www.referat.ro

Liceul Teoretic I.C. Vissarion Titu

Proiect

de

atestat

TEMA: CARACTERIZAREA PRINCIPALELOR COMPONENTE HARDWARE SI SOFTWARE ALE UNUI SISTEM ELECTRONIC DE CALCUL

(Computer)

Coordonator: prof. Marinescu Dana Elev: Viteanu Adriana Mariana

Titu

2016CARACTERIZAREA PRINCIPALELOR COMPONENTE HARDWARE SI SOFTWARE ALE UNUI SISTEM ELECTRONIC DE CALCUL

1. INTRODUCERE

Un ordinator / computer (n limbajul uzual actual un calculator, sau un sistem de calcul) poate fi definit ca un echipament electronic de prelucrare automat a datelor, pe baz de program.

Programele de calculator sunt seturi de instruciuni scrise prin intermediul unui limbaj de programare ce transcriu un algoritm.

Limbajul de programare este un limbaj accesibil att operatorului uman ct i echipamentului tehnic.

Un algoritm este o metod de rezolvare a unei probleme printr-un numr finit de pai.

Un pas este o operaie ce poate fi efectuat de ctre un operator.

Datele sunt informaiile trecute pe un suport.

Configuraia unui sistem este lista componentelor acelui sistem.

Arhitectura unui sistem este configuraia mpreun cu relaiile dintre elemente.

Un sistem de calcul este un ansamblu de doua componente:

HARDWARE este un termen care acoper totalitatea componentelor electronice si mecanice ale sistemului de calcul ( partea fizica);

SOFTWARE este un termen care acoper totalitatea programelor utilizate intr-un sistem de calcul. n cadrul componentei software se distinge un element care asigur interconectarea tuturor componentelor sistemului de calcul, transformndu-le ntr-o entitate calculatorul si care asigur si interconectarea acestuia cu mediul exterior. Acest element software se numete sistem de operare.

COMPONENTELE HARDWARE

Hardul fundamental al unui PC este compus din 8 elemente majore:

Placa de baz reprezinta suportul fizic i logic pentru celelalte componente, fiind componenta hardware ce asigur interconectarea fizic a tuturor elementelor din configuraia unui sistem de calcul;

Microprocesorul la majoritatea calculatoarelor actuale, acesta este un microprocesor INTEL, sau unul dintre procesoarele compatibile INTEL produse de alte companii;

Set de echipamente intrare/iesire incluznd tastatura, mouse, scanner, CD-ROM sau cititoare de cod de bare ca dispozitive de intrare. Cele mai uzuale echipamente de ieire sunt imprimantele si monitoarele;

Un set compus din memoria rapid si dispozitive de stocare mai lente pentru a salva si regsi date si programe;

O magistral / set de magistrale cu rolul de a conecta microprocesorul la memorie sau la adaptoarele care fac posibil atasarea altor dispozitive prin porturile sau conectorii lor de extensie. Magistralele pot fi gandite ca nite autostrzi electronice care interconecteaz componentele hard ale unui PC;

Set de adaptoare - care permit microprocesorului s controleze i s comunice cu echipamentele I / O i de stocare. Aceste adaptoare sunt ansambluri de circuite care se ataeaza magistralelor sistemului si care convertesc fiecare magistrala ntr-un port de interfaa care accept conectarea anumitor echipamente I / O. De exemplu, un adaptor de port serial se conecteaz la o magistral a calculatorului i se creaza un port COM ( de comunicare ) la care poate fi conectat un modem. Adaptorul este deci puntea de legatur ntre magistralele calculatorului i dispozitivele care trebuie conectate la el;

Porturile sunt interfee hard ( conectori fizici ) care permit ca n timpul fabricaiei sau mai trziu s poat fi ataat la magistralele calculatorului o gam larga de adaptoare;

Dispozitive de stocare lente unde datele si programele sunt pstrate pe termen lung. Acestea includ medii de stocare nevolatile ( magnetice sau optice ) ca, de exemplu, CD-URI si dischete.

2. PLACA DE BAZ

DEFINIIE

Placa de baz este componenta hardware ce asigur interconectarea fizic i o parte din cea funcional a tuturor celorlalte componente ( hardware si software ) ale unui sistem de calcul.

STRUCTUR COMPONENTE

Arhitectura plcii de baz descrie forma sa general, tipurile de carcase i surse de tensiune pe care le poate folosi precum i organizarea sa fizic.

Exist mai multe tipuri de plci de baz din punct de vedere al form-factorului:

AT: cel mai ieftin tip de plac de baz, ns de obicei acest tip de plac de baz este foarte mic si are o multime de cabluri pentru porturile seriale, paralele si PS/2 care pot impiedica introducerea unor plci;

AT i Baby AT: Aceste dou variante difer n principal prin dimensiuni, mai ales prin lime;

AT/ATX: Este la fel ca AT numai c exist un conector i pentru sursa de alimentare de tip ATX, pentru a folosi facilitile acesteia din urm, acest tip de plac de baz a fost, pentru o perioad, cel mai vndut model pe piata din Romnia;

ATX: Avantaj: Nu mai exist cablurile pentru porturile seriale, paralele si PS/2, acestea fiind n suporturi metalice;

ATX si Baby ATX: A fost prima schimbare semnificativ dupa multi ani a design-ului plcii de baz (1995);

Micro ATX: Este un ATX cu mai puine sloturi de extensie, de obicei pe plac sunt puse i placa video i aceea de sunet;

NLX: La fel ca MicroATX, numai c placa de baz nu se fixeaz n nici un urub i ea este introdus ntr-un slot special;

LPX i LPX: Folosit n general n produsele de serie; Principalul scop este acela de a reduce spaiul ocupat i costurile;

NLX Este forma moderna a plcilor LPX fiind orientat tot spre micorarea dimensiunilor sistemului.

CONTINE:

Setul de cipuri ( Chipset-ul) Este subcomponenta de control si comanda a placii de baza, fiind n general format din cteva cipuri principale, uor de identificat, fiind cele mai mari cipuri de pe placa de baz cu excepia procesorului. Chipset-urile sunt integrate, nsemnnd ca sunt lipite, pe placa de baz si nu sunt upgradabile fr a schimba ntreaga plac.

Aceste circuite logice controleaz transferul de date dintre procesor, cache, magistrale sistem, periferice etc, aproape tot ce exista n interiorul calculatorului.

Toate chipset-urile au 3 caracteristici comune:

System controller

Peripheral controller

Memory controller

System controller tipul de rspuns al sistemului este critic pentru calculatoarele din ziua de astzi, deoarece toate componentele trebuie s se sincronizeze perfect. Un semnal este nmulit sau mprit pentru a determina frecvena componentei cu care comunic. Pulsul sistemului este inut de catre system clock. Un oscilator produce un semnal cu care componentele de pe placa de baz se vor sincroniza Majoritatea chipset-urilor actuale au acest system clock programabil. Acest lucru d posibilitatea utilizrii unor procesoare la frecvene foarte mari prin schimbarea ctorva jumperi de pe placa de baz sau la unele plci de baz din BIOS.

Memory controller Aceast parte a chiset-ului determin tipul, viteya si cantitatea de RAM care va fi folosit de ctre sistem. De asemenea, el se ocup cu folosirea memoriei cache L2/L3, corectarea erorilor i greelilor aprute la transferul de date dinspre / nspre memoria RAM.

Peripheral controller conecteaz PC-ul cu alte device-uri.

Componentele principale ale unui chipset modern sunt:

Northbridge se refer la principalul circuit de control al magistralei cum ar fi memoria cache, memoria principal si controller+ul magistralei PCI;

Southbridge caracterizeaz controller-ele periferice, ca EIDE sau porturi seriale.

Soclul pentru procesor O alt caracteristic important dup care se deosebesc plcile de baz sunt soclurile n care se introduce procesorul denumite SOCKET.

Magistrala Reprezint ansamblul conexiunilor care transfer semnalele ntre dou componente ale calculatorului.

Magistrala de date (bus) este canalul de date prin care componentele din interiorul calculatorului comunic intre ele.

Cu ct se pot trimite simultan mai multe semnale cu att mai multe date se pot transfera i deci magistrala este mai rapid;

ntr-un calculator informaia este memorat sub form numeric, sub form de niruiri de cifre binare. Transferul pe liniile de comunicaie se face astfel: valoarea pentru 1 bit este dat de existena unei tensiuni, un interval de timp (un tact de ceas ), pe un singur traseu al magistralei ( o conexiune similar unui fir ). Cel mai des se folosete tensiunea de 5V rezultnd 1= 1 dac aceast tensiune exist, sau valoarea pentru 1 bit = 0 dac tensiunea este egala cu 0V (lipsete). Cu ct exista mai multe linii, cu att se pot transfera mai multi bii distinci n acelai timp.

Magistrala de adrese este grupul de linii care transport informaia de adres necesar pentru precizarea locaiei de memorie ctre care este transmis informaia sau din care trebuie citit informaia.

Fiecare linie dintr-o magistral de adres transport un singur bit de informaie, deci un singur bit de adres. Cu ct exist mai multe linii pentru specificarea adresei cu att se vor putea adresa mai multe locaii din memorie.

Mrimea unei magistrale de adrese limiteaz dimensiunea maxim de memorie intern adresabil direct pe care un procesor o poate accesa.

Componenta BIOS

Acronimul vine de la BASIC INPUT OUTPUT SYSTEM, componenta hardware de memorie ROM care asigur interfaa dintre sistemul de operare (software) si hardware-ul calculatorului.

BIOS-ul este un set de rutine de program care dau sistemului de calcul caracteristicile fundamentale. Programele din BIOS se ocup de POST ( Power On Self Test) testarea componentelor hardware (memorie, tastatura etc), la pornirea PC-ului i alocarea resurselor (Plug and Play Introdu si pornete).

BIOS-ul include si programul de setare CMOS care reine informaii despre dat i timp, tipul de afiaj instalat, numrul si tipul harddiskurilor instalate etc.

Conectorii

Exit urmtoarele tipuri de conectori:

Socket-ul asigur conectarea procesorului la MB

Slot conector pentru plci (ISA, PCI...)

Conectori de extensie

Conectori electrici (mufe) care furnizeaz diferite tensiuni componentelor.

Ceasul - este componenta hard ce generaz un numr de impulsuri electrice ntr-o periaod de timp. Un impuls generat de ceas se numete tact, iar frecvena ceasului MB se masoar n multiplii unui Hz. Fiecare tact este un semnal de efectuare a unei operaii elementare.

Cmos ( Complementary Metal Oxide Semiconductor) este o component hard ntreinut de o baterie ce contine o serie de parametrii functionali intimi ai sistemului de calcul precum parola de intrare sau setrile ceasului intern al comp.

PROPRIETI ALE PLCII DE BAZFuncional, ea realizeaz conectarea componentelor sistemului;

Prin logica de control realizeaz arbitrarea accesului la magistral ntre elementele ce solicit acest acces; transferul ntre diverse dispozitive;

Mecanismul de ntreruperi este foarte important deoarece genereaz logica de comand ( control ). Implementarea mecanismului multitasking se face in mod virtual pe sisteme cu un singur procesor, ns pe sistemele multiprocesor paralelismul task-urilor este unul real;

n prezent exist plci de baz care au ncorporate multe funcii ( audio, video etc). Este recomandat evitarea acestor tipuri deoarece pentru c stricarea unei componente duce la o plac inutil- Se recomand utilizarea plcilor cu structur modular care pot fi uor upgradabile.

3. PROCESORUL

DEFINIIE

Microprocesorul este componenta hardware a calculatorului, care identific i execut instrciunile aritmetice i logice din programele sistemului de calcul.

STRUCTUR COMPONENTE

Pentru a nelege mai bine cum funcioneaz un microprocesor trebuie pornit de la prezentarea unitilor care alctuiesc un microprocesor modern.

Instruction cache o memorie intermediar n care se stocheaz instruciunile nainte de a intra n microprocesor pentru prelucrare;

Decode Unit Unitatea de decodare ce transform instruciunile complexe, scrise de programator n simple instruciuni nelese doar de Arthimetic Logic Unit (ALU) si Registers;

Prefetch unit Aceast unitate are rolul de a ordona instruciunile i a le trimite catre Control Unit;

Control Unit Are rolul de a da comenzi unitii de prelucrare matematic;

Arthimetic logic unit Unitatea de prelucrare matematic. Aceasta tie s adune, s scad, s mpart i s nmuleascdou numere scrise n cod binar i s execute operaii logice ntre operanzi legai prin operatori logici AND, OR i NOT;

Registers Este o mic yon de stocare folosit de unitatea de prelucrare matematic pentru a executa comenzile date de Control Unit. Datele pot veni de la Control Unit, Memoria de baz sau Data cache;

Data cache Lucreaz cu ALU i Registers i are rolul de a pstra instruciunile cele mai utilizate pentru a mri viteza de execuie a programului;

Bus Unit Puntea de legatura dintre microprocesor si memoria de baz;

Addressing Unit furnizeaz prin Bus Unit adresa calculat n vederea accesrii memoriei interne n care se afl att instruciunile ct i datele cu care acestea lucreaz;

Registre interne Un registru intern al procesorului este o mic zon de memorie cu vitez de comutaie foarte mare, cu care de fapt procesorul lucreaz direct i prin care comunic cu mediul exterior lui. Mrimea (numrul de bii) al acestei memorii este un indiciu important asupra cantitii de informaie pe care o poate prelucra la un moment dat. Registrele interne sunt de obicei mai mari dect magistrala de date ceea ce nseamn c procesorul are nevoie de doua perioade de ceas pentru a umple un registru nainte de a-l prelucra.

Circuitele de control Aceste circuite conin un decodor de instruciuni. Ele interpreteaz coninutul unui registru i ncearc s identifice instruciunea ce o conine (o compar cu instruciunile proprii), pentru a o lansa n execuie.

CARACTERISICI I PROPRIETI

Caracteristicile microprocesorului sunt date de:

Tipul de procesor si productorul;

Capacitatea de memorie pe care o poate aloca la un moment dat;

Setul propriu de instruciuni pe care le poate recunoate i executa;

Viteza de lucru este dat de caracteristicile registrelor de lucru, frecvena ceasului intern i tipul microprocesorului.

Schematic, structura de baz a unui microprocesor se poate reprezenta astfel:

SHAPE \* MERGEFORMAT

Se observ c procesorul lucreaz direct cu memoria intern uneori cu o parte mai rapid a acesteia i anume memoria cache. Bus Unit stabilete legturi cu componentele externe procesorului prinmagistrala de date, de adrese i de control, aducnd instruciuni din memorie si depunndu-le n Prefetch Queue. De aici, sunt transferate n Instruction Unit pentru a fi decodificate i apoi n Execution Unit pentru a fi executate.

Tipuri de arhitecturi de microprocesoare

Lund drept criteriu: tratarea instruiunilor n cod pentru maina de aplicaii n curs de executare gsim dou tipuri de arhitecturi:

Arhitectura CISC implementeaz n decodorul de funcii din UCC peste 400 de instruciuni. Instructiunile se descompun n microinstruciuni, iar o instruciune complex se poate executa n unul sau mai multe instruciuni elementare, deci cu ct sunt mai multe instruciuni elementare, cu att va fi mai lent microprocesorul.

Arhitectura RISC implementeaz n decodorul de funcii din UCC un set redus de instruciuni i se optimizeaz funcia pentru cea mai rapid execuie. De asemenea, instruciunile sunt n numr minim, lungime fix, codificare intens, des utilizate. Acest tip de arhitectur este cu 50-75% mai rapid dect CISC, permind prelucrarea paralele a mai multor aplicaii.

4. MEMORIA

DEFINIIE

Memoria este o component hardware care preia, stocheaz i red date, att cele folosite n mod curent la rularea unor aplicaii ct i cele de care vom avea nevoie mai trziu peste cteva zile, luni sau ani.

TIPURI DE MEMORIE

ntr-un calculator exist dou tipuri de memorie: intern si extern., fiecare avnd un rol bine determinat.

4.1 Memoria intern

DEFINIIE: Memoria intern este o succesiune de locaii (de memorie) care au asociat cte un numr numit adres (de memorie).

Tipuri de memorie intern

i. Memoria RAM CMOS i menine coninutul dup oprirea sistemului, fiind alimentat cu ajutorul unei baterii. Aceast memorie folosete pentru memorarea unor parametrii de sistem cum ar fi data si ora curent, configuraia sistemului, configuraia memoriei etc.

ii. Memoria ROM: Este numit i memoria intern permanent deoarece programele care au fost scrise n ea sunt fixate definitiv. Aceast memorie este ideal pentru pstrarea BIOS-ului sau a informaiilor primare despre configuraia sistemului. n cadrul acestei categorii gsim PROM (Programmable ROM), EPROM (Eraseble Programmable ROM), EEPROM ( Electrically Erasable PROM) etc. n prezent, pentru BIOS sunt folosite memorii EEPROM, care pot fi terse i rescrise, ceea ce permite actualizarea foarte uoar a informaiilor.

iii. Memoria RAM este memoria la care accesul este permis att pentru citire ct i pentru scriere. Acest tip de memorie are urmtoarele caracteristici:timpul de acces;capacitatea de memorare;tipul de memorie.

Aceast memorie lucreaz mpreun cu procesorul si are rolul de a stoca date i programe care pot fi accesate rapid de catre procesor sau de alte dispozitive ale sistemului.

Fizic, memoria este constituit din elemente care prezint dou stri stabile, adic dou nivele de tensiune la ieire sau dou nivele magnetice. Cele dou stri stri stabile sunt reprezentate convenional prin simbolurile 0 i 1 denumite bii sau cifre binare. Biii se grupeaz cate 8 formnd octei sau bytes, notat B. Pentru a msura capacitatea de memorie se utilizeaz multiplii ai baitului i anume: kilobaitul, megabaitul, gigabaitul.

Timpul de acces al memoriei se definete ca fiind intervalul de timp dintre momentul furnizrii adresei de ctre procesor i momentul obinerii informaiei de la acea adres din memorie.

RAM-ul poate fi SRAM (Static RAM) sau DRAM ( Dynamic RAM). Cipurile DRAM sunt mai lente dect cele SRAM, din cauza tehnologiei de fabricaie. SRAM-ul este compus din tranzistori, iar schimbarea strii unui bit este o operaie foarte rapid.

SRAM Folosete tot un sistem matricial de reinere a datelor avnd linii i coloane, dar este de 5-6 ori mai rapid, de dou ori mai scump i de dou ori mai voluminoas dect DRAM. De asemenea, este o memorie volatil dar nu necesit o remprosptare constant. SRAM-ul folosete pentru fiecare celul de memorie un circuit de tip flip-flop care permite sarcinii electrice s curg spre ieire.

DRAM Folosete condensatori pentru a pstra datele, condesatori ce au nevoie de rencrcare periodic.

Viteza memoriei RAM este msurat n ns (nano-secunde). Cu ct numrul de ns este mai mic, cu att cipul este mai rapid. Cu ani n urm, modulele de memorie aveau viteze de 120, 100 i 80ns. n prezent, sunt folosite cipuri de 10 ns sau chiar mai rapide.

Tipul tradiional de RAM este DRAM-ul (Dynamic RAM). La apariia primelor PC-uri, viteza cipurilor DRAM era suficient pentru a ine pasul cu cei 4.77 MHz ai bus-ului 8086/8088 sau chiar cu mai rapidul 80286 (cu un bus de pna la 12 MHz, care necesita memorii cu timp de acces de 80 ns). Odat cu apariia procesorului 80386 au aprut viteze de ceas de 20, 25 sau 33 MHz, cu care cipurile DRAM existente nu au mai putut ine pasul.

Tipuri constructive de memorii DRAM

SIP conectori n form de pini. Dezavantaj: fragilitatea pinilor.

SIMM o posibilitate mai uoar de upgrade, circuitele grupate pe o plcu care poate fi uor instalat sau dezinstalat n socluri speciale cu care este prevzut placa de baz.

Dou formate: cu 30 sau cu 72 de poziii de conectare.

DIMM circuite integrate situate pe ambele fee, care pot fi de asemenea cu 30 sau cu 72 poziii de conectare.

Un nou tip de memorie, de data aceasta mult mai performanta, si care exist n folosin i azi este memoria DIMM (Dual Inline Memory Module) de tip SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory), ce funcioneaz la 66, 100 sau 133 MHz si numr 168 de pini.

Ea poate fi instalat n orice slot de memorie, fr a ine seama de perechi sau orice altceva. Memoria SDRAM este pe interfa paralel i are timpi de acces intre 10 si 8 ns.

Memoria DDR-SDRAM (Double Data Rate) este o memorie rapid, folosit in calculatoarele moderne, avnd o arhitectrua FULL-DUPLEX. Memoria DDR are viteze la fel ca si cele ale memoriei SDRAM, insa nmulite cu 2 (Double DR).

Poate fi instalat att pe plci de baz pentru procesoare INTEL ct si pe plci de baz pentru procesoare AMD. Ea este de mai multe tipuri n functie de viteza de transfer a datelor ntre magistrala principal si cipurile de memorie. Astfel, exist de exemplu module de memorie PC 1600 (contin cipuri DDR200), PC 2100 (DDR266), PC 2700 (DDR333) si PC 3200 (DDR400), unde numrul de dup DDR indic frecvena la care funcioneaz cipurile de memorie, iar numrul care intr n componena numelui modulelor indic limea de band ("bandwidth") n MHz.

In final, memoria specific procesoarelor Pentium 4 este cea RDRAM (Rambus Dynamic Random Access Memory), i se monteaz n sloturi RIMM.

Ea a fost inventat de firma Rambus i este o memorie pe interfa serial, ce are o laten mai mare dect cea a memoriei DDR-SDRAM, nsa o latime de band superioar. Se instaleaz pe principiul perechilor, la fel ca i n cazul memoriilor SIMM, ns costul ridicat i plcile de baz speciale ce sunt necesare o fac din ce n ce mai puin utilizat.

4.2. Memoria cache Este un tip de memorie RAM, cu o vitez mult mai mare, vitez dat de modul de construcie. Este mult mai scump dect celelalte tipuri de memorii. Este folosit n principal de procesor ca memorie de lucru curent sau ca o interfa ntre procesor i alte tipuri de memorii sau alte elemente hardware. Uneori o singur zon de memorie cache nu este suficient pentru a face fa capacitilor procesorului i atunci se folosete nc o zon de memorie cache, numit i de nivel 2 (Level 2).

4.3. Memoria extern

DEFINIIE

Memoria extern este folosit pentru stocarea datelor pe o perioad de timp mai mare dect o sesiune de lucru a unui sistem de calcul.

CARACTERISTICI I PROPRIETI

n funcie de suportul pe care se stocheaz datele exist dou tipuri de memorie extern:

Nereutilizabil la prelucrri automate cu calculatorul (hrtia, filmul, folia de plastic, foaia de calcul etc);Reutilizabil prin prelucrri automate cu calculatorul.Memoria extern reutilizabil prin prelucrri automate cu calculatorul poate fi pe suport sensibil la cmpul magnetic (hard disk i floppz disk) pe suport sensibil la lumin, ce lucreaz n mod optic cu raze laser (CD-ROM, CD-R, CD-RW i DVD-ROM, DVD-RAM) i pe suport magneto-optic.

Caracteristicile principale ale unei componente hardware de memorie extern sunt:

Tipul de memorie i fabricantul

Volumul memoriei

Viteza de acces la informaie

Rata de transfer a informaiei

Tipul de interfa cu sistemul de calcul

Caracteristicile de form i conectare

FLOPPY DISK DRIVE

DEFINIIE:

FDD este componenta hardware, suport de memorie extern, conectat la calculator prin intermediul unei interfee. n unitile de disc se introduc discuri flexibile.

CARACTERISTICI:

Un disc de 3,5 cu formatul DS-HD (dubl fa, nalt densitate) are structura: 2 fee, 80 de piste pe fa, 18 sectoare pe pist, capacitate 1,44 MB.

Inventarea unitii de floppy disc este atribuit n general lui Alan Shugart, spre sfritul anilor 60, pe cnd acesta era angajatul firmei IBM. Unitatea a fost creat n 1967, n laboratoarele IBM din San Jose.

PRI COMPONENTE:

1.CAPETELE DE CITIRE / SCRIERE In mod normal, unitile de floppy disk moderne au dou capete de citire scriere, ccea ce le confer calitatea de uniti dubl fa HD. O astfel de unitate folosete unul dintre capete pentru o fa a dischetei, iar pe cel de-al doilea pentru cealalt fa, astfel nct discheta poate fi citit sau scris pe ambele fee. Capetele se pot mica n linie dreapta, nainte sau napoi, pe suprafaa dischetei, n vederea poziionrii pe pista dorit. Datorit faptului c cele dou capete sunt montate pe acelai mecanism de deplasare, micarea lor nu este independent ci simultan. Capetele sunt confecionate din feroaliaje moi care ncorporeaz bobine electromagnetice. Fiecare cap are o structur complex, fiind alctuit dintr-un cap de nregistrare centrat ntre dou capete de tergere tip tunel n cadrul aceluiai ansamblu. Metoda de nregistrare este denumit tergere tunel; pe msur ce este nregistrat pe o pist, capetele de tergere vin din spate n urma capului de nregistrare, terg zonele preiferice ale pistei, ceea ce duce la formarea unei piste mai curate. Datele sunt forate astfel n cadrul unei yone nguste pe fiecare pist. Prin aceast aciune se mpiedic apariia interfeelor. n acelai timp, prin eliminarea marginilor laterale ale pistei, sunt ndeprtate semnale a cror amplitudine este din ce n ce mai mic i care din aceast cauz ar putea crea probleme.

2.DISPOZITIVUL DE ACIONARE A CAPULUI Acesta folosete un motor i realizeaz micri ale capului nainte i napoi pe suprafaa dischetei. Motorul folosit este de tip special i se numete motor pas-cu-pas, putnd efectua n ambele sensuri micri care s reprezinte o turaie complet i de aceea are puncte bine determinate de oprire. Fiecare pas definete poziia unei piste pe dischet. Controlerul comand poziionarea motorului prin transmiterea unui anumit numr de pai pe care motorul i va executa. n mod obinuit, motorul pas cu pas este legat de sania capului printr-o lamel metalic, elastic, ce se nfoar i se desfoar pe fulia motorului, transformnd micarea de rotaie n micare de translaie. Pentru transformarea celor dou tipuri de micare, unele uniti de floppy disk folosesc un alt sistem bazat pe un urub fr sfrit. n cazul acestui sistem sania capului este aezat pe un urub care este rsucit de axul motorului pas-cu-pas. Datorit faptului c un astfel de sistem este mai complicat, el este utilizat n uniti de dimensiuni mai reduse cum sunt cele de 3 inci. Cele mai multe motoare pas-cu-pas folosite n unitile de floppy disk au mrimea pasului impus de spaiul dintre piste. n majoritatea unitilor de floppz, motorul pas-cu-pas este un mic obiect cilindric situat ntr-unul din coluri. De obicei, cursa complet a unui motor pas-cu-pas dureaz aproximativ 200 ms. n medie, o jumtate dureaz 100ms, iar o treime 66 ms. Durata unei jumti sau a unei treimi de curs a dispozitivului de micare a capului este folosit la determinarea timpului mediu de acces al unitii de floppy. Timpul mediu de acces este timpul necesar capetelor pentru deplasarea aleatoare de la o pist la alta.

3.MOTORUL DE ANTRENARE A DISCHETEI imprim dischetei micarea de rotaie. Viteza obinuit de rotaie este, n funcie de tipul unitii, de 300 sau 360 rotaii pe minut. Unitatea de 5 inch high density (HD) este singura cu turaia de 360 rotaii pe minut. Toate celelalte uniti de 5 inch double density (DD), de 3 ich DD, de 3 inch AD i de 3 inch extra high density (ED) se rotesc cu o turaie de 300 rotaii pe minut. Noile mecanisme de antrenare folosesc, n majoritatea lor, un sistem de compensare automat a forei de rotaie, care mrete aceast for n cazul dischetelor cu frecare mai mare, sau o micoreaz n cazul celor cu frecare mai mic, meninnd tot timpul turaia la valoarea fixat, de 300 sau 360 rotaii pe minut.

4.PLCILE CU CIRCUITE O unitate de floppy disk conine totdeauna una sau mai multe plci logice , plci cu circuite electronice folosite la comanda capetelor de citire scriere, a dispozitivului de acionare a capului, a motorului de antrenare a dischetei, a diferii senzori i a altor componente. Placa logic reprezint interfaa unitii de floppy disk cu controlerul din calculator. Interfaa standard folosit n toate calculatoarele personale pentru unitile de floppy disk este interfaa Shugart Associates SA 400. Aceast interfa inventat de Shugart n anii 70 a constituit baza pentru majoritatea interfeelor de floppy disk.

5.MASCA Este o pies din plastic care mbrac faa unitii de floppy disk.

6.CONECTORI Aproape toate unitile de floppy disk au cel puin 2 conectori: unul de alimentare i altul pentru cablul care asigur transferul datelor i comenzilor ctre i dinspre unitate.

UNITATEA DE STOCARE PE DISC FIX (HARD DISK)

DEFINIIE

Hard disk-ul este o component harware, un dispozitiv utilizat la stocarea cantitilor mare de informaii oferind un acces relativ rapid la acestea.

COMPONENTELE UNEI UNITI DE HARD DISK

1. Pachetul de discuri

2. Capetele de citire scriere

3. Mecanismul de antrenare a capetelor

4. Motorul pentru antrenarea pachetului de discuri

5. Placa logic

6. Cabluri i conectoare

7. Elemente folosite pentru configurare

8. Masca frontal (opional)

CUPRINS1. Introducere

2. Placa de Baza

3. Procesorul

4. Memoria

4.1. Memoria Interna

I. Memoria RAM CMOS

II. Memoria ROM

III. Memoria RAM

4.2. Memoria cache

4.3. Memoria extern. RAM

Execution Unit

ADDRESSING UNIT

RE Control

Unit

ALU

BUS UNIT (BU)

Instruction Unit (IU)

Prefetch Unit (BU)

PAGE 2