1

Informatică economică

Note de Curs

Conf. dr. ing. Sorin Borza

2

CONCEPTE DE BAZĂ PRIVIND CALCULATOARELE

1.1. Introducere În ultimii 35 de ani, calculatoarele au devenit obiecte esenţiale în viaţa noastră zilnică. Calculatoarele sunt utilizate, în prezent, în cele mai diverse domenii: evidenţe economice şi bancare, controlul traficului aerian şi rezervarea biletelor, etc. De-a lungul dezvoltării tehnologice a calculatoarelor a apărut o nouă ştiinţă - ştiinţa calculatoarelor. Această ştiinţă studiază calculatoarele, adică: • proiectarea calculatoarelor; • utilizarea calculatoarelor; • definirea limitelor acestora; • extinderea capacităţilor şi capabilităţilor calculatoarelor şi orientarea acestora spre noi direcţii.

1.2. Ce este un calculator? La modul general, un calculator este orice dispozitiv care preia informaţii, le prelucrează într-o manieră logică şi matematică şi produce rezultate la ieşire. Prin informaţie se înţeleg datele, faptele, ideile, independente de forma în care sunt reprezentate. Informaţia poate fi transmisă de la persoană la persoană, poate fi extrasă din natură pe baza observaţiilor sau măsurătorilor şi poate fi dobândită prin cărţi, mass-media, etc. Deci, un calculator modern este un dispozitiv fizic care preia date de intrare, transformă aceste date prin execuţia unor programe stocate şi produce informaţii la un număr de dispozitive. Deşi la elaborarea primului calculator au participat colective de oameni, numele matematicianului John von Neumann, cel care a formulat şi perfecţionat metodele de stocare a programului în arhitectura calculatorului, a fost ales pentru denumirea acestor maşini. Organizarea unei maşini von Neumann este prezentată în figura 1.1. Un calculator este compus din următoarele componente de bază:

MemoriaDispozitivde intrare

Dispozitivde ieşire

Unitateaaritmeticăşi logică

Unitateade

comandă

Fig. 1.1 Organizarea unei maşini von Neumann

3

• hardware - constă din totalitatea echipamentelor fizice care formează calculatorul şi din dispozitivele periferice;

• software - mulţimea de programe şi documentaţia asociată necesară operării calculatorului. Un calculator are mai multe componente fizice hardware: unitatea centrală de prelucrare, dispozitive de intrare, dispozitive de ieşire, dispozitive secundare de stocare a datelor (memoria auxiliară) şi dispozitive de comunicaţie.(vezi fig.1.2.) Unitatea centrală de prelucrare (CPU) manipulează datele şi controlează celelalte părţi ale sistemului computerizat. Dispozitivele de intrare ca tastatura, scaner-ul optic, mouse-ul convertesc datele într-o formă electronică pentru introducerea acestora în computer. Dispozitivele de ieşire ca imprimantele şi terminalele convertesc datele electronice prelucrate de CPU într-o formă inteligibilă oamenilor. Dispozitivele secundare de stocare a datelor (memoria auxiliară sau secundară) stochează datele şi instrucţiunile program când CPU nu le foloseşte în prelucrare. Dispozitivele de comunicaţie ajută la controlul comunicării între CPU, dispozitive de intrare, dispozitive de ieşire şi specialişti.

1.3. Unitatea centrală de prelucrare Inima unui calculator este unitatea centrală de prelucrare (CPU). Aceasta este componenta sistemului computerizat care manipulează simboluri, litere şi cifre. Natura CPU determină în mare măsură viteza şi capacitatea de rezolvare a problemelor. După cum se vede din figura1.3., CPU are două componente: • procesorul principal ce conţine unitatea aritmetică şi logică (UAL) şi unitatea de control (UC).

Procesorul principal este situat pe un chip semiconductor având alături chip-urile memoriei principale. UAL execută operaţii aritmetice şi logice. UC coordonează transferul datelor între memoria principală şi procesorulprincipal precum şi între CPU şi dispozitivele de intrare/ieşire.

• memoria principală (memoria primară) este partea din CPU care stochează instrucţiunile program şi datele utilizate de acestea. Datele şi programele sunt plasate în memoria principală înainte de prelucrare, între paşii (etapele) prelucrării şi după prelucrare, înainte de afişarea acestora. Odată terminată prelucrarea unor date şi instrucţiuni program acestea sunt scoase din memoria principală, trimise dispozitivelor de ieşire sau stocate în memoria auxiliară unde rămân până ce vor fi folosite din nou de CPU şi înlocuite de altele.

Ori de câte ori date sau instrucţiuni program sunt plasate în memoria principală li se atribuie câte o adresă unică, deci ele pot fi accesate când este nevoie. Adresa este asemănătoare cutiei poştale. În multe calculatoare, "cutia poştală" poate stoca numai un singur caracter al unei date, sau un byte (octet). Aşa cum reiese din figura 1.3., memoria principală conţine multe asemenea adrese. Capacitatea (mărimea) memorie principale are un impact profund în capacitatea calculatorului de a rezolva probleme. Mărirea memoriei principale s-a putut face prin folosirea unor tehnologii mai performante. Unitatea aritmetică şi logică (UAL) execută operaţii aritmetice şi logice asupra datelor cum sunt: adunarea, scăderea, înmulţirea, împărţirea şi determinarea ori de câte ori un număr este pozitiv, negativ sau zero. UAL poate executa comparaţia logică a două numere determinând când un număr este mai mic, mai mare sau egal cu altul. UAL poate executa, de asemenea, operaţii logice asupra literelor sau cuvintelor. Unitatea de control (UC) controlează şi coordonează celelalte componente ale calculatorului. UC citeşte instrucţiunile programului una câte una şi, în funcţie de acţiunea programului, comandă alte componente ale sistemului computerizat în realizarea unor sarcini specifice. De exemplu, trebuie specificat care dată trebuie plasată în memoria principală, ce operaţie trebuie efectuată de către UAL asupra acesteia şi unde trebuie stocate rezultatele. De asemenea, rezultatele trebuie transmise unui

4

dispozitiv de ieşire (de ex. imprimanta). După fiecare instrucţiune executat, UC trece la execuţia următoarei instrucţiuni. Ciclul de bază al maşinii. UC este element cheie în cele mai multe dintre operaţiile de bază, numite ciclu maşină (CM). Ciclul maşină are 2 părţi: ciclul instrucţiune (ciclul I), în care fiecare instrucţiune este încărcată din memoria principală şi decodificată; ciclul execuţie (ciclul E) în care date este localizată, instrucţiunea executată şi rezultatele stocate. În figura 1.4. se prezintă funcţionarea ciclului maşină. UC încarcă o instrucţiune din programul stocat în memoria principală, decodifică instrucţiunea şi o plasează în registrul de instrucţiuni. Regiştrii sunt locaţii speciale de stocare ale UAL sau UC. Sunt mai multe tipuri de regiştri: registrul instrucţiune (RI), registrul de adrese (RA) sau registru de stocare (RS) depinzând de informaţia stocată. UC descompune fiecare instrucţiune în două părţi. Partea instrucţiunii care indică UAL ce să execute este plasată într-un RI. Partea instrucţiunii care specifică adresa datei ce va fi utilizată în operaţii este mutată într-un RA. Un RS este folosit pentru stocarea oricăror date încărcate din memoria principală. În final, este folosit un acumulator pentru stocarea rezultatelor unei operaţii. În această manieră, calculatoarele digitale moderne citesc metodic programul, îl execută instrucţiune cu instrucţiune în ordine secvenţială. Un program poate necesita milioane, sute de milioane de astfel de CM. Totuşi, deoarece calculatorul lucrează foarte rapid - milioane de instrucţiuni pe secundă - programe foarte mari pot fi executate în câteva momente.

1.4. Dispozitivele de memorare.

1.4.1. Clasificarea dispozitivelor de memorare Sunt câteva tipuri diferite de chipuri de memorii semiconductoare utilizate în memoria principală. Fiecare serveşte unui alt scop. RAM (random-access memory) - memorie cu acces aleator - este utilizată pentru stocarea de scurtă durată a datelor şi instrucţiunilor. Unicul scop al chip-urilor RAM este de a stoca datele digitizate. Conţinutul RAM poate fi citit şi schimbat oride câte ori este nevoie. Memoria RAM este volatilă, adică, dacă alimentarea calculatorului este întreruptă sau acesta este oprit, conţinutul va fi pierdut. Alt tip de memorie găsit în calculatoare este ROM (read-only memory) care stochează instrucţiuni importante în mod permanent. De exemplu, pot fi instrucţiuni referitoare la ecran, tastatură. ROM nu este volatil, adică conţinutul nu este pierdut dacă se opreşte calculatorul. Nici nu poate fi distrusă dacă cineva încearcă să scrie peste instrucţiuni. Chip-urile de memorie nevolatilă sunt de mai multe tipuri:

• PROM - memorie ROM programabilă - odată chip-ul programat poate fi doar citit. Totuşi, iniţial, chip-ul este neprogramat, deci înaintea folosirii trebuie făcută o programare a acestuia.

• EPROM - erasable programmable read-only memory - memorii reprogramabile ce pot fi şterse şi reprogramate. Prin urmare, sunt utilizate la roboţi sau alte dispozitive ale căror programe trebuie schimbate periodic.

1.4.2. Măsurarea timpului, mărimii şi puterii Timpul CM este între milisecunde (la calculatoarele încete) până la microsecunde sau nanosecunde. La calculatoarele foarte puternice timpul CM este de ordinul nanosecundelor. Capacitatea de stocare este măsurată în byte (1000 byte=1 kilobyte)

1.4.3. Reprezentarea datelor

5

Calculatoarele reprezintă datele reducând toate simbolurile sau cuvintele în şiruri de numere binare. Binar înseamnă că poate avea două stări şi fiecare număr binar poate avea numai o stare sau condiţie depinzând de prezenţa sau absenţa semnalului electric sau magnetic. Starea de conducţie într-un circuit semiconductor reprezintă 1, iar când nu este în conducţie este zero. în mediul magnetic, un fascicul magnetizat reprezintă 1 când cîmpul magnetic este într-o direcţie şi 0 când este în altă direcţie. Un număr binar este numit bit (binary digit) şi poate fi 0 sau 1. Orice număr poate fi reprezentat cu ajutorul unei combinaţii de 0 sau 1 în baza de numeraţie 2. Literele şi simbolurile (ca & şi $) se pot reprezenta în binar folosind scheme speciale de codificare. Dintre cele mai populare sunt EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code - pronunţat ib-si-dick) şi ASCII (American Standard Code for Information Interchange). EBCDIC a fost dezvoltat de IBM şi utilizat în IBM-uri şi alte computere mainframe. ASCII a fost dezvoltat de Institutul Naţional American de Standarde (ANSI) ca un cod standard utilizat de diferite firme producătoare de calculatoare pentru a face maşinile compatibile. ASCII este utilizat în transmisia de date, în microcalculatoare şi în unele calculatoare mari. EBCDIC este o schemă de codificare cu 8 biţi (= 1 octet). Fiecare octet reprezintă o singură literă, simbol sau număr şi constă dintr-o combinaţie unică a celor 8 biţi. ASCII a fost proiectat ca un cod pe 7 biţi, dar multe computere utilizează versiunea pe 8 biţi a acestui cod. EBCDIC şi ASCII conţin, de asemenea, încă un bit numit bit de paritate. Acest bit este pus automat pe zero sau unu pentru a face ca suma biţilor dintr-un octet să fie un număr par sau impar. Calculatoarele sunt construite pentru a avea orice paritate (pară sau impară). Biţii de paritate sunt utilizaţi în detectarea erorilor cauzate de tulburările mediului sau de transmisii eronate de date.

1.5. Clasificarea calculatoarelor

1.5.1. Generaţiile de calculatoare Hardware-ul calculatoarelor a suferit o serie de transformări fiecare determinată de mărirea complexităţii problemelor ce trebuie rezolvate. Fiecare stagiu sau generaţie în istoria calculatoarelor a utilizat diferite tehnologii pentru realizarea elementelor logice ale calculatoarelor şi diferite componente electronice în munca (operaţia) de procesare. Fiecare element logic a dus la creşterea puterii de procesare şi a capacităţii de stocare reducând costurile. Schimbările generale ale hard-ului au fost însoţitie de schimbări generale în soft-ul calculatoarelor. Generaţia I-a (1951-1958): Tehnologia tuburilor catodice. Prima generaţie a utilizat tuburi catodice pentru stocarea şi procesarea informaţiei. Aceste tuburi n-au fost satisfăcătoare, având un consum mare de energie electrică, generând un schimb mare de căldură şi având un timp de viaţă scăzut. Aceste calculatoare au avut dimensiuni colosale şi capacitate limitată de memorare şi procesare. Capacitatea maximă a fost de numai 2kbytes şi o viteză de 10 kilo instrucţiuni pe secundă. Pentru stocarea datelor pe suport extern s-au folosit cartele perforate.

Calculatorul E.N.I.A.C. Calculatorul U.N.I.V.A.C. Generaţia a-II-a (1959-1963): Tehnologia tranzistoarelor. Aceste calculatoare s-au bazat pe tehnologia tranzistorizată, cu tranzistoare puse pe cablaje. Nu numai că tranzistoarele au fost mai mici, mai ieftine şi mai bune decât tuburile, dar generau mai puţină căldură şi consumau mai puţin. Mărimea memoriei

6

RAM a ajuns la 32 kbytes şi viteză la 200.000-300.000 instrucţiuni pe secundă. Au început să fie folosite benzile şi discurile magnetice pentru stocarea datelor. Generaţia a-III-a (1964-1979): Tehnologia circuitelor integrate. Aceste calculatoare au folosit circuite integrate, fiecare circuit conţinând mii de tranzistaore pe un singur chip. RAM-ul s-a extins la 2 Mbytes, viteza ajungând la 5MIPS. Calculatoarele din acestă generaţie au utilizat soft mult mai apropiat de limba engleză şi mai uşor de utilizat. A fost începutul utilizării calculatoarelor şi de către persoane fără fundament tehnic, deci deschiderea acestora şi pentru nespecialişti. Crescând capacitatea şi puterea de procesare a fost posibilă utilizarea sofisticatelor sisteme de operare - soft specializat care automatizează rularea programelor şi comunicarea între CPU, imprimante şi alte dispozitive. Pe lângă acestea, OS pot lucra cu mai multe programe sau aplicaţii diferite simultan, spre deosebire de calculatoarele din generaţiile anterioare care puteau rula un singur program odată. Generaţia a-IV-a (1979-prezent): Tehnologia circuitelor integrate pe scară foarte largă (VSLIC). Tehnologia VSLIC a dus le realizarea unor chip-uri ce conţin între 200.000 şi peste 1 milion de circuite (pe chip). A scăzut mărimea chip-urilor, astfel încât sute de mii de circuite au încăput pe un chip având mărimea unei unghii. Mărimea memoriei a crescut peste 500 Mbytes viteza depăşind 100 MIPS. O altă realizare a fost microprocesorul. Acesta constă dintr-un chip ce conţine întregul CPU şi este utilizat în microcalculatoare. Microminiaturizarea a dus la realizarea de calculatoare atât de mici, ieftine şi rapide încât au devenit parte integrantă a vieţii cotidiene. Soft-ul acestor computere a devenit foarte uşor de utilizat, nespecialiştii putându-şi rezolva singuri problemele.

1.5.2. Tipuri de calculatoare Calculatoarele sunt clasificate în: supercalculatoare, mainframe, superminicalculatoare, minicalculatoare, supermicrocalculatoare şi microcalculatoare. Supercalculatorul este un calculator sofisticat şi foarte puternic care poate rezolva foarte rapid probleme complexe. Din cauza preţului ridicat, au fost utilizate, în principal în aplicaţii ştiinţifice şi militare. Supercalculatoarele pot rezolva mai repede probleme complexe decât calculatoarele convenţionale deoarece pot procesa 64 biţi într-un ciclu maşină în 4 nanosecunde - de 5 ori mai rapid decât cele mai mari mainframe-uri. Supercalculatoarele folosesc procesarea paralelă, adică se procesează mai multe instrucţiuni în acelaşi timp. Figura 1.5 ilustrează acest tip de procesare pentru o problemă constând din 4 părţi (A-D). Unităţile multiple de procesare descompun problema în părţi mici şi le prelucrează simultan. În general, un mainframe este un calculator puternic având memoria şi puterea de procesare foarte mari. Mainframe-urile sunt utilizate în rezolvarea problemelor militare, ştiinţifice şi comerciale unde un computer trebuie să mânuiască cantităţi mari de date şi multe procese complicate. Din punctul de vedere al existenţei, mainframe-urile sunt cele mai vechi calculatoare, datând încă din 1946. În prezent, mainframe-urile sunt utilizate pe post de calculatoare principale centrale într-o organizaţie gestionând procesele de producţie, inventar, etc. Din cauza mărimii şi utilizării în mod constant, calculatoarele mainframe generează a mare cantitate de căldură. Din aceste considerente, în mod obişnuit, acestea sunt instalate în încăperi special concepute, cu aer condiţionat. Din cauza timpului mare de acces la informaţii datorat numărului foarte mare de aplicaţii care se procesează pe un mainframe, începând cu anii 1990, multe organizaţii au optat pentru instalarea unor calculatoare mai mici în cadrul reţelelor. Prin aceasta s-a asigurat un timp mic de acces la informaţie, mainframe-ul folosind la arhivarea informaţiilor.

7

Categoria superminicalculatoarelor a apărut la mijlocul anilor 1980 având o putere aproximatic egală cu a mainframe-urilor. Exemple de superminicalculatoare o constituie IBM AS/400 şi seria 9000. Superminicalculatoarele nu necesită încăperi speciale şi ocupă un spaţiu mai mic decât un mainframe. Sunt folosite, în mod uzual, pe post de server (calculator principal) al unor reţele având între 50 şi 75 de utilizatori. Un minicalculator este un calculator de mărime mijlocie utilizat de obicei în universităţi, fabrici şi laboratoare de cercetare. Capacitatea de memorare şi viteza de procesare a informaţiilor le plasează între superminicalculatoare şi supermicrocalculatoare. Supermicrocalculatoarele pot opera de sine stătător sau în cadrul unor reţele. Sunt utilizate de obicei în realizarea publicaţiilor de înalt nivel, precum şi în desenare şi proiectare asistată de calculator. Microcalculatorul este destul de mic să poată fi plasat pe un birou sau mutat dintr-o încăpere în alta. Termenul de microcomputer este utilizat şi ca sinonim cu calculator personal de când acestea au fost destinate unui singur utilizator. Microcalculatoarele au devenit aşa de puternice încât cele construite în anii '90 au aceeaşi putere ca mainframe-urile anilor '70, având în plus o nouă grafică şi capacităţi interactive. Evoluţia microcalculatoarelor a dus la apariţia laptop-urilor şi a notebook-urilor (calculatoarele portabile). Popularitatea acestora se datorează atât creşterii puterii de prelucrare cât şi micşorării dimensiunilor şi a costurilor. Principala diferenţă dintre un laptop şi un notebook sunt dimensiunile (un notebook fiind mai mic decât un laptop), dar având aproximativ aceleaşi performanţe. Microcalculatoarele pot fi utilizate atât ca maşini individuale de sine stătătoare dar şi conectate în reţea. Ele pot fi conectate împreună cu alte microcalculatoare, imprimante, maşini "inteligente" de copiat şi telefoane. Microcalculatoarele pot fi conectate cu minicalculatoare şi mainframe-uri formând reţele "company-wide information networks" care împart resursele hardware, software şi de date. Utilizarea mai multor calculatoare într-o reţea de comunicaţie în vederea procesării se numeşte procesare distributivă. Conectarea microcalculatoarelor cu mainframe-urile se poate face într-o multitudine de feluri. Software specializat pot face microcalculatoarele să emuleze terminalele mainframe. Procesul de extragere a datelor de la un mainframe, reformatarea şi plasarea acestora într-un microcalculator se numeşte "downloading". Dezvoltarea microcalculatoarelor şi posibilitatea ca acestea să poate rezolva probleme destinate altădată unor calculatoare mai mari a dus la transferul aplicaţiilor spre microcalculatoare. Acest proces de transfer al aplicaţiilor sofware de la calculatoare precum mainframe şi minicalculatoare spre microcalculatoare se numeşte "downsizing". Divizarea sarcinilor între mainframe şi calculatoare personale se numeşte proces cooperativ. Din punctul de vedere al memoriei, mainframe-urile au 50-500 Mbytes RAM, minicalculatoarele 10-100 Mbytes RAM şi microcomputerele 256 Kbytes - 16 Mbytes RAM. Această diferenţiere nu este strictă deoarece capacitatea unui calculator se modifică continuu. De exemplu, un microcalculator de la începutul anilor 80 are la fel de multa memorie (64K) ca şi mainframe-ul IBM System 360 realizat în 1965. Cu o memorie de până la 16 Mbytes şi o viteză de procesare de 5 MIPS, microcalculatoarele de astăzi pot rezolva aceleaşi probleme ca mainframe-urile anilor 70.

1.5.4. Staţii de lucru (Workstations) Staţiile de lucru sunt maşini de birou având puternice proprietăţi de procesare grafică şi matematică precum şi abilitatea de a efectua mai multe sarcini în acelaşi timp (multitasking). Ele pot:

• vizualiza vederi multiple ale unui obiect fizic cum este aripa unui avion; • rotirea unui obiect tridimensional şi determinarea parametrilor fizici cum sunt dimensiunile şi

greutatea; • integra cu uşurinţă textul cu grafica;

8

• vizualizarea simultană de aplicaţii şi tipuri de date. Din cauza performanţelor şi costurilor tot mai apropriate staţiile de lucru şi calculatoarele personale sunt tot mai greu de diferenţiat. Totuşi se poate face o diferenţiere considerând că staţiile de lucru prezintă următoarele caracteristici:

• un microprocesor puternic pe 32 de biţi sau 64 biţi; • posibilitatea lucrului în reţea; • multitasking; • utilizarea lor în primul rând la rezolvarea problemelor ştiinţifice, inginereşti sau tehnice precum

CAD/CAM; • puternică orientare grafică cu rezolvarea problemelor vizual şi multidimensional.

1.5.5. Generaţia a V-a Calculatoarele convenţionale sunt bazate pe ceea ce se numeşte arhitectura Von Neumann, procesarea informaţiei făcându-se serial câte o instrucţiune o dată. Numele vine de la John Von Neumann, un influent matematician al Universităţii Princeton care a schiţat elementele calculatoarelor digitale în anii '40. În viitor, multe calculatoare vor utiliza procesarea paralelă şi vectorială, problema fiind descompusă în mai multe părţi ce vor fi prelucrate în acelaşi timp, fapt ce va duce la o sporire a vitezei de prelucrare de 10-100 ori decât la cele mai puternice procesări secvenţiale. Supercalculatoarele generaţiei a V-a sunt proiectate să funcţioneze asemeni creierului uman în sensul că pot desfăşura multiple activităţi (sau părţi ale unei activităţi) în acelaşi timp. Folosind tehnica numită procesare vectorială, soft-ul supercalculatorului descompune o problemă complexă în vectori sau grupuri de operaţii similare precum adunarea, scăderea, rădăcina pătrată, ş.a. Fiecare operaţie este atribuită unui procesor special proiectat care poate opera în tandem cu celelalte. Astfel prin intermediul unei singure comenzi, fiecare procesor prelucrează întregul şir de operaţii ce îi sunt atribuite. Datorită faptului că fiecare procesor îndeplineşte o singură sarcină, el poate prelucra datele de mii de ori mai rapid decât un microprocesor obişnuit. La sfârşit, rezultatele separate sunt îmbinate într-o singură soluţie. Folosind inteligenţa artificială şi modele matematice complexe, acest nou val al calculatoarelor va fi capabil să îmbine vocea, imaginile şi datele de la diferite surse. 1.6 Arhitectura calculatoarelor de tip PC 1.6.1 Scurt istoric

Proiectul primului calculator PC a fost demarat în vara anului 1980 de către firma IBM. Primul IBM PC era un sistem bazat pe dischete, avînd două unităţi interne de 160K şi conectoare externe la care mai puteau fi ataşate încă două astfel de unităţi. Sistemul folosea un microprocesor Intel 8088 cu o frecvenţă de 4,77 MHz, şi magistrala internă pe 16 biţi, cea externă pe 8 biţi şi spaţiul de adresare de 1M. PC XT este modelul următor care nu se deosebea fundamental de primul. Componentele electronice de placa de bază erau aceeaşi, ca şi tipul microprocesorului. Capacitatea unităţii de dischete a fost mărită la 360K şi cea a memoriei la 256K. De asemenea a fost posibilă instalarea unui adaptor şi a unei unităţi de disc magnetic (hard disc). în anul 1984, IBM anunţa lansarea pe piaţă a calculatorului PC AT la care schimbarea majoră era folosirea microprocesorului Intel 286 pe 16 biţi; acesta accepta transferuri pe magistrala de 16 biţi, adresare pe 24 biţi deci posibilitatea de a adresa 16 M de memorie. Procesorul avea o frecvenţă de ceas de 6 MHz care putea fi mărită rapid până la 8 MHz. De-a lungul timpului Intel şi producătorii de clone (maşini compatibile IBM PC dar nu sunt produse de către IBM) au ridicat frecvenţa microprocesorului până la 20 MHz.

9

în octombrie 1985, Intel lansa pe piaţă microprocesorul 80386 care a apărut în două variante: SX,DX. Codul SX se referea la o interfaţă cu magistrala locală pe 16 biţi iar codul DX la o arhitectură cu magistrala locală pe 32 biţi. îmbunătăţirea majoră a fost posibilitatea de prelucrare a informaţiei pe 32 de biţi şi posibilitatea de acces la memorie pe 32 de biţi. Este demn de remarcat că încă din anul 1985 din punct de vedere hard exista un mediu pe 32 de biţi, pe când din punct de vedere soft, acest lucru a fost realizat abia 10 ani mai târziu prin realizarea sistemului de operare Windows 95. Primele cipuri 386 rulau la o frecvenţă de 12,5 MHz dar au fost repede modernizate la frecvenţe de 16, 20, 25, 33, 40, 50 MHz. La fel ca şi predecesoarele sale 386 dispunea de un coprocesor matematic numit 387. Procesor Coprocesor matematic 8088 8087 8086 8087 286 287 386SX 387SX 386DX 387DX 486SX 487SX 486DX Integrat în procesorul 486 Pentium Integrat în procesorul Pentium În aprilie 1989 Intel anunţa procesorul 486. Acest procesor dispunea de foarte puţine îmbunătăţiri în raport cu 386. Faima sa se datora mai mult creşterii performanţelor, precum şi integrării pe cip a coprocesorului matematic şi a unei mici memorii cache. Magistrala locală a microprocesorului 486 s-a schimbat simţitor faţa de cea a procesorului 386 cea ce a permis o creştere substanţială vitezei de lucru, de aproximativ 50%

Prin folosirea unui circuit special integrat în chip numit PLL (Phase Lock Loop) s-a putut mări frecvenţa de tact a microprocesorului de două sau de trei ori. Astfel au apărut microprocesoarele 486DX2, respectiv 486 DX4, cu frecvenţele de 66 MHz şi 100MHz, pornind de la frecvenţa de 33MHz. Datorită diferenţei mari de preţ iniţiale între 486 şi 386, firma Intel a livrat pe piaţă procesorul 486SX cu un preţ mult mai apropiat de 386 dar căruia îi lipsea coprocesorul matematic încorporat. În anul 1993 luna martie firma Intel a lansat pe piaţă procesorul Pentium care iniţial a fost botezat de firmă P5 iar de presă 586. A crescut substanţial numărul de tranzistoare incorporate (3,1 milioane), frecvenţa de tact a procesorului (iniţial 60 şi 66 MHz) şi dimensiunea magistralei locale la 64 biţi. De asemenea coprocesorul matematic a fost total schimbat faţă de 486 fiind de 3-10 ori mai performant. între timp frecvenţa de ceas a procesorului Pentium a crescut până la 200 Mhz aşteptîndu-se apariţia pe piaţă a microprocesorului P6 produs de firma Intel. Ca o consecinţă a diferenţei mari de preţ între Pentium şi 486 a apărut pe piaţă şi procesorul 586 care are magistrala internă pe 64 de biţi şi magistrala externă pe 32 de biţi cu frecvenţa ceasului de tact superioară procesorului 486 şi preţul compatibil. În prezent şi alte firme produc procesoare performante independente de firma Intel. Un exemplu în acest sens sunt procesoarele K5,K6 din familia Pentium produse de firma AMD şi super-Pentiumul MMX produs de firma Cyrix etc. Dezvoltarea procesoarelor se face în ritm exponenţial, procesoarele de tip Intel ajungând la Pentium IV şi o frecvenţă care tinde să depăsească pragul de 2GHz 1.6.2 Componentele hardware ale unui calculator PC Hardware-ul fundamental al unui PC este compus din opt elemente majore:

1 Procesorul, care la majoritatea calculatoarelor personale este un microprocesor Intel 286,386,486, Pentium sau unul dintre procesoarele compatibile Intel produse de

10

alte companii. Acesta împreună cu circuitele aferente se găseşte pe placa de bază a calculatorului denumită "Motherboard"

2 Un set de echipamente de intrare/ieşire, incluzând tastatura, mouse, scaner, CD-ROM sau cititoare de cod de bare. Cele mai uzuale echipamente de ieşire sunt imprimantele şi monitoarele. Toate aceste dispozitive se ataşază la microprocesor prin intermediul porturilor sau adaptoarelor, care la rândul lor sunt ataşate la unitatea centrală prin intermediul magistralelor microprocesorului.

3 Un set de circuite integrate (cipuri) care compun memoria principală a calculatorului (memoria RAM ,ROM) şi memoria imediată (memoria Cache)

4 Magistrală sau un set de magistrale cu rolul de a conecta microprocesorul la memorie sau la adaptoarele care fac posibilă ataşarea altor dispozitive prin porturile sau conectorii lor de extensie. Magistralele pot fi gândite ca nişte autostrăzi electronice care interconectează componentele hard ale unui PC şi mai poartă numele de Bus.

5 Un set de adaptoare care permit microprocesorului să controleze şi să comunice cu echipamentele de I/O şi de stocare. Adaptorul este puntea de legătură între magistrala calculatorului şi dispozitivele care trebuie conectate la el.

6 Porturile, sunt interfeţe hard (conectori fizici), create de adaptoarele care asigură conectarea dispozitivelor de I/O.

7 Conectorii de extensie sunt conectori fizici care permit modernizarea unui calculator cu noi echipamente de I/O sau memorie. Modernizare înseamnă de fapt traducerea termenului "upgrade" care semnifică mai exact reconfigurarea unui sistem de calcul.

8 Dispozitive de stocare lente, unde datele şi programele sunt păstrate pe termen lung. Acestea includ medii de stocare nevolatile (magnetice sau optice) ca de exemplu discuri, dischete, CD-ROM-uri sau benzi Streamer. în figura este reprezentată o schemă bloc simplificată a unui sistem de calcul PC.

1.6.3 Microprocesorul Microprocesorul este un mic chip de siliciu ce conţine numeroase cicuite electronice integrate. Numărul de circuite depinde de tipul microprocesorului. Microprocesoarele sunt de două feluri:

• microprocesoare ce conduc activitatea unui singur dipozitiv cum sunt cele ale cuptoarelor cu microunde sau ale jocurilor video. Acestea se numesc microprocesoare încapsulate deoarece ele constituie mici calculatoare care îndeplinesc numai anumite funcţii specifice ce nu pot fi schimbate. De obicei, aceste dispozitive conţin unul sau mai multe astfel de microprocesoare în funcţie de complexitatea dispozitivului şi de instrucţiunile cerute (de exemplu, maşinile anilor '90 conţin microprocesoare ce indică şoferului că "motorul este defect", "uşa nu este închisă" şi de asemenea indică mecanicilor care parte a motorului trebuie reparată).

• microprocesoarele folosite în industria calculatoarelor şi care fac obiectul studiului următor. Microprocesoarele utilizate în cadrul calculatoarelor conduc activitatea tastaturilor, monitoarelor, memoriilor, a dispozitivelor de ieşire. După cum s-a menţionat anterior, unitatea centrală de prelucrare constituie creierul calculatorului. Aceasta constă din microprocesoare ce conduc activitatea unităţii de control, a unităţii aritmetice şi logice şi a memoriei principale. Procesarea informaţiei se face la nivel de cuvânt. Cuvintele pot fi: cuvinte de adresare (a informaţiei) şi cuvinte adresate (ce exprimă informaţia: o instrucţiune pentru procesor sau o dată pentru procesare). După cum informaţia procesorului poate fi o instrucţiune sau o dată se poate separa memoria care conţine această informaţie în memorie de date şi memorie de instrucţiuni (de programe).

11

În fiecare locaţie a memoriei este stocat un cuvânt cu o lungime de n biţi, această lungime fiind o caracteristică principală a microprocesorului reprezentând capacitatea uzuală de procesare (4, 8, 16, 32 sau 64 biţi). Fiecare locaţie de memorie este adresată cu un cuvânt de adresare cu lungimea de m biţi, deci pot fi selectate 2m locaţii ale memoriei. Adresele şi datele sunt numere binare care exprimă o locaţie de memorie, respectiv un numar care trebuie procesat (operand) sau care este rezultatul unei procesări. Instrucţiunile reprezintă coduri numerice ale operaţiilor ce trebuie să le efectueze procesorul (adunarea, scăderea, SAU logic, etc.). Instrucţiunile pot furniza simultan mai multe indicaţii cum sunt codul operaţiei de efectuat şi codul operandului. în această variantă cuvântul instrucţiune conţine un număr de biţi ce exprimă câmpul codului operaţiei (OPCODE) şi un câmp corespunzător valorii sau adresei operandului. Din punct de vedere structural, microprocesorului este compus din: unitatea aritmetică şi logică, blocul de control logic (unitatea de control) şi grupul de registre.Aceste părţi sunt conectate între ele şi înspre/dinspre exterior prin intermediul magistralelor de date şi de adresare. Accesul la magistrale este autorizat de semnalele de control generate de unitatea de control. Unitatea aritmetică şi logică (UAL) este circuitul care procesează informaţia realizând operaţii aritmetice şi logice (adunare, scădere, SI, SAU, SAU EXCLUSIV, complementare, incrementare, decrementare, deplasare dreapta, deplasare stânga). UAL prezintă o ieşire şi două intrări deoarece este un circuit combinaţional. Primul operand aplicat la intrarea UAL (cuvânt de procesare) se află într-un registru denumit registru acumulator, iar al doilea operand este aplicat de pe magistrala internă de date a microprocesorului unde a fost depus de către un alt registru sau a fost adus din memoria externă. Cuvântul rezultat în urma procesării va fi încărcat tot în acuumulator. Nu toate operaţiile necesită doi operanzi, de exemplu o complementare sau o deplasare spre dreapta/stânga necesită doar un singur operand. Comenzile necesare procesării, cum sunt încărcarea celor doi operanzi, executarea operaţiei şi încărcarea rezultatului în acumulator sunt primite de la unitatea de control. Unitatea de control (UC) supervizează funcţionarea corectă a ansamblului de elemente care intră în structura microprocesorului în corelaţie cu restul microsistemului. Comenzile generate de UC rezultă în urma decodificării instrucţiunii, a cererilor de întrerupere primite de la elementele microsistemului şi a impulsurilor de tact (ceas). Grupul de registre. Registrele sunt dispozitive care pot stoca cuvinte (cuvânt = n biţi) realizate din circuite bistabile (celule), fiecare celulă memorând un bit al cuvântului. Capacitatea registrului este egală cu numărul de celule. Orice microprocesor trebuie să aibă în structura sa minim 6 registre cu funcţiuni specifice:

• registrul acumulator; • registrul numărător de adrese al programului (Program Counter); • registrul indicator de condiţii; • registrul de instrucţiuni; • registrul de adresare a memoriei; • registrul de intrare/ieşire.

Pot exista şi alte registre de utilizare generală care duc la mărirea flexibilităţii microprocesorului în aplicaţii. Registrul numărător de adrese al programului. Programul (succesiunea de instrucţiuni) ce trebuie executat de microprocesor este înscris în locaţii de adrese succesive în memoria externă (memorie de programe). Registrul numărător de adrese al programului conţine adresele locaţilor ce conţin instrucţiunile programului. Ordinea în care se face citirea instrucţiunilor din memorie corespunde ordinii logice a programului (existenţa sau nu a ramificaţiilor). Registrul de adresare a memoriei este un registru tampon numit şi buffer de adresare, conectat la magistrala externă de adresare a memoriei sau a porturilor de intrare/ieşire. încărcarea

12

registrului de adresare se poate face de la numărătorul de adresare (prin transferul conţinutului) şi de la alte elemente ale microprocesorului. Registrul de intrare/ieşire (buffer I/O). Bufferul I/O realizează legătura între magistrala de date interioară a microprocesorului şi magistrala de date exterioară (a sistemului) vehiculând cuvinte de date şi instrucţiuni. Registrul de instrucţiuni stochează copia instrucţiunii în curs de execuţie, instrucţiune ce este adusă din memorie prin bufferul I/O pe magistrala internă a microprocesorului. Registrul acumulator (RA) este registrul cu cea mai frecventă utilizare. Conectat între magistrala internă de date şi UAL, în timpul procesării conţine primul operand, iar după procesare, cuvântul operand obţinut. RA participă la trsansferul informaţiei între o sursă (locaţie de memorie, port de I/O) şi o destinaţie (locaţie de memorie, port de I/O). Transferul are loc în două etape: întâi cuvântul de la sursă este deplasat în acumulator, iar apoi din acumulator este deplasat la destinaţie. Microprocesorul permite efectuarea unor operaţii cu un singur operand folosind numai acumulatorul cum sunt: ştergera acumulatorului (punerea biţilor pe zero), înscrierea tuturor biţilor la valoarea 1, deplsare dreapta, deplasare stânga, etc. Numărul de celule al acumulatorului este egal cu lungimea cuvântului procesat de microprocesor, adică n biţi. Există structuri cu mai multe acumulatoare (acumulator A, acumulator B, etc.) şi cu instrucţiuni diferite pentru fiecare din acumulatoare. Acumulatoarele pot fi luate împreună pentru a lucra cuvinte multiplu de n, dar pot lucra şi împreună acumulator-acumulator, de exemplu, cu un acumulator se lucrează normal, iar cu celălat se păstrează cuvântul iniţial sau rezultatele. Registrul indicator de condiţii conţine un grup de bistabile (flag-uri, fanioane) care, citite simultan vor genera, împreună cu conţinutul acumulatorului, cuvântul de stare al programului (Program Status Word). Biţii cuvântului de stare sunt înscrişi la valoarea 1 în urma unor teste din timpul execuţiei operaţiilor aritmetice şi logice ale programului. Dacă există biţi de stare, setul de instrucţiuni conţine şi instrucţiuni condiţionate (instrucţiunea se execută numai dacă fanionul este înscris). O instrucţiune condiţionată este utilizată pentru realizarea unei ramificaţii în program, adică se schimbă ordinea de citire a instrucţiunilor din memorie prin încărcarea numărătorului de adrese cu o anumită adresă. O înzestrare standard presupune existenţa a trei biţi de stare:

• transport/împrumut (CARRY/BORROW). Acest fanion este pus (înscris) când operaţia efectuată a cauzat fie un transport, fie un împrumut. Transportul apare în urma unei adunări, când rezultatul depăşeşte capacitatea registrului, iar împrumutul în urma unei scăderi, când scăzătorul este mai mare decât descăzutul.

• zero. Fanionul de zero este înscris când în urma operaţiei efectuate a rezultat un cuvânt care are toţi biţii la valoarea zero.

• semn (SIGN). Fanionul de semn este înscris când cel mai semnificativ bit al registrului rezultă cu valoarea 1, deoarece în reprezentarea prin complement faţă de 2 un număr negativ are acest bit egal cu 1.

Pot exista şi biţi de condiţie care să reflecte dacă anumite funcţiuni sau stări hardware ale microprocesorului sunt îndeplinite sau nu. Cuvântul de stare al programului din registrul indicator de condiţii se poate citi şi aplica pe magistrala de date, dar nu poate fi înscris întotdeauna în registru ca un cuvânt de pe magistrala de date. Magistrale de date (data bus) serveşte pentru transmiterea de cuvinte binare din CPU la memorie sau periferice, denumită operaţie de înscriere şi transmiterea în sens invers de la memorie sau periferice la CPU a datelor, denumită operaţie de citire. Magistrala de date conţine un număr de linii de date egal cu lungimea cuvintelor binare cu care operează calculatorul, linii de adresare pentru a stabili cei doi parteneri ai transferului de date şi linii de control pentru a stabili tipul operaţiei în curs (sensul transferului spre sau dinspre CPU, deservirea unei întreruperi, etc.).

13

Puterea de prelucrare a microcalculatoarelor depinde de viteza şi performanţele microprocesorului pe care se bazează. Microcalculatoarele sunt etichetate ca maşini pe 8-biţi, 16-biţi, 32-biţi şi în curând 64 biţi, în cooncordanţă cu lungimea cuvântului de dată (data word length). Cuvântul de dată este numărul de biţi ce pot fi prelucraţi sau stocaţi împreună. Un chip pe 8 biţi poate prelucra sau încărca 8 biţi într-un singur ciclu maşină. Astfel, cu cât mărimea cuvântului de dată creşte, cu atât mai multe date sau instrucţiuni pot fi prelucrate în acelaşi timp ducând la creşterea vitezei. Un alt factor care afectează viteza este lăţimea magistralei intrare/ieşire (Input/Output). Magistrala acţionează ca o "autostradă" între CPU şi alte dispozitive determinând viteza de transfer a datelor. Viteza ciclului afectează şi viteza şi performanţele microcalculatorului. Ceasul intern din unitatea de control prin intermediul impulsurilor de tact stabileşte paşii prelucrărilor secvenţiale din calculator prin emiterea a milioane de impulsuri electronice pe secundă. Viteza ceasului este măsurată în megahertz (MHz) sau în milioane de cicluri pe secundă. 1.6.4 Memoria calculatoarelor de tip PC Memoria calculatoarelor PC poate fi de două feluri: memorie ROM (Read Only Memory) din care numai se citesc informaţii şi memorii de tip RAM (Random Acces Memory) cu care se fac atât citiri cât şi scrieri de informaţie în locaţii adresate individual. Orice locaţie poate fi citită sau scrisă oricând şi de aici şi termenul de memorie cu acces aleator. Informaţiile din memoriile ROM sunt nevolatile adică acestea se păstrează şi după ce calculatorul a fost scos de sub tensiune, pe când informaţiile din memoria RAM sunt volatile deci se pierd în momentul în care calculatorul se scoate de sub tensiune. în memoria ROM se găsesc o serie de rutine (subprograme) folosite de sistemul de operare al calculatorului. Tehnologic, din raţiuni de preţ cele mai multe ROM-uri sunt nereprogamabile, adică o dată introdus programul în ROM, el nu mai poate fi schimbat. Există totuşi, unele tipuri de memorii ROM care pot fi şterse prin expunere la radiaţii ultraviolete şi reprogramate, numite memorii EPROM. Memoria RAM este considerată memoria de lucru a calculatorului sau memoria internă, fizic fiind realizată din unul sau mai multe circuite integrate. Ea memorează datele în două moduri: static, în care caz încărcarea unui "1" binar reprezintă setarea unui bistabil realizat pe baza unor circuite integrate, iar "0" resetarea acelui bistabil, sau dinamic, în care caz "1" binar reprezintă încărcarea unei capacităţi cu o sarcină, iar "0" absenţa acestei sarcini. Acestea se mai numesc şi memorii DRAM sau memorii dinamice termenul de dinamic venind de la faptul că periodic trebuie refăcută (refreshed) sarcina electrică. Memoria RAM memorează informaţia în celule de un bit. Una sau mai multe celule pot fi accesate într-un transfer de date, depinzând de organizarea memoriei. Memoria RAM se caracterizează prin capacitatea de memorare care astăzi se face în Megaocteţi, şi prin timpul de acces al datelor la memorie adică timpul de scriere şi citire al acestora în şi din memorie. La memoriile RAM statice timpul de acces este mai mic cu aproximativ 25% decât la cele dinamice dar tehnologia de fabricaţie fiind mai complexă preţul lor este mai ridicat. Cele mai răspândite memorii DRAM sunt memoriile de tip SIMM (Small Inline Memory Modules) care în prezent se livrează cel mai frecvent pe cipuri de 4Mo şi 8Mo. Circuitele SIMM ale memorie DRAM sunt plasate în socluri care se află pe placa de bază (motherboard). Datorită unor motive mai ales cronologice sistemul de memorie DRAM nu poate fi conectat direct la magistrala locală a microprocesorului. Pentru a satisface necesităţile de rapiditate, interfaţare şi reîmprospătare ale memoriei DRAM a fost introdus un dispozitiv denumit controler de memorie DRAM, care face legătura între magistrala locală a microprocesorului şi echipamentele aferente memoriei DRAM. în arhitecturile moderne în care sunt incluse procesoare rapide, sistemul memoriei principale (DRAM) nu poate ţine pasul cu viteza de lucru a procesorului, devenind o problemă din punct de vedere al performanţei.

14

Pentru a depăşi aceste limitări s-a realizat o memorie mai mică, denumită memorie imediată sau memorie cache. Aceasta este plasată între microprocesor şi memoria principală a calculatorului, fiind mult mai rapidă decât memoria DRAM.

Este formată de obicei din circuite SRAM (RAM static) şi stochează mici porţiuni din memoria DRAM pentru a crea iluzia că toată memoria DRAM este disponibilă la aceeaşi viteză ca şi memoria cache. Circuitul care supraveghează transferul datelor din memoria lentă DRAM în memoria imediată se numeşte controler de memorie imediată. Capacitatea memorie cache variază între 128 şi 1024 Ko, cele mai uzuale fiind valorile de 128 şi 256 Ko. Memoria DRAM poate varia între 4M şi 128 M, la unele sisteme mai performante putând lua chiar şi valori mai mari. Mecanismul cache încearcă să aducă în memoria imediată datele şi instrucţiunile utilizate foarte des sau care urmează să fie utilizate. în funcţie de acest principiu de bază memoria cache se împarte în: memorie cache directă, care nu poate conţine decât un set de date sau datele din zonele de memorie principală cel mai des solicitată şi memorie cache cu seturi asociative. Această memorie este mult mai complicată şi ea este capabilă să păstreze seturi de date din mai multe zone de memorie principală folosite mai des. în functie de numărul de seturi de date pe care le poate conţine memoria cache cu seturi asociative poate fi cu 2, 4, 8 căi. Memoria cache poate fi unificată adică poate contine atât date cât şi instrucţiuni şi poate fi divizată adică conţine separat date şi separat instrucţiuni.Memoria cache poate fi de nivelul 1 sau de nivel 2. Memoria cache de nivel 1 este incorporată în microprocesor şi este de tip divizat. La calculatoarele de tip Pentium ea are 8K pentru instrucţiuni şi 8K pentru date. Cele două secţiuni sunt organizate pe seturi asociative pe două căi. Memoria cache de nivel 2 este externă capsulei procesorului şi are în general mărimea tipică de 256 K. Pe măsură ce cresc dimensiunile acestei memorii efectele sunt din ce în ce mai puţin sesizabile. O memorie cache cu dimensiunea de 1M poate duce la o creştere a performanţelor nesesizabilă comparativ cu o memorie de 256 K La memoria calculatorului se mai întâlneşte un al treilea tip pentru memoria RAM şi anume memoria CMOS. Aceasta este o memorie RAM care consumă mai puţin curent fiind alimentată de la un acumulator şi fiind capabilă să păstreze datele în ea câţiva ani în cazul în care calculatorul nu este alimentat. La fiecare alimentare a calculatorului acumulatorul se încarcă. Memoria CMOS se foloseşte la memorarea unor informaţii necesare unei părţi a sistemului de operare (BIOS) informaţii ce pot fi scrise şi citite. Tot în această memorie sunt păstrate ora şi data curentă. O dată cu creşterea enormă a puterii de prelucrare a procesoarelor şi a magistralelor aferente, acestea au început să fie stânjenite de performanţele mai reduse ale sistemelor de memorie. Dacă în ultimii 10 ani performanţele procesoarelor au crescut de 100 de ori performanţele memoriilor au crescut de 3-4 ori. De aceea se încearcă realizarea unor noi arhitecturi pentru sistemele de memorie. Memoriile DRAM actuale lucrează cu viteze de 50 MHz până la 100 MHZ. Una dintre cele mai promiţătoare versiuni de arhitectură de memorie se numeşte "memorie RAMbus" şi poate atinge viteze pâna la 500 MHz. 1.6.5 Arhitecturi de magistrală la calculatorul de tip PC Prin arhitectură de magistrală se înţelege modul în care sunt conectate împreună componentele unui calculator adică modul în care microprocesorul este legat la memoria principală sau modul în care adaptoarele echipamentelor periferice-hard discul, dischetele sau tastatura-sunt conectate la sistem sau modul în care sunt interconectate adaptoarele de extensie-plăci de reţea, plăci de sunet, plăci multimedia, CD-ROM-uri-cu componentele sistemului. La modelul original PC şi la PC XT magistrala funcţiona pe 8 biţi. în prezent la un calculator Pentium este necesară o magistrală de 64 biţi cu un transfer de 500.000.000 de octeţi pe secundă. Alegerea unei arhitecturi de magistrală este una dintre deciziile importante la cumpărarea unui calculator.

15

În general arhitectura de magistrală trebuie să corespundă performanţelor procesorului. Multe calculatoare atractive ca preţ au arhitecturi de tip mai vechi şi care nu au viitor reducând prin aceasta performanţele de care este capabil microprocesorul. Primul standard de magistrală a fost standardul ISA (Industry Standard Architecture) dezvoltat din arhitectura calculatorului 286 AT. O dată cu evoluţia PC s-a pus problema obţinerii unei magistrale mai performante care să lucreze pe 32 de biţi şi cu o rată de transfer mai mare. Rata de transfer este numarul de octeţi care "circulă" pe magistrală într-o secundă. Un consorţiu de firme condus de Compaq şi Intel au dezvoltat standardul EISA( Extended Industry Standard Architecture) care era o magistrală pe 32 de biţi, cu o rată de transfer de 33 M/secundă spre deosebire de standardul ISA care avea o rată de transfer de 8M/secundă. Standardul EISA asigura compatibilitatea cu ISA şi magistralele PC XT. în anul 1987 IBM a introdus pe piaţa produsele din familia PS/2 care aveau ca element major o nouă arhitectură a magistralei denumită MCA (Micro Channel Architecture). IBM a încercat să o impună pe piaţa calculatoarelor ca un nou standard în locul standardului EISA deja existent. Cu toate că nu s-a reuşit acest lucru acest tip de standard de magistreală a introdus multe concepte noi care fac parte în prezent din implementările PCI şi VESA.. O dată cu introducerea de către compania Microsoft a noului concept Windows Graphical User Interface (GUI) a apărut acut problema unui nou adaptor pentru accesul microprocesorului la memoria video. VESA (Video Electronics Standard Association) a încercat să standardizeze nu numai monitoarele PC (diagonala, timpul de afişare a unei imagini) ci şi magistrala şi conectorii ce ataşau echipamentele la magistrala locală a procesorului. S-a ales ca etalon magistrala procesorului 486. A apărut astfel noul standard VESA Local Bus (VL Bus) care mai foloseşte o parte din conectorii ISA dar prin simplitatea sa şi costurile scăzute au făcut să fie des folosită la sistemele 486 cu preţ scăzut. începând cu anul 1992 firma Intel a început cercetările pentru realizarea unui nou standard de magistrală prin care să se poată lega între ele toate cipurile de interfaţă ale perifericelor. Aceasta înseamnă că o dată cu noile generaţii de microprocesoare se vor schimba cipurile de interfaţă cu perifericele. Acest nou tip de magistrală s-a numit PCI (Peripheral Connection Interface) Magistrala PCI se lega la magistrala locală a microprocesorului prin intermediul unui cip. Astfel, la fiecare schimbare a microprocesorului şi a magistralei locale trebuie schimbat doar cipul de legătură pentru ca restul perifericelor să poată lucra fără probleme cu noile tipuri de procesoare. Acest tip de magistrală are o rată de transfer de aproximativ 42 de ori mai mare decât magistrala ISA. 1.7 Dispozitive de intrare ieşire

1.7.1 Introducere Aşa cum s-a văzut mai înainte, orice calculator poate fi împărţit în: dispozitive de intrare, unitatea centrală de procesare şi dispozitive de ieşire (fig.1.2). Dispozitivele de intrare şi ieşire permit omului să interacţioneze cu calculatorul. Aceste dispozitive se mai numesc periferice deoarece lucrează la periferia calculatorului. Dispozitivele de intrare convertesc datele, programele sau imaginile într-o formă ce poate fi prelucrată de către calculator. După ce calculatorul prelucrează "intrarea", dispozitivele de ieşire convertesc datele rezultate într-o formă pe care omul o poate înţelege şi utiliza. Viteza, capacitatea şi uşurinţa în utilizarea dispozitivelor de intrare/ieşire au o directă legătură cu utilizarea calculatoarelor în rezolvarea problemelor.

16

Viteza şi capacitatea CPU diferă enorm de cele ale dispozitivelor de intrare/ieşire. De exemplu, CPU operează la nivel de microsecunde şi nanosecunde, în timp ce unele imprimante sunt capabile să

tipărească doar 50 caractere pe secundă. Din cauza acestei diferenţe enorme de viteză, fluxul de informaţie trebuie aranjat într-o manieră cât mai accesibilă CPU. Tehnologia de stocare este importantă deoarece determină viteza şi flexibilitatea accesului la datele utilizate de CPU. Perifericele pot fi împărţite, la rândul lor, în: dispozitive de intrare, dispozitive de ieşire şi dispozitive de stocare/memorare a informaţiilor.

1.7.2 Dispozitive de intrare Maniera în care datele sunt colectate în vederea introducerii este într-o strânsă legătură cu prelucrarea lor. Procesarea şi introducerea grupată (batch input and processing) este o metodă prin care datele sunt grupate împreună ca documente sursă înaintea introducerii lor. Odată introduse, sunt stocate ca fişiere de tranzacţii până în momentul prelucrării lor. Ieşirea este realizată numai în momentul în care un nou grup de date este prelucrat. Această metodă a fost cea dintâi abordată în vederea introducerii şi prelucrării datelor şi mai este utilizată la prelucrarea statelor şi notelor de plată. Spre deosebire de prima metodă, la introducerea on-line (imediată) datele sunt introduse în calculator imediat ce sunt disponibile fără ca ele să fie grupate ca documente sursă. La procesarea on-line în timp real datele sunt prelucrate imediat ce sunt introduse în calculator. Nu există nici o aştepatare, ieşirea şi informaţiile înmagazinate de sistem sunt întotdeauna la zi (up-to-date). Sistemul de rezervare a biletelor de avion, care trebuie să răspundă imediat la o nouă dată introdusă, necesită o abordare în timp real. La prelucrarea on-line cu întârziere, datele sunt transformate direct într-o formă utilizată de calculator dar nu sunt prelucrate imediat. Datele sunt stocate temporar până în momentul când este necesară prelucrarea lor.

1.7.2.1. Tastatura şi echipamentele asociate Tastatura Tastatura calculatorului reprezintă un dispozitiv de intrare standard asemănător tastaturii maşinilor de scris electronice. Este compusă din taste cu litere, câteva taste speciale (precum 'ESC' şi 'CTRL') împreună cu tastele soft, funcţionale şi cele definite de utilizator. De asemenea mai sunt tastele numerice aşezate separat în vederea introducerii rapide a datelor numerice, şi tastele de control a mişcării cursorului. Tastatura QWERTY, termenul provine de la ordinea literelor de pe primul rând de taste, nu este cea mai eficientă din punctul de vedere al vitezei de introducere şi ergonomiei, dar tastaturile ergonomice nu s-au răspândit. Terminalul (VDU - Video Display Unit) Există tastaturi integrate cu unităţi de afişare formând o simgură unitate numită terminal. Multe terminale moderne au o anumită memorie şi capacitate de procesare conţinând un microprocesor, deci datele pot fi prelucrate şi înmagazinate de către acestea. Sunt cunoscute sub numele de terminale

Periferice Dispozitivede ieşire

Dispozitivede intrare

Dispozitive destocare/memorare

Fig. 5 Dispozitive de intrare ieşire ale calculatoarelor

17

"deştepte". Unele terminale pot avea propriile discuri de stocare şi o mai mare cantitate de memorie având un statut de microcalculator fiind denumite terminale inteligente. Terminalele care nu au dispozitiv de afişare (teleimprimatoarele) sunt integrate cu imprimante matriceale. Multe microcalculatoare au un soft numit software pentru emularea terminalului care transformă microcalculatorul într-un terminal capabil să comunice cu minicalculatoare sau mainframe-uri printr-o linie de comunicaţie. Mouse-ul Este un dispozitiv ce poate fi mişcat cu mâna pe o suprafaţă plană (masa). Mişcarea mouse-ului determină mişcarea cursorului de pe ecran în aceeaşi direcţie. Când cursorul se află în poziţia dorită, prin apăsarea unui buton al mouse-ului se confirmă acţiunea dorită. în acest fel poate fi ales un meniu utilizând principii similare ca cele ale touch screen-ului şi light pen-ului. Mouse-ul, light pen-ul şi touch screen-ul au o facilitate comună: utilizarea eficientă a icon-urilor. Un icon (sau pictogramă) este o imagine de pe ecran ce reprezintă un proces ce va fi executat de către soft-ul curent. Utilizând aceste facilităţi, multe pachete de programe pot elimina sau reduce folosirea tastaturii. Astfel pachetele CAD (Computer Aided Design) operează de obicei cu puţine intervenţii de la tastatură, restul fiind făcute cu ajutorul unui mouse. Interfaţa utilizator Necesitatea unei interfeţe utilizator cât mai prietenoase şi importanţa acesteia nu se mai pun în discuţie. Mediul WIMP (Windows Icons Menu Pointer) a devenit un standard pe marea majoritate a microcalculatoarelor, deşi termenul de GUI (Graphics User Interface) a devenit foarte popular. Într-adevăr, chiar şi microcalculatoarele care nu suportă o astfel de interfaţă prezintă modul de operare WIMP. De exemplu, în 1990, Microsoft a produs Windows 3.0, un mediu grafic pentru calculatoarele 286 şi 386 compatibile IBM.

1.7.2.3. Alte metode de introducere a datelor Managerii şi comis-voiajorii au avut întotdeauna probleme cu transferul rapid şi în siguranţă al datelor la sediu. Două noi metode sunt acum disponibile pentru rezolvarea acestei probleme, ambele implicând utilizarea microcalculatoarelor. Prima metodă constă în înmagazinarea datelor pe un microcalculator portabil, iar apoi întorşi la sediu, se face conectarea acestuia la sistemul computerizat. A doua metodă, mult mai utilizată şi mai practică, constă în conectarea microcalculatorului la reţeaua telefonică printr-un modem şi transmiterea datelor prin telefon calculatorului gazdă. Această metodă necesită doar existenţa la celălalt capăt al liniei a unui dispozitiv modem cu răspuns automat conectat la calculatorul principal. Pentru aceasta se formează numărul de telefon, se aşteptă tonul calculatorului şi apoi se conectează microcalculatorul la sistemul telefonic.

1.7.2.4. Metode optice de introducere a datelor Dispozitive pentru recunoaşterea optimă a caracterelor (Optical Character Recognition) Aceste dispozitive pot citi informaţii tipărite sau scrise de mână foarte îngrijit. Documentul de pe care se realizează citirea se numeşte document sursă. Documentele scrise într-o formă care poate fi citită şi introdusă în calculator se numesc documente lizibile maşinii. Un astfel de document este cartea de credit. Dispozitivele OCR cunosc o varietate de forme de la scanner-ul de mână la care citirea se face prin deplasarea acestuia peste caractere până la dispozitive mari capabile să citească aproximativ 3000

18

caractere tiparite pe secundă cu o acurateţe remarcabilă. Viteza de citire a unui text scris de mână scade considerabil ajungând doar la câteva sute de caractere pe secundă. Oricum şi-n cel din urmă caz viteza este mai mare decât a oricărei dactilografe. Orice material scris de mână pe documentul sursă trebuie să respecte cerinţele standard: se admit numai majuscule iar forma lor să nu devieze prea mult de la cea de tipar. Multe asemenea dispozitive se bazează pe principiul luminii reflectate pe documentul sursă. Lumina reflectată este "culeasă" de către circuite electronice şi transmisă unor decodificatoare logice. Dacă modelul caracterului este apropiat unuia înmagazinat în maşină, atunci caracterul asemănător este reprezentat, altfel documentul sursă poate fi respins de către sistem. Aceste maşini sunt încă deosebit de scumpe, achizitionarea lor putând fi justificată doar la sistemele cu un nivel ridicat de introducere a documentelor sursă. Se regăsesc la citirea notelor de plată a gazului şi energiei electrice. Documentele sursă sunt trimise clienţilor care le aduc la ghişee unde sunt citite de către maşini speciale. Maşina confirmă dacă s-a făcut plata şi face actualizarea informaţiilor din sistem. Folosind astfel de sisteme se previne introducerea manuală a datelor. Un alt tip de scanner arată mai degrabă cu o maşină de birou prin care este trecut documentul. Textul şi imaginile sunt scanate şi introduse în calculator într-o formă grafică. Aceste scannere sunt folosite la introducerea materialelor în sistemele DTP (desktop publishing) sau la digitizarea fotografiilor şi includerea lor în baze de date. Digitizoare video Multe microcalculatoare au posibilitatea de a fi conectate la o cameră video şi să captureze imaginea în timp real într-o formă grafică. Subiectul este plasat în faţa camerei video iar imaginea poate fi vizualizată în timp real pe ecranul calculatorului. Cititoare de marcaje Sunt similare în principiu cu sistemul OCR dar mult mai simple. În loc de detectarea formei unui caracter, acest sistem detectează prezenţa unui marcaj pe o grilă specială. Sunt cunoscute ca cititoare optice de marcaje. Un exemplu de utilizare sunt chestionarele unde subiecţii examinaţi trebuie să aleagă un răspuns dintr-un set. Răspunsul corect este marcat în căsuţa corespunzătoare pe documentul sursă. Cititoare de bare de coduri Codul de bare constă dintr-o varietate de linii verticale de grosimi diferite reprezentând codul unic al unui anumit produs. Dintre cele mai cunoscute coduri sunt EAN (European Article Number) în Marea Britanie şi UPC (Universal Product Code) în SUA. Ambele coduri, EAN şi UPC prezintă trei tipuri de grosimi de bare, fiecare caracter fiind reprezentat prin două bare şi două spaţii. Un dispozitiv numit cititor de bare de coduri sau baghetă optică este plimbat peste suprafaţa codului de bare (în orice direcţie) datele fiind înregistrate de către calculator sau un dispozitiv portabil. La prima vedere sistemul pare complex. Totuşi, sistemul operează sub condiţii destul de stricte având în vedere că citirea se face în orice direcţie şi la viteze variabile. Dacă codul nu este recunoscut de către cititor este emis un semnal de eroare, astfel că operatorul trebuie să reia citirea. EAN constă din 12 coduri grupate în două seturi de câte 6, separate de un model central şi încadrate de "biţii de gardă". Codul de bare este despărţit în 15 regiuni plus un număr iniţial necodificat care reprezintă ţara de origine. Fiecare caracter este reprezentat de 2 bare şi 2 spaţii, poziţia acestuia fiind împărţită în 7 segmente. În unele supermagazine se folosesc mecanisme de scanare cu laser unde clientul pune produsele în zona de transmisie, maşina le scanează automat şi emite nota de plată. Ambele sisteme (optic şi laser) pot fi conectate la un calculator ţinându-se astfel evidenţa la zi a stocurilor. Un astfel de terminal este cunoscut sub numele de terminal POS (Point of Sale -punct de vânzare). Evidenţa stocurilor permite crearea unor statistici despre cele mai vândute produse, etc. În plus faţă de sistemul codului de bare, ultima generaţie de POS poate efectua plăţile cu contul din bancă

19

al clientului. Aceste sisteme ce utilizează cărţile de credit sunt cunoscute ca EFTPOS (Electronic Funds Transfer at the Point of Sale) adică transferul electronic al fondurilor băneşti la punctul de vânzare.

1.7.2.5 Introducerea datelor pe cale magnetică Aceste metode au eliminat practic cartelele perforate şi benzile de hârtie. Informaţia de pe cartelele perforate şi benzile de hârtie este trecută pe suporturi magnetice (discuri şi benzi magnetice) în vederea unei prelucrări ulterioare, acestea din urmă având o viteză mult mai mare de transfer a datelor. Recunoaşterea caracterelor scrise cu cerneală magnetică (MICR - Magnetic Ink Character Recognition) Unul dintre cele mai bune exemple de MICR este şirul de caractere ce apare în josul cecurilor. Caracterele speciale formează numere ce reprezintă numărul cecului, numărul filialei şi contul clientului. Aceste caractere pot fi citite atât de oameni cât şi de maşini speciale numite cititoare MICR. Cerneala specială utilizată este magnetizată la trecerea caracterelor printr-un câmp magnetic înainte ca cecul să fie citit de MICR. Sistemul de caractere este cunoscut ca sistemul E13B şi conţine doar 14 caractere dintre care cele de la 0 la 9 şi patru simboluri speciale. Caracterele alfabetului nu sunt folosite. Avantajul acestui sistem este viteza mare de transfer a datelor. Transferul electronic al fondurilor (Electronic funds transfer) Maşinile EFT sunt cunoscute ca terminale pentru tranzacţii financiare sau maşini cu plată automată. Aceste maşini sunt ca un service bancar non-stop. Clientul introduce cartela de plastic ce conţine numărul contului şi limita de creditare (maximum plătibil zilnic) şi va fi decodificată magnetic. Apoi trebuie tastat numărul personal de identificare care acţionează ca o parolă. Dacă parola a fost acceptată de calculator, clientul beneficiază de o serie de servicii cum sunt balanţele de plăţi, etc. De fapt automatul aflat înafara băncii reprezintă o mică parte din sistemul EFT.

1.7.2.6 Introducerea verbală a datelor Timp de mulţi ani, visul oricărui specialist în calculatoare a fost recunoaşterea şi mult mai important înţelegerea vocii umane de către calculator. Deşi înţelegerea completă a vocii umane împreună cu înţelegerea contextului sunt încă departe de ultima generaţie de calculatoare, s-au făcut salturi mari în acest sens. Chiar dacă calculatorul înţelege anumite fraze bine alese (în limba engleză) rămâne totuşi problema înţelegerii contextului astfel ca calculatorul şă înţeleagă sensul vorbelor. Această ultimă problemă necesită dezvoltarea inteligenţei artificiale. Multe avantaje prezintă analiza limbajului natural în unele programe cum sunt LISP sau PROLOG. De asemenea calculatoarele generaţiei a V-a reprezintă un avans semnificativ în domeniul inteligenţei artificiale cerut de analiza limbajului natural. Chiar şi aşa rămâne problema interpretării sunetelor emise de persoane diferite. În ultimii ani s-au făcut paşi mari în recunoaşterea fondului lexical, o problemă deosebit de complexă care a inclus matematică şi statistică avansată pentru a face faţă domeniului larg de frecvenţe şi amplitudini ale undelor sunetelor. în plus, există problema că un cuvânt poate fi pronunţat diferit nu numai de către persoane diferite dar chiar şi de către aceeaşi persoană. Una dintre tehnicile curente folosite este compararea sunetului ce reprezintă un cuvânt cu un număr de sunete înmagazinate în calculator în calculator şi stabilirea celor mai bune corelări. Metoda prezintă un dezavantaj: lasă calculatorul să hotărească când se termină un cuvânt şi când începe următorul.

20

1.7.2.7 Tablete grafice Tableta grafică reprezintă modul de transfer al unei imagini pe ecranul calculatorului utilizând un dispozitiv special care determină coordonatele x şi y ale punctelor unei planşe aflate pe tabletă. Asemenea sisteme se regăsesc în proiectarea asistată de calculator fiind foarte utile în transferul schiţelor pe ecranul calculatorului. Colorarea unor porţiuni din schiţe se poate face cu ajutorul light pen-ului sau mouse-lui. Aceste sisteme sunt folosite şi la realizarea desenelor animate pentru televiziune şi în industria cinematografică.

1.7.2.8 Joystick, paddle şi trackball Aceste trei dispozitive controlează mişcarea cursorului pe ecran într-o manieră similară mouse-ului.

1.7.3. Dispozitive de ieşire Multe dintre dispozitivele de intrare menţionate anterior pot fi folosite şi ca dispozitive de ieşire: cartelele, benzile şi dscurile magnetice. În această secţiune vor fi descrise doar cele care sunt folosite numai ca dispozitive de ieşire.

1.7.3.1. Imprimantele Există o mare varietate de imprimante de diferite calităţi şi preţuri. Aici vor fi tratate doar cele mai importante. Ieşirea datelor la imprimantă se numeşte copie hard spre deosebire de ieşirea pe ecran care se pierde în momentul opririi calculatorului (copie soft). Imprimante cu impact Denumirea vine de la mecanismul de imprimare al caracterelor care se face prin ciocnire, la fel cum un ciocan care loveşte o literă peste o bandă tuşată (ribbon) ca în cazul maşinilor de scris. Imprimanta liniară Imprimanta liniară este un dispozitiv de imprimare folosit mai ales la sistemele cu mainframe-uri. în acest moment ele au fost înlocuite de imprimantele cu laser deoarece sunt mult mai rapide şi au o calitate mai bună. După cum arată şi numele, textul este imprimat câte o linie odată. Mecanismul constă din mai multe ciocănele şi un tambur. (fig.8.18b) O alternativă a acestor imprimante sunt cele cu bandă cunoscute şi ca imprimante înlănţuite (caracterele sunt aliniate de-a lungul benzii flexibile de oţel). La ambele tipuri (cu tambur şi cu bandă) se folosesc 132 ciocănele viteza ajungând la peste 2000 linii pe minut. Imprimante matriciale Imprimarea se face caracter cu caracter şi sunt cunoscute ca imprimante seriale. Imprimanta matricială este un tip complet diferit de imprimantă cu impact fiind foarte flexibilă la un preţ scăzut. Viteza de imprimare este între 90 şi 1000 caractere pe secundă.

21

Mecanismul imprimării este prezentat în fig. 8.20b. Acesta constă dintr-o coloană (sau mai multe) de ace (9, 24 sau 48 la cele mai recente) care pot fi acţionate (realizând o ciocnire-impact pe hârtie prin intermediul ribbonului) electromagnetic în orice combinaţie. Mecanismul electromagnetic de imprimare împreună cu acele formează capul imprimantei. Imprimarea se realizează prin deplasarea capului de-a lungul hârtiei acele fiind acţionate încât să producă efectul dorit. Caracterele sunt formate dintr-o matrice de puncte (9 pe verticală). Fiabilitatea imprimantelor matriciale se datorează posibilităţii schimbării stilului de caractere folosit fără modificări hardware. Aceasta se datorează controlului software asupra tipului caracterelor. Un avantaj în plus îl oferă posibilitatea imprimării imaginilor (construite ca o succesiune de puncte). Dezavantajul primei generaţii de imprimante matriceale era calitatea scăzută a literelor imprimate. Această problemă a fost rezolvată prin supraimprimare: s-a redus spaţiul dintre puncte oferind caracterului o calitate mai bună. Acest tip de imprimare este cunoscut ca imprimare NLQ (Near Letter Quality). Procedeul combinat cu un impact mai redus au dus la creşterea calităţii textelor imprimate. Imprimantele matriciale cu 24 şi 48 de ace Mărirea numărului de ace a dus nu numai la creşterea calităţii şi vitezei de imprimare, dar şi la posibilitatea de a alege şi încărca diferite tipuri de caractere (font) rezidente. A crescut foarte mult şi calitatea imprimării grafice ajungându-se la o rezoluţie de 360 x 360 puncte pe inch (Dots Per Inch). Totuşi această rezoluţie nu este la fel de bună ca cea de 300 DPI a imprimantelor laser. Un dezavantaj îl constituie timpul mare necesar tipăririi la rezoluţie înaltă. Imprimante fără impact Modul de imprimare se face:

• optic la imprimantele laser; • xerografic ca la copiatoarele xerox; • prin încălzire folosind hârtie termo-sensibilă.

Imprimante cu tipărire prin încălzire Principiul de funcţionare este asemănător cu cel al imprimantelor matriciale. Acele încălzite vin în contact cu hârtia termo-sensibilă ducând la schimbarea culorii la locul contactului. Viteza de imprimare este de până la 1000 caractere pe secundă. Cel mai mare dezavantaj îl constituie hârtia specială foarte scumpă. Imprimante laser Fascicolul laser este utilizat la desenarea unei imagini pe un tambur sau o curea. Tonerul (cerneala uscată) este pusă pe tambur iar apoi imaginea este transferată de pe tambur pe hârtie. Principiul este similar celui utilizat la fotocopiatoare însă imaginea este transmisă de către calculator. Există 2 tipuri distincte de imprimante laser. Cele mai populare sunt imprimantele laser de birou (desk-top laser publishing) care au revoluţionat industria tipografică prin introducerea Desk-Top Publishing. Imprimantele laser mari sunt folosite încă din anii '70 la sistemele cu mainframe. Cele mai rapide pot imprima 20000 de linii pe minut, echivalentul a 200-300 pagini pe minut. Imprimantele laser de birou Popularitatea imprimantelor laser este datorată atât preţului relativ scăzut, calităţii deosebite, vitezei mari de imprimare şi nu în ultimul rând, la cele mai moderne, posibilităţii tipăririi ambelor feţe ale foii de hârtie în acelaşi timp. Rezoluţia lor a atins 600 DPI. Necesitatea unei calităţi deosebite în industria tipografică a determinat stabilirea unui standard de 1200 DPI. Imprimantelor laser li s-au adăugat facilitatea selectării fonturilor direct de la imprimantă (fonturi cartridges).

22

Imprimante laser PostScript PostScript este un limbaj pentru descrierea în detaliu a modului în care va apare materialul tipărit pe pagină. A fost dezvoltat iniţial de Adobe pentru imprimantele LaserWriter ale firmei Apple şi a devenit, în prezent, limbajul tuturor imprimantelor laser. Utilizând limbajul PostScript este posibilă generarea unei secvenţe de coduri utilizate de calculator în imprimanta laser în vederea pregătirii paginii. Limbajul a dus la stabilirea unui standard astfel că un document PostScript transmis prin reţeaua de comunicaţie poate fi tipărit de către o altă persoană la celălalt capăt. Recent au apărut imprimantele laser color care, deşi mai scumpe decât cele alb-negru, imprimă imagini color de o foarte bună calitate. Imprimante xerografice Deşi nu sunt aşa de rapide ca cele laser, imprimantele bazate pe tehnica xerografiei (fotocopierii) pot tipări până la 5000 linii pe minut. Xerografia constă din copierea imaginii prin rotirea unui tambur. Caracterele ce vor fi tipărite sunt proiectate pe suprafaţa fotosensibilă a tamburului. Tamburul se roteşte, vine în contact cu hârtia şi pudra de pe tambur este transferată hârtiei. Imaginea este fixată apoi printr-un proces de încălzire. Imprimantele xerografice pot tipări atât text cât şi imagini grafice utilizând diferite dimensiuni ale hârtiei. Imprimante cu jet de cerneală Principiul este asemănător celui folosit la imprimantele laser, acele fiind înlocuite cu picături de cerneală ce sunt pulverizate pe suprafaţa hârtiei. Dintre mecanismele folosite la mărirea forţei jetului de cerneală amintim încălzirea (expansiunea cernelii) şi presiunea piezo-electrică. Efectul piezo-electric constă în deformarea unor materiale la aplicarea unei tensiuni electrice. Această deformare este utilizată la mărirea presiunii cernelii care ţâşneşte sub formă de jet. Alte sisteme folosesc cerneala încărcată electrostatic. Unul dintre dezavantaje este că hârtia obişnuită nu poate fi utilizată. Astfel de imprimante folosesc hârtie specială care absoarbe jetul de cerneală.

1.7.3.2. Alte dispozitive de ieşire Dispozitive grafice - plotterul Plotterul este utilizat mai ales la imprimarea imaginilor grafice în diferite culori şi dimensiuni. Cele mai multe plottere folosesc un braţ mecanic care ţine stiloul şi care poate fi mutat de-a curmezişul paginii. Hârtia poate fi fixată pe un pat plat sau pe un tambur. La plotterele cu pat, braţul se mişcă în ambele direcţii x şi y în timp ce la plotterele cu tambur numai în direcţia y, deplasarea pe x fiind determinată de rotirea tamburului. Principalele avantaje ale unui plotter sunt:

• linii continue a căror grosime este limitată doar de stilou; • sute de culori posibile, numărul fiind limitat doar de tipul cernelii.

Uzual, plotterele se împart în 2 categorii: digitale şi incrementale. Primele necesită coordonate absolute pentru deplasarea braţului, iar ultimele coordonate relative. Un alt tip de plotter utilizat cu microcalculatoarele este tipul "broască ţestoasă". Dispozitivul poate avea unul sau mai multe stilouri şi se mişcă sub controlul calculatorului. Se obţine o calitate foarte bună a imprimării iar hârtia nu este limitată ca dimensiuni.

23

Proiectate iniţial doar pentru grafică, plotterele pot imprima orice tip de caractere. Multe plottere conţin propriul chip generator de caractere astfel că textul de mărime standard poate fi tipărit doar prin trimiterea codului ASCII. Monitoarele (Video Display Units) VDU au cunoscut o dezvoltare considerabilă în ultimii ani. Modernele monitoare color cu rezoluţie înaltă sunt departe de monitoarele monocrom cu rezoluţie scăzută. Apariţia monitoarelor de înaltă rezoluţie a fost cerută de staţiile de lucru care necesitau o grafică de înaltă calitate, de DTP sau mediul WIMP. Recent au apărut monitoarele multisync cu o rezoluţie excepţională datorată scanării imaginii la un nivel mult mai înalt decât la monitoarele obişnuite. înalta rezoluţie este obţinută de miile de pixeli. Un pixel este cel mai mic element care poate fi reprezentat pe ecran. Numele vine de la PICture ELement. Monitoare cu cristale lichide TFT sunt alte tipuri de terminale. Datorită rezoluţiei înalte, clarităţii imaginii, factorului de radiaţii redus, consumului mic de energie ele sunt monitoaarele viitorului. Microfilmul şi microfişa Există posibilitatea înmagazinării unei mari cantităţi de informaţii dacă se reduc dimensiunile înaintea imprimării.

1.7.4 Dispozitive de stocare/memorare

1.7.4.1 Tehnici de stocare Abilitatea calculatorului de a stoca mari cantităţi de informaţie şi de a le accesa rapid duce la mărirea puterii de procesare. Înmagazinarea informaţiei poate fi împărţită în două categorii principale:

1. Înmagazinarea primară sau accesul imediat cu viteză mare este folosită la stocarea datelor ce sunt în mod constant utilizate de CPU pentru cele mai multe operaţii. înmagazinarea primară este utilizată pentru reţinerea programelor care ghidează (conduc funcţionarea) calculatorul în orice moment. Asemenea sisteme de stocare utilizează tehnologia semiconductoarelor de înaltă viteză, stocarea unei date elementare necesitând un timp mai mic de o milionime de secundă. Cu cât calculatoarele au devenit mai rapide cu atât a devenit mai importantă viteza de procesare. Astfel la calculatoarele foarte rapide a devenit necesară folosirea de memorii semiconductoare rapide numite memorii cache.

2. Înmagazinarea secundară sau auxiliară utilizează ca hardware discurile, benzile magnetice, cartele, etc. Datele sunt înmagazinate pe astfel de dispozitive într-o formă uşor lizibilă calculatorului (binară) care pot fi accesate cu o viteză rezonabilă sau stocate într-un timp mai îndelungat.

Tehnicile de stocare sunt comparate având în vedere factori ca viteza de regăsire a datelor, costul şi capacitatea înmagazinării. Aceşti factori trebuie avuţi în vedere când se ia în considerare o aplicaţie particulară. Altă însuşire importantă ce trebuie luată în considerare este dacă mediul suportă accesul secvenţial sau direct la informaţie. În cazul accesului secvenţial, dacă o dată trebuie citită, atunci toate datele dinaintea acesteia trebuie citite. Un bun exemplu al accesului secvenţial îl constituie banda magnetică. în cazul accesului direct, data care trebuie citită se face direct fără a citi alte date, cum este cazul discurilor. Dacă trebuie accesate rapid mari cantităţi de date în orice ordine atunci trebuie utilizată metoda accesului direct. Oricum, pentru prelucrarea secvenţială a mari cantităţi de date (cum sunt facturi ordonate alfabetic) se

24

utilizează uşor saccesul secvenţial. înmagazinarea datelor pe mediu cu acces secvenţial cum sunt benzile magnetice este considerabil mai puţin costisitor.

1.7.4.2. Dispozitive de înmagazinare cu acces secvenţial Benzile magnetice sunt cele mai utilizate pentru înmagazinarea datelor care trebuie accesate secvenţial. Principiul este similar celui de la casetele audio, dar hardware-ul folosit la sistemele computerizate mari este mult mai puternic, sofisticat şi scump. Este posibilă stocarea a mii de fişiere ce conţin câte 100 milioane de caractere pe o bandă de 3600 picioare. Având în vedere preţul unei astfel de benzi (aproximativ 30 lire), costul pentru înmagazinarea unui caracter este deosebit de redus. Benzile magnetice folosite sunt de diferite lungimi şi lăţimi, dar cele mai folosite au o lungime de 1/2" şi lungimi de 1200, 1400 sau 3600 picioare. Banda magnetică este confecţionată dintr-un strat de plastic acoperit cu oxid de fier. Oxidul de fier poate fi magnetizat în diferite direcţii. în figura 8.30 se prezintă principiul de trecere al capului de citire/scriere de-a lungul benzii producând porţiuni magnetizate care reprezintă datele. La înregistrare (scriere), un ipuls electric este aplicat capului de scriere cauzând un câmp magnetic ce traversează deschizătura capului. Acest câmp duce la magnetizarea în diferite direcţii a oxidului de fier ducînd la scrierea informaţiiei. La citire, capul trece deasupra benzi şi schimbarea direcţiei de magnetizare a benzii induce un curent în bobina capului de citire. înacest mod se stabilesc biţii 0 şi 1 (binari patern). Tape streamer sunt dispozitive speciale care pot fi ataşate unui computer sau unei reţele, utilizate la transferul conţinutului discului Wircheste (hard disk-ul) în doar câteva minute. Datorită fiabilităţii reduse şi numărului relative mic de informaţie pe care o pot stoca benzile magnetice se folosesc tot mai puţin. Benzi de hîrtie şi cartele perforate Mecanismul de stocare a datelor pe benzi perforate utilizează codul ASCII iar pe cartele perforate codul Hollerith. Acest mod de înmagazinare a datelor încă mai este utilizat în unele companii.

1.7.4.3 Dispozitive de înmagazinare secundare cu acces direct magneto electrice Dispozitive precum discurile sunt foarte scumpe în comparaţie cu benzile. Metodele accesului direct au toate avantajele metodelor cu acces secvenţial împreună cu multe altele, fapt ce reduce dezavantajul costului mare. Discurile magnetice Discurile magnetice sunt dispozitive utilizate la accesul informaţiei fără citirea datelor aflate înaintea celor căutate pe disc. Sunt cunoscute ca dispozitive cu acces direct. Mărimea discurilor diferă de la cele mai mari hard disk-uri pachet utilizate pe mainforme şi sistemele mari cu minicalculatoare, la hard disk-urile Winchester folosite pe mini şi microcalculatoare până la Happy disk-uri folosite în diferite formate pe mini şi microcalculatoare. Principiul de scriere/citire este acelaşi pentru toate discurile, diferenţa apărând la capacitate,rata de regăsire şi siguranţa în exploatare. Hard-discurile La majoritatea Pc-urilor acesta este principalul dispozitiv de stocare al informaţiei. Hard-discurile diferă prin tehnologie, interfaţă, viteză şi capacitate, aspecte care sunt legate unul de celălalt. Datorită posibilităţilor de acces aleatoriu la date, unităţile de disk magnetic au intrat în

25

compunerea calculatoarelor cu mult înainte de apariţia Pc-urilor. Pasul cel mare în dezvoltarea unităţilor de disk magnetic a fost făcut de către firma IBM, prin laboratoarele Hursley, aflate în Anglia lângă Winciester. Cercetătorii de la aceste laboratoare au folosit un singur cap pentru scanarea fiecărui inch pătrat de pe suprafaţa hard-discului. Adevărata schimbare a constat în eliminarea contactului între suprafaţă şi cap de scriere citire prin aceasta eliminându-se uzura capetelor şi a discului prin frecare. Capul de scriere citire pluteşte pe o pernă de aer, astfel că el nu atinge suprafaţa discului. Hard-discul este un dispozitiv combinat, având parte electronică şi parte mecanică. El transformă impulsurile electrice ale datelor digitale în câmpuri magnetice permanente. El foloseşte un electromagnet, numit cap de scriere citire, ca să alinieze polarităţile particolelor magnetice de pe discuri. Alte circuite electronice ale sistemului de hard-disc controlează partea mecanică a unităţii şi contribuie la organizarea corespunzătoare a informaţiilor stocate şi la localizarea datelor stocate pe disc. Hard-discurile se rotesc cu o singură viteză, măsurată în rotaţii pe minut (RPM). Această viteză nu se modifică în timpul funcţionării discului, deşi unele discuri, în special cele de la notebook-uri se opresc atunci când nu sunt folosite. Rotaţia constantă este denumită tehnic, înregistrare la viteză unghiulară constantă. Această tehnologie stabileşte viteza de rotaţie a discului la o valoare constantă, astfel încât într-o perioadă dată de timp pe o aceeaşi pistă (cerc concentric), capul de scriere citire parcurge un arc de aceeaşi mărime. O tehnologie mai eficientă, numită înregistrare cu viteză liniară constantă, modifică viteza de rotaţie a discului în funcţie de distanţa capului de citire scriere faţă de centrul discului, astfel încât într-o perioadă determinată de timp pe sub cap trece un arc de aceeaşi lungime. Atunci când capul de scriere citire se află mai aproape de marginea exterioară a discului, unde circumferinţa este mai mare, viteza de rotaţie mai mică permite înregistrarea unui număr mai mare de informaţii. Hard-discurile moderne folosesc un compromis între înregistrarea cu viteză unghiulară constantă şi înregistrarea cu viteză liniară constantă. Deşi păstrează o viteză de rotaţie constantă, aceste discuri modifică temporizare biţilor individuali în funcţie de distanţa de centrul discului la care sunt scrişi. Prin scurtarea duratei biţilor (măsurată în microsecunde) pe pistele mai lungi ale discului, se poate obţîne o mărime constantă pentru viteza liniară, măsurată pentru fiecare bit. Această tehnică de compromis stă la baza tehnologiei de înregistrarepe zone multiple. Hard-discurile conţin un senzor care monitorizează viteza de rotaţie şi o ajustează dacă diferă de specificaţiile modelului. Discul este acţionat de către motoare servocomandate de curent continuu, care menţin constantă viteza de rotaţie. Hard-discurile actuale au viteza de rotaţie de ordinul a 4500-5400 RPM. Timpul care trece de la lansarea unei comenzi de scriere citire şi până în momentul în care discul se roteşte în poziţîa unghiulară corectă pentru citirea informaţiei se numeşte timp de aşteptare. La o rotaţie de 5400 RPM acesta este 5,6 milisecunde. Pentru un calculator care operează cu factori de mărime de ordinul nanosecundelor aceasta înseamnă foarte mult. Viteza de rotaţie a hard-discurilor influenţează şi viteza cu care pot fi citite continuu datele de pe disc. Viteza cu care informaţiile de pe disc sunt mutate către circuitele electronice de control sau către calculatorul gazdă se numeşte rată de transfer a datelor. Ea se măsoară în megaocteţi pe secundă. Hardiscurile conţin mai multe suprafeţe pe care este memorată informaţia. Suprafeţele se numesc platane şi ambele feţe sunt folosite pentru memorarea informaţiei. Platanele sunt contruite din aluminiu iar suprafeţele trebuie să fie deosebit de netede. Din acest motiv la discurile mai noi suprafeţele sunt construite din sticlă sau matrial ceramic. Platanul este acoperit cu o anumită substanţă magnetică, care pentru o lungă perioadă a fost oxidul de fier, amestecat cu diverşi lianţi şi care adera pe suprafaţa discului. În unităţîle de hard-disc actuale stratul de oxid a fost înlocuit cu pelicula magnetică care este un strat foarte subţire dintr-un metal pur sau dintr-un amestec de metale, lipit mecanic de suprafaţa discului.Grosimea mică a peliculei

26

permite stocarea unui volum mare de informaţie, adică permite o densitate pe suprafaţă mare.. Ele sunt mai dure decât suprafeţele acoperite cu oxid. Acest lucru le face mai puţin predispuse la uzură. Pentru a proteja suprafeţele de diverşi factori de contaminare ca de exemplu fire de păr , particole de praf ele sunt incluse întro incintă protectoare. Această incintă nu este închisă ermetic. Ea comunică cu exteriorul cu un ventil care are rolul de a egaliza presiune internă funcţie de presiunea aerului din exterior. Un filtru împiedică pătrunderea prin ventil a factorilor poluanţi cutoate că schimbul de aer cu exteriorul este foarte mic. Pentru fiecare faţă a unei suprafeţe este necesar câte un cap de scriere citire. Acesta se deplasează la o distanţă de câţiva microni de suprafaţă şi este legat printr-o articulaţie flexibilă la un braţ mai rigid. Sarcina capetelor de scriere citire este crearea şi detectarea impulsurilor magnetice de pe disccorespunzătoare datelor stocate. Capetele de scriere citire sunt de două feluri inductive şi magneto-rezistive. Un cap de scriere inductiv este un electromaagnet format din bobină şi miez. Circuitele electronice ale discului trimit un curent prin bobină, care induce un câmp magnetic în miez. Câmpul magnetic indus modifică orientarea particolelor magnetice aflate pe disc. Operaţia de citire se face invers adică câmpul magnetic al particolelor magnetizează mediul care induce un curent în bobină. Circuitele electonice ale hard-discului detectează aceste variaţii de tensiune şi le interpretează ca date. Capetele inductive de citire moderne înlocuiesc bobina de sârmă cu un strat subţire de cupru depus ca o peliculă sub formă de bobină. Capetele magneto-rezistive măsoară variaţîa rezistenţei electrice cauzată asupra unor materiale de câmpurile magnetice. Circuitele electrice transmit un curent constant de intensitate mică, printr-un material magneto-rezistiv şi măsoară tensiunea în capul de scriere citire – dacă rezistenţa creşte, tensiunea scade, modificarea este foartee mică, dar poate fi detectată de circuitele electronice de precizie. Acest principiu funcţionează numai pentru operaţiile de citire, de aceea capetele la hard-discurile noi sunt magneto-rezistive îmbinând cele două tehnici. Modelul magneto-inductiv permite operarea la frecvenţe mai mari, ceea ce înseamnă densităţi de stocare şi viteze de oprare mai mari. Fiecare cap de scriere citire scanează discul pentru citirea informaţiilor. Mecanismul care deplasează capul se numeşte mecanism de acţionare, el fiind acţionat de către un motor sau de către un solenoid. Primele hard-discuri foloseau mecanisme de acţionare care foloseau motoare pas cu pas. Motorul pas cu pas este un motor cu curent continuu special care în loc să rotescă îşi incrementează poziţîa cu valori discrete funcţie de circuitele sale de control. Această tehnică nu mai este folosită, datorită limitătrilor care le prezintă din punct de vedere al capacităţîlor de stocare, şi a vitezei de lucru. Tehnicile actuale se bazează pe servomecanisme de acţionare cu bobină şi magnet permanent. O altă tehnică foloseşte un mecanism de acţionare dual care are prevăzute două capete de scriere citire pentru fiecare suprafaţă. Pentru compensarea modificărilor care apar datorită dilatării materialelor, majoritatea discurilor execută periodic operaţia de calibrare termică. Discul deplasează capetele pentru citirea unor piste speciale de calibrare care restabilesc elementele de referinţă pentru poziţionarea capetelor. De fiecare dată când capul scrie sau citeşte el îşi opreşte mişcarea laterală.Cât timp capul staţionează, discul se roteşte. De fiecare dată când discul efectuează o rotaţie completă, capul trasează un cerc completpe suprafaţa acestuia. Acest cerc se numeşte pistă. Biţii de informaţie sunt stocaţi secvenţial Circuitele electronice ale unităţii de disc stabilesc ce porţiune a pistei este citită, pentru un bloc aleatoriu de date. Mecanismul de acţionare blochează capetele în aceeaşi poziţie faţă de centrul discului, e-a lungul unei raze date. O stivă verticală dde date formată din mai multe piste de pe toate suprafeţele având acelaşi număr se numeşte cilindru. Numărul de cilindrii este egal cu numărul de piste de pe fiecare suprafaţă. Fiecare pistă se împarte în arce mai scurte numite sectoare. Sectorul este unitatea de bază pentru cantitatea de informaţii stocate pe disc. Sectoarele pot logice marcate de combinaţii de biţi înregistrate împreună cu datele de pe fiecare pistă sau fizice fiind stabilite de mecanismul discului. Dimensiunea unui sector este de 512 octeţi Numărul de sectoare pe fiecare pistădepinde de modelul discului. La hard-discurile mai vechi numărul de serctoare este acelaşi pe

27

fiecare pistă, dar la cele mai noi acest număr poate fi diferit. Această tehnică se numeşte înregistrare pe zone multiple Pistele şi sectoarele sunt definite magnetic prin combinaţii codificate de biţi înregistrate pe disc.Înainte ca datele să fie scrise pe disc este necesar ca sectoarele să fie marcate pentru ca informaţiile să poată fi exploatate ulterior. Combinaţiile de biţi indică începutul sectorului şi numărul de identificare al acestuia. Informaţiile despre cilindrii, piste şi sectoare sunt stabilite de către un model magnetic numit model servo Cele trei valori – cilindrul, capul şi sectorul – formează adresa fizică a fiecărui sector de pe disc. Unitatea de disc deplasează capetele funcţie de comanda primită. Primele hard-discuri cereau sistemului de operare să identifice fiecare sector prin adresa sa fizică, prin adresa de cilindru, cap sector sau adresare CHS (cylinder-head-sector). Acest mod de adresare limitează discurile la 80-120 Mb şi de aceea acest mod de adresare nu mai este folosit. O altă metodă este translatarea sectoarelor care constă în convertirea adreselor CHS trimise de către sistemul de operare în valori pe care discul poate să le folosească pentru adresarea fizică a sectoarelor. Cea mai folosită metodă este aceea de adresare a datelor folosind adresarea pe blocuri logice sau LBA (logical block adressing). Conform schemei LBA fiecare sector de pe disc este numerotat de la primul până la ultimul. Adresa care soseşte la disc este numărul de sector care ulterior este transformată de unitatea de disc în CHS. Dischetele

Mediul de stocare pentru dischete este discul subţire, flexibil, închis într-o carcasă protectoare. Discul este de fapt un sandviş format din trei straturi, partea din mijloc fiind un substrat de poliester cu grosimea de aproximativ 3,15 miimi de inci ( mil ), respectiv 80 microni. Straturile exterioare reprezintă mediul de stocare propriu-zis, avînd o grosime de o miime de inci pe fiecare parte a substratului de poliester. Indiferent de tipul substratului, ambele părţi ale acestuia sunt acoperite cu un strat de oxid magnetic şi adeziv. Chiar şi dischetele cu o singură parte ( “single-sided” ) sunt acoperite cu un strat magnetic pe ambele feţe. Deşi toate dischetele tradiţionale au straturi de oxid pe ambele feţe, producătorii oferă uneori dischete cu o singură faţă. Aceasta nu înseamnă că substratul nu este acoperit cu stratul magnetic pe ambele părţi ( deoarece discul s-ar putea îndoi din cauza modificărilor de căldură sau de umiditate ), ci că producătorul nu a testat decît o singură faţă a discului, certificînd stocarea fără erori a datelor numai pe această faţă. Prin convenţie, in cazul dischetelor cu o singură faţă, este folosită numai suprafaţa de jos a discului. Grosimea stratului magnetic de pe substratul discului depinde de tipul dischetei şi de densitatea de stocare. Pentru tipurile de dischete uzuale stratul magnetic măsoară de la 0,035 miimi de inci la 0,1 miimi de inci ( adică de la 0,9 la 2,5 microni ). In general, cu cccît este mai mare densitatea de stocare, cu atît este mai subţire stratul magnetic. De asemenea, particulele individuale sunt mai mici.

Deşi toate dischetele obişnuite folosesc ca mediu magnetic oxidul feric, proiectanţii au creat particule magnetice în conformitate cu densitatea de stocare la care sunt folosite dischetele. In ciuda numelor folosite de diferitele tipuri de dischete, toate unităţile de dischete folosesc înregistrarea MFM, care are ca rezultat înregistrarea cu dublă densitate. Cu alte cuvinte, atît dischetele cu densitate normală, cît şi cele cu densitate mare folosesc densitatea dublă, deşi mulţi producători rezervă acest termen (“ double-density”) pentru dischetele de 5,25 inci cu capacitate mai mică. Unele calclatoare folosesc dischete cu densitate cvadruplă (quard-density), cu capacităţi cuprinse între cele ale dischetelor cu densitate normală şi cele ale dischetelor cu densitate mare (720 KB pe o dischetă de 5,25 inci), dar acest format nu a fost acceptat niciodată pe scară largă. Discurile cu densitate foarte mare (extra-high density), adică dischetele de 2,88 MB, folosesc o nouă tehnologie, numită înregistrare perpendiculară. Pe dischetele convenţinale particulele magnetice sunt aranjate orizontal pe substrat, iar în timpul procesului de înregistrare acestea sunt alineate de-a lungul razelor discului. Particulele magnetice folosite în înregistrarea perpendiculară sunt aranjate vertical

28

pe substrat, astfel încît un capăt al particulelor este orientat către substrat. Un cap de citire/scriere special din unitatea de disc schimbă orientarea verticală a cîmpului magnetic al particulelor magnetice. In plus, discurile cu densitate foarte mare folosesc un mediu de înregistrare cu coercitivitate foarte mare, bazat pe bariu/ferită.

Pentru PC-uri, au fost folosite în principal două tipuri de dischete. Înainte ca dischetele actuale de 3,5 inci să fie acceptate ca standard, piaţa a fost dominată de dischetele de 5,25 inci. Noile PC-uri sunt echipate aproape în exclusivitate cu unităţi de dischete de 3,5 inci. Dischetele mai mari au supravieţuit numai în arhive, pentru fişierele şi programele mai vechi care sunt citite doar ocazional. Pentru creşterea cantităţii de informaţii stocate pe fiecare dischetă şi reducerea numărului de dischete folosite pentru distribuirea aplicaţiilor, mulţi furnizori de softwarw au început să folosească formatul DMF(Distribution Media Format) al firmei Microsoft. Această variantă a modelului de înregistrare cu densitate mare (high-density) permite stocarea a 1.720.320 octeţi pe o dischetă standard de 3,5 inci cu densitate mare, în loc de 1.474.560 octeţi (nominal 1,44 MB). Formatul DMF este diferit faţă de standardul DOS prin faptul că foloseşte 21 de sectoare pe pistă, în loc de 18. Formatul DMF face să încapă mai multe sectoare pe fiecare pistă, prin reducerea spaţiului dintre sectoare la nouă octeţi. Cu componentele proprii, sistemul de operare DOS nu poate citi dischetele DMF. Ca urmare, formatul DMF este folosit numai atunci cînd sunt necesare mai multe dischete pentru instalarea unui produs. Prima dischetă din pachetul de instalare - numită de obicei dischetă de instalare (setup disk) - încarcă programul care reprogramează controllerul de dischete pentru citirea formatului DMF.

IBM a dezvoltat propriul format cu capacitate sporită pentru distribuirea programelor OS/2, numit XDF. Deşi foloseşte multe dintre principiile de creştere a capacităţii ale formatului DMF, formatul XDF este diferit şi incomparabil cu formatul DMF. Ca şi în cazul dischetelorDMF, programul de instalare care foloseşte dischete XDF reprogramează controllerul de dischete pentru citirea acestui format.

Dischete de 3,5 inci Carcasa dischetei de 3,5 inci măsoară 3,7 inci (94 milimetri) în lungime şi doar puţin peste

3,5 inci (9o milimetri) în lăţime. Discurile au o grosime cu puţin mai mare de o optime de inci (3,3 milimetri) şi o greutate aprximativă de 22 grame. In ciuda numelui, discul magnetic din interior nu măsoară decît 3,4 inci (86 milimetri nominal) în diametru. In ciuda rolului protector al carcasei, mediul magnetic trebuie protejat de atingerea cu aceasta. O foaie subţire de material textil neţesut, asemănător cu prosoapele de hîrtie, căptuşeşte carcasa, protejînd discul magnetic. Firele acestui material textil au rolul de suport şi colectează praful. Contactul uşor cu stratul de căptuşeală permite alunecarea mediului aproape fără frecare. In acelaşi timp, materialul textil adună praful şi alte particule de pe suprafaţa mediului, astfel încît acesta să nu zgîrie capetele de citite/scriere ale unităţii de dischete. Discheta de 3,5 inci include o clapetă de protecţie la scriere care vă permite să transformaţi orice dischetă într-un mediu cu acces numai pentru citire. Atunci cînd clapeta acoperă orificiul, puteţi să scrieţi, să citiţi şi să formataţi discheta. Dacă schimbaţi poziţia clapetei astfel încît orificiul să fie deschis, un dispozitiv din interiorul unităţii împiedică scrierea pe dischetă. Puteţi să deplasaţi oricînd clapeta înapoi, astfel încît discheta să poată fi folosită din nou pentru scriere. Pentru dischetele de 3,5 inci sunt folosite patru formate, dintre care trei sunt acceptate de PC-uri. (PC-urile nu acceptă dischetele de 3,5 inci cu o singură faţă.). Unitatea de disc şi sistemul de operare se ajustează automat la formatul dischetelor pe care încercaţi să le citiţi, cu condiţia ca unitatea de dischete să poată citi formatul respectiv. Toate unităţile de dischete cu capacităţi mai mari pot citi formate cu capacităţi mai mici.

29

Unitatile de dischete În comparaţie cu alte elemente pentru calculatoare, unităţile de dischete sunt echipamente

simple. Componentele principale sunt un motor obişnuit care roteşte discul şi un motor pas cu pas care acţionează o bandă metalică pentru poziţionarea capetelor de citire/scriere, formînd un ansamblu numit mecanism de acţionare a capetelor (head actuator). Unitatea este prevăzută cu un mecanism manual pentru coborîrea unui butuc care centrează şi blochează discul în poziţia corectă şi pentru coborîrea capetelor de citire/scriere pe suprafaţa discului. Cu excepţia unităţilor cu o singură faţă ale PC-urilor originale, toate unităţile de dischete folosesc două capete de citire/scriere, care prind la mijloc discul şi citesc sau scriu date pe oricare dintre cele două feţe ale mediului. Pistele de pe cele două feţe ale discului sunt intercalate, astfel încît capetele nu sunt perfect aliniate. Ca să-şi atingă scopurile pentru care au fost proiectate, toate mecanismele unităţilor de dischete trebuie să poată îndeplini o serie de operaţii elementare. Trebuie să rotească discurile cu o viteză uniformă. De asemenea, trebuie să deplaseze capetele de citire/scriere cu o precizie suficientă pentru localizarea oricărei piste de date. Sistemul de poziţionare cu buclă deschisă a capetelor trebuie să aibă un punct de pornire cunoscut, pe care să îl poată localiza cu precizie.Toate circuitele electronice montate pe una sau mai multe plăci ataşate unităţii de dischete au rolul de a controla aceste operaţii simple. Un sistem servo menţine constantă viteza de rotaţie corectă. De obicei, un senzor optic cireşte modelul stroboscopic de puncte negre inscripţionate pe fond alb pe ansamblul de antrenare. Circuitele electronice numără punctele care trec prin dreptul senzorului într-o perioadă dată de timp ca să determine viteza de rotire a discului şi fac ajustările necesare. Alte unităţi folosesc senzori asemănători bazaţi pe magnetism, dar principiul de funcţionare este acelaşi - numărarea impulsurilor magnetice într-o perioadă dată de timp pentru determinarea vitezei de rotire a discului. Alte circuite electronice controlează poziţia radială a ansamblului de capete pe disc. Motorul pas cu pas care deplasează capetele de citire/scriere reacţionează la impulsurile de tensiune prin deplasarea cu unul sau mai mulţi paşi discreţi (de aici numele destul de descriptiv al acestui tip de motor). Semnalele trimise de controllerul de dischete din calculator precizează unităţii pista de pe disc pe care trebuie deplasate capetele. Circuitele electronice ale unităţii trimit motorului pas cu pas numărul corespunzător de impulsuri pentru deplasarea capetelor de citere/scriere pe pista respectivă.

Tehnologiile de peste 100 mb Iomega Zipdisk Primul produs de acest tip apărut pe piaţă a fost ZipDisk, dezvoltat de Iomega Corporation.

Deşi, iniţial, a fost creat ca un sistem de proprietar, Iomega a autorizat şi alte companii pentru producerea sistemelor Zip. Atît unităţile de disc, cît şi mediile, sunt disponibile în prezent din mai multe surse. Aşa cum vă aşteptaţi, dischetele Zip pot fi considerate o dezvoltare a tehnologiei Floptical, dar Iomega a obţinut pentru dischetele Zip viteze şi capacităţi care ţin mai degrabă de domeniul hard-discurilor. Mediul Zip foloseşte o pistă servo citită optic pentru poziţionarea repetabilă a capului de citire/scriere cu un increment destul de mic, pentru a permite stocarea unei cantităţi de 100 MB pe un singur cartuş. De fapt, fiecare cartuş stochează 100.431.872 de octeţi, adică 95,8 MB. Aceeaşi unitate ZipDisk poate lucra şi cu dischete cu capacitatea nominală de 25 MB, care de fapt stochează 25.107.968 de octeţi. Unităţile ZipDisk citesc numai dischete ZipDisk. Sunt disponibile produse care folosesc una dintre interfeţele IDE, SCSI. Generaţia curentă de unităţi operează numai cu unităţi slave sau cu numere de identificare care nu permit iniţializarea PC-ului. Interfaţa folosită afectează drastic performanţele. Unităţile de disc SCSI pot transfera datele cam de trei ori mai repede decît modelele conectate la interfaţa paralelă. În orice caz, transferul datelor este limitat de viteza cu care este citit discul - 1,4 megaocteţi pe secundă. În locul unui dispozitiv mecanic de protecţie la scriere, dischetele ZipDisks sunt protejate electronic. Sistemul Iomega oferă ca parte a produselor software ZipTools trei moduri de protecţie cu parole opţionale care limitează accesul. Cele trei moduri includ protecţia convenţională la scriere, care împiedică modificarea accidentală a datelor de pe disc; protecţia la citire/scriere, care impune introducerea unei parole

30

înainte de a permite accesul la disc şi modul neprotejat pînă la scoaterea din unitate (unprotect until eject), care vă permite să folosiţi datele de pe disc, dar protejează discul în momentul scoaterii acestuia din unitate. Acelaşi software folosit pentru introducerea parolei este necesar pentru ştergerea acesteia. Parolele nu pot fi recuperate - nici chiar de Iomega. 1.7.4.4 Discuri optice

În afară de tehnologia de stocare a datelor pe suport magnetic o altă tehnologie câştigă tot mai mult teren în ultima perioadă de timp. Este vorba despre tehnologia bazată pe medii optice, care asigură integritatea datelor şi promite capacităţi nemaiîntâlnite la mediile magnetice. În prezent în lumea calculatoarelor PC există două tehnologii de stocare optică, fiecare având caracteristici diferite şi domenii de aplicare oarecum diferite: tehnologiiile bazate pe CD-ROM şi cele magneto optice (MO). Până de curând, un CD-ROM era un mediu "read only" (se putea doar citi); în prezent au fost produse unităţi speciale care permit ca datele să fie scrise o dată şi citite de mai multe ori. Tehnologia MO permite ca datele să fie atât scrise cât şi citite de mai multe ori. Funcţionarea tuturor echipamentelor de stocare optică se bazează pe utilizarea laserului. Laserul este un fascicol de lumină foarte concentrat şi controlat strict, care aparţine spectrului vizibil sau infraroşu. în funcţie de tipul de tehnologie utilizat, acest fascicol laser poate fi folosit pentru a înregistra date pe un suport optic special, pentru a realiza înregistrări magnetice obişnuite pe un material special magneto-optic sau pentru a citi date deja înregistrate. Tehnologia laser utilizată este similară celei folosite la CD-urile audio. De fapt multe discuri optice pentru calculatoare pot fi folosite pentru a "reda" date sau muzică în funcţie de softul pe care-l folosiţi. Când informaţia este înregistrată pe un mediu optic, fascicolul laser arde fiecare locaţie care conţine valoarea "1" logic şi lasă liberă fiecare locaţie care conţine "0" logic. Laserul este controlat de circuite electronice care convertesc datele din calculator în instrucţiuni corespunzătoare de activare sau nu, a operaţiei de ardere şi comunică mecanismului de poziţionare a laserului unde să stocheze datele pe disc. în general, în interiorul unităţii de CD este produs un fascicol laser cu internsitate scăzută, doar cât este necesar pentru citirea cavităţilor arse de pe disc sau pentru a poziţiona precis capul de scriere/citire în timpul înregistrărilor magnetice obişnuite. în majoritatea cazurilor, rezultatul este un disc rigid asemănător CD-urilor audio, care conţine 600 M sau chiar mai mult de date. Cele mai importante avantaje ale tehnologiei optice sunt capacitatea mare de stocare şi păstrarea integrităţii datelor. Integritatea datelor este asigurată de faptul că o mare parte din spaţiul lor de stocare este dedicat detectării şi corectării erorilor, precum şi faptului că între suprafaţa discului şi capul de scriere citire este o distanţă de câţiva milimetrii. La dispozitivele de stocare magnetică această distanţă este de 2000 de ori mai mică astfel încât orice particulă de praf sau fum sau o fisură căt de mică a suportului magnetic poate deteriora capul de scriere/citire. Totodată datele de pe un CD sunt izolate de mediu printr-un strat protector de material plastic. Atunci când laserul parcurge discul pentru a citii datele, el nu citeşte suprafaţa discului care poate avea mici zgârieturi lucru controlat prin dispozitivele electronice. Dezavantajele tehnologiei optice sunt minore şi se referă în special la preţul mai ridicat al CD-urilor şi al unităţilor de CD. De asemenea viteza de acces este mai mare decât în cazul hard discurilor. Tehnologia CD-ROM este cea mai utilizată tehnologie optică folosită la calculatoarele personale. Discul CD este rigid, are o grosime de 1,2 mm şi un diametru de 120 mm (4,7 inch), iar în centrul lui se află un orificiu cu diametrul de 15 mm, care este destinat mecanismului de antrenare. Datele sunt inscripţionate prin arderea unor cavităţi pe suprafaţa de înregistrare, cu ajutorul unui laser poziţionat cu precizie. Fiecare cavitate are o adâncime de 0,12 micrometri şi un diametru de circa 0,6 micrometri. Pistele de pe un CD sunt distanţate la 1,6 micrometri ceea ce duce la o densitate de 16000 de piste pe inci (tpi-tracks per inch) spre deosebire de o dischetă unde tpi=96 sau de un hard disc

31

obişnuit unde tpi-ul are valori de ordinul sutelor. Datele sunt înscrise pornind de la partea inferioară spre partea superioară a CD-ului. Organizarea datelor este asemănătoare cu cea de pe suporţii magnetici: piste şi sectoare. Fiecre sector este format din 2.048 de octeţi de date încadraţi de informaţia de corecţie a erorilor. Datele originale le sunt adăugate informaţii de corecţie a erorilor înainte de a fi scrise pe discul optic. împreună cu circuitele electronice din cititorul CD-ROM, acest cod de corecţie a erorilor permite refacerea datelor corect, chiar dacă suprafaţa discului este deteriorată. La începutul fiecărui sector sunt 16 octeţi de cod de eroare şi alţi 288 la finalul sectorului. Tehnologia pentru CD-ROM înregistrabile este folosită în principal pentru a arhiva şi a crea copii de siguranţă în sistemele de calcul mari şi mai puţin pentru distribuţia softului. CD-ROM-urile înregistrabile lucrează exact cum arată şi numele lor: o sursă laser este utilizată pentru a arde informaţiile pe disc la fel cum procedează cu un cip de memorie ROM sau cu datele de pe CD-ROM. După ce datele sunt înscrise în acest mod, ele nu mai pot fi modificate. Pot fi citite de un număr infinit de ori ,pot fi rescrise informaţii într-o altă zonă disc disponibilă, dar nu pot fi modificate datele deja scrise. Unităţile de CD-uri înregistrabile folosesc unităţi de 5.25 inci cu capacitatea de memorare de aproximativ 600 M şi sunt scrise numai pe o faţă. Ca şi în cazul altor tehnologii optice preţul este un inconvenient privind răspândirea acestora pe cât mai multe sisteme PC. Cercetările actuale privind tehnologiile optice sunt orientate în special în direcţia creşteri capactăţilor de stocare prin memorarea datelor în medii optice superdense. Calculatoarele de tip PC

Privind la echipamentul de calcul din faţa Dvs. pot fi distinse următoarele elemente hardware: Carcasa calculatorului (case): Este o cutie din metal în interiorul căreia se se află componentele de bază ale unui echipament de calcul. Forma carcasei poate fi de mai multe tipuri. În continuare sunt specificate câteva tipuri mai des întâlnite: Desktop, Minitower, Midtower, Full Tower Slim, Book

32

Monitorul Utilizat pentru vizualizarea informaţiilor. Pentru a conecta un monitor la calculator este necesar un cablu special. Alimentarea monitorului cu energie electrică se realizează uzual prin cuplarea la calculator prin intermediul unui cablu, oferindu-se astfel şi facilitatea de a deconecta monitorul automat la oprirea echipamentului de calcul. Astfel, apăsarea butonului POWER al calculatorului controlează simultan şi echipamentul şi monitorul. Un monitor se caracterizează prin:

Dimensiunea diagonalei, măsurată în inch. Cele mai uzuale sunt monitoarele de 15 inch cu tendinţa de migrare spre cele de 17 ingh. Pentru aplicaţii grafice se recomandă monitoare cu diagonala mai mare, de cel puţin 17 inch.

Posibilitatea de afişare a imaginii color sau monocrom. Rezoluţia care se măsoară în pixeli şi se referă la volumul de informaţii care pot fi

vizualizate pe ecran. Cu cât rezoluţia este mai mare cu atât sunt afişate mai multe detalii. Dacă este ecologic ( Green) sau nu. Un monitor Green poate beneficia de funcţiile de

economisire a energiei, în sensul că dacă utilizatorul uită calculatorul sub tensiune, dar nu lucrează cu el un anumit interval de timp, monitorul decuplează automat `nalta tensiune, imaginea de pe ecran dispare şi se trece în regim de aşteptare a unui semnal din partea utilizatorului pentru a reveni la normal.

Dacă este Interlaced sau Noninterlaced. Se referă la modul în care este afişată imaginea pe ecran.

Monitoarele Noninterlaced sunt mai performante, mai puţin obositoare pentru ochiul uman. Mouse-ul

Utilizat pentru interacţiunea utilizatorului cu programele instalate pe calculator. În mod normal mouseul se cuplează la portul serial, în general la COM1.

33

Există mai multe tipuri de mouse, mai jos fiind enumerate numai câteva: Cu butoane (2 sau trei): Este cel mai uzual mouse. Pentru a proteja mouse-ul se recomandă

deplasarea acestuia pe un mouse pad. Track-ball mouse. Mouse cu butoane şi tastă pentru scroll

Imprimanta Periferic utilizat pentru tipărirea informa]iilor. Există mai multe tipuri de imprimante, cele mai populare fiind:

Matricială: cu ace. Utilizează casete cu benzi tuşate pentru a tipări. Ink-jet: utilizează pentru tipărire un cartuş cu cerneală. Laser utilizează pentru tipărire un cartuş cu toner.

Un exemplu de configurare a unui calculator este prezentat în figură

Alte tipuri de PC-uri

Laptop-urile au aparut în 1982, ca produs al GRiD Systems. Perfectionarile au umarit ca directii: reducerea greutatii, perfectionarea tehnologiei de afisare (ecranul), cresterea duratei de viata a bateriei, amplificarea performantelor sub aspectul puterii de calcul (procesor, RAM, hard-disc, unitati de disc flexibil si optic). Topul actual al producatorilor include: Toshiba (vezi figura 2.23), Compaq, Acer, DEC, IBM , NEC, Fujitsu, Sony, Hewlett-Packard.

Notebook-urile apar în 1988, fiind realizate de firma NEC. Aveau greutatea redusa la jumatate fata de un laptop, astfel încât puteau sa încapa într-o servieta. Producatorii sunt aceiasi ca pentru categoria precedenta.

34

Palmtop-urile au numai 0,5 kg sau chiar mai putin si pot fi tinute în palma, având un ecran care are de cele mai multe ori numai 8 linii de afisare. Se utilizeaza în magazine sau depozite pentru memorarea stocurilor sau a vânzarilor, datele respective fiind transmise la centrul de prelucrare prin intermediul unei linii telefonice. Producatori: Hewlett-Packard, 3Com, NEC, Sony, Telxon, Intermec.

Microcalculatoarele tablet au fost introduse în 1990 de firma GRiD Systems, fiind denumite si pen-based si având utilizare în aplicatiile în care datele pot fi introduse altfel decât de la tastatura. S-a conceput o planseta speciala, de fapt un ecran, pe care se poate interveni cu un pix sau stilou proiectat special. Cele mai multe incorporeaza software de recunoastere a scrisului sau de recunoastere a vorbirii, cu limitele impuse de aceste tehnologii.

35

SOFTWARE-UL CALCULATOARELOR Note de Curs

2.1. Introducere în software Acest capitol prezintă o vedere generală asupra categoriilor majore de software cu care vă întâlniţi când lucraţi cu calculatorul. Se vor analiza caracteristicile şi scopul acestora şi se vor da exemple de utilizare. Sistemele informaţionale se bazează pe resursele software sub forma programelor şi procedurilor care utilizează hardware-ul şi utilizatorii să transforme datele într-o varietate de produse-informaţii. Software-ul este necesar realizării intrărilor, prelucrărilor, ieşirilor, memorării şi activităţilor de control ale SI. Aşa cum s-a subliniat anterior, software-ul se poate clasifica în 2 tipuri principale:

• Software-ul de sistem, care cuprinde programele care conduc, gestionează şi susţin resursele şi operaţiile computer-ului pe parcursul sarcinilor pe care le are pentru prelucrarea informaţiilor.

• Software-ul aplicativ, care conţine programele care direcţionează performanţa unei utilizări particulare, numite aplicaţie, de a îndeplini necesităţile utilizatorilor.

Tipurile de software pe care le veţi întâlni vor depinde în primul rând de producător şi de modelul de computer pe care îl veţi folosi, cât şi de software-ul adiţional pe care îl veţi achiziţiona pentru a creşte performanţa calculatorului sau realizarea unei anumite sarcini.

2.1.1. Direcţii de evoluţie a software-ului Tabelul 2.1 accentuează 2 direcţii majore privind software-ul. În primul rând se observă o îndepărtare din ce în ce mai puternică de software-ul destinat clientului, programe de un singur tip, dezvoltate de programatori profesionişti sau de utilizatorii organizaţiei. în schimb, tendinţa actuală este de a se achiziţiona software "de raft " (off the shelf) produs de firme de software. Această tendinţă, accelerată cu dezvoltarea pachetelor de software pentru microcalculatoare relativ ieftine, uşor de utilizat şi productive, continuă să crească chiar şi pentru utilizatorii de micicalculatoare sau de mainframe-uri. În al doilea rând, există o îndepărtare de la (1) limbaje de programare specifice maşinii, care utilizează coduri simbolice sau bazate pe sistemul binar, şi (2) limbaje procedurale, care utilizează instrucţiunile English-like şi expresiile matematice pentru a specifica acţiunile de trebuie realizate de computer. în schimbul acestora, tendinţa este spre limbaje naturale, neprocedurale mai apropiate de conversaţia umană. Acestă tendinţă a fost accelerată odată cu crearea limbajelor neprocedurale de generaţia a 4-a (4GL), uşor de utilizat. Ea continuă să crească, odată ce dezvoltări în grafică şi inteligenţă artificială produc interfeţe grafice şi pentru limbajul natural, care îmbunătăţesc legătura utilizatorului cu pachetele de software avansat. în completare, module pentru sisteme expert şi alte facilităţi ale inteligenţei artificiale au fost construite într-o nouă generaţie de pachete de software expert-asistate.

36

Aceste două tendinţe par să conveargă spre a produce "A 5-a Generaţie de pachete de software, puternice, multiscop şi expert-asistate cu interfeţe pentru limbaje naturale şi interfeţe grafice pentru utilizatori.

2.1.2. Privire generală asupra software-ului Software-ul de sistem constă din programe care conduc şi susţin un computer şi activităţile lui de prelucrare a informaţiei. Aceste programe servesc ca o interfaţă vitală între hardware-ul computerului şi programele utilizatorului. Astfel de programe pot fi grupate în 3 categorii funcţionale:

• Programe pentru managementul sistemului, programe care conduc hardware-ul, software-ul şi resursele de date ale computerului pe timpul execuţiei aplicaţiilor utilizatorului. în această categorie de programe intră sistemele de operare, sistemele de gestiune a bazelor de date şi monitoarele pentru telecomunicaţii.

• Programe pentru susţinerea sistemului, programe care susţin operaţiile, managementul şi utilizarea computerului prevăzând o mare varietate de servicii. în această categorie intră utilitarele, monitoarele de control al performanţelor şi cele de securiatate.

• Programe pentru dezvoltarea sistemului, programe care ajută dezvoltatorii de programe să-şi creeze propriile lor programe şi proceduri. Programele din aceată categorie sunt translatoarele de limbaje, diverse utilitare şi pachetele CASE.

2.2. Software-ul de sistem

2.2.1. Sisteme de operare Cel mai important pachetul de software de sistem pentru orice computer este sistemul de operare. Un sistem de operare este un sistem integrat de programe care conduc operaţiile CPU, controlează intrările şi ieşirile, resursele de stocare (memoriile), şi activităţile sistemului, furnizând diverse servicii în timpul executării programelor aplicative ale utilizatorului. Scopul principal al unui SO este de maximiza productivitatea, operând în cel mai eficient mod. Un SO minimizează cantitatea intervenţiei umane în timpul prelucrării. De asemenea, un SO simplifică munca programatorilor, deoarece el include programe care efectuează operaţii uzuale de intrare/ieşire şi memorare, cât şi alte funcţii standard de prelucrare. Dacă aveţi ceva experienţă cu

Tabelul 2.1 Direcţii de evoluţie a software-ului

Prima generaţie

Generaţia a doua

Generaţia a treia

Generaţia a patra Generaţia a cincea

TENDINŢA: Spre limbaje de programare natural conversaţionale

TENDINŢE SOFTWARE

Programe scrise de utilizatori Limbaje maşină

Pachete de programe Limbaje

simbolice

Sisteme de operare Limbaje de nivel

înalt

Sisteme de gestiune a bazelor

de date Limbaje de

generaţia a patra Soft pentru

microcomputere

Limbaje naturale

Interfeţe grafice multi-scop

Pachete expert-asistate

TENDINŢA: Pachete de programe aplicative multifuncţionale uşor de utilizat.

37

computerele, ştiţi că SO trebuie încărcate şi activate înainte de a se realiza alte sarcini. Acest lucru accentuează faptul că SO este o componentă software indispensabilă interfeţei dintre utilizator şi hardware-ul calculatoarelor acestora. Multe SO sunt proiectate ca fiind colecţii de module program ce pot fi organizate în diverse combinaţii cu diferite capabilităţi. Astfel de SO pot fi ajustate puterii de prelucrare, de memorare ale computerului, cât şi tipurilor de prelucrări ce trebuie efectuate. De exemplu, unele SO includ un anumit număr de utilitare, translatoare de limabaje, cât şi unele aplicaţii. Exemple de astfel de SO sunt MS-DOS produs de Microsoft sau OS/2, produs de IBM, SO pentru calculatoarele IBM PC şi PS/2 şi compatibile. SO XENIX, produs de Microsoft, este o variantă pentru PC a puternicului UNIX utilizat pe calculatoarele mari. Versiunea extinsă a SO OS/2 constă dintr-un program kernel şi de module pentru: (1) interfaţa cu utilizatorul (Presentation Manager); (2) interfaţa programatorului (Applications Programming Interface); (3) controlul telecomunicaţiilor (Communications Manager); (4) managementul bazelor de date (Database Management); (5) interfaţa cu dispozitivele periferice (Device Drivers); (6) utilitare (Utilities). SO UNIX a fost dezvoltat de ATT. Versiunile de UNIX sunt utilizate pe supermini şi supermicro calculatoare, deoarece UNIX-ul este un SO portabil şi foarte puternic. SO MVS este utilizat pe computerele mainframe IBM. Funcţiile de management ale unui SO Un SO efectuează 3 funcţii principale de management în operarea unui computer: (1) Managementul job-ului, care înseamnă pregătirea, planificarea şi controlul activităţilor

pentru prelucrarea continuă a calculatorului. Funcţia este prevăzută de un sistem integrat de programe care planifică şi direcţionează fluxul sarcinilor prin computer. Aceste activităţi includ un limbaj de de tip interpreter, pentru controlul instrucţiunilor, planificarea şi selectarea sarcinilor, iniţierea procesului de prelucrare, terminarea job-urilor şi comunicarea cu operatorul privitor la starea job-urilor.

(2) Managementul resurselor, care controlează utilizarea resurselor calculatorului de către managementul bazelor de date, telecomunicaţii şi alte software-uri de sistem, cât şi de către aplicaţiile executate de acesta. Aceste resurse includ memoria primară (principală), memoria secundară, timpul de procesare al CPU, dispozitivele de I/O. Deoarece aceste resurse trebuie conduse pentru relizarea diverselor sarcini de prelucrare a informaţiei, această funcţie mai este numită şi managementul sarcinilor (task management).

(3) Managementul datelor, care controlează intrările şi ieşirile datelor, cât şi localizarea, memorarea şi regăsirea acestora. în unele SO, programele care efectuează aceste activităţi sunt denumite sistemul de control al intrărilor şi ieşirilor. Acesta este o colecţie de programe care execută toate funcţiile cerute pentru intrarea şi ieşirea datelor. Aceste programe susţin prelucrarea bazelor de date şi activităţile de interogare ale pachetelor sistem pentru managementul bazelor de date. Ele controlează alocarea dispozitivelor secundare de stocare, formatul fizic şi catalogarea stocării datelor, cât şi deplasarea datelor între dispozitivele primare şi secundare de memorie.

Software pentru interfaţa utilizatorului Multe SO sunt sporite de mediile de operare, cum sunt Presentation Manager pentru OS/2 sau Windows pentru MS-DOS. Ele oferă capabilităţi similare cu cele prevăzute de SO de pe calculatoarele Apple Macintosh. Mediile de operare îmbunătăţesc interfaţa cu utilizatorul prin

38

adăugarea unei interfeţe grafice. Ea stă astfel între SO, utilizator şi aplicaţiile acestuia. Aceste pachete servesc ca o structură (shell) pentru interconectarea diferitelor pachete aplicative, astfel încât ele pot comunica între ele şi îşi pot împărţi datele comune. Mediile grafice prevăd afişarea unor figuri numite icons, cât şi lucrul cu mouse-ul sau dispozitivele de indicare. Ele permit, de asemenea, ca ieşirea mai multor programe să fie afişată în acelaşi timp în ferestre multiple. în plus, unele SO de acest fel permit procesarea concurentă, prin care mai multe programe sau task-uri pot fi executate în acelaşi timp. Software pentru multitasking Sisteme de operare ca OS/2, cât şi majoritatea sistemelor de operare de pe mainframes prevăd caracteristica de multitasking. Multitasking-ul oferă posibilitatea utilizatorului să execute concurent, adică simultan, două sau mai multe operaţii (de exemplu, tipărire şi tastare) sau aplicaţii (de exemplu, prelucrare de texte şi analiză financiară). Multitasking-ul a devenit posibil şi pe microcalculatoare datorită dezvoltării de microprocesoare puternice (ca Intel 80386, 80486 şi Pentium), cât şi datorităabilităţii lor de a accesa memorii de peste 16Mb. Aceasta a permis sistemului de operare să dividă memoria principală în câteva partiţii, fiecare fiind utilzată de diferite programe. Astfel că, un singur computer poate funcţiona ca şi cum ar fi în funcţiune mai multe computere, sau maşini virtuale, deoarece fiecare program este executat independent în acelaşi timp. Numărul programelor care pot fi executate concurent depinde de cantitatea de memorie disponibilăşi de complexitatea calculelor necesare. Aceasta deoarece microprocesorul (CPU) poate deveni suprasolicitat cu prea multe sarcini şi să aibă în consecinţă un timp de răspuns foarte lung. Totuşi, dacă memoria şi capacitatea de prelucrare sunt adecvate, multitasking-ul permite utilizatorului să treacă uşor de la o aplicaţie la alta, să împartă datele între aplicaţii, şi să execute unele aplicaţii în modul backgroung. În mod uzual, aplicaţiile background includ listările mari, calcule matematice complexe sau sesiuni nefinalizate de telecomunicaţii. Multitasking-ul este estenţial pentru multiutilizatori şi partajarea temporală a sistemului în care mai mulţi utilizatori împart acelaşi calculator în acelaşi timp.

2.2.2. Sisteme pentru managementul bazelor de date Un sistem de gestiune baze de date (SGBD) este un set de programe care controlează crearea, întreţinerea şi utilizarea bazelor de date ale utilizatorilor sau ale organizaţiilor care folosesc calculatoare. Un SGBD este un sistem de pachete de software care ajută la integrarea colecţiilor de date, organizate în articole sau înregistrări şi fişiere, cunoscute sub numele de baze de date.El permite diferitelor aplicaţii create de utilizator să acceseza bazele de date. Un SGBD simplifică de asemenea procesul de regăsire a informaţiilor din BD şi afişarea acestora la terminal sau sub formă de rapoarte. în loc de a avea de scris programe care să extragă informaţia, utilizatorii formulează simple întrebări într-un limbaj de interogare. Astfel, multe pachete SGBD sunt prevăzute cu limbaje de generaţia a 4-a (4GLs), cât şi facilităţi de dezvoltare de aplicaţii. Exemple populare sunt produsele Oracle al firmei Oracle Corp. pentru mini şi mainframe, şi dBase ale firmelor Ashton-Tate şi Borland Int, sau produse similare ca FoxBase sau FoxPro, pentru microcalculatoare. Pachete SGBD pentru microcalculatoare Versiunile pentru PC-uri ale programelor de întreţinere şi gestionare a fişierelor şi bazelor de date au devenit atât de populare încât sunt văzute ca produse aplicative cu scop general, cum sunt procesoarele de texte şi pachetele pentru calcul tabelar (spreadsheets). Aceste pachete există sub diferite forme. Unele sunt cele care permit numai modificarea datelor din bază dar nu şi a structurii acesteia. Ele sunt utile în situaţiile în care utilizarea lor se restrânge la puţine aplicaţii.

39

Pachetele cum sunt FoxPro, Clipper, folosesc o structură mult mai flexibilă de bază de date, numită modelul relaţional. SGBD relaţionale sunt uşor de înţeles şi utilizat. Un SGBD relaţional permite utilizatorului să "gândească" datele ca fiind aranjate în tabele, având articolele pe linii şi câmpurile pe coloane. Această formă tabelară este un câştig major al modelului relaţional de BD. Programele de gestiune a BD permit utilizatorului să stabilească articolele şi fişierele BD de pe propriul computer şi astfel să regăsească uşor şi repede datele şi informaţiile. Sarcinile principale pe care le pot realiza SGBD sunt:

• Crearea bazei de date. Defineşte şi organizează conţinutul, structura datelor necesare şi relaţiile dintre acestea, în vederea construirii BD.

• Interogarea bazei de date. Accesează datele din BD pentru obţinerea diferitelor informaţii necesare. Această sarcină implică regăsirea şi generarea rapoartelor. Astfel, se pot regăsi şi afişa selectiv informaţii, cât şi produce rapoarte sau documente tipărite.

• Întreţinerea bazei de date. Realizează adăugarea, ştergerea, actualizarea, corectarea şi protejarea datelor din BD.

• Dezvoltarea de aplicaţii. Dezvoltă prototipuri de ecrane pentru preluarea datelor, interogare, forme, rapoarte şi etichete pentru aplicaţia propusă. Pentru a se dezvolta codul program se utilizează 4GL sau un generator de aplicaţii.

2.2.3. Monitoare pentru telecomunicaţii Sistemele informaţionale moderne se bazează din greu pe reţele de telecomunicaţii, care prevăd legături de comunicaţii electronice între staţiile de lucru ale utilizatorilor şi bazele de date. Această legătură necesită programe de control numite monitoare pentru telecomunicaţii. Ele sunt utilizate de către un calculator principal, numit şi gazdăsau în computerele de control al telecomunicaţiilor cum sunt procesoarele front-end şi serverele de reţea. Monitoarele de telecomunicaţii şi programele similare execută sarcini ca: − realizarea sau deconectarea legăturilor între calculatoare şi terminale; − controlul automat al activităţilor de intrare/ieşire; − atribuirea priorităţilor privind accesul la date; − detectarea şi corectarea erorilor de transmisie. Astfel, ele controlează şi susţin activităţile de transmisie a datelor care se desfăşoară în reţelele de telecomunicaţii. Software de telecomunicaţii pentru microcalculatoare Pachetele de software pentru telecomunicaţii prevăd câteva din funcţiile deja enumerate. Astfel de pachete pot conecta un microcalculator echipat cu un modem la o reţea publicăsau privată. Pachetele de control al comunicaţiilor cum sunt Crosstalk, Access sau Smartcom, oferăutilizatorilor de microcalculatoare câteva facilităţi majore:

• Emulare de terminal. Microcalculatorul poate acţiona ca un terminal mut, care poate doar transmite, recepţiona sau afişa datele la un moment dat. El poate acţiona de asemenea şi ca un terminal inteligent şi sătransmită, recepţioneze şi stocheze fişiere sau programe întregi. în cele din urmă, câteva pachete permit calculatorului să emuleze, adică să acţioneze ca, un anumit tip de terminal, în special din cele utilizate în sistemele mari de calculatoare.

• Transfer de fişiere. Fişierele de date şi programele pot fi transferate de la un calculator gazdă la microcalculator, operaţie numită downloading, şi stocate pe disc. Sau, fişierele pot fi transferate de la microcalculator la calculatorul gazdă, operaţie numită uploading. Unele programe permit transferarea automată a fişierelor la un număr nedeterminat de sisteme.

40

Pachetele de telecomunicaţii pentru microcalculatoare sunt foarte uşor de utilizat. Odată încărcat un program, vi se oferă un ecran care vă cere să stabiliţi parametrii comunicaţiei (viteza şi modul de transmisie, tipul parităţii, etc.). Apoi vă cuplaţi la calculatorul sistem sau reţea sau acest lucru se realizează automat. Cele mai multe programe sunt prevăzute cu meniuri şi informaţii asupra modului de transmitere sau recepţionare a mesajelor, informaţiilor sau fişierelor.

2.2.4. Programe pentru susţinerea sistemului Programele pentru susţinerea sistemului sunt programe specializate care execută rutine sau funcţii repetitive şi care sunt puse la dispoziţia tuturor utilizatorilor unui sistem. De exemplu, programele şi aplicaţiile sistem sunt reţinute uzual într-o bibliotecă de programe utilizate în mod obişnuit şi care sunt la dispoziţia tuturor utilizatorilor. De altfel, un program important de susţinere a sistemului este bibliotecarul, care cataloghează, gestionează şi întreţine un director cu programele stocate în diferite biblioteci ale sistemului. Un alt program suport este editorul de legături, care editează un program prin definirea locaţiilor specifice de care acesta are nevoie. De asemenea, el uneşte programele şi subprogramele necesare realizării diferitelor aplicaţii specificate de utilizator. În cele din urmă, o categorie importantă de programe suport sunt programele utilitare sau utilitarele. Ele sunt grupuri de programe variate care execută diferite "acţiuni de gospodărie" şi funcţii de conversie a fişierelor. De exemplu, programele pentru sortare sunt utilitare importante, ele realizând sortarea datelor din fişiere, operaţie cerută de multe aplicaţii. Programele utilitare sunt folosite pentru curăţarea memoriei, încărcarea programelor, înregistrarea conţinutului memoriei principale, conversiei fişierelor de date stocate de pe un mediu pe altul, ca de exemplu de pe bandă pe disc. Multe comenzi ale SO utilizat pe microcalculatoare sau chiar pe sistemele mari nu sunt decât programe sau rutine care execută diferite munci, uneori mărunte.

2.2.5. Limbaje de programare O înţelegere adecvată a software-ului necesită câteva cunoştinţe privind limbajele de programare. Limbajele de programare permit programatorilor sau utilizatorilor să dezvolte programe (ca succesiuni de instrucţiuni) care să fie executate de către calculator. Pe parcursul evoluţiei calculatoarelor au fost dezvoltate multe limbaje de programare, fiecare având propriul vocabular, gramatică şi utilizatori. Limbajele de programare pot fi grupate în 4 grupe importante cum este ilustrat în tabelul 2.2.

Orice limbaj de programare are la bază o grmatică şi un vocabular. Structura generală a unui limbaj de programare este prezentată în tabelul 2.3. Limbajele maşină

Tabelul 2.2Cele 4 categorii importante de limbaje de programare

Limbaje de generaţia a patra Utilizează intrucţiuni naturale şi neprocedurale

Limbaje de nivel înalt Utilizează instrucţiuni English-like şi notaţii aritmetice

Limbaje de asamblare Utilizează un cod simbolic de instrucţiuni

Limbaje maşină Utilizează instrucţiuni codificate binar

41

Limbajele maşină sunt limbajele de nivel cel mai scăzut. în stagiile primare de dezvoltare a calculatoarelor, toate programele au fost scrise utilizând coduri binare unice fiecărui calculator. Aceste limbaje implică sarcina scrierii instrucţiunilor sub forma unor şiruri de cifre binare (0 şi 1) sau alte sisteme de numeraţie. Programatorii trebuie să aibă cunoştinţe asupra operaţiilor interne specifice tipului de CPU pe care le utilizează. Ei trebuie să scrie serii lungi de instrucţiuni detaliate pentru a realiza chiar sarcini simple. Programarea în limbaj maşină necesită specificarea locaţiilor de memorie pentru fiecare instrucţiune sau dată utilizată. Instrucţiunile trebuie incluse pentru fiecare manevră sau indicator utilizat în program. Aceste dezavantaje fac programarea în limbaj maşină o sarcină dificilă şi predispusă la erori.

Limbaje de asamblare Limbajele de asamblare reprezintă următorul nivel în limbajele de programare. Ele au fost dezvoltate pentru a reduce dificultăţile programării în limbaj maşină. Utilizarea limbajului de asamblare necesită un program translator numit asamblor, care permite unui calculator să convertească instrucţiunile dintr-un astfel de limbaj în limbaj maşină. Limbajele de asamblare sunt numite frecvent limbaje simbolice, deoarece se utilizează simboluri pentru a reprezenta codurile operaţiilor şi locaţiile de stocare. Abreviaţii alfabetice convenţionale numite mnemonici (ajutoare de memorie) şi alte simboluri utilizate pentru a reprezenta codurile operaţiilor, locaţiile de stocare şi datelor. Avantaje şi dezavantaje În limbajul de asamblare, abreviaţiile alfabetice sunt mai uşor de reamintit în locul adreselor numerice actuale ale datelor. Acest lucru simplifică mult programarea, deoarece programatorul nu trebuie să ştie exact locaţiile de stocare a datelor şi instrucţiunilor. Totuşi, limbajele de asamblare sunt încă orientate maşină, deoarece instrucţiunile în limbaj de asamblare corespund îndeaproape instrucţiunilor în limbaj maşină corespunzătoare unui model particular de computer. Observaţi, de asemenea, că instrucţiunile în asamblare corespund unei singure instrucţiuni maşină şi acelaşi număr de instrucţiuni sunt folosite în ambele cazuri. Limbajele de asamblare sunt încă larg utilizate ca metode de programare a calculatoarelor în limbaje orientate maşină. Mulţi producători de computere prevăd un limbaj de asamblare care reflectă setul unic de instrucţiuni maşină pentru o anumită linie de computere. Această facilitate este

Tabelul 2.4Structura generală a unui limbaj de programare

Limbaj de programare vocabular set de caractere litere cifre caractere speciale constante logice numerice alfanumerice identificatori variabile simple indexate (structurate) gramatica liste de variabile expresii numerice relaţionale logice instrucţiuni

42

exploatată de programatorii de sisteme, care programează software-ul de sistem (opus programatorilor de aplicaţii, care programează software aplicativ), deoarece ea le oferă un control şi flexibilitate sporite în proiectarea unui program pentru un anumit calculator. Programatorii pot produce software mai eficient, adică programe care să necesite un număr minim de instrucţiuni, memorie şi timp CPU pentru realizarea unei anumite prelucrări. Limbaje de nivel înalt Limbajele de nivel înalt mai sunt cunoscute şi limbaje cu compilatoare. Instrucţiunile limbajelor de nivel înalt sunt numite declaraţii şi sunt apropiate limbajului uman sau notaţiilor matematice standard. Declaraţiile sunt macro instrucţiuni, adică fiecare declaraţie generează câteva instrucţiuni maşină când sunt traduse în limbaj maşină de către programe translatoare de limbaje numite compilatoare sau interpretere. Declaraţiile limbajelor de nivel înalt seamănă cu frazele sau cu expresiile matematice utilizate pentru descrierea problemei sau procedurii ce trebuie programată. Sintaxa (vocabularul, punctuaţia şi regulile gramaticale) şi semantica (înţelesul) acestor declaraţii nu reflectă codul intern al unui computer anume. Avantaje şi dezavantaje Este evident că un limbaj de nivel înalt este mai uşor de învăţat şi de înţeles decât limbajul de asamblare. De asemenea, limbajele de nivel înalt au legi, forme şi sintaxe mai puţin rigide, deci erorile potenţiale sunt mai reduse. Totuşi, programele scrise în limbaj de nivel înalt sunt, în general, mai puţin eficiente decât programele în limbaj de asamblare şi necesită o cantitate mai mare de timp pentru translatarea în cod maşină. Deoarece cele mai multe limbaje de nivel înalt sunt independente de maşină, programele nu mai trebuie rescrise când se utilizează alte calculatoare decât cele folosite iniţial. în consecinţă programatorii nu trebuie să înveţe un nou limbaj pentru fiecare tip de calculator. în continuare sunt prezentate câteva dintre cele mai cunoscute limbaje de programare de nivel înalt. Ada Numit astfel în cinstea Adei Augusta Byron, considerată prima programatoare

din lume. Limbajul a fost dezvoltat de Departamentul Apărării al S.U.A. ca un standard de limbaj "înalt ordonat", pentru a înlocui COBOL-ul şi FOTRAN-ul. Seamănă cu Pascal-ul.

ALGOL (ALGOorithmic Language). Este un limbaj algebric destinat aplicaţiilor ştiinţifice şi matematice. A fost mult utilizat în Europa.

APL (A Programming Language). Este un limbaj interactiv orientat spre matematică. Utilizează notaţii simbolice foarte concise proiectate pentru programare interactivă eficientă a aplicaţiilor ştiinţifice sau de afaceri.

BASIC (Beginner's All-Purpose Symbolic Instruction Code) Este un limbaj simplu, orientat procedural, larg utilizat în programarea interactivă, în special de cei care învaţă programarea.

C Este un limbaj structurat de nivel mediu, dezvoltat ca parte a sistemului de operare UNIX. El seamănă cu un limbaj de asamblare însă independent de maşină. Este foarte popular pentru dezvoltatorii de sisteme de operare sau de creatorii de pachete pentru microcalculatoare.

COBOL (COmmon Business Oriented Language). A fost proiectat ca un limbaj English-like, destinat în principal prelucrării datelor economice. Este încă cel mai utilizat limbaj pentru aplicaţiile din domeniul business-ului.

43

FORTRAN (FORmula TRANslation). Este cel mai vechi dintre limbajele populare de nivel înalt. A fost destinat pentru rezolvarea problemelor matematice în ştiinţă, inginerie, cercetare, afaceri şi educaţie. Este încă utilizat pentru aplicaţiile ştiinţifice sau economice.

PASCAL Numit astfel după Blaise Pascal. A fost dezvoltat ca succesor al limbajului ALGOL şi destinat în principal dezvoltării conceptelor de programare structurată. A devenit un limbaj popular în special în domeniul universitar, pentru utilizatori de PC sau de calculatoare mari. Variantele create de firma Borland, cum sunt TURBO PASCAL sau BORLAND PASCAL, completează limbajul cu noi facilităţi de programare şi compilare integrate într-un mediu de dezvoltare programe.

PL/1 (Programming Language/1) Este un limbaj cu scop general, dezvoltat să îmbine facilităţile limbajelor COBOL, FORTRAN şi ALGOL, câţ şi ale altor limbaje. Este un limbaj flexibil, utilizat atât în aplicaţii ştiinţifice cât şi în cele economice.

Limbaje de generaţia a patra (4GL) Termenul Limbaje de generaţia a patra (4GL) este utilizat pentru a descrie o varietate de limbaje de programare care sunt mai mult neprocedurale şi conversaţionale decât limbajele prezentate anterior. Aceste limbaje au fost denumite "de generaţia a 4-a" pentru a le diferenţia de limbajele maşină (prima generaţie), limbajele de asamblare (generaţia a 2-a) şi limbajele de nivel înalt (generaţia a 3-a). Trebuie menţionat că unii specialişti utilizează termenul de limbaje de generaţia a cincea (5GL) pentru a descrie limbajele ce utilizează tehnici ale inteligenţei artificiale pentru atingerea scopurilor utilizatorilor.

Tabelul 2.5Diferenţele între limbajele 3GL şi 4GL

Limbaje de generaţia a 3-a Limbaje de generaţia a 4-a

Destinate utilizării programatorilor profesionişti

Pot fi utilizate de neprogramatori ca şi de programatori profesionişti

Necesită specificarea modului cum să fie executată o sarcină

Necesită specificarea sarcinii de executat, iar sistemul stabileşte cum va fi ea realizată

Trebuie specificate toate alternativele Alternative implicite sunt preconstruite, astfel încât utilizatorul poate să nu le mai specifice

Necesită un mare număr de instrucţiuni procedurale

Necesită mult mai puţine instrucţiuni (mai puţin de o zecime în cele mai multe cazuri)

Codul poate fi dificil de citit, înţeles şi întreţinut

Codul este uşor de înţeles şi întreţinut deoarece comenzile seamănă cu cele similare ale limbii engleze

Limbaje dezvoltate iniţial pentru prelucrare secvenţială

Limbaje dezvoltate iniţial pentru utilizare online. (interactiv).

Pot fi dificil de învăţat Multe facilităţi pot fi învăţate foarte repede

Sunt dificil de depanat Erorile sunt uşor de localizat deoarece programele sunt mai scurte, codul mult mai structurat, utilizează multe elemente implicite şi limbaj asemănător limbii engleze

În general sunt orientate fişier În general sunt orientate spre baze de date

44

Cele mai multe 4GL sunt limbaje neprocedurale, care încurajează utilizatorii şi programatorii să indice rezultatele pe care le doresc, în timp ce computer-ul determină secvenţa de instrucţiuni care va obţine acele rezultate. Utilizatorii şi programatorii nu trebuie să-şi piardă timpul dezvoltând secvenţe de instrucţiuni pe care trebuie să le execute computer-ul pentru a obţine rezultatele dorite. Astfel, 4GLs au simplificat enorm procesul programării. Limbajele naturale sunt limbaje 4GL foarte apropiate de limba Engleză sau alte limbi. Activitatea de cercetarea şi dezvoltare în inteligenţa artificială (AI) este de dezvoltare de limbaje de programare la fel de uşor de utilizat cum sunt conversaţiile ordinare în limba maternă. Tabelul 2.5 evidenţiază diferenţele principale între limbajele 3GL şi 4GL. În tabelul 2.6 sunt prezentate câteva categorii de pachete de software, considerate de generaţia a 4-a, utilizate în S.U.A.. Ele includ limbaje de interogare, generatoare de rapoarte şi de aplicaţii disponibile ca pachete separate sau ca părţi ale programelor avansate de calcul tabelar, suport decizional şi gestiune baze de date.

Avantaje şi dezavantaje

Există diferenţe importante în uşurinţa cu care se pot utiliza produsele 4GL. De exemplu, INTELLECT şi CLOUT sunt limbaje naturale care nu impun reguli gramaticale rigide, în timp ce SQL şi FOCUS necesită declaraţii structurate şi concise. De altfel uşurinţa în exploatare este câştigată pe seama pierderii în flexibilitate. Este adesea dificil pentru un utilizator să treacă peste unele formate sau proceduri prespecificate ale 4GL. De asemenea, codul în limbaj maşină generat de un program

Tabelul 2.6 Exemple de limbaje de generaţia a 4-a

4GL Furnizor

Limbaje de interogare şi editare de rapoarte

ADRS II; QBE; SQL CLOUT DATATRIEVE EASYTRIEVE HAL INTELLECT

IBM Microrim DEC Panasophic Lotus Development Artificial Intelligence

Generatoare pentru suport decizional

EXPRESS IFPS MODEL SAS SYSTEM W

Information Resources Execucom Lloyd Bush SAS Institute Comshare

Generatoare de aplicaţii

FOCUS IDEAL MANTIS NATURAL NOMAD 2

Information Builders Computer Assocoates Cincom Software AG MUST International

45

dezvoltat în 4GL este adesea mai puţin eficient (în ce priveşte viteza de prelucrare şi cantitatea de memorie necesară) decât un program scris într-un limbaj cum este de exemplu COBOL-ul. în unele aplicaţii scrise în 4GL pentru prelucrări masive de tranzacţii s-au menţionat eşecuri importante. Aceste aplicaţii nu sunt în stare să ofere un răspuns într-o perioadă rezonabilă de timp când prelucrează cantităţi foarte mari de date. Totuşi, 4GLs au avut un mare succes la utilizatori şi pentru aplicaţii fără un volum foarte mare de date şi prelucrări. Limbaje orientate obiect Conceptul de programare orientată-obiect (OOP) a apărut în jurul anilor '60 odată cu dezvoltarea limbajului Smalltalk de către firma Xerox. Actualmente, aceste concepte sunt larg răspândite şi utilizate de dezvoltatorii de software. Pe scurt, în timp ce majoritatea limbajelor clasice de programare separă datele de procedurile sau acţiunile care vor fi aplicate asupra lor (ca de exemplu limbajul Pascal), limbajele OOP le adună împreună în obiecte. Astfel, un obiect constă din datele şi acţiunile care se vor executa cu acestea. De exemplu, un obiect poate fi alcătuit din datele asupra unui angajat şi toate operaţiile (cum sunt cele de calcul al salariului) ce se pot efectua cu aceste date. Sau, un obiect poate fi alcătuit din datele sub formă grafică dintr-o fereastră ecran la care se adaugă acţiunile de afişare ce pot fi utilizate cu acestea. În limbajele procedurale, un program constă din proceduri ce realizează anumite acţiuni asupra datelor. în sistemele orientate obiect, programele spun obiectelor să execute acţiuni asupra lor însele. De exemplu, o fereastră ecran nu trebuie să fie desenată pe ecran ca urmare a unei serii de instrucţiuni. în schimb, unui obiect fereastră i poate transmite un mesaj şi el va apare pe ecran. Aceasta deoarece obiectul fereastră conţine codul program pentru propria lui deschidere. Limbajele OOP, cum sunt Actor, Objective şi C++, sunt uşor de utilizat şi mult mai eficiente pentru programarea de interfeţe grafice utilizator, necesare multor aplicaţii. Odată obiectele programate, ele pot fi reutilizate. De exemplu, programatorii pot construi o interfaţă utilizator pentru un program nou prin asamblarea obiectelor standard cum sunt ferestrele, barele, butoanele şi icon-urile. De aceea se aşteaptă ca utilizarea limbajelor OOP să fie în continuă creştere.

2.2.6. Translatoare de limbaje Translatoarele de limbaje (sau procesoarele de limbaje) sunt programe care traduc alte programe în coduri de instrucţiuni în limbaj maşină ce pot fi executate de către computer. Ele permit, de asemenea, utilizatorului să-şi scrie propriile programe, prevăzând şi un program cu facilităţi de creare sau editare. Programele pentru calculator constau din mulţimi de instrucţiuni scrise în limbaje de programare cum sunt BASIC, FORTRAN, Pascal sau COBOL, ce trebuie traduse în limbajul maşină propriu al calculatorului, înainte de a putea fi executate de către CPU. Programele translatoare de limbaje de programare sunt cunoscute sub diferite nume. Un asamblor traduce instrucţiunile simbolice ale programelor scrise în limbaj de asamblare în instrucţiuni în limbaj maşină. Un compilator traduce limbajele de nivel înalt. Un interpreter este un tip special de compilator care traduce şi execută fiecare instrucţiune a programului, una câte una, în loc de a produce un program complet în limbaj maşină, cum fac compilatoarele sau asambloarele. Un program scris într-un limbaj cum este BASIC sau Pascal este numit program sursă. Când sursa este compilată în limbaj maşină, ea se numeşte program obiect. Computerul execută programul obiect. Unelte de programare Interfaţa cu utilizatorul a multor translatoare de limbaje a fost îmbunătăţită prin adăugarea de noi facilităţi. Adesea, translatoarele de limbaje au fost înzestrate cu posibilităţi de editare a programelor sursă cât şi de diagnosticare a erorilor (bugs). Astfel ele includ puternice editoare

46

orientate grafic şi depanatoare (debuggers). Aceste programe ajută utilizatorul să identifice şi evite erorile în timpul programării. Aceste unelte de programare realizează aşa numitele medii de programare asistată sau "banc-de-lucru" (workbench). Scopul lor este să descrească munca de rutină, ingrată şi să crească eficienţa şi productivitatea programatorilor. Alte unelte de programare includ pachete de programe pentru grafică, pentru generare de coduri, pentru biblioteci de coduri reutilizabile sau prototipuri. Multe astfel de unelte sunt parte a "trusei de scule" prevăzute de pachetele integrate CASE (Computer Aided System Engineering).

2.3. Software aplicativ Software-ul aplicativ constă din programe care folosesc computerele pentru a executa anumite activităţi specifice utilizatorilor. Aceste programe mai sunt numite şi pachete de aplicaţii deoarece ele conduc procesul cerut de o anumită utilizare sau aplicaţie, pe care vor să o realizeze utilizatorii. Exită mii de astfel de pachete disponibile deoarece există mii de activităţi pe care utilizatorii le îndeplinesc. Utilizarea calculatoarelor personale a multiplicat creşterea acestui număr. în cele ce urmează vom descrie pe scurt cele mai populare tipuri de aplicaţii.

2.3.1. Programe cu orientare generală Software-ul aplicativ include o mare varietate de programe ce pot fi clasificate în două categorii: • de orientare generală, • pentru aplicaţii specifice. Programele de orientare generală sunt programe care realizează activităţi comune de prelucrare a informaţiei. De exemplu, programele pentru procesarea cuvintelor, cele pentru calcul tabelar, cele pentru gestiunea bazelor de date, pachetele integrate, pachtetele grafice, utilizate pe PC-uri pentru casă, educaţie, business, ştiinţă sau multe alte scopuri. Deoarece ele cresc semnificativ productivitatea utilizatorilor se spune despre acestea că sunt pachete de productivitate.

2.3.2. Programe pentru aplicaţii specifice Mii de pachete de software aplicativ sunt disponibile pentru susţinerea aplicaţiilor specifice utilizatorilor. Categoriile principale de astfel de aplicaţii sunt:

• Programe aplicative în business-programe care îndeplinesc sarcinile de prelucrare a informaţiei necesare funcţiilor unei afaceri sau intreprinderi. Exemple de astfel de funcţii şi aplicaţiile corespondente sunt: contabilitate (registrul general), marketing (analiza vânzărilor), finanţe (buget), producţie (planificarea necesarului de materiale), management operaţional (controlul stocurilor) şi managementul resurselor umane (analiza beneficiilor angajaţilor).

• Programe aplicative în ştiinţă-programe care realizează sarcinile de prelucrarea a informaţiilor din ştiinţele naturale, fizice, sociale şi comportamentale, din matematică, inginerie şi din toate domeniile implicate în cercetarea ştiinţifică, experimentare şi dezvoltare. Unele aplicaţii includ analize ştiinţifice, proiectare inginerească sau controlul experimentelor.

• Alte categorii de aplicaţii-există atât de multe alte domenii în care se utilizează calculatoarele încât le-am grupat pe toate într-una singură. Astfel, se poate vorbi de aplicaţii ale calculatoarelor în educaţie, distracţie, muzică, artă, drept, medicină, etc. Câteva exemple specifice sunt programele de instruire asistată, videoprogramele pentru distracţii, programele generatoare de muzică sau de grafică.

47

2.3.3. Procesoare de cuvinte Procesoarele a cuvintelor (pachete de prelucrare a cuvintelor) sunt programe de creare, editare şi listare/tipărire a documentelor de orice tip, incluzând scrisorile, memoriile şi rapoartele. Ele prelucrează electronic datele de tip text (cuvinte, fraze, propoziţii şi paragrafe) introduse, în general, de la tastatură. Dintre cele mai utilizate procesoare de cuvinte amintim Word, WordPerfect şi WordStar. Procesarea cuvintelor este o parte importantă a automatizării biroului. Pachetele pentru procesarea cuvintelor sau textelor permit utilizatorilor să:

− Utilizeze calculatorul pentru a crea şi edita un document şi să beneficieze de ajustarea automată a lungimii liniei care trebuie să se încadreze în limite specificate.

− Se deplaseze în oricare punct al documentului şi să adauge, şterge sau schimba cuvinte, propoziţii sau paragrafe.

− Deplaseze un bloc de text dintr-o parte în alta a documentului şi să insereze text dintr-un document în altul.

− Verifice corectitudinea scrierii şi erorile gramaticale, cât şi schimbarea circumstanţelor (modurilor de apariţie) unui anumit cuvânt sau frază.

− Stocarea documentului ca fişier pe disc, regăsirea în orice moment şi afişarea în concordanţă cu formatele indicate.

Multe procesoare de cuvinte sunt înzestrate cu facilităţi avansate sau pot fi actualizate cu pachete suplimentare. Un exemplu este programul de verificare a scrierii cuvintelor (spelling checker) care utilizează dicţionare incorporate pentru identificarea şi corectarea erorilor de scriere. Alt program este tezaurul (thesaurus), care ajută la găsirea celui mai bun cuvânt care să exprime o idee, el cuprinzând în aceste sens liste de sinonime şi antonime. Programele de tip Style checker pot fi utilizate pentru identificarea şi corectarea erorilor gramaticale şi de punctuaţie, cât şi pentru a oferi indicaţii de îmbunătăţire a stilului de scris. O altă unelată de productivitate este procesorul de idei sau de rezumate (idee processor sau outliner). El ajută utilizatorul să-şi organizeze gândurile înainte de a începe efectiv documentul. Popular este şi programul de îmbinare a informaţiei (mail-merge), care îmbină nume şi adrese dintr-o listă de corespondenţe cu scrisori sau alte documente. în final, multe procesoare de cuvinte sunt capabile să efectueze unele activităţi de birotică (desktop publishing). Acestea permit utilizatorului să îmbine text, grafică şi alte ilustraţii pe fiecare pagină pentru a produce documente care arată profesionist publicate.

2.3.4. Programe pentru calcul tabelar Programele pentru calcul electronic tabelar sunt programe utilizate pentru analiză, planificare şi modelare. Ele sunt înzestrate să înlocuiască sculele tradiţionale cum sunt hârtia, creioanele şi calculatoarele de birou. Ele generează automat pe ecran o suprafaţă asemănătoare celei de pe hârtie, divizată în linii şi coloane, între ele aflându-se celule. Prin utilizarea tastaturii, în celule se pot introduce date şi formule de legătură între acestea. Rezultatul este un model electronic al problemei. Ca răspuns la anumite comenzi, calculatorul execută calculele definite de formule, iar rezultatele sunt afişate imediat. Foaia de hârtie creată de un pachet de calcul tabelar este un model vizual al unei activităţi economice oarecare sau a unei anumite operaţii. Ea poate fi astfel utilizată să înregistreze şi analizeze activităţi trecute şi prezente. Ea poate fi utilizată şi ca o unealtă pentru luarea deciziilor răspunzând la întrebări de tipul "Ce se întâmplă dacă? (What if?). De exemplu, dacă ne întrebăm: "Ce se întâmplă cu profitul net dacă cheltuielile cu reclama cresc cu 10%. Pentru a răspunde la o astfel de întrebare, trebuie schimbată doar formula de calcul a cheltuielilor cu reclama din declaraţia de venituri. Toate celulele conectate prin formule de mărimea cheltuielilor cu reclama vor fi automat afectate, rezultând noi valori ale profitului net.

48

Odată ce o foaie electronică a fost dezvoltată, ea poate fi stocată pentru utilizare ulterioară sau pentru listarea unui raport. Cele mai populare pachete de calcul electronic tabelar sunt Lotus 1-2-3, Excel şi Quattro Pro, utilizabile pe PC-uri. Există însă şi versiuni pentru minicalculatoare şi pentru mainframes. Pachetele de acest gen sunt dotate şi cu o serie de modele numite templates. Ele pot fi utilizate pentru o largă varietate de aplicaţii cum sunt calculul taxelor sau investiţiilor imobiliare şi sunt disponibile din diverse surse

2.3.5. Pachete de programe grafice Pachetele de programe grafice convertesc datele numerice în afişări grafice cum sunt diagramele sub formă de linii, dreptunghiuri, sectoare de cerc, etc. Multe alte tipuri de prezentări grafice sunt posibile. Unele pachete permit chiar desenarea liberă, în timp ce produsele de birotică au predefinite o serie de figuri grafice ce pot fi inserate în documente. Imaginile sunt afişate pe ecranul display-ului sau pot fi scoase la imprimantă sau desenate pe plotter. Nu numai că afişarea grafică a informaţiei este mai sugestivă, dar posibilitatea utilizării culorilor scoate şi mai mult în evidenţă diferenţele între acestea, cât şi tendinţele acestora. Prezentările grafice au dovedit că sunt mult mai de efect decât prezentările sub formă de tabele pentru întocmirea de rapoarte sau comunicare de informaţii. Prezentările grafice pot fi produse de programe grafice cum sunt Harvard Graphics, DrawPerfect, Corell Draw pentru microcalculatoare, SAS Graph şi Tell-A-Graph pentru minicomputere şi mainframes, sau chiar de module ale pachetelor pentru calcul electronic tabelar sau alte pachete integrate. Pentru utilizarea acestor programe, trebuie selectat tipul de grafic dorit şi de introdus datele care se vor afişate grafic. Acestea vor fi apoi analizate şi se va genera graficul cerut.

2.3.6. Pachete integrate de programe Pachetele integrate de programe combină abilităţile aplicaţiilor de utilitate generală într-un singur program. Pachetele integrate au fost dezvoltate pentru a rezolva problemele cauzate de imposibilitatea sau dificultatea programelor de a comunica şi lucra împreună cu fişiere şi date comune. Totuşi, pachetele integrate pot necesita cantităţi mai mari de memorie şi pot compromite viteza, puterea şi flexibilitatea unor funcţii în favoarea integrării. De altfel, utilizatorii pot să folosească pachete "specializate" pentru aplicaţiile pe care le utilizează des.

Exemple de pachete integrate larg răspândite sunt Microsoft Works, Office, Symphony, Framework III, PFS First Choice şi Enable. Astfel de pachete combină funcţiile de bază ale programelor de calcul tabelar, ale celor de procesare a cuvintelor, a celor grafice, a celor de gestiune baze de date şi pentru telecomunicaţii. Astfel, se poate prelucra acelaşi fişier de date cu un singur pachet, iar pentru deplasările de la o funcţie la alta se apasă câteva taste. Se poate vizualiza fiecare funcţie separat pe ecran sau se pot afişa împreună în ferestre multiple mai multe funcţii.

49

SISTEME DE OPERARE Note de curs

SISTEMUL DE OPERARE MS-DOS 3.1 Consideraţii teoretice

Sistemul de operare este un set de programe şi rutine (subprograme) care conduc un calculator la îndeplinirea sarcinilor lui, asistă programele şi programatorii cu diverse funcţii ajutătoare şi îmbunătăţesc utilizarea hardware-lui calculatorului. Un sistem de operare clasic permite (prezintă) următoarele funcţii: 1. interpretează şi execută comenzile operatorului, comenzi care descriu lucrarea ce trebuie

efectuată; 2. dă controlul calculatoarelor asupra programelor în secvenţe proprii sau de la lucrare la lucrare; 3. inventariază şi execută operaţiile de intrare/ieşire şi funcţiile înrudite acestora, astfel încât

uşurează munca programatorului scutindu-l pe acesta din urmă de a cunoaşte în detaliu elemente de hardware. Totodată se ocupă şi de optimizarea utilizării dispozitivelor I/O.

4. guvernează operarea compilatoarelor, interpreter-elor, asambloarelor şi a altor programe (produse) software;

5. protejează programele în privinţa interferenţelor între ele; 6. permite depanarea şi evidenţierea erorilor printr-un service de diagnosticare a erorii; 7. asignează (atribuie) dispozitivele I/O, fişierelor logice referite de programe; 8. permite execuţia unui program unul după altul pe baza unui set adiţional de instrucţiuni aflate

pe un suport extern de memorie şi surprinse într-un program de comenzi, astfel încât cu o singură comandă pot fi executate aplicaţii complexe;

9. permite alocarea memoriei şi a altor resurse în medii multiprogramare; 10. impune disciplina cerută de executarea simultană a mai multor programe; 11. alocă programele procesoarelor într-un mediu multiprocesor. Sistemul de operare MS-DOS este orientat pe disc, adică “lucrează“ şi se află pe discuri magnetice, fie de tip flexibil, fie de tip hard, fiind proiectat pentru familia de procesoare 8086, 80286, 80386 şi 80486. El este destinat gestionării resurselor software şi hardware ale calculatoarelor, fiind o interfaţă simplă şi eficientă între utilizator şi sistemul de calcul. MS-DOS (MicroSoft - Disk Operating Sistem) este un sistem monoutilizator (monouser) şi monotasking, adică permite folosirea calculatorului la un moment dat doar de un singur utilizator şi executând un singur program de aplicaţie, cu excepţia comenzii PRINT ce poate fi lansată în paralel. Acest sistem de operare s-a impus pe piaţa calculatoarelor datorită următoarelor avantaje: - conversie uşoară a codurilor (de la 8080 - specifice calculatoarelor cu 8 biţi, la 8086 şi

următoarele); - prezintă dispozitive independente de I/O; - procedeu avansat de detecţie a erorilor; - caracteristici flexibile ale fişierelor; - posibilitatea realocabilităţii complete a programelor; - gestionarea rapidă şi eficientă a structuri de fişiere; - contabilizarea datei şi timpului.

3.1.1 ORGANIZAREA MEMORIEI SUB SISTEMUL DE OPERARE MS-DOS

50

Memoria internă a calculatoarelor PC este o memorie de tip RAM cu o capacitate diferită în funcţie de tipul calculatorului. în prezenta lucrare ne vom referi numai la memorii cu o capacitate de memorare mai mare sau egală cu 1 M octet de informaţie. Microprocesorul lucrează cu instrucţiuni. Fiecare instructiune are un număr de biţi rezervat pentru adresarea memoriei. Spaţiul de adresare al unui calculator reprezintă capacitatea sa de a utiliza memorie , ceea ce este diferit de memoria propriu-zisă a calculatorului. Volumul de memorie pe care arhitectura standard 8086/DOS îl poate utiliza este de un megaoctet, deşi la început memoria calculatorului a fost doar de 64 K. Spaţiul de adresare se poate împărţi în 16 blocuri de câte 64 K fiecare. Fiecare bloc se identifică printr-o cifră scrisă în codul hexazecimal de la 0 la F. Memoria inferioară Partea inferioară a memoriei calculatorului este rezervată pentru unele utilizări importante, care sunt fundamentale pentru funcţionarea calculatorului. Pentru utilizarea specială a acestei memorii inferioare există trei diviziuni principale. Prima diviziune este tabelul vectorilor de întrerupere, care defineşte locul în care sunt plasate rutinele de tratare a întreruperilor. O întrerupere este o cerere de acces la resursele calculatorului pe care o lansează un periferic (disk flexibil, disc hard, imprimantă etc). Primii 1024 de octeţi de memorie sunt rezervaţi acestui tabel, cu spaţii pentru 256 întreruperi. Tabelul vectorilor de întrerupere este o tabelă în care se regăsesc adresele rutinelor de întrerupere. Fiecare linie din tabel este un vector de întrerupere, fiecare vector fiind de fapt o adresă formată din 4 octeţi a rutinelor care trebuie activate în momentul în care apare o întrerupere. Acest spaţiu ocupă adresele absolute de memorie cuprinse înte 0-400 hexa A doua diviziune este utilizată ca un spaţiu de lucru pentru rutinele ROM-BIOS. Deoarece ROM-BIOS-ul supervizează funcţionarea calculatorului şi a componentelor sale, trebuie să existe un spaţiu de memorie pentru evidenţa propriilor sale înregistrări. Aceasta este zona de date ROM-BIOS. Printre numeroasele date existente în zona ROM-BIOS există un "buffer" numit "şablon" care reţine tastele apăsate înainte ca acestea să fie preluate de către procesorul de comenzi COMMAND.COM, o înregistrare referitoare la volumul de memorie existent în calculator, o înregistrare cu echipamentele principale instalate în calculator. O zonă de 256 octeţi este rezervată pentru spaţiul de date ROM-BIOS în intervalul de adrese absolute cuprins între 400-500 hexa A treia parte a spaţiului memoriei inferioare o reprezintă spaţiul de lucru pentru DOS şi BASIC care cuprinde 256 octeţi de la adresa absolută 500 la 600 hexa.La noile calculatoare PC BASICUL nu mai este introdus în BIOS. Cea mai importantă zonă de lucru din memorie este partea utilizată pentru programe şi datele lor. Această parte este compusă din primele 10 blocuri, numerotate între 0 şi 9. Aceasta se numeşte zona de lucru a utilizatorului şi poate fi cuprinsă între 16 K şi 640K. în prezent această zonă are 640 K şi în ea funcţionează marea majoritate a programelor. Deoarece sistemul de operare DOS nu are decât 640 K de adrese nerezervate, programele DOS pot accesa doar 640 K din memoria RAM. Zona de memorie RAM cuprinsă între 640 şi 1 M adică 384 K este folosită pentru o serie de programe speciale numite rutine de intrare-ieşire fără de care un calculator nu poate lucra. Acestea sunt programele foarte compacte ale BIOS-ului şi care sunt incluse într-o zonă de 128 K de memorie mai precis în blocurile E şi F. La data apariţiei primului PC, 640 K era un volum de memorie suficient (primul PC avea doar 64 K memorie RAM), dar cu timpul acestă capacitate de memorie a devenit total insuficientă şi de aceea s-au căutat diferite soluţii pentru a mări această parte a spaţiului adresabil. Memoria Expandată (EMS) Prima soluţie care a fost transpusă în practică a fost folosirea capacităţii sistemului de operare MS-DOS de a accesa orice locaţie de memorie cuprinsă între 0 şi 1024 Kocteţi. Memoria expandată utilizează un bloc de adrese de 64 K pentru a accesa memoria suplimentară. Memoria expandată este memorie RAM care se află instalată pe o placa separată în cipuri de memorie cu capacitatea de 64 K numite în particular "bancuri" de memorie. O dată cu instalarea memoriei este necesară şi instalarea unui program care să gestioneze această memorie numit emulator de memorie

51

expandată EMM. Acesta fixează o zonă de 64 K din memoria principală pentru lucrul cu memoria expandată. în general această zonă de memorie se află în zona "înaltă" de memorie adică memoria cuprinsă între 640 K şi 1M în blocurile D sau E şi uneori în C. Dacă un program doreşte să utilizeze memorie expandată , el solicită acest lucru programului EMM. EMM trimite un semnal către placa de memorie, care activează bancul corespunzător. Apoi EMM va ajuta programul să aibă acces la acel banc prin intermediul zonei de memorie principală alocată în acest scop. Pentru a permite programului să acceseze datele din memoria principală EMM-ul împarte cei 64 K în patru ferestre fiecare de câte 16 K După ce îşi încheie activitatea cu un banc de memorie expandată EMM aduce un alt banc în memoria principală dacă programul activ cere acest lucru, acest proces continuând până ce programul care a cerut să lucreze cu memoria expandată îşi încetează activitatea. Calculatoarele PC mai noi nu mai au memorie expandată separată ea se găseşte simulată în memoria extinsă obişnuită. Emulatorul de memorie expandată se livrează cu sistemul de operare începând de versiunea 4 a acestuia şi se numeşte EMM386.EXE. Memoria Extinsă (XMS) Avantajul schemei EMS este acela că vă permite să evitaţi limitele celor 640 K de memorie pentru DOS. Totuşi există şi două dezavantaje. primul rând, doar programele care sunt scrise special pentru a utiliza EMS pot folosi şi memoria expandată. Al doilea dezavantaj este faptul că programele care folosesc memoria expandată nu o pot utiliza toată odată, el poate folosi o dată doar 64 K de memorie atîta cât încape în zona de memorie principală folosită. O soluţie mai nouă permite programelor DOS să acceseze memoria extinsă (suplimentară) utilizând XMS (Extended Memory Specification). Cu ajutorul XMS programul lucrează rapid fără a fi necesară comutarea între bancuri de memorie şi în acest caz un program poate vedea toată memoria disponibilă într-un calculator la un moment dat. Pentru ca sistemul de operare MS-DOS să poată vedea memoria extinsă este necesar ca în fişierul Config.sys să existe comanda de încărcare a driverului pentru memoria extinsă HIMEM.SYS. în primii 64 K ai memoriei extinse numiţi şi memoria de sus (Upper Memory Block) se încarcă de obicei sistemul de operare MS-DOS dacă a fost specificată în Config.sys comanda umb=dos

Sistemul de operare DOS acţionează ca o interfaţă între utilizator şi resursele sistemului. În mod uzual, comunicaţia de la utilizator la calculator se face prin intermediul tastaturii. Comenzile introduse de la tastatură se pot edita înainte de a fi transmise interpretorului de comenzi COMMAND.COM.

3.1.2 Organizarea discurilor sub sistemul de operare MS-DOS Sistemul de operare MS-DOS împarte discul în două părţi: - zona de păstrare a informaţiilor despre disc, zona sistem; - zona pentru memorarea datelor; Zona sistem se împarte la rîndul ei: - zona de încărcare (boot); - zona de alocare a fişierelor (fat); - directorul rădăcină (dir). Zona de încărcare (boot) conţine un program ce are sarcina de a încărca sistemul de operare în memorie. Calculatorul caută pe pistele sistem două fişiere care informează dacă unitatea în uz este de disc sistem sau nu. Totodată el conţine un tabel cu elementele de organizare a discului cât şi mărimea zonei Fat şi a directorului. Zona Fat este reprezentată de o tabelă în care sunt înregistrate informaţii asupra fiecărei porţiuni de disc. Pentru a administra spaţiul pe disc, sistemul DOS îl împarte în unităţi logice numite clustere. Când un fişier este înregistrat pe o porţiune de disc acest spaţiu este atribuit fişierului în aceste clustere. Mărimea unui cluster variază de la un sector la întreg discul.

52

FAT-ul ţine evidenţa acestor clustere, indică ocuparea lor cu informaţie, legăturile dintre acestea cât şi informaţiile referitoare la formatul discului. Zona directorului rădăcină, care există pentru orice disc, are sarcina de a ţine evidenţa tuturor fişierelor de pe disc. Pentru fiecare fişier se reţin: - numele fişierului (8 caractere); - extensia (3 caractere); - mărimea în octeţi; - data ultimei modificări; - numărul cluster-ului de început al datelor din fişier; - atributul fişierului: sistem, ascunse, exploatabile doar la citire, normale, arhivate. Zona pentru păstrarea informaţiilor de pe disc ocupă 2% din suprafaţa totală, restul fiind rezervat memorării datelor (programe, fişiere de date, utilitare, etc.).

3.1.3. Tipuri de comenzi DOS După introducerea unei linii de comandă DOS, aceasta este transmisă interpretorului de comenzi COMMAND.COM pentru prelucrare. Comenzile adresate sistemului de operare pot fi interne sau externe. Comenzile interne sunt cele care pot fi executate imediat deoarece ele fac parte din sistemul de operare, mai precis sunt înregistrate în fişierul COMMAND.COM. Pentru exemplificare, iată câteva comenzi interne:

break call chcp chdir (cd) cls copy date dir echo del (erase) exit for goto mkdir (md) path pause prompt rem rename (ren) rmdir (rd) time ver verify vol

De exemplu, comanda CLS şterge ecranul (CLear Screen), iar comanda VER afişează versiunea curentă a sistemului de operare. Comenzile externe sunt rezidente pe disc ca programe executabile. Pentru a putea fi date în execuţie, ele trebuie încărcate de pe disc în memoria principală. Orice fişier cu extensia .COM, .EXE, sau .BAT este considerat comandă externă. Cu alte cuvinte, utilizatorul poate să-şi creeze propriile comenzi şi să le adauge sistemului. De exemplu, comanda CHKDSK (prescurtare de la CHecK DiSK) verifică discul, este executată dacă în subdirectorul curent sau în subdirectorii specificaţi prin comanda PATH se găseşte fişierul CHKDSK.COM.

3.1.4. Informaţii comune tuturor comenzilor DOS • În majoritatea cazurilor, comenzile sunt urmate de mai mulţi parametri, unii opţionali, iar alţii

obligatorii. În cazul în care parametrii opţionali nu sunt specificaţi, sistemul preia valoarea lor implicită. In definirea unei comenzi, convenţia de notare pentru parametrii opţionali utilizează paranteze drepte.

De exemplu, în comanda: CHDIR [d:] [cale] parametrii [d:] şi [cale] sunt opţionali. • Comenzile pot fi introduse cu litere mari, litere mici sau combinaţii ale acestora, fără ca acest

lucru să afecteze execuţia lor. • Comenzile care acceptă introducerea unui nume de fişier, permit şi specificarea căii de acces la

el.

53

• Comenzile şi parametrii trebuie separaţi prin delimitatori (spaţiu, virgulă, punct şi virgulă, Tab, egal).

Exemplu: COPY fvechi.pas,fnou.pas

RENAME, fis1 fis2 Observaţie: o comandă poate fi abandonată prin tastarea combinaţiei C+c sau C+k.

3.1.5 Sistemul de fişiere DOS Sistemul de operare este un program care intră în funcţiune la pornirea calculatorului şi care asigură în principal trei funcţii: - gestiunea operaţiilor de intrare/ieşire; - gestunea datelor pe suportul de memorie externă nevolatilă (de regulă suport magnetic); - controlul încărcării în memorie, punerii în funcţiune şi încetării programelor utilizator. Pentru a realiza cea de-a doua funcţie, datele şi programele se memorează pe suportul magnetic sub o formă care să permită manipularea lor ca o entitate. Această entitate se numeşte fişier. Prin comparaţie, fişierul şi suporul magnetic se găsesc în aceeaşi relaţie în care se găsesc o carte şi o bibliotecă. Dacă extindem analogia, un fişier se indentifică la fel ca o carte prin numele său. În acest caz însă numele are un anumit format, fiind compus din următoarele câmpuri: • nume (filename) - format din maximum opt caractere, cu excepţia următoarelor: . “ & / : < > +

% ; , ); • extensie (extension) - din maximum trei caractere alfanumerice şi este opţional. Există o serie de nume ce nu pot fi utilizate pentru fişiere, deoarece ele sunt rezervate pentru sistem pentru echipamente standard de intrare/ieşire: CON - consola sistem; AUX, COM1 - interfaţa serială 1; COMi - interfaţa serială i (i=1,2,3,4); PRN, LPT1 - interfaţa paralelă 1; LPTi - interfaţa paralelă i (maxim trei interfeţe); NUL - dispozitiv fictiv utilizat pentru testarea programelor. Dacă este utilizat ca

dispozitiv de intrare, el generează imediat un marcator de sfârşit de fişier, iar dacă este utilizat ca dispozitiv de ieşire nu face practic nici o operaţie;

CLOCK$ - dispozitiv logic pentru ceasul de tip real. Cele două câmpuri se scriu împreună, dar sunt despărţite de caracterul “.”. Câmpul nume individualizează fişierul pentru a putea fi utilizat. Cel de-al doilea câmp, extensie, este folosit de obicei pentru a se face o specificaţie asupra conţinutului. Există o serie de extensii standard recunoscute de sistem şi o altă serie de extensii care s-au standardizat prin tradiţie, acestea fiind impuse fie de firmele producătoare de soft, fie de utilizatori. Iată aici câteva dintre acestea, de fapt cele mai răspândite: • extensii standard MS-DOS: . com - program executabil; . exe - program executabil complex; . bat - fisier de comenzi DOS; . sys - driver de sistem; . obj - fişier obiect. • extensii pentru produse de firmă: . arc - arhivă compactată cu PKPAK sau ARC;

54

. zip - arhivă compactată cu PKZIP; . dbf - bază de date dBASE; . wk1 - fişier Lotus 1-2-3; . db - bază de date PARADOX; .dwg - fişier de desene AUTOCAD. • extensii pentru fişiere ASCII . asm - program sursă ASSEMBLER; . bas - program sursă BASIC; . for - program sursă FORTRAN; . pas - program sursă PASCAL; . c - program sursă C; . prg - program sursă dBASE, CLIPPER, FOXBASE; . doc - fişier text; . txt - fişier text. • extensii pentru formate grafice . pcx - PaintBrush; . msp - Microsoft Windows; . pic - Story Teller; . cht - Hardvard Graphic; . wpg - Word Perfect. Aceste fişiere se pot găsi pe discuri flexibile sau pe discuri fixe. Pentru a referi mai exact un fişier, numele acestuia se prefaţează cu numele unităţii de disc pe care se găseşte. Acest nume este format dintr-o literă urmat de caracterul “:”. Ex: A:PROGRAM1.PAS pentru un program sursă scris în Pascal, botezat Program1 şi aflat pe discul flexibil A:. Literele care formează numele unităţi de disc (drive) satisfac următoarea convenţie: A: pentru disc flexibil; B: pentru disc flexibil; Dacă această unitate nu există fizic, toate apelurile către acestea sunt redirecţionate

către A:, cu eventuale mesaje corespunzătoare schimbării discurilor din unitate. C: pentru disc fix; D:...Z: alte unităţi fizice de disc fix, partiţii logice pe discurile fizice existente, discuri virtuale

(ex: discuri virtual de memorie, discuri aflate în reţea, tratări nestandard pentru unităţi de disc flexibil).

În afara acestei forme de grupare fizică a fişierelor, sistemul de operare MS-DOS mai utilizează şi o formă logică de grupare şi anume organizarea arborescentă pe subdirectoare. Ea este foarte populară şi îşi are originea în sistemul de operare UNIX. în esenţă, acest sistem constă în posibilitatea de reunire a mai multor fişiere întrun grup, numit director, care poartă şi el un nume, respectând aceleaşi reguli de formare cu ale numelui unui fişier (opt caractere pentru nume, punct, trei caractere pentru extensie). Printre fişierele ce compun un director se poate găsi şi un altul, numit subdirector, care la rândul lui poate conţine fişiere sau directoare. Rezultă astfel o structură, numită arborescentă sau de tip arbore. Este evident că această structură, pentru a fi doar una, trebuie să aibă un element comun, o rădăcină. Există un director cu un statut special şi anume directorul rădăcină care reprezintă originea de pornire în construcţia arborelui. Am arătat deja că un disc formatat MS-DOS se împarte din punct de vedere funcţional în patru zone (părţi):

• boot (zona de încărcare); • fat (zona de alocare a fişierelor); • dir (directorul rădăcină);

55

• file (zona alocată fişierelor). Zona dir este organizată sub forma unui tabel care conţine pe fiecare linie toate informaţiile necesare accesului la un fişier: nume, extensie, data şi ora de creare, adresa fat pentru localizare, etc. Fiecare astfel de linie se numeşte intrare director (directory entry), fiind utilizat atât pentru directoare cât şi pentru subdirectoare. Directorul rădăcină are un număr limitat de intrări: Subdirectoarele NU au un număr limitat de intrări pentru că în zona dir ele sunt tratate ca şi fişiere obişnuite, limitate doar la spaţiul pe disc. Când se doreşte creerea sau căutarea unui fişier, sistemul trebuie să cunoască trei elemente: unitatea de disc, numele fişierului şi numele directorului care conţine fişierul. Specificatorul unui fişier DOS are următorul format: [d:][cale] nume [.ext] unde: d: - este unitatea de disc, specificată printr-o literă; dacă într-un specificator DOS se

omite acest parametru, DOS presupune unitatea implicită. cale - reprezintă calea către directorul în care se află fişierul specificat. Această cale constă

dintr-o serie de nume de subdirectoare separate prin caracterul backslash (\). Dacă numele căii specificate începe cu un backslash, DOS începe căutarea căii din directorul rădăcină. Dacă este omis caracterul backslash, căutarea începe din directorul curent.

nume - este numele fişierului, compus din 1-8 caractere. .ext - este numele extensiei fişierului (compus din 1-3) caractere, precedat de un punct.

Specificarea extensiei este opţională, însă devine obligatorie în cazul referirii la un fişier care a fost deja creat cu o anumită extensie.

Deoarece nu există interdicţii în privinţa unui subdirector este posibilă apariţia unor subdirectoare cu acelaşi nume (dar nu în acelaşi director). Pentru a evita eventualele confuzii este necesară precizarea căi de acces (path) care specifică modul de parcurgere a arborelui de la rădăcină până la subdirectorul dorit. Această specificare se face prin scrierea numelor de sobdirectoare de pe calea respectivă despărţite prin caracterul “\” (backslash), iar directorul rădăcină fiind specificat prin începerea numelui de cale prin caracterul “\”. Caracterul “\” singular specifică directorul rădăcină. Ex: C:\USERS\DAN\SURSE\PROGRAM1.PAS pentru a accesa fişierul PROGRAM1.PAS aflat în subdirectorul SURSE pe calea

rădăcină - USERS - DAN sau C:\USERS\ION\SURSE\PROGRAM2.PAS pentru a accesa programul PROGRAM2.PAS din subdirectorul SURSE dar aparţinând

subdirectorului ION. Se observă că în definiţie am utilizat caracterele "[" şi "]". Acestea au doar rolul de a sugera faptul că parametri cuprinşi de ele sunt opţionali în anumite condiţii. Acest lucru contribuie la uşurarea scrierii unui nume de fişier. Pentru a facilita acest lucru se utilizează noţiunile de: - disc implicit; - director curent, care reprezintă parametri ce sunt memoraţi de sistem şi permit omiterea discului şi/sau a căi de acces în momentul referirii la un fişier. Pentru fiecare unitate de disc din sistem există un director curent. Aceşti parametri sunt încărcaţi în memorie prin directive adresate interpretorului de comenzi astfel:

− pentru disc implicit: se ataşează litera corespunzătoare urmată de “:”şi apoi se apasă tasta ENTER,

− pentru directorul curent: cu ajutorul comenzi interne CD.

56

Exemplul 1: c:\DIRA\fis1

este specificatorul de fişier care indică unitatea de disc (c:), calea (\DIRA\) şi numele fişierului. Exemplul 2:

\DIRB\fis2.txt este specificatorul de fişier care se referă la unitatea implicită şi începe căutarea directorului DIRB din directorul rădăcină. Exemplul 3:

DIRC\fis3.txt este specificatorul de fişier care începe căutarea în directorul curent (implicit). Atributele fişierelor sunt prezentate în tabelul următor:

Atribut Semnificaţie S Atribut de sistem (system) care precizează că fişierul aparţine sistemului de operare şi

nu trebuie utilizat în operaţii curente. Aceste fişiere nu vor fi afişate în urma unei comenzi DIR.

H Atribut de ascundere (hidden) care precizează că numele fişierului nu poate fi afişat pentru comenzi ca DIR, sau nu este disponibil unor comenzi de copiere, ştergere şi redenumire.

R Atribut de protejare la scriere (read only) care precizează că fişierul nu poate fi accesat decât pentru citire. Fişierul respectiv este protejat la ştergere şi modificare.

A Atribut de arhivare (archive) utilizat pentru a marca (prin ştergerea atributului) dacă fişierul a fost sau nu procesat de o comandă anterioară. Este utilizat de comenzile MSBACKUP şi XCOPY pentru controlul procesului de salvare tip backup al fişierelor.

Aceste atribute pot fi modificate fie cu ajutorul unor comenzi MS-DOS, fie cu alte utilitare. 3.1.6 Zona FAT Se defineşte un cluster ca fiind un număr de sectoare alăturate de pe un suport de stocare, care definesc cea mai mică unitate de alocare pentru un fişier sau folder de pe un suport magnetic. Conform acestei definiţii, un fişier va ocupa, indiferent de dimensiunea sa exprimată în octeţi, cel puţin un cluster şi întotdeauna va ocupa un număr întreg de clustere. În acest sens, va fi prezentat un exemplu mai târziu. Un cluster se referă întotdeauna la zona de date a unui suport de stocare, adică la spaţiul rezervat pentru fişiere şi foldere. Un fişier (şi prin aceasta, în cele ce urmează se va înţelege şi folder) este dispus într-unul sau mai multe clustere. Un cluster poate aparţine unui singur fişier, dar un fişier poate avea mai multe clustere. Un cluster este o zonă de sectoare alăturate, adică un cluster reprezintă o zonă de alocare continuă pe disc. Totuşi, clusterele care aparţin unui fişier nu este obligatoriu să fie dispuse alăturat pe disc. Clusterele aparţinând unui fişier sunt stocate pe disc acolo unde există loc disponibil, sistemul încercând să le aşeze cât mai compact (încearcă să aşeze, pe cât posibil, bucăţile succesive una după cealaltă). Nu este întotdeauna posibil acest lucru, astfel încât un fişier poate fi stocat “ fragmentat”. Un exemplu de stocare fragmentată este ilustrat în figura de mai jos. Fişierul ilustrat în exemplu ocupă 8 clustere, şi este stocat aşa cum este indicat în figură. Numerele figurate indică ordinea în

57

care vor fi citite clusterele pentru a recompune fişierul. Astfel, sunt identificabile trei zone continue ocupate de acest fişier:

Zona 1: formată de datele stocate în cluster-ul 1. Zona 2: formată de datele stocate în clusterele de la 2 la 6. Zona 3: formată de datele stocate în clusterele 7 şi 8. Atunci când datele corespunzătoare unui fişier se află într-o zonă continuă, acestea vor necesita mai puţine deplasări ale capului de citire al unităţii de disc pentru a aduce în memorie datele stocate. Cu cât clusterele fişierului sunt mai răspândite pe disc, cu atât unitatea de disc va munci mai mult pentru a localiza şI accesa datele dorite. Din acest motiv, este recomandabil să întreţineţi în mod corespunzător discurile pe care stocaţi date, astfel încât fişierele existente să fie cât mai compact stocate şi zona liberă (în care nu se află încă stocate fişiere) să fie cât mai puţin fragmentată cu putinţă. Mediul Windows pune la dispoziţie un utilitar care permite utilizatorului să refacă periodic starea de continuitate a fişierelor existente şi a spaţiului liber de pe disc, denumit Disk Defragmenter, situat în grupul de aplicaţii System tools. Revenind la modalitatea de stocare a fişierelor pe disc, se poate spune că datele unui fişier sunt stocate sub forma unui lanţ de clustere. Acest lanţ are un început (clusterul numerotat cu 1 pe exemplul din figura de mai sus), un sfârşit (clusterul numerotat cu 8) şi un număr de legături (clusterului 1 îi urmează clusterul 2, acestuia îi urmează clusterul 3 ş..a.m.d. până la clusterul 8, căruia nu-i mai urmează nici un alt cluster al acestui fişier. În acest caz se spune că în clusterul 8 se află marcajul de sfârşit de fişier - End Of File, în limba engleză; simbolizat prescurtat ca EOF). Stocarea fişierelor sub forma unor lanţuri de clustere dă naştere unor probleme, ca de exemplu:

găsirea unei metode de a defini aceste lanţuri, astfel încât ele să determine în mod unic fiecare fişier existent şi să permită utilizarea fiecărui cluster de pe disc în mod coerent. Astfel, un cluster poate fi ocupat de date aparţinând unui singur fişier sau poate fi liber (încă nu a fost înscris cu date).

dimensionarea clusterului astfel încât să permită gestionarea eficientă a mediilor de stocare şi să permită utilizarea conforrtabilă a volumelor de dimensiuni mari.

Probleme de genul celor enunţate mai sus fac obiectul a ceea ce se numeşte sistemul de fişiere ( File systems, în limba engleză), specific sistemului de operare. Atât Windows 95, cât şi Windows 98 folosesc sisteme de fişiere tip FAT, adică bazate pe structurarea fişierelor în lanţuri de clustere, gestionate de o tabelă de alocare.

Tabela de alocare a fişierelor (va fi referită în continuare ca FAT) reprezintă o zonă de octeţi de pe disc care conţine “ harta” după care se înlănţuiesc clusterele discului pentru a forma structura de fişiere care îi este accesibilă utilizatorului din mediu Windows. Fiecărui cluster de date de pe disc îi corespunde o intrare în zona FAT. Cu alte cuvinte, zona FAT va avea atâtea intrări câte clustere sunt disponibile pe disc pentru fişiere şI foldere. Ordinea intrărilor în FAT este aceeaşi cu ordinea clusterelor pe disc. Astfel, clusterului de date 2500 îI va corespunde a 2500-a intrare din FAT. Dacă intrarea de FAT corespunde unui cluster ocupat cu date (aparţinând unui fişier), atunci valoarea înscrisă în aceasta este numărul clusterului care urmează în lanţ, conform dispunerii fişerului. Astfel, pentru concretizarea exemplului de mai sus, a 2500-a intrare de FAT va conţine valoarea 3855, adică numărul celui de-al doilea cluster. Dacă

58

intrarea de FAT corespunde ultimului cluster al fişierului, atunci aceasta va conţine un marcaj de sfârşit de fişier.

Figura de mai sus ilustrează decrierea în FAT a lanţului de clustere corespunzător fişierului testare.txt. O căsuţă colorată simbolizează o intrare în FAT, a cărui număr de ordine, corespunzător numărului de cluster, este înscris dedesubt. ~n interiorul căsuţei este înscrisă valoarea intrării de FAT respective (V:), adică numărul clusterului următor din lanţul de clustere corespunzător fişierului. Atunci când utilizatorul solicită date din fişierul testare.txt, sistemul de operare va accesa zona Root Directory. Va căuta intrarea corespunzătoare fişierului solicitat şi va citi de acolo numărul clusterului de început al fişierului. Acesta va conţine prima parte a datelor stocate în fişier. ~n acest caz, valoarea este 2500. Sistemul se va poziţiona pe intrarea de FAT cu numărul 2500, unde va găsi fie marcajul de sfârşit de fişier (dacă fişierul are un singur cluster), fie numărul următorului cluster (în acest caz, 3855). Sistemul se va poziţiona apoi pe intrarea cu numărul 3855 din FAT, unde va găsi adresa următorului cluster, ş.a.m.d. până când este găsită intrarea de FAT care conţine marcajul de sfârşit de fişier. Atunci sistemul de operare ştie că a descoperit ultimul cluster al fişierului, având descrierea completă a lanţului de clustere care conţin datele fişierului. Intrarea unui cluster gol va conţine valoarea 0.

În cele prezentate mai sus nu a fost făcută nici un fel de referinţă la dimensiunea unui cluster, sau la dimensiunea unei intrări de FAT. Aceste dimensiuni sunt foarte importante atât pentru gestionarea spaţiului de stocare, cât şi pentru a estima capacitatea sistemului de operare de a manevra discuri de dimensiuni mari. Dimensiunea unui cluster este dată de capacitatea discului şi de numărul de intrări disponibile în FAT. Numărul de intrări disponibile în tabela de alocare a fişierelor este dat de ceea ce se numeşte sistem de fişiere. Deoarece Windows 95/98 folosesc tabela de alocare a fişierelor pentru a întreţine harta de alocare a clusterelor corespunzătoare fişierelor, sistemele de fişiere disponibile pe aceste sisteme de operare se numesc sisteme de tip FAT.

59

SISTEMUL DE OPERARE WINDOWS 9X Note de curs

Spre deosebire de Windows 3.11 care este considerat o interfaţă grafică Windows 95 este

considerat un sistem de operare. În momentul în care sistemul de operare Windows 95 este lansat în

execuţie apare pe monitorul calculatorului ecranul specific. Fundalul ecranului este denumit suprafaţă de lucru sau desktop. Pe ea se găsesc pictograme care reprezintă programe sau documente. În partea de jos a ecranului se găseşte bara de taskuri pe care se găsesc informaţii la diverse programe active în memorie la un moment dat. Tot aici se găseşte butonul Start cu ajutorul căruia se pot executa diverse acţiuni specifice mediului. Un program lansat în execuţie poate ocupa o fereastră pe ecran fereastră care se prezintă sub forma unui dreptunghi în care se găsesc anumite butoane specifice şi de obicei un meniu propriu programului lansat în execuţie. Programele sau documentele pot fi lansate în executie cu ajutorul butonului Start. Se face click pe acest buton. Un document folosit relativ recent poate fi lansat în execuţie prin indicarea elementului de meniu Documents, ulterior fiind selectat documentul dorit. Un program se lansează din elementul de meniu Programs prin execuţia unui click pe programul dorit (explicaţi detaliat). Pentru a găsi un program sau un document se foloseşte butonul Find şi apoi executaţi click pe Files or Folders. Introduceţi informaţiile necesare despre programul sau documentul pe care doriţi să-l căutaţi (nume, directorul curent etc..). Cu elementul din tablou Help se obţin explicaţii (ajutor) despre elementele mediului Windows. Oprirea sistemului de operare se realizează prin acţionarea elementului de meniu Shut Down. Cu ajutorul opţiunii Settings se fac o serie de modificări dorite de către utilizator a mediului Windows 9x. My Computer şi Explorer sunt ferestre folosite pentru gestionarea fişierelor existente pe calculator. Prima aplicaţie afişează fişîerele sub forma unor pictograme care reprezintă prima dată unităţile de hardiscuri, floppy discuri , CD-Rom-uri existente pe calculator precum şi un dosar (folder) pentru mediul de listare respectiv Control Panel care permite schimbarea caracteristicilor mediului W’9x. Asupra fişîerelor existente pot fi efecuate operaţii de ştergere copiere redenumire etc. În mediul W’9x fişierelor din sistemul de operare MS-DOS le corespunde termenul Shortcut iar directoarelor le corespunde termenul dosar sau Folder. Aplicaţia Explorer permite gestionarea fişierelor în mod asemănător dar fereastra aplicaţiei este diferită. În acest caz în

60

fereastră există două panouri. Panoul stâng reprezintă relaţiile ierarhice între dosare. Panoul drept afişează conţinutul dosarului selectat în panoul drept Fiecare element din mediu Windows are o foaie cu proprietăţi care le descrie. În general aceasta este activată prin apăsarea butonului drept al mouse-ului iar din meniul care apare se tastează opţiunea Properties. Aceste proprietăţi pot fi modificate după dorinţa utilizatorului La oprirea sistemului, pentru a evita pierderea datelor trebuie procedat astfel:

1. Salvaţi datele în aplicaţiile cu care lucraţi. Dacă acest lucru este omis aplicaţia respectivă va cere să confirmaţi sau nu salvarea datelor;

2. părăsiţi toate aplicaţiile Dos în care lucraţi; 3. Deschideţi meniul Start şi alegeţi opţiune Shut Down; 4. Alegeţi opţiunea Shut Down the Computer? (Opresc Calculatorul?); 5. Executaţi Clic pe butonul Yes; 6. Opriţi calculatorul după ce vedeţi mesajul care vă spune că puteţi face acest lucru în

siguranţă. Nu opriţi niciodată calculatorul până nu apare acest mesaj.

Transferul aplicaţiilor cu ajutorul aplicaţiei Clipboard Fereastra Clipboard serveşte ca o locaţie temporară pentru memorarea informaţiei. Utilizând Clipboard-ul se pot copia sau muta informaţii dintr-o aplicaţie şi apoi copia într-alta. Informaţia se menţine în Clipboard până la ştergerea conţinutului acestuia sau până în momentul copierii altor informaţii. Modul de transfer al informaţiei depinde de:

• tipul aplicaţiilor: Windows sau Dos; • mărimea ferestrei în care rulează aplicaţia: pe tot ecranul sau numai într-o zonă a ecranului

(fereastră). Copierea sau mutarea unei informaţii între aplicaţii Windows se procedează astfel:

1. Se selectează informaţia dorită. Selecţia unui text cu ajutorul mouse-ului se face prin indicarea primului caracter din text şi apoi, ţinând butonul stâng apăsat, se deplasează cursorul mouse-ului până la sfârşitul textului şi se eliberează butonul. Selecţia unei imagini grafice se face printr-un clic al butonului stâng al mouse-ului pe suprafaţa acesteia.

2. Se copiază sau se mută informaţia selectată în Clipboard prin alegerea opţiunilor Copy, respectiv Cut, din meniul Edit al aplicaţiei.

3. Se comută între aplicaţii. 4. Se indică locul dorit şi se alege opţiunea Paste din meniul Edit pentru inserarea informaţiei

din Clipboard. Lansarea aplicaţiilor la pornirea sistemului de operare Dacă de fiecare dată când se porneşte calculatorul se lansează aceleaşi programe (de exemplu Norton Utilities pentru verificarea hardului calculatorului sau un program antivirus) acestea trebuie introduse în dosarul Startup care este o opţiune a meniului Start. Se procedează astfel:

1. Se alege din meniul Start opţiune Settings şi Taskbar; 2. Selectaţi eticheta Start Menu Programs; 3. Se alege opţiunea Advanced şi apoi se deschide dosarul Startup după care se alege

opţiunea Browse;

61

4. Din această fereastră se alege programul pe care dorim să-l introducem în dosarul

Startup, executând prima dată dublu click pe dosarul care conţine programul şi apoi dublu click pe program;

5. Executaţi click pe Next; 6. Executaţi dublu click pe dosarul Startup; 7. Acceptaţi pentru program titlul implicit sau tastaţi un nou nume în caseta de text Select a

Name for Shortcut. Numele tastat de dumneavoastră apare în meniul Startup; 8. Executaţi click pe Finish; 9. Repetaţi paşi de la 3 l 8 dacă doriţi să introduceţi alte nume.

Pentru a îndepărta un program din dosarul Startup se procedează astfel; 1. Se alege opţiunea Remove din pagina Start Menu Programs; 2. Se execytă dublu click pe dosarul Startup după ce ne poziţionăm pe el; 3. Se selectează programul pe care dorim să-l îndepărtăm şi se face click pe butonul

Remove; 4. Se alege Close.

Dacă se doreşte activarea unui ocument la lansarea programului atunci se urmăreşte exact procedura anterioară dar în acest caz se alege un document nu un program. Lansarea sistemului W’9x în cazul apariţiei unor probleme de ordin tehnic Dacă din greşala s-a şters un fişier propriu mediului W’9x este necesară folosirea unei dischete de pornire. Aceasta se poate crea la instalarea produsului, dar ea poate fi creată şi ulterior

62

la lansarea mediului. Pentru aceasta se procedează astfel:

1. Din meniul Settings se alege opţiune Control Panel şi Add/ Remove Programs; 2. Din această opţiune se alege Startup Disk; 3. Se introduce o dischetă în unitate; 4. Se alege Create Disk. Este necesară existenţa dischetelor de instalare sau a Cdrom-ului

de instalare. Uneori atunci când sunt probleme la lansarea W’9x este utilă lansarea acestuia folosind modul de siguranţă (safe mode). Pentru a lansa W’9x în acest mod se procedează astfel:

1. Se porneşte sau se iniţializează calculatorul; 2. Când se observă lansarea în execuţie a Win 9x se apasă tasta F8; 3. Din meniul care apare pe ecran se alege opţiunea 3; 4. Operaţia se termină prin apariţia unui ecran la care în fiecare colţ apare mesajul Safe

Mode. Aşa cum am mai amintit lansarea cea mai simplă a unui program se face din meniul Start opţiunea Programs şi se alege apoi numele programului dorit. Cu ajutorul opţiunii Taskbar amintite anterior pot fi introduse sau şterse programe din meniul Startup. A doua modalitate rapidă de lansare a unui program se realizează prin crearea de pictograme pe mediul de lucru. Acest lucru se poate realiza astfel:

1. Folosind Explorer sau My Computer se găseşte programul dorit; 2. Se selectează programul dorit în fereastră; 3. Se trage programul în mediu de lucru sau se execută click pe butonul drept al mouse-ului

şi se alege opţiunea Copy; 4. Dacă s-a ales cea de a doua variantă, se execută click pe suprafaţa de lucru pe butonul

drept al mouse-lui după care se alege opţiunea Paste Shortcut. În acest moment pictograma apare pe suprafaţa de lucru.

Modul de acţiune precum şi aspectul unei astfel de pictograme poate fi modificat prin alegerea opţiunii Properties (click dreapta pe pictogramă). În fereastra Shortcut care apare sunt două casete:

• General prezintă informaţii generale referindu-se la data de creare precum şi atributele acesteia identice cu acelea de la fişiere;

• Shortcut care specifică fişierul lansat(Target), căutarea unui anumit fişier (Find Target), dosarul care conţine fişîerele necesare (Start In), tastele care pot fi apăsate pentru apelarea rapidă (Shortcut Key), tip ferestrei în care va apare programul (Run), modificarea pictogramei (Change Icon);

Ştergerea pictogramelor se poate realiza prin selecţie, apăsare buton dreapta şi alegerea opţiunii Delete

Bara de taskuri precum şi meniul Start poate fi modificat la dorinţa utilizatorului. Pentru bara de taskuri poate fi aleasă una dintre opţiunile: Optiune Descriere Always On Top Bara de taskuri este afişată în faţa oricărei ferestre Auto Hide Ascunde bara de taskuri pentru a lăsa mai mult spaţiu disponibil pe

suprafaţa de lucru şi în ferestrele de aplicaţii Show Small Icons in Start Menu

Afişează meniul Start cu pictograme de dimensiuni reduse

Show Clock Ascunde sau afişează ceasul într-un colţ al barei de taskuri Meniul Start poate fi modificat în sensul că pot fi adăugate sau şterse diverse fişiere. Documentele care apar în opţiunea Documents pot fi şterse din opţiunea Start Menu Programs din caseta de jos butonul Clear. Programul introdus se alege din opţiunea browse şi el poate fi introdus fie în deasupra opţiunii Programs fie în oricare din opţiunile existente. Îndepărtarea programului înseamnă operaţiunea inversă (Remove)

63

Personalizarea mediului Window 9x Dacă se doreşte schimbarea culorilor cu o schemă predefinită se procedează astfel: 1. Click cu butonul drept al mouse-ului pe suprafaţa de lucru, se alege Properties şi apoi eticheta

Appearance; 2. Se alege Scheme şi din listă se alege o combinaţie de culori predefinită Window standard,

Window Standard Large sau Extralarge etc; 3. Se alege OK. Dacă se doreşte schimbarea culorilor prestabilite se procedează astfel: 1. Din opţiunea Appearence se alege lista Item; 2. Din această listă se alege elementul de ecran pe care doriţi să-l modificaţi; 3. Din listele Size, Font şi Color se alege modul în care se doreşte să arate elementul selectat.

Alegerea unor anumite imagini pe fondul ecranului de lucru numit şi Descktop se alege din

opţiunea Background. Din caseta Wallpaper se alege fondul dorit. Protejarea ecranului atunci când o anumită perioadă de timp nederminată nu s-a executat

nici o acţiune pe calculator se realizează astfel: 1. Click cu butonul drept al mouselui, de unde se alege opţiunea Properties, după care se alege

eticheta Screen Saver sau din opţiunea Settings a meniului Start, apoi Control Panel şi Display;

2. Se alege un program din lista Screen Saver; 3. Imaginea este previzualizată în ecranul în miniatură existent în fereastră Activarea opţiunii de economisire a energiei se realizează prin activarea aceloraşi opţini ca şi în cazul precedent, doar că în fereastra Screen Saver se alege opţiunea Low Power Standby, după care se setează numărul de minute după care se doreşte decuplarea monitorului. Totodată la monitor poate fi modificată rezoluţia ecranului, numărul de culori, tipul fonturilor (Large sau Small sau Custom din pagina Settings a opţiunii Display Properties.

Modul de lucru al mouselui poate fi modificat din opţiunea Mouse a ferestrei Control Panel. Opţiunile pentru lucrul cu mouse-ul sunt selectate în patru etichete: 1. Buttons care permite alegerea mouseului pentru dreptaci (Right Handed Mouse) sau pentru cei

care folosesc mâna stângă (Left Handed Mouse); 2. Pointers modifică forma şi dimensiunile mouselui;

64

3. Motion permite modificarea vitezei de deplasare a mouse-lui pe ecran (Pointer Special) sau activarea sau inhibarea posibilităţii de a lăsa urmă pe ecran (Pointer Trail);

4. General folosită pentru a adăuga un mouse nou. Stabilirea datei şi orei se realizează folosind fereastra Date/ Time care poate fi aleasă din

Control Panel sau click pe dreapta asupra ceasului existent în Taskbar. Opţiunile pentru data şi ora sistemului sunt:

1. Date & Time prin care se poate modifica data şi ora existente în calculator; 2. Time Zone pentru reglarea automată a timpului (Automatically) sau alegerea din listă a

timpului corespunzător zonei în care se găseşte calculatorul. Alerea setului de caractere dorit funcţie de o anumită limbă. Se alege opţiunea Regional Settings din Control Panel. Astfel se pot modifica formatele pentru:

1. Number numere; 2. Currency moneda folosită în diverse formate de afişare; 3. Time modifică stilul de afişare al orei; 4. Date pentru a modifica modul de afişare al datei.

Modificarea hardului existent pe calculator se poate realiza din Control Panel, opţiunea System Director sau folder este un index care poate fi afişat şi conţine adresele fişierelor păstrate

pe un disc, sau pe o porţiune de disc. Directoarele au o structură ierarhică, de tip arborescent, fiecare director având posibilitatea să conţină la randul său o serie de alte directoare. Structura arborescentă se referă la o grupare logică a datelor pentru a fi depistate eficient, nivelele sale fiind stabilite de utilizator. Numele unui director poate avea maxim 8 caractere sub MS-DOS şi 255 de caractere sub MS Windows 9x. Directorul care este părintele tuturor subdirectoarelor se numeşte directorul rădăcină sau root şi este specificat prin simbolul backslash (\). Sub sistemul de operare MS Windows 9x se preferă utilizarea termenului de folder, termen care în limba engleză înseamnă dosar. Acest sistem de operare este astfel proiectat încât să faciliteze lucrul cu calculatorul printr-o interfaţă grafică prietenoasă, care imită suprafaţă de lucru a unui birou. De aceea termenul de folder a dobândit popularitate fiind mai uşor de înţeles de către utilizatori.

În figura de mai jos este dat un exemplu de organizare a datelor pe hard-discul C:

65

Prezentare generală Windows 98

MS Windows 95/98 este un sistem de operare pe 32 de biţi creat de firma Microsoft şi destinat echipamentelor de calcul compatibile IBM-PC, bazate pe microprocesoare INTEL sau clone ale acestora. Iniţial pe acest tip de calculatoare a rulat sistemul de operare MS-DOS care dispunea de o interfaţă alfanumerică şi de un set de comenzi prin intermediul căruia utilizatorul putea comunica cu echipamentul său de calcul. Deoarece acest mod de lucru era destul de laborios şi necesita memorarea comenzilor, firma Microsoft a lansat pe piaţă o aplicaţie numită Windows care se instala peste sistemul de operare; sistemul de operare ce controla echipamentul de calcul rămânea MS-DOS, dar interfaţa greoaie a acestuia a fost ascunsă sub cea prietenoasă şi intuitivă oferită de Windows. Numele acestei noi interfeţe grafice provenea de la faptul că obiectele manevrate de utilizator cu ajutorul mouse-ului sau al tastelor se aflau grupate în ferestre (window - fereastră în limba engleză). Aplicaţia Windows a dobândit foarte repede popularitate în rândul utilizatorilor PC şi a ajuns în final la versiunea 3.11, cunoscută şi sub denumirea de MS Windows for Workgroups ( Windows pentru grupuri de lucru), ea oferind şi servicii de reţea. Dar Windows nu era decât o aplicaţie care rula sub sistemul de operare MS-DOS şi deci avea aceleaşi limitări. Sistemul de fişiere utilizat pentru MS-DOS şi MS Windows 3.x este FAT16.

Următorul pas a fost lansarea pe piaţă a produsului MS Windows 95, un sistem de operare de sine stătător. El oferă o serie de avantaje, dintre care câteva mai importante sunt enumerate mai jos: Este un sistem de operare multitasking ce deţine capacitatea de a executa simultan mai multe programe: deexemplu, dacă la un moment dat are loc listarea la imprimantă a unui document, utilizatorul nu este forţat să aştepte să se încheie procesul de listare pentru a demara o nouă activitate; concomitent cu listarea, pot fi efectuate alte operaţii. Bineînţeles că viteza de procesare scade în acest caz, deoarece în realitate nu are loc execuţia simultană a mai multor programe, ci se efectuează o simulare prin alocarea unei cuante de timp pe durata căreia un anumit program dispune de procesor. Sub MS Windows 9x există două modalităţi de implementare a facilităţii de multitasking.Un task este o aplicaţie sau program care este executat la un moment dat. În vederea implementării facilităţii de multitasking, un task este divizat în mai multe fire de execuţie (numite threads) şi firele maimultor task-uri aparent pot fi executate simultan.

O metodă de a efectua multitasking este utilizarea modelului numit preemptiv. Fiecărui fir de execuţie îi corespunde o cuantă de timp pe durata căreia are la dispoziţie resursele echipamentului de calcul. MS Windows 9x utilizează acest model pentru execuţia aplicaţiilor pe 32 de biţi. O a doua metodă este utilizarea modelului cooperativ. În acest caz firele de execuţie sunt asociate cu o listă de priorităţi şi au acces la resursele echipamentului de calcul în funcţie de prioritatea pe care o deţin. Acest model este utilizat de MS Windows 3.x şi este implementat şi sub MS Windows 9x pentru a păstra compatibilitatea cu aplicaţiile pe 16 biţi scrise pentru versiuni anterioare de Windows.

Oferă utilizatorului o interfaţă grafică, intuitivă şi prietenoasă Este disponibilă o mai bună gestionare a memoriei şi o stabilitate sporită prin intermediul

noilor driverele pe 32 de biţi pentru periferice (drivere de tip VxD) Utilizatorul are posibilitatea folosirii numelor lungi pentru fişiere, care sub MS-DOS erau

limitate la maxim 8 caractere; sub MS Windows 9x numele de fişiere pot avea maxim 255 de caractere. Acest lucru sedatorează faptului că sistemul de fişiere utilizat este unul îmbunătăţit, denumit VFAT. Vechiul sistem de fişiere FAT16 este recunoscut.

Echipamentele periferice de tip Plug and Play sunt în mod automat recunoscute de către MS Windows 9x, caracteristicile fizice (adresă I/O, număr de întrerupere, canal DMA, etc.) ale acestora fiind detectate de sistemul de operare, fără a necesita intervenţia utilizatorului.

MS Windows 9x este livrat împreună cu o serie de aplicaţii utile cum ar fi: procesor de texte – WordPad (poate lucra cu fişiere în format MS Word 6.0), editor grafic - Paint, calculator,

66

utilitare pentru administrarea hard-discurilor, jocuri, utilitare multimedia, utilitare pentru reţea.

Sub MS Windows 9x este îmbunătăţită facilitatea OLE (Object Linking and Embedding - legarea şi inserarea obiectelor) care permite inserarea unui obiect creat printr-un anumit program în interiorul altui obiect creat printr-un program diferit; legătura între cele două obiecte este gestionată de sistemul de operare. Un obiect reprezintă un set de date cu un anumit format. Aplicaţia prin intermediul căreia a fost creat fişierul unde s-a inserat un obiect se numeşte client. Dar obiectul respectiv are de regulă un alt format decât cel al fişierului în care a fost inserat şi nu poate fi manipulat decât de o aplicaţie specifică; aplicaţia apelată de client în vederea manipulării obiectului inserat se numeşte server. Astfel, utilizatorul poate introduce o imagine grafică (o diagramă) care a fost creată sub un program specializat - de exemplu Paint, într-un document editat sub un procesor de text - de exemplu Word. În acest caz clientul este aplicaţia Word, iar server-ul este aplicaţia Paint.

MS Windows 9x este livrat cu servicii reţea: clienţi, protocoale, posibilitatea conectării la distanţă (Dial-Up Networking), aplicaţie pentru mesagerie electronică ( MS Exchange).

Protecţia informaţiilor la ştergerea accidentală prin Recycle Bin: în momentul în care utilizatorul şterge date de pe disc, acestea nu sunt eliminate definitiv ci stocate în Recycle Bin – sau coşul de gunoi. Astfel, dacă se constată că un fişier a fost şters din greşeală acesta poate fi recuperat. Coşul de gunoi sau Recycle Bin este de fapt o zonă rezervată pe discul fix unde se stochează fişierele, directoarele sau obiectele care au fost şterse. Utilizatorul are posibilitatea stabilirii dimensiunii coşului de gunoi. Astfel, în momentul în care coşul de gunoi este plin şi un fişier a fost şters, atunci obiectul cu cea mai mare vechime va fi eliminat pentru a face loc noului fişier.

Definirea de comenzi rapide sau shortcuts: un shortcut este de fapt o asociere realizată de utilizator cu un anumit obiect pentru ca accesul la acesta să se facă mai uşor.

Clipboard: este o zonă de memorie RAM rezervată, unde utilizatorul poate stoca temporar diverse obiecte, în vederea utilizării lor ulterioare. Introducerea în Clipboard a informaţiilor se realizează prin operaţiile de Cut şi Copy, iar citirea din Clipboard a datelor se efectuează prin operaţia de Paste. Operaţia de Cut (taie - în limba engleză) mută obiectul selectat în Clipboard. Acest lucru înseamnă că obiectul se află numai în Clipboard până când va fi retras de acolo prin operaţia de Paste. La un moment dat un singur obiect poate fi stocat în Clipboard, şi anume cel introdus prin ultima operaţie de Cut sau Copy; dacă o nouă comandă de Cut sau Copy stochează date în Clipboard, atunci vechile informaţii vor fi suprascrise de cele noi. Operaţia de Copy copiază obiectul curent în Clipboard, fără însă a-l şterge din locul unde se afla el iniţial. Operaţia de Paste (lipeşte - în limba engleză) copiază obiectul curent din Clipboard acolo unde specifică utilizatorul în momentul respectiv. Obiectul rămâne în Clipboard până la o nouă operaţie de Cut sau Copy. Facilităţile oferite de sistemul de operare MS Windows 9x, pot fi extinse prin intermediul pachetului de programe MS Plus!, care printre altele oferă o aplicaţie de navigare prin Internet – Internet Explorer 3.0, software pentru utilizarea echipamentului de calcul în calitate de server de conectare la distanţă (dial-up server), şi alte module opţionale. Anumite produse suplimentare (navigator pentru Internet, aplicaţie pentru poşta electronică, software pentru dial-up server, etc) pot fi preluate gratuit de pe Internet, de la adresa firmei Microsoft (www.microsoft.com).

Internet-ul este o reţea globală, la care utilizatorul poate avea acces dacă dispune de o conexiune fizică şi un cont, caracterizat prin nume de utilizator şi parolă de acces. Conexiunea fizică poate fi un modem conectat la echipamentul de calcul şi linia telefonică, sau o legătură prin linie închiriată. Odată ce accesul la Internet a fost stabilit, utilizatorul poate utiliza serviciile oferite. Unul dintre serviciile cel mai des utilizate este WWW (World Wide Web), sau Web. Pe Web informaţiile sunt prezentate în cadrul unor pagini de date, al căror conţinut include coduri de control al limbajului HTML (Hyper text markup Language). Aceste coduri determină modul de afişare al informaţiilor şi

67

stabileşte legăturile între multitudinea de pagini Web existente pe Internet. În vederea accesării paginilor Web se utilizează aplicaţii denumite browsere (în limba română: navigatoare). Deoarece varianta MS Windows 9x a sistemului de operare nu este lipsită de erori (în limba engleză: bugs; în limba română: scame), firma Microsoft a oferit corectarea erorilor prin intermediul unor fişiere care le înlocuiesc pe cele livrate pe kit-ul sistemului de operare. Aceste fişiere sunt disponibile pe Internet, la adresa firmei Microsoft. Observaţie: Kit-ul unui program este format din totalitatea fişierelor necesare pentru instalarea şi configurarea acestuia pe echipamentul de calcul al utilizatorului, în vederea îndeplinirii funcţiilor oferite de aplicaţia respectivă. Kit-ul se poate livra pe un set de dischete sau pe CD-ROM. O variantă ulterioară a sistemului de operare MS Windows 9x este cea cunoscută sub denumirea MS Windows 9x OSR2, care introduce un nou sistem de fişiere FAT32. Acest lucru este util pentru echipamentele de calcul ce au în dotare hard-discuri de mare capacitate (peste 2 GB), deoarece oferă o mult mai eficientă ocupare a spaţiului pe disc, prin reducerea dimensiunii unui cluster. Bineînţeles că este disponibil şi suport pentru vechiul sistem de fişiere FAT16. 3.1.7 Control Panel

Fereastra Control Panel este una dintre cele mai importante ferestre ale mediului Windows

9x ea permiţând acţiuni atât din punct de vedere hard cât şi soft Aici se găsesc utilitare pentru gestionarea dispozitivelor hard:monitor, imprimantă, mouse, tastatură etc, ferestre pentru instalarea şi dezinstalarea programelor, utilitar pentru instalarea şi dezinstalarea fonturilor, utilitar pentru setarea caracteisticilor regionale în care se găseşte calculatorul, utilitar pentru setarea datei curente şi a limbii curente. Se va exemplifica la curs 3.1.8 Registry În sistemul de operare Windows 95/98, baza de date ierarhică intitulată Registry păstrează configuraţia sistemului. În Registry sunt stocate următoarele informaţii:

informaţii privind configuraţia hard a sistemului informaţii despre softul instalat pe calculator informaţii despre configuraţia propriu-zisă a sistemului de operare informaţii despre OLE şi despre aplicaţiile instalate care suportă drag and drop informaţii despre configuraţia reţelei informaţii despre profilurile utilizator definite pe calculator (users profiles)

68

Registry se poate modifica prin următoarele mecanisme: instalări şi dezinstalări de aplicaţii soft prin intermediul configurărilor ce se realizează cu ajutorul aplicaţiilor din

Control Panel folosind utilitarul Registry Editor interacţiunea din timpul lucrului dintre aplicaţii şi registru.

Registry asigură schimbarea uşoară a configuraţiei aplicaţiilor. Dimensiunea sa poate fi oricât de mare, în limita spaţiului disponibil pe hard-disc. Fiecare aplicaţie Windows (aplicaţie pe 32 de biţi concepută special pentru sistemul de operare Windows 95/98) care se instalează pe calculator scrie anumite înregistrări în Registry, nefiind astfel necesar folosirea de fişiere specifice de iniţializare (fişiere cu extensia .ini care să corespundă aplicaţiei). Aplicaţii mai vechi, concepute pentru a rula sub Windows 3.1 utilizează fişiere ini şi de aceea, dacă acestea se instalează sub Windows 95/98, nu vor înscrie date în Registry.

În Registry sunt stocate toate informaţiile necesare configurării mediului de lucru DOS, de aceea în cele mai multe cazuri nu mai este nevoie de fişierele AUTOEXEC.BAT, CONFIG.SYS. Dacă se utilizează încă aplicaţii pe 16 biţi ce folosesc fişiere de iniţializare ale căror informaţii nu pot fi interpretate de Registry, atunci fişierele de iniţializare de tip .ini trebuiesc păstrate. De asemenea, anumite aplicaţii DOS mai vechi scriu comenzi în AUTOEXEC.BAT şi CONFIG.SYS şi în acest caz, fişiere trebuiesc păstrate. Un alt exemplu în care mai sunt necesare fişierele AUTOEXEC.BAT şi CONFIG.SYS ar fi la utilizarea unor drivere speciale pentru anumite tipuri de echipamente (de exemplu, scanner, imprimantă, etc.) În concluzie, AUTOEXEC.BAT, CONFIG.SYS şi fişierele de iniţializare .ini se folosesc în Windows 95/98 doar pentru a menţine compatibilitatea cu aplicaţiile mai vechi. Structura bazei de date Registry este următoarea:

chei (keys) valori date.

Pentru a înţelege cele trei tipuri de obiecte, trebuie deschis Registry. Start'Run'în caseta de dialog se introduce comanda Regedit.exe. (dacă cumva fişierul nu se află în calea Dvs. de cutare, atunci utilizaţi butonul Browse pentru a căuta fişierul; el este stocat în folderul sistemului de operare, adică în Windows).

Se efectuează click pe butonul Ok, după care este lansată în execuţie aplicaţia Registry Editor (editorul pentru Registry). Aplicaţia are două moduri de lucru:

Mod vizualizare: nu este permisă modificarea datelor din Registry Mod editare: este permisă modificarea.

Modul implicit de lucru este cel de vizualizare. Fereastra de afişare a bazei ierarhice Registry este similară cu cea din următoarea figură:

69

În fereastra de mai sus a fost selectată cheia HKEY_USERS, după care s-a selectat intrarea intitulată stefan, apoi intrarea Control Panel. Un exemplu de chei în figura de mai sus sunt: HKEY_CLASSES_ROOT, HKEY_CURRENT_USER, etc. Numele cheilor nu sunt case-sensitive (nu se face diferenţa între literele mari şi mici) în Windows 95/98. O cheie poate conţine la rândul său alte chei, numite şi subchei. În imaginea de mai sus, HKEY_USERS este o cheie, iar .DEFAULT, Software , şamd sunt subchei. Există următoarea analogie între obiectele registrului şi structura clasică de organizare a directoarelor şi fişierelor:

1. cheile din registry sunt analoage cu directoarele 2. valorile sunt analoage cu fişierele 3. datele sunt analoage cu “ datele “ din fişiere

Observăm în figură că fereastra programului Registry Editor are două panouri: panoul din stânga, care conţine structura Registry, şi partea din dreapta, care afişează conţinutul Registry. În imaginea de mai sus, în panoul din dreapta pot fi observate următoarele exemple de valori: Default, BindAccess, Keyboard Preferen... Datele din Registry sunt conţinute în valori. De exemplu, BindAccess conţine data “ 0”. Tipurile de date recunoascute de Registry sunt:

string = set de caractere; de exemplu: căi de directoare, cuvinte, etc. Datele de tip string se scriu între ghilimele duble (“ ).

binar = sunt numere scrise în hexazecimal (prin intermediul cifrelor 0 - 9 şi literelor A - F ); de exemplu: FF, 9D, etc.

DWORD = sunt numere scrise în baza 8 (prin intermediul cifrelor 0 - 7 ); de exemplu: 00000077.

Există un mare număr de chei şi subchei. La fiecare instalare de program. sau la fiecare adăugare (instalare) de noi echipamente hardware, sunt adăugate noi chei în Registry. Este valabil şi procesul invers: la fiecare dezinstalare de program, sau la fiecare dezinstalare de echipament hardware, sunt şterse chei din Registry. Numărul de chei este foarte mare şi în cursul de faţă ne vom ocupa doar de cheile şi subcheile mai importante. a.) Cheia HKEY_LOCAL_MACHINE: Memorează informaţii specifice configuraţiei software şi hardware a calculatorului.

70

Pentru a afla ce conţine această cheie, deschideţi Registry Editor ca mai înainte, apoi efectuaţi dublu-click pe HKEY_LOCAL_MACHINE. Efectuaţi dublu-click pe următoarele:

Config 0001 Display . Settings

Imaginea afişată este similară cu cea din următoarea figură.

. Subcheia HKEY_LOCAL_MACHINEăConfig conţine informaţii despre configuraţia hardware actuală a calculaorului , referitor la acest aspect există calculatoare care pot avea două sau mai multe configuraţii hardware , exemplul cel mai elocvent este un calculator notebook. . Subcheia HKEY_LOCAL_MACHINEăEnum: este un modul software care asignează un număr de identificare (ID) pentru orice echipament de pe magistrala (bus) calculatorului , ce a ce permite astfel acestei chei să păstreze informaţii despre dispozitive cuplate la magistrala calculatorului. . Subcheia HKEY_LOCAL_MACHINE \Software: conţine informaţii despre configuraţia soft de pe calculator. . Subcheia HKEY_LOCAL_MACHINE \System: conţine informaţii folosite de calculator în timpul procesului de startup , (acele informaţii care în Windows 3.1 sau DOS erau conţinute în fişierele autoexec.bat şi config.sys ) . Prin intermediul informaţiilor din această cheie se încarcă driverele în mod real , cât şi programele TSR care mai sânt încă necesare dacă folosiţi aplicaţii vechi pe 16 biţi . b.) Cheia HHEY_CURRENT_CONFIG: Conţine o parte din cheile şi subcheile din cheia HKEY_LOCAL_MACHINE, în scopul de a se asigura accesul rapid al aplicaţiilor la datele respective din Registry. c.) Cheia HKEY_USERS: Conţine informaţii despre profilurile utilizator definite pe calculator. Cheia HKEY_USERS conţine, în afară de chei specifice fiecărui utilizator, subcheia DEFAULT care defineşte un profil implicit de utilizator (poate fi folosit de un utilizator care se conectează la sistem, fără a avea definit propriul său nume utilizator).

71

Obiectele (subcheile) din cheile HKEY_USERSăDefault, HKEY_USERS\Stefan (Stefan fiind numele de utilizator curent) sunt aceleaşi cu subcheile din cheia HKEY_CURRENT_USER, despre care se va discuta în continuare. d.) Cheia HKEY_CURRENT_USER:

. HKEY_CURRENT_USER\Keyboard Layouts: conţine informaţii despre tastatură aceleaşi cu cele din aplicaţia Keyboard din Control Panel. . HKEY_CURRENT_USER\Network: conţine informaţii despre reţea. . HKEY_CURRENT_USER\RemoteAccess: conţine informaţii despre modul cum se face conexiunea cu alte calculatoare aflate la distanţă, de exemplu conexiunea la internet. Aceste informaţii se referă la zonă (Area Cod), numele profilului folosit pentru conectare (InternetProfile), şamd. . HKEY_CURRENT_USER\Software: conţine informaţii despre setările fiecărei aplicaţii specifice utilizatorului în cauză; această subcheie realizează conexiunea cu subcheia HKEY_LOCAL_MACHINEăSoftware. e.) Cheia HKEY_DYN_DATA: Această cheie conţine informaţii din registru care se vor afla în memoria RAM . În mod normal, după cum vom vedea în această lecţie, Registry este stocat pe hard-disk în fişierele SYSTEM.DAT şi USER.DAT. Pentru un acces rapid la Registry, o parte din aceste informaţii (cele indicate de cheia HKEY_DYN_DATA) se vor stoca şi în memoria RAM. Cheia HKEY_DYN_DATA conţine subcheile: ConfigManager şi PerStats.

72

Informaţiile din subcheia ConfigManager sunt create la pornirea sistemului de operare şi reactualizate la orice schimbare a configuraţiei sistemului de calcul. Subcheia PerStats păstrează informaţii despre monitorizarea performanţelor calculatorului. Aceste informaţii pot fi vizualizate de către utilizator folosind aplicaţia SYSMON, livrată împreună cu sistemul de operare Windows 95/98. Modul de stocare pe disc al Registry se realizează prin intermediul următoarelor fişiere: SYSTEM.DAT,USER.DAT, CONFIG.POL. Pentru a vedea aceste fişiere (de exemplu în Windows Explorer) trebuie validată afişarea fişierelor ascunse în Windows 95/98 astfel : - Din Windows Explorer, efectuaţi click pe Folder Options. - În fereastra dialog intitulată “Folder Options”, efectuaţi click pe View (din partea de sus), iar în câmpul “Advanced Settings” activaţi cu un click opţiunea Show All Files. - Efectuaţi click pe butonul OK. . Fişierul USER.DAT: Dacă pe calculator sunt configuraţi mai mulţi utilizatori, de exemplu 2 - Stefan şi Mihai, atunci pe calculator vom exista trei fişiere USER.DAT, aflate în foldere diferite, create în folderul folderul C:ăWindows. Aceste fişiere conţin informaţii referitoare la configurarea aplicaţiilor, informaţii despre desktop, despre unde sunt localizate anumite fişiere, despre setările din Control Panel. . Fişierul SYSTEM.DAT: Se află de obicei în folderul C:\Windows şi conţine informaţii despre configurarea hardware a calculatorului. Pe calculator există un singur fişier de acest tip. La pornirea calculatorului, mai întâi este citit fişierul SYSTEM.DAT, urmat de fişierul USER.DAT. Revenind la exemplul de mai sus cu 2 utilizatori, pe calculator există stocate şi următoarele fişiere:

C:\Windows\user.da0 C:\Windows\Profiles\Stefan\user.da0 C:\Windows\Profiles\Mihai\user.da0 C:\Windows\system.da0

Aceste fişiere sunt variante mai vechi ale celor cu extensia .DAT. În cazul când Registry se deterioarează, informaţiile pot fi recuperate prin redenumirea aceste fişiere din extensia .da0 în extensia .dat. . Fişierul CONFIG.POL:

73

Acest fişier este creat şi modificat de utilitarul System Policy Editor, aplicaţie livrată împreună cu sistemul de operare Windows 98. Pe un calculator pot exista unul sau mai multe astfel de fişiere. Acest fişier este folosit pentru a forţa ca staţiile de lucru folosite într-o reţea să aibă aceeaşi configuraţie. Pentru a lucra cu datele din Registry direct, se utilizează aplicaţia Registry Editor. În continuare, sunt descrise câteva facilităţi de lucru oferite de această aplicaţie. Pentru a căuta o cheie, o valoare, o dată sau un anumit cuvânt în Registry, procedaţi astfel: - Efectuaţi click pe cheia HKEY_CLASSES_ROOT în panoul din dreapta al ferestrei Registry Editor pentru a stabili de la ce nivel începe căutarea. De la această cheie în jos se va executa căutarea. - Efectuaţi click pe opţiunea Edit'Find. - În caseta de dialog afişată, introduceţi la rubrica intitulată “Find What” termenul ce urmează a fi căutat; de exemplu, cuvântul “password”. - În câmpul intitulat “Look at”, precizaţi unde se va face căutarea. - Efectuaţi click pe butonul Find Next. Se poate găsi ceva de genul:

Dacă se doreşte reluarea căutării pentru acelaşi cuvânt, efectuaţi click din nou pe Edit'Find'Find Next. Există posibilitatea de a importa sau exporta anumite informaţii în şi din Registru. Informaţia respectivă este stocată sub forma unor fişiere cu extensia .REG. Pentru import se procedează astfel:: - În Registry Editor, efectuaţi click pe opţiunea Registry. - Efectuaţi click pe Import Registry File. - În fereastra dialog intitulată “Import Registry File”, alegeţi fişierul cu extensia .REG de importat - Efectuaţi click pe butonul Open. Pentru exporta anumite informaţii din Registry se procedează astfel: - în Registry Editor se alege cheia (informaţia) dorită printr-un click de mouse; de exemplu, subcheia HKEY_USERSăStefan. - Efectuaţi click pe opţiunea Registry. - Efectuaţi click pe opţiunea Export Registry File.

74

- în fereastra dialog intitulată “Export Registry File”, la rubrica File Name, se va specifica numele fişierului sub care se va exporta cheia selectată (vezi rubrica Selected branch). De exemplu, fişierul stefan.reg. - Se va specifica folderul unde se va memora fişierul (de exemplu, System). - Efectuaţi click pe butonul Save. Observaţie: se poate exporta tot registrul validând All în zona Export range. Importul şi exportul de informaţii din şi în Registry se foloseşte pentru a transfera informaţiile din Registry între mai multe calculatoare. Pentru tipărirea Registry, sau a unei anumite chei din Registry, se procedează astfel: - în Registry Editor, se alege cheia (informaţia) dorită printr-un click de mouse; de exemplu, subcheia HKEY_USERS\Stefan. - Se efectuează click pe opţiunea Registry. - Se efectuează click pe opţiunea Print; în fereastra dialog intitulată “Print”, la rubrica Print range, se indică dacă se va tipări tot Registry sau numai cheia anterior selectată. - Se efectuează click pe butonul OK.

REŢELE DE CALCULATOARE

Note de Curs INTRODUCERE

omunicarea are o importantă primordială în evolutia societătii umane; ea s-a dezvoltat mai ales în paralel cu evolutia unui suport tehnologic adecvat. Ultimele secole au fost marcate de tehnologii industriale specifice. Secolul al XVIII-lea,

caracterizat prin Revolutia Industrială, a fost dominat din punct de vedere tehnologic de sistemele mecanice. Era masinilor cu aburi s-a suprapus cronologic cu secolul al XIX-lea. Spre deosebire de aceste perioade, a căror tehnologie principală avea trăsături fizice, mecanice, se poate spune că secolul al XX-lea promovează cu precădere tehnologia prelucrării informatiei, prin colectarea, gestionarea si distribuirea acesteia. Exemple concludente în acest sens sunt instalarea retelelor telefonice mondiale, aparitia radioului si televiziunii, a retelelor de calculatoare ca urmare a dezvoltării explozive a industriei hard si soft si lansarea satelitilor de comunicatii. Se poate observa că în societatea contemporană retelele de calculatoare, si în particular Internet-ul, au un rol esential în globalizarea proceselor de comunicare, alături de dinamicul domeniu al telefoniei mobile. În conditiile în care societatea contemporană devine din ce în ce mai dependentă de memorarea, prelucrarea si transmiterea informatiei - "societatea informatională" - se remarcă o integrare tot mai puternică a serviciilor de comunicatii si informare prin intermediul retelelor globale de telefonie fixă, mobilă si a retelelor de calculatoare, care au depăsit demult granitele nationale.

Odată cu extinderea retelelor de calculatoare la scara întregii planete, ele devin un adevărat mediu universal de informare si comunicare, care tinde să înlocuiască sau să extindă mijloacele clasice de utilizare a postei, bibliotecilor, comertului, accesul la presă si educatie prin metode noi, electronice, accesibile si interactive. Acestea au un puternic impact social, modificându-ne tot mai mult modul de viată prin impunerea tehnicilor virtuale. Se pare că trecerea cronologică în noul mileniu va fi însotită de puternice mutatii în evolutia omenirii, prin pătrunderea tehnologiilor informatiei si a virtualului electronic în cele mai diverse domenii ale vietii societătii. În acest context general, considerăm că relevarea importantei retelelor de calculatoare ca instrumente moderne de informare si comunicare, ca si descrierea fundamentelor hardware si software care stau la baza acestor evolutii sunt teme extrem de actuale si fixăm tratarea lor ca obiectiv principal al acestui volum.

Stabilirea acestui obiectiv este sustinută si de faptul că industria calculatoarelor, privită atât din punctul de vedere al tehnologiei hard, cât si soft, este domeniul care a evoluat cel mai dinamic în secolul nostru. Acest progres spectaculos este evident dacă ne gândim că acum aproximativ 40 de ani un sistem de calcul, de dimensiuni considerabile, nu avea nici pe departe performantele calculatoarelor de astăzi, la un raport de dimensiune de aproximativ 1/104. Viteza de lucru a procesoarelor a evoluat si ea, aproximativ cu un factor de 10 la fiecare deceniu. De exemplu, un calculator rapid al anului 1970 (CDC 6600) executa o instructiune în 100ns, pe când un calculator rapid al anului 1990 (CRAY) o executa în 1 ns

Primele sisteme de calcul erau centralizate, având la dispozitie strict capacitatea proprie. Aparitia sistemelor de calcul distribuite si a retelelor de calculatoare a fost una din modalitătile

C

foarte eficiente de crestere a performantelor sistemelor de calcul. Ritmul de dezvoltare si miniaturizare înregistrat în industria calculatoarelor era greu de imaginat chiar si în scenariile cele mai optimiste de acum câteva decenii. Gândind prin analogie aceste evolutii, si tinând cont de disponibilitătile tehnologice existente, se poate spune că si evolutia viitoare a calculatoarelor va fi promitătoare. Retele de calculatoare Primele sisteme de calcul electronic aveau dimensiuni foarte mari si ocupau o întreagă încăpere - pentru care s-a încetătenit numele de centru de calcul. Instalatia de aclimatizare era o componentă indispensabilă a centrului de calcul. Unitătile componente ale calculatorului (procesorul, memoria, unitatea de schimburi, unităti de bandă si disc magnetic) aveau, privit din exterior si în linii mari, forma si dimensiunea unor dulapuri iar în interior - o întreagă retea de cabluri si dispozitive electronice. Ulterior, au apărut minicalculatoarele - sisteme interactive multiutilizator, care puteau fi exploatate simultan de către mai multe persoane, prin intermediul unor terminale. Minicalculatoarele au fost urmate de microcalculatoare - sisteme interactive monoutilizator, a căror unitate centrală este un microprocesor. Calculatoarele de tip PC, atât de răspândite astăzi, fac parte din această categorie.

În vederea cresterii capacitătii de prelucrare a sistemelor de calcul si a creării mijloacelor de accesare de către mai multi utilizatori a unor baze de informatii create în anumite centre, a apărut ideea naturală a conectării calculatoarelor. Noul model de sistem de calcul va fi format dintr-un anumit număr de calculatoare autonome, interconectate, care realizează prelucrări specifice si care formează o retea de calculatoare.

Precursoarele retelelor de calculatoare au fost sistemele de calcul care realizau prelucrări la distantă, numite sisteme de teleprelucrare. Acestea asigură folosirea calculatoarelor de către mai multi utilizatori prin intermediul unor terminale locale sau la distantă (în acest caz, politica de transmitere a datelor este gestionată de fiecare calculator). În functie de rolul atribuit sistemelor de teleprelucrare, acestea pot fi privite ca: sisteme de centralizare a datelor (în care calculatorul colectează datele de la terminale si le prelucrează), sisteme de difuzare a datelor (în care informatiile circulă în sens invers, de exemplu, anumite servicii de turism) sau sisteme conversationale (în care calculatorul transmite "întrebări" si receptionează mesaje de răspuns, de exemplu, în diagnoza medicală, sisteme de rezervări de bilete etc.).

Retelele de calculatoare se obtin prin interconectarea calculatoarelor în conditiile în care operatiile de gestiune a retelei se execută fizic de către procesoare specializate si logic - de un soft de comunicatie instalat pe retea. O retea de calculatoare este un ansamblu de calculatoare autonome, interconectate prin intermediul unor medii de comunicatie care asigură folosirea în comun, de către un număr mare de utilizatori, a tuturor resurselor fizice si logice (soft de bază si aplicativ) si informationale (baze de date) de care dispune ansamblul de calculatoare interconectate. Mediile de comunicatie care conectează calculatoarele din punct de vedere fizic pot fi constituite din diverse tipuri de cabluri: cablu coaxial, fibră optică, linie telefonică etc., din unde (ghid de unde) cu benzi specifice de frecventă sau chiar sateliti de comunicatii.

Se spune despre două calculatoare că sunt interconectate dacă sunt capabile să facă shimb de informatii. Conectarea se poate realiza prin: cabluri de cupru, fibre optice, microunde sau chiar sateliti de comunicatii. Autonomia calculatoarelor se referă la faptul că ele pot functiona independent, astfel încât pornirea sau oprirea unui calculator nu le influentează pe celelalte; un calculator din retea nu le controlează în mod fortat pe celelalte. Nu se vorbeste despre o retea în cazul unui calculator cu mai multe terminale (minicalculatoarele) sau în cazul mai multor unităti aservite la o unitate de control. Mentionăm faptul că sistemele cu procesoare multiple (sau memorii multiple) pot să fie structurate si ca arhitecturi paralele, în care sarcinile sunt împărtite pe procesoare în vederea realizării unui scop comun dar în acest caz procesoarele nu sunt autonome.

Termenul profesional folosit pentru accesarea unor resurse comune este partajarea resurselor: se pot partaja resurse fizice, cum ar fi discurile de retea, imprimantele sau resurse logice: aplicatii sau bazele informationale (compuse din fisiere) aflate la distantă. În plus, în retelele de calculatoare se asigură protejarea informatiilor si aplicatiilor utilizatorilor împotriva accesului neautorizat prin intermediul serviciilor de securitate oferite de soft-ul de retea si este asigurată comunicarea prin mesaje între utilizatori.

Retelele de calculatoare pot fi folosite ca instrumente moderne de informare si comunicare fiindcă permit realizarea de transferuri de informatii în retea si oferă diverse facilităti de comunicare între utilizatorii retelei. Într-o retea de calculatoare, utilizatorii se conectează la o anumită masină în mod explicit iar executia proceselor la distantă sau transferul de fisiere se specifică de asemenea explicit. Pentru exploatarea retelelor de calculatoare este foarte important soft-ul de retea, care controlează buna functionare a retelei. Pentru caracterizarea manierei de functionare a softului de retea, care rulează pe mai multe calculatoare prin proceduri cu obiective specifice, se foloseste termenul distribuit.

Comunicarea între două calculatoare dintr-o retea se poate realiza prin stabilirea unor legături fizice permanente între nodurile respective (retea cu comutare de circuite, caz în care capacitatea de transfer este constantă iar costul legăturii este fix, indiferent de rata de transfer a informatiei) sau a unor legături dinamice, prin intermediul altor noduri, în functie de configuratia retelei si gradul de ocupare (retea cu comutare de pachete). Acest ultim model este cel mai des utilizat în practică, are un debit mare de transfer pe legăturile dintre noduri si presupune divizarea fisierele de transmis prin retea în componente mai mici, de câteva sute de octeti, numite pachete. Acestea contin informatia utilă transferată si adresa nodului destinatie, unde vor fi reunite (multiplexate) cu ajutorul unui soft specializat, pentru a forma fisierul transmis. Astfel, pot exista comunicatii simultane între noduri prin partajarea de către calculatoarele care comunică a conexiunilor fizice existente. Nodurile retelei care au rol în dirijarea (comutarea) pachetelor se numesc routere Dacă traficul creste foarte mult, este posibil să se satureze reteaua iar calculatoarele să trebuiască să astepte înainte de a putea emite din nou.

O retea de calculatoare este sustinută de un soft de retea, absolut indispensabil, capabil să rezolve probleme de comunicare complexe. Cele mai cunoscute soft-uri de retea sunt Novell Netware si Windows NT pentru retelele locale si sisteme de tip UNIX (Linux) mai ales pentru conectarea subretelelor în retele de arie mai largă.

Problemele de comunicare la nivel elementar sunt rezolvate de protocoalele de comunicatie, care maschează diferentele tehnologice dintre retele si permit realizarea conexiunilor independent de tehnologiile folosite. Un protocol este un set de reguli care descriu relatiile dintre activitătile cu obiective comune. De exemplu, între două noduri trebuie să existe un protocol de transmisie nod-la-nod care controlează: transmiterea datelor, detectia si corectia erorilor, împărtirea si/sau reasamblarea mesajelor în/din pachete si dirijarea spre destinatie a pachetelor. Scrierea protocoalelor de comunicatie necesită cunostinte de strictă specialitate si are un grad ridicat de standardizare; cel mai cunoscut protocol de comunicatie folosit în Internet se numeste TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol). Retelele locale de calculatoare folosesc protocoale specifice (cum ar fi IPX/SPX, NetBEUI) înglobate în softul de retea. Retele locale

Retelele locale sau LAN-urile (Local Area Networks) sunt localizate într-o singură clădire sau într-un campus de cel mult câtiva kilometri. Ele sunt frecvent utilizate pentru conectarea calculatoarelor personale dintr-o firmă, fabrică, departament sau institutie de educatie etc. astfel încât să permită partajarea resurselor (imprimante, discuri de retea, date sau programe) si schimbul de informatii. Retelele locale se deosebesc de alte tipuri de retele prin caracteristici legate de: mărime, tehnologie de transmisie si topologie.

1. Retelele locale au dimensiuni reduse, în consecintă timpul de transmisie poate fi prevăzut cu usurintă si nu există întârzieri mari în transmiterea datelor. Astfel, administrarea retelei se simplifică.

2. Cea mai frecventă tehnologie de transmisie foloseste un singur cablu la care sunt atasate toate masinile. Vitezele de functionare variază între 10 si 100Mbps (bps = biti pe secundă), chiar câteva sute în retelele mai noi; întârzierile de transmisie sunt mici iar erorile - putine.

3. Retelele locale cu difuzare folosesc diverse tipuri de topologii, cele mai frecvente fiind tipul magistrală (bus) si tipul inel (ring).

Aspecte legate de utilizarea retelelor locale. Conturi de retea. Conectarea la o retea si deconectarea de la o retea

Pentru ca activitatea utilizatorilor unei retele să fie eficient organizată si să se poată asigura securitatea retelei, fiecărui utilizator îi va fi asociat un cont, care va fi caracterizat printr-o sumă de drepturi de acces la resursele fizice si logice ale retelei (fisiere, directoare, programe, drive-uri de retea, imprimante de retea), corespunzător necesitătilor si cunostintelor utilizatorilor. Stabilirea riguroasă a drepturilor de acces este foarte importantă pentru asigurarea securitătii retelei; softul de retea va asigura respectarea drepturilor acordate. Uzual, aceste drepturi sunt stabilite pe grupuri de utilizatori cu obiective si necesităti similare. Un grup este o multime de utilizatori care au aceleasi drepturi de acces la o anumită resursă a retelei (de exemplu, se pot defini grupuri pentru studenti, cadre didactice etc.).

Crearea domeniilor de lucru, a grupurilor de utilizatori si a conturilor cu drepturile aferente, precum si actualizarea acetora este realizată de administratorul de retea, persoana cu pregătire de specialitate care se ocupă de (instalarea,) configurarea, si administrarea functionării eficiente si în conditii de securitate a retelei. Securitatea retelei poate fi identificată cu controlul pe care administratorul de retea îl detine asupra resurselor retelei, precum si asupra drepturilor de acces la aceste resurse.

Fiecare cont de retea va avea un nume de identificare - numele contului - si o parolă atasată, cu rol în asigurarea protectia datelor utilizatorului. Parola, formată din orice caractere tipăribile, are o lungime dependentă de sistemul de operare de retea (cel putin 5-8 caractere). Utilizatorii îsi pot schimba oricând, în cursul unei sesiuni de lucru, parola proprie folosind facilitătile oferite de sistemului de operare (de exemplu, optiunile ferestrei de securitate deschise cu Ctrl-Alt-Del într-o sesiune Windows NT sau comanda setpass în Novell Netware). Conectarea la o retea este procesul prin care serverul care gestionează reteaua este informat că un utilizator va începe folosirea resurselor retelei. Procedura de conectare este dependentă de sistemul de operare de retea (de exemplu, fereastra de logare deschisă cu combinatia de taste Ctrl-Alt Del în Windows NT, unde se completează numele contului, parola si domeniul pe care se face logarea sau comanda login în Novell Netware). Deconectarea de la o retea este procesul prin care serverul este anuntat că utilizatorul respectiv încheie utilizarea resurselor retelei. După deconectarea de la retea se pot folosi doar resursele locale ale calculatorului (hard-disk-ul local si programele aflate pe acesta, pe dischete sau CD-uri). Partajarea resurselor într-o retea locală. Drepturi de acces

Într-o retea locală se pot partaja, adică folosi în comun de către mai multi utilizatori (termenul englez pentru partajare este "share"), resurse fizice sau logice, folosind instrumente specifice oferite de sistemul de operare (de exemplu, sub Windows NT, optiunea Share din meniul contextual al obiectului dorit). Resursele partajate vor putea fi folosite de către utilizatori în functie de drepturile de acces pe care le au asupra acestor resurse. Resursele fizice partajate într-o retea locală sunt discurile si imprimantele de retea.

Drive-urile partajate în retea pot fi discuri din retea sau portiuni (directoare) ale acestora - de obicei de pe calculatoarele server. Operatia de asociere a unui nume de drive logic unui disc de retea sau unei portiuni a acestuia se numeste mapare si se realizează cu comenzi specifice softului de retea. Astfel, într-o retea de calculatoare, la lista de drive-uri locale - A: - discheta, C: hard-disk-ul local, unitatea de ZIP sau CD-ROM-ul etc., se pot adăuga drive-uri de retea, care referă discuri de pe alte calculatoare din retea (uzual, de pe server). Utilizatorii pot partaja (sau mapa) doar resursele asupra cărora detin drepturi de acces adecvate. Imprimantele conectate la o retea pot fi partajate, adică disponibile mai multor utilizatori. Imprimantele de retea folosesc o "coadă de tipărire" care înregistrează cereri de imprimare de la mai multi utilizatori, fiecare putând trimite diverse "job"-uri (lucrări) de tipărire. Uzual, prima lucrare trimisă spre tipărire va fi si prima executată, apoi se va trece la următoarea etc. (în informatică o structură care functionează pe principiul primul intrat este primul servit se numeste coadă). Dacă însă anumiti utilizatori care si-au trimis lucrări spre tipărire sunt prioritari, ordinea servirii se modifică si lucrările neprioritare asteaptă terminarea celorlalte. Pentru ca un utilizator să poată tipări la o imprimantă de retea, aceasta trebuie să fie instalată fizic si logic - prin intermediul unui driver, să fie partajată si să existe drept de acces asupra ei pentru utilizatorul respectiv sau pentru grupul (grupurile) din care acesta face parte. Gestiunea job-urilor trimise imprimantelor de retea se poate realiza (si) prin intermediul unor programe speciale care să functioneze în regim de client-server si să controleze procesele de tipărire (să le întregistreze, să permită modificarea parametrilor sau chiar stergerea lor etc.).

Drepturile de acces asupra fisierelor (inclusiv programe executabile) si directoarelor asigură o utilizare adecvată a resurselor logice partajate. Uzual, acestea se acordă de către administratorul de retea pe grupuri de utilizatori si pot fi vizualizate (eventual modificate) de către acestia (în Windows NT, se utilizează optiunea Security din meniul contextual al obiectului dorit iar în Novell Netware se pot folosi utilitarele syscon, rights si flag pentru vizualizarea, respectiv modificarea drepturilor de acces asupra fisierelor si directoarelor). Cele mai uzuale drepturi de acces folosite în retelele locale sunt: Read (doar citire), Write (scriere), Change (modificare), Full Control (inclusiv controlul accesului, respectiv modificarea drepturilor de acces asupra acelei resurse). Mesaje în retea

Orice sistem de operare de retele permite comunicarea între utilizatori prin transmitere / receptionare de mesaje (în Novell Netware, transmiterea de mesaje se face cu send dar există si alte posibilităti, de exemplu din Norton Commander). Unele utilitare pot stabili chiar un dialog între utilizatori. La aceste facilităti se poate adăuga sistemul de postă electronică - e-mail - care permite transmiterea de mesaje mai lungi, memorarea mesajelor, transmiterea de fisiere si care nu trebuie confundat cu sistemul de comunicare de bază. Un mesaj poate fi trimis unui anumit utilizator sau unui întreg grup (pe acelasi server sau eventual pe un alt server). Primirea mesajelor poate fi activată sau inhibată prin comenzi specifice sistemului de operare. Retele metropolitane

Retelele metropolitane sau MAN-urile (Metropolitan Area Networks ) sunt de fapt versiuni extinse de LAN-uri si utilizează tehnologii similare cu acestea. Ele se pot întinde pe suprafata câtorva birouri sau a unui întreg oras si pot fi private sau publice. Permit transmiterea de secvente sonore si pot fi conectate cu retele locale de televiziune prin cablu. Au un mod simplu de proiectare, bazat pe unul sau două cabluri de legătură (o versiune de magistrală), fără să contină elemente de comutare care să devieze pachetele (cum se întâmplă în retelele de arie largă).

Retele radio

Se pare că domeniul cu cea mai rapidă evolutie din industria tehnicii de calcul este reprezentat de calculatoarele mobile. Posibilitatea conectării acestora la LAN-uri sau WAN-uri este foarte importantă atunci când posesorii lor se deplasează frecvent, folosind diverse mijloace de transport.

Comunicatiile digitale fără fir au apărut în 1901, când fizicianul italian G. Marconi a realizat legătura dintre un vapor si un punct pe coastă folosind telegraful fără fir si codul Morse (în esentă digital). Performantele sistemelor radio moderne sunt îmbunătătite dar ele au la bază aceeasi idee. Retelele radio sunt adesea folosite în armată, în regiuni geografice unde sistemul telefonic a fost distrus sau este dificil de instalat.

Prin conectarea calculatoarelor portabile la retele de calculatoare se poate folosi posta electronică, se pot trimite si primi fax-uri, se pot accesa fisiere aflate la distantă etc. Retelele fără fir si echipamentele de calcul mobile sunt înrudite dar nu identice. Calculatoarele portabile pot comunica si prin intermediul firelor - ele se pot conecta la mufa de telefon (sau pur si simplu, dacă persoana care detine calculatorul mobil nu se deplasează pe o distantă mare, poate folosi un cablu de legătură). Există însă si calculatoare fără fir neportabile - de exemplu, un LAN fără fir instalat într-o clădire prin montarea unor antene (solutie preferată uneori instalării de cabluri). Performantele LAN-urilor fără fir sunt însă inferioare celor uzuale: au o viteză de doar 1-2 Mpbs si o rată de eroare mai mare iar transmisiile dintre calculatoare pot să interfereze. Oricum, calculatoarele portabile sunt utile în multe situatii în care instalarea cablurilor de comunicatie este neconvenabilă (de exemplu, săli de conferintă, biblioteci, firme cu mai multe sedii situate într-o arie geografică limitată). Istoricul si evolutia mediului Internet

Precursoarele retelei mondiale cunoscute astăzi sub numele de Internet sunt două retele apărute în Statele Unite: ARPANET a Departamentului Apărării si NSFNET a Fundatiei Nationale de Stiintă. ARPANET

La mijlocul anilor '60, în plin Război Rece, Departamentul Apărării al SUA (Department of

Defense) a urmărit să creeze o retea de comandă si control care să poată supravietui unui război nuclear, în conditiile în care retelele telefonice traditionale cu comutare de circuite era destul de vulnerabile sub aspectul performantei (pierderea unui linii sau a unui comutator putea reduce considerabil comunicările din retea). Proiectul a fost dezvoltat de Agentia de Cercetare pentru Proiecte Avansate a Departamentului Apărării - ARPA, cunoscută (într-o perioadă) si sub numele DARPA - Defense Advanced Research Projects Agency. ARPA a fost creată ca răspuns la lansarea Sputnik-ului de către URSS în 1957 si avea misiunea de a dezvolta tehnologii utilizabile în scopuri militare. Agentia, care nu avea savanti sau laboratoare, si nici un buget prea mare, a apelat la universităti si firme pentru dezvoltarea proiectului. Încă de la început, a apărut ideea implementării retelei pe principiul comutării de pachete, o idee revolutionară la acea vreme, dar care fusese deja sugerată de Paul Baran în rapoarte ale Corporatiei RAND la începutul anilor '60. Reteaua urma să fie formată dintr-o subretea si calculatoare gazdă Proiectul initial prevedea ca subreteaua să fie constituită din minicalculatoare (numite IMP-uri - Interface Message Processors) conectate prin linii de transmisie, astfel încât fiecare calculator IMP să fie legat la cel putin alte două, pentru a asigura mai multă sigurantă în comunicare. În caz că unele linii si IMP-uri se defectau, mesajele puteau fi dirijate automat pe căi alternative. Fiecare nod

al retelei era format dintr-un IMP si o gazdă care transmitea mesajele (ambele fiind conectate si situate în aceeasi încăpere). În urma evaluării a 12 propuneri de implementare hard si soft a retelei, proiectul a fost preluat de firma BBN din Massachusetts. Pe post de IMP-uri s-au folosit minicalculatoare de tip Honeywell (special adaptate), fără discuri fiindcă în acea perioadă părtile mobile erau considerate nesigure iar programele au fost scrise separat pentru subretea si pentru gazde. Astfel a apărut prima configuratie a retelei ARPANET.

Reteaua a fost dezvoltată continuu. ARPA a finantat cercetări în domeniul retelelor de sateliti si retelelor mobile radio cu comutare de pachete. A avut loc o faimoasă demonstratie în care un cercetător care călătorea într-un camion prin California folosea un calculator din Londra (utilizând transmisiile radio si prin satelit). Aceste evolutii au arătat că protocoalele ARPANET existente nu erau potrivite pentru a rula pe mai multe retele. Cercetările axate pe protocoale mai performante au dus la aparitia lui TCP/IP, care a fost proiectat special pentru comunicarea inter-retele, obiectiv esential în conditiile în care tot mai multe retele erau legate la ARPANET. Pentru a încuraja adoptarea noilor protocoale, ARPA a încheiat contracte cu BBN si cu University of California din Berkeley, pentru integrarea protocoalelor în Berkeley Unix. Cercetătorii de la Berkeley au dezvoltat o interfată de programare cu reteaua si au scris numeroase aplicatii, utilitare si programe de administrare care să simplifice interconectarea. Aceste produse soft au răspuns necesitătilor concrete ale multor universităti care dispuneau de câteva minicalculatoare VAX conectate într-un LAN. Integrarea protocolului TCP/IP în sistemul de operare UNIX, un sistem portabil, scris în mare parte în limbajul C, dezvoltat cu mult entuziasm mai ales de programatori din mediile universitare si ulterior distribuit gratuit, a avut un rol important în evolutia rapidă si masivă a retelei.

În 1983, ARPANET continea peste 200 de IMP-uri si sute de gazde, era stabil si se bucura de succes. În acest moment, ARPA a încredintat administrarea retelei Agentiei de Comunicatii a Apărării (DCA - Defense Communications Agency), care a izolat portiunea militară (aproximativ 160 IMP-uri, din care 110 în SUA si 50 în străinătate) într-o retea numită Milnet si a prevăzut porti stricte între aceasta si subreteaua de cercetare rămasă. Reteaua Milnet există si astăzi.

În anii '80, la ARPANET s-au conectat multe alte retele. Pentru o accesare cât mai eficientă a gazdelor într-o inter-retea de dimensiuni tot mai mari s-a creat sistemul numelor de domenii (DNS - Domain Naming System), care organiza masinile în domenii si punea în corespondentă numele gazdelor cu adrese IP Acesta a fost ulterior preluat în Internet, ca un sistem de baze de date distribuit, generalizat, folosit pentru a memora informatii referitoare la procedurile de atribuire a numelor.

În 1990, ARPANET era deja surclasat de retelele mai moderne cărora le dăduse nastere; a fost închis si demontat dar contributia sa covârsitoare în crearea retelei globale Internet rămâne actuală. NSFNET

La sfârsitul anilor '70, ARPANET avea un impact enorm asupra cercetării universitare din SUA fiindcă permitea cercetătorilor să partajeze date si să colaboreze la diverse proiecte de cercetare. Totusi, nu toate universitătile aveau contracte de cercetare cu Departamentul Apărării, care erau necesare pentru conectarea la ARPANET. În încercarea de a realiza un acces universal, Fundatia Natională de Stiintă din SUA (NSF - National Science Foundation) a organizat o retea virtuală numită CSNET, care avea ca nucleu un calculator al firmei BBN, asigura suport pentru linii telefonice si avea conexiuni cu ARPANET si cu alte retele. Prin CSNET, cercetătorii puteau suna si lăsa postă electronică pentru a fi citită mai târziu de către destinatari.

În 1984, NSF a initiat dezvoltarea unei retele de mare viteză, succesoare a ARPANET-ului, care să fie deschisă tuturor grupurilor de cercetare din universităti. Astfel, s-a constituit prima retea

de arie largă bazată pe TCP/IP, care continea o subretea asemănătoare cu cea din ARPANET, formată din 6 supercalculatoare aflate în orase răspândite pe cuprinsul SUA. Ulterior, NSF a finantat 20 de retele regionale care s-au conectat la reteaua principală, legând mii de universităti, laboratoare de cercetare, biblioteci si muzee. Întreaga retea formată astfel s-a numit NSFNET, a fost un mare succes si s-a conectat la ARPANET.

Treptat, cererile tot mai numeroase de conectare la NSFNET au început să depăsească posibilitătile de finantare guvernamentale si, în plus, numeroase organizatii comerciale interesate de conectare nu o puteau realiza din cauza statutului NSF. În acest context, se punea problema ca facilitătile de comunicare oferite de o retea de arie largă să pătrundă si în domeniul comercial. Primul pas spre comercializare a fost aparitia, încurajată de NSF, a corporatiei nonprofit ANS (Advanced Networks and Services), constituită de firmele MERIT, MCI si IBM. În 1990, ANS a preluat NSFNET si a înlocuit legăturile de comunicare crescând viteza de la 1.5Mbps la 45Mbps, formând ANSNET.

În decembrie 1991, Congresul SUA a autorizat crearea unei noi retele nationale de cercetare si învătământ, NREN (National Research and Educational Network), care era un succesor mai rapid (functiona la viteze de ordinul gigabitilor) al NSFNET-ului. Obiectivul urmărit era o retea natională la viteza de 3Gbps, functională înainte de sfârsitul secolului, ca un prototip al unei super-magistrale informationale. Obiectivul dezvoltării infrastructurii de comunicatii se regăseste, de altfel, pe o pozitie importantă în politica Administratiei americane a anilor '90, chiar sub titulatura "information highway".

În 1995, când cunoscuta firmă America OnLine a cumpărat ANSNET-ul, reteaua principală NSFNET nu mai era necesară fiindcă numeroase companii aveau retele IP comerciale; retelele regionale NSF au fost deconectate si au achizitionat servicii IP pentru interconectare. Retele comparabile cu NSFNET au apărut si în Europa, cum ar fi reteaua EBONE axată pe cercetare sau EuropaNET - pe domeniul comercial. În plus, fiecare tară europeană are una sau mai multe retele nationale (similare cu retelele regionale NSF). Internet

După 1 ianuarie 1983, TCP/IP a devenit unicul protocol oficial al ARPANET-ului, ceea ce a adus cresterea considerabilă a numărului de utilizatori, calculatoare si retele conectate la ARPANET. Această crestere a devenit exponentială după integrarea retelelor ARPANET si NSFNET. La mijlocul anilor '80, oamenii au început să privească inter-reteaua ca o retea globală de sine stătătoare si să o numească Internet. Prin extinderea retelei Internet din Statele Unite s-a format o retea mondială Internet care permite unui număr extrem de mare de utilizatori din întreaga lume să aibă acces la un imens volum de informatii depuse în baze informationale aflate în noduri speciale ale retelei si transferate pe baza protocolului de referintă TCP/IP.

În 1990, Internet-ul cuprindea 3000 de retele si 200.000 de calculatoare; în 1992, existau peste 1 milion de gazde iar în 1995 existau mai multe coloane vertebrale (retele principale), sute de retele de nivel mediu (regionale), zeci de mii de LAN-uri, milioane de gazde si zeci de milioane de utilizatori. Mărimea Internet-ului se dublează aproximativ la fiecare an. Cresterea Internet-ului este datorată si conectării unor retele existente (reteaua de fizică spatială NASA, o retea de fizica energiilor înalte, reteaua de sisteme de calcul a IBM-ului, o reteaua academică europeană larg utilizată în Europa de Est etc.). Calculatoarele personale se pot conecta la Internet folosind o linie telefonică uzuală, un modem (pentru conversiile de date între formele analogică si digitală) si un soft de comunicatii adecvat. Aceste calculatoare primesc uzual o adresă IP temporară si pot avea acces la serviciile de informare si comunicare specifice Internet-ului prin schimburi de date cu alte calculatoare din Internet;

transferurile de informatii sunt intermediate de router-ul furnizorului de servicii la care sunt conectate (pe perioada conectiei). În 1992, s-a înfiintat Societatea Internet, cu scopul de a promova utilizarea Internet-ului si de a prelua administrarea sa. Aplicatiile traditionale ale Internet-ului sunt:

• Posta electronică (e-mail), existentă încă din ARPANET. Numărul de mesaje electronice îl depăseste astăzi pe cel al comunicărilor realizate prin telefon sau prin posta obisnuită. Există diverse programe de postă electronică, astfel încât comunicarea prin e-mail este accesibilă de pe orice tip de calculator.

• Stirile (news) sunt difuzate în cadrul unor grupuri cu interese comune, care pot face schimb de mesaje. Există mii de grupuri de stiri pe diverse subiecte tehnice sau ne-tehnice (calculatoare, stiintă, divertisment, politică). Fiecare grup are o "etichetă", stiluri si obiceiuri proprii.

• Conectarea la distantă se poate realiza prin diverse programe (Telnet, Rlogin) astfel încât un utilizator poate accesa la distantă orice masină pe care are un cont.

• Transferul de fisiere, respectiv copierea lor de pe o masină pe alta, se poate realiza cu programul FTP (File Transfer Protocol). Astfel, utilizatorii pot să îsi transfere articole, diverse informatii din baze de date, orice tipuri de fisiere.

Caracterul academic, guvernamental si industrial pe care l-a avut Internet-ul până în 1990 s-a transformat o dată cu aparitia noii aplicatii WWW (World Wide Web), care a adus în retea milioane de utilizatori neprofesionisti. WWW a fost inventat de fizicianul Tim Berners Lee de la CERN si a făcut usor de folosit facilitătile existente. Prin programele de navigare (Mosaic, Netscape, Internet Explorer) apărute, WWW a făcut posibil ca un site să pună la dispozitie un număr de pagini de informatie continând text, poze, sunet, video si legături între pagini (uzual, apare o pagină principală cu trimiteri). Printr-un click pe o legătură, utilizatorul este "transportat" la pagina indicată de acea legătură. Acest sistem s-a dovedit foarte util pentru informarea utilizatorului în domenii diverse (stiintific, artistic, produsele unor firme etc.).

În scurt timp, au apărut diverse tipuri de pagini: hărti, tabele cu cotatii de bursă, cataloage de bibliotecă, programe radio înregistrate, pagini personale etc. După un an de la lansarea Mosaic-ului, numărul de servere WWW a crescut de la 100 la 7000; această evolutie va continua într-un ritm tot mai accelerat, în conditiile în care WWW devine un nou sistem de informare si comunicare. Mediul Internet poate fi privit ca o retea de retele si un mediu informational si de calcul cu resurse si servicii extrem de bogate, biblioteci si baze de date; el reuneste, prin facilitătile de informare si comunicare oferite, o comunitate de persoane din toate domeniile vietii economico-sociale, răspunzând la solicitări diverse. Extinderea Internet-ului urmează o curbă exponentială, odată cu cresterea performantelor si accesibilitătii serviciilor oferite. Prototipuri de retele rapide

Conectiile principale ale retelei Internet functionează la viteze de ordinul megabitilor. Specialistii si-au propus să realizeze interconectări mai performante, la viteze de ordinul gigabitilor, care să asigure un transfer eficient al informatiilor de dimensiune mare. Acestea sunt cunoscute în literatura de specialitate sub numele de prototipuri gigabit. Un domeniu în care ele ar putea fi foarte utile este telemedicina. În conditiile în care consultatiile prin medici de familie sau policlinici familiale devin tot mai numeroase si acestia trebuie să apeleze pentru rezolvarea unor probleme medicale mai serioase la teste de laborator si explorări prin imagistică medicală (raze X, scanări), devine tot mai important procesul prin care rezultatele testelor si imaginile obtinute sunt transmise electronic la un specialist care stabileste diagnosticul.

Pentru ca acesti specialisti să poată da un diagnostic corect, este esential ca imaginile transmise să aibă o calitate la fel de bună ca cele originale. Imaginile sunt formate din pixeli (puncte luminoase); pentru codificarea culorii fiecărui pixel este necesar un anumite număr de biti (8 biti pentru imagini alb-negru sau 24 de biti pentru cele color). Astfel, codificarea unei imagini, care are în medie 4K * 4K pixeli, ajunge la dimeniuni destul de mari. În plus, testele de laborator construiesc simultan mai multe imagini (de exemplu, sectiuni transversale ale unui organ), astfel încât rezultatul unui test, constituit dintr-o serie de imagini, poate să genereze 40Gbiti. În cazul în care se înregistreză imagini în miscare (de exemplu, activitatea inimii), cantitatea de informatie este si mai mare. Uneori se aplică algoritmi de compresie a datelor dar acest lucru nu este totdeauna convenabil fiindcă ei pot reduce calitatea imaginilor. La necesitatea transmiterii imediate a acestor date se adaugă nevoia de a crea bănci de imagini cu rezultatele unor teste medicale fiindcă, în anumite cazuri, poate să devină utilă examinarea lor ulterioară. Cum spitalele nu vor deveni niciodată centre de calculatoare, este necesară stocarea acestor informatii si asigurarea transmisiei lor electronice eficiente. O altă aplicatie a prototipurilor gigabit este întâlnirea virtuală sau videoconferinta, prin care se pot realiza conferinte între oameni care nu se află în aceeasi încăpere. Imaginile filmate din fiecare încăpere (uzual fondul sonor se transmite din diferitele surse pe rând, în functie de cei care îsi expun ideile) se transmit prin intermediul retelelor de calculatoare între toti participantii la conferintă. Cu cât camera de luat vederi si softul utilizat sunt mai performante, impresia întâlnirii virtuale este mai puternică (se poate chiar crea iluzia că toată lumea se află în aceeasi încăpere). În acest scop, pentru proiectarea imaginilor se pot folosi ecrane pentru realitatea virtuală. Evident, volumul de date transferat va fi foarte mare si necesită conectii de retea performante. Această aplicatie se poate dovedi extrem de utilă pentru întâlnirile de afaceri sau învătământul la distantă. Aplicatiile proiectelor gigabit sunt vaste si, în general, se referă la domeniile în care este necesară transmiterea si prelucrarea la distantă a unor volume mari de informatii: tehnologii de retea, videoconferinte, supercalculatoare, imagistica medicală, modelare meteorologică, astronomie radio, prognoze geologice, modelarea climei, întelegerea reactiilor chimice, utilizarea imaginilor 3D în planificarea terapiei oncologice.

Proiectele americane create în acest context Aurora, Blanca, Casa, Nectar, VISTANet s-au încheiat dar rămân importante (ca şi ARPANET-ul) pentru rolul pe care l-au avut în dezvoltarea tehnologiilor de comunicare rapidă în reţele. Conectare si adresare în Internet

Componentele retelei Internet sunt legate printr-o multime de calculatoare numite router-e, care conectează retele de tipuri diferite. Făcând o analogie cu serviciul postal, un router ar fi similar unui oficiu postal, în sensul că ia decizii asupra modului de dirijare a datelor. Pentru o transmitere mai eficientă a datelor, mesajele sunt împărtite în componente de dimensiuni mai mici, numite pachete si care, pe lângă continutul propriu-zis, au atasate informatiile de adresare necesare. Neavând legături directe cu toate celelalte router-e, un router decide traseul optim pe care trebuie să-l urmeze un pachet până la destinatie, având la dispozitie informatia de adresă a pachetului. Regulile folosite de Internet pentru a decide cum si unde să se livreze pachetul se constituie în protocoale.

Protocolul adoptat ca standard în Internet în 1983 se numeste TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol); flexibilitatea si includerea sa în sistemul de operare Unix, în mare parte distribuit gratuit, au avut un rol important în extinderea masivă a Internet-ului. TCP/IP apare ca un ansamblu de programe care specifică detaliile comunicării dintre calculatoare, cu conventii de interconectare a retelelor si dirijare a traficului.

Identificarea masinilor din Internet se realizează folosind adresele Internet sau adresele IP, care ocupă 4 octeti si apar ca succesiuni de 4 numere separate prin ".". O adresă IP este formată

dintr-o pereche de numere reprezentând numele retelei si identificatorul masinii în cadrul acelei retele. În functie de lungimea alocată identificatorului retelei, se pot adresa retele cu un număr mai mic sau mai mare de masini (există trei tipuri standard de adrese Internet). Adresa unei masini vizibile din orice nod al Internet-ului se numeste adresă reală. Din motive de securitate si legate de numărul extrem de mare de calculatoare din Internet, care nu pot fi referite în totalitate folosind adresele de 4 octeti, pentru adresarea calculatoarelor din retelele locale se folosesc de obicei adrese false, care vor fi gestionate doar în interiorul retelei respective de către serverul (serverele) acesteia, prin mecanisme specifice. Serviciile de bază de informare si comunicare din Internet sunt asigurate însă prin intermediul masinilor cu adrese IP reale care pot fi servere de mail, servere de stiri, servere web, servere ftp. Acestea pot fi "arondate" retelelor locale, asigurând si comunicarea cu calculatoarele din interiorul acestora prin intermediul unor protocoale adecvate.

Protocolul Internet gestionează dirijarea (adresarea) pachetelor, pe baza adreselor IP, astfel încât fiecare router să poată transmite optim datele care-i sosesc. Protocolul TCP preia informatia ce se doreste a fi transmisă si o împarte în "bucăti", cărora le atribuie un număr care le identifică. Pentru a transmite în retea anumite secvente, ele se înglobează într-o anvelopă TCP, care va fi "introdusă" într-o anvelopă IP si transmisă retelei. La receptor, un pachet de programe TCP colectează anvelopele, extrage datele si le pune în ordine (eventualele omisiuni vor fi retransmise). După primirea si aranjarea tuturor datelor, ele vor fi transmise programului de aplicatie cărora le sunt destinate. Astfel, protocolul TCP creează "iluzia" unei conexiuni fizice directe între orice sursă si destinatie. În anumite situatii, se poate folosi un protocol mai simplu (si mai ieftin) decât TCP, numit UDP (User Datagram Protocol), care nu se ocupă de mesajele piedute, si nici de mentinerea datelor în ordinea corectă (mesajele transmise sunt scurte iar dacă răspunsul nu apare într-un interval de timp prestabilit, mesajul va fi retransmis). Având în vedere că adresele IP ar fi dificil de folosit de către utilizatori, s-a introdus sistemul numelor de domeniu (DNS - Domain Name System), mult mai accesibil, care foloseste nume convertibile în adrese IP. Acest sistem alternativ de adresare dedicat utilizatorilor este descris în capitolul următor.

TCP/IP a apărut iniţial pentru a permite conectarea reţelelor de tipuri diferite. Sistemul numelor de domenii în Internet - Domain Name System

Desi stau la baza transferului de informatii în Internet, adresele IP sunt dificil de folosit de către utilizatori. În plus, simpla retinere a corespondentelor dintre o listă de adrese IP si o listă de nume corespunzătoare, folosită la început în ARPANET, nu s-a dovedit viabilă odată cu cresterea masivă a numărului de calculatoare din retea. Aceste probleme au fost rezolvate prin implementarea sistemului numelor de domenii (DNS - Domain Name System), care foloseste nume convertibile în adrese IP si apare ca o aplicatie ce simplifică pentru utilizatori modul de adresare în Internet, făcând transparente adresele IP si înlocuindu-le cu adrese mai accesibile si mai usor de retinut.

În ARPANET exista un fisier host.txt care cuprindea toate sistemele gazdă si adresele lor IP; acesta era preluat periodic, de la site-ul unde era păstrat, de toate calculatoarele gazdă. Această abordare a fost convenabilă pentru o retea formată din câteva sute de masini dar, după conectarea la retea a mii de statii de lucru, a devenit ineficientă din cauza dimensiunii prea mari a fisierului de corespondente gazde - adrese si a posibilelor conflicte între nume identice ce puteau fi asociate unor sisteme gazdă diferite dacă sistemul de nume nu ar fi fost gestionat global. Pe de altă parte, administrarea strict centralizată (folosind o singură locatie) era de neconceput pentru o retea internatională de dimensiuni uriase. Aceste considerente au dus la aparitia sistemului numelor de domenii - DNS (Domain Name System), cu caracteristici de ierarhizare si distribuire. Acesta a apărut ca un sistem alternativ de adresare care, odată cu extinderea retelei Internet, înlocuieste sistemul initial de cuvinte simple, unice, depuse într-un fisier de nume.

După cum se va explica mai jos, DNS se bazează pe o schemă ierarhică de nume de domenii si pe un sistem de baze de date distribuite pentru implementarea acestei scheme de nume. Scopul principal al DNS este punerea în corespondentă a numelor sistemelor gazdă si a adreselor de e-mail cu adresele IP care stau la baza adresării în Internet. Spatiul de nume DNS Administrarea unui volum mare de nume în permanentă schimbare este o problemă destul de dificilă. Procedeul de stabilire a numelor din DNS poate fi asemănat cu adresarea din sistemul postal, în care se specifică tara, provincia sau regiunea (judetul), orasul, strada, numărul si numele destinatarului. Prin sistemul numelor de domenii, într-un nume există un număr variabil de domenii (cel mult 5), separate prin "."; fiecare domeniu corespunde unui anumit grup, ultimul domeniu din nume având nivelul cel mai "înalt". Domeniile se restrâng succesiv de la dreapta la stânga. Componentele numelor pot avea o lungime de maximum 64 de caractere, întregul nume nu trebuie să depăsească 255 de caractere si nu se face distinctie între literele mari si mici. Exemple:

• în math.mit.edu domeniul cel mai înalt este edu (corespunzător organizatiilor educationale), mit este domeniul corespunzător lui MIT (Massachusetts Institute of Technology) iar math referă departamentul de matematică al institutului;

• eng.sun.com referă departamentul de inginerie de la SUN; • eng.yale.edu referă departamentul de engleză al Universitătii Yale; desi domeniul cel mai

mic este identic cu cel de mai sus, nu se confundă cu acesta fiindcă este situat în alte domenii de ordin superior - a se vedea explicatia de mai jos referitoare la structura ierarhică (arborescentă) a sistemului numelor de domenii;

Uzual, ultimul domeniu al unui nume DNS corespunde codului de tară (de exemplu, codul României este ro) dar domeniile de nivel cel mai înalt folosite în reteaua americană ARPANET, cea mai veche retea Internet, s-au păstrat: com - pentru organizatii comerciale, edu - pentru organizatii educationale, gov - pentru organizatii guvernamentale (SUA), mil - pentru organizatii militare (SUA), org - pentru alte organizatii, arpa - pentru reteaua ARPA din Internet si net - pentru resurse de retea. Se observă că domeniile sunt structurate pe principiu ierarhic: există câteva domenii de nivel superior, fiecare cuprinzând mai multe sisteme gazdă. Aceste domenii sunt partitionate în subdomenii, care se împart la rândul lor. Ierarhia astfel obtinută se poate reprezenta printr-o structură care în informatică poartă numele de arbore, format din noduri care pornesc dintr-un nod unic, numit rădăcină. Nodurile terminale (frunzele), care nu mai au descendenti, sunt domeniile care nu au subdomenii. Acestea pot contine, la rândul lor, unul sau mai multe sisteme gazdă. O ierarhie de domenii

Folosind reprezentarea ierarhiei de domenii sub formă de arbore, se poate spune că un domeniu este denumit prin calea în arbore de la rădăcină până la el. Această metodă permite distinctia între două domenii inferioare cu acelasi nume care sunt incluse în domenii superioare cu nume diferite (eng în exemplele de mai sus sau cs ca departament de informatică - Computer Science - în diverse institutii sau chiar în tări diferite). Un nume de domeniu se referă la un anumit nod din arbore si la toate nodurile sale descendente ("de sub el"). Fiecare domeniu controlează alocarea subdomeniilor (direct) descendente. Pentru a crea un nou domeniu, se cere permisiunea domeniului în care va fi inclus pentru a se putea evita conflictele la nivelul domeniului respectiv si a se putea tine evidenta tuturor subdomeniilor unui anumit domeniu.

Atribuirea domeniilor respectă în primul rând ierarhia din organizatii căreia i se subordonează structurarea fizică a retelelor.

Înregistrări de resurse. De fapt, unui nume DNS i se pun în corespondentă mai multe informatii decât strict adresa IP corespunzătoare: în principal, trebuie să se retină tipul gazdei (de exemplu, server de mail, server DNS etc.) si perioada de timp în care asocierea este valabilă. De exemplu, pentru un calculator personal conectat la Internet printr-un router al unui furnizor de servicii si folosind o linie telefonică, se va atribui o adresă IP temporară, a cărei asociere cu calculatorul respectiv trebuie să fie valabilă doar pe durata conexiunii. În schimb, serverul furnizorului de servicii si serverele de mail sau web ale diverselor institutii trebuie să aibă adrese IP stabile. Multimea de informatii pusă în corespondentă cu o adresă IP se numeste înregistrare de resurse.

Fiecărui domeniu, de nivel superior sau doar un calculator gazdă, i se asociază o multime de înregistrări de resurse ("resource records") care, în cel mai simplu caz, se poate reduce la adresa IP. De fapt, prin DNS se stabileste corespondenta între numele de domenii si înregistrările de resurse corespunzătoare, retinute într-un fisier specific domeniului. Acest fisier, în care ordinea înregistrărilor nu este relevantă, va fi interogat pentru aflarea adresei IP a unui nume DNS. Practic, o înregistrare de resurse este un 5-uplu care contine: numele domeniului, timpul său de viată, tipul înregistrării (adresă IP, domeniu care acceptă posta electronică, numele serverului de domeniu, nume de domeniu etc.) păstrat într-o formă codificată, clasa (informatie Internet sau non-Internet) si o valoare dependentă de tipul înregistrării (un număr - adresă Internet, un nume de domeniu sau un sir de caractere care descrie elementul). Aceste informatii se retin pe serverele DNS în fisiere speciale.

Aceeasi structură de tip arbore este utilizată în diverse sisteme de operare în cazul directoarelor (care pot retine fisiere sau alte directoare). Servere de nume

În sistemul DNS, serverele de nume sunt folosite în procesele de adresare înlocuind sistemul initial, neperformant, al fisierelor de host-uri retinute de toate calculatoarele gazdă.

Fiecare server de nume va "cunoaste" adresele unor zone specifice (de exemplu, într-o retea locală) si adresele altor servere de nume. Este evident că un singur server de nume supraîncărcat pentru întreaga retea nu este o abordare convenabilă. Astfel, solicitarea unei adrese poate fi rezolvată local sau prin intermediul altor servere de nume care cunosc acea adresă (de fapt, se folosesc înregistrările de resurse). Serverele de nume aflate la distantă vor retine în memorie înregistrările de resurse pe o durată proportională cu timpul de viată din înregistrarea corespunzătoare. Responsabilitătile serverelor de nume se pot reprezenta sub forma unor structuri ierarhice în care informatia despre nume si adresă se mentine în mod distribuit, în cadrul serverului responsabil si nu în întreaga retea. (Pentru o imagine mai intuitivă asupra procesului, se poate apela din nou la figura din paragraful anterior, privind, de această dată, nodurile neterminale ca fiind asociate unor servere de nume.)

Referirea unui host permite localizarea sa într-o structură organizatorică si contine, pe lângă numele său, numele domeniilor (unitătilor organizatorice) în care se încadrează: nume_host.subdom1.subdom2. ... .dom_niv_înalt Subdomeniile corespund unor unităti organizatorice: departament, institutie / firmă, regiune. Pentru fiecare domeniu / subdomeniu Internet este necesară stabilirea unui server de nume cu rol în dirijarea informatiilor pe domenii. Cererea parcurge drumul prin serverele de nume auxiliare până la destinatie, după care răspunsul va parcurge calea inversă. De fapt, spatiul de nume DNS este împărtit în zone care nu se suprapun, pe acelasi principiul arborescent anterior prezentat. Fiecare zonă contine câte o parte a arborelui, împreună cu numele serverelor (uzual unul primar si eventual mai multe secundare) care păstrează informatia despre

acea zonă. Stabilirea limitelor unei zone este la latitudinea administratorului ei si depinde de numărul serverelor de nume si de plasarea acestora. World Wide Web World Wide Web-ul - WWW - sau, pe scurt, Web-ul, este un context hard si soft care permite accesarea facilă a informatiilor răspândite pe mii de calculatoare interconectate ("servere web") ce fac parte din Internet. Azi, WWW este cea mai populară aplicatie soft de informare din Internet datorită modului simplu de utilizare si a interfetei grafice extrem de prietenoase, prin care se poate obtine o cantitate mare de informatie într-o formă accesibilă si expresivă si într-un timp foarte convenabil.

În forma sa actuală, foarte performantă si atât de larg răspândită încât multi oameni o confundă chiar cu Internet-ul, Web-ul a evoluat dintr-o aplicatie folosită pentru transmiterea datelor rezultate din experimente de fizica particulelor. Aceasta a apărut în 1989 la CERN (Centrul European de Cercetări Nucleare, Geneva) cu scopul de a asigura, pentru cercetătorii din domeniul fizicii particulelor care foloseau acceleratoarele de particule ale centrului, o modalitate convenabilă de acces rapid si partajare la distantă a informatiilor legate de experimentele realizate (colectii de rapoarte, planuri, desene, fotografii, diverse documente), informatii aflate în continuă modificare. Necesitatea unei asemenea aplicatii de partajare a informatiilor de către un număr mare de cercetători era sustinută de faptul că în lume există doar câteva centre de cercetare dotate cu acceleratoare de particule, care sunt utilizate de fizicieni din diverse tări. Prima propunere de creare a unei asemenea colectii de documente cu legături între ele (web) apartine fizicianului Tim Berners-Lee de la CERN si datează din martie 1989. Primul prototip a fost operational în 18 luni, în decembrie 1991 având loc o demonstratie publică la conferinta Hypertex'91 din San Antonio, Texas. Aplicatia a continuat să se dezvolte, astfel încât în februarie 1993 a apărut prima interfată grafică, numită Mosaic, care a devenit curând foarte populară. Intuind perspectivele deosebite ale acestui nou domeniu de programare, autorul primului navigator cu interfată grafică, Marc Andersen, a părăsit Centrul national pentru aplicatiile supercalculatoarelor (NCSA), unde a fost realizat Mosaic, pentru a forma o nouă companie care să creeze soft pentru Web. Aceasta s-a numit Netscape Communications Corporation si a devenit o companie publică în 1995, când actiunile sale au fost cumpărate de către investitori care au întrevăzut actualitatea soft-ului de Web cu o sumă record (1.5 miliarde de dolari), cu toate că avea un singur produs, opera în deficit si anuntase că nu se asteaptă la beneficii în viitorul apropiat.

În 1994, CERN si MIT au semnat o întelegere prin care se forma Consortiul World Wide Web, care are ca obiectiv dezvoltarea Web-ului, standardizarea protocoalelor si asigurarea compatibilitătii între site-uri. Sute de universităti si companii au aderat la consortiu, care îl avea ca director pe Tim Berners-Lee. Partea americană a consortiului este coordonată de MIT si cea europeană - de centrul de cercetări francez INRIA iar pagina web a corporatiei este http://www.w3.org. Utilizarea aplicatiei WWW

Web-ul poate fi privit de către utilizatori ca o colectie imensă de informatii răspândite în întreaga lume (pe serverele web), informatiile fiind structurate în pagini si grupate în site-uri. Fiecare pagină poate contine legături (indicatori) către orice alte pagini, indiferent de localizarea lor propriu-zisă. Textele din paginile web care indică legături spre alte pagini se numesc generic hipertexte ("hypertext") sau hiper-legături ("hyperlink"). Mentionăm că hiperlegăturile se pot asocia si altor componente, cum ar fi imaginile. Prin selectarea acestor legături (click cu mouse-ul), va apărea pagina dorită, procesul putându-se repeta de oricâte ori, astfel încât utilizatorul poate parcurge printr-o modalitate foarte comodă un număr mare de pagini care îl interesează. În acest

sens, nu există limite teoretice, ci doar practice, referitoare la timpul disponibil al utilizatorilor si viteza legăturii la Internet.

Paginile web pot fi vizualizate folosind programe de navigare, numite si browsere sau navigatoare, cele mai cunoscute programe de acest tip fiind Internet Explorer si Netscape Communicator. Ele aduc pagina cerută, indiferent de localizarea ei si fără interventia utilizatorului (acesta nu trebuie să stie de pe ce server se aduce pagina), interpretează textul aferent si comenzile de formatare continute si afisează pe ecran pagina cu obiectele incluse si în formatul specificat. De obicei, paginile Web contin un titlu, informatii de tip text, hiperlegături, adresa de postă electronică a celui care gestionează pagina si eventual alte obiecte integrate (imagini, grafice, obiecte multimedia etc. - acestea vor fi enumerate mai jos). Hiper-textele (sirurile de caractere care fac legături spre alte pagini) sunt afisate cu o altă formatare decât textul obisnuit. Selectia unei legături se poate realiza cu mouse-ul sau tastatura, prin deplasarea în pozitia respectivă si activarea legăturii (<Enter> din tastatură sau click cu mouse-ul). Dacă utilizatorul revine la una din paginile anterior consultate, legăturile deja folosite sunt afisate diferit decât celelalte.

Majoritatea programelor de navigare au butoane si optiuni care simplifică navigarea prin paginile Web:

• buton pentru revenirea la pagina anterioară; • buton pentru trecerea la pagina următoare - dacă utilizatorul a folosit anterior optiunea de

revenire; • buton pentru selectarea paginii personale ("home page"); • buton sau optiune pentru înregistrarea unei adrese de pagină ("bookmark"), respectiv pentru

afisarea adreselor înregistrate, astfel încât revenirea la o pagină se poate face prin simpla selectare a adresei corespunzătoare;

• optiuni pentru setarea caracteristicilor ecranului si configurarea programului de navigare. Există si programe de navigare fără interfată grafică (cum ar fi lynx sub linux) dar acestea sunt mai putin folosite fiindcă nu sunt la fel de "prietenoase". Mai recent, s-au dezvoltat si navigatoare bazate pe voce.

În afară de textele obisnuite si hipertexte, paginile Web pot contine icon-uri, desene, fotografii, cărora li se pot eventual atasa hiperlegături către alte pagini, si chiar secvente multimedia - fisiere de sunet sau video, care se vor derula. Dacă hiperlegăturile sunt asociate unor pictograme sau imagini, atunci selectarea obiectului respectiv, analog cu selectarea unui hiper-text, va avea ca efect aducerea paginii corespunzătoare. Pentru imaginile de tip fotografie sau hartă, alegerea paginii poate să depindă de regiunea selectată din imagine.

Prin introducerea de înregistrări audio si / sau clip-uri video în paginile web, se obtin pagini hiper-media. Unele navigatoare nu pot afisa toate tipurile de pagini hipermedia (sau anumite obiecte incluse); în acest caz se poate utiliza un program extern de vizualizare, specificat într-un fisier de configurare al navigatorului sau precizat direct de către utilizator. Dacă un asemenea program nu există, se poate opta pentru salvarea sau abandonarea paginii respective. De exemplu, persoanele cu deficiente de vedere pot folosi un generator de voce ca program auxiliar pentru accesarea paginilor Web. În plus, functionalitatea Web-ului se poate extinde prin utilizarea unor programe auxiliare care contin interpretoare pentru limbajele speciale folosite în Web, astfel încât să se aducă si să se execute programele din paginile respective. Una din cele mai mari probleme pe care le au utilizatorii programelor de navigare este încărcarea lentă a unor pagini, mai ales dacă acestea contin imagini sau secvente multimedia de dimensiuni mari. De exemplu, aducerea unei pagini necomprimate de 640*480 de pixeli (VGA) cu 24 de biti pe pixel (922KB) durează aproximativ 4 minute dacă se utilizează o linie de modem de 28.8Kbps. Cea mai uzuală strategie adoptată în acest sens de programele de navigare constă în încărcarea textului înaintea imaginilor, astfel încât utilizatorul care citeste textul să poată eventual renunta la aducerea paginii înainte de încărcarea ei completă. În anumite cazuri este util chiar să se dezactiveze optiunea

de transfer si afisare automată de imaginilor. În plus, pentru ca cei interesati de aducerea unei imagini să nu fie prea plictisiti până la încărcarea completă, se obisnuieste să se implementeze tehnici de afisare rapidă a imaginilor la o rezolutie scăzută, pentru ca apoi să se îmbunătătească succesiv calitatea lor.

Există pagini care implică prelucrări mai speciale decât uzualul transfer la cererea utilizatorului; este cazul paginilor cu hărti si formulare. Paginile care contin hărti permit utilizatorului să selecteze portiuni din imagine în vederea obtinerii de informatii despre anumite zone geografice sau pentru a mări / micsora imaginea afisată.

Formularele web asigură introducerea de informatii prin intermediul paginilor web, folosind obiectele de control cunoscute (liste, comutatoare, căsute de text etc.). Pentru gestiunea unor asemenea formulare, se utilizează aplicatii specifice atât în afisarea de variante posibile, preluate dintr-o bază de date, cât si în prelucrarea intrărilor specificate de utilizator. Formularele web sunt importante fiindcă permit culegerea de informatii prin intermediul Internet-ului, într-o manieră extrem de accesibilă pentru utilizator si în cadrul unei aplicatii foarte populare. Ele pot fi utilizate în domenii variate: în comert electronic pentru comenzi de produse sau tranzactii electronice (folosind acces securizat), pentru realizarea unor sondaje de opinie sau administrarea de chestionare prin Internet, pentru evaluări de cunostinte (teste) în aplicatiile de învătământ la distantă, sau pentru introducerea unor informatii personale în vederea subscrierii la diverse servicii Internet. Pentru a simplifica procesul de căutarea a informatiilor pe Web au fost scrise programe specializate, numite masini de căutare sau motoare de căutare (în limba engleză se mai foloseste denumirea de "knowbots" - knowledge robots). Utilizatorul va furniza câteva cuvinte cheie după care să se realizeze căutarea iar programul va parcurge ansamblul de site-uri pe care le are în evidentă, furnizând paginile în care s-au gasit secventele specificate de utilizator. Cele mai cunoscute si larg utilizate motoare de căutare care parcurg site-uri de pe întreg globul sunt: AltaVista, Yahoo, Lycos, Excite, Google, HotBot, Infoseek si se pot accesa pe site-urile aferente (www.altavista.com, www.yahoo.com etc.).

Majoritatea programelor de navigare adoptă o strategie de memorare temporară a paginilor transferate pe discul local (sau al serverului proxy prin care se realizează conectarea la Internet). Acest mod de lucru creste viteza de acces la paginile deja aduse fiindcă înainte de transferarea unei pagini se va verifica dacă se găseste în memoria temporară, numită memorie cashe (ascunsă). Dacă există si pagina este actuală, nu mai este necesară retransmiterea ei, ceea ce creste foarte mult viteza de acces la paginile anterior vizualizate. Programele de navigare se pot utiliza de pe calculatoare legate direct la Internet, sau conectate la un server / router legat direct la Internet. Această cerintă este elementară fiindcă transferul de pagini trebuie să se realizeze printr-o conexiune existentă în Internet (conexiune TCP) între calculatorul care cere pagina si cel care o memorează. Reamintim faptul că accesul la Internet, si deci si la Web, al persoanelor particulare se poate realiza prin intermediul unui furnizor de servicii, cu o conexiune care utilizează o linie telefonică si un modem. Functionarea aplicatiei WWW O solicitare de transfer a unei pagini web va genera o cerere de conexiune de tip TCP din partea clientului respectiv către serverul Web pe care se găseste pagina. După ce serverul răspunde la cerere (si se transferă resursa dorită), conexiunea realizată va fi eliberată. Protocolul care descrie cererile si răspunsurile referitoare la accesarea paginilor web se numeste HTTP (HyperText Transfer Protocol).

Pentru adresarea paginilor web se foloseste un sistem numit URL (Uniform Resource Locator), care defineste o modalitate uniformă de localizare a resurselor. O adresă URL contine trei componente: numele protocolului utilizat (http - pentru paginile web), specificarea calculatorului /

serverului pe care se găseste resursa, în particular pagina (de exemplu, www.euro.ubbcluj.ro) si numele resursei, în particular al fisierului care contine pagina. Practic, programul de navigare va "afla" prin sistemul DNS adresa IP a serverului dorit, va realiza conexiunea TCP (momentul conectării si adresa IP accesată pot fi observate în linia de stare a navigatorului) si va trimite o comandă de transfer pentru fisierul specificat (get) către server. După transferul acestuia, conexiunea va fi eliberată iar programul de navigare va afisa pagina în formatul specificat. În acest scop, navigatorul interpretează textul paginii scris în limbajul HTML, prin care se pot introduce texte, imagini, hiperlegături etc. HTTP (HyperText Transfer Protocol - protocol pentru transfer de hipertext) este protocolul standard folosit în Web. HTTP este un protocol ASCII simplu, ca si SMTP. O interactiune HTTP constă dintr-o cerere de tip text, urmată de un răspuns care constă în fisierul transferat (ca mesaj în format standard MIME). Se poate spune că protocolul HTTP este format din multimea cererilor (uzual GET ...) de la programele de navigare către servere si din multimea răspunsurilor trimise de acestea (antetele si corpurile mesajelor sunt asemănătoare cu cele din standardul MIME.

HTTP cunoaste mai multe versiuni succesive si este în continuă evolutie; ultimele versiuni de MIME sunt foarte flexibile, având o deschidere pentru viitoare aplicatii obiectuale. HTTP este utilizat de către navigatoare dar ar putea fi folosit si de către o persoană aflată la un terminal pentru a "discuta" direct cu un server Web, folosind o conectare TCP (de exemplu, prin programul telnet).

Există însă si servere care nu cunosc protocolul HTTP si folosesc FTP, Gopher sau alte protocoale. Pentru a face disponibile si informatiile de pe serverele FTP sau Gopher, programele de navigare adoptă una din următoarele solutii:

• utilizează protocoalele respective în comunicările cu serverele FTP sau Gopher. Totusi, această solutie nu este prea convenabilă fiindcă creste destul de mult dimensiunile navigatoarelor; de aceea, se preferă

• solutia serverelor intermediare (proxy) - aceste servere sunt porti ("gateways") care folosesc protocolul HTTP pentru comunicarea cu programul de navigare si FTP, Gopher sau alte protocoale cu serverul. Solutia proxy-urilor poate fi implementată la nivel fizic (servere intermediare) si logic (programe). Aceste programe se pot executa pe calculatorul local sau pe un server care deserveste mai multe programe de navigare; ele acceptă cereri HTTP si le traduc în alte tipuri de protocoale (de exemplu, FTP), astfel încât programul de navigare poate folosi exclusiv HTTP.

Serverele proxy asigură conectarea mai multor calculatoare la Internet si permit memorarea paginilor care le tranzitează (memorie ascunsă, cache), astfel încât aceste pagini să poată fi transmise utilizatorilor dacă există în memoria serverului intermediar si sunt actuale, fără a mai fi accesate la distantă. Uneori, din motive de securitate sau din motive etice, pe serverele web (proxy) se implementează mecanisme de protectie prin care să se restrictioneze accesul la anumite site-uri din Internet. Sistemul de adresare URL

Urmărind descrierea unui mod convenabil de adresare a paginilor Web, aplicatia WWW va introduce un sistem ingenios, mai general, prin care se pot referi după principii unitare diverse resurse din Internet, nu numai pagini Web. Acest sistem se numeste URL (Uniform Resource Locator) si permite adresarea unei resurse specificând: cum se numeste, unde este localizată si cum se face accesul la resursa respectivă. (Pentru întelegerea sistemului, se poate face o analogie cu regăsirea persoanelor care au un anumit nume si o adresă - trebuie să se poată distinge între mai multe persoane cu acelasi nume dar cu adrese diferite.) Astfel, într-o adresă URL care referă o anumită resursă se introduc trei elemente: protocolul de acces, serverul (specificat cu numele DNS sau eventual cu adresa IP) pe care se găseste resursa

(fisierul) si un nume local, care identifică în mod unic resursa (uzual, numele fisierului). Sintactic, după numele protocolului apare // iar după numele serverului - / . De exemplu, următoarele adrese URL vor referi pagini web: http://www.yahoo.com/, http://www.netscape.com/, http://www.microsoft.com/,

Dacă se omite numele resursei la accesul unei pagini Web, se va încărca implicit fisierul numit index.html sau index.htm.

În principal, acest mod de adresare este utilizat pentru regăsirea paginilor Web- prin intermediul protocolului HTTP (după cum se poate vedea în exemplele anterioare) dar, asa cum se va explica mai jos, se poate aplica unitar si în cazul altor tipuri de protocoale si resurse. O adresă URL poate fi specificată direct în zona de adresare a navigatorului sau poate fi asociată unui hiperlegături, caz în care activarea obiectului respectiv va avea ca efect încărcarea resursei asociate. Pentru crearea unui hiperlegături, se va specifica textul / imaginea prin care se va face selectia si adresa URL asociată (uzual, a unei pagini web). Procedura de creare a hiperlegăturilor este detaliată în paragraful 9.4 si capitolul 18. La selectarea acelui obiect, programul de navigare caută serverul utilizând DNS si, pe baza adresei sale IP, stabileste o conexiune TCP către acesta; pe această conexiune se va transfera resursa (fisierul), utilizând protocolul specificat (implicit http).Adresele URL pot utiliza mai multe protocoale, cele mai importante fiind:

• http - HyperText Transfer Protocol (protocolul nativ pentru Web); • ftp - pentru acces la fisiere prin FTP (File Transfer Protocol, protocolul Internet de transfer

de fisiere, care foloseste serverele FTP). Introducerea protocolului FTP ca posibilitate de transfer în sistemul URL realizează o compatibilitate cu un protocol apărut acum câteva decenii, creându-i o interfată mai prietenoasă.

• file - pentru deschiderea unui fisier local (se va specifica numele si calea acestuia). • telnet - pentru conectare pe un server la distantă; • news - pentru acces la articole de stiri. Protocolul news face dintr-un program de navigare si

un program cititor de stiri. • gopher - utilizat de sistemul Gopher. Acest sistem a precedat Web-ul si a fost proiectat la

Universitatea Minnesota ca o metodă de regăsire a informatiei continând în principal texte. Utilizatorii conectati la un server Gopher au la dispozitie un meniu global de fisiere si directoare (fiecare "intrare" poate fi conectată la orice meniu Gopher, oriunde în lume). Acest sistem, fiind bazat pe text, este mai rapid decât Web-ul si functionează foarte bine pe terminale ASCII (25*80 caractere).

• mailto - pentru transmiterea unui mesaj de postă electronică dintr-un program de navigare. După "mailto" se va specifica adresa de mail către care se doreste trimiterea mesajului; activarea unei asemenea hiperlegături va avea ca efect deschiderea unui formular (sablon) de e-mail (printr-un program de postă electronică) si completarea automată a adresei destinatarului.

Se observă că sistemul URL permite nu numai navigarea prin Web, ci integrează si alte servicii Internet, cum ar fi: FTP, news, Gopher, e-mail si telnet, care pot fi astfel utilizate din navigatoare. Utilizatorul are în consecintă la dispozitie, într-o interfată prietenoasă, toate tipurile de acces în Internet.

Principiile care stau la baza sistemului de adresare URL, alături de dezvoltarea unor programe de navigare foarte accesibile au dus la o extindere masivă a Web-ului.

75

Bazele Teoretice ale Informaticii Economice

Note de curs

Date, informaţii, cunoştinte Istoria civilizatiei umane este însasi istoria informatiei. Progresele înregistrate de omenire au depins organic de cantitatea de informatie disponibila si de rapiditatea vehicularii si utilizarii informatiilor. Cantitatea de informatie este în continua crestere si aceasta este caracteristica evolutiei civilizatiei umane care se afla în faza societatii informationale. Societatea, civilizatia umana, nu poate exista fara informatie si comunicarea ei. Relatia societate − informatie este indisolubila. Schimbul de informatii reprezinta o categorie esentiala în existenta societatii, o realitate care defineste primordial societatea în relatie cu toate componentele dezvoltarii acesteia. Ceea ce difera de la o etapa la alta este continutul si intensitatea transferului de informatii, modalitatile si formele de intermediere pe traseul, uneori direct, alteori sinuos si lung, dintre emitator si receptor. Pe masura ce informatiile s-au diversificat si mesajele au devenit mai complicate, mai amplu determinate si, totodata, mai numeroase, în procesul de transfer s-au produs specializari, au intervenit forme noi de organizare si memorizare, s-au implementat tehnicile de vârf ale epocii. Solutia secolului XX este calculatorul electronic. Calculatorul electronic se impune “ca o prelungire a creierului uman”, iar informatica, vazuta ca stiinta a prelucrarii informatiei, devine omniprezenta. Astazi omenirea se gaseste în faza societatii informationale ca efect al celei de-a doua revolutii industriale, în care informatia si calculatoarele electronice joaca un rol esential. Daca prima revolutie industriala a însemnat transferul îndemânarii omului catre masina, cea de-a doua revolutie industriala implica transferul inteligentei umane catre masina (calculator). Informatia, ca notiune, este foarte veche. Este utilizata cu diferite semnificatii: suport al cunostintelor umane, unitate de masura în informatica, stire, noutate etc. Sensurile notiunii de informatie sunt mult discutate si interpretate de catre o disciplina sau alta. Notiunea de informatie este complexa, de mare generalitate, care se ridica la nivelul notiunii de materie. Toate stiintele opereaza cu informatii ca elemente ale cunoasterii senzoriale sau rationale. Cunoasterea umana, transmiterea cunostintelor vehiculeaza informatii. Sensul cvasiunanim acceptat pentru notiunea de informatie este urmatorul: “informatia defineste fiecare din elementele noi continute în semnificatia unui simbol sau grup de simboluri într-o comunicare, stire, semnal, grup de imagini etc. prin care se desemneaza concomitent o situatie, o stare, o actiune etc.” Pentru a fi perceputa informatia trebuie exprimata într-o forma concreta. Prin data întelegem un numar, o marime, o relatie etc. care serveste la rezolvarea unei probleme sau care este obtinuta în urma unei cercetari urmând a fi supusa unor prelucrari. Data poate fi considerata materia prima pentru informatie. Ea este o informatie potentiala, întrucât prin prelucrare conduce la obtinerea

76

informatiilor. În informatica prin data întelegem “un model de prezentare a informatiei accesibilunui anumit procesor (om, unitate centrala, program etc.), model cu care se poateopera pentru a obtine noi informatii despre fenomenele, procesele si obiectele lumii reale”. În literatura de specialitate, de cele mai multe ori, se considera ca sistemele de calcul opereaza cu date, care constituie forma fizica, efectiva, a informatiei si numai prin asociere cu realitatea, putem spune ca sistemele de calcul prelucreaza informatii. În astfel de conditii datele furnizate la iesire pot reprezenta o anumita informatie pentru un utilizator si o alta pentru alt utilizator. Schematic relatia dintre date si informatii se poate reprezenta astfel:

Uneori, în practica, termenul de informatie este utilizat si pentru a desemna datele sau invers. Acest lucru este, sa zicem, fara importanta pentru nespecialisti, pentru practica obisnuita, dar are o importanta capitala, de exemplu, pentru gestiunea organizatiilor. Problemele de mai sus deriva din generalitatea notiunii de informatie. Pentru omul obisnuit "informatia este orice zgomot al mediului": melodia difuzata la radio sau vizionata la TV, telegrama, stirea aparuta în ziar etc. Specialistul în teoria informatiei va întelege masura cantitatii de informatie: inversul logaritmului în baza 2 din probabilitatea de aparitie a unui eveniment. Datele sunt utilizate pentru:

• transmiterea informatiilor între oameni; • pastrarea informatiilor pentru o utilizare viitoare; • obtinerea de noi informatii prin prelucrari.

În ultimul timp, ca urmare a progreselor realizate în tehnologiile hardware si sofware, materializate în cea de-a cincea generatie de calculatoare electronice se apreciaza ca ne aflam în etapa în care se face trecerea de la prelucrarea datelor la prelucrarea cunostintelor. S-a facut trecerea de la calculatoare care calculeaza si memoreaza date la calculatoare care rationeaza si informeaza. Denumirea de "calculator" devine improprie întrucât se prelucreaza cunostinte. Termenul adecvat ar fi sisteme de prelucrare a cunostintelor (KIPS – Knowledge Information Processing System). În acest context abordările se orienteaza astfel Datele se refera la numere, fapte, diferite documente etc. Întreprinderile pastreaza datele care nu sunt prin ele însele valoroase; Informatiile se refera la date organizate, date care au fost filtrate si ordonate dupa anumite criterii. Ele constituie baza deciziilor manageriale; Cunostintele sunt utilizate în luarea deciziilor. Cunoasterea bazată pe însusirea informatiei produce decizii. Managerul care studiaza un raport si îl poate interpreta utilizeaza cunostinte.

În informatica economica se gestioneaza date, informatii si cunostinte. Sensul evolutiei în

77

utilizarea calculatoarelor electronice este de la pastrarea datelor, la analiza si generarea informatiilor, respectiv la utilizarea cunostintelor rezultate (ajungând la concluzii, elaborând recomandari sau realizând actiuni). Ultimul aspect are în vedere utilizarea aplicatiilor de inteligenta artificiala (sisteme expert, sisteme bazate pe cunostinte). O informatie este relevantă daca:

• dezvolta cunostinte; • reduce nedeterminarea; • este utilizabila pentru scopul propus.

Informatica din punct de vedere al unui utilizator final (End User) Informatica utilizatorului final este un concept relativ nou aparut la sfârsitul anilor ’70 odată cu proliferarea microinformaticii. Prin noile instrumente de lucru disponibile pe microcalculatoare (programe de calcul tabelar, limbaje de interogare a bazelor de date, procesoare de texte etc.) utilizatorii finali îsi asigura o buna parte din aplicatiile necesare. Prin aceasta se contribuie la cresterea eficientei utilizarii sistemelor informatice. În informatica clasica, bazata pe o organizare centralizata, între utilizatori si calculator se interpuneau alte categorii de personal: analisti de sistem, informaticieni, operatori etc. Tehnologiile informationale actuale asigura utilizatorilor, în mod direct, suportul pentru:

• cautarea si extragerea informatiilor necesare fundamentarii deciziilor; • procesarea de documente; • schimbul electronic de documente; • consultarea bancilor de date; • crearea de programe de aplicatii.

Epoca în care pentru a obtine o informatie utilizatorul trebuia sa se adreseze informaticianului a trecut. Informatica utilizatorului final reprezinta utilizarea directa si efectiva a calculatorului de catre utilizatorii finali.

Servindu-se de calculatoare de tip PC, punând în lucru diverse produse program, participând la studii functionale, luând în sarcina gestiunea parametrilor aplicatiilor realizate de informaticieni,

78

utilizatorii traiesc si evolueaza de acum înainte într-un univers informatic. Datorita unei colaborari din ce în ce mai strânse între informaticieni si utilizatori, întreprinderile au dezvoltat un limbaj comun, o referinta semantica coerenta, care favorizeaza în consecinta un dialog mai bogat si mai eficace. Plasata în contextul sistemelor informationale informatica utilizatorului final presupune resurse si aplicatii de genul celor din figură. Se poate observa ca utilizatorii au acces nu numai la propriile echipamente, aplicatii si date, ci si ale grupurilor de lucru, ale compartimentului functional sau ale întregii întreprinderi în care-si desfasoara activitatea.

ANALIZA ŞI CONCEPEREA SISTEMELOR INFORMATICE

Generalităţi O definiţie riguroasă a noţiunii de sistem este încă greu de dat, nefiind precizat genul proxim faţă de care noţiunea să-şi pună in evidentă apartenenţa. Sunt cunoscute mai multe definiţii. Una dintre acestea precizează că sistemul este un model fizic realizabil al unui ansamblu de obiecte naturale sau create artificial în care unele mărimi reprezintă cauza, iar altele efectul. Conceptul de sistem este strâns legat de conceptul de structură, structuralitatea putând fi definită, într-o primă abordare, drept capacitatea de organizare a obiectelor şi fenomenelor, de sinteză a acestora în complexe omogen structurale. Structuralitatea, alături de alte atribute universale cum ar fi mişcarea, interacţiunea etc., este o însuşire universală a materiei. Noţiunea de sistem privită la diferite nivele mai particulare poate explica obi-ectele unei clase oarecare care definesc diferite domenii disciplinare. Aşa este cazul noţiunii de sistem dinamic care se asociază categoriei filosofice de cauzalitate. Punctul de plecare l-a constituit noţiunea de cutie neagră „black-box“ ale cărei ter-minale (legături cu exteriorul) pun în evidenţă atât legătura dinspre exterior şi interior (cauza) cât şi aceea dinspre interior spre exterior (efectul) conform figurii.

Cauzalitatea crează o orientare naturală a obiectului, numită intrare – ieşire. În viaţa noastră de zi cu zi, calculatoarele sunt ceva obişnuit, ba chiar indispensabil în unele cazuri. Se poate spune, pe drept cuvânt că trăim într-o societate informatizată. Astfel, întâlnim calculatoare peste tot, de la bacanul din colt, care-şi ţine evidenţele sale cu ajutorul unui PC şi până la ghişeul la care plătim telefonul. Peste tot sunt calculatoare, legate eventual între ele şi formând astfel reţele de calculatoare. Toate acestea se datorează faptului că ne dăm seama din ce în ce mai mult că PC-ul ne uşurează munca.

Dar trebuie de subliniat faptul că, un calculator este de fapt o “maşină” care prelucrează o serie de informaţii pe care i le dăm. Informaţia, este elementul esenţial din acest întreg lanţ. De fapt, în practică întâlnim, printre altele, două concepte legate de aceasta şi anume sistemul informaţional şi sistemul informatic.

Sistem Cauza Efect

Terminale

79

Categorii de date si informatii vehiculate în sistemele informationale ale organizatiilor Diversitatea informatiilor, volumul în continua crestere, formele diferite de exprimare si alte considerente practice sunt argumentele care ne conduc la necesitatea clasificarii si studierii detaliate a informatiilor. Cele mai utilizate criterii de clasificare întâlnite în literatura de specialitate sunt: forma de exprimare, situarea în timp fata de fenomenele reprezentate, continutul, domeniul de activitate la care se refera. a. Dupa forma de exprimare a fenomenelor pe care le reflecta sunt:

a.1. Informatii analogice; a.2. Informatii numerice (cantitative); a.3. Informatii nenumerice (calitative).

b. Dupa situarea în timp fata de fenomenele reprezentate se deosebec: b.1. Informatii active (dinamice, operative); b.2. Informatii pasive; b.3. Informatii previzionale.

c. Dupa continut pot fi: c.1. Informatii elementare; c.2. Informatii complexe; c.3. Informatii sintetice.

d. Dupa domeniul de activitate la care se refera distingem: d.1. Informatii tehnologice; d.2. Informatii tehnico-stiintifice; d.3. Informatii economice.

a.1. Informatia analogica este exprimata prin parametri cu variatie continua din cadrul proceselor tehnologice asa cum sunt ei perceputi de dispozitivele tehnice de masura si control. Ex: presiunea, temperatura, viteza, tensiunea electrica etc. a.2. Informatia numerica (digitala) exprima aspectul cantitativ al fenomenelor si se prezinta sub forma de cifre, care se obtin prin masurare, numarare, cântarire sau calcul. Pe suportul tehnic, informatia se prezinta ca o succesiune de cifre binare (0,1). a.3. Informatia nenumerica (calitativa) este cea mai raspândita si se prezinta printr-o mare varietate de forme: concepte, liste bibliografice, texte, rapoarte etc. În functie de suportul informational utilizat pentru transmiterea acesteia, informatia calitativa poate fi: verbala, scrisa, grafica, imagini, sub forma undelor radio, sub forma codificata înregistrata pe benzi sau discuri magnetice. b.1. Informatiile active (dinamice, operative) reprezinta procese sau fenomene în curs de desfasurare. b.2. Informatiile pasive se refera la procese sau fenomene care au avut loc si care s-au terminat. Ele sunt utile pentru conducerea proceselor si fenomenelor care se vor repeta. b.3. Informatiile previzionale sunt cele cuprinse în planuri si programe si comensureaza procese si fenomene ce se vor desfasura în viitor. c.1. Informatiile elementare sunt specifice sistemului operational în care se desfasoara nemijlocit activitatile economice si definesc operatii si fenomene indivizibile (datele din documentele primare). c.2. Informatiile complexe sunt informatiile rezultate din agregarea informatiilor elementare pentru a caracteriza un proces sau un fenomen (nivelul productivitatii muncii, valoarea productiei marfa, costul productiei etc.). c.3. Informatiile sintetice se obtin, de regula, prin aditionarea si prelucrarea informatiilor elementare de acelasi tip (balante de verificare, bilant contabil etc.). d.1. Informatiile tehnologice se utilizeaza pentru conducerea si dirijarea proceselor tehnologice industriale;

80

d.2. Informatiile tehnico-stiintifice sunt utilizate în domeniul cercetarii stiintifice si al proiectarii tehnologice; d.3. Informatiile economice sunt instrumente de conducere nemijlocita a proceselor social-economice. Ele devin utile si eficiente numai în cadrul schimbului permanent de cunostinte între oameni, situati pe diverse trepte ierarhice ale economiei. Informatiile economice prezinta câteva particularitati: volum si diversitate tipologica mare, prelucrari specifice relativ simple si cu mare frecventa (calcule aritmetice, sortari, grupari, comparari etc.); timp de valabilitate relativ redus.

Sistemul informaţional este ansamblul de elemente implicate în procesul de colectare, transmisie, prelucrare de informaţii.

Rolul sistemului informaţional este de a transmite informaţia între diferite elemente. De exemplu, în cadrul unei unităţi economice, rolul sistemului informaţional este de a asigura persoanele din conducere cu informaţii necesare pentru luarea diferitelor decizii economice sau de altă natură.

În cadrul sistemului informaţional se regăsesc: informaţia vehiculată, documentele purtătoare de informaţii, personalul, mijloace de comunicare, sisteme de prelucrare a informaţiei, etc.

Fazele realizării unui sistem informaţional sunt: Analiza funcţională – descriere în limbaj natural a ceea ce trebuie să realizeze sistemul; Analiza şi proiectarea – descriere a modului în care sistemul va fi realizat în faza de

dezvoltare; Dezvoltare – introducerea codului sursă care va genera un sistem informatic executabil; Testare – verificarea întregului sistem.

Cerinţele necesare informaţiei pentru a fi prelucrate pe PC trebuie să se caracterizează prin:

Acuratete şi realitate sau reflectă realităţi printr-o evaluare corectă; Concizie adică să evite elementele nerelevante; Relevanţa sau oferirea elementele de care are nevoie factorul de decizie; Oportunitate - ea trebuie să ajungă la utilizator în timp util; Forma de prezentare adecvată; Cost corespunzător în raport cu valoarea acesteia.

Printre posibile activităţi desfăşurate în cadrul acestui sistem, pot fi enumerate: achiziţionarea de informaţii din sistemul de bază, completarea documentelor şi transferul acestora între diferite compartimente, centralizarea datelor, urmărire, monitorizare.

În cadrul sistemului informaţional, majoritatea activităţilor se pot desfăşura cu ajutorul tehnicii de calcul. Se pot prelucra datele primare şi apoi, rezultatul poate fi transferat mai departe, către alt compartiment spre prelucrare. Transferul se poate face şi el pe cale electronică, prin intermediul unei reţele de calculatoare /INTRANET sau cu ajutorul modemului /INTERNET sau alte dispozitive de intrare-ieşire.

81

Sistemele informaţionale ale unei întreprinderi sunt cele prezentate în figură

Ansamblul de elemente implicate în tot acest proces de prelucrare si transmitere a datelor pe cale electronica alcătuiesc un sistem informatic. Sistemul informatic reprezintă o parte din sistemul informaţional care permite realizarea operaţiilor de culegere, transmitere, stocare, prelucrare şi difuzare a datelor folosind tehnici IT.

Într-un sistem informatic pot intra: calculatoare, sisteme de transmisie a datelor, alte componente hardware, software-ul, datele prelucrate, personalul ce exploatează tehnica de calcul, teoriile ce stau la baza algoritmilor de prelucrare, etc.

Se poate spune deci, ca sistemul informaţional este inclus în sistemul informatic, acesta din urma fiind o componentă esenţială a primului.

Sistemele informatice acoperă cele mai diverse domenii. În funcţie de specializare, avem: • Sisteme informatice la nivel operaţional (Operational Level Systems) permit culegerea, stocarea

şi prelucrarea datelor referitoare la tranzacţiile şi procesele economice derulate; • Sistemele de gestiune a cunoaşterii în cadrul firmei (Knowledge Systems) permiţând

promovarea noilor tehnologii şi cunoştinţe în cadrul firmei; • Sistemele informatice destinate conducerii curente asigură derularea activităţilor de control şi

conducere pe termen scurt; • Sisteme informatice destinate conducerii strategice care permit conducerii manageriale a firmei

să realizeze prognoze pe termen mediu şi lung privind evoluţia firmei; • Sisteme specializate, adică sunt proiectate pentru a rezolva un anume tip de problema dintr-un

anume domeniu; • Sisteme de uz general, cu ajutorul cărora se poate rezolva o gamă largă de probleme din mai

multe domenii; • Sisteme locale, programele necesare prelucrărilor de date şi datele se afla pe un singur sistem

de calcul; • Sisteme pe reţea, sistemul funcţionează într-o reţea de calculatoare, caz în care, datele şi

programele pot fi distribuite mai multor staţii de lucru ce fac parte din acea reţea.

82

În ultimul timp se merge tot mai mult pe varianta sistemelor de lucru în reţea, avantajele fiind evidente: transfer de date între staţii foarte rapid, costuri minime, etc.

În funcţie de localizarea datelor şi de locul în care sunt efectuate prelucrările, putem avea sisteme informatice: • Cu date centralizate, datele se afla pe un singur sistem de calcul; • Cu date distribuite, datele se află distribuite pe mai multe calculatoare în reţea; • Cu prelucrări centralizate, prelucrarea datelor se face pe o singură staţie de lucru, indiferent de

numărul staţiilor pe care sunt informaţiile de prelucrat; • Cu prelucrări distribuite, mai multe calculatoare prelucrează datele provenite de la unul sau mai

multe calculatoare din reţea; După domeniul în care funcţionează, sistemele pot fi clasificate :

• De baze de date, specializate în gestiunea unor cantităţi mari de date; • Pentru prelucrări ştiinţifice, specializate pe anumite domenii ştiinţifice; • Pentru conducerea proceselor tehnologice, pentru conducerea unor maşini, scule, unelte

computerizate; După nivelul ierarhic ocupat de sisteme informatice în structura organizatorică a societăţii,

putem avea: • Sisteme informatice pentru conducerea activităţilor la nivelul unităţilor economice; • Sisteme la nivelul organizaţiilor cu structura de grup; • Sisteme informatice teritoriale; • Sisteme informatice la nivel de ramură şi subramura şi la nivel economic naţional; • Sisteme de uz general. După activitatea ce o automatizează, sistemele pot fi : • Pentru conducerea producţiei; • Pentru activitatea comercială; • Pentru evidenta contabilă; • Pentru evidenţa materialelor şi mărfurilor; • Pentru evidenţa personalului şi salarizare; • Pentru evidenta mijloacelor fixe.

Aceste sisteme au o aplicare imediată în cadrul rezolvării unor probleme de natură economică. Deci, una dintre ramurile cele mai informatizate este economia.

Astfel apare conceptul de interes economic. Pentru a satisface anumite nevoi, este necesar să se consume anumite bunuri, anumite

resurse. Totalitatea elementelor utilizate la producerea de noi bunuri necesare poartă numele de resurse economice. Aceste resurse sunt limitate, deci trebuie gestionate corespunzător, în vederea satisfacerii prioritare a nevoilor cele mai stingente.

Astfel apare problema economică generală care reprezintă munca depusă de om în vederea alegerii şi folosirii resurselor pentru a-şi satisface cât mai bine nevoile.

Activitatea desfăşurată de om pentru găsirea si prelucrarea resurselor economice se numeşte activitate economică.

Acesta lege se regăseşte şi în zilele noastre, în sensul ca omul, munceşte pentru a-si procura cele necesare traiului. Cu cât câştiga mai mult, cu atât cresc si nevoile acestuia.

În cazul intreprinderilor, acestea desfăşoară o activitate de producţie, veniturile obţinute din valorificarea acestora permiţând acesteia continuarea activităţii şi chiar a dezvoltării. Aici, nevoile sunt cele de a rămâne în competiţie pe piaţă, iar resursele sunt constituite din materia prima folosită, forţa de munca, mijloacele de producţie, etc. Criteriul satisfacerii nevoilor în cazul unei intreprinderi se transforma în telul urmărit de aceasta - obţinerea de profit maxim.

Pentru realizarea acestei dorinţe, unităţile economice trebuie să-şi perfecţioneze continuu activitatea. Utilizarea tehnicii de calcul, măreşte considerabil eficienţa economică. Unul dintre

83

mijloacele prin care activitatea economică este automatizata este dat de sistemele informatice de gestiune economică.

În cadrul unităţilor economice sunt o multitudine de activităţi ce pot fi supuse informatizării. Acestea pot fi împărtite în grupe, în funcţie de compartimentele în care se desfăşoară.

Spre exemplu, în cadrul compartimentului producţie se poate informatiza activitatea de stabilire a structurii producţiei şi de dimensionare a sa, programarea si urmărirea producţiei, etc. În cadrul compartimentului financiar-contabil, activitatea ar putea fi informatizata aproape în totalitate, la fel ca si activitatea din cadrul compartimentului personal-salarizare. Fiecare dintre compartimentele unei unităţi economice poate fi informatizat într-o măsura mai mare sau mai mica, ideal însa ar fi ca toate acestea sa fie înglobate într-un sistem informatic global de gestiune economica la nivelul întregii intreprinderi.

Pentru realizarea unui sistem informatic eficient, trebuiesc avute în vedere unele reguli de baza, ce au fost deduse din practica.

Abordarea globală modulară La proiectarea sistemului trebuie avuta în vedere legătura acestuia cu lumea exterioara,

posibilităţile de comunicare cu alte sisteme similare, compatibilitatea cu sisteme de alta natura, posibilitatea includerii sistemului într-un sistem mai complex, sau posibilitatea includerii altor sisteme.

Criteriul eficientei economice Principalul criteriu ce sta la baza realizării sistemului este cel economic. Cu alte cuvinte, la

proiectare trebuie avut în vedere ca raportul dintre rezultatul sau rezultatele directe sau indirecte obţinute prin implementarea si folosirea sistemului economic si totalitatea costurilor de realizare sa fie cât mai mare. Cu alte cuvinte, trebuie sa fie rentabil.

Orientarea spre utilizatori La realizarea sistemului trebuie sa se aibă în vedere cerinţele şi preferinţele utilizatorilor. În

acest sens, trebuie purtată o discuţie cu utilizatorii în prealabil şi pe baza sugestiilor şi preferinţelor lor să se treacă la proiectarea propriu-zisă. Asigurarea unicităţii introducerii datelor.

De cele mai multe ori o serie de date trebuiesc utilizate în mai multe locuri în cadrul sistemului informatic. La proiectarea sistemului, trebuie ca datele sa fie introduse o singura dată, iar sistemul să distribuie automat datele în celelalte locuri în care este nevoie de ele. Antrenarea beneficiarului la realizarea sistemului. Acest principiu decurge tot din orientarea spre utilizator. Trebuie discutat cu utilizatorul înainte de a trece la proiectare, pentru a înlătura de la început o serie de neajunsuri. Trebuiesc discutate modalităţile de introducere a datelor şi adaptarea aplicaţiei la nevoile utilizatorului, modul de calcul şi prelucrare al datelor. Soluţie generală, independentă de configuraţia actuală a sistemului informatizat. Sistemul proiectat nu trebuie, pe cât posibil, să fie dependent de dotarea tehnică actuală a beneficiarului, ci trebuie avute în vedere eventuale noi achiziţii de tehnica de calcul, o eventuală schimbare a sistemului informatic. Posibilitatea de dezvoltare ulterioară. Trebuiesc avute în vedere posibilitatea ca sistemul să poată fi îmbunătăţit în raport de cerinţele viitoare ale firmei beneficiare.

84

Sistemele informatice pun probleme serioase la realizarea lor. În funcţie de modul de abordare, costurile pot fi mai mici sau mai mari, rezultatele mai bune sau mai puţin bune. De-a lungul timpului s-au conturat doua tipuri de astfel de strategii : • Ascendenta (“bottom-up” de jos în sus, de la mic la mare) • Descendent (“top-down” de sus în jos, de la mare la mic).

Strategia ascendentă În conformitate cu această strategie, rezolvarea unei anumite probleme începe cu rezolvarea

problemelor de detaliu, minore. Soluţiile sunt agregat în vederea soluţionării unei probleme mai complexe. Se procedează astfel până ce se ajunge la vârf, la soluţionarea problemei globale.

Dezavantajul acestei metode constă în necesitatea cunoaşterii în detaliu al domeniului problemei de rezolvat înainte de trecerea la rezolvarea propriu-zisă.

Strategia descendentă Este opusă celei ascendente, abordând problema de la general la particular, de sus în jos. Este studiată problema global, încercând descompunerea ei în probleme mai mici şi se trece

la rezolvarea subproblemelor astfel rezultate. Rezolvarea subproblemelor se face prin aceiaşi metodă, adică prin descompunerea lor în alte subprobleme, şi tot aşa până se ajunge la probleme a căror rezolvare este cunoscută.

Această strategie prezintă avantajul că, oferă în orice moment o imagine de ansamblu asupra problemei de rezolvat.

Pentru realizarea unui sistem informatic sunt implicate multe persoane, materiale, timp, etc., ceia ce implică în final costuri ridicate. Din această cauză, modul de abordare a problemei proiectării este foarte important. În decursul timpului s-au cristalizat câteva metodologii standard de proiectare.

Principalele etape de parcurs pentru realizarea unui sistem informatic sunt :

• Analiza sistemului existent - se studiază sistemul informatic existent şi se stabilesc neajunsurile sale şi cerinţele ce urmează a fi satisfăcute de viitorul sistem informatic. În această etapă se stabileşte rentabilitatea folosirii sistemului informatic.

• Proiectarea sistemului informatic - se concepe sistemul, elementele componente ale acestuia, structura lor şi modul de realizare. Datorită complexitătii, această etapă este la rândul ei descompusă în doua etape:

• Proiectarea de ansamblu - se stabileşte arhitectura de ansamblu, modul de descompunere pe componente, intrările şi ieşirile sistemului. Se finalizează printr-o schemă de ansamblu a sistemului în care sunt incluse toate aceste elementele.

• Proiectarea de detaliu - fiecare element descris în etapa anterioară este descris în detaliu. • Elaborarea programelor - se scriu programele sistemului într-un limbaj ales anterior. • Implementarea sistemului - după ce a fost realizat sistemul se trece la implementarea sa. • Exploatarea şi întreţinerea sistemului - această este fază finală a proiectului în care se trece la

exploatarea acestuia. Este necesară în paralel şi o serie de operaţii de întreţinere a acestuia. Etapele de existenţă ale unui Sistem Informatic

Definirea cerinţelor utilizatorilor: în această fază aceştia vor preciza obiectivele pe care urmează să le îndeplinească viitorul SI, criteriile de eficienţă, performanţa şi securitate;

Specificarea cerinţelor sistemului: prezentarea detaliată a rezultatelor pe care SI urmează să le asigure;

85

Specificaţia cerinţelor software: se precizează ce anume trebuie să facă produsul software şi restricţiile acestuia;

Proiectarea generală în cadrul căreia se definesc soluţii cadru conceptuale privind viitorul SI;

Proiectarea de detaliu care rafinează soluţia cadru având ca finalitate definirea soluţiei finale a sistemului informatic;

Realizarea componentelor sistemului informatic; Testarea componentelor; Integrarea componentelor şi testarea finală a sistemului; Implementarea şi testarea produsului la beneficiar ; Exploatarea şi întreţinerea sistemului Dezvoltarea sistemului informatic prin adăugarea şi integrarea de noi componente care

să îmbunătăţească performanţele sistemului. Modele de existenţă ale Sistemelor Informatice

Modelul cascadă; Modelul în V - răspunde cerinţelor proiectării orientate obiect POO fiind o variantă a

modelului în cascadă; Modelul fântână arteziană -este folosit pentru sisteme informatice obiectuale fiind

preferat modelului în cascadă. In acest caz se pune mai mult accentul pe clase decât pe sistem;

Modelul minge de baseball elaborat de către Codd, Yourdon şi Nicola promovează desfăşurarea activităţilor în paralel: analiza orientată obiect (AOO), proiectarea orientată obiect (DOO), programarea orientată obiect (POO);

Modelul pinball elaborat de către Ambler este caracteristic sistemelor informatice realizate cu ajutorul metodologiilor orientate obiect.

Sisteme Informatice de Gestiune - SIG

Domeniile de gestiune

Corespund fiecareia din activitatile omogene din cadrul firmei:comerciala, cercetare dezvoltare, personal, productie

Regulile de gestiune

Aprovizionarea se realizeaza cand stocul efectiv scade sub stocul normat O materie prima se stocheaza intr-o singura gestiune

Modele de gestiune CCoonnttaabbiill ssppeecciiffiicc ddoommeenniiuulluuii ffiinnaanncciiaarr--ccoonnttaabbiill TTeehhnnoollooggiieeii ddee ffaabbrriiccaattiiee ssppeecciiffiiccaa ddoommeenniiuulluuii pprroodduuccttiieeii

Datele de gestiune

86

Principiile proiectării şi realizării sistemelor informatice de gestiune sunt :

Abordarea globală a problemei de rezolvat. Trebuie specificate priorităţile în realizarea sistemului informatic, stabilirea unei structuri flexibile a acestuia;

Utilizarea unei metodologii unitare în proiectare şi realizarea sistemului informatic; Structurarea sistemului informatic independent de structura organizatorică din cadrul

firmei; Respectarea cadrului legislativ privind calculul indicatorilor şi întocmirea lucrărilor de

sinteză; Intreţinerea sistemului informatic de gestiune.

Intrări

Tranzacţii externe care redau dinamica operaţiilor şi a proceselor financiare din cadrul firmei, ele putând fi date referitoare la aprovizionare cu materii prime, plăţi etc;

Intrările de tip off-line pot fi: date consemnate în documente, date care provin din mediul financiar contabil, date care provin din alte sisteme informatice operaţionale în cadrul aceleaşi firme;

Intrările on-line se realizează cu mijloace IT şi pot fi: transfer de date din reţeaua Intranet, locală a firmei, din reţeaua Internet;

Tranzacţii interne sunt urmarea unor prelucrări automate desfăşurate în cadrul sistemului informatic conducând la modificări structurate în cadrul colecţiilor de date.

Ieşiri Ieşiri obţinute în urma unor operaţii de transfer a datelor, care nu şi-au modificat

valoarea faţă de momentul introducerii lor în sistem. De exemplu: numărul şi data unei facturi, denumirea unui produs, cantitate facturata etc.

Ieşiri obţinute în urma unor operaţii de calcul pe baza unor algoritmi prestabiliţi (valoarea produsului facturat, total factură, valoarea vânzărilor pe luna…. Etc ;

Ieşirile pot fi indicatori sintetici sub forma unor tablouri de bord care se oferă managerilor şi pot fi consultate on-line sau diverse rapoarte sau situaţii care pot fi:

Rapoarte sintetice ce cuprind indicatori cu grad de sintetizare ca de ex. bilanţul contabil, evoluţia vânzărilor etc;

Rapoarte analitice ce conţin informaţii detaliate privind desfăşurarea unei activităţi pe un anumit segment de timp;

Rapoarte statistice; Rapoarte previzionale Rapoarte de uz intern

Intrari Prelucrari Iesiri

Prelucrarile desfasurate in

cadrul sistemului

Reprezinta un ansamblu omogen de prelucrari automate care realizeaza:•Crearea initiala si actualizarea bazei de date •Exploatarea bazei de date •Reorganizarea bazei de date •Securitatea bazei de date

Reprezinta ansamblul datelor incarcate in vederea obtinerii

87

Rapoarte de uz general multe dintre ele destinate mediului extern de exemplu bănci, organe fiscale etc.

Strategii de realizare si proiectare a sistemelor informatice de gestiune •Strategia descendentă •Strategia ascendentă

•Strategia mixtă

Reprezinta o combinare a strategiei descendente cu strategia ascendenta retinandu-se punctele lor forte. In aceasta abordare se opteaza pentru o definire a componentelor sistemului informatic in conformitate cu strategia descendenta, urmand ca proiectarea, realizarea si integrarea acestor componente sa se realizeze conform strategiei ascendente.

Numita si top-down pleaca de la principiul descompunerii sistemului informatic complex in componente prezentand o complexitate mai redusa, pargurgandu-se succesiv mai multe nivele de detaliere la nivelul fiecarei componente definite. Prin aceasta abordare, sistemul informatic, dobandeste o structura ierarhica, modulara in care fiecare componenta indeplineste o anumita functionalitate si va fi coordonata in functionarea sa de componentele plasate la nivelul ierarhic imediat superior.

Numita si bottom up promoveaza initiativa la nivelul fiecarui domeniu de gestiune (contabilitate, productie, comercial) fara a exista o solutie cadru si o arhitectura definita pentru sistemul informatic global la nivel de firma. Sistemele de gestiune se realizeaza independent pe masura finalizarii lor.

88

Exemple de documente şi documentaţii folosite în sistemul informatic de gestiune 1. Documentaţie tehnică •Desene de execuţie, de ansamblu şi de montaj •Cerere de execuţie •Avize, modificări, derogări 2. Documentaţie tehnologică •Fişa tehnologică •Notă de predare a comenzii •Fişa de magazie •Fişa de constatare 3. Documente de lansare a planului fizic şi valoric •Capacitatea anuală de producţie •Planul tehnico-economic de măsuri •Planul anual de reparaţii al utilajelor 4. Documente de urmărire •Caiet de comenzi şi programe •Grafic de urmărire sau fişe de urmărire •Note de predare •Fişe tehnologice •Bonuri de consum •Instrucţiuni de depozitare •Instrucţiuni de exploatare 5. Documente de raportare •Raport zilnic de livrări •Raportări •Centralizator manoperă •Centralizator fişe tehnologice 6. Documente de predare •Nota de predare •Proces verbal de casare •Proces verbal de dezmembrare a utilajelor scoase din uz 7. Documente de depozitare •Fişa de magazie •Instrucţiuni de depozitare

8. Documente de eliberare •Fişa de inventar •Notăde transfer 9. Documente de exploatare •Indicaţii în domeniul exploatării utilajului •Starea utilajului sau a SDV-ului 10. Documente de casare •Proces verbal de casare 11. Documente despre stocuri •Fişe de magazie •Necesar SDV-uri •Necesar de materiale •Lista stocuri materiale 12. Documente de transfer •Note de transfer

89

Ca o concluzie generală sistemele informatice care pot fi realizate la nivelul unei societăţi comerciale sunt:

1. Sisteme informationale pentru conducere sau Management Information Systems (MIS) care realizează analiza informatiilor, generarearapoartelor cerute, rezolvarea problemelor structurate;

2. Sisteme informationale pentru conducerea executiva (Executive Information Systems) EIS Evaluarea informatiei în analize oportune la nivelul conducerii de vârf, într-o maniera inteligenta,

3. Sisteme de sprijinire a conducerii executive (Executive Support Systems) ESS Extensie a EIS capabila sa asigure suportul pentru comunicatii electronice si facilitati organizationale;

4. Sisteme suport pentru decizii (Decision Support Systems) DSS Utilizeaza date si modele pentru asistenta deciziilor, în probleme semistructurate la nivelul decidentilor individuali;

5. Sisteme suport pentru decizii de grup (Group DSS) GDSS Extensie a DSS cu facilitati de negocieri si comunicatii în vederea elaborarii deciziilor în grup;

6. Sisteme pentru întâlniri electronice (Electronic Meeting Systems) EMS Furnizeaza infrastructura necesara grupurilor de lucru pentru derularea activitatii participantilor la întâlniri;

7. Sisteme de sprijinire a deciziilor la nivel organizational (Organizational DSS) ODSS sprijinirea luarii deciziilor care afecteaza mai multe subdiviziuni ale organizatiei. ODSS asista personalul din grupuri diferite si furnizeaza informatii care sunt utilizate în multiple activitati independente sau nu;

8. Sisteme expert (Expert Systems) ES Încorporeaza cunostintele expertilor, dintr-un domeniu dat si le folosesc în luarea deciziilor, elaborarea de recomandari, consultatii etc.

9. Sisteme de birotica (Office Information Systems) OIS Informatizarea muncii de birou la nivelul compartimentelor functionale si a conducerii operative. Sunt orientate catre activitati nestructurate si pentru controlul fluxului informational la nivelul birourilor;

10. Sisteme informationale organizationale inteligente (Intelligent Organizational Information Systems)IOIS Satisfac cerintele organizatiei, pe scara mare, prin: sprijinirea activitatilor paralele;

· asistenta inteligenta în comunicatiile de grup, negocieri si conflicte; · facilitati de procesare distribuita; · tehnici de planificare multiparticipant; · facilitati de învatare.

90

Sisteme de Fişiere şi Baze de Date

Note de Curs

Istoric, la primele calculatoare, aplicaţiile accesau datele existente în fişiere. Cu toate că conceptul de sistem de fişier are tendinţa de a crea multe probleme şi actualmente este aproape scos din uz, sunt câteva motive pentru a le studia în detaliu:

• sistemele de fişiere prevăd o perspectivă de tratare a datelor; • o mulţime de probleme care se aplică sistemelor de fişiere pot fi copiate în softul bazelor

de date pentru că utilizatorul unui soft nou sunt luaţi prin surprindere de capcanele managementului datelor;

• Complexitatea proiectării bazei de date poate fi uşor înţeleasă, o dată ce caracteristicile sistemului de fişiere este înţeles;

• dacă se intenţionează convertirea unui sistem de fişiere într-un sistem de baze de date, cunoştiinţele despre limitările sistemului de fişiere, pot fi folositoare.

Sistemul de fişiere este compus dintr-o colecţie de foldere de fişîere, fiecare având un rol bine determinat. Organizarea datelor în interiorul fişierului s-a făcut în funcţie de presupusa folosire a datelor. Ideal conţinutul fiecărui fişier este asociat logic cu o anumită informaţie. De exemplu dosarul de fişiere al unui cabinet medical conţine date despre pacienţi, câte un fişier dosar pentru fiecare pacient, care descrie istoricul medical al pacientului. Pe scurt toate datele au fost asociate cu fiecare pacient individual. Similar un manager trebuie să-şi organizeze informaţiile despre personal pe diverse categorii. Astfel un dosar fişier cu eticheta tehnic va conţine doar informaţii despre persoanele care lucrează în domeniul tehnic. Atâta timp cât colecţia de date este relativ mică şi managerii organizaţiei au cerinţe puţine, sistemul manual poate să-şi îndeplinească rolul de memorare al datelor relativ bine. În orice caz în cazul în care organizaţîa creşte şi cerinţele devin mai complexe memorarea informaţiilor într-un sistem de dosare devine tot mai dificilă. Managerii trebuie să răspundă la o serie de întrebări cum ar fi:

• Care produse s-au vândut mai bine într-o săptămână, într-o lună sau într-un trimestru? • Care a fost volumul de vânzări pe zi, săptămână sau lună? • Cum a fost perioada curentă din punct de vedere al vânzărilor comparativ cu perioada

anterioară? • Cum au variat categoriile de costuri pe parcursul ultimei săptămâni, luni sau trimestru? Alte cauze au tendinţa să facă managerii să ceară tot mai multe informaţii. Din nefericire

rapoartele care se bazează pe un sistem de dosare tind să devină tot mai ineiciente. Consecinţa este folosirea unui sistem de calcul şi de a lăsa calculatorul să gestioneze datele şi să producă rapoartele cerute.

Conversia de la un sistem manual de dosare la un sistem bazat pe calculatoare este complexă. Consecinţa este apariţia unui nou specialist care trebuie angajat în staful de conducere al societăţii, angajat care se numeşte specialist de procesare de date sau pe scurt DP (sau programator). Acesta va crea structura de fişiere necesară, precum şi aplicaţiile program care vor produce rapoartele necesare. Aceasta ar fi pe scurt naşterea sistemului de fişiere.

91

Iniţîal fişierele sunt relativ uşor de folosit în interiorul sistemului de fişiere, ele fiind folosite asemănător cu dosarele în sistemul manual de gestiune. Descrierea fişierelor necesită folosirea unui vocabular specializat care să ofere posibilităţi de comunicare foarte precise. Printre informaţiile care se pot regăsii într-un fişier amintim:

• data care este unitatea de bază pentru memorarea informaţiei. În forma cea mai simplă aceasta poate să conţină un singur caracter (literă, cifră, virgulă, două puncte, caracter special etc). Un singur caracter necesită doar un singur byte pentru memorarea informaţîei;

• câmpul conţine un caracter sau un grup de caractere. Aceste caractere pot fi de diverse tipuri funcţie de sistemul folosit;

• articolul este un set logic de unul sau mai multe câmpuri care descriu o anumită entitate;

• fişierul este o colecţie de articole sau înregistrări legate între ele.

Pe baza informaţiilor existente într-un fişier se pot obţîne diverse rapoarte folosite în departamentele societăţii. În timp sunt create diverse fişiere pentru toate departamentele societăţii Un sistem simplu de fişiere este reprezentat în figura 1.2

Pentru acest caz putem să considerăm că sistemul de fişiere este compus din cinci părţi:

Departament vanzari

Programeaplicatie clienti

Raportari

Fisier clienti

Programeaplicatievinzari

Raportari

Fisier vanzari

Programeaplicatiepersonal

Raportari

Fisier personal

Departamentpersonal

92

1. Hardware: Calculatorul; 2. Software: Sistemul de operare, utilitare, DBMS, aplicaţii program care generează

raportări pe baza datelor memorate în fişierele Clienti, Vanzari şi Personal; 3. Oameni: Managerii departamentului programare, administrator sistem de calcul,

programatori; 4. Proceduri: Instrucţiuni şi reguli care guvernează proiectarea şi folosirea componentei

software; 5. Date: Colecţie de adevăruri.

O analiză a unui astfel de sistem poate fi criticată din două puncte de vedere majore: • înţelegerea neajunsurilor sistemului legată de înţelegerea raţiunilor existente pentru

dezvoltarea bazelor de date; • multe dintre problemele care apar în sistem nu sunt unice în sistemul de fişiere. Absenţa

înţelegerii acestor probleme este de a ghida existenţa datelor duplicat în bazele de date chiar şi atunci când tehnologia bazelor de date ar permite relativ uşor eliminarea acestui inconvenient.

Managementul datei în sistemul de fişiere Chiar şi datele simple necesită programe de exploatare din generaţia a treia (3GL). Aceste limbaje cer programatori care să specifice atât ce trebuie făcut cât şi cum trebuie făcut. Astfel de limbaje sunt COBOL, FORTRAN, FOXPRO, TURBO PASCAL C++ etc Dacă numărul de fişiere care fac parte din sistem este relativ mare, administrarea sistemului devine dificilă. Fiecare fişier trebuie să aibă propriul sistem de management compus din programe care realizează:

• Crează structura fişierului; • adaugă date în fişier; • şterge date din fişier; • modifică datele conţinute în fişier; • listează conţinutul fişierului

De exemplu chiar un sistem de fişiere compus din 20 de fişiere necesită 5X20=100 de programe care să le asigure managementul. Dacă sunt necesare pentru fiecare fişier aprox. 10 raportări rezultă înca 200 de programe care trebuie scrise. Această tendinţă este în creştere pentru fiecare nouă raportare care se cere funcţie de un anumit departament. Proiectarea structurii fişierelor este o problemă care trebuie făcută cu atenţie de către managerul departamentului programare. Schimbarea structurii deja creată a unuia sau a mai multor fişiere din sistem este o problemă care poate implica riscuri majore privind funcţionarea sistemului de fişiere. De exemplu pentru sistemul prezentat modificând doar un câmp din fişierul Clienti are următoarele efecte:

1. Copiază noua structură de fişier într-o zonă de memorie specială denumită buffer; 2. Deschide fişierul original folosind un buffer diferit; 3. Citeşte articolul din fişierul original; 4. Transformă data originală conform noi structuri folosind un şir complex de modificări; 5. Scrie data transformată în noua structură.

În final fişierul original este şters. Astfel toate programele care foloseau vechea structură trebuie modificate. În general orice modificare minoră a structurii are ca efect modificarea tuturor programelor care apelează vechea structură. Aceste modificări pot induce erori. Avertismrntul “Gândeşte înainte de a face” este deosebit de activ în sistemele de fişiere. Pentru că toate programele de acces la fişiere trebuie modificate acă se modifică structura unui fişier spunem că sistemul de fişiere este expus dependenţei structurale

93

Securitatea datelor, care necesită parolă blocarea anumitor părţi din fişiere şi alte măsuri proiectate pentru a asigura securitatea şi confidenţialitatea datelor este dificil de realizat în sistemul de fişiere. Cu toate că sistemul de fişiere este uşor de implementat la sistemele complexe este foarte posibil ca ele să scape de sub control. În general aceste sisteme nu sunt bine adaptate la cerinţele datelor moderne. Dependenţa structurală În paragraful precedent am văzut cum o simplă modificare în structura unui fişier implică modificări ample în programele care gestionează respectivul fişier. Aceasta înseamnă că accesul la fişier este dependent de sturctura sa Fiecare schimbare a tipului de dată din câmp, de exemplu din numeric întreg în numeric zecimal, implică modificări în programele care gestionează fişierul. Semnificaţia practică a dependenţei datei constă în faptul că există diferenţe între formatul logic al datelor şi formatul fizic al datelor. De aceea orice program care accesează fişiere poate să nu întrebe calculatorul ce să facă dar trebuie să-l întrebe întodeauna cum să o facă. În consecinţă fiecare program trebuie să conţină linii de comandă care să specifice tipul de fişier, specificaţiile de articol precum si definiţiile de câmp. Tot ceea ce am discutat în acest capitol poate fi rezumat în: orice modificare în caracteristicile datelor sau în structura fişierelor, oricât de minoră este, implică modificări în toate programele care folosesc fişierul modificat. Definiţii de câmp Presupunem fişierul Clienti cu următoarea structură:

1. C_nume Numele clientului; 2. C_telefon Numărul de telefon al clientului; 3. C_adresa Adresa clientului; 4. C_zip Codul poştal al clientului; 5. Agent Agentul de vânzări al clientului; 6. A_telefon Numele de telefon al agentului; 7. Tp Tipul de asigurare; 8. AMT Total plată asigurare; 9. Ren_date Data de renoire a asigurării.

La o primă privire structura acestui fişîer se pare că satisface doleanţele celui care la proiectat. Presupunem că dorim să realizăm un director în care memorăm numele de telefon a tuturor clienţilor. Memorarea numele clientului într-un singur câmp poate fi un lucru labil pentru că pot fi mai mulţî clienţî care au acelaşi nume sau acelaşi prenume. Presupunem că dorim să despărţim clienţii după diverse regiuni. Includerea codului regiunii în numărul de telefon poate fi o soluţie nefericită. De asemenea o listă a clienţilor după oraşe este relativ greu de obţinut. În acest caz trebuie gândită o soluţie care să cuprindă câmpuri atât pentru nume şi prenume, pentru regiuni geografice (judeţe) sau pentru oraşe. Astfel structura fişierului Clienţi poate arăta astfel:

1. C_nume Numele clientului; 2. C_prenume Prenumele clientului; 3. C_telefon Numărul de telefon al clientului; 4. C_adresa Adresa clientului; 5. C_judet Numele judeţului; 6. C_oraş Numel oraşului; 7. C_zip Codul poştal al clientului;

În mod curent fişierul Clienti nu are un identificator unic pentru fiecare înregistrare din fişier. În consecinţă adăugarea unui cont care identifică unic fiecare client ar fi o soluţie prin care se

94

identifică fiecare înregistrare a fişierului. Ce ar trebui reţinut din cele enumerate mai sus, este faptul că un fişier cu o structură bună poate produce raportări flexibile care să se adapteze corespunzător necesităţilor. Date duplicat Dacă mediul sistem de fişier face dificilă partajarea datelor, aceasta poate fi memorată în mai multe locaţii diferite. De exemplu date despre agent pot fi memorate atât în fişierul Clienţi, cât şi în fişierul Personal sau în fişierul Vânzări. Aceste date duplicat presupun o sursă existentă de erori. Necontrolarea datelor duplicat conduce la:

1. Redundanţa datelor. Sistemul de fişiere poate conţine câmpuri duplicat în două sau mai multe fişiere. Acest lucru înseamnă spaţiu ocupat fără nici un rost, precum şi creşterea inutilă a costurilor;

2. Inconsistenţa datelor. Dacă schimăm informaţiile dintr-un câmp al unui fişier şi aceeaşi informaţie se regăseşte şi într-un alt fişier unde uităm să facem acest lucru, eventualele rapoarte efectuate pe acest fişier pot genera informaţii eronate;

3. Anomalii de date. Ideal schimbarea valoarii dintr-un câmp poate fi făcută într-un singur loc. Redundanţa datelor forţate oricum de condiţii anormale determină schimbări în mai multe câmpuri. Dacă de exemplu un agent de sex feminin se mărită şi îşi schimba numele această modificare trebuie să se regăsească în mai multe fişiere. De asemenea ea poate să-şi modifice numărul de telefon sau adresa. Toate aceste modificări trebuie efectuate în toate fişierele în care apare respectivul nume de agent. Dacă nu sunt efectuate modificările în toate fişierele, aceast lucru va genera date eronate. Aceste anomalii există pentru că orice modificare în orice câmp trebuie efectuată corect în mai multe locuri. Acest lucru menţine consistenţa datelor. Anomalile care apar din punct de vedere al datelor pot fi:

• Modificări de anomalii. Dacă un agent îşi modifică numărul de telefon acesta trebuie modificat în toate locurile unde este cazul;

• Dacăse adaugă un nume nou de agent, informaţiile referitoare la el trebuie să apară în toate fişierele care conţin informaţii despre agent;

• Ştergerea anomaliilor. Dacă un agent nu mai există cu această funcţie atunci el trebuie şters din toate fişierele în care respectivul agent apare.

SISTEME DE CODIFICARE A DATELOR ECONOMICE

În aplicatiile curente ale informaticii în domeniul gestiunii întreprinderilor problema organizarii datelor joaca un rol primordial. Se prelucreaza volume mari de date asupra carora se aplica tipuri de prelucrari relativ simple. Prin aceasta informatica de gestiune se diferentiaza de aplicatiile pentru domeniul tehnico-stiintific unde dificultatea esentiala se refera la definirea unui algoritm eficient. Ca atare, modelarea problemelor de gestiune acorda o importanta deosebita gestionarii acestor volume mari de date în conditii de confidentialitate. Gestiunea datelor organizate în fisiere sau baze de date trebuie sa asigure si solutii eficiente de identificare a seturilor de date, operatiunile de exploatare, actualizare, sortare etc. Pentru asigurarea unei identificari sigure si rapide a seturilor de date din domeniul economic se recurge la codificarea acestora. În practica se întâlnesc mai multe sisteme de codificare. Dupa structura codului utilizat distingem urmatoarele tipuri de coduri: a) coduri elementare

Coduri seriale

95

Coduri seriale pe grupe Coduri mnemonice Coduri cu semnificatie descriptiva

b) coduri complexe. Dupa modul de detectare si corectare a erorilor codurile se împart în urmatoarele categorii:

Coduri autodetectoare de erori Coduri autocorectoare de erori

Dupa natura caracterelor folosite: coduri numerice coduri alfabetice coduri alfanumerice

Coduri elementare au rolul de a identifica un element din cadrul unei multimi de elemente. Pot fi: Coduri seriale

se formeaza prin atribuirea unui sir de caractere fiecarui element al multimii stabilind o corespondenta în ordine crescatoare între elementele acestora si multimea numerelor naturale;

permite controlul prin contor crescator (+1); pentru a avea o lungime fixa se adauga la stânga zerouri nesemnificative, pentru maxima

stabilita. Exemplu: Codificarea mijloacelor de transport dintr-o societate comerciala de transport auto: 6 cifre: 000000 000001 000002 Coduri seriale pe grupe se rezerva o secventa pentru fiecare grupa cu caracteristici comune. În codul grupelor elementare sunt codificate serial. Exemplu: autoturisme 000 – 0100 autocamioane 0200 – 0400 autobasculante 0800 – 1200 autotractoare 2000 – 3200 Coduri mnemonice - din consoanele unui cuvânt sau abrevierea denumirii elementului codificat. Exemplu: ATC, ATB Coduri de semnificatie descriptiva – combinarea unitatilor denumirilor elementelor ce se codifica cu caracteristicile tehnico-economice ale acestora exprimate cifric. Exemplu: OR 15 Otel ... 15 m Se utilizeaza la nomenclatoarele industriale. Coduri complexe – se folosesc pentru elemente care pot sa apartina mai multor multimi distincte. Se cuprind aici: · coduri ierarhizate · coduri juxtapuse · coduri combinate: - coduri materiale - coduri cu baza binara Dupa modul de detectare si corectare a erorilor Coduri autodetectoare de erori – se bazeaza pe stabilirea unei denumiri de control formate din una sau doua pozitii numerice sau alfabetice care se ataseaza simbolului. Cheia de control determina prin mai multe procedee:

96

· Metoda aritmetica; · Metoda geometrica; · Metoda sumei ponderate fata de un model dat (variante a metodei geometrice); · Metoda literei de control (variante a metodei geometrice). Coduri autodetectoare de erori – permit pe lânga detectarea erorilor si rectificarea automata a lor. - ocupa mult spatiu în memoria interna deoarece realizeaza construirea motoarelor fara de care utilizarea acestor coduri nu este posibila. Metoda literei de control · evita marirea simbolului cu 2 cifre · limiteaza posibilitatea aparitiei erorilor de transcriere · se înlocuiesc cheile de control numeric în cifre · fiecare cifra a simbolului se înmulteste de la dreapta la stânga cu ... 1-n · Produsele se însumeaza si suma se împarte la 23 (cel mai mare numar prim din cadrul numarului de litere al alfabetului englez) Metoda aritmetica · stabilirea cheii de control ca diferenta între suma produselor obtinute prin înmultirea fiecarei cifre a simbolului cu o structura de numere conventional alese si cifra zecilor imediat superioara. Metoda geometrica · stabilirea cheii de control ca rest al împartirii sumelor produselor fiecarei cifre a simbolului cu puterile crescatoare ale lui 2, la un numar prim ales conventional; · marimea numarului prim determina numarul de cifre si valoarea maxima a cheii de control. Coduri autocorectoare · permit pe lânga detectarea erorilor si rectificarea automata a lor; · simbolurile sunt prezentate în forma matriciala stabilindu-se pentru fiecare linie si coloane câte o cheie de control, determinata prin însumarea cifrelor pe linie sau pe coloana si scazând rezultatul din ordinul zecilor imediat superior; · eventualele erori se localizeaza la intersectia liniei si coloanei ale caror chei calculate sunt diferite de cheile initiale; · variatia ultimei cifre a cheii da valoarea absoluta a erorii care trebuie corectata. Eroarea este detectata de intersectia liniei si coloanei în care cheile nu corespund cu cele stabilite anterior. Dimensiunea greselii este data de diferenta dintre cheia generala stabilita anteriro si calculata în timpul verificarii (3-4) = -1. Codurile autocorectoare ocupa foarte mult spatiu în memoria calculatorului deoarece solicita construirea matricelor fara de care utilizarea acestui procedeu este imposibila precum si a unor tabele de referinta permanenta pentru caractere. De asemenea ocupa mult suport întrucât alaturi de partea informationala apar si grupele de chei de control pe linii si coloane iar programele sunt mai complicate.

97

BAZE DE DATE Note de Curs

Introducere în sisteme de gestiune a bazelor de date

La început calculatoarele au fost utilizate numai pentru calcule aritmetice. Prin cresterea vitezei de calcul, prin cresterea capacitatii de memorare a datelor, prin adaugarea unor noi componente de intrare iesire, prin dezvoltarea unor limbaje de programare s-a ajuns acum la prelucrarea intr-un timp scurt a unei mari cantitati de informatii. Organizarea si gestionarea acestor informatii se face la nivelul bazelor de date.Toate formele de activitate manipulează informaţii, iar eficienţa fiecărei activităţi este dependentă de acurateţea cu care sunt prelucrate informaţiile.

Noţiunea elementară care desemnează un obiect real sau abstract, care are o existenţă bine determinată ca întindere, importanţă, valoare şi este definită prin ceea ce se cunoaşte despre ea se numeşte entitate. Proprietăţile care definesc o entitate se numesc atribute. O colecţie de entităţi cu proprietăţi similare formează o clasă de entităţi sau un tip de entităţi. Operaţia logică de grupare a entităţilor în clase cu anumite semnificaţii se numeşte structurare. Pentru valori concrete ale atributelor unei entităţi se obţine o realizare. Un anumit tip de entitate reprezintă o semnificaţie, iar o realizare a sa, un fapt. Datele sunt fapte plus semnificaţii, iar faptele sunt valori ale atributelor. Atributele pot fi denumite elemente de dată sau câmpuri. Un atribut sau o multime de atribute care permit identificarea în mod unic a fiecărei entităţi se numeşte cheie (cheie primară) a entităţii. De exemplu, calitatea de angajat a unei firme constitue o clasă de entităţi, iar un angajat anume, o entitate. Atributele entităţii angajat sunt:

nume şi prenume angajat; număr matricol; vârsta; adresa; funcţia; mulţime de valori concrete ale atributelor pentru un angajat anume reprezintă o

realizare sau o ocurenţă a entităţii angajat; O colecţie de date a cărui conţinut poate fi partajat de mai mulţi utilizatori şi care este

protejată şi gestionată pentru a-şi păstra valoarea şi calitatea în timp se numeşte bază de date O bază de date este formată din date despre entităţi şi despre relaţiile dintre acestea. Ea

reprezintă o colecţie structurată de date, descrierea acestor date, precum şi a relaţiilor dintre ele. Baza de date poate fi:

• logică; • fizică.

Baza de date logică, este formată din totalitatea entitătilor, atributele acestora şi relaţiilor privite independent de modul în care sunt reprezentate şi memorate pe mediul de memorare. Baza de date fizică, reprezintă modul de reprezentare pe medii de memorare a entităţilor, atributelor şi a relaţiilor dintre ele. O baza de date contine toate informatiile necesare despre obiectele ce intervin într-o multime de aplicaţii, relaţiile logice intre aceste informaţii si tehnicile de prelucrare pentru aceste informaţii. În bazele de date se face o integrare a datelor in sensul ca mai multe fişiere sunt privite în ansamblu, eliminandu-se pe cat posibil informaţiile redundante. În acelasi timp se permite accesul simultan la aceleasi date a mai multor persoane.

98

De exemplu dacǎ ne gândim la baza de date a Facultǎţii de Inginerie, pot fi pastrate de exemplu pe perioade mari de timp informatii privind studentii, personalul, sǎlile, planul de invatamant, aparatura şi alte elemente despre care diferite persoane pot cere informaţii la un moment dat. Între aceste elemente existǎ diferite relatii cum ar fi: unii studenti fac anumite cursuri, unele cursuri se tin in anumite sali, unele aparate se afla in anumite sali, unele persoane pot tine cursuri si alte relatii asemanatoare.

Pentru a avea informaţii semnificative dintr-o bază de date este necesar de a avea acces rapid la informaţiile bazei de date (datele brute) şi a asigura un management corespunzător acestora, pentru a putea fi memorate şi regăsite conform cerinţelor. Un management al datelor eficient cere folosirea bazelor de date pe calculator.

DBMSDatabase

managementsystem

End user

End user

Date

Date

Structurabazei de date

Metadate

Clienti

Inventar

Produse

Enduserdata

Se poate defini o bază de date ca o structură partajată şi integrată care conţine:

Date end-user, care sunt datele brute ale utilizatorului; Metadatele sau date despre date, prin care datele sunt integrate.

Metadatele conţin o descriere a caracteristicilor datelor şi un set de relaţii care leagă datele găsite în interiorul bazei de date. Baza de date este deci asemănătoare cu un cabinet, cutie electronică foarte bine organizată în care software-ul numit DBMS sau database management system, ajută la conducerea acestuia.

DBMS este o colecţie de programe care gestionează structura bazei de date şi controlează accesul la informaţiile din baza de date. El distribuie datele dintr-o bază de date la mai multe aplicaţii. DBMS-ul ascunde complexitatea bazei de date în faţa aplicaţiilor, el este un intermediar între utilizator şi baza de date, traducând cererile utilizatorilor în cod program complex. Aplicaţiile program pot fi scrise într-un limbaj de nivel înalt sau pot folosi utilitare ale DBMS-ului. Acest lucru este ilustrat în figura 1.1 În general software-ul unei baze de date poate fi cumpărat. În DBMS nu pot efectuate schimbări. Când se pune problema proiectării unei baze de date atunci se pun probleme privind sturctura bazei de date pentru memorarea şi managementul datelor.

Ea conţine nu numai datele operaţionale ci şi descrierea acestora. Această descriere a datelor este cunoscută sub numele de dicţionar de date. Se produce astfel independenţa program - date. Într-o bază de date un utilizator vede doar modul în care este definit extern un obiect fără să cunoască modul în care acesta este definit intern şi cum funcţionează. Aceasta constitue abstractizarea datelor. Entitatea este un obiect distinct, atributul este o proprietate care descrie un aspect oarecare, iar o relaţie este o asociaţie între mai multe entităţi.

Fig.1 Sistemul de management al unei baze de date

99

Sistemul de gestiune al bazelor de date SGBD Un sistem de programe care permite utilizatorului definirea, crearea şi întreţinerea bazei de date si accesul controlat al acesteia. SGBD conţine un pachet software care interacţionează cu programele de aplicaţie ale utilizatorului şi cu baza de date.

• Conţine un limbaj de definire al datelor DDL care permite specificarea tipurilor de date si a structurilor in timp ce constrângerile asupra datelor sunt stocate în baza de date.

• Conţine limbajul de manipulare al datelor DML care realizează operaţiile fundamentale de inserare, actualizare, ştergere.

• Există un limbaj de interogare al datelor, care elimină difucultăţile sistemelor bazate pe fişiere Există două tipuri de limbaje DML unele procedurale funcţie de tipul de SGBD şi altele neprocedurale de ex. SQL;

• SGBD-urile permit definirea unor mecanisme de vizualizare care permit fiecărui utilizator să-şi definească propriiul mod de vizualizare a bazei de date. DDL permite definirea unor subseturi de vizualizare care sunt la rândul lor subseturi ale bazei de date.

Modurile de vizualizare oferă: • Un anumit nivel de securitate în sensul în care poate fi înhibată vizualizarea unor date

care nu trebuie văzute; • Oferă un mecanism de personalizare a aspectului bazei de date • Pot prezenta o imagine coerentă a structurii bazei de date chiar dacă aceasta suferă

modificări.

2.1 Componentele mediului SGBD

2.1.1 Hardware Componenta hardware cuprinde partea fizicǎ care deserveşte SGBD-ul este foarte diferit de la un caz la altul. Funcţie de aplicaţiile pe care le deservesc este necesar un anumit hardware. De obicei este vorba despre reţele de calculatoare la nivel de societate economică, oraş sau ţară.

Software

Componenta software cuprinde programele sistemului SGBD şi programele aplicaţie, impreuna cu sistemul de operare, inclusiv software de retea, dacǎ sistemul SGBD este utilizat intr-o retea de calculatoare. De obicei, programele ap1icatie sunt scrise intr-un limbaj de programare din generatia a treia -cum ar fi C, COBOL, Fortran, Ada sau Pascal -sau se uti1izeaza un limbaj din generatia a patra, cum ar fi SQL, incorporat intr-un 1imbaj din generatia a treia. Sistemul SGBD poate avea propriile sale instrumente din generatia a patra sau a cincea, care permit dezvoltarea rapida de aplicatii, prin furnizarea unui limbaj de interogare neprocedural şi a unor generatoare de rapoarte, formulare, grafica şi ap1icatii. Uti1izarea instrumentelor din a patra generatie poate irnbunatati semnificativ productivitatea şi permite realizarea unor programe uşor de intretinut.

Datele Probabil ca cea mai importantǎ componentǎ a unui mediu SGBD, cu siguranţă din punctul de vedere al uti1izatorului fmal (end user), o constituie datele. Datele acţioneazǎ ca o punte intre componentele maşina şi cele umane. Baza de date conţine atât datele operationale, cat şi metadatele

100

sau "datele despre date". Structura bazei de date este denumitǎ schema. Punctul de vedere al administratorului de baza de date care integreaza toate vederile ce privesc baza de date într-un singur model se numeşte schema conceptualǎ. Schema conceptualǎ constituie nivelul logic al bazei de date. O schema conceptuala trebuie sa se bazeze pe un model teoretic şi sǎ fie simplǎ în sensul de a fi uşor de inţeles şi de prelucrat. Numǎrul elementelor ce o constituie sǎ nu fie prea mare, diferitele concepte folosite sǎ fie separate clar, sǎ se pastreze simetriile, sǎ se ţinǎ sub control redundanţele sunt cateva din principiile ce se aplicǎ în acest caz.

Planurile ce constau în enumerarea tipurilor de entitati ce apar in baza de date, relatiile intre aceste tipuri de entitaţi şi modul de trecere de la noţiunile acestui nivel la nivelul imediat urmǎtor, numesc scheme externe sau subscheme conceptuale sau vederi. Informatiile ce apar in scheme externe pot fi luate ca atare din nivelele logic şi fizic sau pot fi deduse din aceste informatii pe baza unor calcule. De exemplu pentru o persoana poate sa apara intr-o vedere atributul varsta dar la nivel logic si fizic atributul varsta nu este indicat din cauza permanentei modificari a continutului lui. In acest caz se foloseste la nivel logic un atribut data_nasterii care prin scadere din data curenta permite aflarea varstei persoanei respective. Alte informatii ce pot sa apara in vederi si care de obicei nu sunt prevazute in schemele conceptuale privesc numarul de elemente dintr-o multime, media valorilor unei multimi de elemente numerice si alte informatii asemanǎtoare.

Punctul de vedere al implementatorului bazei de date (care de cele mai multe ori coincide cu administratorul bazei de date) care priveşte baza de date ca o colecţie de fişiere memorate pe diferite medii externe de memorarea constituie nivelul fizic al bazei de date, fiind de fapt singurul nivel existent efectiv. Descrierile la nivel fizic sunt facute prin scheme interne sau scheme fizice. Catalogul sistemului conţine date, cum ar fi:

denumiri1e, tipurile şi dimensiunile articolelor de tip date; denumiri1e relaţiilor; constrangerile de integritate asupra datelor; numele uti1izatori1or autorizati care au acces la date; indexurile şi structurile de stocare utilizate, cum ar fi functiile hash, fişierele inversate

sau arborii B+.

Procedurile

Proceduri1e se referǎ la instrucţiunile şi regulile care guverneazǎ proiectarea şi uti1izarea bazei de date. Uti1izatorii sistemului şi personalul care administreazǎ baza de date au nevoie de proceduri documentate despre modul de folosire şi de funcţionare a sistemului. Acestea ar putea consta din instrucţiuni privind:

deschiderea unei sesiuni de lucru in sistemul SGBD; utilizarea unei anumite facilitati SGBD sau a unui program aplicaţie; pomirea şi oprirea sistemului SGBD; efectuarea de copii de siguranţa ale bazei de date; tratarea defecţiunilor de hardware sau software. Aceasta ar putea include proceduri de

identificare a componentelor defecte, de reparare a acestora modificarea structurii unui tabel, reorganizarea bazei de date pe mai multe suporturi de

memorare

Persoanele

În acest paragraf, vom examina a cincea componenta a mediului SGBD, enumeratǎ în paragraful precedent: persoanele. Se pot identifica patru tipuri distincte de persoane irnplicate in

101

mediul SGBD: administratorii de date şi baze de date, proiectanţii de baze de date, programatorii de aplicaţii şi utilizatorii finali. Administratorii de date şi baze de date sunt responsabili de gestionarea resurselor de date adicǎ cu planificarea, dezvoltarea şi întreţinerea standardelor, procedurilor bazei de date şi de proiectarea conceptualǎ a acesteia. Administratorul bazei de date consultǎ şi îndrumǎ pe managerii companiei, asigurandu-se ca direcţia de dezvoltare a bazei de date este corectǎ, susţine în esenţa obiectivele generale ale companiei. Administratorul de baze de date este responsabil de realizarea fizicǎ a bazei de date, care include proiectarea şi implementarea acesteia, securitatea şi controlul integritǎţii, întreţinerea sistemului operaţional şi asigurarea perfomanţelor satisfǎcǎtoare pentru aplicaţii şi utilizatori. Rolul administratorului bazei de date este de orientare mai tehnicǎ decat cel al administratorului de date, necesitând cunoştinte detaliate despre sistemul SGBD avut in vedere şi despre mediul acestuia. Proiectantii de baze de date desfǎşoarǎ o activitate deosebit de importantǎ în momentul în care se creeazǎ o bazǎ de date. În proiectele mari de baze de date, se pot deosebi douǎ tipuri de proiectanti: de baze de date logice şi de baze de date fizice. Proiectantul de baze de date logice se ocupǎ de identificarea datelor (adicǎ a entitǎţilor şi atributelor), de relaţiile dintre acestea şi de constrangerile asupra datelor care vor fi stocate în baza de date. Proiectantul de baze de date logice trebuie sǎ posede o cunoaştere amǎnunţitǎ şi completǎ a datelor organizaţiei şi a regulilor comerciale ale acesteia. Regulile comerciale descriu principalele caracteristici ale datelor, aşa cum sunt văzute acestea de către organizaţia respectivă. Iată cateva exemple de reguli comerciale: .

un membru al personalului nu se poate ocupa de vânzarea sau închirierea a mai mult de zece proprietaţi simultan;

un membru al personalului nu poate trata vânzarea sau închirierea propriei proprietǎţi; un avocat nu poate reprezenta atât cumpǎrǎtorul, cât şi vânzǎtorul unei proprietaţi.

Pentru a fi eficient, proiectantul de baze de date trebuie sǎ implice toţi presupuşii utilizatori ai acesteia în realizarea modelului de date, iar aceasta implicare trebuie sa inceapǎ cat mai devreme posibil în cadrul procesului. Activitatea proiectantului de baze de date logice se poate diviza în doua etape:

• proiectarea conceptuală a bazei de date, care este independentǎ de detalille privind implementarea, cum ar fi sistemul SGBD avut in vedere, programele de aplicaţie, limbajele de programare sau alte consideraţii fizice;

• proiectarea logicǎ a bazei de date, care este indreptatǎ spre un anumit model de date, cum ar fi cel relaţional, în reţea, ierarhic sau orientat spre obiecte.

Proiectantul de baze de date fizice preia modelul logic de date şi stabileşte cum va fi realizat fizic. Aceasta implica: :

transpunerea modelului logic de date intr-un set de tabele şi constrângeri privind integritatea;

selectarea de structuri de stocare şi de metode de acces specifice, astfel incât sǎ se realizeze performanţe bune ale datelor în activitǎţile privind baza de date;

mǎsurile privind proiectarea şi securitatea necesare datelor. Multe etape din proiectarea fizica a bazei de date depind in mare masura de sistemul SGBD

avut ǎn vedere; in plus, ar putea exista mai multe modalitati de implementare a unui mecanism. În consecintǎ, proiectantul de baze de date fizice trebuie sǎ fie complet conştient de funcţionalitatea sistemului SGBD avut în vedere şi trebuie sǎ cunoascǎ avantajele şi dezavantajele fiecǎrei alternative, corespunzatoare unei anumite implementǎri. Proiectantul de baze de date fizice trebuie sa fie capabil de a alege o strategie de stocare adecvatǎ, care sǎ ţinǎ cont de modul de utilizare. În timp ce proiectarea conceptualǎ şi logicǎ a bazelor de date este preocupatǎ de ce anume, proiectarea fizica a acestora are in vedere cum anume. Cele doua tipuri de proiectare necesita abilitati diferite, care se gasesc, de regulǎ, la persoane diferite.

102

O data realizata baza de date, trebuie implementate programele aplicatie ce confera functionalitatea ceruta de utilizatorii finali. Aceasta este responsabilitatea programatorilor de aplicatii. De regula, aceştia se ghideazǎ dupǎ o documentaţie realizatǎ de cǎtre analiştii de sistem. Fiecare program conţine instrucţiuni, care îi cer sistemului SGBD sǎ efectueze o operatie oarecare în baza de date. Aceasta poate consta în extragerea, inserarea, reactualizarea şi ştergerea de date. Programele pot fi scrise într-un limbaj de programare de nivel înalt

Utilizatorii finali reprezintǎ pentru baza de date "clientii" pentru care aceasta a fost proiectatǎ, implementatǎ şi este intretinutǎ pentru a le satisface acestora necesitǎţile informaţionale. Utilizatorii finali pot fi clasificati, dupǎ modul în care folosesc sistemul, în:

utilizatorii simpli, care de obicei nu sunt conştienti de sistemul SGBD. Ei acceseazǎ baza de date prin intermediul unor programe aplicatie scrise special, care incearcǎ sǎ facǎ operaţiile cât mai simple. Ei invoca operaţii din baza de date prin comenzi simple sau prin alegerea unor opţiuni din meniu. Aceasta inseamna ca nu au nevoie sa ştie nimic despre baza de date sau despre sistemul SGBD. De exemplu, vânzatorul care efectueaza verificarile in supermarket-ul local utilizeazǎ un cititor de coduri de bare pentru a afla preţul unui articol. Totuşi, existǎ un program aplicaţie care citeşte codul de bare, cauta preţul articolului respectiv în baza de date, modifica campul care conţine numarul de astfel de articole aflate în stoc şi afişeazǎ preţul la casǎ;

utilizatorii sofisticati. La celalalt capat al spectrului, utilizatorul final sofisticat este familiarizat cu structura bazei. de date şi facilitatile oferite de sistemul SGBD. Utilizatorii finali sofisticati pot utiliza un limbaj de interogare de nivel înalt, cum ar fi SQL, pentru a efectua operatiile necesare. S-ar putea chiar ca unii dintre aceştia sa scrie programe aplicatie pentru propriul uz. Acesta este şi scopul acestei cǎrţi, de a vǎ familiariza cu crearea unor baze de date în SGBD-urile: Visual FoxPro şi Access, de a folosi limbajul de interogare SQL, de a crea propriile aplicaţii folosind interfeţele grafice ale acestor medii software.

Modele ale SGBD-urilor Modul de structurare al datelor la fiecare nivel, funcţie de modelul logic folosit, face ca bazele de date să fie împărţite în cinci modele semnificative:

• baze de date ierarhice; • baze de date de tip reţea; • baze de date relaţionale; • baze de date obiectuale; • baze de date distribuite

Modelul ierarhic al bazelor de date Sistemele de baze de date denumite DBMS (Data Base Management Systems) bazate pe

modelul ierarhic au fost cele mai vechi sisteme de administrare a bazelor de date care au apărut pe piaţă, în jurul anului 1968. Ele au apărut sub denumirea de IMS-Information Management System şi au fost produse de firma IBM. Modelul ierarhic de date reprezintă structura unei baze de date ca o colecţie de arbori, în care fiecare nod al arborelui reprezintă articole de acelaşi tip. Articolul este unitatea de bază în care sunt memorate informaţiile într-o bază de date. Un nod poate fi fie un nod radăcină, fără tată, fie un nod fiu cu un singur tată. Restricţia principală constă în faptul că fiecare nod fiu poate avea doar un singur nod tată. În figura 1.1 se arată un astfel de model ierarhic în care pe fecare masă de birou pot

103

exista mai multe dosare şi mai multe documente. Datorită restricţiilor modelului ierarhic fiecare dosar poate aparţine numai unei anumite mese de birou. Similar fiecare document se poate afla într-un dosar şi numai în unul. Modelul ierarhic prezintă două restricţii importante :

1. Fiecare tip articol fiu poate avea numai un tip de articol tată; de exemplu documentele nu pot fi elemente şi pentru mese de birou şi pentru dosare.

2. Există suport numai pentru relaţii unul-la- mai multe. Aceasta înseamnă că acelaşi document nu se poate afla în mai multe dosare.

Modelul în reţea al bazelor de date Modelul în reţea este mai general decât modelul ierarhic. Singurul tip de relaţie suportat de model este unul-la-mai-multe, adică există un fişier numit “tată” şi mai multe fişiere care derivă din acesta numite fişiere “fiu”. Cu toate că există un singur tip de relaţie, există posibilitatea ca acelaşi tip de articol să fie membru (fiu) al mai multor tipuri de articole proprietar (tată). În figura 1.2 se prezintă o schemă pentru modelul în reţea. Aici, dosarele sunt membrii nu numai pentru mesele de birou, dar şi pentru sertare şi dulapuri. Modelul în reţea este mai evoluat decât precedentul pentru că oferă diverse căi de căutare ale unui articol. Cele două modele de căutare sunt modele în care bazele de date sunt explorate. Explorarea se bazează mai mult sau mai puţin pe modul în care datele sunt organizate. Acest lucru cauzează

mari probleme în special în cazul în care datele sunt reorganizate, caz în care aplicaţiile trebuie

Fig 2 Exemplu de model ierarhic al bazei de date

M a s a d e b ir o u S e r t a r

D o s a r D u la p

Fig. 3 Exemplu de model de bază de date în reţea

Masa birou 1 Masa birou 2

Dosar 1 Dosar 2

Document 2

Document 1

104

rescrise. Deci, cele două modele nu oferă suport pentru independenţa datelor. Pentru a rezolva acest inconvenient s-a căutat elaborarea unui nou model pentru bazele de date.

Modelul relaţional al bazelor de date

Modelul relaţional a fost elaborat la începutul anilor ’70 de către matematicianul american Dr. E.F.Codd. Bazele de date relaţionale sunt cele mai răspândite în acest moment pe piaţa bazelor de date. Bazele de date relaţionale sunt declarative, adică ele elimină sarcina declarării modului de accesare a datelor, aplicaţiile concentrându-se asupra a ceea ce au nevoie din bazele de date. În capitolele următoare se va reveni în detaliu asupra bazelor de date relaţionale. La momentul actual, bazele de date relaţionale se apropie tot mai mult de aspectul obiectual, în special din punct de vedere al gestionării informaţiei din baza de date relaţională. Există o interpătrundere între relaţional şi obiectual în sensul că memorarea datelor se realizează relaţional, iar gestiunea informaţiei se realizează obiectual. Limbajele de programarea pentru gestionarea informaţiei sunt limbaje de programare orientate obiect. Aceste baze de date se numesc baze de date relaţional obiectuale sau obiectual relaţionale şi sunt printre cele mai răspândite în lume în acest moment.

Modelul obiectual

Modelul obiectual a apărut la mijlocul anilor ’80 ca o necesitate de a apropia bazele de date de realitatea înconjurătoare. Modelul obiectual al bazelor de date se interferează des cu bazele de date relaţionale. Bazele de date orientate obiect sunt formate, aşa cum le spune şi numele, din obiecte. Un obiect se caracterizează prin modul în care este definit şi prin acţiunile pe care le produce. Acesta are o parte de interfaţă, în care

se citesc mesajele pe care le poate interpreta şi o parte ascunsă, la care utilizatorul nu are acces şi în care sunt implementate diferitele rutine specifice acţiunilor sale. Bazele de date orientate obiect, trebuie să asigure legătura între diferitele obiecte, să folosească proprietăţile obiectelor din teoria obiectuală, să asigure reguli de integritate pentru existenţa bazei de date. Iniţial se considera că acest model de baze de date va înlocui modelul relaţional. Practica a infirmat acest lucru, astfel că bazele de date relaţionale nu numai că nu au dispărut dar putem vorbi la momentul actual despre bazele de date relaţional obiectuale sau obiectual relaţionale, Mai mult decât atât, relaţionalul poate fi interpretat ca şi obiectual, într-o serie de medii de programare

Modelul distribuit al bazelor de date

Fig 4 Exemplu de model obiectual pentru o bază de date

105

La mijlocul anilor 90, dezvoltarea reţelelor de calculatoare a determinat abordarea descentralizată a lucrului cu bazele de date. Această tratare descentralizată, constitue o reflectare a structurii organizatorice a marilor companii, unde fiecare unitate îşi întreţine propriile date operaţionale.

O bază de date distribuită este formată dintr-o colecţie de date partajate şi intercorelate logic precum şi descrierea acestora, distribuite din punct de vedere fizic într-o reţea de calculatoare

Un SGBDD, este format dintr-o singură bază de date logică divizată într-un număr de părţi

componente denumite fragmente (fig. 1.5). Fiecare fragment, este stocat pe unul sau mai multe calculatoare sub controlul unui SGBD separat. Software-ul existent pe fiecare din aceste părţi componente, poate prelucra independent cererile utilizatorilor care cer acces la datele locale şi de asemenea este capabil să prelucreze datele existente pe alte calculatoare.

Una dintre caracteristicile importante ale unui SGBDD constă în transparenţa faţă de utilizator. Aceasta face ca sistemul distribuit să apară pentru utilizator ca un sistem centralizat. Partea esenţială în definirea bazei de date distribuite constă în faptul că, ea este formată din date, care sunt distribuite fizic în reţea. Topologia prelucrării distribuite este prezentată în figura 1.6.

Fig. 5 Sistem de gestiune distribuită a bazei de date

Fig. 6 Prelucrarea distribuită

106

Proiectarea bazelor de date relaţionale Proiectarea unei baze pe date poate fi extrem de complexǎ. Pentru a realiza un sistem care sǎ

satisfacǎ necesitaţile informaţionale ale organizaţiei, este necesarǎ o abordare difentǎ de cea a sistemelor bazate pe fişiere, unde totul era dictat de nevoile aplicative a unor departamente individuale. Pentru ca tratarea prin baze de date sǎ aibǎ succes, compania trebuie sǎ se gândeascǎ mai intai la date şi apoi la aplicaţie. Aceasta schirnbare a modului de tratare este denumitǎ uneori schimbare de paradigmă. Pentru ca sistemul sǎ fie acceptat de cǎtre utilizatoni finali, activitatea de proiectare a bazei de date este foarte importantǎ. O baza de date prost proiectatǎ va genera erori, care ar putea duce la luarea de decizii greşite, ceea ce ar putea avea repercusiuni serioase asupra organizaţiei. Pe de altǎ parte, o bazǎ de date bine proiectatǎ produce un sistem care oferǎ informaţii corecte, ceea ce face ca procesul decizional sǎ fie eficient şi sǎ se bucure de succes. Proiectarea bazelor de date presupune fixarea structurii bazei de date si a metodelor de prelucrare a datelor spre deosebire de utilizarea bazei de date care priveste mai mult ceeace contine baza de date la un moment dat. Daca baza de date isi schimba frecvent continutul, structura ei ramane nemodificata pe lungi perioade de timp. Prin proiectare se determina un model semantic in care sa se reflecte cat mai fidel lumea reala construit astfel:

1. Se identificǎ o multime de concepte semantice (entitati, tipuri de entitati, proprietati ale entitǎţilor, identificatorii entitǎţilor, relaţii între entitǎţi şi altele) ce dau informaţii despre lumea realǎ.

2. Se asociazǎ obiecte simbolice formale prin care sunt reprezentate conceptele semantice. 3. Se definesc reguli de integritate formale ce se aplica obiectelor simbolice. 4. Se defineşte o mulţime de operatori formali ce pot sa transforme obiectele formale. In proiectarea bazelor de date se ţine seama de independenta datelor pe diferite nivele. De

exemplu reprezentarea fizicǎ a datelor se poate schimba în timp pentru a obţine performanţe superioare din punct de vedere al timpului de rǎspuns şi al spaţiului ocupat farǎ ca aceasta sǎ afecteze modul de reprezentare a datelor în schema conceptuala. Acesta independentǎ se numeşte independenţa fizicǎ a datelor. De asemenea între vederi şi schema conceptualǎ apare o independenţǎ numitǎ independenţa logicǎ a datelor. În timpul existenţei unei baze de date pot apare modificǎri în schema conceptualǎ prin adaugarea unor noi entitaţi sau prin adaugarea de noi atribute unor entitǎţi existente. Vederile care nu fac referiri la câmpurile modificate rǎmân neschimbate fiind rescrise numai aplicaţiile pentru care s-au modificat unele atribute sau pot fi construite vederi noi. Asupra modului cum se proiectează o bază de date relaţională există o întreagă teorie. Această teorie ajută la gruparea tuplelor pe domenii sau la alegerea atributele cele mai “bune”. Există două nivele la care se poate discuta oportunitatea schemelor relaţionale:

1. nivelul logic care se referă la modul în care un utilizator interpretează o schemă relaţională şi înţelege atributele sale. O relaţie bună ajută utilizatorul să înţeleagă sensul fiecărui atribut, rolul datelor din tuplele relaţiei şi deci să poată formula interogări corecte.

2. nivelul de manipulare sau manevrare al datelor, care se referă la modul în care tuplele din relaţia de bază sunt stocate şi actualizate. Acest nivel se aplică doar relaţiilor de bază adică fişierelor, spre deosebire de primul nivel care se poate aplica şi vederilor (View). Vederile sunt construcţii asemănătoare fişierelor care există doar atâta timp cât sunt active.

Liniile de ghidare în proiectarea bazelor de date relaţionale sunt în număr de patru şi anume: 1. semantica atributelor. Fiecare atribut al unei relaţii are un nume deci un anumit înţeles.

Acest înţeles sau semantică, specifică cum se pot interpreta valorile atributelor

107

memorate în tuple sau cum valorile atributelor sunt legate unele de altele Proiectarea relaţiei să se facă astfel încât să fie uşor de explicat înţelesul acesteia;

2. reducerea valorilor redundante în tuple. Un scop care trebuie atins la proiectarea unei relaţii este minimizarea spaţiului pe care-l ocupă aceasta. Gruparea atributelor într-o relaţie are un rol determinant în spaţiul ocupat. În general, relaţiile care sunt formate din atribute ce se referă la o singură entitate ocupă un spaţiu mult mai mic decât acelea care se referă la mai multe entităţi. O relaţie se proiectează astfel încât să nu apară greşeli de inserare, ştergere şi modificare;

3. reducerea valorilor NULL în tuple. În unele proiecte de relaţii se pot grupa o mulţime de atribute într-o “MARE” relaţie. Dacă mai multe astfel de atribute nu se aplică pe toate tuplele din relaţie, vor apare o mulţime de NULL-uri în relaţie. Aceasta poate însemna pierderea de spaţiu la nivel de stocare şi ridică probleme în înţelegerea atributelor şi a operaţiilor la nivel logic. O altă problemă care poate apare este aceea a contabilizării valorii NULL în cazul folosirii funcţiilor agregat, de exemplu COUNT (contorizează tuplele din relaţie în unele implementări SGBD) sau SUM (calculează suma valorilor din domeniul unui atribut). Valoarea NULL are mai multe înţelesuri şi anume:

atributul nu se aplică la această tuplă; valoarea atributului pentru această tuplă este necunoscută; valoarea este cunoscută dar este absentă, aceasta însemnând că nu a fost încă

înregistrată. Având aceeaşi reprezentare pentru null înţelesul său este compromis putând fi

interpretat în cele trei moduri prezentate. Să se evite pe cât posibil plasarea atributelor care au valoarea NULL într-o relaţie;

4. respingerea tupelor eronate Proiectarea relaţiilor trebuie să se facă astfel încât ele să poată fi legate prin condiţii de egalitate ale atributelor cheie primară sau cheie externă, cu alte relaţii într-un fel care să garanteze că nu vor fi generate tuple false sau greşite.

Proiectarea unei baze de date priveste in primul rand nivelul logic si mai putin cel fizic. Proiectarea se poate face plecând de la modelul relational care permite o tehnologie de proiectare si apoi se poate transforma rezultatul proiectarii în oricare dintre modele prin adaptǎrile corespunzatoare. Un model de etapizare a construirii unei baze de date ar putea fi urmatorul:

1. Studiul de fezabilitate constǎ în cercetarea sistemelor operative deja existente, stabilirea unor alternative cu evaluare a costurilor, a avantajelor şi dezavantajelor fiecarei alternative în parte;

2. Cercetarea sistemului prin determinarea diferitelor detalii ale sistemului prezent (tipuri de date, dimensiuni, conditii exceptie) folosind metode de interogare, chestionare, exemplificǎri si observaţii directe.

3. Analiza sistemului prin determinarea cauzelor diferitelor evenimente şi a adaptarii diferitelor metode, eventualele alternative posibile.

4. Proiectarea sistemului prin determinarea celui mai bun model de reprezentare şi prelucrare a datelor, de asigurare a securitaţii şi integritaţii.

5. Dezvoltarea sistemului prin stabilirea detaliilor asociate datelor, a relaţiilor dintre ele şi a modului de reprezentare fizicǎ.

6. Implementare prin proiectarea, scrierea şi testarea programelor, antrenarea utilizatorilor, alcǎtuirea documentaţiei, crearea şi încǎrcarea fişierelor.

7. Revizuire şi întreţinere prin probe de lucru ale noului sistem, efectuarea unor eventuale modificǎri, adaugarea de noi componente şi urmǎrirea procesului de prelucrare a datelor.

Un instrument important în proiectarea bazei de date într-un SGBD relaţional normalizarea bazelor de date relaţionale.

108

Normalizarea bazelor de date relaţîonale Forma normală sau normalizarea bazelor de date relaţionale este un alt instrument deosebit de important în proiectarea bazelor de date. Normalizarea este un proces prin care se verifică dacă relaţia satisface anumite condiţii. În cazul în care nu sunt îndeplinite respectivele condiţii relaţia se descompune, prin distribuţia atributelor în una sau mai multe relaţii, mai mici care îndeplinesc condiţiile cerute. Unul dintre obiectivele procesului de normalizare este ca relaţia să aibă o proiectare bună, să nu permită apariţia diferitelor anomalii. Formele normale determină proiectantul bazelor de date relaţionale să realizeze:

• o schiţă formală pentru analizarea relaţiei, bazată pe cheile ei şi o listă a dependenţelor funcţionale între atribute;

• o serie de teste ce pot fi făcute pe relaţiile individuale asfel încât baza de date poate fi normalizată la orice grad.

Procesul de normalizare nu se desfăşoară independent de celelalte cerinţe asupra proiectării bazelor de date prezentate în paragrafele anterioare. Divizarea unei relaţii în mai multe relaţii funcţie de dependenţele funcţionale ale atributelor este influenţată de doi factori şi anume:

1. unirea fără pierderi sau nonasociativă a două sau mai multe relaţii să garanteze faptul că nu apar tuple eronate;

2. dependenţele funcţionale care apar în relaţia iniţială trebuie să se păstreze şi în relaţiile rezultante prin procesul de normalizare.

O supercheie a unei relaţii R={A 1 ,A 2 ,..,A n } este o mulţime de atribute S⊆R cu proprietatea că în mulţimea r a tuplelor nu există două tuple t 1 şi t 2 astfel încât t 1 [S] = t 2 [S]. Diferenţa dintre cheie şi supercheie constă în faptul că, o cheie are un singur atribut pe când o supercheie are mai multe atribute. O relaţie are în general o schemă primară, în care sunt definite cheia primară şi cheile secundare. Un atribut se numeşte atribut principal dacă face parte dintr-o cheie a relaţiei R.

Intuitiv normalizarea constă în faptul că fiecare relaţie trebuie să conţină date cu un anumit sens (entitate).

Dacă relaţia conţine date referitoare la mai multe entităţi atunci ea trebuie spartă în mai multe relaţii. Relaţiile pot fi clasificate în funcţie de anomaliile la care sunt vulnerabile. Clasele de relaţii şi tehnicile folosite pentru prevenirea anomaliilor se numesc forme normale

Prima formă normală se identifică cu definiţia relaţiei. Ea a fost definită pentru a nu recunoaşte atribute multinivel, atribute compuse şi combinaţiile lor.

Definiţia primei forme normale este: Domeniile atributelor trebuie să includă doar valori atomice, indivizibile iar valorile

tuplelor trebuie să fie distincte pe tot domeniul. Nu sunt permise două tuple cu aceeaşi valoare Prima formă normală nu recunoaşte relaţii în relaţii, singura valoare permisă pentru un

atribut fiind valoarea atomică sau indivizibilă. Atributul poate fi privit din două puncte de vedere:

• domeniul poate fi format din valori atomice dar unele tuple conţin mulţimi ale acestora; • domeniul atributelor nu este atomic. O relaţie se găseşte în a doua formă normală dacă cheia primară este o supercheie şi

oricare atribut noncheie al relaţiei depinde funcţional de toată cheia. În general în cazul în care cheia primară este formată dintr-un singur atribut, relaţia se găseşte în a doua formă normală.

O relaţie se găseşte în cea de a treia formă normală dacă se găseşte în a doua formă normală şi relaţia nu prezintă dependenţe funcţionale tranzitive. O altǎ definiţie pentru a treia formǎ normalǎ este urmǎtoarea:

109

O relaţie se găseşte în a treia formă normală, dacă fiecare atribut neprincipal a lui R este: • dependent funcţional de fiecare cheie din relaţie; • nu este dependent tranzitiv de fiecare cheie din relatia considerată.

În afara acestor trei forme normale mai există forma normală Boyce-Codd, care este o formă mai strictă a celei de a treia forme normale. O relaţie R se află în forma normală Boyce-Codd, dacă ori de câte ori o dependenţă funcţională X->A există în R, atunci X este supercheie a lui R. Majoritatea relaţiilor care sunt în a treia formă normală sunt şi în forma normală Boyce-Codd. Doar dacă în relaţia R există dependenţa funcţională X->A, cu X care nu este supercheie şi A atribut principal, atunci R este în a treia formă normală şi nu este în forma normală Boyce-Codd. Relaţiile care se găsesc în forma normală Boyce-Codd sunt cele mai performante, adică cele mai bine proiectate. În afară de formele normale prezentate mai există forma nomală definită de Fagin care se mai numeşte şi forma normală domeniu-cheie:

O relaţie se găseşte în forma normală domeniu-cheie, dacă fiecare constrângere impusă relaţiei de proiectant va deveni o consecinţă logică a modului în care s-au definit cheile şi domeniile relaţiei, deci condiţiile iniţiale devin consecinţe ale definirii relaţiei

Avantajele şi dezavantajele sistemelor de gestionare a bazelor de date

Sistemul de gestionare a bazelor de date beneficiaza de avantaje semnificative. Datoritǎ acestui fapt la momentul actual folosirea SGBD-urilor este unanimǎ.

Avantaje

Controlul redundantei datelor se referǎ la faptul cǎ în tratarea prin baze de date se incearcǎ eliminarea redundantei prin integrarea fişierelor, astfel incat sa nu se stocheze mai multe copii ale aceloraşi date. Totuşi, in tratarea prin baze de date nu se elirnina in intregime redundanţa, ci se controleaza volumul inerent at acesteia în baza de date. Uneori, pentru modelarea relatilor, este necesarǎ dublarea unor articole de date cheie. Alteori, pentru imbunatǎţirea performantelor, este de dorit sa se dubleze unele articole de date. Controlul redundanţei este realizat prin mecanisme speciale ale SGBD-ului care definesc integritatea referenţialǎ a bazei de date.

Coerenta datelor Prin eliminarea sau controlul redundanţei se reduce riscul apariţiei incoerentei datelor

Dacǎ un articol de date este stocat o singura datǎ în baza de date, orice reactualizare a valorii sale trebuie efectuatǎ tot o singura datǎ, iar nouǎ valoare este disponibila imediat, pentru toti utilizatorii. Dacǎ un articol de date este stocat de mai multe ori, iar sistemul este "conştient" de aceasta, el poate garanta ca toate copiile articolului respectiv sunt menţinute coerente. Din pǎcate, multe dintre sistemele SGBD actuale nu garanteaza automat acest tip de coerenta.

Partajarea datelor

De obicei, fişierele sumt deţinute de catre persoanele sau departamentele care le utilizeazǎ. Pe de alta parte, baaza de date apartine intregii organizatii şi poate fi partajata de cǎtre toţi utilizatorii autorizaţi. În acest mod, mai multi utilizatori partajeaza o cantitate mai mare de date.

110

Mai departe, se pot construi noi aplicaţii ale datelor existente în baza de date, în timp ce datele adiţionale care nu sunt stocate în mod curent se pot adǎuga farǎ a fi necesarǎ definirea repetatǎ a tuturor cerinţelor referitoare la acestea. Noile aplicaţii se pot baza şi pe funcţiile oferite de catre sistemul SGBD, cum ar fi definirea şi manipularea datelor şi controlul concurenţei şi refacerii, în loc de a fi necesar sǎ le furnizeze ele însele.

Integritatea mai bunǎ a datelor Integritatea bazei de date se refera la validitatea şi coerenţa datelor stocate. De obicei, integritatea este exprimatǎ în termeni de constrângeri, care reprezintǎ reguli de coerenţă., pe care baza de date nu are voie sǎ le încalce. Constrângerile se pot aplica articolelor de date dintr-o singurǎ înregistrare sau relaţiilor dintre înregistrǎri

Securitatea crescuta

Securitatea bazei de date constǎ în protecţia acesteia fata de utilizatorii neautorizati. Fǎrǎ mǎsuri de securitate adecvate, integrarea face ca datele sa fie mai vulnerabile decat in sistemele bazate pe fişiere. Totuşi, integrarea permite administratorului de baze de date sǎ defineascǎ securitatea acesteia. Aceasta se poate realiza prin atribuirea unor nume de utilizatori şi parole, care sa permita identificarea persoanelor autorizate sǎ utilizeze baza de date. Accesul la date permis unui utilizator autorizat poate fi limitat de tipul operatiei efectuate (extragere, inserare, reactualizare, ştergere). De exemplu, administratorul DBA are acces la toate datele din baza de date, un manager de filialǎ ar putea avea acces la toate datele legate de filiala respectivǎ, în timp ce un asistent de la vânzǎri ar putea avea acces la toate datele referitoare la proprietati, dar nu şi la datele "sensibile", cum ar fi detalille despre salariile angajatilor.

Productivitatea crescutǎ

Aşa cum s-a menţionat anterior, sistemul SGBD furnizeazǎ multe dintre funcţiile standard, pe care ar trebui sǎ le scrie în mod normal programatorul, în cazul unei aplicaţii bazate pe fişiere. La nivel fundamental, sistemul SGBD oferǎ toate rutinele de nivel jos pentru manevrarea fişierelor, tipice în programele aplicaţie. Furnizarea acestor funcţii permite programatorului sǎ se concentreze mai mult asupra funcţionalitatii specifice cerute de cǎtre utilizatori, fǎrǎ a se preocupa de detaliile de nivel jos, privind implementarea. Multe sisteme SGBD furnizeaza şi un mediu din a patra generatie sau a cincea, care constǎ în instrumente de simplificare a dezvoltarii de aplicaţii în domeniul bazelor de date. Aceasta are ca rezultat o productivitate crescuta a programatorului şi un timp redus de programare (impreuna cu reducerea corespunzatoare a costurilor).

Capacitatea de intreţinere imbuntǎţitǎ prin independenţa de date

În sistemele bazate pe fişiere, descrierile datelor şi logicii de accesare a lor sunt incorporate în fiecare program aplicaţie, ceea ce face ca acestea sa depindǎ de date. O modificare în structura datelor de exemplu, atribuirea a 41 de caractere in loc de 40 pentru adresa sau schimbarea modului de stocare a datelor pe disc poate necesita modificari substanţiale în programele afectate de

111

schimbare. Prin contrast, intr-un sistem SGBD descrierile datelor sunt separate de aplicatii, ceea ce face ca acestea sa fie imune la modificarile din descrierea datelor.

Concurenţa imbunătăţita

În unele sisteme bazate pe fişiere, dacǎ doi sau mai mulţi utilizatori au permisiunea de a accesa simultan acelaşi fişier, se poate intâmpla ca cele doua accesari sa interfereze, ceea ce are ca rezultat pierderea de informaţii sau chiar alterarea integritatii. În multe sisteme SGBD se administreazǎ accesul concurent la baza de date şi se garanteaza ca nu pot aparea astfel de probleme.

Îmbunătăţirea serviciilor de salvare a informaţiilor din baza de date şi de refacere a acestora

Multe sisteme bazate pe fişiere plaseazǎ pe umerii utilizatorului responsabilitatea de a lua mǎsuri de protecţie a datelor, în cazul unor defecţiuni ale sistemului de calculatoare sau ale programului aplicatie. Aceasta ar putea presupune realizarea unei copii de siguranţǎ a datelor în fiecare zi. În cazul unei defecţiuni în decursul zilei urmǎtoare, se preia copia de siguranţǎ, iar munca efectuatǎ în acest interval de timp trebuie reintrodusǎ. Prin contrast, sistemele SGBD moderne prezintǎ facilitǎţi de minimizare a pierderilor de prelucrǎri ca urmare a unei defecţiuni.

Produse Program Utilizate în Domeniul Economic

Note de Curs

În această parte a cursului vom prezenta programul Word şi Excel care fac

parte din produsul software Microsoft Office şi care sunt utile în diverse aplicaţii

cu tentă economică dintr-o societate comercială.

Microsoft Word este o aplicaţie pentru procesare de text, pe care o puteţi

folosi pentru a crea scrisori, note informative, rapoarte sau alte lucrări lucrări

uzuale în domeniul editării pe calculator.

Microsoft Excel este un program de calcul tabelar pe care îl puteţi folosi

pentru a crea un registru contabil, facturi, grafice şi scenarii financiare.

Aceste produse program pot face parte din pachetul de programe Office

Small Business care mai conţine: Microsoft Publisher, Microsoft Outlook şi o

colecţie de instrumente foarte puternice pentru domeniul comercial: Microsoft

Small Bussiness Financial Manager, MicrosoftDirect Mail Manager, Microsoft

Small Bussiness Customer Manager şi Microsoft Bussiness Planner. Aceste

produse trebuie folosite împreună cu Excel şi sunt utile pentru realizarea

operaţiilor curente în firmele de mică avengură adică a lucrărilor care folosesc

registre contabile obişnuite, cele care reţin evidenţa facturilor, a salariilor, a

tranzacţiilor comerciale.

Mediul integrat Microsoft Office

2

MEDIUL INTEGRAT MICROSOFT OFFICE

Meniuri

Indiferent în ce program din pachetul Microsoft Office lucraţi, veţi vedea afişate aceleaşi elemente de bază în partea superioară a fiecărei ferestre de program, chiar şi în bara de titlu. Acolo se găseşte o linie cu etichete numite meniuri, iar sub aceasta sunt afişate două rânduri de butoane, denumite bare cu instrumente.

Aceste meniuri şi bare cu instrumente sunt asemănătoare în toate cele trei programe Office – Word, Excel şi Power Point.

Programele Word, Excel şi Power Point includ nouă meniuri derulante care pot fi folosite pentru execuţia oricărei acţiuni.

Astfel, iată o prezentare pe scurt a câtorva dintre meniurile disponibile: • File (Fişier) - cuprinde: New - crează un obiect; Open - deschide documente

create anterior; Save - salvează ceea ce se lucrează; Print - pregăteşte şi trimite spre tipărire documentul curent.

• Edit (Editare) - cuprinde: Undo - anulează operaţia executată anterior; Select

All - selectează textul ce urmează a fi tăiat; Copy-face o copie a acestuia; Cut -taie ce a copiat; Paste-lipeşte ceea ce aţi copiat anterior în locul în care se află mouse-ul; Clear-şterge obiecte sau text; Find-caută cuvinte, fraze, fişiere; Replace-înlocuieşte cuvintele căutate cu altele.

Mediul integrat Microsoft Office

3

• View (Vizualizare) Afişează ceea ce lucraţi în mai multe moduri. Toate opţiunile de vizualizare sunt disponibile. Puteţi comuta între modurile de vizualiazare Normal-cuprinde toate elementele de formatare a textului; Online-textul se întinde pe tot ecranul, iar în partea stângă a ecranului este deschisă secţiunea Document Map, ce permite vizualizarea titlurilor din document; Page Layout-permite vizualizarea spaţiului liber pentru fiecare latură a paginii. Acest mod este indicat înainte de tipărire, când doriţi să vă asiguraţi că toate elementele din pagină - antet, subsol sunt la locul lor. Selectarea modului de vizualizare Full Screen se face doar din acest meniu. În acest mod de vizualizare, tot ceea ce vedeţi pe ecran este pagina de lucru. Crează anteturi şi subsoluri cu ajutorul opţiunii Header and Footer.

• Insert (Inserare) Adaugă informaţii speciale în documentul pe care-l

prelucraţi: numărul de pagini-prin Page Numbers, data şi ora-Date and Time, simboluri-Symbol, dar permite şi adăugarea de obiecte-Object, imagine grafică sau diagramă-Picture, ecuaţie-Equation Editor.

• Format (Formatare) Face ca obiectul prelucrat să arate mai bine prin

modificarea tipului de caracter-Font, a modului de aliniere a textului-Paragraph, culorilor şi stilului prin- Style Gallery; Crearea şi/sau adăugarea de marcaje într-o listă- Bullets and Numbering; modificarea documentului în coloane; adăugare de chenare şi umbre-Header and Footer etc.

Mediul integrat Microsoft Office

4

• Tools (Instrumente) Execută operaţii specializate, cum ar fi selectarea unei

limbi şi corectarea ortografiei textului-Speling and Grammar, crearea unei scrisori-Merge Document, a unei etichete, a macrourilor; dar puteţi şi modifica opţiunile programului prin opţiunea Options.

Table/ Date/Slide Show (Tabele/Date/Prezentare). Acestea sunt singurele opţiuni de meniu care nu sunt comune. Dar, aceste meniuri vă permit să lucraţi cu tabele în Word, cu liste în Excel şi cu prezentări în Power Point.

Această opţiune permite: adăugarea rapidă în document a unui tabel neformatat, ştergere şi adăugare de celule; conversia unui text în tabel; modificarea lăţimii şi înălţimii celulelor, etc.

Mediul integrat Microsoft Office

5

• Windows (Fereastră) Deschide o nouă fereastră; comută de la o fereastră la alta sau rearanjează ferestrele deschise în program; permite lucrul cu mai multe documente.

• Help (Ajutor) Puteţi afla toate tipurile de informaţii de care aveţi nevoie

pentru a lucra atunci când nu ştiţi exact ce aveţi de făcut.

Cele mai multe detalii sunt date de Office Assistant care este prietenos cu utilizatorul. Pe ecran apare mascota animată. Cât timp este activ pe ecran, programul Office Assistant urmăreşte ce lucraţi, aşteptând să-i cereţi ajutorul.

Bară de instrumente În pachetul Office există mai mult de 12 bare cu instrumente, care pot fi folosite în comun de toate programele. Pentru afişarea barelor de instrumente alegeţi comanda View, Toolbars (Afişare, Bare de instrumente).

Există mai multe tipuri de bare cu instrumente:

Mediul integrat Microsoft Office

6

Bara cu instrumente standard pune la dispoziţia dumneavoastră comenzi rapide, care pot fi activate prin apăsarea unui simplu buton pentru operaţiile pe care vreţi să le executaţi (Ex. Cum ar fi deschiderea şi salvarea fişierelor);

Ce mai utile butoane din bara standard sunt: Butonul de pe bara cu instrumente Acţiunea executată

Crează fişier, deschide un fişier, salvează fişierul la care se lucrează, închide fişier

Taie textul selectat, face o copie a acestuia sau îl lipeşte în locul indicat de mouse

Trimite documentul la imprimantă

Corectează cuvintele greşite din punct de vedere gramatical

Anulează operaţia executată anterior

Crearea unui tabel, a unui grafic

Bara cu instrumente de formatare situată sub bara Standard. Puteţi folosi butoanele din bara cu instrumente de formatare pentru a mări, a îngroşa, a alinia sau a crea liste mai exact de a înfrumuseţa documentul dumneavoastră;

În continuare sunt prezentate câteva dintre cele mai utilizate butoane de pe

bara cu instrumente de formatare. Butonul de pe bara cu instrumente Acţiunea executată

Modifică fontul textului selectat

Măreşte sau micşorează caracterele selectate

Afişează textul selectat fie îngroşat, fie cursiv, fie subliniat

Aranjează cuvintele selectate în cadrul paginii

Marchează şi numeroatează o listă

Mediul integrat Microsoft Office

7

Alte bare cu instrumente pe care le puteţi activa atunci când aveţi nevoie de ele. Pentru a afişa pe ecran una din barele cu instrumente ascunse (Ex. Drawing prezentat în figura de mai jos), poziţionaţi-vă pe una din barele cu instrumente şi executaţi clic pe butonul drept a mouse-ului.

Cea mai bună modalitate de lucru, cu barele cu instrumente este de a le

activa numai atunci când aveţi nevoie de ele. Pentru a afişa pe ecran una din barele cu instrumente ascunse, poziţionaţi-vă pe una dintre barele cu instrumente sau pe unul dintre meniurile vizibile pe ecran şi executaţi clic pe butonul drept a mouse-ului. Pe ecran va apărea o listă derulantă ce conţine şi numele barei cu instrumente pe care doriţi să o activaţi. Butoane

Dacă nu ştiţi sigur ce semnifică fiecare buton folosit, poziţionaţi-vă cu mouse-ul pe el câteva secunde şi veţi observa o etichetă mică care vă poate da explicaţii asupra semnificaţiei şi rolului butonului respectiv.

Dacă doriţi, puteţi să scoateţi unele butoane dintr-o bară cu instrumente,

să adăugaţi altele noi, să rearanjaţi. Ştergerea unui buton. Dacă doriţi să scoateţi un buton din bara cu

instrumente alegeţi opţiunea Tools, Customize. Poziţionaţi-vă pe butonul care-l doriţi să-l eliminaţi, executaţi clic pe mouse, ţinieţi apăsat şi trageţi butonul afară din bara cu instrumente. După ce aţi terminat închideţi căsuţa de dialog Customize pentru a putea reveni în documentul în care lucraţi.

Adăugarea unui buton. Se face la fel ca la ştergerea unui buton cu diferenţa că acum se trage butonul din fereastra Customize. Aici butoanele sunt aranjate pe categorii. Dacă nu ştiţi sigur ce rol are un anumit buton, executaţi clic pe el şi apoi pe Descrition.

După ce aţi terminat operaţia de adăugare sau de ştergere a butoanelor, executaţi clic pe butonul Close.

PARTEA

I

Cum creez un fişier?

Denumirea fişierelor

Deschiderea şi editarea documentelor

Aranjarea unui document

Tipărirea documentelor

Numerotarea şi marcarea listelor

Folosirea tabelelor şi a graficelor

Word pentru a organiza informaţiile

Crearea macrocomenzilor

Editorul de ecuaţii

INTRODUCERE ÎN WORD

GENERALITĂŢI

Orice document realizat cu ajutorul procesorului de texte Word, crează implicit un fişier cu extensia .Doc. De câte ori realizaţi un document nou sau introduceţi text în unul existent, acest lucru este realizat cu uşurinţă în mediul Word. Când este necesar, editorul de text deplasează automat textul pe linia următoare şi permite o inserare, înlocuire sau ştergere a textului. Fişierul care conţine textul se va salva într-un director (Folder) propriu utilizatorului având numele dorit de către utilizator şi extensia implicită. 1.1 Pentru a introduce text

1. Tastare în mod normal a textului funcţie de cursorul activ pe ecran; 2. Nu se va apăsa tasta j la sfârşitul fiecărei linii, continuaţi să tastaţi

deoarece în momentul în care se depăşeşte marginea Word îl va muta automat pe linia nouă.

1.2 Pentru a insera text nou în mijlocul unui text deja existent

1. Executaţi click în document în locul în care doriţi să introduceţi textul;

Punctul de inserare 2. Tastaţi textul dorit

1.3 Delimitatori de rând şi de paragraf

Word desparte automat liniile, dar trebuie specificată încheierea unui paragraf. De asemenea Word trece automat la linia următoare atunci când este depăşită setarea implicită. Pentru a începe un paragraf nou se apasă tasta j. Atunci când textul depăşeşte marginea de jos a paginii curente Word trece automat la următoarea pagină Delimitator de pagină

1

deoarece în momentul în care se depăşeşte marginea Word îl va muta automat

deoarece întotdeauna în momentul în care se depăşeşte marginea Word îl va muta automat

asemenea Word trece automat la linia următoare atunci când este depăşită setarea implicită. Pentru a …………………………………………………………………………………………………………. începe un paragraf nou se apasă tasta j. Atunci când textul

Generalităţi

2

Pentru a stabili un delimitator de pagină acolo unde se doreşte de către un utilizator se mută punctul de inserare acolo unde se doreşte să înceapă o pagină nouă şi se apasă combinaţia de taste C+j. Mutarea punctului de inserare se realizează prin tastarea unui click cu ajutorul mouselui în locul în care doreşte mutarea acestuia. 1.4 Moduri de afişare

Modurile de afişare ale textului introdus în document permise de editorul de text Word sunt prezentate în figura 1

• Normal folosită pentru a arăta forma finală a textului mai puţin antetul şi notele din subsolul paginii. El este modul prestabilit şi reprezintă un compromis între viteza de reprezentare şi acurateţe. În acest mod de reprezentare nu pot fi vizualizate imaginile importate, iar dacă se va încerca folosirea instrumentelor de desenare Word va comuta automat în modul Page Layout. De asemenea chiar dacă textul este dispus pe mai multe coloane, în acest mod textul respectiv este reprezentat pe o singură coloană;

• Page Layout permite afişarea textului aşa cum el va apare în urma tipăririi, cu antetele şi notele din subsol, coloanele şi celelalte elemente la locul lor;

• Online Layout acest element este introdus în Word 97, al cărui scop este ca, în loc să reproducă fidel textul ce va apare la imprimantă, să îl facă mai uşor de citit de pe ecran. De exemplu în acest mod textul este aranjat pe linii astfel încât el să nu depăşească marginile ecranului;

• Outline afişează structura documentului, astfel încâ să poată fi vizualizat rapid modul în care acesta poate fi organizat;

• Document Map permite vizualizarea textului precum şi a hărţii documentului.

Fig 1.1

Generalităţi

3

• Zoom împreună cu modul Page Layout permite să vă faceţi o idee asupra modului în care vor apărea pe ecran mai multe pagini şi/sau paginile alăturate.

Fig. 1.2 1.5 Folosirea facilităţilor de mişcare în document Pentru a vă poziţiona în locul dorit poate fi folosită bara de defilare Executaţi click pentru a vă deplasa în sus o singură linie Deplasaţi acest buton pentru a vă deplasa în apropierea locului dorit

Executaţi click pentru a vă deplasa în sus sau în jos un ecran întreg

Executaţi click pentru a vă deplasa în jos o singură linie Executaţi click pentru a vă deplasa o pagină în sus Selecţie obiect Browse Executaţi click pentru a vă deplasa o pagină în jos

Deplasaţi indicatorul mousului pentru a selecta numărul de pagini dorit

Generalităţi

4

Pentru a afla mai multe informaţii despre documentul în care vă aflaţi, selectaţi butonul Object Browse iar pe ecran va apărea următoarea căşuţă.

Fig.1.3

Exemplu, dacă apăsaţi butonul GoTo, acesta vă permite să comunicaţi cu programul Word; sare direct la o anumită pagină sau la alte zone predefinite din documentul dumneavoastră.

Pentru a ajunge la o anumită pagină se execută un click pe numărul de pagină, lucrul care va genera apariţia ferestrei din figura 1.4. Numărul de pagină dorit se va tasta în caseta Enter Page Number.

Executaţi dublu click pentru a afişa caseta Go To

Fig.1.4 1.6 Selectarea textului A şti cum se face selectarea textului este unul dintre lucrurile cele mai importante pentru un utilizator al mediului Word. Selectarea se face astfel:

Executaţi click la începutul textului care se doreşte a fi selectat; ţineţi apăsat butonul mouse-ului.

Fig.1.5 Deplasaţi-l până la sfârşitul selecţiei

Generalităţi

5

Pentru a selecta cu mouse-ul un text de o anumită dimensiune se poate proceda astfel:

• Click pe bara de selecţie din stânga liniei pentru a selecta linia respectivă;

• Triplu click pe bara de selecţie pentru a selecta întreg documentul; • Dublu click pe un cuvânt pentru selecţia acestuia; • Se ţine tasta C apăsată şi se execută click în interiorul unei propoziţii

pentru a o selecta; • Se execută triplu click pentru a selecta paragraful dorit.

Un text poate fi selectat folosind tastatura

Tasta Acţiunea S+r Selectează un caracter în dreapta S+l Selectează un caracter în stânga C+S+r Selectează până la sfârşitul cuvântului C+S+l Selectează până la începutul cuvântului S+e Selectează până la sfârşitul liniei S+h Selectează până la începutul liniei S+b Selectează în jos o linie S+t Selectează în sus o linie C+S+b Selectează până la sfârşitul paragrafului C+S+t Selectează până la începutul paragrafului S+u Selectează până la începutul paginii S+d Selectează până la sfârşitul paginii C+S+e Selectează până la sfârşitul documentului C+S+h Selectează până la începutul documentului C+A Selectează întregul document 1.7 Ştergerea textului Ştergerea textului nedorit se face astfel:

• Apăsând tasta Backspace pentru a şterge caracterul aflat la stânga punctului de inserare

Fig.1.6

• Apăsaţi tasta DELETE

Generalităţi

6

Ştergerea rapidă a unui cuvânt se poate face şi folosind tastatura.

Tasta Acţiunea C+B Şterge cuvântul din stânga C+D Şterge cuvântul din dreapta Iar pentru a şterge un bloc de text

Selectaţi textul care-l doriţi să-l ştergeţi şi apăsaţi tasta D

Textul rămas se va mişca pentru a-i lua locul celui şters

1.8 Corectarea greşelilor Dacă aţi şters din greşeală un text de care mai aveţi nevoie, nu trebuie să

tastaţi din nou acest text ci puteţi folosi facilitatea Undo (anulare acţiune anterioară) pentru a-l readuce în document.

Aceasta se poate face: • folosind Opţiunea Undo a meniului Edit sau

• executaţi clic cu mouse-ul pe butonul Undo

Fig.1.7

1.9 Căutarea şi înlocuirea textului

Căutarea unui cuvânt sau a unei fraze într-un document Word se face astfel:

Generalităţi

7

• Alegeţi comanda Edit, Find (modificare, găsire)

Fig.1.8

• Şi tastaţi textul care-l doriţi să-l găsiţi.

Fig.1.9 Pentru înlocuire deplasaţi punctul de inserare în locul din care doriţi

înlocuirea şi: • Alegeţi comanda Edit, Replace (Modificare, înlocuire)

Tastaţi textul pe care-l căutaţi

Tastaţi textul cu care veţi înlocui textul căutat

Selectaţi opţiunile dorite în căsuţele de dialog

Generalităţi

8

Fig.1.10

• Executaţi clic pe butonul Replace pentru a înlocui prima apariţie a

textului; • Executaţi clic pe butonul Replace All pentru toate înlocuirile.

Fig.1.11

1.10 Inserarea datei În multe documente pe care le creaţi s-ar putea să aveţi nevoie şi de dată calenderistică.Word permite să inserăm rapid data curentă. • Pentru aceasta alegem din meniul Insert, Date and Time (Insert, Data and Time);

Alegeţi butonul Find Next (găsire următor)

Executaţi clic pe butonul Cancel (Anulare) când aţi terminat căutarea

Selectaţi opţiunile dorite

Generalităţi

9

Fig.1.12 şi selectaţi formatul de afişare dorit

Fig.1.13

GESTIONAREA FIŞIERELOR

2.1 Crearea unui document

A crea un document este ca şi cum aţi pune o foaie nouă în maşina de scris. Word-ul permite şi lucrul cu mai multe documente simultan; singura limitare este dată de mărimea memoriei disponibile.

Pentru crearea unui document executaţi clic pe butonul New (Document nou) şi

va apărea o fereastră cu un document gol.

Fig.2. 1

2.2 Salvarea unui document

Dacă lucraţi mai mult de 15 minute, este momentul să luaţi o pauză pentru a salva ceea ce aţi lucrat.

Salvarea unui document Word este o operaţie simplă, care presupune două etape:

1. Apăsaţi simultan C+S(sau executaţi clic pe butonul Save de pe bara de instrumente standard).

Fig.2. 2

2. Introduceţi un nume în caseta de text File Name şi executaţi clic pe butonul OK.

Fig.2. 3

2

SAVE

Gestionarea fişierelor

11

Este indicat să se salveze la un anumit interval de timp ceea ce s-a tastat. Reţineţi că tot ce munciţi pe calculator poate să dispară într-o clipă, în cazul în

care nu folosiţi comanda Save.

2.3 Închiderea unui document

Odată ce aţi terminat de lucrat în document, puteţi să-l închideţi. Dacă s-a mai făcut modificări în document de la ultima salvare, Word-ul oferă şi posibilitatea de a-l salva.

Închiderea se face alegând opţiunea File, Close (închidere) din meniul sistem şi Yes (Da) pentru a salva documentul dumneavoastră.

Fig.2. 4 Această casetă de dialog nu va apărea dacă documentul nu a fost modificat

de la ultima salvare.

Fig.2. 5

2.4 Deschiderea unui document existent

Alegeţi Yes pentru a salva documentul

Alegeţi No pentru a nu salva modificările făcute

Gestionarea fişierelor

12

Pentru a deschide un document stocat pe disc folosiţi opţiunea Open (Deschidere). Documentul din meniul File va apărea într-o fereastră pe ecran.

Fig.2. 6

Pentru a deschide un document folosit recent alegeţi File din bara de meniuri şi deschideţi documentul la care aţi lucrat de curând.

Fig.2. 7 2.5 Căutare de documente

Un document poate fi localizat pe baza oricărei informaţii pe care v-o aduceţi aminte despre el. Puteţi căuta fişierul în orice director şi subdirector alegând opţiunea Edit, Find sau apăsaţi simultan C+F. Introduceţi în caseta respectivă textul pe care îl căutaţi şi executaţi clic pe butonul Find Next.

Fig.2. 8

13

EDITAREA DOCUMENTELOR

3.1 Modul de editare

Pentru introducerea textului în Word tastaţi caracterele în mod normal. Când este necesar, Word-ul deplasează automat textul pe linia următoare şi permite copierea, înlocuirea, ştergerea sau inserarea rapidă a textului. 3.2 Copiere text (Copy)

Pentru a copia textul selectat într-o zonă temporară de stocare din memorie (Clipboard), lăsând textul original la locul lui folosiţi comanda Copy (Copiere)

Fig.3. 1

3.3 Tăiere (Cut)

Pentru decuparea (tăierea) textului selectat din document, păstrându-l totuşi în zona Clipboard folosiţi comanda Cut .

Fig.3. 2

3

Editarea

14

3.4 Lipire (Paste)

Puteţi folosi comanda Paste (lipire) pentru a insera textul copiat sau tăiat oriunde în document.

Fig.3. 3

Astfel, veţi avea o copie fidelă a textului selectat, în alt loc din document sau într-un document nou.

3.5 Inserare de caractere şi simboluri

Când aveţi nevoie să introduceţi un caracter sau un simbol ce nu se găseşte pe tastatura normală, folosiţi funcţia Symbol din meniul Insert (Insert Simbol).

Fig.3. 4 Aici, veţi găsi o varietate de litere din alfabetele internaţionale precum şi

simboluri.

Fig.3. 5

Parcurgeţi lista cu simboluri până găsiţi simbolul căutat

Executaţi clic pe

EVIDENŢIEREA TEXTULUI

4.1 Alegerea fontului

Fonturile reprezintă un fel de uniformă pe care o îmbracă fiecare caracter de pe pagina dumneavoastră. Anumite fonturi sunt proiectate pentru a scrie conţinutul documentului (raport, scrisoare, etc), iar altele pentru a scrie titlurile sub o formă mai evidenţiată. Pentru a scoate în evidenţă mesajul dumneavoastră puteţi folosi fonturi diferite.

Fig.4.1

Alegeţi opţiunea Format, Font (Corp de Literă) sau executaţi clic pe

butonul Font din bara de instrumente

Fig.4.2

4

Selectaţi textul căruia doriţi să-i aplicaţi un font nou

Evidenţierea textului

16

Executaţi clic pe fontul care doriţi să-l folosiţi.

Fig.4.3

4.2 Predefinirea unui font

Uneori folosiţi un font mai des decât altele; astfel documentele vor arăta mai omogene. Pentru a face ca un font să devină implicit (predefinit) la deschiderea unui nou document :

1. Alegeţi opţiunea Format, Font Fig.4.4

2. Alegeţi fontul pe care doriţi să-l folosiţi ca font predefinit şi executaţi clic pe butonul Default (Predefinire), aşa cum se observă în figura 4.3.

3. Executaţi clic Yes pentru a schimba fontul predefinit

Alegeţi dimensiunea de font dorită

Executaţi clic pe stilul de font dorit

Evidenţierea textului

17

Fig.4.5

4.3 Accentuarea şi evidenţierea textului

Această facilitate a programului Word permite să evidenţiaţi anumite zone din documentul dumneavoastră.

1. selectaţi textul pe care-l doriţi să-l schimbaţi 2. alegeţi opţiunea Format, Font şi executaţi clic în căsuţele de validare corespunzătoare atributelor pe care doriţi să le folosiţi

Fig.4.6

3. sau executaţi clic pe butonul B, I sau U 4. executaţi clic din nou pe buton pentru a anula atributul aplicat

Dacă doriţi să evidenţiaţi anumite zone ale documentului, prin accentuarea unui singur caracter care să fie de înălţimea mai multor rânduri de text, selectaţi cuvântul dorit şi alegeţi comanda Format, Drop Cap (Formatare, Letrină).

Fig.4.7

Evidenţierea textului

18

Şi una din cele trei opţiuni letrină, figura 4.8:

• None - fără letrină; • Dropped (căzută) - inserează un caracter letrină; • In margin (în margine) - poziţionează caracterul letrină în margine

Fig.4.8 4.4 Alinierea textului

Folosiţi funcţia de aliniere (Alignment) pentru a schimba modul de aliniere în pagină a textului. Textul dumneavoastră poate fi centrat, aliniat la marginea din stânga sau din dreapta, sau aşezat proporţionat între cele două margini.

Word-ul vă permite să aliniaţi atât porţiuni mici de text căt şi mari. Pentru aceasta selectaţi textul pe care-l doriţi să-l aliniaţi şi alegeţi unul din butoane.

Fig.4.9

4.5 Definirea spaţiului dintre rânduri

Selectaţi paragraful căruia doriţi să-i aplicaţi o spaţiere şi alegeţi opţiunea

Aliniere la stânga

Aliniere centrată

Aliniere proporţionată

Aliniere la dreapta

Evidenţierea textului

19

Format, Paragraph.

Fig.4.10 Folosiţi comanda Line Spacing (Spaţierea Rândurilor) pentru a defini spaţiul

dorit dintre rânduri.

Fig. 4.11

4.6 Pentru numerotarea şi marcarea listelor

Folosiţi opţiunea Format, Bullets and Numbering pentru a numerota sau marca o listă sau executaţi clic pe butonul Numbering (Numerotare) sau Bullets (care se găseşte pe bara cu instrumente de formatare), dar toate acestea după ce aţi selectat textul respectiv.

Fig.4.12

Executaţi clic pe opţiunea

dorită

Bullet

Evidenţierea textului

20

Când creaţi pentru prima dată o listă marcată, Word inserează în faţa fiecărui element o bulină. Dacă preferaţi să folosiţi şi alte marcaje pentru liste, Word vă pune la dispiziţie o colecţie de marcaje predefinite.

Puteţi să înlocuiţi orice tip de marcaj cu orice simbol doriţi executând clic

pe butonul Customize.

Fig.4.13 În căşuţa de dialog Customize care apare pe ecran (Figura 4.14), alegeţi tipul

de marcaj pe care-l doriţi să-l înlocuiţi. Observaţi că puteţi să modificaţi dimensiunea, culoarea şi poziţia marcajului respectiv.

Fig.4.14

Pentru a adăuga un element nou la mijlocul listei, executaţi clic la sfârşitul paragrafului anterior punctului în care vreţi să inseraţi un element nou şi apăsaţi

Evidenţierea textului

21

tasta R. Word crează o intrare nouă, fără conţinut, dar numerotată corect. Pentru a adăuga un element nou la sfârşitul liniei, deplasaţi punctul de inserare la sfârşitul ultimei linii din listă şi apăsaţi Enter. Pentru a întrerupe numerotarea executaţi clic pe butonul Numbering sau

Bullets. Iar pentru a şterge toate marcajele şi numerele, selectaţi lista în întregime şi

apăsaţi butonul Numbering sau butonul Bullets. 4.7 Tabulatori

Tabulatorii se folosesc pentru a alinia coloanele de text sau numere. Ruler-ul vă permite să poziţionaţi, dar şi să mutaţi cât mai rapid tabulatorii.

Pentru activarea şi dezactivarea afişării riglei, alegeţi View, Ruler (Riglă).

Fig.4.15 Pentru a adăuga un tabulator selectaţi zona unde doriţi să fie aplicat tabulatorul şi executaţi clic pe butonul Tab Alignmenet şi alegeţi tipul de tabulator dorit.

Fig.4.16

Pentru a elimina unul sau toţi tabulatorii folosiţi opţiunea Format, Tabs.

Tab Alignmnet

Evidenţierea textului

22

Fig.4.17 Şi executaţi clic pe butonul Clear pentru a elimina un tabulator şi Clear All pentru a elimina toţi tabulatorii.

Fig.4.18 4.8 Efecte speciale cu Word Art

Folosiţi programul Word Art pentru a crea titluri sau fragmente de text mai neobişnuite. Cu acest program puteţi face ca textul să ia forme cât mai interesante. Pentru aceasta alegeţi opţiunea Insert, Object.

Fig.4.19

Evidenţierea textului

23

Parcurgeţi lista de obiecte şi alegeţi Microsoft Word Art. Pe ecran va apărea fereastra din figura 4.20 şi executaţi clic pe forma pe care vreţi să o capete textul dvs.

Fig.4.20

Textul WordArt a luat forma aleasă de dumneavoastră.

CREARE, INSERARE IMAGINI ŞI OBIECTE

5.1 Crearea unui cadru (Frame)

Un cadru reprezintă o unealtă puternică pentru poziţionarea textului, a tabelelor, a imaginilor, a diagramelor într-un document. Odată creat un cadru poate fi poziţionat astfel încât textul din jurul lui să "curgă" pe lângă el sau să-l ocolească. Pentru aceasta alegeţi opţiunea Insert, Frame (cadru).

Fig. 5.1

• Deplasaţi indicatorul în formă de cruce în locul unde doriţi să apară cadrul şi în timp ce ţineţi apăsat butonul mousului, deplasaţi cursorul în poziţia dorită.

Fig.5.2

5

Desenare şi inserare

25

5.2 Modificarea modului în care interacţionează un cadru cu textul din jurul lui Dispunerea unui obiect într-un cadru vă permite două opţiuni asupra

modului în care textul din afara cadrului este aşezat. • Selectaţi obiectul încadrat, executaţi clic pe butonul din dreapta a

mouse-ului şi alegeţi comanda Format Frame

Fig.5.3

• Executaţi clic pe opţiunea privind modul în care textul "curge" pe lângă obiect

Fig.5.4

5.3 Inserarea unei imagini

Imaginile sunt obiecte grafice desenate pe care le puteţi introduce în documentele Word. Unele din aceste imagini le găsim în produsul Word (cunoscute sub denumirea de clip art); iar altele le puteţi avea din diverse surse.

Pentru a aduce o imagine în document mutaţi punctul de inserare în locul unde vreţi să inseraţi imaginea şi alegeţi comanda Insert, Picture.

Textul ocoleşte cadrul

Textul înfăşoară

cadrul

Desenare şi inserare

26

Fig.5.5

5.4 Modificare dimensiunii unei imagini

Dimensiunea imaginii sau a cadrului poate fi modificată în funcţie de spaţiul disponibil în document. Executaţi clic pe imagine pentru a o selecta

Fig.5.6

Ţineţi apăsat butonul mousului şi deplasaţi

punctul de mânuire astfel încât chenarul să ajungă la

dimensiunea dorită

Desenare şi inserare

27

5.5 Modificarea chenarului unei imagini

Selectaţi chenarul care delimitează imaginea şi alegţi opţiunea Format, Borders and Sharing (Chenare şi Umbriri).

Fig.5.7

Alegeţi unul dintre chenarele predefinite şi tipul de linie dorit.

Fig.5.8

5.6 Începerea unui desen

Pentru scoaterea în evidenţă a unui document, Word vă permite crearea unor desene ce pot fi amplasate aproape oriunde în document.

Mutaţi punctul de inserare în locul unde doriţi să inseraţi desenul şi executaţi clic pe butonul Drawing (Desenare).

Desenare şi inserare

28

Fig.5.9 Uneltele de desenare sunt prezentate în figura de mai jos:

Fig. 5.10

Majoritatea obiectelor se crează în Word în acelaşi fel:

• Se selectează tipul obiectului pe care doriţi să-l desenaţi din bara de unelte, executaţi clic cu mouse-ul şi se deplasează până când obiectul ajunge la dimensiunea dorită.

Fig.5.11

Desenare şi inserare

29

5.7 Adăugare de text într-un dessen

Puteţi face ca un text să devină parte componentă a unui desen executând clic pe unealta text. Alegând comanda Format, Font selectaţi fontul care doriţi să-l folosiţi, dar şi dimensiunea dorită.

Fig.5.12

5.8 Dimensionarea şi mutarea desenelor

Odată ce aţi creat un desen puteţi să-l modificaţi sau mutaţi la nevoie într-o altă parte a documentului. Pentru aceasta, selectaţi desenul făcut şi faceţi modificările necesare. În timpul deplasării, cât şi a redimensionării obiectului, indicatorul mouse-ului are forma unei cruci de săgeţi.

5.9 Modificare, ştergere desene

Puteţi schimba chenarul şi culoarea obiectelor create selectând obiectul pe care doriţi să-l modificaţi şi executaţi clic pe noua opţiune.

Fig.5.13

Desenare şi inserare

30

Fig.5.14

Pentru a şterge un obiect: • executaţi clic pe obiectul pe care doriţi să-l ştergeţi şi apăsaţi tasta D şi obiectul selectat va fi şters.

Fig.5.15

După crearea desenului dorit puteţi să vă continuaţi editarea. Acest lucru poate fi făcut atât în modul Page Layout cât şi în modul Normal.

ARANJAREA ŞI TIPĂRIREA DOCUMENTELOR

6.1 Aranjarea cuvintelor în pagină

Programul Word poate să vă aranjeze documentele pentru a capta atenţia sau doar pentru distracţie. În unul din capitolele anterioare (capitolul 4) am discutat de folosirea fonturilor şi a spaţiului pentru evidenţierea cuvintelor şi a frazelor în pagină. Nu putem spune însă că am terminat lucrul fără a aranja cuvintele, astfel încât să ocupe fiecare locul potrivit în pagină.

Pentru a afla mai multe alegeţi opţiunea Format, Paragraph care vă permite să "aerisiţi" textul folosind spaţiul suplimentar, să centraţi cuvintele în pagină, să controlaţi cu precizie sfârşiturile şi începuturile de pagină.

6.2 Definirea marginilor şi a foii

Marginile determină dimensiunile zonei albe ce înconjoară textul din pagină. Alegeţi opţiunea File, Page Setup (Definire Pagină) pentru a crea o zonă

liberă mai mare sau mai mică pentru text.

Fig.6 1

Executaţi clic pe eticheta Marginis şi introduceţi valorile care le doriţi

pentru margini.

6

Aranjarea şi tipărirea documentelor

32

Fig.6 2

Este nevoie să definiţi dimensiunile foii de hârtie atunci când tipăriţi pe un alt format de foaie (A4,A3 - tip "letter") sau când doriţi să tipăriţi pe orizontală.

Alegeţi tot File, Page Setup şi executaţi clic pe eticheta Paper Size (dimensiune pagină) şi va apărea următoarea figură.

Fig.6. 3

6.3 Numerotarea paginilor

Alegeţi dimensiunea de foaie dorită

Executaţi clic pentru a tipări pe verticală

Alegeţi această opţiune pentru ca tot documentul să folosească dimensionarea definită

Aranjarea şi tipărirea documentelor

33

Pentru numerotarea paginilor Word are o comandă rapidă, specială. Dacă

alegeţi opţiunea Insert, Page Numbering, programul Word crează în document un subsol şi plasează în acesta numărul paginii. Tot ce aveţi de făcut este să faceţi nişte selecţii în căşuţa de dialog ilustrată în figura 6.4.

Fig.6 4

6.4 Antete şi subsoluri

Antetele şi subsolurile sunt porţiuni de text ce apar în partea de sus şi de jos a fiecărei pagini. Antetul (Header) este plasat în partea de sus a pagini şi subsolul (Footer) în partea de jos a paginii.

În spaţiul rezervat antetului sau subsolului puteţi introduce orice tip de informaţii, însă cel mai des sunt plasate aici elemente cum ar fi titluri, numere de pagină sau alte etichete.

Pentru a adăuga un frangment de text într-un antet sau subsol de pagină, alegeţi opţiunea de meniul View, Header and Footer.

Fig.6. 5

Alegeţi această opţiune pentur a poziţiona numărul de pagină în partea inferioară a paginii

Alegeţi această opţiune pentru a

poziţiona numărul paginii în partea

dreaptă

Aranjarea şi tipărirea documentelor

34

În casetele rezervate antetului şi subsolului de pagină, puteţi scrie orice doriţi. Puteţi să schimbaţi tipurile de caractere şi dimensiunile, să realiniaţi textul şi să potriviţi spaţiul dintre antet şi subsol. Vreţi să aveţi acelaşi antet şi subsol pe fiecare pagină? Poate da, poate nu. Programul Word vă permite să rezolvaţi cu uşurinţă ambele probleme, executând clic pe butonul Page Setup din bara de instrumente Header and Footer, pentru a afişa pe ecran caseta de dialog Page Setup ilustrată în figura 6.6.

Fig. 6.6

6.5 Creare coloanelor

Coloanele se folosesc atunci când doriţi ca textul să apară în pagină pe mai multe coloane, ca într-un ziar, revistă. Coloanele se folosesc de obicei la redactarea articolelor de ştiri. Pentru a crea coloane poziţionaţi-vă punctul de inserare în locul unde doriţi să înceapă coloanele.

Crearea coloanelor se poate face alegând din meniul Format, Columns sau executaţi clic pe butonul Columns (Coloane) din bara de instrumente.

Fig.6.7

Aranjarea şi tipărirea documentelor

35

Ţinând apăsat butonul mousului, deplasaţi-l până când selectaţi numărul de coloane dorit şi se va obţine figura 6.8

Fig.6.8

6. 6 Crearea cuprinsului şi a indexului

Un cuprins se poate crea marcând textul ce va apărea în cuprins şi actualizând documentul.

Executaţi clic pe butonul Style (Stil) şi alegeţi stilul de titlu corespunzător poziţiei din cuprins şi alegeţi stilu de titlu corespunzător poziţiei din cuprins.

Fig.6.9

Dacă în document aţi definit un index sau un cuprins, acesta trebuie actualizat pentru a poziţiona aceste elemente. De fiecare dată când modificaţi documentul ce conţine index şi cuprins, trebuie să-l reactualizaţi înainte de a fi tipărit.

Poziţionaţi punctul de inserare în locul unde doriţi să înceapă cuprinsul sau indexul.

Aranjarea şi tipărirea documentelor

36

Fig.6.10

şi alegeţi opţiunea Insert, Index and Tables, executând clic pe eticheta corespunzătoare.

Fig.6.11

6.7 Referinţe încrucişate

Referinţele încrucişate le puteţi folosi pentru a vă referi la textul dintr-o altă pagină. Acest lucru este folositor deoarece textul referit poate fi mutat într-o altă pagină pe parcursul modificării documentului. Înainte de a insera o referinţă

Specificaţi opţiunile dorite

Aranjarea şi tipărirea documentelor

37

încrucişată, trebuie să aplicaţi un stil (titlu, note de subsol, titlu figură, etc) pentru a-i marca poziţia. 1. Poziţionaţi punctul de inserare unde doriţi să inseraţi referinţa încrucişată

2. Tastaţi textul ce introduce referinţa încrucişată

3. Alegeţi comanda Insert, Cross Reference

Fig.6.12 Pe ecran va apărea figura de mai jos.

Fig.6.13

Alegeţi tipul referinţei în funcţie de stilul aplicat

Şi poziţia de inserare corespunzătoare

Aranjarea şi tipărirea documentelor

38

6.8 Tipărirea documentelor

Când doriţi să aveţi documentul pe hârtie folosiţi comanda Print din meniul File. Întotdeauna înainte de a da comanda de tipărire a documetului apăsaţi pe butonul Print Preview. Cu un singur Clic, puteţi să vedeţi pe ecran documentul exact în forma în care va fi tipărită la imprimantă . Veţi putea vedea paginile exact aşa cum ar arăta dacă le-aţi avea tipărite pe hârtie – câte una, mai multe odată sau toate odată.

Fig. 6.14

Puteţi să vizualizaţi în acest mod o singură pagină sau întregul document. Puteţi să măriţi imaginea pentru a vedea mai clar anumite detalii şi apoi să treceţi direct la vizualizarea, mai multor pagini simultan. Dacă observaţi o greşeală sau dacă nu vă place cum arată pagina, puteţi să operaţi modificarea chiar aici. Datorită barei cu instrumente Print Preview aveţi controlul total asupra documentului. După cum observaţi în figura 6.15 puteţi vedea mai multe pagini.

Fig.6.15 • dacă apăsaţi Butonul One Page – veţi vedea pagina curentă în întreaga

fereastră. Pentru deplasarea în cadrul documentului, folosiţi tastele Page Up şi Page Down

• Când doriţi să vedeţi pe ecran mai multe pagini simultan, apăsaţi butonul

Aranjarea şi tipărirea documentelor

39

Multiple Pages. Este soluţia perfectă pentru a avea o imagine de ansamblu asupra documentului, dar nu este utilă pentru citire sau editare;

• folosind butonul Close Preview vă reîntoarceţi în document într-un ecran normal de editate. Dacă totul este în regulă executaţi clic pe butonul Print. Ca şi alte butoane

din bara de instrumente standard, nici acest buton Print nu cere confirmare pentru a executa comanda dată. Veţi obţine un exemplar din document pe tipul de coli existent în imprimantă.

Fig.6.17

Dacă doriţi o copie a documentului sau vreţi să retipăriţi anumite pagini, nu folosiţi butonul de pe bara de instrumente, ci meniul File, Print.

Fig.6.18 Când alegeţi această opţiune pe ecran vă apare căsuţa de dialog Print, aşa cum este este ilustrată în figura 6.19.

Când trimiteţi un document la imprimantă, îl trimiteţi de fapt în coada de aşteptare pentru imprimantă, care reprezintă o zonă de memorie creată special pentru lucrările pregătite de tipărire. Dar, dacă aţi apăsat butonul Print şi nu se întâmplă nimic verificaţi: • imprimanta este conectată la calculator ? (Verificaţi mufele de la fiecare

capăt al cablului de conectare); • imprimanta este cuplată la reţeaua de alimentare? Este apăsat butonul de

pornire? • este instalată imprimanta? Trebuie să instalaţi un program driver pentru

imprimantă – un program care permite sistemului Windows să comunice cu imprimanta. Folosiţi comanda File, Print şi apăsaţi butonul Properties

Aranjarea şi tipărirea documentelor

40

pentru a verifica dacă imprimanta dumneavoastră este configurată. • dacă totul este în regulă apăsaţi butonul OK.

Fig.6.19

Executaţi clic pentru a tipări pagina curentă Executaţi clic pentru a tipări mai

multe exemplare

Executaţi clic dacă vreţi anumite pagini

41

TABELE ŞI GRAFICE

7.1 Crearea tabelelor

Tabele Word reprezintă instrumentul perfect pentru organizarea informaţiei pe linii şi coloane. Cu ajutorul tabelelor puteţi să efectuaţi o mulţime de operaţii: • să aliniaţi cuvintele şi numerele în coloane de dimensiune egală; • să plasaţi împreună texte şi imagini grafice; • să aranjaţi paragrafele textului unul lângă altul; • să creaţi formulare.

Pentru a adăuga rapid în documentul dumneavoastră un tabel neformatat, alegeţi opţiunea Table, Insert Table sau folosiţi butonul Insert Table din bara cu instrumente standard.

Fig.7. 1

Dacă executaţi clic pe acest buton, pe ecran va apărea următoarea figură 7.2

Fig.7. 2

Alegând butonul Auto Format vă puteţi alege unul din tabelele predefinite.

7

Tabele şi grafice

42

Fig.7. 3

7.2 Introducerea şi editarea datelor

Pentru a începe să introduceţi date într-un tabel, plasaţi punctul de inserare oriunde în celula dorită şi tastaţi. Nu apăsaţi tasta R decât dacă doriţi să începeţi un paragraf nou în aceeaşi celulă. Pentru a trece în celula următoare apăsaţi tasta T. Pentru a trece în celula anterioară apăsaţi S+T, iar pentru a vă deplasa în sus şi în jos câte o linie, folosiţi tastele săgeţi. 7.3 Modificarea coloanelor şi a liniilor unui tabel

Pentru modificarea unei linii sau a unei coloane, cel mai simplu este să utilizaţi mouse-ul dar şi rigla.

Fig.7. 4

Tabele şi grafice

43

Word include o opţiune numită AutoFit, care corectează automat lăţimea coloanelor, în funcţie de textul introdus. Pentru aceasta selectaţi textul şi alegeţi comanda Table, Cell Height and Width. 7.4 Adăugarea şi ştergerea liniilor şi coloanelor

Pentru a adăuga o linie mutaţi punctul de inserare la sfârşitul ultimei linii existente şi apăsaţi tasta T, iar pentru a insera o linie nouă în corpul tabelului executaţi clic pe opţiunea Table, Insert Cells şi

Fig.7. 5

Executaţi clic pe butonul de opţiune Insert Entire Row.

Fig.7. 6

Pentru a insera o coloană, trebuie să selectaţi înainte altă coloană; executaţi clic pe butonul drept al mouse-ului şi selectaţi opţiunea Insert Column. Noua coloană va apărea în stânga celei selectate.

Pentru a şterge o linie sau o coloană este puţin mai dificil. Dacă apăsaţi tasta D se şterge conţinutul celulei, dar celula rămâne la locul ei. Singura metodă de ştergere a unei celule este să selectaţi linia sau coloana şi executaţi clic pe butonul Delete Rows sau Delete Columns.

Tabele şi grafice

44

7.5. Pentru a concatena celule

Selectaţi celulele care doriţi să le concatenaţi şi alegeţi comanda Table, Merge Cells, aşa cum se observă în figura 7.7

Fig.7. 7

7.6 Schimbarea chenarului unui tabel Selectaţi celulele (liniile şi coloanele) cărora doriţi să le modificaţi sau să

adăugaţi chenare. Executaţi clic pe butonul Tables and Borders pentru a afişa pe ecran bara cu instrumente. Aici veţi găsi instrumentele necesare pentru a desena linii groase în exteriorul tabelului, linii subţiri între linii şi coloane.

Fig.7. 8

Tabele şi grafice

45

Procesul poate fi repetat pentru toate celulele cărora vreţi să le adăugaţi chenare.

Pentru ca tabelele dumneavoastră să fie mai deosebite puteţi adăuga şi umbre. Selectaţi celulele în care vreţi să faceţi modificări şi executaţi clic pe butonul Shading. Puteţi să alegeţi ce culoare vreţi din paleta Shading Color (care vă oferă 40 de opţiuni).

7.6 Crearea grafice (diagramelor)

Funcţia Chart a programului Word permite crearea graficelor de diferite forme: disc (Pie), linie (Line), bare şi coloane (Bar and Column), radar etc.

Pentru a construi un grafic, selectaţi tabelul cu date şi alegeţi ooţiunea Insert, Chart sau executaţi clic pe butonul Insert Chart (Inserare Grafic) din bara cu instrumente.

Fig.7. 9

Iar pe ecran va apărea caseta de dialog ChartWizard din care vă puteţi alege de tip de grafic doriţi.

Tabele şi grafice

46

Fig.7.10

Pentru a crea şi îmbunătăţii graficele dumneavoastră, puteţi folosi Microsoft Excel. Veţi vedea cât de uşor pot fi create graficele cu ajutorul datelor din foile de calcul. Excel vă pune la dispoziţie instrumente de lucru şi opţiuni care vă ajută la finisarea graficelor în diferite moduri.

EDITORUL DE ECUAŢII

Editorul de ecuaţii a programului Word vă permite scrierea celor mai complexe funcţii matematice. Pentru aceasta poziţionaţi punctul de inserare în locul unde doriţi să inseraţi o ecuaţie şi alegeţi opţiunea Insert, Object (Inserare, Obiect).

Fig.8. 1

Parcurgeţi lista cu tipuri de obiecte şi alegeţi Microsoft Equation aşa cum se observă în figura 8.2. sau alegând butonul Equation Editor din bara de instrumente.

Fig.8. 2

8

Editorul de ecuaţii

48

Executând clic pe acest buton va apărea următoarea bară cu instrumente.

Fig.8. 3

Exemplu: Să se editeze următoarea formulă folosind editorul de ecuaţii.

>

≤++

=

∏

∑

=

=

n

1i

i

n

1i

ii

0ipti

3

0ipt1ie2

F

Pentru a scrie următoarea formulă procedaţi în felul următor: • Executaţi clic pe butonul Equation Editor din bara cu instrumente, iar

pe ecran va apărea caseta Equation (vezi figura 8.3); • Selectaţi pe rând din această bară uneltele care vă trebuiesc, astfel:

• Pentru a alege semnul ∑ execuaţi clic pe butonul Summation

• Executaţi clic pe butonul Fraction and Radical pentru alege

; ;

Editorul de ecuaţii

49

• executaţi clic pe Products and set theory pentru a selecta semnul produs.

După terminarea editării executaţi clic în afara spaţiului formulei.

MACROCOMENZI

O macrocomandă conţine o serie de comenzi şi /sau text pe care le folosiţi

frecvent. Înregistrând o macrocomandă, puteţi face ca Word să realizeze aceste funcţii mai rapid şi mai eficient. Puteţi asocia macrocomenzilor şi combinaţii de taste.

1. Pentru înregistrarea unei macrocomenzi deschideţi un document unde puteţi tasta un text şi înregistra comenzi;

2. Alegeţi opţiunea Tools, Macro (Instrumente, Macrocomandă)

Fig.9. 1

Şi pe ecran va apărea figura 9.2. 3. Introduceţi un nume pentru macrocomandă, dar aveţi grijă că nu este

permisă folosirea spaţiilor în numele macrocomenzii. Macrocomanda va fi acesibilă din documentele elaborate după şablonul Normal.dot.

4. Alegeţi butonul Record (Inregistrare) pentru a valida macrocomanda.

9

Macrocomenzi

51

Fig.9. 2

Fig.9. 3

Pentru a asocia macrocomanda unei bare de instrumente executaţi aceeaşi paşi ca la înregistrarea unei macrocomenzi alegeţi opţiunea Toolbars, executaţi clic pe numele macrocomenzii definită şi alegeţi pictograma care reprezintă cel mai bine macrocomanda. Odată creată o macrocomandă, puteţi să o executaţi în documentul dumneavoastră ori de câte ori aveţi nevoie. Modul în care o executaţi depinde de modul în care aţi înregistrat-o. Pentru aceasta poziţionaţi punctul de inserare în locul unde doriţi să înceapă macrocomanda, alegeţi Tools, Macro şi executaţi clic pe macrocomanda pe care vreţi să o executaţi.

Introduceţi câteva date despre macrocomanda

Alegeţi secţiunea pentru a asocia macrocomanda unei bare de instrumente

Alegeţi secţiunea pentru a asocia macrocomanda unei combinaţii de taste

Alegeţi

Alegeţi Run (Lansare)

Macrocomenzi

52

Fig.9. 4

Exemplu: Să se creeze o macrocomandă prin care la apăsarea tastelor A+a se va tipări litera (diacritica) ă.

• Se alege un font care are simbolul ă; • Din meniul Tools se alege opţiunea Macro, Record New Macro şi

secţiunea pentru a asocia macrocomanda unei combinaţii de taste (Keyboard) aşa cum se observă în figura 9.3;

• Se tastează în caseta Press New Short Key A+a; • Litera ă va apare la folosirea combinaţiei A+a; • Se apasă butonul Assign, după care butonul Close; • Se alege din meniul Insert, opţiunea Symbol şi din fereastra care apare

caracterul ă; • Se apasă butonul Insert, urmat de Close; • Şi apoi butonul Stop Recording din fereastra existentă pe ecran la

crearea Macro-ului.

Descrierea macrocomenzii selectate

ASISTENŢA SOFT (HELP)

Pentru a afla cât mai multe informaţii despre programul Word alegeţi

meniul Help. Folosind funcţiile Help puteţi obţine mai multe detalii despre documentul dumneavoastră, dar şi despre funcţiile Word-ului.

Dacă aveţi întrebări puteţi folosi programul Office Assistant, iar în caseta

intitulată "What would you like to do?" introduceţi ce vreţi să căutaţi şi executaţi clic pe butonul Search. După câteva secunde Office Assistant va afişa pe ecran o listă cu subiecte pe care le consideră apropiate de problema dumneavoastră şi vă sugerează câteva soluţii.

Fiecare dintre subiectele din lista porgramului Office Assistant este un

buton de salt. Dacă executaţi clic, pe ecran va fi afişată fereastra care conţine explicaţia corespunzătoare subiectului.

Câteva sugestii care vă vor uşura lucrul cu Office Assistant:

Asistenţa Soft

54

Introduceţi orice text în casetă: un cuvânt, o frază; Nu e nevoie să ştergeţi cuvântul din interiorul casetei, deoarece va dispărea imediat de aţi introdus alt cuvânt;

Nu contează semnele de punctuaţie şi majusculele; Nu contează nici ortografia. Dacă aţi introdus greşit un cuvânt Office Assistant vă răspunde "Îmi pare rău nu ştiu ce înseamnă", corectaţi greşeala şi încercaţi din nou.

Dacă la un moment nu ştiţi despre ce este vorba, deschideţi meniul Help şi veţi găsi aici o opţiune What's this? Care vă permite să indicaţi aproape orice pe ecran, pentru a primi informaţii suplimentare.

După ce alegeţi opţiunea What's this?, indicatorul mouse-ului îşi modifică

forma, la săgeata obişnuită adăugându-se un semn de întrebare. Acum executaţi clic oriunde pe ecran şi observaţi cum apare o mică notă de genul celei din figura de mai jos.

În toate aplicaţiile Office puteţi să folosiţi sistemul de asistenţă fără să

mai apelaţi la Office Asistant doar alegând Help, Contents and Index. Când alegeţi această opţiune este deschisă fereastra Help, care conţine trei etichete diferite:

♦ Eticheta Contents vă ajută să vedeţi subiectele principale prezentate în fişier. Este cea mi bună metodă de a învăţa mai multe lucruri despre anumite secţiuni ale programelor Office;

♦ Eticheta Index - folosită pentru a găsi o anumită secţiune sau

Asistenţa Soft

55

pagină. Această etichetă se potriveşte cel mai bine situaţiei în care ştiţi exact ce căutaţi, dar vă grăbiţi;

♦ Eticheta Find parcurge toată "cartea" Help pentru a vă ajuta să găsiţi

un anumit cuvânt sau o expresie, indiferent de secţiunea în care se află.

Pe măsură ce introduceţi text în caseta de sus, conţinutul casetei din mijloc se modifică. Puteţi alege unul sau mai multe subiecte din caseta din mijloc şi apoi executaţi clic pe butonul Display pentru a termina căutarea.

PARTEA

a-II a

Generalităţi despre Excel

Despre celule

Manipularea celulelor

Formule de calcul

Grafice

Personalizarea foilor de calcul

INTRODUCERE ÎN EXCEL

GENERALITĂŢI DESPRE PROGRAMUL EXCEL Lansarea în execuţie a programului Excel se va face din Windows, astfel:

• Selectaţi comanda corespunzătoare din meniul Start, comandă care va încărca programul şi se va deschide o foaie de calcul goală sau

• Executaţi dublu clic cu mouse-ul pe un document Excel, care va duce la încărcarea programului şi la deschiderea unui document.

Odată lansat în execuţie veţi descoperi că acesta este uşor de utilizat şi este la fel ca alt program Windows. Când sunteţi gata să încheiaţi execuţia programului Excel:

• Alegeţi opţiunea File, Exit din meniul sistem sau • Executaţi clic cu mouse-ul pe ultimul buton, din bara cu meniuri

La deschiderea programului Excel apare un document ce conţine mai multe foi de calcul (în total 16 foi de calcul).

Fig.1. 1

Documentul care conţine toate aceste foi de calcul se numeşte agendă de lucru (workbook) şi reprezintă fisierul de bază cu care lucrează Excel. În partea de sus a imaginii se află bara de titlu, având în partea ei dreaptă butoanele Maximize,

1

Generalităţi despre Excel

2

Minimize şi Close. Dedesupt se află bara de meniuri cu opţiunile File, Edit, View …., iar sub aceasta se află cele două bare de instrumente care pun la dispoziţie o mulţime de butoane pentru executarea procedurilor obişnuite ale Excel-ului. Ce este registru de calcul Dacă executaţi clic pe butonul New sau alegeţi comanda File, New, Excel creează un registru de calcul (Workbook) gol. Acest registru este proiectat pentru stocarea şi organizarea unei foi de calcul (worksheet), în care sunt păstrate efectiv datele. Totdeauna când deschideţi un document Excel nou vă găsiţi în foaia Sheet 1, iar dacă priviţi cu atenţie partea de jos a ferestrei, veţi vedea etichetele pentru celelalte foi de calcul (Sheet 2, Sheet 3, etc) Ce este o foaie de calcul O foaie de calcul reprezintă o reţea de coloane şi linii. Liniile se identifică prin numere, ataşate în partea stângă a foii de calcul, iar coloanele prin litere, ataşate în partea superioară a foii de calcul.

Fig.1. 2

Numele foii de calcul cu care se lucrează la un moment dat, denumită şi foaie de calcul activă, este înscris cu caractere aldine. Pentru a selecta o foaie de lucru nu trebuie decât să executaţi clic pe eticheta ce conţine numele foii.

Generalităţi despre Excel

3

Butoanele de derulare a etichetelor de foaie, din partea stângă a etichetelor, permit deplasarea rapidă de la o etichetă la alta. Pentru a da un nume mai sugestiv foii de calcul executaţi dublu clic pe eticheta sa şi introduceţi numele dorit în căsuţa de dialog care va apărea. Ce este o celulă? La intersecţia fiecărui rând cu fiecare coloană se găseşte o celulă. Aceasta reprezintă locul unde veţi introduce datele (text, numere, formule). Pentru a vă referi la o celulă:

• din foaia de calcul activă: Precizaţi linia şi coloana: exemplu, celula B5 este la intersecţia coloanei B cu rândul 5;

• dintr-o altă foaie, dar din aceeaşi agendă de lucru: Includeţi numele foii de calcul înaintea adresei celulei, separate prin semnul !. Exemplu, adresa Sheet 4!A15 se referă la celula A15 din foaia de calcul Sheet 4;

• dintr-o altă agendă de lucru: Includeţi numele fişierului încadrat în paranteze [ ], înaintea numelui foii de calcul şi a adresei celulei. Exemplu: adresa [Test.xls] Sheet2!B13 se referă la celula B13 din foaia de calcul Sheet2 din agenda de lucru Test.xls.

Fiecare coloană este identificată printr-o literă sau o combinaţie de două

litere, atribuirea făcându-se în ordine alfabetică de la stânga la dreapta iar fiecare coloană printr-un număr, atribuirea făcându-se în ordine crescătoare de sus în jos. Orice celulă din tabel poate fi identificată astfel în mod unic printr-o literă (sau două) şi a unui număr, indicând coloana respectiv linia la intersecţia cărora se află celula respectivă. Referirea cu două litere se face atunci când literele din alfabet se termină. În cazul în care există mai multe celule atunci acestea sunt identificate prin liste de celule, sau bloc de celule. Referirea în acest caz se face prin identificatorii celulelor, dispuse în două dintre colţurile opuse ale blocului, separaţi prin două puncte (‘:’ sau ‘..’).

Coloană

A B C D E

1

2

3

4

5

Celulă curentă

Foaia de calcul

Generalităţi despre Excel

4

Pentru exemplul nostru C2. Chiar dacă se poate lucra simultan cu mai multe foi de calcul (sheet), la un moment dat doar una dintre ele poate fi activă, iar în cadrul acesteia o singură celulă şi anume celula curentă. Selectarea unei celule O celulă ce este selectată se numeşte celulă activă şi este încadrată de un chenar mai gros, iar conţinutul ei, dacă există este afişat în bara de formule. Introducerea datelor se va realiza numai în interiorul celulei active.

Fig.1. 3 Pentru selectarea unei celule:

executaţi clic cu mouse-ul pe celula pe care doriţi să o selectaţi; deplasaţi chenarul de selectare pe celula dorită folosind tastele direcţionale

(săgeţi); alegeţi opţiunea Edit, Go To şi introduceţi adresa pe care doriţi să o selectaţi

în zona Reference din caseta de dialog şi executaţi OK; dacă doriţi să selectaţi mai multe celule, trageţi cu mouse-ul peste celulele

dorite, ţinând butonul apăsat sau folosiţi combinaţia de taste S+tastă direcţională (săgeţi), iar pentru deselectare trebuie doar să selectaţi o altă celulă.

Introducerea datelor şi a formulelor Când introduceţi date de tip text într-o celulă, lungimea maximă a unei date este de 255 de caractere; lungimea unei formule poate fi de maximum 1024 caractere. Pentru a anula datele introduse într-o celulă, dacă nu aţi apăsat tasta R, apăsaţi tasta E şi conţinutul celulei nu se va schimba. Dar acelaşi lucru îl puteţi obţine şi folosind opţiunea Edit, Undo în cazul în care aţi apucat să apăsaţi tasta R. Pentru a şterge conţinutul unei celule, selectaţi înainte celula şi apăsaţi tasta D sau utilizaţi opţiunea Edit, Clear.

Fig.1. 4

Generalităţi despre Excel

5

Deplasarea de la o celulă la alta Pentru a deplasa chenarul de selectare celulă cu celulă aveţi următoarele posibilităţi:

Apăsaţi una din tastele direcţionale; Executaţi clic cu mouse-ul pe săgeata de la unul din capetele barei de

derulare. După deplasare, puteţi selecta o celulă; Folosiţi combinaţia S+R pentru a deplasa chenarul de selecţie

cu o celulă în sus sau apăsaţi T ori combinaţia S+T pentru a realiza o deplasare cu o coloană la dreapta, respectiv la stânga.

Deplasarea ecran cu ecran Pentru a deplasa chenarul de selectare cu un ecran, alegeţi una din următoarele posibilităţi:

Apăsaţi tasta u sau d; Executaţi clic cu mouse-ul în interiorul barei de derulare, dar în afara

căsuţei de derulare; Deplasarea de la o foaie de calcul la alta Puteţi folosi combinaţiile de taste C+u sau C+d. Deoarece pe ecran nu există atât spaţiu pentru a afişa mai multe etichete de foi, aveţi posibilitatea să folosiţi butoanele de derulare a etichetelor din partea stângă a acestora, pentru a afişa mai multe.

Fig.1. 5

Cele două butoane exterioare realizează afişarea foilor de lucru începând cu prima şi terminând cu ultima foaie de lucru din agendă. Deplasarea prin salturi

Este metoda pe care o veţi utiliza cel mai des. Pentru aceasta alegeţi opţiunea Edit, Go To (sau cu ajutorul tastei F5, sau a combinaţiei C+G. În figura de mai jos este prezentată caseta de dialog corespunzătoare opţiunii Edit, Go To.

Generalităţi despre Excel

6

Fig.1. 6

Nu aveţi decât să tastaţi în interiorul câmpului Reference adresa la care doriţi să vă deplasaţi şi executaţi clic cu mouse-ul pe butonul de comandă OK. O altă metodă de deplasare şi de selectare a unei adrese sau a unui nume de domeniu este cea cu ajutorul căsuţei pentru nume din partea stângă a barei de formule. Selectaţi căsuţa şi tastaţi în interiorul ei un nume sau o adresă şi tastaţi R. Deplasarea de la o agendă de lucru la alta Programul Excel permite lucrul simultan cu mai multe agende de lucru, la fel cum se lucrează cu documetele Word. Comutarea dintr-o agendă de lucru în alta se face:

selectaţi o fereastră din meniul Windows; pentru a comuta lucrul în fereastra următoare, folosiţi combinaţia de taste

C+F6.

Ca şi programul Word, Excel afişează două bare de instrumente, cea situată sub bara de meniuri se numeşte bară de instrumente Standard, iar cealaltă bară de instrumente se numeşte Formatting.

Pentru afişarea uneia sau a alteia dintre barele de instrumente alegeţi opţiunea View, Toolbars. Această opţiune vă permite să alegeţi care din barele de instrumente să fie afişate.

Referirea celulelor în formule Referinţa reprezintă un identificator prin care, în cadrul unei formule, poate fi desemnată o celulă. În acest fel între celule se realizează legături cu caracter permanent, în sensul că modificarea conţinutului unei celule, produce automat modificări în toate celulele care fac referire la aceasta.

Generalităţi despre Excel

7

A B 1 2 25 =A2/5

Dacă se modifică conţinutul unei celule care există într-o relaţie atunci se modifică şi relaţia. Aceste legături create în foaia de calcul, prin referinţe la celule conduce la următorul mod de lucru cu aplicaţiile de calcul tabelar:

• se stabilesc celulele care vor conţine datele de intrare primare, acestea pot fi eventual complectate cu date de probă;

• se introduc în foaia de calcul formulele ce includ referinţe la celulele cu date primare; celulele ce conţin datele de ieşire vor fi dispuse compact astfel încât să formeze unul sau mai multe tabele;

• se formatează tabelele ce includ datele de ieşire; • se realizează reprezentări grafice pe baza datelor de ieşire.

Unei celule, coloană sau rând îi poate fi atribuit un nume dorit de către utilizator, folosind opţiunea Name din meniul Insert. Numele celulei este ales din opţiunea Define. La un moment dat se poate lucra cu mai multe foi de lucru deschise concomitent. În acest caz se va face referire la celulele din mai multe foi de lucru. Fiecare celulă este referită prin numele său din foaia de lucru sau prin numele atribuit celulei. De exemplu în celula C3 din Sheet1 vom calcula suma a două celule B1 denumită Nume1 şi celula A1 din Sheet2: = Sheet1!Nume1 + Sheet2!A1 Modul în care se face referirea la celulele unei foi de calcul este în două moduri:

• o referinţă relativă care reprezintă o referinţă la o celulă a cărei adresă se calculează relativ la celula curentă;

• o referinţă absolută reprezintă o referinţă la o celulă a cărei adresă se calculează relativ la foaia de calcul, considerată reper absolut.

Exemplu pentru referinţa relativă: Se consideră celula B3 cu valoarea 456. În celula B4 se introduce valoarea =B2/2, după care se copiază celula şi se face Paste în celula B5. Se observă că valoarea acestei celule devine B3/2/2 adică 114.

Referinţa absolută se caracterizează prin faptul că adresa se calculează considerănd ca sistem de referinţă foaia de calcul şi nu celula care conţine referinţa. Pentru a construi referinţa absolută a unei celule, în faţa fiecărui element care determină linia sau coloana se introduce semnul $: $A$1 sau $B$11 etc. Exemplu pentru referinţa absolută: Se consideră că în celula C4 avem introdusă valoarea 456. În celula C5 avem introdus: =$C$4/2. Prin copierea celulei C5 în celula C6 valoarea afişată

Generalităţi despre Excel

8

în c6 este identică cu valoarea din C5 Exemplu: Se doreşte prezentarea informaţiilor referitoare la mai mulţi elevi în forma prezentată în tabloul:

A B C D E F 1 Trimestrul 2 I II III Media Anuala 3 Ştefan 8 7 9 8 4 Popescu 7 9 7 7.67 5 Albu 9 6 9 8 6 Media Trim 8 7.33 8.33 7.88

Tabloul se poate realiza în Excel formatând fiecare celulă care aparţine tabelului. Formatarea celulelor se realizează alegând opţiunea Format subopţiunea Cells sau prin alegerea opţiunii Format Cells care apare în meniul rezultat al execuţiei click pe dreapta în celula care se doreşte a fi formatată. Celula F3 se consideră = (C3+D3+E3)/3. Se copiază apoi celula în F4, F5, F6 valorile pentru calculul mediei fiind actualizate imediat ce au fost copiate fără a mai fi necesară modificarea lor ulterioară. La fel celula C6 este media celulelor (C3+C4+C5)/3. Dacă se copiază celula (Copy) în D6 şi E6 nu mai este necesară modificarea indicilor de localizare al celulelor aceasta realizându-se automat. Ordinea în care sunt evaluate celulele poate afecta rezultatele obţinute. În general există două moduri în care se face recalcularea formulelor într-o foaie de calcul: manual şi automat. Calcularea manuală se face atunci când utilizatorul acţionează tasta F9, iar în cel de al doilea caz actualizarea formulelor se face automat la orice modificare din foaia de calcul, care afectează formulele pe care aceasta la conţine. Actualizarea automată este varianta implicită. Modificarea modului în care se face recalcularea se face din opţiunea Option subopţiunea Calculate. Recalcularea se face:

• în ordine naturală pe coloane; • în ordine naturală pe linii.

Recalcularea în ordine naturală decurge astfel: înainte de a se reevalua o formulă sunt actualizate conţinuturile tuturor celulelor la care aceasta face referire; Recalcularea pe coloane conduce la actualizarea celulelor coloană după coloană, în cadrul unei coloane recalcularea făcându-se de sus în jos. Reevaluarea pe linii este asemănătoare celei pe coloane, cu deosebirea că înainte de a trece la o linie nouă sunt reevaluate toate celulele liniei curente de la stânga la dreapta.

INTRODUCEREA DATELOR În general programul Excel acceptă două tipuri de date: text şi valori.Ca o regulă generală, dacă o dată introdusă nu este o valoare, atunci programul Excel o tratează ca fiind text. Text: Trebuie să ştiţi că Excel verifică fiecare dată introdusă, dacă nu este o valoare, atunci o tratează ca un text. Valoare: O valoarea reprezintă orice fel de dată care poartă o semnificaţie dincolo de caracterele prin care este reprezentată, exemplu: 22 sau o dată calanderistică 23/03/1999. Introducerea textului Introducerea textului poate constitui nume de rânduri şi de coloane (exemplu: ianuarie, februarie, reper, calcul ş.a.m.d.), titlurile unor rapoarte (Listă de cheltuieli, Bon de consum …), identificatori de celule (capital, dobândă..), dar şi texte explicative. Trebuie ştiut că o celulă conţine o intrare text cu o lungime de max.255 caractere, dar lăţimea este implicită (este de 8 caractere). O intrare text mai lungă decât lăţimea coloanei va apărea peste spaţiul rezervat celulei sale.

Fig.2. 1 Puteţi extinde sau restrânge coloanele şi rândurile dintr-o foaie de calcul dimensiunile dorite Pentru a modifica dimensiunile rândurilor sau a coloanelor, utilizaţi din meniul Format comenzile Column şi Row sau mouse-ul. Introducerea datelor numerice

Pentru ca datele să fie corecte trebuie introduse doar caractere numerice. De exemplu, dacă la intrare veţi folosi şi caractere şi cifre va rezulta o intrare text. Dacă aţi tastat B-dul Victoriei 31, Excel va interpreta aceasta ca pe o intrare text.

2

Introducerea datelor

10

1. Includerea caracterelor de formatare

Aveţi posibilitatea să includeţi şi caractere nenumerice într-o intrare numerică. Puteţi precede numărul cu un simbol monetar, cum ar fi $ sau puteţi include un separator pentru mii, cum ar fi virgulă, iar Excel va şti precis cum să procedeze cu aceste caractere.

Exemplu dacă tastaţi semnul procent (%) la sfârşitul unui număr, Excel va împărţi numărul la 100 şi îl va transforma în procente. 2. Introducerea numerelor mari

Spre deosebire de o intrare text lungă, o intrare numerică care are prea multe cifre pentru a încăpea în spaţiul dat de lăţimea celulei sale nu se afişează peste celulele adiacente. Exemplu numărul 1310150317 introdus în celula A1 va fi afişat sub forma 1.31E+09. Excel a ales formatul Scientific pentru afişarea acestui număr, ceea ce îi permite să încadreze numărul în lăţimea coloanei respective.

Fig.2. 2 Dacă lăţimea unei coloane nu permite afişarea unui număr, atunci Excel va afişa în locul numărului doar un şir de diezi #.

Fig.2. 3 3. Introducerea formulelor şi a şirurilor de caractere

Datele dintr-o formulă pot fi numere, valori text, funcţii cărora le adăugaţi operatori matematici. Aceşti operatori sunt: + pentru adunare, - pentru scădere, * pentru înmulţire, / pentru împărţire. Excel evaluează rapid formulele ce sunt introduse şi afişează rezultatul pe ecran.

Şirul de caractere este de fapt o formulă al cărui rezultat este o valoare text. Puteţi realiza şi concatenarea unor valori text în cadrul unor formule. Pentru a crea o valoare text, încadraţi între ghilimele conţinutul acesteia şi daţi-i semnificaţie de formulă, precedând-o cu un semn de egalitate, astfel:

=”Aceasta este o valoare text” Pentru a concatena această valoare cu alta, se foloseşte operatorul de concatenare (&), astfel: =” Aceasta este o valoare text”&”şi aceasta la fel”

Introducerea Datelor

11

4. Introducerea datei calanderistice şi a orei

In Excel aveţi posibilitatea de a introduce date calenderistice şi ore în ce fel vă convine, de exemplu:

2000, 21 Martie În general va trebui să optaţi pentru un stil de introducere a datei calenderistice şi a orei pe care să-l recunoască Excel. În figura de mai jos este prezentat aplicarea unui format de dată calenderistică prin intermediul casetei de dialog asociată opţiuni Format, Cells.

Fig.2. 4

Caseta de dialog Format Cells este folosită pentru a schimba aspectul unei celule sau al unui domeniu de celule, dar şi cele mai utilizate opţiuni pentru afişare. In continuare vă sunt prezentate pe scurt cele şase categori de opţiuni de prezentare:

• Number (Număr) comunicaţi programului Excel câte zecimale vreţi să fie afişate pentru fiecare număr dintr-o anumită celulă, dacă trebuie să utilizeze simboluri pentru valută sau pentru procent.

• Alignment (Aliniere) transmite programului Excel modul în care vreţi să fie aliniate celulele.

• Font sunt definite dimensiunea, forma, grosimea şi culoarea fiecărui caracter din celula. Fonturile sunt măsurate în puncte (points).

• Border (Chernar) vă permite să desenaţi linii şi chenare în jurul celulelor, dar şi pentru a separa anumite secţiuni din foaia de calcul.

• Patters (Modele) pentru a adăuga culori şi umbre unei secţiuni a foii de calcul (cum ar fi titlul sau totaluri)

Introducerea datelor

12

• Protection (Protecţie) vă permite să adăugaţi o protecţie care împiedică pe oricine să modifice conţinutul unei celule.

După ce aţi introdus un număr şi apasaţi tasta R, programul Excel vă oferă

o serie de posibilităţi de afişare. Pentru aceasta selectaţi opţiunea Number şi alegeţi o categorie din lista din stânga; apoi selectaţi un format din lista din dreapta şi priviţi.

In tabelul de mai jos vă sunt prezentate cele mai folosite formate pentru afişarea numerelor.

Formatul Tipuri de date pe care le puteţi insera Cum vor fi afişate

numerele General Puteti introduce orice număr format din cât

mai multe cifre -17,5; 34; 34587

Number sau Accounting

Când a aveţi de adăugat cifre într-un raport de pierderi sau profituri

34.145 $34.789

Currency Dolari şi centi $34.731,00 Percentage Procente. Introduceţi un număr 9 şi pe ecran

va apărea 900% 34%; 17,4%

Data and Time Date calenderistice şi ore 2/1/00 08-apr-00 10:05:45 AM

Custom Dacă aveţi nevoie de un anumit format puteţi să-l creati

Fraction Pentru a converti automat o fracţie introduceţi la început 0 şi un spatiu fracţia

0 5/8 – Excel va memora corect nu-mărul 0,625

Scientific Excel o foloseşte când introduceţi un număr format din mai multe cifre decât poate afişa.

1,03E-04

Scrierea corectă a datelor

Cu ajutorul facilităţilor programului Excel, de verificare a corectitudinii conţinutului datelor, scrierea datelor în interiorul foilor de calcul se face la fel ca şi în cazul documentelor create cu Word.

Excel vă oferă două modalităţi de a corecta greşelile de scriere: Folosiţi opţiunea Tools, Spelling pentru a afla toate greşelile din

agenda de lucru activă. Dacă nu exită greşeli de scriere, se va afişa o casetă de dialog care semnalizează faptul că verificarea corectitudinii scrierii s-a încheiat.

Apelaţi la AutoCorrect, care corectează în mod automat greşelile. Dacă Excel găseşte un cuvânt greşit (sau este conţinut în dicţionarul

programului de verificare), se afişează tot o casetă de dialog în care apare cuvântul greşit şi sugestiile pentru a-l putea corecta.

FOLOSIREA CELULELOR ŞI A FOILOR DE CALCUL Selectarea domeniilor Un domeniu reprezintă orice combinaţie de celule pe care le selectaţi în vederea introducerii datelor. Există două tipuri de domenii cu care puteţi lucra în Excel: Domenii bidimensionale (2-D)- este o mulţime de celule adiacente (de

exemplu C7:E13), toate aparţinând aceleaşi foi. Cu acest domeniu se lucrează frecvent;

Domenii tridimensionale (3-D)- acoperă mai multe foi din agenda de lucru şi are proprietatea de a acoperi acelaşi domeniu bidimensional în fiecare foaie de calcul pe care o cuprinde (de exemplu puteţi defini domeniul de la Sheet1 la Sheet6 care să includă celulele de la C7 până la F15, din fiecare foaie de calcul. Acest domeniu este desemnat prin Sheet1:Sheet6!C7:F15).

Selectarea domeniului dintr-o singură foaie

Pentru a selecta un domeniu există câteva modalităţi: Trageţi mouse-ul, de la un colţ la altul peste întreaga suprafaţă a domeniului; Folosiţi opţiunea Edit, Go To şi introduceţi numele domeniului de selectat; Dacă doriţi să selectaţi un rând sau o coloană în întregime, executaţi un clic

cu mouse-ul în zona de antet a rândului sau a coloanei; Dacă doriţi să selectaţi tot domeniul ce conţine valori şi care înconjoară

celula activă, folosiţi combinaţia C+S+*. Selectarea domeniului din mai multe foi

Pentru a selecta un domeniu tridimensional, selectaţi mai întâi domeniu bidimensional din cadrul primei foi, de exemplu Sheet1!A4:G16. Menţinând apăsată tasta S, şi executaţi clic cu mouse-ul pe eticheta ultimei foi de calcul care intră în domeniu, exemplu Sheet5. Cele cinci etichete de foi de calcul vor fi scoase în evidenţă şi în interiorul barei de titlu a agendei, iar în apropierea numelui fişierului va apărea cuvântul

3

Celule şi foi de calcul

14

[Group]. Acesta semnificând faptul că selectaţi acelaşi domeniu dintr-un grup de foi de calcul. Selectarea unui domeniu non-contiguu

Pentru a selecta mas multe domenii non-contigue, selectaţi primul domeniu, menţineţi tasta C apăsată şi selectaţi următorul domeniu. Puteţi selecta câte domenii doriţi atât timp cât ţineţi apăsată tasta C. Pentru a specifica un domeniu format din mai multe subdomenii non-contigue în cadrul unei formule separaţi printr-o virgulă fiecare subdomeniu. Exemplu: =SUM(A2, Sheet2!A3:B10, Sheet3!D15:F18, Sheet4:Sheet5!A2:B5) Selectarea domeniilor cu ajutorul comenzii GoTo

Comanda Go To din meniul Edit reprezintă o modalitate mai rapidă de deplasare de la o celulă la alta, aşa cum s-a prezentat în paragraful "Deplasarea prin salturi". Această comandă pune la dispoziţie şi alte facilităţi prin intermediul Special, aflat în căsuţa ei de dialog. În figura de mai jos vă sunt prezentate opţiunile pe care le aveţi la dispoziţie în cadrul casetei de dialog.

Fig.3. 1

Dacă alegeţi opţiunea Constants vor fi selectate numai intrările text şi numerice, iar formulele nu vor fi selectate.

Dacă alegeţi Formulas cu una din opţiunile, ex. Numbers - alege din mulţimea formulelor doar pe acele care produc rezultate numerice; Text – alege pe cele care dau ca rezultat un text; Logical – rezultat o expresie logică.

Celule şi foi de calcul

15

Opţiunea Blanks selectează numai celulele goale din cadrul porţiunii ocupate din foaia de calcul.

Puteţi folosi opţiunea Current Region pentru a selecta foi de calcul neadiacente.

Opţiunea Objects folosită pentru selectarea obiectelor. Copierea şi mutarea conţinutului celulelor

Atunci când copiaţi sau mutaţi o celulă, tot ce este asociat acelei celule este transferat în celula de destinaţie (toate datele şi formulele din celulă).

Pentru copiere folosiţi opţiunea Edit, Copy (sau combinaţia de taste C+C) sau executaţi clic cu mouse-ul pe butonul Copy din bara cu instrumente, dar înainte trebuie să selectaţi ceea ce doriţi să copiaţi. Meniul Edit vă oferă posibilitatea de a copia conţinutul celulelor sursă în mai multe locuri.

Fig.3. 2

Dacă doriţi mutarea datelor, utilizaţi opţiunea Edit, Cut (sau combinaţia de taste C+X) pentru a decupa ceea ce doriţi să mutaţi

Fig.3 3

Celule şi foi de calcul

16

şi apoi opţiunea Edit, Paste (sau combunaţia de taste C+V) pentru a copia datele concomitent cu păstrarea selectării domeniului sursă în vederea executării unei alte copieri.

Fig.3. 4

După terminarea operaţiunii de copiere şi mutare a informaţiei unei celule, apăsaţi tasta E pentru a şterge chenarul mobil al domeniului sursă. Copierea, decuparea şi mutarea blocurilor de dimensiuni diferite se face la fel folosind opţiunea Edit, Copy, Cut sau Paste. Utilizarea opţiunii Edit Paste Special

Paste Special pune la dispoziţie câteva opţiuni care influenţează rezultatele operaţiunii de copiere. Caseta de dialog a acestei opţiuni este prezentată în figura 3.5

Fig.3.5

Celule şi foi de calcul

17

Cu ajutorul acestor opţiuni aveţi posibilitatea de a alege care din componentele celulelor sursă să se copieze în celulele destinaţie:

• All: Se copiază toţi parametrii caracteristici unei celule; • Formulas:Se copiază întregul conţinut al celulelor, aşa cum apare în

domeniul sursă selectat, dar fără informaţia de formatare (chenare, umbre etc).

• Values:Copiază conţinutul celulelorfără informaţia de formatare, dar în cazul formulelor sunt copiate numai rezultatele lor.

• Formats: In domeniul destinaţie se copiază informaţia de formatare şi nu conţinutul celulelor.

• Notes: Se copiază numai observaţiile referitoare la celule. • All Expect Borders: Se copiază totul mai puţin chenarele celulelor. • Skip Blanks: Selectaţi această opţiune pentru a preveni copierea

celulelor goale; • Transpose: Dacă doriţi să transportaţi o coloană de date într-un rând

sau invers, selectaţi această opţiune. Pentru a efectua operaţii matematice între datele dintr-o celulă nouă şi

cele din celula peste care se scriu, alegeţi una din opţiunile din cadrul grupului Operation:

• Add: se execută operaţia de adunare între cele două categorii de date; • Substract: datele transferate sunt scăzute din datele deja existente în

celulele din foaie; • Multiply: se execută operaţia de înmulţire între cele două categorii de

date; • Divide: datele existente vor fi împărţite prin datele transferate din

Clipboard. Această comandă este o modalitate foarte simplă de efectuare a operaţiilor aritmetice între datele existente şi datele care se transferă, fără a fi nevoie de a crea formule într-o altă zonă a foii de calcul.

Ştergerea conţinutului celulelor Pentru a şterge tot conţinutul (sau doar o parte) a celulelor selectate, fără a le şterge pe ele ca entităţi (deşi goale) din foaia de calcul, folosiţi opţiunea Edit, Clear: All: şterge toate informaţiile referitoare la celulă; Formats: şterge numai informaţia de formatare care s-a aplicat conţinutului

celulei; Contents: şterge conţinutul unei celule, păstrând celelalte informaţii

referitoare la celulă. Acelaşi efect îl are şi dacă apăsaţi tasta D; Notes: şterge numai nota explicativă a celulei, care poate fi ataşată acesteia.

Celule şi foi de calcul

18

Ştergerea celulelor din foaia de calcul Ştergerea efectivă a celulelor din foaia de calcul se face cu ajutorul comenzii Edit, Delete. Celulele care se află sub cea ştearsă vor fi mutate cu o poziţie mai sus, iar cele din dreapta vor fi mutate cu o poziţie spre stânga. Dacă selectaţi celule şi nu rânduri sau coloane întregi, atunci la comanda Delete se va afişa o casetă de dialog Delete.

Fig.3. 6 Dacă alegeţi opţiunea Entire Row sau Entire Column, se va şterge rândurile şi coloanele selectate. Ştergerea foi de calcul Pentru a şterge foi de calcul dintr-o agendă, selectaţi una sau mai multe foi de calcul contigue şi apoi: ori selectaţi opţiunea Edit, Delete, Sheet; ori executaţi clic cu butonul din dreapta a mouse-ului pe una din etichetele

foilor selectate Inserarea celulelor într- o foaie de calcul Pentru a însera o celulă într-o foaie de calcul, aveţi posibilitatea de a selecta întregul rând prin executarea unui clic cu mouse-ul pe marginea sa sau selectaţi celulele din rândul respectiv. Apoi, alegeţi opţiunea Insert, Rows, iar noile rânduri vor deplasa în jos cele existente. Mai puteţi folosi în acest scop şi Insert, Cells, la care alegeţi opţiunea Entire Row.

Celule şi foi de calcul

19

Fig.3. 7

Căutarea caracterelor din cadrul celulelor Puteţi căuta datele dintr-o agendă de lucru cu ajutorul opţiunii Edit, Find sau folosind combinaţia de taste C+F.

Fig.3. 8 Lista Look cuprinde opţiunile: Formulas – toate celulele care conţin caractere specificate Values – celule ce nu conţin formule sau care conţin numai rezultate ale unor

formule Notes – numai notele explicative ataşate celulelor

Fig.3.9

Celule şi foi de calcul

20

Înlocuirea caracterelor Dacă doriţi înlocuirea unor caractere, fie executaţi clic cu mouse-ul pe butonul Replace, fie folosiţi opţiunea Edit, Replace.

Fig.3. 10

Caseta de dialog Replace conţine un câmp suplimentar, numit Replace With unde puteţi introduce caracterele care doriţi să apară.

Fig.3. 11 În acest caz lista Look in nu va mai apărea, deoarece opţiunea Replace caută în interiorul celulelor pe baza opţiunii Formulas, ignorând notele explicative. Există două modalităţi de înlocuire:

executaţi clic pe butonul Find Next şi înlocuirea se face celulă cu celulă; executaţi clic pe butonul Replace All pentru ca înlocuirea să se facă în

toate celulele al căror conţinut se potriveşte cu specificaţia căutată.

Celule şi foi de calcul

21

Sortarea datelor Dacă doriţi o aranjare a datelor dumneavoastră după un anumit domeniu procedaţi astfel:

selectaţi blocul ale cărui rânduri vor fi aranjate într-o anumită ordine (sortate);

din meniul Data, executaţi clic pe Sort;

Fig.3.12

executaţi clic pe săgeata orientată în jos Sort By şi alegeţi criteriile de sortare;

Sortarea reprezintă operaţia de redistribuire a datelor dintr-un grup de celule în funcţie de un criteriu specificat de utilizator. În cazul sortării unei linii sau coloane criteriul este reprezentat de valorile liniei, respectiv coloanei.

Dacă dorim sortarea unui bloc de celule criteriul este alcătuit din una sau mai multe coloane ale blocului respectiv, specificate de utilizator. Datele vor fi grupate pe categorii ce vor fi afişate în ordine alfabetică. Puteţi să sortaţi după orice coloană din listă. Coloana după care efectuaţi sortarea se numeşte cheie de sortare. Puteţi sorta după mai multe chei. Caseta de dialog Sort By permite sortarea după cel mult trei chei; iar pentru a efectua sortarea după mai mult de trei chei, va trebui să lansaţi de două ori comanda Sort. Exemplu: Se dă următorul tabel:

a) să se sorteze liniile în ordinea crescătoare a vârstei b) să se sorteze după vârstă şi nume.

Celule şi foi de calcul

22

Selectaţi blocul ale cărui înregistrări vor fi sortate, în cazul nostru Tabel Nesortat. Se alege din meniul Data opţiunea Sort, şi se specifică apoi criteriile de sortare. În cazul nostru sortarea s-a făcut în funcţie de două criterii: după vârstă şi după vârstă şi nume, obţinându-se două tabele: primul sortat după vârstă şi celălalt după vârstă şi nume.

Tabel sortat dupa virsta

Tabel nesortat Tabel sortat dupa virsta si nume

Nr.Crt

Nume Varsta Nr. Crt

Nume Varsta Nr. Crt

Nume Varsta

2 RADU 27 1 POPA 34 5 NASTASE 275 NASTASE 27 2 RADU 27 8 PETRE 278 PETRE 27 3 IONESCU 47 2 RADU 27

10 ANDREI 28 4 MATEI 34 10 ANDREI 281 POPA 34 5 NASTASE 27 7 MARCU 344 MATEI 34 6 PREDA 63 4 MATEI 347 MARCU 34 7 MARCU 34 1 POPA 343 IONESCU 47 8 PETRE 27 3 IONESCU 479 POPESCU 51 9 POPESCU 51 9 POPESCU 516 PREDA 63 10 ANDREI 28 6 PREDA 63

Filtrarea datelor în vederea găsirii anumitor informaţii Filtrarea permite găsirea rapidă şi evidenţierea informaţiilor care îndeplinesc criteriile pe carele stabiliţi. Atunci când filtraţi o listă, definiţi anumite condiţii cunoscute sub denumirea de criterii, care sunt îndeplinite de subsetul de înregistrări pentru care vreţi să le localizaţi. Pentru filtrarea rapidă a înregistrărilor dintr-o listă folosiţi opţiunea Date, Filter şi apoi executaţi clic pe AutoFilter. Atunci când activaţi această opţiune, în dreapta anteturilor coloanelor apar săgeţi de filtrare îndreptate în jos.

Executaţi clic pe săgeată pentru a vă afişa o listă a valorilor acestui câmp, după care selectaţi o valoare în vederea utilizării ei drept criteriu pentru filtrarea listei.

Celule şi foi de calcul

23

Fig.3.13

Pentru filtrarea celei mai mari sau mai mici valori executaţi clic pe Top 10, după care în caseta de dialog Top 10 AutoFilter, selectaţi Top sau Bottom.

Fig.3.14 Pentru a elimina filtrul, executaţi clic pe săgeata de filtrare din prima

celulă, după care derulaţi lista până în partea sa superioară şi executaţi clic pe All. Exemplu: Să se filtreze după importator şi preţ sortimentele de cafea de la anumite firme. Folosim opţiunea filter şi obţinem:

Săgeţi de filtrare

Celule şi foi de calcul

24

Executaţi clic pe săgeata de filtrare din coloana Importator şi pe ecran va apărea o listă ordonată alfabetic a tuturor importatorilor. Dacă executaţi clic pe Brazilia toate înregistrările produselor din Brazilia rămân vizibile, în timp ce restul înregistrărilor dispar.

SCRIEREA FORMULELOR ŞI EFECTUAREA CALCULELOR

Scrierea unei formule în Excel începe întotdeauna cu semnul de egalitate (=). Construirea unei formule se face cu oricare din următoarele piese de bază: Valoare: numerică (125) sau şir de caractere (‘salut’); Funcţie: SUM, AVERAGE, COUNT, IF, etc; Operator: +, -, /, *, >, = etc. Paranteze: folosite pentru a controla efectuarea operaţiilor, exemplu: =

(A6+B3)*2 Nume de fişier: pentru a introduce în formulă o entitate din acel fişier;

Funcţii O funcţie reprezintă o metodă de condensare într-un nume a unui număr mare de calcule. Excel pune la dispoziţie multe funcţii care efectuează o mare varietate de operaţii.

În continuare vă sunt prezentate cele mai importante funcţii.

Funcţii matematice şi trigonometrice Funcţia SUM - însumează valorile dintr-una sau mai multe celule, astfel:

= SUM(A1:C5,D15,D20,4.51) returnează totalul valorilor numerice din domeniul A1:C5, din celulele D15 şi D20 şi numărul 4,51; expresia se tastează în casetă.

Funcţia AVERAGE (listă) - returnează media aritmetică a argumentelor din listă =AVERAGE (A1:A20, C1:C20)

Exemplu: Să se calculeze vânzările pe ani 1996, 1997, 1998, 1999 şi media pe ani, pentru următoarele trei societăti.

VANZARI (milioane de lei

anual)

Numele societatii Anul 1996 Anul 1997 Anul 1998 Anul1999 INDES 345.00 LEI 123.00 LEI 678.00 LEI 1,234.00 LEI COMPA 456.00 567.00 890.00 1,034.00 BALANTA 123.00 345.00 789.00 245.00 TOTAL Media pe an

4

Funcţii

26

Pentru calcularea totalului de vânzări pe fiecare an, folosiţi funcţia SUM care însumează valorile celulelor dorite de noi, aşa cum se observă în figura de mai jos.

= Sum (D4:D6) returnează totalul de vânzări pe anul 1996 din celulele D4, D5 şi D6. La fel se calculează şi pentru ceilalţi trei ani.

Pentru a calcula media pe fiecare an, folosiţi funcţia AVERAGE care

returnează media vânzărilor pe fiecare an. = Average (D4:D6) returnează media vânzărilor pe anul 1996.

Funcţia ABS (număr) - returnează valoarea absolută a unicului său parametru, sub forma unui număr pozitiv.

= ABS (A1-A2) Indiferent care din cele două numere este mai mare, rezultatul este totdeauna pozitiv. Funcţia COS (număr) - returnează cosinusul argumentului. Trebuie să reţineţi că funcţia COS şi celelalte funcţii trigonometrice primesc ca argumente numere ce reprezintă radiani şi nu grade. Pentru transformarea gradelor în radiani se foloseşte funcţia RADIANS. =COS(RADIANS(30)) Funcţia PI ( ) - returnează primele 15 cifre zecimale ale numărului pi.

Funcţii

27

Această funcţie nu primeşte nici un argument, însă prezenţa parantezelor este obligatorie după numele funcţie. Funcţia INT (număr) - returnează partea întreagă a argumentului =INT(4.15) va da rezultatul 4. Pentru a obţine numărul asociat datei calanderistice curente se foloseşte formula =INT(NOW( )) iar rezultatul este Today.

Funcţia RAND ( ) - folosită pentru generarea numerelor aleatoare. Funcţia generează numere aleatoare în domeniul [0 1). Pentru generarea numerelor aleatoare mari se înmulţeşte sau se însumează un anumit număr la funcţia RAND ( ).

=100*RAND ( )

Funcţia RANDBETWEEN( lim_inf, lim_sup) - returnează un număr aleator cuprins între cele două limite =RANDBETWEEN(10,100) va avea ca rezultat un număr aleator cuprins între [10,100]. Funcţia SQRT (număr) - returnează radăcina pătrată a argumentului =SQRT (2^3+5^2) rezultatul va fi 4.

Funcţia MMULT (mat1, mat2) – calculează înmulţirea a două matrici

Exemplu: Se consideră matricile

=

2431

A şi

=

7654

B . Să se calculeze înmulţirea

celor două matrice. Pentru a calcula înmulţirea celor două matrice, vom introduce datele în foaia de calcul în două blocuri disjunte de celule. Inmulţirea acestora se va realiza astfel: Se selectează blocurile şi se acţionează comanda de înmulţire a matricelor din meniul aplicaţiei, Multiply; se delimitează blocurile de celule care vor reprezenta cele două matrice A şi B şi se aplică funcţia MMULT în zona de editare de deasupra foi de calcul. Folosind combinaţia de taste C+S+R, formula va fi introdusă simultan în toate celulele blocului.

Funcţii

28

Funcţia MINVERSE (mat) – calculează inversa unei matrice

Funcţia MDETERM (mat) – calculează determinatul unei matrici pătratice

Funcţia TRANSPOSE (mat)- folosită pentru calculul transpusei uei matrice

Exemplu: Se dă matricea:

=

72686

A . Să se calculeze inversa, transpusa şi

determinatul matricei A. Pentru calculul inversei, transpusei şi determinatului unui matrice se procedează la fel ca în exemplu de mai sus, dar în acest caz folosiţi comenzile Minverse, Mdeterm şi Transpose.

Funcţii statistice

Funcţia COUNT (listă) - numără valorile conţinute în listă, ignorând celulele goale sau acelea care conţin valori numerice. Funcţia MIN (listă) - returnează cel mai mic număr din listă Funcţia MAX (listă) - returnează cea mai mare valoare din listă Funcţia MEDIAN (listă) - returnează valoarea mediană a listei, adică valoarea care are proprietatea că numărul de patru valori mai mari decât ea este egal cu numărul de valori mai mici decât ea. =MEDIAN (1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11) mediana este 6.

Funcţii pentru date calenderistice şi ore

Funcţia DATE ( a, l, z) - returnează valoarea care reprezintă acea dată în reprezentarea Excel =DATE (00, 4, 1) reprezintă data de 1 aprilie 2000.

Funcţia YEAR (număr) - returnează anul pe baza numărului de zile asociat, transmis funcţiei ca argument =YEAR (36800) are ca rezultat anul 2000. Funcţia NOW ( ) - returnează data calenderistică şi ora exactă, furnizată de ceasul intern al calculatorului dumneavoastră.

Funcţii

29

Funcţia TIME (h, m, s) - primeşte ca parametri ora , minutul şi secunda şi returnează o valoare de timp în Excel

= TIME (13,34,0) are ca rezultat valoarea de timp coprespunzătoare orei 1:34:00 PM Funcţiile HOUR, MINUTE şi SECOND returnează componentele corespunzătoare ale argumentelor numerice pe care le primisc =HOUR (0.80) rezultatul va fi ora 19 Funcţia WEEKDAY(număr, tip) - returnează un număr care reprezintă o zi a săptămâni. Din această funcţie nu trebuie să lipsească data calenderistică

=WEEKDAY (DATE(00,04,1)) are ca rezultat 1, deoarece ziua de 1 aprilie 2000 este o zi de duminică.

Funcţii de tip text Excel vă pune la dispoziţie funcţii care vă permit să manipulaţi intrările

de tip text. Funcţia LEFT (text, număr) - returnează numărul specificat de caractere

din text, începând cu primul caracter din stânga: =LEFT("Acum",4)

returnează Acum. Funcţia RIGHT (text, număr) - returnează numărul specificat de caractere din text, începând cu primul caracter din dreapta. Funcţia MID (text, număr)- returnează caractere de oriunde din interiorul textului. Trebuie să precizaţi poziţia primului caracter şi numărul de caractere pe care le doriţi returnate =MID("Conţine", 1,4) are rezultatul Conţ. Funcţia LEN (text) - returnează numărul de caractere din text. = LEN("Conţine") returnează 8. Funcţia LOWER (text) - transformă caracterele textului din majuscule în minuscule =LOWER ("Popescu I.") are rezultatul popescu i.

Funcţia UPPERR (text) - transformă caracterele textului din minuscule în majuscule, iar Funcţia PROPER (text) - face ca fiecare cuvânt să înceapă cu majusculă. Funcţia TEXT (text, format) - transformă un număr în text Funcţia REPT (text,număr) - realizează repetarea textului de un număr specificat de ori. =REPT("-",4) rezultatul va fi apariţia semnului "-" de 4 ori.

Funcţii

30

Funcţii logice Aceste funcţii returnează un rezultat adevărat sau fals care poate fi

reprezentat în calculator prin 1 sau 0. Funcţia IF (condiţie, rez_true, rez_false) - returnează fie rez_true fie rez_false. Afişează un argument funcţie de o anumită expresie logică. Dacă expresia logică este adevărată atunci se va afişa rez_true iar dacă expresia logică este falsă se va afişa rez_false.

=IF(2>3,5,10) returnează valoarea 10 sau

=IF (a>b, a este cel mai mare, b este cel mai mare) Exemplu: La o societate comercială se hotăreşte angajarea a 5 agenţi comerciali câte unul pentru fiecare judeţ. Au fost selectaţi câte doi candidaţi care au dat concurs la două probe. Rezultatul concursului este ilustrat în tabelele de mai jos.

Numele Proba1 Proba2 Media Numele Proba1 Proba2 Media Cistigator

Popescu 6 3 =average(b3,c3) Cismas 4.5 10 =average(f3,e3) =if(d3>h3,a3,e3)

Ionescu 7 9 =average(b4,c4) Ioanid 6 8 =average(f4,e4) =if(d4>h4,a4,e4)

Vasile 8 8.5 =average(b5,c5) Muntea 3.25 7.86 =average(f5,e5) =if(d5>h5,a5,e5)

Radu 9 7.8 =average(b6,c6) Bivolaru 9.65 8.45 =average(f6,e6) =if(d6>h6,a6,e6)

Numele Proba1 Proba2 Media Numele Proba1 Proba2 Media Cistigator Popescu 6 3 4.5 Cismas 4.5 10 7.25 Cismas Ionescu 7 9 8 Ioanid 6 8 7 Ionescu Vasile 8 8.5 8.25 Muntea 3.25 7.86 5.555 Vasile Radu 9 7.8 8.4 Bivolaru 9.65 8.45 9.05 Bivolaru Cozma 10 6.9 8.45 Costea 5.67 9.54 7.605 Cozma

Funcţii pentru calcul financiar Funcţia PMT (dobândă, perioade, va, vv, tip) - calculează plata pentru un

împrumut sau suma de încasat pentru economiile depuse într-un cont, ultimii 2 parametri sunt opţionali.

= PMT(10%/12,5*12,50000) În formula de mai sus se determină valoarea plăţii lunare pentru un împrumut de 50000 $, cu rata dobânzii de 10% pe an, care se restitue în fiecare lună, pe o perioadă de 5 ani. Rezultatul va fi de 1,062$ pe lună.

Funcţii

31

Funcţia PPMT (dobândă, perioade, per#, va,vv, tip) - calculează rata din

cadrul unei plăţi. =PPMT(11%/12,5*12,1,50000)

Funcţia EFECT (dobândă, perioade) - calculează profitul annual real rezultat dintr-o rată nominală a dobânzii =EFECT(6%,12) Găsirea unei funcţii Atunci când doriţi să utilizaţi o funcţie, dar nu sunteţi siguri asupra denumirii, sintaxei folosiţi Function Wizard din meniul Insert sau combinaţia de taste S+F3, iar pe ecran va apărea caseta de dialog Function Wizard.

Fig.4. 1 Selectaţi funcţia pe care o căutaţi şi Function Wizard va copia numele funcţiei în celulă, împreună cu numele argumentelor, în ordinea corectă. Introducerea argumentelor sau a funcţiilor imbricate

Instrumentul Function Wizard vă poate ajuta să introduceţi oricare dintre componentele unei funcţii. De exemplu alegem funcţia IF şi pe ecran va apărea următoarea căsuţă.

Funcţii

32

Fig.4.2 Se observă că toate argumentele funcţiei sunt afişate, având în dreptul lor un câmp de editare. Această metodă este mult mai uşoară decât cea în care scrieţi toate argumentele direct în formulă, ne mai trebuind să ţineţi socoteala tuturor virgulelor şi parantezelor.

CREAREA GRAFICELOR Cea mai bună metodă pentru construirea unui grafic este folosirea facilităţii Chart Wizard. Dar înainte de a de crea un grafic trebuie să construiţi foaia de calcul pe care o veţi reprezenta grafic. Crearea unui grafic necesită execuţia mai multor paşi.

Primul pas este selectarea domeniului de reprezentat.

Fig.5. 1

După selectarea domeniului de reprezentat, trebuie să vă hotărâţi unde puneţi graficul. Într-o agendă de lucru, un grafic poate fi plasat în două locuri:

Încapsulat într-o foaie de calcul. Un avantaj al încapsulări graficelor este faptul că puteţi observa modificarea lor atunci când modificaţi datele corespunzătoare din foaia de calcul.

Foaie de calcul - graficul va fi creat în propria sa foaie de lucru, în afara oricăror date din alte foi.

Alegerea tipului de grafic

După selectarea domeniului de reprezentat urmează pasul 2, alegeţi opţiunea Insert, Chart şi pe ecran va apărea caseta de dialog a funcţiei Chart, care permite alegerea unui tip de grafic.

5

Crearea graficelor

34

Fig.5. 2

Selectaţi una dintre pictograme (exemplu: Column-grafic de tip coloane), acţionaţi butonul Next pentru afişarea unei casete de dialog cu diferite stiluri de grafice tip coloane, selectaţi formatul care-l doriţi şi actionaţi butonul Next pentru finalizarea acestui pas. Specificarea unei serii de date

Pasul 3 permite specificarea modului de reprezentare a datelor selectate. Pentru acesta:

alegeţi opţiunile Rows sau Columns şi acţionaţi iarăşi butonul Next.

Fig.5. 3

Crearea graficelor

35

Adăugarea titlului şi a legendei

În pasul 4 al facilităţii Chart Wizard, prezentat în figura de mai jos, puteţi specifica titluri şi legendă pentru graficul dumneavoastră.

Fig.5. 4

Acţionaţi butonul Finish şi graficul va fi încorporat în foaia de calcul şi arată ca în figura.

Fig.5. 5

Dacă sunteţi mulţumiţi de rezultatele obţinute, salvaţi fişierul . Schimbarea tipului de grafic

Adăugare titlu

Adăugare titlu pe axa X şi Y

Clic dacă doriţi să adăugaţi graficului şi legendă

Crearea graficelor

36

Pentru schimbarea tipul de grafic încorporat executaţi dublu clic pe grafic şi apoi executaţi un clic pe butonul din dreapta a mouse-ului şi alegeţi Chart Type, iar pe ecran va apărea caseta de dialog Chart Type cu exemple de grafice, vezi figura Chart de mai sus. De aici puteţi alege tipul de grafic dorit (2-D sau 3-D). Observaţi că majoritatea graficelor 3-D sunt doar versiuni în relief ale graficelor 2-D şi dau un aspect "solid" graficului.

Adăugarea unei serii la graficul dumneavoastră

Puteţi oricând să adăugaţi o serie nouă unui grafic. Pentru eliminarea unei serii trebuie doar să o selectaţi şi apoi să apăsaţi tasta D. Pentru adăugarea unei noi serii există mai multe metode: • Când graficul este încorporat în foaia de calcul, selectaţi datele pentru noua

serie, trageţi selecţia în grafic cu butonul mouse-ului apăsat şi eliberaţi butonul.

• Dacă graficul se afă într-o foaie de lucru pentru grafice, selectaţi datele dorite şi alegeţi opţiunea Edit, Copy; selectaţi graficul şi folosiţi Edit, Paste.

• Sau selectaţi graficul şi executaţi clic pe butonul Chart Wizard, apoi specificaţi seriile.

Tipuri de grafice

Grafic liniar . Un grafic liniar este o alegere potrivită atunci când aveţi multe puncte sau când tendinţa de creştere sau coborâre a valorii datelor este importantă. În acest caz punctele fiecărei serii apar ca nişte mici marcaje în spaţiul dintre X şi Y, iar punctele din aceeaşi serie sunt unite printr-o linie.

Fig.5. 6

Grafic cu coloane şi bare. Intr-un grafic cu coloane fiecare valoare este reprezentată printr-o coloană care are baza pe axa X. Un grafic cu bare este un grafic cu coloane "răsturant" astfel încât axa X să fie în stânga. Aceste grafice sunt utile atunci când înălţimea fiecărui punct separat este mai importantă. Aceste grafice trebuiesc evitate dacă aveţi mai multe date sau mai

Crearea graficelor

37

multe serii, deoarece graficul se poate aglomera şi este greu de interpretat.

Grafic XY (de împrăştiere). Acest grafic desenează un marcaj pentru fiecare punct şi uneşte cu o linie punctele din aceeaşi serie. În acest caz axa X constă din numere şi nu din etichete.

Grafic tip plăcintă şi covrigi. Aceste tipuri de grafice - Pie (plăcintă) şi Doughnut (covrig) se folosesc pentru reprezentarea datelor dintr-o singură serie. Cele două grafice sunt circulare, dar graficul de tip "covrig" are o gaură în mijloc. Fiecare valoare a datelor este reprezentată printr-o "felie" dintr-un astfel de grafic circular. Aceste diagrame nu au axe X sau Y şi nu pot reprezenta decât o singură serie de numere.

Grafic radar. Acest grafic priveşte datele dintr-un alt punct de vedere, reprezentându-le pe cercuri concentrice. În acest caz etichetele axei X sunt în afara cercului exterior, iar fiecare valoare dintr-o serie este reperezentată în funcţie de poziţia pe axa X de-a lungul cercului exterior.

Crearea graficelor

38

Grafic de suprafaţă 3-D. Acest tip de grafic este mai deosebit, el acoperă cu o pânză datele dumneavoastră pentru a crea o vedere tridimensională a acestora.

Grafic combinat (Combination). Un grafic combinat afişează două tipuri de grafice într-unul singur. De exemplu, puteţi combina un grafic de tip coloană cu unul linar pentru a evidenţia similitudinea dintre orientări în două zone diferite.

TIPĂRIREA AGENDELOR DE LUCRU

ŞI A GRAFICELOR Înainte de a trimite spre tipărire o agendă de lucru va trebui să o pregătiţi, adică "aranjarea în pagină".

Programul Excel are anumiţi parametri prestabiliţi pentru aranjarea în pagină. Puteţi găsi aceşti parametri şi modifica duă cum doriţi cu ajutorul casetei de dialog File, Page Setup:

- Page: Stabileşte tipul de hârtie folosită, orientarea paginii, numărul cu care începe numerotarea paginilor;

- Margins: Stabileşte dimensiunile marginilor paginii - Header/Footer: Redactează antetul şi subsolul ce va apărea pe fiecare

pagină; - Sheet: Stabileşte suprafaţa de tipărire pentru domenii simple sau

multiple.

Stabilirea opţiunilor pentru pagină

Atunci când alegeţi File, Page Setup şi alegeţi eticheta Page, va apărea următoarea casetă de dialog.

Fig.6. 1

6

Tipărirea agentelor de lucru şi a graficelor

39

De aici puteţi selecta modul de tipărire pe verticală sau orizontală (Orientation), dimensiunile hârtiei pe care veţi tipări (Paper Size), dar şi rezoluţia imprimantei (Print Quality), în majoritatea cazurilor această opţiune afectează doar modul în care sunt tipărite imaginile. Stabilirea valorii marginilor

Puteţi ajusta marginile paginii tipărite cu ajutorul etichetei Margins din caseta de dialog Page Setup.

Fig.6. 2 Cele patru valori pentru margini, Top (Sus), Bottom (Jos), Left (Stânga) şi

Right (Dreapta), măsoară spaţiul alb care apare între fiecare margine a hârtiei. O margine mai mare înseamnă mai mult spaţiu liber şi o suprafaţă tipărită mai mică. Opţiunile Header and Footer specifică dimensiunile spaţiului dintre antet şi marginea de sus a paginii, respectiv dintre subsol şi marginea de jos a paginii. Antete şi subsoluri de pagină

Antetul apare în partea de sus a fiecărei pagini, iar subsolul în partea de jos. Puteţi crea antete şi subsoluri folosind eticheta Header/Footer din caseta de dialog Page Setup.

Fig.6. 3

Tipărirea agentelor de lucru şi a graficelor

40

Puteţi folosi unul din antetele şi subsolurile disponibile, dar puteţi să vă creaţi propriile dumneavoastră opţiuni.

Puteţi include în antete sau subsoluri şi coduri speciale, pentru a tipări informaţii cum ar fi numărul paginii, data sau numele fişierului. Stabilirea opţiunilor de tipărire

Valorile din grupul Print de la eticheta Sheet afectează aspectul paginilor tipărite.

Fig.6. 4

• Gridlines - tipăreşte liniile de despărţire ale foii de calcul, ceea ce poate ajuta la urmărirea rândurilor şi a coloanelor pe pagină.

• Notes - tipăreşte toate celulele cu note care apar în foaia de calcul. • Draft Quality - când foaia conţine multă grafică, o puteţi tipări mai rapid

dacă alegeţi această opţiune. • Black and White - dacă foaia de calcul foloseşte culori, această opţiune

indică programului că veţi tipări pe o imprimantă alb-negru şi culorile vor fi tratate corespunzător.

• Row and Column Headings - tipăreşte titlurile de rânduri şi coloane astfel încât fiecare element din exemplarul tipărit poate fi identificat prin adresa celulei sale.

Tipărirea agendelor de lucru Tipărirea foi de calcul se face simplu, prin alegerea opţiunii File, Print sau C+P sau prin executarea unui clic pe butonul Print din bara instrumentelor de lucru. Dar, în majoritatea cazurilor veţi dori să specificaţi ce parte din foaie doriţi să fie tipărită, precum şi diverse opţiuni de tipărire.

Tipărirea agentelor de lucru şi a graficelor

41

Tipărirea unui grafic

Puteţi tipări un grafic fie împreună cu foaia de calcul care-l conţine, fie ca pe un grafic separat, aflat în propria sa foaie de lucru. Pentru aceasta alegeţi opţiunea Print a meniului File. • Tipărirea unui grafic încapsulat. Graficele încapsulate se tipăresc laolaltă cu

celelalte date conţinute în celulele foii de calcul. Dacă nu doriţi să tipăriţi graficele încapsulate, atunci când tipăriţi foaia de calcul, alegeţi:

• Don't Print - pentru a elimina un grafic din materialul de tipărit, deselectaţi opţiunea Print Object din caseta de dialog Format Object;

• Hide - pentru a elimina toate graficele atunci când se tipăreşte o foaie de calcul. Pentru aceasta alegeţi Tools, Options şi selectaţi eticheta View.

Când editaţi un grafic încorporat, puteţi folosi şi opţiunile File, Page Setup, pentru a alege formatul de pagină şi marginile paginii şi File, Print pentru tipărirea acestuia pe o pagină separată, ca şi cum s-ar afla în propria sa foaie de lucru. • Tipărirea unei foi de lucru pentru grafice. O foaie de lucru pentru grafice

are propriile sale opţiuni pentru tipărire. Dacă apelaţi comanda de tipărire din interiorul foi de lucru, veţi tipări doar graficul conţinut.

Eticheta Chart înlocuieşte eticheta sheet şi prezintă opţiunile Printed Chart Size (dimensiunile graficului tipărit), care vor determina modul de încadrare a graficului în pagina tipărită, iar caseta de dialog obţinută la alegerea opţiunii Print este aceeaşi ca la tipărirea unei foi obişnuite. În mod obişnuit, programul Excel tipăreşte graficul orientat de-a latul paginii (landscape).