferitelor componente.

Magistralele plăcii de bază

Magistralele sunt căile pe care circulă datele sau adresele. Putem considera magistralele ca fiind

sistemul nervos al calculatorului. Ele conectează CPU (Unitatea Centrală de Prelucrare – creierul

calculatorului) cu toate componentele sistemului.

Există mai multe tipuri de magistrale :

▫ magistrale sistem care conectează CPU cu RAM

▫ magistrale de intrare/ieşire care conectează CPU cu alte componente.

2.4. Dispozitive periferice

Dispozitivele periferice sunt componente externe plăcii de bază, care se conectează la sistemul de

calcul şi realizează funcţii de introducere, extragere sau stocare a datelor. În categoria dispozitivelor

periferice intră imprimanta, unitatea de floppy disc, unitatea de hard disc, unitatea CD-ROM,

monitorul, tastatura, mouse-ul, etc.

2.4.1. Dispozitive periferice de intrare

Tastatura

Tastatura este cel mai utilizat dispozitiv periferic de intrare, fiind asemănătoare unei maşini de scris

obişnuite. Rolul ei este de a introduce, prin apăsarea tastelor, informaţii în memoria calculatorului.

Acţionarea unei taste generează un cod care reprezintă caracterul asociat tastei, respectiv

combinaţiei de taste.

Page 10: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Fig. 3.1 Tastatura

Categorii de taste

Tastatura conţine două categorii de taste: taste alfanumerice şi taste speciale.

a) Tastele alfanumerice sunt dispuse pe tastatura principală şi pot fi recunoscute prin faptul că au

scrise pe ele fie caractere alfabetice, fie caractere numerice. În categoria tastelor alfanumerice se

găsesc:

▫ taste alfabetice – pentru tipărirea literelor

▫ SHIFT apăsat

▫ pentru litere mari;

▫ pentru semnele de deasupra tastelor care au 2 semne;

▫ CAPS LOCK - tastatura blocată pe litere mari;

▫ taste numerice – pentru tipărirea cifrelor.

▫ se găsesc pe tastatura principală;

▫ ocupă al doilea rând de taste;

▫ se mai pot găsi în partea dreaptă accesibile cu (NUM LOCK)

▫ taste funcţionale

▫ dispuse pe primul rând al tastaturii F1, F2,..., F12.

▫ au efecte diferite

▫ uşurează munca programărilor, prin apăsarea unei taste funcţionale se poate realiza o anumită operaţie.

b) Taste speciale

▫ dispuse pe întreaga tastatură, unele dintre ele fiind grupate în partea de mijloc a tastaturii;

ESC - întreruperea unei acţiuni;

TAB - saltul la urmatoarea zonă de tabulare;

CTRL şi ALT - se utilizează în combinaţie cu alte taste obţinându-se diferite efecte.

Page 11: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

CAPS LOCK - blocarea tastaturii pe litere mari;

BACKSPACE - ştergerea caracterului aflat înaintea poziţiei curente a cursorului;

ENTER - încheierea mesajului transmis la cale;

- încheierea unei comenzi;

PRINT SCREEN - preluarea imaginii ecranului şi memorarea într-o zonă de memorie specială

numită CLIPBOARD;

SCROLL LOCK - originea defilării ecranului;

NUM LOCK - tastatura numerică este utilizată ca şi tastatura numerică;

▫ taste de navigare şi prelucrare a unui text;

INSERT - trecerea din modul înserare în modul suprascriere;

DELETE - ştergerea caracterului pe care se găseşte cursorul;

HOME - mută cursorul la început de rând;

END - mută cursorul la sfârşit de rând;

PAGE UP - începutul paginii anterioare;

PAGE DOWN - începutul paginii următoare.

▫ tastele săgeţi;

josin

susin

dreaptaspre

stangaspre

Mouse

Mouse-ul este un dispozitiv care controlează mişcarea cursorului pe ecranul monitorului. Cu ajutorul

lui se pot selecta sau activa unele obiecte pe ecran, prin acţionarea unor butoane.

Mouse-ul mecanic este format din:

▫ o carcasă mică, de forme variate;

Page 12: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

▫ o bilă de cauciuc care se roteşte la mişcarea mouse-ului. Mişcările bilei sunt convertite în semnale electrice care vor fi transmise prin intermediul cablului de conectare la sistem.

Fig. 3.2. Mouse

Dispozitivele de tip mouse pot fi de următoarele tipuri:

▫ mouse-mecanic - mişcarea bilei sesizată de senzori mecanici;

▫ optico-mecanic - mişcarea bilei este sesizată de senzori optici;

▫ optic - mişcarea mouse-ului este sesizată cu ajutorul unui laser.

Scanner-ul

▫ dispozitiv periferic de intrare care permite culegerea imaginilor prin digitizare.

▫ Pentru aceasta se utilizeaza un mecanism precis care utilizeaza laser sau lampa halogen.

▫ se poate conecta la calculator prin porturi seriale (USB) sau paralele.

2.4.2. Dispozitive periferice de ieşire

Monitoare

Monitoarele sunt dispozitive periferice de ieşire care permit afişarea informaţiilor. Ele sunt de mai

multe dimensiuni şi tipuri. Dimensiunile se pot situa între 12 şi 21 inch diagonala.

Tipuri de monitoare

Din punctul de vedere al tehnologiei utilizate în producerea monitorului avem două tipuri de

monitoare:

a) CRT-Cathode Ray Tube

Monitoarele CRT (cu tuburi catodice) sunt cele mai utilizate tipuri de monitoare. Aceste monitoare

utilizează sistemul clasic de afişare al televizoarelor cu tub catodic.

b) Monitoare LCD

Monitoarele LCD utilizează tehnologia LCD (Liquid Crystal Display), cu alte cuvinte tehnologia bazată

pe imagini cu cristale lichide.

Page 13: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Caracteristici ale monitoarelor CRT

a) Dimensiunea ecranului

Prin dimensiunea ecranului se înţelege diagonala ecranului, exprimată în inch. Monitoarele color

cele mai uzuale au diagonala 14" sau 15".

b)Rezoluţia

Rezoluţia este o caracteristică ce defineşte precizia de afişare a monitorului. Ea se exprimă ca produs

al numărului de elemente afişabile pe orizontală şi a celor pe verticală. O rezoluţie caracteristică

monitoarelor de 14" este de 1024 x 768. Pentru cele de 15" rezoluţia caracteristică este de 1024 x

1200.

c) Modul de lucru

În modul de lucru întreţesut, ecranul este baleiat în două treceri. La prima trecere, se

reîmprospătează liniile impare, iar la a doua trecere se reîmprospătează liniile pare. În modul de

lucru neîntreţesut, ecranul este reîmprospătat într-o singură trecere.

d) Rata de reîmprospătare

Pentru a da senzaţia de imagine continuă, stabilă, imaginea trebuie reîmprospătată periodic. Rata de

reîmprospătare se măsoară în hertzi.

e) Nivelul de radiaţie emis

În general, se încadrează în clasa LR (Low Radiation). Există două standarde pentru nivelul de radiaţie

:

▫ MPR-II, normă apărută în 1990, care stabileşte valorile maxime admisibile ale emisiei de radiaţie de frecvenţă joasă

▫ TCO-normă suedeză mult mai restrictivă.

Caracteristici ale monitoarelor LCD

a) Dimensiunea ecranului

Prin dimensiunea ecranului se înţelege diagonala ecranului, exprimată în inch. Monitoarele color LCD

cele mai uzuale au diagonala 15" sau 17" .

b)Rezoluţia

Rezoluţia este o caracteristică ce defineşte precizia de afişare a monitorului. Ea se exprimă ca produs

al numărului de elemente afişabile pe orizontală şi a celor pe verticală. Spre deosebire de

monitoarele CRT, monitoarele LCD au o rezoluţie nativă şi funcţionarea lor este optimă la rezoluţia

nativă dată de producător.

c) Timpul de răspuns

Timpul de răspuns este un parametru care ne dă informaţii despre viteza de afişare a imaginilor pe

monitor. Este de ordinul milisecundelor. Monitoare cu timp de răspuns de 8 ms au devenit obişnuite.

d) Contrastul

Contrastul este diferenţa de intensitate între cel mai luminos alb posibil şi cel mai întunecat negru

posibil.

Page 14: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

e) Rata de reîmprospătare

Pentru a da senzaţia de imagine continuă, stabilă, imaginea trebuie reîmprospătată periodic. Rata de

reîmprospătare se măsoară în hertzi.

Adaptorul video

Sistemul video al unui calculator este format din trei elemente de bază :

9. adaptorul video

10. monitorul

11. driverul de placă video.

Adaptorul video este o placă cu circuite integrate care se conectează la una din magistralele de

intrare/ieşire – PCI, AGP. Calculatoarele moderne care posedă sloturi AGP permit utilizarea unor

plăci grafice performante. Monitorul se va conecta la sistemul de calcul prin intermediul adaptorului

video. Driverul este utilizat de Windows pentru a controla funcţionarea adaptorului video. Calitatea

imaginii video depinde de toate cele trei componente.

Adaptorul video este o componentă extrem de importantă a sistemului video, el fiind cel care

controlează funcţionarea monitorului. Adaptorul video are trei părţi componente:

▫ un chip-set video responsabil cu crearea semnalelor care se trimit la monitor

▫ memorie RAM- necesară pentru că placa video reţine o întreagă imagine la un moment dat. Prin utilizarea AGP, placa video poate utiliza memoria internă.

▫ un circuit RAMDAC- circuit care converteşte semnalele digitale în analogice şi invers.

Standardul cel mai cunoscut pentru plăcile video este standardul VGA. Evoluţia sistemului de

operare Windows a dus în mod continuu la îmbunătăţirea acestui standard.

Acceleratoare video

Apariţia acestor acceleratoare a crescut foarte mult viteza de lucru a adaptoarelor video.

Acceleratoarele degrevează CPU şi sistemele de operare de sarcina efectuării unor calcule necesare

afişării imaginilor şi afişării unor elemente de imagine (puncte, linii, etc). CPU poate transmite doar

modificările survenite de la ultima imagine.

Driverul de adaptor video

Driverele de adaptoare video sunt realizate de producătorii adaptoarelor video. Calitatea imaginilor

depinde foarte mult de calitatea driverelor. Driverele permit modificări ale rezoluţiei, numărului de

culori sau chiar a frecvenţei de refresh la o anumită rezoluţie.

Afişarea imaginilor pe monitor

Pixelul este elementul de bază într-o imagine. El este de fapt un punct pe ecran. Cu cât sunt mai

mulţi pixeli, cu atât imaginea este mai clară şi mai precisă. Fiecare pixel este constituit din trei culori:

roşu, verde, albastru. Deci există de fapt trei subpuncte ale fiecărui pixel. Imaginea pe ecran este

alcătuită din pixeli, care sunt aranjaţi sub forma unei matrice pe ecran. O imagine poate fi formată

din 480.000 sau chiar 1.920.000 pixeli. Rezoluţiile (număr de pixeli) cele mai întâlnite sunt:

▫ 1280 x 1024

▫ 1024 x 768

▫ 800 x 600

Page 15: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Primul număr reprezintă numărul de pixeli pe orizontală, iar al doilea număr reprezintă numărul de

pixeli pe verticală.

Fiecare pixel poate fi afişat într-un număr de culori. Numărul de culori este dat de numărul de biţi

alocaţi (8, 16, 24, 32), astfel se poate ajunge la milioane de nuanţe de culori.

Dispozitive de imprimare

Imprimantele sunt dispozitive exterioare calculatorului. Ele se cuplează la calculator pe portul paralel

sau USB cu un cablu special.

Imprimanta se compune din:

▫ sistemul mecanic de antrenare a hârtiei;

▫ sistemul mecanic de antrenare a capului de scriere (mai puţin imprimantele laser);

▫ sistemul electronic de comandă;

▫ modul de prelucrare a datelor.

Imprimantele moderne sunt nişte adevărate calculatoare. Ele conţin memorie ROM pentru BIOS-ul

imprimantei, memorie RAM cu rol de buffer ce stochează datele care trebuie afişate şi o unitate de

comandă (uneori dotată cu un microprocesor) care supraveghează toate operaţiunile pe care le

efectuează imprimantă.

Din punctul de vedere al modului de imprimare există următoarele tipuri de imprimante:

▫ matriciale;

▫ cu jet de cerneală;

▫ laser;

▫ termice.

Page 16: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Imprimantele sunt caracterizate de nişte parametri de bază precum:

▫ viteza de imprimare – se măsoară în caractere/secundă la imprimantele matriciale şi în pagini pe minut la cele laser şi jet

▫ rezoluţia – se măsoară în puncte/inch (dpi – dots per inch).

2.4.3. Dispozitive de stocare a datelor

Sistemele de calcul, indiferent de scopul în care sunt utilizate, au nevoie de un mediu de stocare a

datelor şi a programelor. În ziua de azi, software-ul de performanţă are dimensiuni mari, de ordinul

zecilor de megaocteţi, astfel că suporturile pe care se pot păstra programele şi datele sunt cele de

stocare a datelor.

Floppy discul

Floppy discurile sunt dispozitive periferice cu acces direct. Accesul la informaţie se face prin

combinarea mişcării de rotaţie a discului cu cea de translaţie a capului de citire. Viteza de rotaţie a

unui floppy disc este de 300 rot./min., de unde rezultă că o rotaţie completă se desfăşoară într-o

cincime de secundă. Capul magnetic al discului se poate deplasa dinspre interiorul discului spre

exterior şi invers. Pentru floppy disc timpul necesar să ajungă în orice poziţie dorită este de 1/16

secunde.

Suprafaţa unui disc (floppy sau hard) este împărţită în piste. Pistele sunt cercuri concentrice care

încep din partea exterioară a discului. Numărul de piste variază în funcţie de tipul discului. De

asemenea, pistele sunt împărţite în sectoare. Pistele şi sectoarele se stabilesc prin operaţiunea de

formatare.

Cele mai uzuale tipuri de floppy discuri sunt cele de 1,44 Mo.

Un asemenea tip de disc conţine 80 piste pe o suprafaţă, 2 feţe utile, 18 sectoare pe pistă. Un sector

are capacitatea de 571 octeţi, din care 512 octeţi pentru date, iar restul de 59 pentru a codifica

diferite informaţii.

Floppy discul este format dintr-un disc flexibil de celuloid sau material plastic special pe care este

depus un strat de oxid de crom cu proprietăţi magnetice. Procesul de înregistrare/redare este

asemănător cu cel folosit la benzile audio sau video.

Page 17: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Hard discul

Hard discul este un dispozitiv de stocare utilizat pentru memorarea volumelor mari de date. El este

format din mai multe discuri suprapuse (a căror construcţie este asemănătoare floppy discurilor),

care se rotesc împreună cu axul motorului unităţii de disc.

Hard discul are mai multe capete de citire/scriere (câte două pentru fiecare faţă). Capetele de

citire/scriere nu ating suprafaţa discului, ci ele plutesc deasupra discului.

Caracteristici ale HDD

▫ Capacitatea

▫ de ordinul zecilor, sutelor de GB

▫ Timpul de acces

▫ de ordinul milisecundelor

▫ Numar de rotatii pe minut

▫ in mod uzual 5000-7000, pentru hd performante 10000 si mai mult

▫ Viteza de transfer sute Mb/s

▫ sute de mB/s

La fel ca şi floppy discul, hard discul este împărţit în piste şi sectoare. Toate pistele cu acelaşi număr

de ordine formează un cilindru. Pistele de asemenea sunt împărţite în sectoare.

Page 18: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

512= dimensiunea în octeţi a unui sector

CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory)

Compact discul constituie un alt suport de memorie externă cu caracteristici superioare faţă de

discurile flexibile. Stocarea şi accesarea datelor de pe CD-ROM-uri se realizează prin mijloace optice

cu o viteză mult mai mare, ceea ce reduce numărul de componente mecanice şi măreşte fiabilitatea

suportului.

Istoria CD-ROM-urilor nu este prea îndepărtată de zilele noastre. Preocupările în acest domeniu se

remarcă îndeosebi după anul 1980, în urma unei inţelegeri între renumitele companii Philips şi Sony.

Până la acea dată, fiecare dintre cele două companii realizase, după propriile concepţii şi tehnologii,

anumite variante de CD-ROM-uri, însă abia în anul 1982, ca urmare a înţelegerii stabilite, acestea au

definitivat standardul actualelor CD-ROM-uri. Discurile CD-ROM şi discurile CD-audio sunt

asemănătoare, dar în acelaşi timp sunt şi diferite unele faţă de altele. Ele sunt identice ca suport, ca

principiu de citire, ca mărime şi format fizic, însă diferă din punctul de vedere al conţinutului

informaţional şi al unităţilor hard pentru înregistrare şi redare. Un CD-audio, introdus într-o unitate

hard de CD-ROM, va putea fi citit şi redat fără probleme.

Tipuri de CD

CD-ROM

▫ este un CD înscris cu informaţii de către producător. Odată scris, informaţiile de pe el nu mai pot fi modificate.

CD-R (Recordable)

▫ este un CD care permite scrierea informaţiilor de către utilizator, eventual adăugarea informaţiilor la altele existente.

CD-RW(ReWritable)

▫ este un CD care permite scrieri şi ştergeri repetate. Este un suport care se comportă ca un floppy disk sau un hard disk.

Principalele caracteristici de performanţă ale unităţilor de CD sunt :

▫ capacitatea de stocare ;

▫ timpul de acces ;

▫ rata de transfer ;

Page 19: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

▫ viteza de lucru.

Capacitatea de stocare la un CD depăşeşte 650 MB, fiind cu mult superioară floppy discului.

Timpul de acces reprezintă, ca şi la HD, durata de timp ce se consumă din momentul emiterii unei

cereri de citire sau scriere şi până în momentul când începe efectiv operaţia respectivă. Acest

parametru se măsoară în milisecunde şi este mai mare ca la HD, fiind cuprins, în medie, între 100 ms

şi 400 ms, iar la cele mai moderne scade sub 100ms.

Rata de transfer se referă la cantitatea de informaţie ce se transferă într-o secundă şi poate fi

cuprinsă între 150KB/s (la primele tipuri de unităţi de CD-uri) şi peste 3000 KB/s (la unităţile

moderne). Rata de transfer depinde, în primul rând de timpul de acces şi de viteza de lucru a unităţii

CD.

Viteza de rotaţie reprezintă un parametru care influenţează direct rata de transfer şi timpul de acces

şi se stabileşte în raport cu primul tip de unitate CD numit single-speed, care lucra cu un transfer de

150KB/secundă şi faţă de care s-au dezvoltat apoi viteze de 2xSpeed, de 4xSpeed, de 8xSpeed etc.

Deşi mult superior faţă de floppy disc, CD-ul prezintă şi unele dezavantaje. Astfel, timpul de acces

este mai mare şi rata de transfer mai mică faţă de HD. Suporturile moderne de CD-ROM permit

reînscrierea informaţiilor, astfel că un CD-ROM poate fi scris cu informaţii de mai multe ori.

DVD

DVD-ul este un disc optic de capacitate mare. Standardul a fost dezvoltat de Sony si Philips.

DVD= Digital Versatile Disk

DVD-ul are forma unui CD, iar datele sunt memorate pe o pista in forma de spirala la fel ca la CD.

Citirea se face cu o raza laser.

Scrierea datelor se poate face pe 2 nivele :

▫ Nivelul de deasupra este transparent pentru a permite citirea nivelului 2

▫ Raza laser este setata la doua intensitati

▫ Intensitatea mai mica pentru a citi nivelul 1

▫ Intensitatea mai mare pentru a citi nivelul 2

Tipuri de DVD-uri :

▫ DVD-ROM - Utilizat pentru distributia de software

▫ DVD-uri cu un singur nivel – 4,7 GB

▫ DVD-uri cu doua nivele – 8,5GB

▫ DVD-uri cu 2 fete – 9,4 GB si 17 GB

▫ DVD-R

▫ Recordable DVD – se pot scrie o singura data ca CD-R

▫ Capacitate 3,95 GB pe o parte

▫ DVD – video disk

▫ Cel mai important standard

▫ Capacitate de 4,7 GB/disk, 135 min video de calitate

▫ Protejat impotriva copierii ilegale

Page 20: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

2.4.4. Dispozitive de transmitere date

Modemuri

Un modem este un dispozitiv caracteristic reţelelor WAN care face posibilă comunicarea între

calculatoare prin intermediul liniilor telefonice. Denumirea de modem vine de la modulator –

demodulator. Un modem face conversia semnalelor binare pe care le primeşte, în semnale analogice

care pot fi transmise prin sistemul telefonic. Aceste dispozitive modulează semnalele digitale în

semnale analogice şi demodulează semnalele analogice în semnale digitale. Modemul primeşte

semnalele digitale de la calculator şi le converteşte în semnale cu frecvenţe din domeniul audio.

Modemurile mai sunt cunoscute ca dispozitive de transmitere a datelor şi conţin o interfaţă de

comunicaţie serială şi o interfaţă pentru linia telefonică. Aceste dispozitive pot fi conectate la

exteriorul calculatorului sau în interiorul lui, într–un slot al calculatorului. Modemul extern se va

conecta la postul serial al calculatorului. Cel mai important parametru al unui modem este banda de

trecere sau rata de transfer.

Page 21: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

3. STRUCTURA CALCULATOARELOR ELECTRONICE

Un calculator este un echipament electronic capabil de a procesa informaţii, de a efectua calcule

complexe şi de a furniza rezultate utilizatorului uman într-un timp foarte scurt. Calculatoarele

procesează (prelucrează) date prin intermediul unor seturi de comenzi, instrucţiuni. Aceste seturi de

instrucţiuni se numesc programe sau aplicaţii.

3.1. Generaţii de calculatoare

Evolutia calculatoarelor electronice este descrisă în continuare sub forma generatiilor de

calculatoare. Se poate observa că dezvoltarea performantelor calculatoarelor a fost extraordinar de

dinamică, calculatoarele având cea mai rapidă evolutie dintre industriile si tehnologiile secolul

nostru.

Generatia 1 (1943-1956). Calculatoarele din generaţia 1 erau construite cu tuburi electronice iar ca

memorie aveau un tambur magnetic rotativ. Viteza de lucru era de 50-30.000 operatii pe secundă

iar memoria internă de 2KB. Aceste calculatoare aveau dimensiuni foarte mari. Câteva date sunt

sugestive în acest sens: Un calculator din generaţia 1 conţinea 18.000 de tuburi electronice, 7.500

de relee, 7.000.000 de rezistenţe , ocupa o suprafaţă de 145m2 şi cântărea 30t. Programarea acestor

calculatoare se făcea numai în limbajul maşină şi ulterior limbajul de asamblare. Reprezentantul cel

mai cunoscut al acestei generatii este calculatorul ENIAC.

Dintre primele calculatoare românesti de generaţia 1 amintim: Calculatorul Institutului de Fizică

Atomică din Bucuresti (CIFA), Masina Electronică de Calcul a Institutului Politehnic Timisoara

(MECIPT), Dispozitivul Automatic de Calcul al Institutului de Calcul din Cluj (DACICC-1).

Generatia 2 (1957-1963). Calculatoarele din generaţia 2 erau construite cu tranzistori (diode

semiconductoare) si memorii din ferite. Viteza atinsă era de 200.000 de operaţii pe secundă iar

memoria internă de aproximativ 32KB. Programarea acestor calculatoare se putea face si în limbaje

de nivel înalt (Fortran, Cobol) prin apariţia unor programe care le traduc în limbaj masină

(compilatoare). Apare şi conceptul de multiprogramare (existenţa mai multor programe în memoria

internă).

Dintre calculatoarele românesti ale generatiei a doua, amintim DACICC-200, CIFA 101 si 102.

Generatia 3 (1964-1971). Calculatoarele din generaţia 2 erau construite cu circuite integrate digitale,

memoriile interne fiind alcătuite din semiconductoare. Ca suporturi de memorare se foloseau

discurile magnetice. Viteza de lucru ajunge până la 5 milioane de operaţii pe secundă. Cel mai

cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX,

calculatoare universale realizate sub licenţă franceză.

Generatia 4 (1982-1989). La realizarea generaţiei a patra de calculatoare se folosesc circuite

integrate pe scară largă (LSI – Large Scale of Integration) si foarte largă (VLSI – Very Large Scale of

Integration) (echivalentul a 50.000 de tranzistoare pe chip), memoria internă creşte la 8MO, iar

viteza de lucru - la 30.000.000 de operaţii pe secundă. Apar discurile optice şi o nouă directie în

programare: conceptul de programare orientată pe obiecte .

Calculatoarele generatiilor 1-4 respectă principiile arhitecturii clasice stabilite de von Neumann şi au

fost concepute pentru a realiza operatii numerice. Calculele matematice complicate, după algoritmi

complecşi care să furnizeze rezultate exacte (de exemplu integrare, limite, descompuneri de

polinoame, serii), numite calcule simbolice, au apărut doar în ultimele decenii şi au fost favorizate de

un soft puternic, bazat pe algoritmi performanţi.

Page 22: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Generatia 5 (1990-). Generaţia a cincea este generatia inteligentei artificiale şi este în mare parte

rezultatul proiectului japonez de cercetare pentru noua generatie de calculatoare. Aceste

calculatoare sunt bazate pe prelucrarea cunostintelor (Knowledge Information Processing System -

KIPS), în conditiile în care aceste prelucrări devin preponderente în majoritatea domeniilor stiintifice.

Din punct de vedere tehnic, se folosesc circuite VLSI (echivalentul a peste 1 milion de tranzistoare pe

chip), atingându-se o viteză de lucru foarte mare, pentru care apare o nouă unitate de măsură: 1LIPS

(Logical Inferences Per Second) = 1000 de operatii pe secundă. Astfel, viteza noilor calculatoare se

estimează la 100 M LIPS până la 1 G LIPS. Apare programarea logică, bazată pe implementarea unor

mecanisme de deductie pornind de la anumite "axiome" cunoscute, al cărei reprezentant este

limbajul Prolog.

Generatia 6 apare sub forma conceptului ipotetic de “calculator viu”, despre care încă se filozofează

si despre care oamenii se întreabă dacă va putea fi obtinut în viitor prin ataşarea unei structuri de tip

ADN la un calculator neuronal.

Calculatoarele personale au apărut pe piaţă în anul 1977, când firma Apple Computer a construit

primul calculator. În anul 1981, firma IBM a lansat calculatorul personal IBM. Evoluţia de la primul

calculator IBM PC şi până la cele din ziua de astăzi a fost extrem de rapidă, iar performanţele

calculatoarelor depăşesc de multe ori nevoile personale ale utilizatorului.

3.2. Structura hardware a unui sistem de calcul

3.2.1. Modelul von Neumann al unui PC

John von Neumann (1903 – 1957) a fost un matematician care a pus bazele structurii calculatoarelor.

Structura propusă de John von Neumann este valabilă şi pentru calculatoarele de astăzi. Un

calculator are 5 părţi componente :

▫ CPU (unitate centrală de prelucrare)

▫ Intrare

▫ Ieşire

▫ Memorie de lucru

▫ Memorie permanentă

Structural, calculatorul are următoarele elemente:

12. Unitatea de memorie internă. Memoria internă va conţine instrucţiunile programului care va fi executat şi datele asupra cărora se efectuează operaţiile.

13. Unitatea aritmetică şi logică (UAL) - locul în care se execută operaţiile aritmetice şi logice.

14. Unitatea de comandă (UC) decodifică instrucţiunile, coordonează toate operaţiile efectuate.

15. Unitatea de memorie externă unde se stochează volume mari de date

16. Unităţi de intrare/ieşire care permit schimbul de informaţii cu exteriorul.

UAL şi UC formează împreună ceea ce numim în mod obişnuit procesor.

3.2.2. Componentele hardware ale unui calculator personal

Termenul hardware desemnează partea electronică a calculatorului împreună cu dispozitivele

periferice.

Page 23: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Un calculator personal este alcătuit din următoarele componente:

17. Procesorul ;

18. Dispozitive de intrare/iesire cum ar fi:

▫ monitorul;

▫ tastatura;

▫ mouse-ul;

▫ CD Rom-ul.

Aceste dispozitive se cuplează la calculator prin intermediul porturilor de intrare/iesire sau ale adaptoarelor. Adaptoarele se vor cupla la calculator prin intermediul magistralelor de date, adrese şi control.

19. Memoria principală şi memoria externă a calculatorului. Memoria externă este formată din dispozitive de memorare mai lente cum ar fi: discurile floppy sau discurile de capacitate mare;

20. Magistrale cu rolul de a conecta anumite părţi ale calculatorului între ele. De fapt, acestea sunt nişte căi de comunicaţie între părţile calculatoarelor;

21. Adaptoare care permit microprocesorului să controleze şi să comunice cu dispozitivele de intrare/iesire;

22. Porturile se ataşează adaptoarelor şi asigură conectarea dispozitivelor de intrare/iesire. Comunicaţia în exterior se face prin porturi;

23. Conectori de extensie care permit ataşarea unei game largi de adaptoare ale utilizatorului.

24. Dispozitive de memorare externe cum ar fi: CD ROM-uri, dischete,discuri de capacitate mare, etc.

3.3. Unitatea centrală a unui calculator personal

3.3.1. Microprocesorul

Elementul de bază al unui calculator este reprezentat de microprocesor, adeseori denumit şi CPU, un

circuit deosebit de complex, care de obicei este plasat pe placa de bază. Unitatea centrală de

prelucrare (CPU) interacţionează în mod continuu cu celelalte componente ale plăcii de bază. Sarcina

principală a CPU–ului este de a executa instrucţiuni.

Microprocesorul (CPU) este alimentat cu informaţii prin intermediul magistralelor. CPU

recepţionează două tipuri de informaţii :

▫ instrucţiuni de manipulare a datelor

▫ date care se prelucrează conform instrucţiunilor.

Caracteristicile de baza ale microprocesorului sunt:

▫ Setul de instructiuni

▫ Instructiunile pe care le poate executa microprocesorul

▫ Numarul de biti prelucrati intr-o singura instructiune

▫ Frecventa

Page 24: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

▫ Determina cate operatiuni pe secunda poate executa microprocesorul

▫ Este data in Mhz sau Ghz

3.3.2. Memoria PC-ului

Prin memorie, se înţelege în general, un sistem electronic capabil să reţină informaţii şi date pe o

perioadă de timp, informaţii utilizate în procesul prelucrării.

Timp de acces – intervalul de timp scurs între furnizarea unei cereri către o memorie şi obţinerea

informaţiilor din memoria respectivă.

Acces aleator- timpul de acces necesar obţinerii unei anumite informaţii nu depinde de poziţia

informaţiei în memoria respectivă.

Fig. 2.2. Circuite de memorie pe un modul SIMM

Tipuri de circuite de memorie

RAM (Random Access Memory)

Memoria RAM este o memorie cu acces aleator utilizată ca memorie temporară. RAM-ul este o

memorie volatilă (îşi pierde conţinutul la dispariţia tensiunii de alimentare). Memoria RAM este la

rândul ei de mai multe tipuri:

Memoria cache

Într – un sistem de calcul există două categorii de memorie cache :

▫ memorie cache internă

▫ memorie cache externă.

Memoria cache asigură prin prezenţa ei un acces mai rapid la informaţie. Memoria cache se

interpune între microprocesor şi memoria RAM şi reţine ultimele informaţii accesate de

microprocesor.

În CPU mai vechi şi chiar în unele CPU moderne, cache- ul intern este localizat în interiorul CPU, iar

cel extern este aşezat între RAM şi CPU. Memoria cache internă este denumită cache de nivel 1 sau

L1 cache, iar memoria cache externă este denumită cache de nivel 2 sau L2 cache.

Page 25: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Memoria ROM(Read Only Memory)

Spre deosebire de memoria RAM, acest tip de memorie scrisă prin procedee industriale, nu mai

poate fi ştearsă prin procedee aflate la îndemâna utilizatorului. De asemenea, memoria ROM este o

memorie nevolatilă care-şi păstrază conţinutul la decuplarea calculatorului de sub tensiune.

Alături de memoria ROM, mai există memoria PROM (conţinutul ei poate fi scris prin procedee

speciale), memoria EPROM (conţinutul ei poate fi şters, după care memoria poate fi scrisă din nou),

memoria FLASH (scrierea în memorie are un caracter reversibil, putându-se efectua de către

utilizator, folosind un soft specializat). Toate tipurile de memorie ROM enunţate sunt nevolatile.

3.3.3. Placa de bază

Placa de bază conţine circuitele fundamentale pentru funcţionarea sistemului. Ea este prevăzută cu

socluri şi sloturi pentru conectarea diferitelor componente.

Magistralele plăcii de bază

Magistralele sunt căile pe care circulă datele sau adresele. Putem considera magistralele ca fiind

sistemul nervos al calculatorului. Ele conectează CPU (Unitatea Centrală de Prelucrare – creierul

calculatorului) cu toate componentele sistemului.

Există mai multe tipuri de magistrale :

▫ magistrale sistem care conectează CPU cu RAM

▫ magistrale de intrare/ieşire care conectează CPU cu alte componente.

3.4. Dispozitive periferice

Dispozitivele periferice sunt componente externe plăcii de bază, care se conectează la sistemul de

calcul şi realizează funcţii de introducere, extragere sau stocare a datelor. În categoria dispozitivelor

periferice intră imprimanta, unitatea de floppy disc, unitatea de hard disc, unitatea CD-ROM,

monitorul, tastatura, mouse-ul, etc.

3.4.1. Dispozitive periferice de intrare

Tastatura

Tastatura este cel mai utilizat dispozitiv periferic de intrare, fiind asemănătoare unei maşini de scris

obişnuite. Rolul ei este de a introduce, prin apăsarea tastelor, informaţii în memoria calculatorului.

Acţionarea unei taste generează un cod care reprezintă caracterul asociat tastei, respectiv

combinaţiei de taste.

Page 26: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Fig. 3.1 Tastatura

Categorii de taste

Tastatura conţine două categorii de taste: taste alfanumerice şi taste speciale.

a) Tastele alfanumerice sunt dispuse pe tastatura principală şi pot fi recunoscute prin faptul că au

scrise pe ele fie caractere alfabetice, fie caractere numerice. În categoria tastelor alfanumerice se

găsesc:

▫ taste alfabetice – pentru tipărirea literelor

▫ SHIFT apăsat

▫ pentru litere mari;

▫ pentru semnele de deasupra tastelor care au 2 semne;

▫ CAPS LOCK - tastatura blocată pe litere mari;

▫ taste numerice – pentru tipărirea cifrelor.

▫ se găsesc pe tastatura principală;

▫ ocupă al doilea rând de taste;

▫ se mai pot găsi în partea dreaptă accesibile cu (NUM LOCK)

▫ taste funcţionale

▫ dispuse pe primul rând al tastaturii F1, F2,..., F12.

▫ au efecte diferite

▫ uşurează munca programărilor, prin apăsarea unei taste funcţionale se poate realiza o anumită operaţie.

b) Taste speciale

▫ dispuse pe întreaga tastatură, unele dintre ele fiind grupate în partea de mijloc a tastaturii;

ESC - întreruperea unei acţiuni;

TAB - saltul la urmatoarea zonă de tabulare;

CTRL şi ALT - se utilizează în combinaţie cu alte taste obţinându-se diferite efecte.

Page 27: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

CAPS LOCK - blocarea tastaturii pe litere mari;

BACKSPACE - ştergerea caracterului aflat înaintea poziţiei curente a cursorului;

ENTER - încheierea mesajului transmis la cale;

- încheierea unei comenzi;

PRINT SCREEN - preluarea imaginii ecranului şi memorarea într-o zonă de memorie specială

numită CLIPBOARD;

SCROLL LOCK - originea defilării ecranului;

NUM LOCK - tastatura numerică este utilizată ca şi tastatura numerică;

▫ taste de navigare şi prelucrare a unui text;

INSERT - trecerea din modul înserare în modul suprascriere;

DELETE - ştergerea caracterului pe care se găseşte cursorul;

HOME - mută cursorul la început de rând;

END - mută cursorul la sfârşit de rând;

PAGE UP - începutul paginii anterioare;

PAGE DOWN - începutul paginii următoare.

▫ tastele săgeţi;

josin

susin

dreaptaspre

stangaspre

Mouse

Mouse-ul este un dispozitiv care controlează mişcarea cursorului pe ecranul monitorului. Cu ajutorul

lui se pot selecta sau activa unele obiecte pe ecran, prin acţionarea unor butoane.

Mouse-ul mecanic este format din:

▫ o carcasă mică, de forme variate;

Page 28: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

▫ o bilă de cauciuc care se roteşte la mişcarea mouse-ului. Mişcările bilei sunt convertite în semnale electrice care vor fi transmise prin intermediul cablului de conectare la sistem.

Fig. 3.2. Mouse

Dispozitivele de tip mouse pot fi de următoarele tipuri:

▫ mouse-mecanic - mişcarea bilei sesizată de senzori mecanici;

▫ optico-mecanic - mişcarea bilei este sesizată de senzori optici;

▫ optic - mişcarea mouse-ului este sesizată cu ajutorul unui laser.

Scanner-ul

▫ dispozitiv periferic de intrare care permite culegerea imaginilor prin digitizare.

▫ Pentru aceasta se utilizeaza un mecanism precis care utilizeaza laser sau lampa halogen.

▫ se poate conecta la calculator prin porturi seriale (USB) sau paralele.

3.4.2. Dispozitive periferice de ieşire

Monitoare

Monitoarele sunt dispozitive periferice de ieşire care permit afişarea informaţiilor. Ele sunt de mai

multe dimensiuni şi tipuri. Dimensiunile se pot situa între 12 şi 21 inch diagonala.

Tipuri de monitoare

Din punctul de vedere al tehnologiei utilizate în producerea monitorului avem două tipuri de

monitoare:

a) CRT-Cathode Ray Tube

Monitoarele CRT (cu tuburi catodice) sunt cele mai utilizate tipuri de monitoare. Aceste monitoare

utilizează sistemul clasic de afişare al televizoarelor cu tub catodic.

b) Monitoare LCD

Monitoarele LCD utilizează tehnologia LCD (Liquid Crystal Display), cu alte cuvinte tehnologia bazată

pe imagini cu cristale lichide.

Page 29: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Caracteristici ale monitoarelor CRT

a) Dimensiunea ecranului

Prin dimensiunea ecranului se înţelege diagonala ecranului, exprimată în inch. Monitoarele color

cele mai uzuale au diagonala 14" sau 15".

b)Rezoluţia

Rezoluţia este o caracteristică ce defineşte precizia de afişare a monitorului. Ea se exprimă ca produs

al numărului de elemente afişabile pe orizontală şi a celor pe verticală. O rezoluţie caracteristică

monitoarelor de 14" este de 1024 x 768. Pentru cele de 15" rezoluţia caracteristică este de 1024 x

1200.

c) Modul de lucru

În modul de lucru întreţesut, ecranul este baleiat în două treceri. La prima trecere, se

reîmprospătează liniile impare, iar la a doua trecere se reîmprospătează liniile pare. În modul de

lucru neîntreţesut, ecranul este reîmprospătat într-o singură trecere.

d) Rata de reîmprospătare

Pentru a da senzaţia de imagine continuă, stabilă, imaginea trebuie reîmprospătată periodic. Rata de

reîmprospătare se măsoară în hertzi.

e) Nivelul de radiaţie emis

În general, se încadrează în clasa LR (Low Radiation). Există două standarde pentru nivelul de radiaţie

:

▫ MPR-II, normă apărută în 1990, care stabileşte valorile maxime admisibile ale emisiei de radiaţie de frecvenţă joasă

▫ TCO-normă suedeză mult mai restrictivă.

Caracteristici ale monitoarelor LCD

a) Dimensiunea ecranului

Prin dimensiunea ecranului se înţelege diagonala ecranului, exprimată în inch. Monitoarele color LCD

cele mai uzuale au diagonala 15" sau 17" .

b)Rezoluţia

Rezoluţia este o caracteristică ce defineşte precizia de afişare a monitorului. Ea se exprimă ca produs

al numărului de elemente afişabile pe orizontală şi a celor pe verticală. Spre deosebire de

monitoarele CRT, monitoarele LCD au o rezoluţie nativă şi funcţionarea lor este optimă la rezoluţia

nativă dată de producător.

c) Timpul de răspuns

Timpul de răspuns este un parametru care ne dă informaţii despre viteza de afişare a imaginilor pe

monitor. Este de ordinul milisecundelor. Monitoare cu timp de răspuns de 8 ms au devenit obişnuite.

d) Contrastul

Contrastul este diferenţa de intensitate între cel mai luminos alb posibil şi cel mai întunecat negru

posibil.

Page 30: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

e) Rata de reîmprospătare

Pentru a da senzaţia de imagine continuă, stabilă, imaginea trebuie reîmprospătată periodic. Rata de

reîmprospătare se măsoară în hertzi.

Adaptorul video

Sistemul video al unui calculator este format din trei elemente de bază :

25. adaptorul video

26. monitorul

27. driverul de placă video.

Adaptorul video este o placă cu circuite integrate care se conectează la una din magistralele de

intrare/ieşire – PCI, AGP. Calculatoarele moderne care posedă sloturi AGP permit utilizarea unor

plăci grafice performante. Monitorul se va conecta la sistemul de calcul prin intermediul adaptorului

video. Driverul este utilizat de Windows pentru a controla funcţionarea adaptorului video. Calitatea

imaginii video depinde de toate cele trei componente.

Adaptorul video este o componentă extrem de importantă a sistemului video, el fiind cel care

controlează funcţionarea monitorului. Adaptorul video are trei părţi componente:

▫ un chip-set video responsabil cu crearea semnalelor care se trimit la monitor

▫ memorie RAM- necesară pentru că placa video reţine o întreagă imagine la un moment dat. Prin utilizarea AGP, placa video poate utiliza memoria internă.

▫ un circuit RAMDAC- circuit care converteşte semnalele digitale în analogice şi invers.

Standardul cel mai cunoscut pentru plăcile video este standardul VGA. Evoluţia sistemului de

operare Windows a dus în mod continuu la îmbunătăţirea acestui standard.

Acceleratoare video

Apariţia acestor acceleratoare a crescut foarte mult viteza de lucru a adaptoarelor video.

Acceleratoarele degrevează CPU şi sistemele de operare de sarcina efectuării unor calcule necesare

afişării imaginilor şi afişării unor elemente de imagine (puncte, linii, etc). CPU poate transmite doar

modificările survenite de la ultima imagine.

Driverul de adaptor video

Driverele de adaptoare video sunt realizate de producătorii adaptoarelor video. Calitatea imaginilor

depinde foarte mult de calitatea driverelor. Driverele permit modificări ale rezoluţiei, numărului de

culori sau chiar a frecvenţei de refresh la o anumită rezoluţie.

Afişarea imaginilor pe monitor

Pixelul este elementul de bază într-o imagine. El este de fapt un punct pe ecran. Cu cât sunt mai

mulţi pixeli, cu atât imaginea este mai clară şi mai precisă. Fiecare pixel este constituit din trei culori:

roşu, verde, albastru. Deci există de fapt trei subpuncte ale fiecărui pixel. Imaginea pe ecran este

alcătuită din pixeli, care sunt aranjaţi sub forma unei matrice pe ecran. O imagine poate fi formată

din 480.000 sau chiar 1.920.000 pixeli. Rezoluţiile (număr de pixeli) cele mai întâlnite sunt:

▫ 1280 x 1024

▫ 1024 x 768

▫ 800 x 600

Page 31: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Primul număr reprezintă numărul de pixeli pe orizontală, iar al doilea număr reprezintă numărul de

pixeli pe verticală.

Fiecare pixel poate fi afişat într-un număr de culori. Numărul de culori este dat de numărul de biţi

alocaţi (8, 16, 24, 32), astfel se poate ajunge la milioane de nuanţe de culori.

Dispozitive de imprimare

Imprimantele sunt dispozitive exterioare calculatorului. Ele se cuplează la calculator pe portul paralel

sau USB cu un cablu special.

Imprimanta se compune din:

▫ sistemul mecanic de antrenare a hârtiei;

▫ sistemul mecanic de antrenare a capului de scriere (mai puţin imprimantele laser);

▫ sistemul electronic de comandă;

▫ modul de prelucrare a datelor.

Imprimantele moderne sunt nişte adevărate calculatoare. Ele conţin memorie ROM pentru BIOS-ul

imprimantei, memorie RAM cu rol de buffer ce stochează datele care trebuie afişate şi o unitate de

comandă (uneori dotată cu un microprocesor) care supraveghează toate operaţiunile pe care le

efectuează imprimantă.

Din punctul de vedere al modului de imprimare există următoarele tipuri de imprimante:

▫ matriciale;

▫ cu jet de cerneală;

▫ laser;

▫ termice.

Page 32: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Imprimantele sunt caracterizate de nişte parametri de bază precum:

▫ viteza de imprimare – se măsoară în caractere/secundă la imprimantele matriciale şi în pagini pe minut la cele laser şi jet

▫ rezoluţia – se măsoară în puncte/inch (dpi – dots per inch).

3.4.3. Dispozitive de stocare a datelor

Sistemele de calcul, indiferent de scopul în care sunt utilizate, au nevoie de un mediu de stocare a

datelor şi a programelor. În ziua de azi, software-ul de performanţă are dimensiuni mari, de ordinul

zecilor de megaocteţi, astfel că suporturile pe care se pot păstra programele şi datele sunt cele de

stocare a datelor.

Floppy discul

Floppy discurile sunt dispozitive periferice cu acces direct. Accesul la informaţie se face prin

combinarea mişcării de rotaţie a discului cu cea de translaţie a capului de citire. Viteza de rotaţie a

unui floppy disc este de 300 rot./min., de unde rezultă că o rotaţie completă se desfăşoară într-o

cincime de secundă. Capul magnetic al discului se poate deplasa dinspre interiorul discului spre

exterior şi invers. Pentru floppy disc timpul necesar să ajungă în orice poziţie dorită este de 1/16

secunde.

Suprafaţa unui disc (floppy sau hard) este împărţită în piste. Pistele sunt cercuri concentrice care

încep din partea exterioară a discului. Numărul de piste variază în funcţie de tipul discului. De

asemenea, pistele sunt împărţite în sectoare. Pistele şi sectoarele se stabilesc prin operaţiunea de

formatare.

Cele mai uzuale tipuri de floppy discuri sunt cele de 1,44 Mo.

Un asemenea tip de disc conţine 80 piste pe o suprafaţă, 2 feţe utile, 18 sectoare pe pistă. Un sector

are capacitatea de 571 octeţi, din care 512 octeţi pentru date, iar restul de 59 pentru a codifica

diferite informaţii.

Floppy discul este format dintr-un disc flexibil de celuloid sau material plastic special pe care este

depus un strat de oxid de crom cu proprietăţi magnetice. Procesul de înregistrare/redare este

asemănător cu cel folosit la benzile audio sau video.

Page 33: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Hard discul

Hard discul este un dispozitiv de stocare utilizat pentru memorarea volumelor mari de date. El este

format din mai multe discuri suprapuse (a căror construcţie este asemănătoare floppy discurilor),

care se rotesc împreună cu axul motorului unităţii de disc.

Hard discul are mai multe capete de citire/scriere (câte două pentru fiecare faţă). Capetele de

citire/scriere nu ating suprafaţa discului, ci ele plutesc deasupra discului.

Caracteristici ale HDD

▫ Capacitatea

▫ de ordinul zecilor, sutelor de GB

▫ Timpul de acces

▫ de ordinul milisecundelor

▫ Numar de rotatii pe minut

▫ in mod uzual 5000-7000, pentru hd performante 10000 si mai mult

▫ Viteza de transfer sute Mb/s

▫ sute de mB/s

La fel ca şi floppy discul, hard discul este împărţit în piste şi sectoare. Toate pistele cu acelaşi număr

de ordine formează un cilindru. Pistele de asemenea sunt împărţite în sectoare.

Page 34: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

512= dimensiunea în octeţi a unui sector

CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory)

Compact discul constituie un alt suport de memorie externă cu caracteristici superioare faţă de

discurile flexibile. Stocarea şi accesarea datelor de pe CD-ROM-uri se realizează prin mijloace optice

cu o viteză mult mai mare, ceea ce reduce numărul de componente mecanice şi măreşte fiabilitatea

suportului.

Istoria CD-ROM-urilor nu este prea îndepărtată de zilele noastre. Preocupările în acest domeniu se

remarcă îndeosebi după anul 1980, în urma unei inţelegeri între renumitele companii Philips şi Sony.

Până la acea dată, fiecare dintre cele două companii realizase, după propriile concepţii şi tehnologii,

anumite variante de CD-ROM-uri, însă abia în anul 1982, ca urmare a înţelegerii stabilite, acestea au

definitivat standardul actualelor CD-ROM-uri. Discurile CD-ROM şi discurile CD-audio sunt

asemănătoare, dar în acelaşi timp sunt şi diferite unele faţă de altele. Ele sunt identice ca suport, ca

principiu de citire, ca mărime şi format fizic, însă diferă din punctul de vedere al conţinutului

informaţional şi al unităţilor hard pentru înregistrare şi redare. Un CD-audio, introdus într-o unitate

hard de CD-ROM, va putea fi citit şi redat fără probleme.

Tipuri de CD

CD-ROM

▫ este un CD înscris cu informaţii de către producător. Odată scris, informaţiile de pe el nu mai pot fi modificate.

CD-R (Recordable)

▫ este un CD care permite scrierea informaţiilor de către utilizator, eventual adăugarea informaţiilor la altele existente.

CD-RW(ReWritable)

▫ este un CD care permite scrieri şi ştergeri repetate. Este un suport care se comportă ca un floppy disk sau un hard disk.

Principalele caracteristici de performanţă ale unităţilor de CD sunt :

▫ capacitatea de stocare ;

▫ timpul de acces ;

▫ rata de transfer ;

Page 35: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

▫ viteza de lucru.

Capacitatea de stocare la un CD depăşeşte 650 MB, fiind cu mult superioară floppy discului.

Timpul de acces reprezintă, ca şi la HD, durata de timp ce se consumă din momentul emiterii unei

cereri de citire sau scriere şi până în momentul când începe efectiv operaţia respectivă. Acest

parametru se măsoară în milisecunde şi este mai mare ca la HD, fiind cuprins, în medie, între 100 ms

şi 400 ms, iar la cele mai moderne scade sub 100ms.

Rata de transfer se referă la cantitatea de informaţie ce se transferă într-o secundă şi poate fi

cuprinsă între 150KB/s (la primele tipuri de unităţi de CD-uri) şi peste 3000 KB/s (la unităţile

moderne). Rata de transfer depinde, în primul rând de timpul de acces şi de viteza de lucru a unităţii

CD.

Viteza de rotaţie reprezintă un parametru care influenţează direct rata de transfer şi timpul de acces

şi se stabileşte în raport cu primul tip de unitate CD numit single-speed, care lucra cu un transfer de

150KB/secundă şi faţă de care s-au dezvoltat apoi viteze de 2xSpeed, de 4xSpeed, de 8xSpeed etc.

Deşi mult superior faţă de floppy disc, CD-ul prezintă şi unele dezavantaje. Astfel, timpul de acces

este mai mare şi rata de transfer mai mică faţă de HD. Suporturile moderne de CD-ROM permit

reînscrierea informaţiilor, astfel că un CD-ROM poate fi scris cu informaţii de mai multe ori.

DVD

DVD-ul este un disc optic de capacitate mare. Standardul a fost dezvoltat de Sony si Philips.

DVD= Digital Versatile Disk

DVD-ul are forma unui CD, iar datele sunt memorate pe o pista in forma de spirala la fel ca la CD.

Citirea se face cu o raza laser.

Scrierea datelor se poate face pe 2 nivele :

▫ Nivelul de deasupra este transparent pentru a permite citirea nivelului 2

▫ Raza laser este setata la doua intensitati

▫ Intensitatea mai mica pentru a citi nivelul 1

▫ Intensitatea mai mare pentru a citi nivelul 2

Tipuri de DVD-uri :

▫ DVD-ROM - Utilizat pentru distributia de software

▫ DVD-uri cu un singur nivel – 4,7 GB

▫ DVD-uri cu doua nivele – 8,5GB

▫ DVD-uri cu 2 fete – 9,4 GB si 17 GB

▫ DVD-R

▫ Recordable DVD – se pot scrie o singura data ca CD-R

▫ Capacitate 3,95 GB pe o parte

▫ DVD – video disk

▫ Cel mai important standard

▫ Capacitate de 4,7 GB/disk, 135 min video de calitate

▫ Protejat impotriva copierii ilegale

Page 36: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

3.4.4. Dispozitive de transmitere date

Modemuri

Un modem este un dispozitiv caracteristic reţelelor WAN care face posibilă comunicarea între

calculatoare prin intermediul liniilor telefonice. Denumirea de modem vine de la modulator –

demodulator. Un modem face conversia semnalelor binare pe care le primeşte, în semnale analogice

care pot fi transmise prin sistemul telefonic. Aceste dispozitive modulează semnalele digitale în

semnale analogice şi demodulează semnalele analogice în semnale digitale. Modemul primeşte

semnalele digitale de la calculator şi le converteşte în semnale cu frecvenţe din domeniul audio.

Modemurile mai sunt cunoscute ca dispozitive de transmitere a datelor şi conţin o interfaţă de

comunicaţie serială şi o interfaţă pentru linia telefonică. Aceste dispozitive pot fi conectate la

exteriorul calculatorului sau în interiorul lui, într–un slot al calculatorului. Modemul extern se va

conecta la postul serial al calculatorului. Cel mai important parametru al unui modem este banda de

trecere sau rata de transfer.

Page 37: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

4. STRUCTURA CALCULATOARELOR ELECTRONICE

Un calculator este un echipament electronic capabil de a procesa informaţii, de a efectua calcule

complexe şi de a furniza rezultate utilizatorului uman într-un timp foarte scurt. Calculatoarele

procesează (prelucrează) date prin intermediul unor seturi de comenzi, instrucţiuni. Aceste seturi de

instrucţiuni se numesc programe sau aplicaţii.

4.1. Generaţii de calculatoare

Evolutia calculatoarelor electronice este descrisă în continuare sub forma generatiilor de

calculatoare. Se poate observa că dezvoltarea performantelor calculatoarelor a fost extraordinar de

dinamică, calculatoarele având cea mai rapidă evolutie dintre industriile si tehnologiile secolul

nostru.

Generatia 1 (1943-1956). Calculatoarele din generaţia 1 erau construite cu tuburi electronice iar ca

memorie aveau un tambur magnetic rotativ. Viteza de lucru era de 50-30.000 operatii pe secundă

iar memoria internă de 2KB. Aceste calculatoare aveau dimensiuni foarte mari. Câteva date sunt

sugestive în acest sens: Un calculator din generaţia 1 conţinea 18.000 de tuburi electronice, 7.500

de relee, 7.000.000 de rezistenţe , ocupa o suprafaţă de 145m2 şi cântărea 30t. Programarea acestor

calculatoare se făcea numai în limbajul maşină şi ulterior limbajul de asamblare. Reprezentantul cel

mai cunoscut al acestei generatii este calculatorul ENIAC.

Dintre primele calculatoare românesti de generaţia 1 amintim: Calculatorul Institutului de Fizică

Atomică din Bucuresti (CIFA), Masina Electronică de Calcul a Institutului Politehnic Timisoara

(MECIPT), Dispozitivul Automatic de Calcul al Institutului de Calcul din Cluj (DACICC-1).

Generatia 2 (1957-1963). Calculatoarele din generaţia 2 erau construite cu tranzistori (diode

semiconductoare) si memorii din ferite. Viteza atinsă era de 200.000 de operaţii pe secundă iar

memoria internă de aproximativ 32KB. Programarea acestor calculatoare se putea face si în limbaje

de nivel înalt (Fortran, Cobol) prin apariţia unor programe care le traduc în limbaj masină

(compilatoare). Apare şi conceptul de multiprogramare (existenţa mai multor programe în memoria

internă).

Dintre calculatoarele românesti ale generatiei a doua, amintim DACICC-200, CIFA 101 si 102.

Generatia 3 (1964-1971). Calculatoarele din generaţia 2 erau construite cu circuite integrate digitale,

memoriile interne fiind alcătuite din semiconductoare. Ca suporturi de memorare se foloseau

discurile magnetice. Viteza de lucru ajunge până la 5 milioane de operaţii pe secundă. Cel mai

cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX,

calculatoare universale realizate sub licenţă franceză.

Generatia 4 (1982-1989). La realizarea generaţiei a patra de calculatoare se folosesc circuite

integrate pe scară largă (LSI – Large Scale of Integration) si foarte largă (VLSI – Very Large Scale of

Integration) (echivalentul a 50.000 de tranzistoare pe chip), memoria internă creşte la 8MO, iar

viteza de lucru - la 30.000.000 de operaţii pe secundă. Apar discurile optice şi o nouă directie în

programare: conceptul de programare orientată pe obiecte .

Calculatoarele generatiilor 1-4 respectă principiile arhitecturii clasice stabilite de von Neumann şi au

fost concepute pentru a realiza operatii numerice. Calculele matematice complicate, după algoritmi

complecşi care să furnizeze rezultate exacte (de exemplu integrare, limite, descompuneri de

polinoame, serii), numite calcule simbolice, au apărut doar în ultimele decenii şi au fost favorizate de

un soft puternic, bazat pe algoritmi performanţi.

Page 38: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Generatia 5 (1990-). Generaţia a cincea este generatia inteligentei artificiale şi este în mare parte

rezultatul proiectului japonez de cercetare pentru noua generatie de calculatoare. Aceste

calculatoare sunt bazate pe prelucrarea cunostintelor (Knowledge Information Processing System -

KIPS), în conditiile în care aceste prelucrări devin preponderente în majoritatea domeniilor stiintifice.

Din punct de vedere tehnic, se folosesc circuite VLSI (echivalentul a peste 1 milion de tranzistoare pe

chip), atingându-se o viteză de lucru foarte mare, pentru care apare o nouă unitate de măsură: 1LIPS

(Logical Inferences Per Second) = 1000 de operatii pe secundă. Astfel, viteza noilor calculatoare se

estimează la 100 M LIPS până la 1 G LIPS. Apare programarea logică, bazată pe implementarea unor

mecanisme de deductie pornind de la anumite "axiome" cunoscute, al cărei reprezentant este

limbajul Prolog.

Generatia 6 apare sub forma conceptului ipotetic de “calculator viu”, despre care încă se filozofează

si despre care oamenii se întreabă dacă va putea fi obtinut în viitor prin ataşarea unei structuri de tip

ADN la un calculator neuronal.

Calculatoarele personale au apărut pe piaţă în anul 1977, când firma Apple Computer a construit

primul calculator. În anul 1981, firma IBM a lansat calculatorul personal IBM. Evoluţia de la primul

calculator IBM PC şi până la cele din ziua de astăzi a fost extrem de rapidă, iar performanţele

calculatoarelor depăşesc de multe ori nevoile personale ale utilizatorului.

4.2. Structura hardware a unui sistem de calcul

4.2.1. Modelul von Neumann al unui PC

John von Neumann (1903 – 1957) a fost un matematician care a pus bazele structurii calculatoarelor.

Structura propusă de John von Neumann este valabilă şi pentru calculatoarele de astăzi. Un

calculator are 5 părţi componente :

▫ CPU (unitate centrală de prelucrare)

▫ Intrare

▫ Ieşire

▫ Memorie de lucru

▫ Memorie permanentă

Structural, calculatorul are următoarele elemente:

28. Unitatea de memorie internă. Memoria internă va conţine instrucţiunile programului care va fi executat şi datele asupra cărora se efectuează operaţiile.

29. Unitatea aritmetică şi logică (UAL) - locul în care se execută operaţiile aritmetice şi logice.

30. Unitatea de comandă (UC) decodifică instrucţiunile, coordonează toate operaţiile efectuate.

31. Unitatea de memorie externă unde se stochează volume mari de date

32. Unităţi de intrare/ieşire care permit schimbul de informaţii cu exteriorul.

UAL şi UC formează împreună ceea ce numim în mod obişnuit procesor.

4.2.2. Componentele hardware ale unui calculator personal

Termenul hardware desemnează partea electronică a calculatorului împreună cu dispozitivele

periferice.

Page 39: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Un calculator personal este alcătuit din următoarele componente:

33. Procesorul ;

34. Dispozitive de intrare/iesire cum ar fi:

▫ monitorul;

▫ tastatura;

▫ mouse-ul;

▫ CD Rom-ul.

Aceste dispozitive se cuplează la calculator prin intermediul porturilor de intrare/iesire sau ale adaptoarelor. Adaptoarele se vor cupla la calculator prin intermediul magistralelor de date, adrese şi control.

35. Memoria principală şi memoria externă a calculatorului. Memoria externă este formată din dispozitive de memorare mai lente cum ar fi: discurile floppy sau discurile de capacitate mare;

36. Magistrale cu rolul de a conecta anumite părţi ale calculatorului între ele. De fapt, acestea sunt nişte căi de comunicaţie între părţile calculatoarelor;

37. Adaptoare care permit microprocesorului să controleze şi să comunice cu dispozitivele de intrare/iesire;

38. Porturile se ataşează adaptoarelor şi asigură conectarea dispozitivelor de intrare/iesire. Comunicaţia în exterior se face prin porturi;

39. Conectori de extensie care permit ataşarea unei game largi de adaptoare ale utilizatorului.

40. Dispozitive de memorare externe cum ar fi: CD ROM-uri, dischete,discuri de capacitate mare, etc.

4.3. Unitatea centrală a unui calculator personal

4.3.1. Microprocesorul

Elementul de bază al unui calculator este reprezentat de microprocesor, adeseori denumit şi CPU, un

circuit deosebit de complex, care de obicei este plasat pe placa de bază. Unitatea centrală de

prelucrare (CPU) interacţionează în mod continuu cu celelalte componente ale plăcii de bază. Sarcina

principală a CPU–ului este de a executa instrucţiuni.

Microprocesorul (CPU) este alimentat cu informaţii prin intermediul magistralelor. CPU

recepţionează două tipuri de informaţii :

▫ instrucţiuni de manipulare a datelor

▫ date care se prelucrează conform instrucţiunilor.

Caracteristicile de baza ale microprocesorului sunt:

▫ Setul de instructiuni

▫ Instructiunile pe care le poate executa microprocesorul

▫ Numarul de biti prelucrati intr-o singura instructiune

▫ Frecventa

Page 40: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

▫ Determina cate operatiuni pe secunda poate executa microprocesorul

▫ Este data in Mhz sau Ghz

4.3.2. Memoria PC-ului

Prin memorie, se înţelege în general, un sistem electronic capabil să reţină informaţii şi date pe o

perioadă de timp, informaţii utilizate în procesul prelucrării.

Timp de acces – intervalul de timp scurs între furnizarea unei cereri către o memorie şi obţinerea

informaţiilor din memoria respectivă.

Acces aleator- timpul de acces necesar obţinerii unei anumite informaţii nu depinde de poziţia

informaţiei în memoria respectivă.

Fig. 2.2. Circuite de memorie pe un modul SIMM

Tipuri de circuite de memorie

RAM (Random Access Memory)

Memoria RAM este o memorie cu acces aleator utilizată ca memorie temporară. RAM-ul este o

memorie volatilă (îşi pierde conţinutul la dispariţia tensiunii de alimentare). Memoria RAM este la

rândul ei de mai multe tipuri:

Memoria cache

Într – un sistem de calcul există două categorii de memorie cache :

▫ memorie cache internă

▫ memorie cache externă.

Memoria cache asigură prin prezenţa ei un acces mai rapid la informaţie. Memoria cache se

interpune între microprocesor şi memoria RAM şi reţine ultimele informaţii accesate de

microprocesor.

În CPU mai vechi şi chiar în unele CPU moderne, cache- ul intern este localizat în interiorul CPU, iar

cel extern este aşezat între RAM şi CPU. Memoria cache internă este denumită cache de nivel 1 sau

L1 cache, iar memoria cache externă este denumită cache de nivel 2 sau L2 cache.

Page 41: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Memoria ROM(Read Only Memory)

Spre deosebire de memoria RAM, acest tip de memorie scrisă prin procedee industriale, nu mai

poate fi ştearsă prin procedee aflate la îndemâna utilizatorului. De asemenea, memoria ROM este o

memorie nevolatilă care-şi păstrază conţinutul la decuplarea calculatorului de sub tensiune.

Alături de memoria ROM, mai există memoria PROM (conţinutul ei poate fi scris prin procedee

speciale), memoria EPROM (conţinutul ei poate fi şters, după care memoria poate fi scrisă din nou),

memoria FLASH (scrierea în memorie are un caracter reversibil, putându-se efectua de către

utilizator, folosind un soft specializat). Toate tipurile de memorie ROM enunţate sunt nevolatile.

4.3.3. Placa de bază

Placa de bază conţine circuitele fundamentale pentru funcţionarea sistemului. Ea este prevăzută cu

socluri şi sloturi pentru conectarea diferitelor componente.

Magistralele plăcii de bază

Magistralele sunt căile pe care circulă datele sau adresele. Putem considera magistralele ca fiind

sistemul nervos al calculatorului. Ele conectează CPU (Unitatea Centrală de Prelucrare – creierul

calculatorului) cu toate componentele sistemului.

Există mai multe tipuri de magistrale :

▫ magistrale sistem care conectează CPU cu RAM

▫ magistrale de intrare/ieşire care conectează CPU cu alte componente.

4.4. Dispozitive periferice

Dispozitivele periferice sunt componente externe plăcii de bază, care se conectează la sistemul de

calcul şi realizează funcţii de introducere, extragere sau stocare a datelor. În categoria dispozitivelor

periferice intră imprimanta, unitatea de floppy disc, unitatea de hard disc, unitatea CD-ROM,

monitorul, tastatura, mouse-ul, etc.

4.4.1. Dispozitive periferice de intrare

Tastatura

Tastatura este cel mai utilizat dispozitiv periferic de intrare, fiind asemănătoare unei maşini de scris

obişnuite. Rolul ei este de a introduce, prin apăsarea tastelor, informaţii în memoria calculatorului.

Acţionarea unei taste generează un cod care reprezintă caracterul asociat tastei, respectiv

combinaţiei de taste.

Page 42: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Fig. 3.1 Tastatura

Categorii de taste

Tastatura conţine două categorii de taste: taste alfanumerice şi taste speciale.

a) Tastele alfanumerice sunt dispuse pe tastatura principală şi pot fi recunoscute prin faptul că au

scrise pe ele fie caractere alfabetice, fie caractere numerice. În categoria tastelor alfanumerice se

găsesc:

▫ taste alfabetice – pentru tipărirea literelor

▫ SHIFT apăsat

▫ pentru litere mari;

▫ pentru semnele de deasupra tastelor care au 2 semne;

▫ CAPS LOCK - tastatura blocată pe litere mari;

▫ taste numerice – pentru tipărirea cifrelor.

▫ se găsesc pe tastatura principală;

▫ ocupă al doilea rând de taste;

▫ se mai pot găsi în partea dreaptă accesibile cu (NUM LOCK)

▫ taste funcţionale

▫ dispuse pe primul rând al tastaturii F1, F2,..., F12.

▫ au efecte diferite

▫ uşurează munca programărilor, prin apăsarea unei taste funcţionale se poate realiza o anumită operaţie.

b) Taste speciale

▫ dispuse pe întreaga tastatură, unele dintre ele fiind grupate în partea de mijloc a tastaturii;

ESC - întreruperea unei acţiuni;

TAB - saltul la urmatoarea zonă de tabulare;

CTRL şi ALT - se utilizează în combinaţie cu alte taste obţinându-se diferite efecte.

Page 43: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

CAPS LOCK - blocarea tastaturii pe litere mari;

BACKSPACE - ştergerea caracterului aflat înaintea poziţiei curente a cursorului;

ENTER - încheierea mesajului transmis la cale;

- încheierea unei comenzi;

PRINT SCREEN - preluarea imaginii ecranului şi memorarea într-o zonă de memorie specială

numită CLIPBOARD;

SCROLL LOCK - originea defilării ecranului;

NUM LOCK - tastatura numerică este utilizată ca şi tastatura numerică;

▫ taste de navigare şi prelucrare a unui text;

INSERT - trecerea din modul înserare în modul suprascriere;

DELETE - ştergerea caracterului pe care se găseşte cursorul;

HOME - mută cursorul la început de rând;

END - mută cursorul la sfârşit de rând;

PAGE UP - începutul paginii anterioare;

PAGE DOWN - începutul paginii următoare.

▫ tastele săgeţi;

josin

susin

dreaptaspre

stangaspre

Mouse

Mouse-ul este un dispozitiv care controlează mişcarea cursorului pe ecranul monitorului. Cu ajutorul

lui se pot selecta sau activa unele obiecte pe ecran, prin acţionarea unor butoane.

Mouse-ul mecanic este format din:

▫ o carcasă mică, de forme variate;

Page 44: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

▫ o bilă de cauciuc care se roteşte la mişcarea mouse-ului. Mişcările bilei sunt convertite în semnale electrice care vor fi transmise prin intermediul cablului de conectare la sistem.

Fig. 3.2. Mouse

Dispozitivele de tip mouse pot fi de următoarele tipuri:

▫ mouse-mecanic - mişcarea bilei sesizată de senzori mecanici;

▫ optico-mecanic - mişcarea bilei este sesizată de senzori optici;

▫ optic - mişcarea mouse-ului este sesizată cu ajutorul unui laser.

Scanner-ul

▫ dispozitiv periferic de intrare care permite culegerea imaginilor prin digitizare.

▫ Pentru aceasta se utilizeaza un mecanism precis care utilizeaza laser sau lampa halogen.

▫ se poate conecta la calculator prin porturi seriale (USB) sau paralele.

4.4.2. Dispozitive periferice de ieşire

Monitoare

Monitoarele sunt dispozitive periferice de ieşire care permit afişarea informaţiilor. Ele sunt de mai

multe dimensiuni şi tipuri. Dimensiunile se pot situa între 12 şi 21 inch diagonala.

Tipuri de monitoare

Din punctul de vedere al tehnologiei utilizate în producerea monitorului avem două tipuri de

monitoare:

a) CRT-Cathode Ray Tube

Monitoarele CRT (cu tuburi catodice) sunt cele mai utilizate tipuri de monitoare. Aceste monitoare

utilizează sistemul clasic de afişare al televizoarelor cu tub catodic.

b) Monitoare LCD

Monitoarele LCD utilizează tehnologia LCD (Liquid Crystal Display), cu alte cuvinte tehnologia bazată

pe imagini cu cristale lichide.

Page 45: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Caracteristici ale monitoarelor CRT

a) Dimensiunea ecranului

Prin dimensiunea ecranului se înţelege diagonala ecranului, exprimată în inch. Monitoarele color

cele mai uzuale au diagonala 14" sau 15".

b)Rezoluţia

Rezoluţia este o caracteristică ce defineşte precizia de afişare a monitorului. Ea se exprimă ca produs

al numărului de elemente afişabile pe orizontală şi a celor pe verticală. O rezoluţie caracteristică

monitoarelor de 14" este de 1024 x 768. Pentru cele de 15" rezoluţia caracteristică este de 1024 x

1200.

c) Modul de lucru

În modul de lucru întreţesut, ecranul este baleiat în două treceri. La prima trecere, se

reîmprospătează liniile impare, iar la a doua trecere se reîmprospătează liniile pare. În modul de

lucru neîntreţesut, ecranul este reîmprospătat într-o singură trecere.

d) Rata de reîmprospătare

Pentru a da senzaţia de imagine continuă, stabilă, imaginea trebuie reîmprospătată periodic. Rata de

reîmprospătare se măsoară în hertzi.

e) Nivelul de radiaţie emis

În general, se încadrează în clasa LR (Low Radiation). Există două standarde pentru nivelul de radiaţie

:

▫ MPR-II, normă apărută în 1990, care stabileşte valorile maxime admisibile ale emisiei de radiaţie de frecvenţă joasă

▫ TCO-normă suedeză mult mai restrictivă.

Caracteristici ale monitoarelor LCD

a) Dimensiunea ecranului

Prin dimensiunea ecranului se înţelege diagonala ecranului, exprimată în inch. Monitoarele color LCD

cele mai uzuale au diagonala 15" sau 17" .

b)Rezoluţia

Rezoluţia este o caracteristică ce defineşte precizia de afişare a monitorului. Ea se exprimă ca produs

al numărului de elemente afişabile pe orizontală şi a celor pe verticală. Spre deosebire de

monitoarele CRT, monitoarele LCD au o rezoluţie nativă şi funcţionarea lor este optimă la rezoluţia

nativă dată de producător.

c) Timpul de răspuns

Timpul de răspuns este un parametru care ne dă informaţii despre viteza de afişare a imaginilor pe

monitor. Este de ordinul milisecundelor. Monitoare cu timp de răspuns de 8 ms au devenit obişnuite.

d) Contrastul

Contrastul este diferenţa de intensitate între cel mai luminos alb posibil şi cel mai întunecat negru

posibil.

Page 46: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

e) Rata de reîmprospătare

Pentru a da senzaţia de imagine continuă, stabilă, imaginea trebuie reîmprospătată periodic. Rata de

reîmprospătare se măsoară în hertzi.

Adaptorul video

Sistemul video al unui calculator este format din trei elemente de bază :

41. adaptorul video

42. monitorul

43. driverul de placă video.

Adaptorul video este o placă cu circuite integrate care se conectează la una din magistralele de

intrare/ieşire – PCI, AGP. Calculatoarele moderne care posedă sloturi AGP permit utilizarea unor

plăci grafice performante. Monitorul se va conecta la sistemul de calcul prin intermediul adaptorului

video. Driverul este utilizat de Windows pentru a controla funcţionarea adaptorului video. Calitatea

imaginii video depinde de toate cele trei componente.

Adaptorul video este o componentă extrem de importantă a sistemului video, el fiind cel care

controlează funcţionarea monitorului. Adaptorul video are trei părţi componente:

▫ un chip-set video responsabil cu crearea semnalelor care se trimit la monitor

▫ memorie RAM- necesară pentru că placa video reţine o întreagă imagine la un moment dat. Prin utilizarea AGP, placa video poate utiliza memoria internă.

▫ un circuit RAMDAC- circuit care converteşte semnalele digitale în analogice şi invers.

Standardul cel mai cunoscut pentru plăcile video este standardul VGA. Evoluţia sistemului de

operare Windows a dus în mod continuu la îmbunătăţirea acestui standard.

Acceleratoare video

Apariţia acestor acceleratoare a crescut foarte mult viteza de lucru a adaptoarelor video.

Acceleratoarele degrevează CPU şi sistemele de operare de sarcina efectuării unor calcule necesare

afişării imaginilor şi afişării unor elemente de imagine (puncte, linii, etc). CPU poate transmite doar

modificările survenite de la ultima imagine.

Driverul de adaptor video

Driverele de adaptoare video sunt realizate de producătorii adaptoarelor video. Calitatea imaginilor

depinde foarte mult de calitatea driverelor. Driverele permit modificări ale rezoluţiei, numărului de

culori sau chiar a frecvenţei de refresh la o anumită rezoluţie.

Afişarea imaginilor pe monitor

Pixelul este elementul de bază într-o imagine. El este de fapt un punct pe ecran. Cu cât sunt mai

mulţi pixeli, cu atât imaginea este mai clară şi mai precisă. Fiecare pixel este constituit din trei culori:

roşu, verde, albastru. Deci există de fapt trei subpuncte ale fiecărui pixel. Imaginea pe ecran este

alcătuită din pixeli, care sunt aranjaţi sub forma unei matrice pe ecran. O imagine poate fi formată

din 480.000 sau chiar 1.920.000 pixeli. Rezoluţiile (număr de pixeli) cele mai întâlnite sunt:

▫ 1280 x 1024

▫ 1024 x 768

▫ 800 x 600

Page 47: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Primul număr reprezintă numărul de pixeli pe orizontală, iar al doilea număr reprezintă numărul de

pixeli pe verticală.

Fiecare pixel poate fi afişat într-un număr de culori. Numărul de culori este dat de numărul de biţi

alocaţi (8, 16, 24, 32), astfel se poate ajunge la milioane de nuanţe de culori.

Dispozitive de imprimare

Imprimantele sunt dispozitive exterioare calculatorului. Ele se cuplează la calculator pe portul paralel

sau USB cu un cablu special.

Imprimanta se compune din:

▫ sistemul mecanic de antrenare a hârtiei;

▫ sistemul mecanic de antrenare a capului de scriere (mai puţin imprimantele laser);

▫ sistemul electronic de comandă;

▫ modul de prelucrare a datelor.

Imprimantele moderne sunt nişte adevărate calculatoare. Ele conţin memorie ROM pentru BIOS-ul

imprimantei, memorie RAM cu rol de buffer ce stochează datele care trebuie afişate şi o unitate de

comandă (uneori dotată cu un microprocesor) care supraveghează toate operaţiunile pe care le

efectuează imprimantă.

Din punctul de vedere al modului de imprimare există următoarele tipuri de imprimante:

▫ matriciale;

▫ cu jet de cerneală;

▫ laser;

▫ termice.

Page 48: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Imprimantele sunt caracterizate de nişte parametri de bază precum:

▫ viteza de imprimare – se măsoară în caractere/secundă la imprimantele matriciale şi în pagini pe minut la cele laser şi jet

▫ rezoluţia – se măsoară în puncte/inch (dpi – dots per inch).

4.4.3. Dispozitive de stocare a datelor

Sistemele de calcul, indiferent de scopul în care sunt utilizate, au nevoie de un mediu de stocare a

datelor şi a programelor. În ziua de azi, software-ul de performanţă are dimensiuni mari, de ordinul

zecilor de megaocteţi, astfel că suporturile pe care se pot păstra programele şi datele sunt cele de

stocare a datelor.

Floppy discul

Floppy discurile sunt dispozitive periferice cu acces direct. Accesul la informaţie se face prin

combinarea mişcării de rotaţie a discului cu cea de translaţie a capului de citire. Viteza de rotaţie a

unui floppy disc este de 300 rot./min., de unde rezultă că o rotaţie completă se desfăşoară într-o

cincime de secundă. Capul magnetic al discului se poate deplasa dinspre interiorul discului spre

exterior şi invers. Pentru floppy disc timpul necesar să ajungă în orice poziţie dorită este de 1/16

secunde.

Suprafaţa unui disc (floppy sau hard) este împărţită în piste. Pistele sunt cercuri concentrice care

încep din partea exterioară a discului. Numărul de piste variază în funcţie de tipul discului. De

asemenea, pistele sunt împărţite în sectoare. Pistele şi sectoarele se stabilesc prin operaţiunea de

formatare.

Cele mai uzuale tipuri de floppy discuri sunt cele de 1,44 Mo.

Un asemenea tip de disc conţine 80 piste pe o suprafaţă, 2 feţe utile, 18 sectoare pe pistă. Un sector

are capacitatea de 571 octeţi, din care 512 octeţi pentru date, iar restul de 59 pentru a codifica

diferite informaţii.

Floppy discul este format dintr-un disc flexibil de celuloid sau material plastic special pe care este

depus un strat de oxid de crom cu proprietăţi magnetice. Procesul de înregistrare/redare este

asemănător cu cel folosit la benzile audio sau video.

Page 49: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Hard discul

Hard discul este un dispozitiv de stocare utilizat pentru memorarea volumelor mari de date. El este

format din mai multe discuri suprapuse (a căror construcţie este asemănătoare floppy discurilor),

care se rotesc împreună cu axul motorului unităţii de disc.

Hard discul are mai multe capete de citire/scriere (câte două pentru fiecare faţă). Capetele de

citire/scriere nu ating suprafaţa discului, ci ele plutesc deasupra discului.

Caracteristici ale HDD

▫ Capacitatea

▫ de ordinul zecilor, sutelor de GB

▫ Timpul de acces

▫ de ordinul milisecundelor

▫ Numar de rotatii pe minut

▫ in mod uzual 5000-7000, pentru hd performante 10000 si mai mult

▫ Viteza de transfer sute Mb/s

▫ sute de mB/s

La fel ca şi floppy discul, hard discul este împărţit în piste şi sectoare. Toate pistele cu acelaşi număr

de ordine formează un cilindru. Pistele de asemenea sunt împărţite în sectoare.

Page 50: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

512= dimensiunea în octeţi a unui sector

CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory)

Compact discul constituie un alt suport de memorie externă cu caracteristici superioare faţă de

discurile flexibile. Stocarea şi accesarea datelor de pe CD-ROM-uri se realizează prin mijloace optice

cu o viteză mult mai mare, ceea ce reduce numărul de componente mecanice şi măreşte fiabilitatea

suportului.

Istoria CD-ROM-urilor nu este prea îndepărtată de zilele noastre. Preocupările în acest domeniu se

remarcă îndeosebi după anul 1980, în urma unei inţelegeri între renumitele companii Philips şi Sony.

Până la acea dată, fiecare dintre cele două companii realizase, după propriile concepţii şi tehnologii,

anumite variante de CD-ROM-uri, însă abia în anul 1982, ca urmare a înţelegerii stabilite, acestea au

definitivat standardul actualelor CD-ROM-uri. Discurile CD-ROM şi discurile CD-audio sunt

asemănătoare, dar în acelaşi timp sunt şi diferite unele faţă de altele. Ele sunt identice ca suport, ca

principiu de citire, ca mărime şi format fizic, însă diferă din punctul de vedere al conţinutului

informaţional şi al unităţilor hard pentru înregistrare şi redare. Un CD-audio, introdus într-o unitate

hard de CD-ROM, va putea fi citit şi redat fără probleme.

Tipuri de CD

CD-ROM

▫ este un CD înscris cu informaţii de către producător. Odată scris, informaţiile de pe el nu mai pot fi modificate.

CD-R (Recordable)

▫ este un CD care permite scrierea informaţiilor de către utilizator, eventual adăugarea informaţiilor la altele existente.

CD-RW(ReWritable)

▫ este un CD care permite scrieri şi ştergeri repetate. Este un suport care se comportă ca un floppy disk sau un hard disk.

Principalele caracteristici de performanţă ale unităţilor de CD sunt :

▫ capacitatea de stocare ;

▫ timpul de acces ;

▫ rata de transfer ;

Page 51: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

▫ viteza de lucru.

Capacitatea de stocare la un CD depăşeşte 650 MB, fiind cu mult superioară floppy discului.

Timpul de acces reprezintă, ca şi la HD, durata de timp ce se consumă din momentul emiterii unei

cereri de citire sau scriere şi până în momentul când începe efectiv operaţia respectivă. Acest

parametru se măsoară în milisecunde şi este mai mare ca la HD, fiind cuprins, în medie, între 100 ms

şi 400 ms, iar la cele mai moderne scade sub 100ms.

Rata de transfer se referă la cantitatea de informaţie ce se transferă într-o secundă şi poate fi

cuprinsă între 150KB/s (la primele tipuri de unităţi de CD-uri) şi peste 3000 KB/s (la unităţile

moderne). Rata de transfer depinde, în primul rând de timpul de acces şi de viteza de lucru a unităţii

CD.

Viteza de rotaţie reprezintă un parametru care influenţează direct rata de transfer şi timpul de acces

şi se stabileşte în raport cu primul tip de unitate CD numit single-speed, care lucra cu un transfer de

150KB/secundă şi faţă de care s-au dezvoltat apoi viteze de 2xSpeed, de 4xSpeed, de 8xSpeed etc.

Deşi mult superior faţă de floppy disc, CD-ul prezintă şi unele dezavantaje. Astfel, timpul de acces

este mai mare şi rata de transfer mai mică faţă de HD. Suporturile moderne de CD-ROM permit

reînscrierea informaţiilor, astfel că un CD-ROM poate fi scris cu informaţii de mai multe ori.

DVD

DVD-ul este un disc optic de capacitate mare. Standardul a fost dezvoltat de Sony si Philips.

DVD= Digital Versatile Disk

DVD-ul are forma unui CD, iar datele sunt memorate pe o pista in forma de spirala la fel ca la CD.

Citirea se face cu o raza laser.

Scrierea datelor se poate face pe 2 nivele :

▫ Nivelul de deasupra este transparent pentru a permite citirea nivelului 2

▫ Raza laser este setata la doua intensitati

▫ Intensitatea mai mica pentru a citi nivelul 1

▫ Intensitatea mai mare pentru a citi nivelul 2

Tipuri de DVD-uri :

▫ DVD-ROM - Utilizat pentru distributia de software

▫ DVD-uri cu un singur nivel – 4,7 GB

▫ DVD-uri cu doua nivele – 8,5GB

▫ DVD-uri cu 2 fete – 9,4 GB si 17 GB

▫ DVD-R

▫ Recordable DVD – se pot scrie o singura data ca CD-R

▫ Capacitate 3,95 GB pe o parte

▫ DVD – video disk

▫ Cel mai important standard

▫ Capacitate de 4,7 GB/disk, 135 min video de calitate

▫ Protejat impotriva copierii ilegale

Page 52: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

4.4.4. Dispozitive de transmitere date

Modemuri

Un modem este un dispozitiv caracteristic reţelelor WAN care face posibilă comunicarea între

calculatoare prin intermediul liniilor telefonice. Denumirea de modem vine de la modulator –

demodulator. Un modem face conversia semnalelor binare pe care le primeşte, în semnale analogice

care pot fi transmise prin sistemul telefonic. Aceste dispozitive modulează semnalele digitale în

semnale analogice şi demodulează semnalele analogice în semnale digitale. Modemul primeşte

semnalele digitale de la calculator şi le converteşte în semnale cu frecvenţe din domeniul audio.

Modemurile mai sunt cunoscute ca dispozitive de transmitere a datelor şi conţin o interfaţă de

comunicaţie serială şi o interfaţă pentru linia telefonică. Aceste dispozitive pot fi conectate la

exteriorul calculatorului sau în interiorul lui, într–un slot al calculatorului. Modemul extern se va

conecta la postul serial al calculatorului. Cel mai important parametru al unui modem este banda de

trecere sau rata de transfer.

Page 53: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

5. Excel

Programul Excel este un program de calcul tabelar uşor de utilizat şi în acelaşi timp, foarte puternic.

Excel este o aplicaţie Windows cu meniuri imediate şi facilităţi avansate de formatare şi analiză.

Acest program este foarte utilizat în domeniul economic datorită uşurinţei cu care se pot crea

formulare de evidenţă contabilă, situaţii statistice, bilanţ contabil, balanţe de verificare, a simplităţii

în completarea acestor formulare precum şi a vitezei mari de calcul automat realizate la nivelul

celulelor.

Programul se accesează prin intermediul butonului de start, selectând Programs apoi Microsoft

EXCEL sau pur şi simplu executând clic dublu pe shortcut-ul aplicaţiei EXCEL de pe desktopul

calculatorului.

5.1. Elemente de interfaţă Excel

După accesare, pe ecran va apare o foaie de calcul EXCEL de forma celei din figura A.1. Această foaie

de calcul permite utilizatorului să introducă valori şi formule în celulele sale. Utilizatorul poate

verifica vizual corectitudinea datelor de intrare, având posibilitatea modificării lor în orice moment.

Datele în Excel sunt structurate în mape de lucru (book) pe mai multe foi de calcul (worksheet). Foaia

de lucru este împărţită în linii şi coloane notate cu cifre arabe 1,2,3.. respectiv cu litere A,B,C.. . La

intersecţia liniilor cu coloanele se află celulele, acestea fiind adresate prin precizarea coloanei şi liniei

: A2, C7, E1.

Mai multe celule adiacente formează un domeniu. O adresă de domeniu este formată din adresa

celulei din colţul stânga sus, două puncte, adresa celulei din colţul dreapta jos. (vezi figura A.2)

Bara de nume

Bara de meniuri

Bara standard

Bara de

formule

Zona de

lucru

Antet de linii

Fig. A.1-Foaie de lucru

Microsoft Excel

Page 54: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Fig. A.2 – Exemple de domenii

5.2. Operaţii cu celule în Excel

Selectarea în Excel

Selectarea folosind mouse-ul:

▫ Se fixează mouse-ul pe celula de unde începe selectarea;

▫ Ţinând apăsat butonul din stânga al mouse-ului ne deplasăm pe linie, diagonală sau

pe coloană până acoperim zona pe care dorim să o selectăm;

▫ Eliberăm butonul mouse-ului.

Selectarea folosind tastatura:

▫ Folosind tastele de deplasare se fixează cursorul pe celula de unde începe

selectarea;

▫ Ţinem apăsată tasta SHIFT şi cu tastele de deplasare selectăm zona;

▫ Eliberăm tasta SHIFT.

Selectarea zonelor neadiacente:

▫ Se procedează în acelaşi mod ca la selectarea celulelor cu singura deosebire că se

ţine tasta CTRL apăsată.

Domeniul A1:B6

Domeniul C8-E10

Page 55: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Mutarea in Excel

▫ Se selectează zona dorită;

▫ Se lansează comanda CUT (fie folosind meniul EDIT, fie icon-urile din bara de

meniuri );

▫ Se selectează noua locaţie;

▫ Se lansează comanda PASTE (fie folosind meniul EDIT, fie icon-urile din bara de

meniuri ).

Copierea în Excel

▫ Se selectează zona dorită;

▫ Se lansează comanda COPY (fie folosind meniul EDIT, fie icon-urile din bara de

meniuri );

▫ Se selectează noua locaţie;

▫ Se lansează comanda PASTE (fie folosind meniul EDIT, fie icon-urile din bara de

meniuri ).

Ştergerea în Excel

▫ Se selectează celulele cu datele pe care dorim să le ştergem;

▫ Se lansează comanda DELETE (meniul EDIT sau direct de la tastatură).

OBS: Pentru toate comenzile de mai sus se pot folosi opţiunile CUT, COPY, PASTE din meniul accesibil

cu butonul dreapta al mouse-ului.

5.3. Operaţii cu mape de lucru

Crearea mapei

▫ Comanda NEW din meniul FILE;

▫ Selectăm GENERAL şi apoi WORKBOOK;

▫ Apăsăm butonul OK.

Deschiderea unei mape existente

▫ Comanda OPEN din meniul FILE;

▫ Se precizează locaţia mapei ( numele directorului şi calea);

▫ Se apasă butonul OPEN.

Salvarea mapei

▫ Comanda SAVE din meniul FILE;

▫ Se precizează calea şi directorul în care vrem să depunem mapa;

Page 56: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

▫ Se denumeşte mapa;

▫ Se apasă butonul SAVE.

Închiderea mapei

▫ Meniul FILE – CLOSE.

5.4. Operaţii cu foi de calcul

Inserarea foilor

▫ Se alege WORKSHEET din meniul INSERT.

Selectarea foilor

▫ Se poziţionează mouse-ul pe numele foii de selectat şi click pe butonul stânga.

Ştergerea foilor

▫ Se selectează foaia ce trebuie ştearsă , se selectează meniul EDIT din care alegem

comanda DELETE. În fereastra de dialog apărută apăsăm butonul OK.

Mutarea foilor

▫ Meniul EDIT comanda MOVE OR COPY SHEET.

Personalizarea numelui foilor

▫ Din meniul FORMAT se aleg comenzile RENAME SHEET după care tastăm noul

nume.

5.5. Formatarea liniilor, coloanelor celulelor

Formatarea liniilor

▫ Din meniul FORMAT alegem comanda ROWS şi de aici în funcţie de opţiunea noastră

următoarele comenzi:

▫ HEIGHT – pentru dimensionarea înălţimii;

▫ AUTOFIT – pentru dimensionarea automată a liniei selectate;

▫ HIDE – pentru ascunderea liniilor selectate;

▫ UNHIDE – pentru a face vizibile liniile ascunse.

Inserarea liniilor

▫ Meniul INSERT ROWS;

Formatarea coloanelor

▫ Meniul FORMAT-COLUMNS şi alegem comenzile;

▫ WIDTH pentru dimensionarea lăţimii coloanei sau coloanelor selectate;

Page 57: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

▫ AUTOFIT pentru dimensionarea automată a lăţimii coloanei;

▫ HIDE pentru ascunderea coloanelor selectate;

▫ UNHIDE pentru a face vizibile coloanele ascunse;

▫ STADARD WIDTH pentru a aduce coloanele la dimensiunea iniţială.

Inserarea coloanelor

▫ Meniul INSERT COLUMNS

Formatarea celulelor

După selectarea prealabilă a celulelor dorite alegem din meniul FORMAT comanda CELLS. Pe ecran

va apare fereastra din figura A.3, care conţine mai multe casete.

Casetele acesteia sunt: NUMBER, ALIGNMENT, FONT, BORDER, PATTERNS, PROTECTION

Fig. A.3 – Fereastra FORMAT CELLS

Page 58: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Pentru a atribui un anumit tip de dată celulelor selectate alegem NUMBER iar de la CATHEGORY

formatarea adecvată selecţiei: respectiv număr, dată calendaristică, procent, fracţie, text etc..

Alinierea textului în cadrul celulelor se realizează prin intermediul casetei ALIGNMENT. Alinierea pe

orizontală sau verticală se realizează selectând de la HORIZONTAL sau VERTICAL opţiunea dorită.

Alegerea fonturilor pentru caractere, dimensiunea acestora precum şi anumite efecte caracteristice

se selectează din caseta FONT.

Mărginirea celulelor cu anumit tip de linie se realizează folosind BORDER. Se selectează domeniul de

celule , iar de la STYLE se alege tipul de linie pe care vrem să-l folosim şi apoi se aplică efectiv

selecţiile prin apăsarea butoanelor din PRESETS. Caseta PATTERNS are rol în selectarea culorilor şi

atribuirea acestora celulelor. Blocarea sau ascunderea celulelor selectate se realizează folosind

caseta PROTECTION.

5.6. Funcţii Excel. Noţiuni generale

Funcţiile acceptă şi prelucrează date prin intermediul argumentelor. Argumentele se introduc incluse

în paranteze, după numele funcţiei. Fiecare funcţie acceptă argumente specifice cum ar fi numere,

referinţe, text sau valori logice. Ele utilizează aceste valori în acelaşi mod în care ecuaţiile folosesc

variabilele.

Introducerea funcţiilor se realizează în mai multe moduri. Prezentăm în continuare două dintre

acestea.

Metoda I

▫ Selectăm celula în care dorim să apară rezultatul;

▫ În bara de formule introducem semnul =;

▫ Scriem funcţia şi apoi îi completăm argumentele;

▫ Apăsăm tasta ENTER.

Metoda II

▫ Selectăm celula în care dorim să apară rezultatul;

▫ Meniul INSERT din care alegem FUNCTION;

▫ Din fereastra apărută alegem tipul funcţiei (Function category) şi apoi funcţia

necesară (Function name);

▫ Completăm argumentele funcţiei;

▫ Apăsăm butonul OK.

Page 59: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Funcţii matematice

Funcţia SUM

Cea mai uzuală funcţie matematică este SUM. Sintaxa ei este SUM (numărul1; numărul2;.......). Are

ca efect adunarea tuturor valorilor precizate ca argumente.

Exemple:

SUM (5;7) returnează valoarea 12.

SUM (A2; B3) adună valoarea din celula A2 cu cea din B3.

SUM (A1: B5) adună valorile din celula întregului domeniu.

Funcţia ABS

ABS (număr) – furnizează valoarea absolută (pozitivă) a unui număr.

Exemple:

ABS (-5) returnează valoarea 5.

ABS (-2) returnează valoarea 2.

Funcţia INT

INT (număr) – rotunjeşte un număr până la cea mai apropiată valoare întreagă.

Exemple:

INT (3,2) – returnează valoarea 3.

INT (-5,4) – returnează valoarea –6.

Funcţia FACT

FACT (număr) – calculează factorialul unui număr.

Exemple:

FACT (3) returnează valoarea 6.

FACT (4) returnează valoarea 24.

Funcţia POWER

POWER (bază, exponent) – efectuează ridicarea unui număr la o putere.

Exemple:

POWER (2;3) returnează valoarea 8.

POWER (5;2) returnează valoarea 25.

Funcţia MDETERM

MDETERM (matrice) – calculează determinantul unui matrice. Matricea poate fi o referinţă ca: E1:

G3 sau o matrice de constante: {1,2,3,4,9,10,7,8,3}.

Page 60: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Funcţia MININVERSE

MINVERSE (matrice) – calculează inversa unei matrice. Matricea poate fi o referinţă ca: E1: G3 sau o

matrice de constante: {1,2,3,4,9,10,7,8,3}.

Deoarece rezultatul oricărei funcţii este de tip matrice, funcţia MINVERSE( ) trebuie introdusă ca o

funcţie de tip matrice, prin selectarea unui domeniu pătrat de celule, introducerea formulei şi

apăsarea combinaţiei Shift+Ctrl+Enter.

Funcţia MMULT

MMULT (matrice 1, matrice 2 ) – efectuează înmulţirea a două matrice. Numărul de coloane din

matrice 1 trebuie să fie egal cu numărul de linii din matrice 2 . Matricele trebuie să conţină doar

numere. Deoarece rezultatul oricărei funcţii este de tip matrice, funcţia MMULT( ) trebuie introdusă

ca o funcţie de tip matrice.

Funcţii financiare

Funcţia IPMT

IPMT( dobândă, per, nper, vp, vv, tip) – calculează plata dobânzii pentru o perioadă dată, pentru o

investiţie bazată pe plăţi periodice constante şi o rată constantă a dobânzii.

dobândă-reprezintă rata dobânzii periodice;

per-este perioada pentru care se determină dobânda (de la 1 la per);

nper-reprezintă numărul perioadelor;

vp(valoarea prezentă) – reprezintă valoarea unei investitii sau a unui imprumut la inceputul

perioadei de investitie- (valoarea imprumutului);

vv -reprezintă valoarea unei anumite sume la sfârşitul perioadei;

tip -argument care poate lua doar două valori (0,1).

Când tip este 0 se presupune că banii sunt plătiţi la sfârşitul perioadei. Când tip este 1 se presupune

că banii sunt plătiţi la începutul perioadei.

Funcţia PMT

PMT( dobândă, nper, vv, tip) – calculează plăţile periodice pentru diferite tipuri şi viitoare valori ale

investiţiei , fiind date dobânda investiţiei, termenul (nper) şi valoarea prezentă(vp).

Funcţii statistice

AVERAGE (număr1, număr2,.....) – calculează media argumentelor.

COUNT (valoare1, valoare2,.......) - efectuează numărarea elementelor numere din argumente.

Argumentul valoare poate fi număr, referinţă de celulă sau o matrice de numere.

MAX (număr 1, număr 2,........) – determină cea mai mare valoare dintre argumente.

MIN ( număr 1, număr2,..........) – determină cea mai mică valoare dintre argumente.

Funcţii de baze de date

Toate funcţiile pentru baze de date din Excel utilizează aceleaşi argumente: bază de date, câmp şi

criteriu.

Page 61: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Bază de date reprezintă tabelul şi se specifică ca un domeniu dat de celula din colţul stânga sus a

tabelului şi celula din colţul dreapta jos a tabelului.

Câmp reprezintă coloana din tabel în care funcţia operează pentru a obţine rezultatele dorite de

utilizator.

Criteriu reprezintă un ansamblu de două celule formate din numele câmpului (numele coloanei) şi o

expresie care conţine restricţia pentru câmpul respectiv. De exemplu:

Tip imobil

casa

Tip imobil reprezintă numele coloanei din tabel iar casa o valoare din coloana respectivă.

DAVERAGE (bază de date, câmp, criteriu) – funcţia calculează media numerelor din câmpul indicat al

bazei de date, care respectă criteriul dat.

DCOUNT( bază de date, câmp, criteriu) – numără înregistrările numerice din câmpul bazei de date

care satisfac un criteriu.

DCOUNTA( bază de date, câmp, criteriu) – numără înregistrările alfanumerice din câmpul bazei de

date care satisfac un criteriu.

DMAX (bază de date, câmp, criteriu) – este găsită valoarea maximă din câmpul bazei de date, pentru

înregistrările care respectă un criteriu.

DMIN (bază de date, câmp, criteriu) – este găsită valoarea minimă din câmpul bazei care respectă un

anumit criteriu.

DSUM (bază de date, câmp, criteriu) – adună toate valorile din câmpul bazei de date care respectă

un anumit crieteriu.

5.7. Grafice

Graficele sau diagramele sunt reprezentări figurative ale datelor. Prin forma lor sugestivă ajută la

înţelegerea şi observarea mai uşoară a unor fenomene. Cele mai uzuale tipuri de grafice sunt

prezentate în cele ce urmează.

BAR – se mai numesc şi histograme, apar ca nişte bare orizontale şi permit reprezentarea în acelaşi

timp a două sau mai multe serii de date;

COLUMN – sunt similare cu cele de tip bar dar permit o reprezentare pe orizontală a datelor;

PIE – permit reprezentarea datelor sub forma unor sectoare de cerc;

LINE – grafice lineare care indică tendinţa fenomenelor analizate;

SCATTER – se mai numesc şi diagrame XY sunt folosite în analizele statistice mai complexe:analiza de

regresie, analiza factorială, punând în evidenţă gradul de corelaţie între variabile.

Realizarea unui grafic presupune parcurgerea mai multor etape:

1) Se selectează din baza de date variabilele pe care dorim să le reprezentăm grafic;

2) Din bara standard se selectează iconul pentru grafice sau folosim meniul INSERT – CHART. Pe ecran va apare fereastra din figura A.4;

Page 62: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Fig. A.4. Fereastra “Step 1 of 4” –Chart Type

3) De la “Chart type” alegem tipul de grafic dorit, iar de la “Chart sub-type” modelul dorit. Pentru a trece la pasul următor alegem NEXT.

4) Selectăm datele pe care dorim să le reprezentăm (dacă am omis etapa 1) sau revenim asupra datelor deja selectate.

De la “Series in” alegem “Rows” sau “Column” în funcţie de modalitatea de reprezentare a datelor :

pe linii sau pe coloane. Se pot adăuga sau elimina o parte din variabilele ce nu mai dorim să intre în

reprezentare prin accesarea SERIES-ADD sau REMOVE.

Alegând NEXT ajungem la pasul următor.

5) La acest pas se deschide fereastra “Chart Option” unde completăm:

TITLES – titlul graficului;

AXES – se selectează Cathegory(X) axis Automaic şi Value(Y) axis pentru a vedea pe grafic variantele

variabilei ce se reprezintă grafic pe abscisă) şi valorile pe care acestea le pot lua (pe ordonată);

GRIDLINES – putem afişa linii orizontale şi verticale pe grafic pentru o mai bună reprezentare a

datelor;

LEGENDS – optăm pentru afişarea legendei precum şi pentru locul acesteia;

DATA LABELS – putem vizualiza pe grafic valorile luate de fiecare variabilă;

DATA TABLE - putem afişa imediat sub grafic tabelul cu datele reprezentate;

Page 63: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Fig. A.5. Fereastra “Chart Source Data”

6) La ultimul pas alegem locaţia viitorului grafic: “As object in “ – includem graficul în pagina curentă sau “As new sheet” – includem graficul într-o nouă pagină. După alegerea locaţiei selectăm FINISH.

5.8. Baze de date în Excel

În Excel prin bază de date înţelegem un tabel bidimensional format din linii şi coloane. Liniile se

numesc înregistrări, iar coloanele se numesc câmpuri. Lista nu trebuie să conţină linii sau coloane

libere. În locul în care acestea apar, baza de date este trunchiată în două sau mai multe baze de

date. Este de preferat ca într-o foaie de calcul să se scrie o singură bază de date.

Introducerea înregistrărilor se poate efectua în două moduri:

▫ direct în foaia de calcul;

▫ folosind formularul.

Introducerea datelor folosind formularul se realizează în mai multe etape:

1) Introducem numele câmpurilor din viitoarea bază de date;

2) Fixăm celula activă pe denumirea unui câmp din baza de date, apoi selectăm meniul DATA-FORM. Selectăm OK din cadrul mesajului apărut.

3) În acest moment pe ecran va apare formularul din figura A.6..

În formular vor apare numele câmpurilor din viitoarea bază de date. Defilarea de la un cîmp la altul

se realizează folosind tasta TAB sau apăsând ALT şi litera subliniată din cadrul fiecărui câmp.

Page 64: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Pentru a trece la o nouă înregistrare se apasă NEW.

4) Listarea înregistrărilor se realizează cu ajutorul butoanelor FindPrev, FindNext.

Fig. A.6. Formularul

5) Încheierea introducerii înregistrărilor se realizează selectând CLOSE.

Ştergerea înregistrărilor se poate realiza tot în două moduri:

1) Direct din foaia de lucru prin selectarea lor şi apăsarea tastei DELETE;

2) Meniul DATA FORM, alegem înregistrarea şi apăsăm DELETE;

Selectarea înregistrărilor din bazele de date se realizează în mai multe moduri:

▫ folosind CRITERIA din formular;

▫ folosind filtrările automate;

▫ folosind filtrările avansate.

Selectarea înregistrărilor folosind CRITERIA se realizează parcurgând etapele:

▫ Se deschide baza de date;

▫ Se fixează celula activă pe una din înregistrările bazei de date;

▫ Meniul DATA FORM şi din caseta apărută selectăm CRITERIA.Caseta se goleşte şi

în dreptul fiecărui câmp introducem criteriile de selecţie;

▫ Cu FindPrev, Find Next vizualizăm înregistrările care satisfac criteriile introduse.

Selectarea înregistrărilor cu AUTOFILTER se realizează parcurgând etapele:

▫ Se deschide baza de date;

▫ Se fixează celula activă pe una din înregistrările bazei de date;

Page 65: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

▫ Meniul DATA –FILTER –AUTOFILTER.În dreptul fiecărui câmp apare un buton care

prin accesare deschide lista cu toate variantele de selecţie ale câmpului respectiv;

▫ Definim criteriile de filtrare.Acestea pot fi criterii simple şi se selectează direct din listă

sau pot fi criterii compuse şi acestea se definesc folosind CUSTOM;

▫ Pentru revenirea la întreaga bază de date se selectează meniul DATA-FILTER-SHOW

ALL;

▫ Pentru revenirea la întreaga bază de date se deselectează din meniul DATA

AUTOFILTER;

Selectarea înregistrărilor folosind ADVANCED FILTER

▫ Se deschide zona baza de date;

▫ Se definesc zonele de criterii(de preferinţă într-o pagină nouă).Pe prima linie zona de

criterii va cuprinde numele câmpurilor după care facem filtrarea;

▫ Imediat sub numele câmpurilor după care se face filtrarea se trec criteriile de filtrare;

▫ Se fixează celula activă pe una din înregistrările bazei de date.

▫ Meniul DATA –FILTER-ADVANCED FILTER.se deschide caseta din figura A.7.

“Filter the list în place”-selectarea acestei opţiuni generează apariţia bazei filtrate chiar în foaia

iniţială;

“Copy to another location” - permite selectarea altei locaţii pentru baza de date;

“List Range” – se trec referinţele absolute ale bazei de date iniţiale;

“Criteria Range”- se trec referinţele mapei, foii, zonei unde se află înregistrate criteriile de filtrare.

Page 66: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Fig A.7. Fereastra “Advanced Filter”

5.9. Macrocomenzi Excel

Un macro este un set de operaţii Excel identificate printr-un nume. Operatiile conţinute de macro

sunt scrise în limbajul Visual Basic for Application într-o anexa a registrului Excel care se numeşte

modul.

Macro-comanda constă dintr-o secvenţă de operaţii înregistrate cu înregistratorul de macro-uri.

Acesta scrie operaţiile înregistrate sub forma unei subrutine în limbaj Visual Basic for Application.

Macrocomenzile pot fi scrise şi de către utilizator.

Înregistrarea macrocomenzilor

Înregistrarea de macrocomenzi este o facilitate Excel care permite:

▫ Declanşarea înregistrării din meniul Tools>Macro>Record New Macro. Se va

introduce numele macroului, după care va apare imaginea:

▫ Înregistrarea oricărei actiuni efectuata de utilizator pe durata cat inregistratorul este

activ

▫ Oprirea înregistrarii din meniul Tools>Macro>Stop Recording

În urma acţiunii de înregistrare se crează o anexă denumită Modules în care Excel va scrie o

subrutină cu acţiunile utilizatorului. Numele de macro este numele introdus de catre utilizator în

cutia de dialog macro.

Page 67: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

Execuţia unei macrocomenzi

O macrocomandă poate fi lansată în execuţie explicit din meniul Tools>Macro>Macros, după care se

selectează numele macro-comenzii dorite şi se apasă butonul Run. O altă modalitate de lansare în

execuţie a unei macrocomenzi este prin asocierea ei cu un element de interacţiune grafică (meniu,

buton).

Page 68: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

6. INFORMATICĂ JURIDICĂ

DOCUMENTARĂ

6.1. Noţiuni introductive

Introducere

Date

Informație

Cunoaștere

Documentare juridică

Principii

Avantaje

Exemple

Informația este o componentă centrală, constitutivă a vieții umane, inerentă relațiilor interpersonale, economice sau de altă natură. Informația, produsele informației, precum și costurile și beneficiile rezultate din informație devin din ce în ce mai importante în societatea contemporană. Informația este „putere”, are o anumită valoare (valoare contextuală și care nu este ”aditivă”), iar capacitatea de a stoca și procesa anumite informații poate furniza un important avantaj în lumea contemporană.

Informația nu există ”în sine”, ci este folosită pentru a informa, a putea desfășura o activitate sau pentru luarea unor decizii. Sistemele de informații computerizate (sistemele informatice) joacă un rol vital în organizațiile moderne pentru că ele furnizează informația necesară și capacitățile de prelucrare și diseminare a acesteia, strict necesare pentru îndeplinirea cerințelor funcționale/operaționale, indiferent de context sau domeniul de activitate.

Majoritatea activităților umane moderne pot fi privite ca folosind intensiv informația și noutățile din știință și tehnologie, respectiv sistemele informatice. Adoptarea pe scară largă a tehnologiei informației a dus la o nouă formă de capitalism, numită hipercapitalism sau capitalism informațional, care depinde esențial de informație și de sistemele informatice.

6.2. Documentare juridică automatizată

Organizațiile captează cantități enorme de date în baze de date strucurate. Adițional, firmele subscriu la surse externe de date care furnizează informații sau statistici. Valoarea centrală construită în jurul datelor constă în capacitatea de a analiza, sintetiza și apoi transforma datele în informații și cunoaștere.

Informația este dată structurată și organizată astfel încât are un înțeles pentru anumiți utilizatori. Informația mai poate fi privită ca fiind sensul sau semnificația unei date și reprezintă o foarte importantă resursă în zilele noastre. Informația este stocată, de regulă, în documente semi-structurate ( de ex.:mail sau multimedia). Sistemele informatice sunt folosite pentru transformarea datelor în informație (date plasate într-un context în care au un înțeles pentru anumiți utilizatori), pentru a putea fi folosite. Pe scurt, un sistem informatic promește date (input), procesează respectivele date și furnizează rezultatele procesării (output). Dezvoltarea sistemelor de documentare automată corespunde unei realități: creșterea volumului documentar și a vitezei modificărilor încât modelele tradiționale de căutare/cercetare nu mai sunt oprante. Printre programele de documentare juridică automată în limba română se numără Legis, Lege Net, TC – Lex, Agenta legislativă etc.

Folosirea sistemelor de documentare juridică automatizate a devenit o necesitate în zilele noastre datorită creșterii volumului documentar și a vitezei schimbărilor în domeniu.

Page 69: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

6.3. Calităţi ale informaţiei

Calitatea informațiilor se referă la calitățile intrinseci ale inform

6.3.1. Memoria

La fel ca și oamenii, calculatorul trebuie să-și amintească informațiile cu care se lucrează. Ele pot fi reamintite dacă sunt stocate, temporar sau permanent. Toate informațiile procesate de calculator sunt stocate în formă digitală, folosind doar două cifre (digit): 0 și 1, deci informațiile sunt codificate în sistem binar.

O singură cifră 0 sau 1 este numită bit. Biții sunt grupați în seturi de câte 8, pentru a forma bytes. Memoria calculatorului este măsurată în bytes, astfel:

1 byte = 8 biți

1 Kilobyte (Kb) = (210 )1024 bytes

1 Megabyte (Mb) = 1024 Kb = 220 bytes

1Gigabyte (Gb) = 1024 Mb = 230 bytes

1 Terrabyte (Tb) = 1024 Gb = 240 bytes

6.3.2. Stocarea datelor

Când calculatorul se pornește, programele care se folosesc sunt luate de pe disk și încărcate în RAM (Random Acces Memory). Acest tip de memorie, denumită și memorie primară, este folosită pentru accesul foarte rapid și poate stoca date doar dacă calculatorul este pornit.

6.3.3. Tipuri de memorie

IV. RAM (Random Acces Memory) este memoria principală a unui calculator și poate avea 64 Mb sau mai mult. RAM-ul este gol la pornirea calculatorului, apoi se încarcă sistemul de operare, dacă folosiți un editor de texte (WORD) pentru a crea un document, editorul de texte este mai întâi încărcat în RAM, de asemenea și documentul la care lucrați este stocat provizoriu tot în RAM. Este volatilă, adică tot ce e stocat în RAM se șterge la oprirea voită sau nu a calculatorului.

V. ROM (Read Only Memorie) este realizată tot din cipuri de memorie dar datele sunt inscripționate în ea definitiv din fabricație, este o memorie permanentă (nevolatilă) și nu poate fi decât citită. Acest tip de memorie este folosit pentru a stoca informațiile necesare la pornirea calculatorului (start up) și de care acesta are nevoie instantaneu. În ROM sunt stocate cantități mici de date.

VI. Memoria Cache este o memorie specială legată direct la procesor (CPU). Aici sunt stocate cele mai folosite informații de către procesor pentru a fi folosite ori de câte ori este necesar, astfel economisind timp și mărind viteza calculatorului. Este tot volatilă.

Page 70: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

6.3.4. Datele stocate

Informația este organizată în fișiere în vederea stocării. Un fișier de tip document conține propoziții alcătuite din cuvinte, formate din caractere memorate sub formă de bytes. Un fișier de tip bază de date (ex: informațiile despre studenții unei universități sau angajații unei companii) conține înregistrări (records) divizate în câmpuri (fields). Fiecare câmp are în componență o serie de caractere memorate sub formă de bytes.

Fotografiile și graficele sunt, de asemenea, fișiere formate din biți ce reprezintă elementele imaginii și culorile.

Mărimea unui fișier este măsurată în numărul de bytes pe care îl folosește, fiind de ordinul Kb sau Mb.

Fişierul este o colecţie organizată de date identificate prin nume şi extensie, separate prin punct: nume.extensie - nume – reprezintă identificatorul fişierului; - extensie – reprezintă tipul fişierului. Exemple: poezie.doc – este un fişier numit poezie şi este de tip document; poza.bmp – reprezintă un fişier cu o imagine de tip bmp; studenti.mdb – este o baza de date Access.

Fişierele sunt grupate în foldere (dosare). Un folder poate conţine mai multe fişiere şi subfoldere; pot exista fişiere cu acelaşi nume dar în foldere diferite, nu în acelaşi folder. Adresa unui fişier se face precizând calea acestuia adică succesiunea de foldere în care este inclus. Exemplu: C:\My Documents\Music\Bolero.mp3 . C:\ se numeşte folder rădăcină.

6.3.5. Performanțele calculatorului

Procesorul conține un ceas intern (este un cristal de cuartz care vibrează la aplicarea unei tensiuni electrice; frecvenţa ceasului este exprimată în cicluri/secundă = Hertz -Hz) a cărui viteză este o măsură a performanţei procesorului. Cu cât este mai mare viteza ceasului, cu atât crește eficiența calculatorului. La calculatoarele obișnuite este cuprinsă între 500 MHz și 3000 MHz.

Mărimea memoriei RAM influențează viteza de operare a calculatorului.

De asemenea și viteza cu care hard disk-ul salvează sau accesează informațiile are efecte asupra vitezei calculatorului.

Capacitatea de stocare a hard discului poate, de asemenea, influența viteza de acces. Spre exemplu, un hard de 9 Gb are o viteza de acces mai mare decât a unuia de 4 Gb.

Viteza magistralei (bus speed) este viteza cu care este transmisă informația dintr-o parte a sistemului spre procesor și invers. Aceasta poate fi de la 50 până la 133 MHz și e un factor de influență asupra vitezei calculatorului.

6.4. Sistemul de operare și aplicaţiile software

Sofware-ul calculatorului poate fi împărțit în două mari categorii: cel folosit de calculator,

numit și software de sistem și cel folosit de utilizator, denumit și aplicații software.

Software-ul de sistem, denumit și sistem de operare, este un ansamblu de programe

de control şi de serviciu care coordonează activitatea unui calculator şi asistă aplicaţiile şi

utilizatorii prin intermediul unor funcţii. Sistemul de operare asigură o interfaţă între

calculator şi utilizator. Interfaţa poate fi grafică sau de forma unui limbaj de control.

Funcţiile unui sistem de operare sunt:

gestionează resursele unui calculator;

Page 71: 1.1. Noţiuni introductive - sjse-ct.spiruharet.ro · cunoscut reprezentant al generatiei a treia este IBM 360 iar dintre calculatoarele românesti - FELIX, calculatoare universale

asigură interfaţa cu echipamentele hardware;

coordonează activitatea mai multor aplicaţii care rulează simultan;

oferă o interfaţă cu utilizatorul permiţând accesul acestuia la resurse şi

la aplicaţii.

Sistemul de operare gestionează toate celelalte programe – aplicațiile software, cum ar

fi editoarele de texte - Word, baze de date - Access, procesoare de tabele – Excel, jocuri și

browsere de Internet. El primește instrucțiuni de la acestea, le trimite mai departe

procesorului, le afișează pe monitor, preia rezultatele de la procesor, le trimite spre stocare

har disk-ului sau imprimantei pentru tipărire.

Sistemul de operare este permanent stocat în calculator și pornește automat când

calculatorul este pus în funcțiune. Fără sistem de operare calculatorul ar fi ca o mașină fără

motor.

Enumerăm câteva sisteme de operare cunoscute și folosite: Mac OS (Macintosh),

Microsoft Windows (PC), Linux, MS-DOS, UNIX, OS/2. Cel mai răspândit este Windows

(XP, 2000, 8, 10).

Un program este un set de instrucțiuni care îi comunică calculatorului cum să execute

ceva, de exemplu, să detecteze și să șteargă un virus.